陳金衛,梅 維,張漢錫,林文霞,肖壯偉
(1. 汕頭大學醫學院,廣東 汕頭 515041;2. 廣東省汕頭市第二人民醫院,廣東 汕頭 515041;3. 汕頭大學醫學院第一附屬醫院,廣東 汕頭 515041;4. 廣東省醫學分子影像重點實驗室,廣東 汕頭 515041)
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多形性黃色星形細胞瘤的MRI表現與臨床病理特征分析
陳金衛1,2,梅維3,張漢錫1,2,林文霞1,2,肖壯偉1,4
(1. 汕頭大學醫學院,廣東 汕頭 515041;2. 廣東省汕頭市第二人民醫院,廣東 汕頭 515041;3. 汕頭大學醫學院第一附屬醫院,廣東 汕頭 515041;4. 廣東省醫學分子影像重點實驗室,廣東 汕頭 515041)
[摘要]目的探討多形性黃色星形細胞瘤(PXA)的MRI表現與臨床病理特征,提高對該病的認識和診斷準確率。方法回顧性分析14例經病理證實為多形性黃色星形細胞瘤患者的MRI表現資料及臨床病理學特點。結果14例患者中青少年或年輕成人居多,臨床表現多為反復癲癇發作、頭痛頭暈。腫瘤均位于大腦半球淺表部位,單發,以顳葉居多。MRI示腫瘤表現為實性為主腫塊或囊實性病變(伴或不伴壁結節型),其中實性為主4例,囊伴壁結節型7例,混合囊實性3例。病灶T1WI呈低或等信號,T2WI呈高或混雜信號。增強掃描腫瘤實性成分明顯強化7例,輕中度強化5例,不強化2例;囊壁多無明確強化,2例囊壁可見部分輕度強化。4例伴輕度瘤周水腫,且病程較余病例較短。5例行DWI檢查,實性部分彌散呈稍高信號或等信號,表觀彌散系數(Apparent diffusion coefficient,ADC)圖呈等或稍低信號。病理組織學示瘤細胞呈明顯多形性,瘤細胞間充滿豐富的網狀纖維及淋巴細胞浸潤,所有病灶呈不同程度囊變。免疫組化示所有病例對膠質纖維酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)為彌散陽性反應。12例CD34表達陽性。結論多形性黃色星形細胞瘤的MR表現具有一定特征, 病變表淺且單發, 多呈囊性改變并伴有壁結節,且病程長短與瘤周水腫有一定相關性,結合應用彌散加權成像技術和病理組織學特征及其GFAP、CD34的陽性表達,綜合對比分析有助于其明確診斷和進行一定評估預后。
[關鍵詞]多形性黃色星形細胞瘤;磁共振成像;病理;診斷
多形性黃色星形細胞瘤(pleomorphic xanthoastrocytoma,PXA)是一種罕見的腫瘤,在2007年WHO中樞神經系統腫瘤分類中,其被認為是一種獨特類型的星形細胞瘤。PXA好發于青少年或年輕成人,中老年人也有報道,以癲癇發作或頭痛為主要癥狀。典型的影像學表現為境界清楚、位置淺表、可強化的實性部分或壁結節,囊變多發。PXA屬于局限性星形細胞瘤,但有研究報道它可惡化而轉變為彌漫性向周圍浸潤性生長,故將PXA視為局限性和 彌漫性星形細胞瘤之間的一種橋梁性腫瘤[1]。而且近年來對PXA的復發率和轉移的報道也逐漸增加[2],PXA可能已不再是臨床傳統認為的預后相對較好的良性腫瘤。目前,臨床對于PXA上認識仍有不足,誤診率非常高。故提高PXA早期診斷準確率對患者的預后尤為重要。現將14例經手術病理證實為PXA 患者的MRI表現和臨床病理學特征進行回顧性總結分析,旨在進一步提高對該病的認識和診斷的準確率。
1臨床資料
1.1一般資料搜集2005年1月—2013年12月經手術病理確診的14例PXA病例,查閱其MRI及臨床病理學資料并復習相關文獻。
1.2檢查方法所有病例行MRI檢查,采用Siemens Avanto 1.5T 或Magnetom Trio Tim 3.0T MR成像儀,標準頭線圈。全部病例行平掃及增強掃描。掃描序列及成像參數:T1WI (SE序列,TR 400 ms,TE 10 ms),T2WI(TSE序列,TR 4 000 ms,TE 100 ms),水抑制T2WI (FLAIR序列,TR 9 000 ms,TE 87 ms,TI 2 500 ms)。增強T1WI:參數同平掃,對比劑Gd-DTPA(0.2 mmol/kg)。其中5例同時行擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)掃描,采用單激發平面回波成像(EPI)技術,TR 5 000 ms,TE 99 ms,b值1 000 s/mm2。所有病理標本經手術切除后行病理學檢查,觀察病變組織的大體表現及鏡下表現。標本均經甲醛固定,石蠟包埋,HE染色,光鏡觀察。免疫組織化學染色采用SP法,抗體為膠質纖維酸性蛋白(GFAP)、S-100、Vimentin、CD34等。
1.3資料分析MRI資料由2名高年資放射科醫師(事先不知病理結果情況下,重點分析影像學特點)進行分析,包括腫瘤的發病部位、信號特征、增強情況等,并結合每例病例的病理學特征及臨床資料進行相關綜合分析。
2結果
2.1一般資料及臨床表現分析本組14例PXA患者,男6例,女8例,男∶女=3∶4。年齡9~52歲,平均28.6歲。35歲以下11例(79%)。多數患者病程較長,進展緩慢,病程2周~5年。9例患者以反復癲癇發作為主,5例患者以頭痛頭暈為主或伴惡心、嘔吐,伴肢體乏力2例。本組病例術前診斷為膠質瘤4例,膠質母細胞瘤6例,血管網狀細胞瘤1例,少突膠質細胞瘤3例。本組獲得11例術后隨訪資料,隨訪期間(0.5~1年)未發現死亡病例。隨訪中2例復發,其中1例再次手術。
2.2MRI表現MRI檢查顯示所有病例均位于幕上大腦表淺部位,均為單發。10例(71%)腫瘤位于顳葉,其中右側6例,左側4例,3例位于右側頂枕葉交界區,1例位于右側額頂葉交界區。病變大小不等, 呈類圓形或不規則腫塊狀,部分壁結節呈堆積狀。腫瘤最大約4.7 cm×5.5 cm,最小約3.6 cm×3.5 cm。病變均有不同程度囊性變,本組PXA在形態上表現為3種類型,實性為主病變4例、囊伴壁結節型7例及混合囊實性病變3例。MRI平掃可見所有腫瘤的實性部分和壁結節T1WI呈等信號或稍低信號,T2WI為等信號或稍高信號;囊性部分T1WI 呈低信號,T2WI呈高信號;囊壁在T1WI及T2WI上均呈等信號。增強掃描腫瘤實性部分和壁結節明顯不均勻強化,且強化程度不一,病變實性成分明顯強化7例,輕中度強化5例,不強化2例;囊變區未見強化,其中2例囊性部分的囊壁呈輕度強化。其中5例腫瘤同時行DWI掃描,腫瘤的實性部分、壁結節彌散呈稍高信號或等信號,ADC圖呈等或稍低信號;囊性部分彌散呈低信號,ADC圖呈高信號。見圖1~3。9例邊界清晰,5例邊界模糊。本組腫瘤中4例伴輕到中度瘤周水腫。

A:T2WI示實性病灶呈等、高信號;B:T1WI增強掃描示實性成分明顯強化,周界清;C、D: DWI示囊性區呈低信號,實性區彌散呈等、稍高信號,ADC圖示實性區呈等、稍低信號
圖1MRI示左側顳葉淺表部實性為主病灶

A:T1WI增強掃描示壁結節較明顯強化,囊壁未見明確強化;B:T2WI示多發的囊變的高信號,周圍無明顯水腫
圖2MRI示右側顳葉囊伴壁結節型腫塊

A:T2WI示輕度瘤周水腫;B:T1WI增強掃描示病灶未見強化
2.3病理診斷本組病例所切除的腫瘤組織大體形態:腫物呈囊實性,魚肉狀或膠凍狀,多有完整包膜或部分無包膜,多數邊界清楚或部分輕度浸潤腦實質。切面灰白,部分灰紅,囊液呈亮黃或亮綠色,多數質軟,腫瘤內無或少鈣化灶。組織形態:鏡下多形性細胞增生,由多形性巨細胞、梭形細胞和泡沫樣瘤細胞混合組成,多核、巨核多見,部分胞漿豐富,含脂質空泡,伴星形細胞增生及淋巴細胞浸潤,瘤細胞間充滿豐富的網狀纖維。見圖4。2例瘤細胞見核分裂象(<5個/10HP),1例有較多核分裂象(≥5個/10HP)且伴血管和血管內皮細胞的增生,無明顯淋巴細胞浸潤。所有標本未見明顯細胞壞死。免疫組化染色:所有標本瘤細胞GFAP(+~)、S-100(+~)、Vimentin(+)、CD34(12例+)、Ki-67(+)、NF(-)。

A為HE染色(×400);B為免疫組化GFAP染色(×400)
3討論
PXA是一種原發于中樞神經系統的相對罕見的偏良性顱內腫瘤,由Kepes[3]于1979年首先報道并命名。2007年WHO把該腫瘤定為Ⅱ級[1]。以往認為PXA為交界性腫瘤,一般預后較好,但近年來發現PXA在組織學上實際均有不同程度的腦組織浸潤。PXA雖具有相對良性臨床過程,但也有明顯組織學惡性特征。有15%~20%的PXA具有侵襲性生物學行為,可復發或間變[4]。本研究結合MRI征象及免疫組化等指標對本組PXA特征進行總結分析及評價。
3.1臨床特征PXA是原發于中樞神經系統的相對罕見的腦內腫瘤,占星形細胞瘤的比例低于1%[5]。由于PXA發病率極低,臨床上認識不足,所以本組病例術前誤診率非常高,本組病例術前診斷為膠質瘤5例,膠質母細胞瘤2例,血管網狀細胞瘤4例,毛細胞星形細胞瘤3例。PXA好發于青少年或年輕成人,以10~35歲最為常見,偶見老年人,該瘤無明顯性別差異。本組病例平均年齡28.6歲,其中35歲以下11例(79%)。本組腫瘤病程2周~5年,生長緩慢,病程較長,提示良性臨床過程。絕大多數患者臨床表現主要為長期的癲癇反復發作史或頭痛史[6]。PXA主要位于幕上,以顳葉為最多見,因此癲癇是最常見的首發癥狀。當腫瘤體積較大時,會引起顱內壓增高的癥狀,還可伴有局灶性神經功能缺失表現,如肢體麻木、肌力下降等癥狀,與文獻報道基本相符。
3.2MRI表現MRI可以多方位、多參數成像,并且軟組織分辨率高,能夠良好顯示PXA的形態及組織學特點。PXA好發于幕上大腦半球淺表部位,多單發,以顳葉皮髓質交界區居多,其次是頂葉、枕葉及額葉,大腦深部或其他少見部位也散見報道。本組腫瘤均定位于腦淺表部位,以寬基底與腦膜相鄰,這與PXA起源于腦表面軟腦膜下星形細胞相關。本組PXA病變均為單發病灶,且未發現大腦深部或其他部位的病灶,PXA有沿腦回浸潤或腦溝播散的生物學特性,但本組病例隨訪期間也未見遠處播散病灶。PXA在影像上以囊性病變伴壁結節型較典型,也有以囊性及實性為主,還有報道PXA可呈完全實性或囊性病變[7]。本組PXA在形態上表現為實性為主、囊伴壁結節型、囊實性3種形態。其中7例呈囊性病變伴壁結節的典型表現,附壁結節多位于腦表淺部位且鄰近軟腦膜,伴鄰近骨質的受壓、推移。本組腫瘤實性部分或壁結節信號欠均勻,可能與腫瘤組織產生的病理成分或伴發囊變程度有關。腫瘤的實性部分或壁結節T1WI上呈等信號或稍低信號,T2WI為等信號或稍高信號;囊壁在T1WI及T2WI上均呈等信號;囊性部分T1WI呈低信號,T2WI呈高信號。增強掃描后腫瘤的實性部分或壁結節可強化,且發現部分病灶之間強化有差異,可能與腫瘤組織囊變、壞死及腫瘤血管增生或血-腦屏障受損程度有關;囊性區未見強化,囊壁可強化或不強化,本組2例囊壁可見輕度強化,表明囊壁為腫瘤囊變壞死而形成的腫瘤組織而非反應性增生的膠質細胞。PXA多合并囊變。本組腫瘤多不同程度伴發囊變,這可能是由于血腦屏障受損,產生血管源性水腫,組織間液積聚而導致,這與腫瘤的病理學表現相吻合。
PXA邊界多清晰,一般無或輕度瘤周水腫[8]。本組僅4例(29%)病灶伴輕中度瘤周水腫,這可能與病灶多位于腦淺表部位,對靜脈回流影響較小,引起血管源性水腫的概率不大有一定關系。此外,也與腫瘤的惡性程度有關。惡性度較高的腦腫瘤生長快,血管內皮細胞增生明顯,血管多不成熟且通透性增大,靜脈側支循環難以建立,故水腫較明顯;反之,惡性度低的腫瘤瘤周水腫就較輕[9]。分析本組病例時,發現伴發水腫病例臨床病程較短,而未水腫者病程較長,這提示病程與水腫有一定相關性,此征象可能與腫瘤早期生長浸潤也有關。Tien等[10]認為瘤周水腫代表腫瘤有一定侵襲性,提示腫瘤預后不良。本組隨訪中復發的2例水腫較未復發者明顯,且其中1例伴間變征象者水腫更明顯,故認為這種浸潤性邊界的組織病理特征也可能是復發或間變的一個重要征象,對預后評估也可能有一定參考價值。因為瘤周水腫的發生機制十分復雜,相關因素很多,且鑒于本樣本資料有限,還有待積累病例證實。
DWI是目前唯一能活體檢測水分子擴散運動的腦功能成像技術,通過ADC值能夠定量分析和反映組織細胞的密度及功能狀態,進而反映細胞增殖等級,這表明DWI對腫瘤分級有一定價值[11]。DWI呈等信號或低信號,ADC圖呈等信號或高信號,ADC值較高,表明腫瘤實質細胞增殖不活躍,細胞密度小,細胞外間隙寬,水分子彌散并未明顯受限,提示為偏良性的腫瘤。本組5例PXA行DWI檢查,實性成分多擴散呈等或略高信號,其ADC值較高,提示本組病例符合低級別星型細胞瘤的特征,因此DWI對判斷PXA的分級有一定提示作用。
3.3病理特點PXA最終確診需依靠病理學診斷。與大多數文獻報道較一致,本組多數PXA患者呈典型的組織病理學表現,具有明顯的細胞多形性,豐富的網狀纖維,多灶性的血管周圍淋巴細胞浸潤,伴星形細胞增生,核分裂象少或無,血管增生不明顯,壞死罕見,可見染色質豐富的多核瘤巨細胞,且部分細胞因脂質沉積而表現為空泡化較具特征性。當瘤細胞核分裂象≥5個/10 HP和/或細胞壞死時 ,則應診斷為間變性PXA[12]。本組腫瘤均無壞死,大多數腫瘤未見核分裂象,提示腫瘤生長緩慢及預后較好,僅3例見核分裂象,其中1例復發后手術病理證實有間變征象,且可見較多核分裂象(≥5個/10HP),并伴血管和血管內皮細胞的增生。本組免疫組織化染色提示GFAP均為陽性,證明本組PXA起源于腦表面軟腦膜下星形細胞。GFAP陽性是特征性的重要診斷依據,有助于PXA與其他腫瘤的鑒別診斷。但近幾年隨著免疫組化的發展,研究發現PXA含神經元及膠質兩種腫瘤成分,則提示PXA還可能來源于多潛能的神經上皮干細胞[13]。CD34常表達于血管內皮細胞及多形性巨細胞中。Reifenberger等[14]發現CD34在良性PXA標本中陽性表達率超過80%,而伴間變特征的PXA,其CD34陽性率降至44%。本組12例(86%)PXA患者CD34表達陽性,且未發現明顯間變征象,預后均較好。故認為此指標對良性和間變性PXA的鑒別有一定提示作用,CD34表達越多,提示腫瘤分化越好,越偏良性,預后也較好。
3.4鑒別診斷PXA需和其他常發生在腦淺表部位的占位性病變相鑒別。典型的囊伴壁結節型需與腫塊型節細胞膠質瘤等鑒別,節細胞膠質瘤表現為囊實性占位病變,內見實性壁結節,但壁結節不鄰近腦膜,且不會出現鄰近軟腦膜的強化,常伴有鈣化,而PXA常表現為囊實性病灶伴壁結節強化,且可見鄰近軟腦膜強化,鈣化罕見。實性為主者需要與腦膜瘤等鑒別。腦膜瘤多發生于成年人,有假包膜征,有典型軸外腫瘤改變,很少發生壞死或囊變,增強掃描可見明顯均勻強化,鄰近腦膜明顯強化而成“腦膜尾征”。囊實性病變者在影像學上需要與以下腫瘤等鑒別。①膠質母細胞瘤:又叫多形性膠質母細胞瘤,多位于腦深部白質,以額葉居多,范圍廣泛,囊壁常不規則,中心壞死、出血常見,灶周水腫及占位效應明顯,多呈不均一花環狀強化,而PXA常表現為顳頂葉交界處淺層皮質的腫塊,多有囊變,出血罕見,瘤周水腫輕,實性成分較明顯強化;此外CD34在PXA中廣泛表達,而巨細胞性膠質母細胞瘤CD34表達非常罕見。②血管網狀細胞瘤:典型表現為大的囊性病灶伴有小壁結節形成,最重要的特征為病灶內或周圍可見到流空的腫瘤血管影。③少突膠質細胞瘤:多見于30~35歲,約一半發生于額葉,70%~90%者鈣化,條梭狀鈣化頗具特征,而PXA以顳葉居多,且鈣化少見。
綜上所述,PXA好發于兒童或青少年,臨床多以癲癇為首發癥狀,病變多位于大腦表淺部位,顳葉受累最多;MRI多表現為囊性病變伴壁結節或呈囊實性病變,增強掃描示壁結節或實性成分強化,伴或不伴瘤周水腫,且瘤周水腫對PXA的評估預后有一定價值。對于PXA,臨床上經常誤診,若影像醫師充分認識這些表現并結合彌散加權成像技術及典型的腫瘤病理學特征,則有助于提高其診斷的準確率及評估預后。造成PXA誤診的重要原因是PXA較罕見,但主要是對該腫瘤的認識不足。
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[收稿日期]2015-01-30
[中圖分類號]R730.264
[文獻標識碼]B
[文章編號]1008-8849(2016)06-0664-04
doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.06.034
[通信作者]肖壯偉,E-mail:xiaozw@vip.163.com