術(shù)前CT灌注成像在腦膠質(zhì)瘤患者手術(shù)治療中的應(yīng)用

1.鄭州人民醫(yī)院神經(jīng)外科(河南 鄭州 450003)

2.鄭州人民醫(yī)院影像科(河南 鄭州 450003)

賀艷陽1 謝曉剛2 崔丙周1周武濤1

腦膠質(zhì)細(xì)胞瘤或神經(jīng)膠質(zhì)瘤(簡(jiǎn)稱“腦膠質(zhì)瘤”)是一種彌漫性中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性腫瘤疾病，約占顱內(nèi)腫瘤的45%和顱內(nèi)惡性腫瘤的80%，此疾病于1938年由國外學(xué)者Nevin首次描述并給予命名，WHO將膠質(zhì)瘤分為星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤、少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤、室管膜瘤和胚胎性腫瘤，其中以星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤最為常見[1-2]。腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)多基因、多階段、多因素作用的產(chǎn)物，目前其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，多采取手術(shù)治療，但以現(xiàn)有的治療手段難以治愈，患者普遍生存期短、預(yù)后較差，故臨床認(rèn)為腦膠質(zhì)瘤具有“三高一低”(即高發(fā)病率、復(fù)發(fā)率、病死率和低治愈率)的特點(diǎn)[3]。因此，術(shù)前確定腫瘤面積與級(jí)別對(duì)準(zhǔn)確界定腫瘤切除范圍及減少術(shù)后復(fù)發(fā)有重要意義，而術(shù)后隨訪及盡早發(fā)現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)對(duì)后續(xù)治療和預(yù)后改善也尤為重要。作為一種功能成像，CT灌注成像能夠檢測(cè)腦腫瘤血流動(dòng)力學(xué)，目前已被證實(shí)能夠有效確定術(shù)前腫瘤范圍及術(shù)后早期是否復(fù)發(fā)[4]。本研究進(jìn)一步分析術(shù)前CT灌注成像在腦膠質(zhì)瘤患者手術(shù)治療中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料全部病例資料來源于2014年7月～2017年9月期間我院神經(jīng)外科收治的腦膠質(zhì)瘤患者，共計(jì)81例。病例入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)最初因頭暈、頭痛、記憶力和視力下降、惡心嘔吐、肢體麻木或乏力、間歇性癲癇發(fā)作等表現(xiàn)入院；(2)均進(jìn)行開顱手術(shù)切除，術(shù)后經(jīng)細(xì)胞學(xué)或組織病理學(xué)證實(shí)為腦膠質(zhì)瘤；(3)術(shù)前均接受顱腦CT檢查，行CT增強(qiáng)或CT灌注成像；(4)圖像資料、臨床資料、隨訪資料完善。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡＜18歲或＞80歲；(2)確診的其他顱內(nèi)腫瘤，如腦膜瘤、鞍區(qū)腫瘤、轉(zhuǎn)移瘤等；(3)無法耐受手術(shù)治療；(4)合并有腦外傷、顱內(nèi)感染、出血等；(5)伴發(fā)糖尿病、冠心病、腎功能衰竭等嚴(yán)重基礎(chǔ)性疾病；(6)合并精神疾??；(7)CT資料無法判斷或臨床資料丟失。根據(jù)CT檢查方法將80例患者分為灌注組、增強(qiáng)組，其中灌注組45例術(shù)前行CT灌注檢查，男26例，女19例，年齡20～70歲，平均(46.36±9.29)歲，術(shù)后病理類型：星形細(xì)胞瘤19例、室管膜瘤14例、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤8例、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤4例；根據(jù)2007年(第4版)WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]確定病理分級(jí)：低級(jí)別(Ⅰ～Ⅱ級(jí))20例、高級(jí)別(Ⅲ～Ⅳ級(jí))25例。增強(qiáng)組36例術(shù)前行CT增強(qiáng)檢查，男20例，女16例，年齡20～70歲，平均(45.72±8.55)歲，術(shù)后病理類型：星形細(xì)胞瘤17例、室管膜瘤12例、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤5例、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤2例；病理分級(jí)：低級(jí)別18例、高級(jí)別18例。兩組性別、年齡、術(shù)后病理類型及分級(jí)比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 CT檢查：所用儀器為西門子128層CT掃描儀。仰臥位下頭部先進(jìn)入，先行常規(guī)顱腦掃描，初步確定病變位置。CT灌注組：電壓80kV，電流150mA，螺旋矩陣512×512，經(jīng)肘靜脈高壓注射造影劑50mL(流率4mL/s)，并延遲5s對(duì)全腦范圍進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描，層厚為6mm，掃描時(shí)間50s，獲取灌注掃描圖像，并通過軟件后處理獲取ROI的腦血流量(CBF)和腦血容量(CBV)。CT增強(qiáng)組：掃描參數(shù)同灌注組，經(jīng)肘靜脈高壓注射造影劑50mL(流率4mL/s)，并延遲3min進(jìn)行增強(qiáng)掃描。

1.2.2 術(shù)前腫瘤面積測(cè)量及分級(jí)診斷：CT灌注組：于腫瘤灌注面積最大層面以表面通透性圖為依據(jù)，借助腦血容量圖大致描繪病變界線，反復(fù)測(cè)算三次后以最終均值作為腫瘤灌注最大橫截面積；CT增強(qiáng)組：測(cè)量常規(guī)增強(qiáng)圖像在相應(yīng)層面上的病灶面積，測(cè)量3次后以平均值對(duì)應(yīng)腫瘤增強(qiáng)面積[6]。見圖1-2。同時(shí)，灌注組以灌注參數(shù)CBF、CBV等為依據(jù)進(jìn)行術(shù)前分級(jí)，增強(qiáng)組以增強(qiáng)掃描的影像學(xué)資料如病灶CT增強(qiáng)值等判斷術(shù)前分級(jí)。

1.2.3 術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)評(píng)估：所有患者術(shù)后1個(gè)月內(nèi)均行頭顱CT灌注掃描或CT增強(qiáng)掃描復(fù)查，以后每3個(gè)月隨訪復(fù)查1次，隨訪時(shí)間至少1年。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[7-8]方法判斷是否復(fù)發(fā)：灌注組結(jié)合相對(duì)血流量灌注圖及血流量灌注圖來判斷是否復(fù)發(fā)，病灶區(qū)與監(jiān)測(cè)相對(duì)CBV比值＞2判定為復(fù)發(fā)，介于1～2之間為可能復(fù)發(fā)，＜1為未復(fù)發(fā)；增強(qiáng)組通過觀察術(shù)區(qū)周圍或遠(yuǎn)處出現(xiàn)新的增強(qiáng)灶判斷，原有殘存增強(qiáng)的病灶增大≥20%，或原有殘存增強(qiáng)的病灶增大＜20%且出現(xiàn)水腫及占位征象加重。最終復(fù)發(fā)的金標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)再次手術(shù)治療和經(jīng)病理證實(shí)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究數(shù)據(jù)分析和處理選用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)數(shù)資料采取率(%)表示，組間性別、病理類型、分級(jí)分布，術(shù)前分級(jí)診斷、術(shù)后復(fù)發(fā)情況對(duì)比進(jìn)行χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料采取()表示，組間術(shù)前腫瘤面積及不同級(jí)別灌注參數(shù)CBF、CBV對(duì)比進(jìn)行t值檢驗(yàn)；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組術(shù)前腫瘤面積測(cè)量比較灌注組術(shù)前CT灌注腫瘤面積為(12.03±2.25)cm2，增強(qiáng)組術(shù)前CT增強(qiáng)腫瘤面積為(10.54±1.98)cm2，前者明顯大于后者(t=3.122，P＜0.05)。

2.2 兩組術(shù)前分級(jí)診斷準(zhǔn)確率比較以術(shù)后病理確診結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，灌注組術(shù)前低級(jí)別、高級(jí)別診斷準(zhǔn)確率均明顯高于增強(qiáng)組(P＜0.05)。見表1。

2.3 不同級(jí)別CT灌注參數(shù)及CT增強(qiáng)值比較低級(jí)別、高級(jí)別患者健側(cè)區(qū)CT灌注參數(shù)CBF、CBV及CT增強(qiáng)值比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，但高級(jí)別患者病灶區(qū)CBF、CBV及CT增強(qiáng)值明顯高于低級(jí)別患者病灶區(qū)(P＜0.05)。見表2-3，圖3-6。

2.4 兩組術(shù)后復(fù)發(fā)情況比較灌注組、增強(qiáng)組低級(jí)別患者術(shù)后1年內(nèi)復(fù)發(fā)率(10.00% vs 27.78%)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，但灌注組高級(jí)別患者術(shù)后1年內(nèi)復(fù)發(fā)率(16.00% vs 44.44%)明顯低于增強(qiáng)組(P＜0.05)。見表4。

3 討 論

手術(shù)是目前腦膠質(zhì)瘤的主要治療手段，但在臨床實(shí)際中，腫瘤浸潤性生長的特性可引起腦組織病變無明確界限，可能導(dǎo)致手術(shù)切除不徹底或術(shù)后殘留；同時(shí)，腫瘤常位于腦部特殊的部位，如丘腦、腦干、基底節(jié)區(qū)等，往往無法全切，且此部位的手術(shù)切除極易引起其他癥狀，導(dǎo)致手術(shù)失敗甚至加重死亡風(fēng)險(xiǎn)，這些因素均可使腦膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)幾率增加[9]。因此，術(shù)前明確腫瘤浸潤范圍、準(zhǔn)確劃分腦組織病變界限和作出分級(jí)診斷對(duì)指導(dǎo)手術(shù)操作及確保手術(shù)順利完成至關(guān)重要。按照WHO對(duì)腦膠質(zhì)瘤的分類，低級(jí)別包括Ⅰ～Ⅱ級(jí)，以星形細(xì)胞瘤為主，此類患者術(shù)后復(fù)發(fā)率相對(duì)較低；而高級(jí)別包括Ⅲ～Ⅳ級(jí)，以間變性星形細(xì)胞瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤居多，此類腫瘤惡性程度越高，手術(shù)全切困難，術(shù)后復(fù)發(fā)率高[10]。通常，由于不同病理類型、不同分級(jí)的病灶病理不盡一致，且易與淋巴瘤、脫髓鞘等腦部疾病的影像學(xué)表現(xiàn)混淆，極大增加了腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)診斷難度。

表1 兩組術(shù)前分級(jí)診斷準(zhǔn)確率比較[n（%）]

表2 不同級(jí)別CT灌注灌注參數(shù)

表2 不同級(jí)別CT灌注灌注參數(shù)

組別 例數(shù) CBF[mL/（100g·min）] CBV（mL/100g）健側(cè)區(qū) 病灶區(qū) 健側(cè)區(qū) 病灶區(qū)低級(jí)別 20 33.60±3.38 52.59±6.34 1.42±0.32 3.61±0.83高級(jí)別 25 34.63±3.35 94.62±7.56 1.36±0.44 5.43±1.11 t值 1.021 19.881 0.511 6.091 P值 0.313 0.000 0.612 0.000

表3 不同級(jí)別CT增強(qiáng)值比較（Hu）

表3 不同級(jí)別CT增強(qiáng)值比較（Hu）

組別 例數(shù) CT增強(qiáng)值健側(cè)區(qū) 病灶區(qū)低級(jí)別 18 58.56±7.88 77.44±9.69高級(jí)別 18 54.53±6.84 95.22±11.04 t值 1.639 5.135 P值 0.111 0.000

表4 兩組術(shù)后復(fù)發(fā)情況比較[n（%）]

王毓佳[11]等指出，雖然常規(guī)CT成像檢查對(duì)于腦膠質(zhì)瘤的表現(xiàn)有一定的特征，如通常瘤體形態(tài)不規(guī)則，低分級(jí)多表現(xiàn)為輕度水腫與不規(guī)則片狀強(qiáng)化，高分級(jí)則往往表現(xiàn)為指壓狀水腫與環(huán)形強(qiáng)化，但此類征象對(duì)確定手術(shù)切除范圍及作出準(zhǔn)確的術(shù)前分級(jí)診斷而言有著明顯的局限。楊磊[12]等的結(jié)果顯示灌注成像在低級(jí)別組、高級(jí)別組的判斷準(zhǔn)確率(均高于90.00%)，且均顯著高于CT增強(qiáng)掃描的準(zhǔn)確率(僅為70%左右)，由此認(rèn)為灌注成像對(duì)腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)準(zhǔn)確性高于CT增強(qiáng)掃描。本研究以CT增強(qiáng)掃描對(duì)比，分析術(shù)前CT灌注成像在腦膠質(zhì)瘤患者手術(shù)治療中的應(yīng)用價(jià)值，將81例患者分為灌注組、增強(qiáng)組，分別行CT灌注、CT增強(qiáng)檢查。結(jié)果灌注組術(shù)前CT灌注腫瘤面積為(12.03±2.25)cm2，明顯大于增強(qiáng)組術(shù)前CT增強(qiáng)腫瘤面積為(10.54±1.98)cm2；以術(shù)后病理確診結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，灌注組術(shù)前低級(jí)別、高級(jí)別診斷準(zhǔn)確率均明顯高于增強(qiáng)組，且低級(jí)別、高級(jí)別患者健側(cè)區(qū)CT灌注參數(shù)CBF和CBV及CT增強(qiáng)值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，高級(jí)別患者病灶區(qū)CBF、CBV及CT增強(qiáng)值明顯高于低級(jí)別患者。提示術(shù)前CT灌注成像在明確腦膠質(zhì)瘤侵潤范圍、準(zhǔn)確劃分腦組織病變界限和準(zhǔn)確作出分級(jí)診斷方面顯著優(yōu)于CT增強(qiáng)檢查。分析原因：CT灌注成像檢測(cè)腦腫瘤血流動(dòng)力學(xué)的效果理想，可定量測(cè)定腦部微血管血流灌注狀態(tài)，繼而反映顱腦腫瘤的病理解剖與生理學(xué)特性，并提供其形態(tài)學(xué)信息。尤其是腦膠質(zhì)瘤侵襲對(duì)血管基底膜成分具有一定依賴性和灌注成像對(duì)微血管的敏感性，使得CBF、CBV圖較常規(guī)影像更能精確顯示腫瘤擴(kuò)散范圍與界限[13]。付偉[14]等的分析教過顯示CT灌注成像與CT增強(qiáng)掃描確定的腫瘤面積[(11.20±3.44)cm2vs(10.99±2.57)cm2]存在顯著差異，而前者可更準(zhǔn)確地反映腫瘤浸潤范圍，有助于指導(dǎo)腦膠質(zhì)瘤的手術(shù)切除及其他綜合治療。此外，杜成利[15]等對(duì)腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)前行128層CT灌注成像檢查，發(fā)現(xiàn)高級(jí)別組病灶CBF、CBV明顯高于低級(jí)別組，二者正常腦組織區(qū)域CBF、CBV未見明顯差異。梁新強(qiáng)[16]等的報(bào)道與之類似，并指出及時(shí)CT增強(qiáng)掃描可通過病灶增強(qiáng)CT值明確病灶范圍與分級(jí)，但其準(zhǔn)確性遠(yuǎn)不及CT灌注成像，CT灌注成像參數(shù)可間接反映腫瘤新生血管生成、血管生長因子表達(dá)及腫瘤細(xì)胞增生活躍度，尤其是腫瘤級(jí)別越高，CBF、CBV改變?cè)酵怀觥?/p>

圖1-2分別為CT灌注組、增強(qiáng)組術(shù)前腫瘤面積測(cè)量示例。圖3為低級(jí)別CT灌注CBF圖（病灶區(qū)CBF明顯高）；圖4為高級(jí)別CT灌注CBV圖（病灶區(qū)CBV明顯高）；圖5為低級(jí)別CT增強(qiáng)掃描圖（病灶周邊輕度強(qiáng)化）；圖6為高級(jí)別CT增強(qiáng)掃描圖（病灶周邊明顯強(qiáng)化）。

本研究隨訪發(fā)現(xiàn)，灌注組、增強(qiáng)組低級(jí)別患者術(shù)后1年內(nèi)復(fù)發(fā)率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但灌注組高級(jí)別患者術(shù)后1年內(nèi)復(fù)發(fā)率明顯低于增強(qiáng)組，表明術(shù)前CT灌注成像有助于減少術(shù)后復(fù)發(fā)，主要原因?yàn)槟X膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)受手術(shù)切除程度、病理分級(jí)、術(shù)后其他治療等的影響，而術(shù)前CT灌注成像可確保手術(shù)切除精準(zhǔn)，減少殘留，并針對(duì)分級(jí)情況予以個(gè)性化治療，繼而取得相對(duì)理想的效果。但由于本研究復(fù)發(fā)情況的對(duì)比受兩組患者的個(gè)體差異影響，CT灌注成像對(duì)術(shù)后復(fù)發(fā)的助益還需進(jìn)一步證實(shí)?？傊?，術(shù)前CT灌注成像在腦膠質(zhì)瘤患者手術(shù)治療中有較高的應(yīng)用價(jià)值。