兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變的MRI表現(xiàn)

付金花，劉 瑜，肖 波，劉劍鋼，柯淑君

上海市兒童醫(yī)院//上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院1放射科，2神經(jīng)外科，上海 200062

2021年第五版世界衛(wèi)生組織中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類將彌漫性膠質(zhì)瘤分為成人型和兒童型，同時(shí)新增兒童彌漫性低級(jí)別膠質(zhì)瘤和兒童彌漫性高級(jí)別膠質(zhì)瘤兩種類型，將第四版中樞神經(jīng)系統(tǒng)分類中“H3K27M突變型彌漫性中線膠質(zhì)瘤”劃分為兒童彌漫性高級(jí)別膠質(zhì)瘤的一種亞型，同時(shí)更名為“彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變”［1-2］。該腫瘤于2016年作為一種獨(dú)立的新型膠質(zhì)瘤亞型出現(xiàn)，但其名稱已被更改，反映出隨著新的診斷技術(shù)尤其是分子遺傳學(xué)等分子方法的進(jìn)步，學(xué)界對(duì)該腫瘤的認(rèn)識(shí)也在與時(shí)俱進(jìn)。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變的影像學(xué)研究仍較少，既往研究發(fā)現(xiàn)兒童多發(fā)于腦干，其他罕見(jiàn)部位包括第三腦室、下丘腦/松果體和小腦等中線結(jié)構(gòu)處，成人多發(fā)于丘腦［3］。本研究對(duì)2017年7月～2021年11月我院7例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為該腫瘤的患兒臨床及影像資料進(jìn)行回顧性分析，包括腦干、丘腦、脊髓部位，探討該病在其部位的MRI特征性及不典型表現(xiàn)，為臨床診療提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集上海市兒童醫(yī)院2017年7月～2021年11月經(jīng)病理證實(shí)為兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變的7例患兒臨床及影像資料，其中男5例，女2例，年齡5歲8月～12歲，平均8.6歲。臨床癥狀：行走不穩(wěn)2例，行走不穩(wěn)伴肢體無(wú)力1例，行走不穩(wěn)伴視物模糊2例，間歇性頭痛1例，上肢顫抖1例。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，臨床及病理資料完整；術(shù)前MRI資料完整，無(wú)明顯偽影。排除標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前接受過(guò)其他手術(shù)治療；圖像質(zhì)量無(wú)法滿足需求。

1.2 MRI檢查方法

7例患兒均行頭顱MRI平掃及增強(qiáng)掃描，1例加行胸椎MRI平掃及增強(qiáng)掃描。掃描前均取得受檢者家屬知情同意并簽字。受檢者檢查前禁食水4～6 h，小于5歲不配合患兒予0.5 mL/kg水合氯醛口服鎮(zhèn)靜。采用Philips Ingenia 3.0 T MR掃儀器，頭部或脊柱相控陣線圈。顱腦平掃序列及參數(shù)：軸位T1WI（采用SE序列，TR400ms，TE10ms）、T2WI（采用TSE序列，TR3000ms，TE 80 ms）、T2-FLAIR（采用反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，TR 9000 ms，TE 120 ms，TI 2400 ms），F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，矩陣290×200，層厚5 mm，層間距0.5 mm；矢狀位T1WI（采用SE 序列，TR 290 ms，TE 10 ms），F(xiàn)OV 220 mm×195 mm，矩陣210×130，層厚5 mm，層間距0.5 mm；軸位DWI（采用SE-EPI序列，TR 2611 ms，TE 86 ms，b值為0和1000 s/mm2），F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，矩陣130×80，層厚5 mm，層間距0.5 mm。胸椎平掃序列：矢狀位T1WI（采用TSE序列，TR 500 ms，TE 8 ms）、T2WI（采用TSE序列，TR 3185 ms，TE 110 ms）、STIR（采用采用反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列序列，TR 3000 ms，TE 60 ms，TI 210 ms），F(xiàn)OV 220 mm×150 mm，矩陣235×263，層厚3 mm，層間距離0.3 mm；軸位T1WI（采用TSE 序列，TR 604 ms，TE6.5ms）、T2WI（采用TSE序列，TR2700ms，TE95ms），F(xiàn)OV 130 mm×118 mm，矩陣216×174，層厚4.5 mm，層間距0.45 mm；矢狀位DWI（采用TSE 序列，TR 3600 ms，TE 63 ms，b值為0和1000 s/mm2），F(xiàn)OV 220 mm×150 mm，矩陣96×53，層厚3.5 mm，層間距0.35 mm。增強(qiáng)掃描采用釓噴酸葡胺注射液（Gd-DTPA）對(duì)比劑，劑量為0.1 mmol/kg，經(jīng)肘靜脈手動(dòng)推注，流速視患兒年齡、血管情況而定，增強(qiáng)后行橫、冠、矢狀位T1WI脂肪抑制成像。

1.3 圖像分析

由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的兒童放射科醫(yī)師共同閱片，當(dāng)診斷意見(jiàn)不一致時(shí)，由2名醫(yī)師協(xié)商決定。重點(diǎn)觀察病灶的部位、大小、形態(tài)（類圓形或不規(guī)則形等）、輪廓（光整、不光整）、邊界（清楚、不清楚）、腫瘤性質(zhì)（實(shí)性、囊性或囊實(shí)性）、有無(wú)囊變壞死、有無(wú)出血、實(shí)性成分信號(hào)特點(diǎn)（T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI、ADC圖信號(hào)）、有無(wú)擴(kuò)散受限、強(qiáng)化均勻度（均勻、不均勻）、強(qiáng)化程度（輕度強(qiáng)化、中度強(qiáng)化、明顯強(qiáng)化）、有無(wú)瘤周水腫、與毗鄰組織的關(guān)系、有無(wú)轉(zhuǎn)移及腦脊液播散。信號(hào)特點(diǎn)與腦皮質(zhì)相比分為低、稍低、等、稍高及高信號(hào)。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn)

7例均為單發(fā)病灶，其中5例位于腦干，均表現(xiàn)為腦干增大，其中1例突向四腦室內(nèi)生長(zhǎng)，1例腫瘤包繞基底動(dòng)脈；1例位于丘腦，兩側(cè)丘腦均受累；1例位于胸髓，表現(xiàn)為胸6～10 水平段胸髓增粗。腫瘤最大徑36.2～65.7 mm。4例腫瘤形態(tài)不規(guī)則，2例呈類圓形，邊界均較清楚；1例胸髓病變呈長(zhǎng)條形，邊界不清。5例腫瘤呈實(shí)性，2例腫瘤呈囊實(shí)性，內(nèi)可見(jiàn)不規(guī)則囊變壞死區(qū)，所有腫瘤內(nèi)均無(wú)出血。6例腫瘤實(shí)性成分T1WI呈低信號(hào)、T2WI呈稍高-高信號(hào)、T2-FLAIR呈高信號(hào)；1例胸髓內(nèi)腫瘤實(shí)性成分T1WI呈稍高信號(hào)、T2WI呈高信號(hào)、T2-FLAIR呈高信號(hào)。腫瘤囊變壞死成分T1WI呈明顯低信號(hào)、T2WI明顯高信號(hào)灶、T2-FLAIR呈低信號(hào)。6例腫瘤實(shí)性成分高b值DWI呈高信號(hào)、ADC圖呈低信號(hào)，提示腫瘤擴(kuò)散受限；1例未見(jiàn)明顯擴(kuò)散受限。增強(qiáng)掃描，6例呈明顯不均勻強(qiáng)化，其中3例呈環(huán)形強(qiáng)化，2例呈結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化，1例呈斑片狀強(qiáng)化；1例未見(jiàn)明顯強(qiáng)化；腫瘤內(nèi)囊變壞死區(qū)未見(jiàn)強(qiáng)化。2例第四腦室受壓變形，1例雙側(cè)腦室受壓變窄。7例未見(jiàn)瘤周水腫，均未發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及腦脊液播散（圖1～2）。

圖1 女，6歲，行走不穩(wěn)10 d，腫瘤位于腦干Fig.1 A 6-year-old female patient with unstable walking for 10 d,the tumor was located in the brain stem.

2.2 病理表現(xiàn)

大體病理：腫瘤大體多呈灰白色，質(zhì)地軟，易破碎，2例有明顯出血、壞死。鏡下表現(xiàn)：腫瘤細(xì)胞形態(tài)較單一，瘤體細(xì)胞體積較小，均呈星形細(xì)胞形態(tài)，細(xì)胞異型性明顯，核深染，核分裂象易見(jiàn)，腫瘤細(xì)胞部分區(qū)域呈菊形團(tuán)結(jié)構(gòu)，2例見(jiàn)大片出血壞死灶，2例見(jiàn)局灶性出血壞死灶。免疫組織化學(xué)：所有病例H3K27M組蛋白免疫組化染色表達(dá)陽(yáng)性。基因檢測(cè)：4例經(jīng)分子基因測(cè)序證實(shí)H3K27M突變。

3 討論

第五版世界衛(wèi)生組織中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類較第四版而言，明確了分子學(xué)特征，建立了基于表型和基因型的聯(lián)合診斷標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了分子時(shí)代中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤診斷的新理念［4］。兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變，其定義是一類主要為星形細(xì)胞分化并伴有組蛋白H3K27M突變的浸潤(rùn)性高級(jí)別膠質(zhì)瘤，主要好發(fā)于兒童中線部位，腦干、丘腦和脊髓為常見(jiàn)發(fā)病部位，少見(jiàn)部位包括第三腦室、下丘腦、松果體和小腦等［5］。該腫瘤發(fā)病高峰年齡為3～12歲，中位年齡8歲，無(wú)明顯性別差異［6］。本研究7例腫瘤5例位于腦干，1例位于丘腦，1例位于脊髓，本組平均年齡8.6歲，與文獻(xiàn)報(bào)道一致；本研究中男女比例約2.5∶1，可能原因是樣本量較少，有待加大樣本量進(jìn)一步研究。該腫瘤臨床病程往往較短（1～2月），臨床癥狀主要取決于腫瘤累及部位，常見(jiàn)癥狀為顱壓增高、多顱神經(jīng)病變，共濟(jì)失調(diào)、運(yùn)動(dòng)減弱/偏癱、步態(tài)失調(diào)等［7-8］，本研究患兒臨床表現(xiàn)主要包括行走不穩(wěn)、肢體無(wú)力、視物模糊等，在一定程度上提示了腫瘤的發(fā)病部位。

圖2 男，11歲4月，行走不穩(wěn)1月伴肢體無(wú)力10 d，腫瘤位于胸髓Fig.2 A male patient at the age of 11 years and 4 months,with unstable walking accompanied by limb weakness for 10 d,the tumor was located in the thoracic medulla.

兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變鏡下組織學(xué)形態(tài)較為單一，瘤細(xì)胞體積較小，多呈星形細(xì)胞樣形態(tài)，也可見(jiàn)少突膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)或大而多形細(xì)胞，小血管增生及壞死可見(jiàn)［9］。H3K27M突變是該腫瘤特異性因子，突變位于組蛋白H3F3A基因（K27M）或不太常見(jiàn)的HISTH3B/C 基因，約50%病例TP53 突變，15%病例ATRX突變［10-11］。H3K27M伴p53突變?cè)谇鹉X膠質(zhì)瘤中發(fā)生率高于其他部位，H3K27M伴ATRX缺失在丘腦和脊髓腫瘤中的發(fā)生率高于腦橋［12］。雖然本組病例未全部行基因檢測(cè)，但固定組織標(biāo)本的H3K27M檢測(cè)與基因型檢測(cè)對(duì)診斷有一致性。

兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變的生長(zhǎng)方式、形態(tài)特點(diǎn)多因部位不同而不同。位于丘腦的病變，多呈彌漫性生長(zhǎng)，瘤細(xì)胞向各個(gè)方向擴(kuò)展，從而腫瘤體積較大［13］，本研究中1例發(fā)生于丘腦的病變，腫瘤最大徑達(dá)65.7 mm，且累及對(duì)側(cè)丘腦，表現(xiàn)為彌漫性生長(zhǎng)；位于腦干的病變，多表現(xiàn)為腦干增大、膨隆，呈塑形生長(zhǎng)，較大者可包饒基底動(dòng)脈［14］，本研究中5例位于腦干，均表現(xiàn)為腦干增大、膨隆，其中1例突向四腦室內(nèi)生長(zhǎng)，1例腫瘤包繞基底動(dòng)脈；位于脊髓的病變，多沿脊髓長(zhǎng)軸生長(zhǎng)，通?？缭?個(gè)以上的椎體節(jié)段，一般呈中心性生長(zhǎng)，少數(shù)呈偏心性生長(zhǎng)［15］，本研究中1例胸髓病變，沿脊髓長(zhǎng)軸中心性生長(zhǎng)，呈長(zhǎng)條形，跨越4個(gè)椎體，與文獻(xiàn)報(bào)道一致。腫瘤內(nèi)囊變、壞死較常見(jiàn)［16］，可有出血，這可能與高級(jí)別膠質(zhì)瘤的生物學(xué)行為有關(guān)，腫瘤細(xì)胞增殖速度快，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部相對(duì)缺血、缺氧，從而出現(xiàn)囊變、壞死及出血。本研究7例中2例可見(jiàn)囊變、壞死，均未見(jiàn)出血。腫瘤實(shí)性成分信號(hào)無(wú)特異性，大多T1WI呈低信號(hào)，T2WI呈高信號(hào)，T2-FLAIR呈高信號(hào)，DWI不同程度彌散受限［5］。本研究中6例腫瘤實(shí)性部分信號(hào)與文獻(xiàn)報(bào)道一致，僅1例胸髓內(nèi)腫瘤實(shí)性成分T1WI呈等-稍高信號(hào)，因樣本量較小的局限，有待加大樣本量進(jìn)一步研究。該腫瘤的強(qiáng)化程度及方式具有多樣性，可無(wú)明顯強(qiáng)化，可為輕度不均勻強(qiáng)化，可為小片狀、花環(huán)狀、結(jié)節(jié)狀明顯強(qiáng)化［17］，本研究6例呈明顯不均勻強(qiáng)化，其中3例呈環(huán)形強(qiáng)化，2例呈結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化，1例呈斑片狀強(qiáng)化，1例未見(jiàn)明顯強(qiáng)化，與文獻(xiàn)報(bào)道一致。本在病例均未見(jiàn)瘤周水腫，有學(xué)者認(rèn)為此與中線區(qū)腦組織較致密及腫瘤彌漫浸潤(rùn)性生長(zhǎng)有關(guān)［18］。

該病主要應(yīng)與下列疾病鑒別［19-21］：（1）腦干炎癥是發(fā)生于腦干的炎性脫髓鞘病變，伴有前驅(qū)感染癥狀，急性或亞急性起病，并進(jìn)行性加重，抗感染及激素治療有效，MRI上病變囊變壞死少見(jiàn)，增強(qiáng)掃描通常無(wú)強(qiáng)化；（2）腦干毛細(xì)胞星形細(xì)胞瘤：可為實(shí)性或囊實(shí)性病變，實(shí)性部分T1WI呈等低信號(hào)、T2WI呈高信號(hào)，擴(kuò)散不受限，增強(qiáng)后顯著強(qiáng)化，與其他部位表現(xiàn)相似；（3）淋巴瘤：T1WI信號(hào)與灰質(zhì)類似，T2WI呈等或稍高信號(hào)，信號(hào)均勻，MRI增強(qiáng)后病變強(qiáng)化明顯，且有“尖角征”、“蝶翼征”等特征性表現(xiàn)，擴(kuò)散明顯受限；（4）生殖源性腫瘤：臨床上常伴有多飲多尿癥狀，CT 上表現(xiàn)為高密度，MRI 上T1WI呈等或稍低信號(hào)，T2WI以等高信號(hào)為主，擴(kuò)散受限，增強(qiáng)后輕中度不均勻強(qiáng)化，可沿腦室播散；（5）脊髓星形細(xì)胞瘤：兒童最常見(jiàn)髓內(nèi)腫瘤，好發(fā)生于頸胸段，MRI可見(jiàn)脊髓廣泛增粗，邊界不清，平掃呈T1WI等低信號(hào)，T2WI高信號(hào)為主，增強(qiáng)后不均勻強(qiáng)化。

綜上所述，兒童彌漫性中線膠質(zhì)瘤伴H3K27M改變的MRI表現(xiàn)具有一定的特征性，綜合分析其發(fā)病部位、擴(kuò)散有無(wú)受限和強(qiáng)化方式及范圍等情況，有助于提高對(duì)該病影像學(xué)診斷與鑒別診斷水平。