張 赟綜述,蔡金華審校(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院放射科,重慶400014)
顱內(nèi)生殖細(xì)胞腫瘤臨床及影像學(xué)進(jìn)展
張赟綜述,蔡金華審校(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院放射科,重慶400014)
腦腫瘤;生殖細(xì)胞瘤;綜述
生殖細(xì)胞腫瘤(germ cell tumor,GCT)可發(fā)生在性腺、顱內(nèi)、咽后、縱隔及骶尾部,在所有性腺外GCT中顱內(nèi)是除縱隔外位居第2位的好發(fā)區(qū)域。顱內(nèi)GCT(central nervous system germ cell tumors,CNS GCTs)是一組主要發(fā)生在兒童及青少年的少見(jiàn)腫瘤[1-3],在兒童顱內(nèi)原發(fā)腫瘤中占3%~15%[4-5];被認(rèn)為是最容易治愈的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤,高發(fā)部位為松果體區(qū)和鞍區(qū)[6],以松果體區(qū)為著,53%原發(fā)性CNS GCTs發(fā)生在松果體區(qū),男女比例為15∶1,鞍區(qū)CNS GCTs男女比例為1∶1[7]。根據(jù)組織學(xué)分型可將CNS GCTs分為GCT和非生殖細(xì)胞性GCT (non germ cell tumor,NGGCT)。不同亞型分別具有不同臨床病理特征包括患者年齡、組織學(xué)分類、預(yù)后及免疫組織學(xué)標(biāo)志物等。
原發(fā)性CNS GCTs相當(dāng)罕見(jiàn),在全球范圍的發(fā)病率也各有不同,英國(guó)每年每10萬(wàn)人中0.100人發(fā)?。?-9]。而在東亞包括日本和朝鮮發(fā)病率曾被認(rèn)為相對(duì)較高,現(xiàn)在認(rèn)為發(fā)生率有所降低。日本1989~2004年每年10萬(wàn)人中0.170人發(fā)病,但2005~2008年每年10萬(wàn)人中0.100人發(fā)病,大致等同于英國(guó)[10]。發(fā)病率的減少僅見(jiàn)于男性,女性仍保持著相同的發(fā)病率。有研究分析了美國(guó)和日本以人群為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),美國(guó)男性每10萬(wàn)人中0.018人發(fā)病,女性每10萬(wàn)人中0.030人發(fā)?。蝗毡灸行悦?0萬(wàn)人中0.143人發(fā)病,女性每10萬(wàn)人中0.046人發(fā)病,兩國(guó)總體發(fā)病率比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)[11]。GCT主要發(fā)生于年輕人群,90%發(fā)生于20歲以前[12];高發(fā)年齡為10~19歲。發(fā)生部位及組織學(xué)分類隨年齡具有不同的分布特點(diǎn)[8]。成熟和非成熟畸胎瘤更主要發(fā)生于新生兒期,NGGCT更多發(fā)生于中、小學(xué)期,單純GCT主要發(fā)生于青少年期(10~21歲)[13]。
2.1病因?qū)W關(guān)于CNS GCTs的起源有不同的學(xué)說(shuō),最初是由Teilum提出的“生殖細(xì)胞學(xué)說(shuō)”,性腺外的GCT是在胚胎形成時(shí)期由異常遷徙的原始生殖細(xì)胞惡性分化形成的;另一種是“胚胎細(xì)胞學(xué)說(shuō)”,提出由錯(cuò)誤遷徙的多向分化胚胎細(xì)胞形成GCT。單純生殖細(xì)胞是唯一來(lái)源于生殖細(xì)胞的腫瘤,其他GCT均是源于異位的錯(cuò)誤折疊的多向分化胚胎細(xì)胞。目前,CNS GCTs最可能的發(fā)生原因是生殖細(xì)胞遷徙的紊亂造成的,具體機(jī)制不明[14]。
2.2組織學(xué)分類世界衛(wèi)生組織將CNS GCTs分為GCT (70%~80%)和NGGCT(20%~30%)。該分類系統(tǒng)是根據(jù)腫瘤組織學(xué)特征及腫瘤細(xì)胞或在血液、腦脊液中是否有β-人絨毛膜促性腺激素(β-humanchorionicgonadotropin,β-HCG)和甲胎蛋白(alphafetoprotein,AFP)標(biāo)志物將GCT分為含有分泌β-HCG的合體滋養(yǎng)層成分的腫瘤和不分泌β-HCG的單純GCT[13]。CNS GCTs中最常見(jiàn)的類型為單純GCT,占總數(shù)的70%[15]。將NGGCT分為胚胎癌、內(nèi)胚竇瘤(卵黃囊瘤)、絨毛膜癌、畸胎瘤和混合GCT?;チ鲞€可分為成熟和不成熟畸胎瘤?;旌螱CT包含一種以上的組織學(xué)類型[16]。
3.1臨床表現(xiàn)GCT的臨床表現(xiàn)主要因腫瘤發(fā)生部位而異:發(fā)生于松果體區(qū)的腫瘤易造成腦積水而出現(xiàn)顱內(nèi)壓增高相關(guān)臨床癥狀,臨床表現(xiàn)為頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、嗜睡、癲癇樣發(fā)作,甚至呼吸障礙;如累及鄰近中腦結(jié)構(gòu)還可引起Parinaud′s綜合征(即以眼球垂直運(yùn)動(dòng)障礙為核心癥狀的一組綜合征),50%發(fā)生在松果體區(qū)的病變都可以有該癥狀。少數(shù)患者還可出現(xiàn)多飲、多尿和發(fā)育遲緩,甚至視物模糊。發(fā)生于鞍上的GCT臨床表現(xiàn)以尿崩癥最為常見(jiàn),部分有視力和視野障礙,也可表現(xiàn)為發(fā)育遲緩等?;坠?jié)區(qū)腫瘤主要是引起偏側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)障礙,甚至癱瘓,還可存在智力減退和性早熟[17]。位于小腦的GCT常引起共濟(jì)失調(diào),表現(xiàn)為走路不穩(wěn)及眼球擺動(dòng);其他少見(jiàn)部位GCT也可表現(xiàn)為頭痛、肢體偏癱、抽搐等。
3.2診斷方法早期準(zhǔn)確診斷對(duì)指導(dǎo)GCT的治療非常重要,目前,GCT的診斷主要依靠臨床表現(xiàn)、腫瘤標(biāo)志物、神經(jīng)影像學(xué)、細(xì)胞學(xué)和組織學(xué)檢查等。
3.2.1實(shí)驗(yàn)室檢查GCT與其他原發(fā)顱內(nèi)腫瘤具有一項(xiàng)較特殊的區(qū)別,即能分泌腫瘤標(biāo)志物到血清和腦脊液中,檢測(cè)腦脊液中腫瘤標(biāo)志物水平相對(duì)更靈敏、可靠。目前,該類腫瘤標(biāo)志物有AFP、β-HCG、堿性磷酸酶(placental alkaline phosphatase,PLAP)和跨膜干細(xì)胞因子受體分子(cellular-kit,c-kit),其中AFP和β-HCG是最常用的腫瘤標(biāo)志物,當(dāng)其中之一或2項(xiàng)同時(shí)升高要考慮為NGGCT。單純GCT患者AFP不會(huì)升高,40%~60% GCT患者腦脊液中β-HCG可輕微升高。一旦血清或腦脊液中測(cè)得AFP或腦脊液中β-HCG超過(guò)100~200 U/mL就可在沒(méi)有病理檢測(cè)結(jié)果的情況下直接診斷為NGGCT。但PLAP、干細(xì)胞因子受體分子(stem cell factorreceptor molecule,CD117,跨膜形式為c-kit,可溶性形式為s-kit)具有GCT特異性,可能是未來(lái)最具有臨床價(jià)值的腫瘤標(biāo)志物[18]。CNS GCTs的常規(guī)檢查還有腦脊液脫落細(xì)胞學(xué)檢查,GCT腫瘤細(xì)胞容易脫落沿蛛網(wǎng)膜下腔播散,因此,對(duì)診斷具有重要意義。但最終診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”還是病理切片檢查。
3.2.2影像學(xué)檢查磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和CT檢查均對(duì)診斷GCT敏感,還可在治療過(guò)程中反映療效,歷來(lái)臨床通過(guò)影像學(xué)表現(xiàn)觀察試驗(yàn)性放、化療的療效,如影像學(xué)檢查腫瘤明顯減小就診斷為GCT,如未見(jiàn)縮小則診斷為NGGCT。不同部位和亞型GCT在影像學(xué)表現(xiàn)上均有所不同:(1)GCT在CT平掃上邊界分明,表現(xiàn)為高或稍高密度,與腫瘤組織細(xì)胞高密度分布有關(guān),增強(qiáng)后呈均勻強(qiáng)化;松果體區(qū)腫瘤進(jìn)行CT檢查更有必要,因?yàn)镃T對(duì)鈣化敏感,而該區(qū)較為典型的表現(xiàn)是高密度組織包埋著更高密度的松果體鈣化灶。MRI檢查的一般表現(xiàn)為含或不含囊變的實(shí)質(zhì)性腫塊,體積較大的腫塊易出現(xiàn)囊變、壞死。實(shí)質(zhì)部分呈等或稍低T1信號(hào)、等或稍高T2信號(hào),增強(qiáng)后腫瘤呈均勻明顯強(qiáng)化,擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)可看到彌散受限。鞍區(qū)較特殊的表現(xiàn)是可導(dǎo)致垂體柄增厚或神經(jīng)垂體T1WI高信號(hào)消失。如患者同時(shí)出現(xiàn)鞍區(qū)及松果體區(qū)腫塊應(yīng)首先考慮可能為GCT。基底節(jié)區(qū)GCT易引起華勒氏變性,具體原因不明,腫瘤直徑越小越容易出現(xiàn)同側(cè)大腦半球及腦干萎縮。(2)成熟畸胎瘤邊界清楚,CT檢查為混雜密度,表現(xiàn)為多房的,含有脂肪、鈣化、囊變的分葉狀病灶,脂肪和鈣化明顯。不成熟畸胎瘤(惡性畸胎瘤)影像學(xué)表現(xiàn)與成熟畸胎瘤相似,但軟組織成分居多,囊性成分和鈣化均少,且出現(xiàn)范圍小,邊界較模糊,部分可有瘤周水腫,相對(duì)于成熟畸胎瘤,與其他腫瘤相鑒別更困難。MRI檢查在反映畸胎瘤的成分方面很有優(yōu)勢(shì),尤其是脂肪成分。MRI檢查可見(jiàn)T1加權(quán)相脂肪高信號(hào)和各種各樣鈣化信號(hào),T2加權(quán)相軟組織呈等或高信號(hào);增強(qiáng)后軟組織成分有所強(qiáng)化。DWI彌散不受限。(3)絨毛膜癌、卵黃囊瘤、胚胎癌和混合GCT相對(duì)罕見(jiàn)。影像學(xué)表現(xiàn)不典型,由于惡性程度高,瘤體易出血,在T1上表現(xiàn)為高信號(hào)。(4)CT在發(fā)現(xiàn)鈣化方面較MRI具有優(yōu)勢(shì),但MRI可多方位成像,在定位上具有很大作用。由于GCT容易播散,常進(jìn)行腦脊髓部位掃描,以觀察是否有腦脊液播散和種植轉(zhuǎn)移。且MRI對(duì)軟組織成分的反映具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。雖然不能僅憑CT和MRI檢查確定組織學(xué)類型,但對(duì)推斷組織學(xué)類型具有很大作用。目前,有學(xué)者大力研究MRI的功能成像,如擴(kuò)散張量成像、磁共振波譜(MR spectroscopy,MRS)對(duì)腫瘤定性的應(yīng)用價(jià)值,如MRS可見(jiàn)膽堿/N-乙酰天門(mén)冬氨酸、脂質(zhì)峰/肌酸均增高,DWI和MRS可提高診斷準(zhǔn)確性[19],已有學(xué)者利用DWI和表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)判斷療效,將治療前與治療后ADC值進(jìn)行比較,如ADC值升高證明臨床治療有效,從而利用其選擇更適合的治療方式[20-22]。
CNS GCTs的標(biāo)準(zhǔn)治療方案尚未達(dá)成共識(shí),目前的治療方法包括手術(shù)切除、腫瘤局部放療、腦脊髓放療、全身化療等。神經(jīng)外科治療包括顯微手術(shù)、內(nèi)窺鏡手術(shù)和術(shù)中導(dǎo)航等,被廣泛用于采集病理標(biāo)本、切除腫瘤和腦積水解壓。對(duì)GCT患者不論是行全切除還是次全切除術(shù)意義均不大,但對(duì)控制NGGCT或治療畸胎瘤很有意義[23]。
GCT在組織學(xué)上是具有性腺的精原細(xì)胞和無(wú)性細(xì)胞,因而對(duì)放、化療敏感。然而放療劑量標(biāo)準(zhǔn)仍未知。數(shù)十年前提倡對(duì)原發(fā)病灶至少50 Gy的放療加上全腦全脊髓預(yù)防性治療(cranial spinal irradiation,CSI),后來(lái)發(fā)現(xiàn),對(duì)局部GCT不論是從治療還是遠(yuǎn)期復(fù)發(fā)方面考慮均沒(méi)有必要進(jìn)行CSI。目前,對(duì)GCT的研究主要集中于減少放射劑量和頻率以達(dá)到降低放療不良反應(yīng)的目的(主要是內(nèi)分泌和神經(jīng)認(rèn)知紊亂),在過(guò)去20年里不斷地縮小放射劑量(最初是50 Gy甚至更高),有學(xué)者將放射劑量減至(24/16 Gy)仍獲得97%無(wú)進(jìn)展生存率[24]。過(guò)去20年化療在沒(méi)有降低生存率的情況下為減低放射劑量而成功地被應(yīng)用于治療GCT[25]?;熕幬镉协h(huán)磷酰胺、異環(huán)磷酰胺、依托泊苷、順鉑和卡鉑,對(duì)治療GCT很有成效。有研究證實(shí),化療聯(lián)合減少劑量的放療應(yīng)用于GCT較傳統(tǒng)治療方法具有非常好的生存率,且保留了患者神經(jīng)認(rèn)知功能[26],但仍需長(zhǎng)期探索以尋求最合適的治療原則。
NGGCT不僅治療困難,預(yù)后也較差,治療原則更具有爭(zhēng)議。相對(duì)于GCT對(duì)放療敏感性差,多采取手術(shù)結(jié)合放療或化療的綜合性治療方法,放療照射劑量要充足,化療需多藥協(xié)同。大劑量化療加上自體造血干細(xì)胞移植曾被用于難治或復(fù)發(fā)NGGCT。目前,對(duì)化療有反應(yīng)且有殘留病灶的患者伴或不伴腫瘤標(biāo)志物升高均建議進(jìn)行二次探查手術(shù)。然而爭(zhēng)論的關(guān)鍵是選擇CSI治療還是全腦室放療的問(wèn)題,特別是針對(duì)局部病灶患者。
總之,未來(lái)的目標(biāo)是在治療上降低不良反應(yīng)及提高生存率,避免腫瘤細(xì)胞播散。新的治療方案正在被發(fā)展,如干細(xì)胞、基因、質(zhì)子療法等,質(zhì)子療法提供了一個(gè)既可降低放療不良反應(yīng),又可減少照射面積,還不會(huì)降低療效的途徑,在改善預(yù)后方面是非常有前景的。目前,正致力于研究CNS GCTs的分子生物學(xué)和基因組學(xué)的質(zhì)子標(biāo)志物,有助于調(diào)整不同類型GCT的治療方案。另外,CNS GCTs組織起源問(wèn)題及與其發(fā)生、發(fā)展相關(guān)等問(wèn)題值得進(jìn)一步摸索。CNS GCTs不同組織亞型的影像學(xué)特征及MRI檢查在診斷GCT亞型中的價(jià)值也值得繼續(xù)探討。
[1]連欣,張福泉.原發(fā)性顱內(nèi)生殖細(xì)胞腫瘤的診斷和治療[J].協(xié)和醫(yī)學(xué)雜志,2014,5(2):197-201.
[2] 么喜存.顱內(nèi)生殖細(xì)胞瘤的影像診斷和治療進(jìn)展[J].首都醫(yī)藥,2014 (14):17-19.
[3] 李祿生,梁平,李映良,等.化療在兒童顱內(nèi)生殖細(xì)胞腫瘤診治中的應(yīng)用[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2015,40(1):73-77.
[4]Jorsal T,R?rth M.Intracranial germ cell tumours.A review with special reference to endocrine manifestations[J].Acta Oncologica,2012,51(1):3-9.
[5]隋燕霞,王鴻雁,侯惠蓮,等.顱內(nèi)原發(fā)性生殖細(xì)胞腫瘤16例臨床病理分析[J].臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志,2013,29(6):674-676.
[6]楊建波,甘西倫,王明霜,等.腦脊液HCG升高的顱內(nèi)生殖細(xì)胞腫瘤1例[J].瀘州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,38(5):468.
[7]Villano JL,Virk IY,Ramirez V,et al.Descriptive epidemiology of central nervous system germ cell tumors:nonpineal analysis[J].Neuro Oncol,2010,12(3):257-264.
[8]Ostrom QT,Gittleman H,F(xiàn)ulop J,et al.CBTRUS statistical report:primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2008-2012[J].Neuro Oncol,2015,17 Suppl 4:iv1-62.
[9]Ostrom QT,Gittleman H,Liao P,et al.CBTRUS statistical report:primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2007-2011[J].Neuro Oncol,2014,16 Suppl 4:iv1-63.
[10]Nakamura H,Makino K,Yano S,et al.Epidemiological study of primary intracranial tumors:a regional survey in Kumamoto prefecture in southern Japan-20-year study[J].Int J Clin Oncol,2011,16(4):314-321.
[11]胡明明,顧鋒.人促絨毛膜激素β亞單位和甲胎蛋白對(duì)顱內(nèi)生殖細(xì)胞腫瘤臨床診斷價(jià)值新解[J].中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志,2014,34(7):678-680.
[12]Jorsal T,Rorth M.Intracranial germ cell tumours.A review with special reference to endocrine manifestations[J].Acta Oncol,2012,51(1):3-9.
[13]Echevarria ME,F(xiàn)angusaro J,Goldman S.Pediatric central nervous system germ cell tumors:a review[J].Oncologist,2008,13(6):690-699.
[14]Hoei-Hansen CE,Sehested A,Juhler M,et al.New evidence for the origin of intracranial germ cell tumours from primordial germ cells:expression of pluripotency and cell differentiation markers[J].J Pathol,2006,209(1):25-33.
[15]Reisch N,Kühne-Eversmann L,F(xiàn)ranke D,et al.Intracranial germinoma as a very rare cause of panhypopituitarism in a 23-year old man[J].Exp Clin Endocrinol Diabetes,2009,117(7):320-323.
[16]Wataya T,Ishizaki R,Kitagawa M,et al.Germinoma in the bilateral basal ganglia presented with cognitive deterioration[J].Childs Nerv Syst,2015,31(6):953-958.
[17]Tso WW,Yung AW,Lau HY,et al.Basal ganglia germinoma:MRI classification correlates well with neurological and cognitive outcome[J].J Pediatr Hematol Oncol,2014,36(7):e443-447.
[18]Tong T,Zhenwei Y,Xiaoyuan F.MRI and 1H-MRS on diagnosis of pineal region tumors[J].Clin Imaging,2012,36(6):702-709.
[19]Huang CF,Chiou SY,Wu MF,et al.Apparent diffusion coefficients for evaluation of the response of brain tumors treated by Gamma Knife surgery[J]. J Neurosurg,2010,113 Suppl:S97-104.
[20]Li Y,Lupo JM,Polley MY,et al.Serial analysis of imaging parameters in patients with newly diagnosed glioblastoma multiforme[J].Neuro Oncol,2011,13(5):546-557.
[21]Souweidane MM,Krieger MD,Weiner HL,et al.Surgical management of primary central nervous system germ cell tumors:proceedings from the Second International Symposium on Central Nervous System Germ Cell Tumors[J].J Neurosurg Pediatr,2010,6(2):125-130.
[22]Kamoshima Y,Sawamura Y.Update on current standard treatments in central nervous system germ cell tumors[J].Curr Opin Neurol,2010,23(6):571-575.
[23]Pollack IF.Surgical Options for Pineal Region Tumors[J].World Neurosurg,2012,77(2):302-303.
[24]Calaminus G,Kortmann R,Worch J,et al.SIOP CNS GCT 96:final report of outcome of a prospective,multinational nonrandomized trial for children and adults with intracranial germinoma,comparing craniospinal irradiation alone with chemotherapy followed by focal primary site irradiation for patients with localized disease[J].Neuro Oncol,2013,15(6):788-796.
[25]Merchant TE,Pollack IF,Loeffler JS.Brain tumors across the age spectrum:biology,therapy,and late effects[J].Semin Radiat Oncol,2010,20(1):58-66.
[26]Khatua S,Dhall G,O′Neil S,et al.Treatment of primary CNS germinomatous germ cell tumors with chemotherapy prior to reduced dose whole ventricular and local boost irradiation[J].Pediatr Blood Cancer,2010,55(1):42-46.
10.3969/j.issn.1009-5519.2016.17.021
A
1009-5519(2016)17-2680-03
2016-04-21)