颅内恶性胶质瘤术后脑组织正常反应与肿瘤残存的影像学研究

1、    颅内恶性胶质瘤术后脑组织正常反应与肿瘤残存的影像学研究        研究颅内恶性胶质瘤术后的影像学表现，对于评价手术效果，发现手术并发症和残存肿瘤，以及早期诊断肿瘤术后复发，有着极其重要的临床意义。众所周知，恶性胶质瘤的外科手术切除作为一种创伤性治疗方法，可以引起术区周边正常脑组织发生一系列病理生理学的改变。术后行CT或MR增强检查，在术区边缘可出现反应性环形强化，而这种反应性强化与残存肿瘤或肿瘤早期复发所出现的病理性强化在影像学上表现相似，有时很难区别。为了进一步

2、提高颅内恶性胶质瘤术后影像学诊断水平，本文结合文献，就术后强化机制、强化时间、影像学表现及不同检查方法选择等问题进行综述，以供参考。 1术后强化机制1.1残存肿瘤的强化机制颅内恶性胶质瘤术后残存主要与以下因素有关：恶性胶质瘤多呈浸润性生长，边界不清；部分肿瘤由于位置深或在重要功能区，手术很难全切；术中所见肿瘤边界并非肿瘤的真正边界。有研究认为约30%的病例术中认为全切而术后MR仍可见残存肿瘤的强化1。残存肿瘤作为颅内原发肿瘤术后剩余的一部分，其强化机制已比较清楚，即：血脑屏障破坏和肿瘤血管发育不良，发生对比剂血管外溢；肿瘤血运丰富，对比剂在血管内滞留；脑自身调节功能紊乱，局部血运增加，发生过度

3、灌注3。1.2术后正常脑组织反应性强化的机制术后正常脑组织反应性强化发生的几率为54%100%不等，其强化机制与以下因素有关：血脑屏障破坏；血管肉芽组织增生；血管自身调节功能紊乱引起的过度灌注16。术后不同时期，上述三种因素所起的作用有所不同。Jeffries等2通过动物实验病理观察后认为：术后1周左右，主要是残腔壁的凝固性坏死、脑组织水肿等反应性变化；术后23周，血管肉芽组织明显增生，水肿消退，坏死组织由巨噬细胞代替；术后4周左右，残腔边缘锐利清楚，由薄层充满类脂质的巨噬细胞构成；术后810周，星形胶质细胞增生并纤维化，最后形成胶质瘢痕。不少学者对影像学表现进行了研究，认为术后23周反应性强

4、化最为明显。由此可见，术后反应性强化的机制应以血管肉芽组织增生为主。关于术后一周之内的病理生理学改变，有作者认为主要是血脑屏障的破坏，包括屏障结构的破坏引起的对比剂外漏和屏障通透性增高引起的对比剂外渗，同时由于血管自身调节机能的紊乱、脑毛细血管和小静脉麻痹性扩张、液体静力压升高引起血流淤滞，致使术区周围脑组织充血和过度灌注18。也有人认为术后一周内即可见血管肉芽组织增长。Laohaprasit等3将术区周围脑组织分为三种类型：肿瘤残存；近瘤脑组织；正常脑组织。认为近瘤脑组织有异常血管增生，可能为术后早期强化的原因之一。由于缺少充分的病理学与影像学的对照研究，关于术区周围脑组织对手术创伤性刺激所

5、产生的病理生理学改变，目前并非十分清楚，有待进一步研究和探讨。2术后强化的时间2.1肿瘤残存的强化时间肿瘤残存作为原发肿瘤的术后剩余部分，其强化机制在术前和术后之间并无明显改变。术后早期行增强检查可立即出现强化，这已被广大学者证实7，14。如果不进行特殊治疗，残存肿瘤的强化将一直存在。2.2术后正常反应性强化出现和持续时间(1)强化出现时间：关于术区周围正常脑组织反应性强化出现的时间，各家报导不一。Jeffries等880年代通过增强CT检查发现反应性强化多在一周左右出现，二周达高峰，三个月后逐渐消失，由此建议术后复查最好在一周之内进行，随后不少学者围绕脑肿瘤术后最佳复查时机选择的问题进行了大

6、量研究，有人认为术后45天内的强化多为残存肿瘤的强化，这段时间内的检查可消除或降低术后反应性环形强化的干扰1，3，11。近年来随着MR的普及与发展，有学者报导术后正常反应性强化的出现时间可提前至3天或48小时之内，Martin等13甚至报导17小时之内发现一例术后轻度反应性强化，由此又提出了不同的最佳复查时间，如3天之内、48小时之内或24小时之内等。血脑屏障破坏后18小时左右即可有蛋白质的渗出及水肿发生，而术后水肿的高峰期多在术后23天出现，上述影像学表现基本符合术后病理生理学的演变过程9。最近，Forsyth等6研究认为术后1天内行增强扫描时，肿瘤残存的强化多较模糊，边界不清，这样对残存大

7、小的估计会发生一定的偏差，建议35天之间复查可兼顾各方面因素，是比较理想的复查时机。术后12天内尤其是24小时之内正常脑组织反应性强化出现的几率比较低，分析可能与以下因素有关：血脑屏障的破坏需要一定的时间；术前术后应用激素可以降低血脑屏障的通透性(对这一点目前尚有争议，因为有人认为12激素对术后强化强度的改变没有直接的影响)；在术后反应性强化中起主要作用的是血管肉芽组织的增生而非血脑屏障的破坏。(2)强化持续时间：关于术后正常脑组织反应性强化持续时间，各家报道也有一定的区别。Laohaprasit等3认为术后一个月时正常脑组织的强化多已消失，因此，建议术后一个月复查可排除术后反应的混淆。实际上

8、，这种观点有很多缺陷之处：首先，对于颅内恶性胶质瘤而言，在术后12个月有复发的可能；再者，术后12个月内并不能保证术区反应性环形强化完全消失，因为这要涉及到手术方式、手术技巧、手术范围等诸多因素的影响2，14。还有一点是，如果缺少早期术后的影像学检查，后期随诊就缺少了可以对照的较客观的标准，对于评价手术效果和进一步治疗的效果也缺少了科学可靠的依据。对于术后反应性强化消失的时间，多数学者认为在36个月左右，甚至更长一些。一般情况下，超过6个月，强化依然存在，应考虑为病理性的因素。3术后强化的特点国外学者对于术后强化出现和持续时间的问题进行了一定的研究，而对于其影像学特点的分析却鲜有报道。这些学者

9、12在对术后正常反应与术后肿瘤残存的鉴别时，多采用所谓“长期公认”的方法，但并无一人对此方法的可信度进行过统计分析。他们认为，术后反应性环形强化的特点是：多为环形；边界清楚，厚度均匀；术后一周出现，6个月后自行消失。而肿瘤残存的强化特点是：环多不完整，可伴有结节或团块状强化；厚度不均，边界不整；追踪观察长期存在，并可有增大的趋势。有学者进一步研究认为反应性环形强化的厚度多在3 mm以内16。新近有作者对肿瘤术后行增强MR并追踪观察发现，术后5天之内，反应性环形强化多较薄，6天1个月时强化环逐渐增厚并可伴有结节7，10。实际上，由于手术方式、手术技巧、手术范围的不同，其术后表现也绝非上述那么单纯

10、，并且，由于多数情况下术后积血、积液的存在，常常使反应性强化变得不规则，厚度不均，同时也常常掩盖或夸大残存的肿瘤，使二者的鉴别更加复杂困难。4术后检查方法的选择关于颅内恶性胶质瘤术后检查方法的选择，不同时期的学者有不同的见解。80年代多采用CT，并积累了一定的经验。CT平扫能较清楚地显示术后积血或渗血，因此平扫与增强扫描的对比分析可以减少积血对术后影像学诊断所产生的负面影响。但是，由于CT的敏感性相对比较低，有相当一部分病例不能确定是否存在强化，一定程度上影响了CT诊断的准确性8，15。MR的敏感度较CT有了很大的提高，有研究认为在注射剂量均为1 ml/kg体重的情况下，MRI对于Gd-DTP

11、A的敏感度比CT对碘对比剂的敏感度高20倍，且术后反应性强化出现时间早(可早至术后17小时)，持续时间长(可持续6个月之久)。同时，MRI可以多方位、多角度地观察术后残腔的变化，增加了诊断的准确度。但是MRI也有一定的局限性，MRI一旦出现强化，其强化程度不再有明显的增强或减弱的变化，并且由于术后早期(4天左右)即可有正铁血红蛋白的形成，正铁血红蛋白的高信号与术后强化的高信号很难鉴别11，13。所以说，MRI与CT对术后检查各有优缺点，二者互相配合可提高影像学诊断的质量19。关于其它检查方法在脑肿瘤术后的应用，国内外均研究较少。5影响影像学鉴别的其它因素5.1脑膜强化由于硬脑膜无血脑屏障，正常

12、情况下对比剂可以从血中被动扩散到细胞外间隙，出现脑膜强化18。但因为硬脑膜本身血供并不丰富，所以注入对比剂后并非绝对出现强化17。正常脑膜的强化一般较薄(1 mm)，呈细线形、阶段性强化。而关于颅脑恶性胶质瘤术后的脑膜强化，不少学者进行了研究，认为有以下特点：术后脑膜强化出现几率高，几乎可达100%；脑膜强化多较厚(23 mm)，不规则，可伴有结节；术后可立即出现强化，且持续时间长，可持续一年十几年；不仅手术区附近，远处硬脑膜也可以出现强化。有学者观察在术区对侧也可出现脑膜强化，行幕上手术偶可见幕下脑膜强化13，14，18。关于术后出现脑膜强化的机理，有研究认为可能有以下几方面原因：早期强化是

13、由于手术造成蛛网膜下腔出血刺激脑膜产生局限性或弥漫性化学性炎症；远处脑膜的弥漫性强化可能是由于术后脑外积液对脑膜产生机械性压迫使血流减慢所致；术后24周内的强化主要是脑膜周围血管肉芽组织的广泛增生所致7，9，13。脑外积液与脑膜强化使术后影像学表现更加复杂。多数学者认为脑膜均匀强化，边界规整为正常术后反应；而伴有结节状、不规则强化则应考虑术后感染或复发的可能。但有作者20认为术后反应性脑膜强化也可以厚薄不一，并伴结节状强化。至于强化程度及范围是否与手术方式有关，目前意见尚不统一。5.2积血与积液外科手术后的术区周围经常伴随或多或少的积血和积液，主要成分是血、蛋白质和脑脊液。它们早在术后4天即可

14、出现强化，而术区周边的反应性强化可能因此变得形态不一，厚度不均。正铁血红蛋白在术后4天即可形成，究其原因，国外学者认为是由于术中多应用H2O2止血，H2O2是一种强氧化剂，可以加速正铁血红蛋白的形成14。目前国内手术中很少使用H2O2，是否也有正铁血红蛋白的早期形成并未见有人报道，但术后的积血或积液吸收较快，水肿相对较轻，与一般脑内出血的病理变化似有不同。由此看来，术后CT或MR平扫对于鉴别是否存在积血或积液非常重要。5.3术后梗塞据报道术区邻近脑组织术后梗塞的发生率约为10%，尤其在颞叶手术后多见14。术后2周左右在术区附近可出现脑回样强化，应与残存肿瘤及术后反应鉴别。术区梗塞的病因目前尚不

15、清楚，可能与手术刺激脑血管引起持续性痉挛有关。因为梗塞引起的强化多在2周左右出现，术后早期行影像学检查可以排除梗塞性强化的可能。5.4术后脓肿关于术后脓肿的形成，前些年报道较多，主要表现为术区的环形强化，厚度多在46 mm左右，与术后反应及残存肿瘤难以鉴别。术后感染多在术后6天左右出现，水肿不易吸收，患者一般情况和生命体征的改变有助于鉴别。近年来，随着术后抗生素的普遍应用和术后护理水平的提高，术后感染的发生率已越来越低。总之，经过广大学者的多年研究，对于术后反应性强化与残存肿瘤的影像学分析已取得了一定的进展，但尚有许多需要解决的问题。由于对比剂检查带有一定的危险性，对重症患者均在术后12天内进

16、行增强CT或MR检查有时比较困难。但是为了对手术效果有一客观评价，为术后进一步治疗提供可靠的依据，并为远期术后改变(如术后复发、放疗性坏死等)的影像学分析提供一个科学的参照，术后尽可能早地行影像学检查是非常重要的，也是必不可少的。100050首都医科大学；北京市神经外科研究所研究生导师参考文献1Cairncross JG,Pexman JHW,Rathbone MP,et al.Postoperative contrast enhancement in patients with brain tumor.Ann neurol,1985,17:5702Jeffries BF,Kishore PR

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