间变型室管膜瘤(anaplastic ependmoma)又称恶性室管膜瘤或分化不良性室管膜瘤,被列为1993年和2000年分类中新增变型[1],2007年WHO对中枢神经肿瘤分级归为Ⅲ级[2],目前文献报道较少。本研究回顾性分析资料完整的11例幕上间变型室管膜瘤的MRI表现及其病理结果,以期提高对肿瘤的术前诊断水平。

1 材料和方法

1.1 一般资料 收集2006-08～2009-08于福建医科大学附属第一医院就诊并经病理证实的幕上间变型室管膜瘤11例。其中男7例,女4例,年龄7～64岁,平均35.0岁。其中7～14岁3例,15～40岁4例,＞40岁4例。临床多以头痛、恶心、呕吐等颅高压症状和肢体无力就诊,病程1周～6个月。

1.2 扫描方法 使用美国GE公司Signa Infinity TwinSpeed 1.5T双梯度超导型磁共振扫描仪(8例)及日本东芝公司0.5T超导磁共振扫描仪(3例),采用单通道或8通道相控阵头部线圈。所有患者依次行MR平扫及增强扫描,颅脑平扫包括横断面快速自旋回波(FSE)T2WI:T R4000ms,TE102ms,激励次数(NEX)2,自旋回波(SE)T1WI:TR1800ms,TE24ms,NEX 1,液体衰减反转恢复(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR):TR8420ms、TE102ms,NEX 1和扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)。增强扫描经前臂静脉注射钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)0.1mmol/kg体重,常规行横断面、冠状面和矢状面 T1WI检查(TR540ms、TE 10ms),层厚 5～6mm,层距 1mm,矩阵(224～256)×(256～288),FOV 240mm×240mm。

1.3 MRI资料分析 图像由2位有经验影像科副主任以上医师评估,分别采用自己习惯的窗宽、窗位对图像进行独立分析,如有异议,则讨论达成一致。根据间变型室管膜瘤肿块的MRI特点,评估病灶的位置、形态、大小、生长方式、信号特点和增强方式,分析肿块的囊变区、囊壁、壁结节、瘤周水肿和强化程度。

1.4 病理检查 术后标本经4%缓冲甲醛固定,石蜡包埋,切片厚度3～5 mm,HE染色。免疫组化检查采用Envision法,标记物的免疫组织化学检查包括波形蛋白(Vimentin)、胶原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、上皮膜抗原(epithelial membrane antigen,EMA)、神经微丝(synapsin)和S-100蛋白。抗体和试剂盒购自Dako公司。

2 结果

2.1 肿瘤部位 11例幕上室管膜瘤均位于脑实质内(顶枕叶近侧脑室三角区5例,颞叶近颞角处3例,额叶近侧脑室前角1例,额叶白质区2例),其中侧脑室旁9例。侵犯颞叶3例,顶叶3例,额叶3例和枕叶2例。

2.2 肿瘤形态、大小及生长方式 肿块呈分叶状8例(图1～3),类圆形3例(图4～6)。肿瘤直径3.9～8.4 cm,平均直径为4.9±0.8cm。肿瘤呈囊实性肿块9例(图1,2,4,5),囊性部分最大直径与肿块最大直径之比为0.51～0.93,平均0.73;肿瘤呈实性2例。瘤内出血4例(图7～9)。

2.3 MR信号特点及增强程度 肿瘤T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,4例瘤内出血呈结节状短 T1长T2高信号,囊变区 T2WI呈更高信号(图1,4,10)。增强后肿瘤实性部分和囊壁呈不均匀显著增强,伴有间隔、瘤结节、瘤壁增强,囊变区、出血和周围水肿区无增强(图2,5,8,11)。11例均可见瘤周Ⅱ度水肿(图1,4,7,10)。肿瘤局部占位效应明显,常可见脑室和脑池受压变形。

图1 ～3 右额叶间变型室管膜瘤。肿瘤呈囊实性分叶多囊肿块,实性部分靠近皮层区,T2WI呈稍高信号(图1),增强后明显增强(图2),囊变区无增强。组织病理学检查(图3)光镜下见瘤细胞核圆形,细胞呈菊形团样或围绕血管排列呈假菊形团样结构,细胞异形性明显,可见瘤巨细胞,细胞核分裂象多见(HE×200)。 图4～6 右额叶间变型室管膜瘤。肿瘤呈囊实性肿块,实性部分靠近中线大脑镰,T2WI呈等信号(图4),增强后实性部分及囊壁明显增强(图5),囊变区无增强,周围Ⅱ度水肿。组织病理学检查(图6)光镜下见薄壁血管增生显著,肿瘤细胞密度增高,核圆形或短梭形,围绕血管周围排列,形成假菊形团结构,肿瘤细胞生长活跃,核分裂象多见(HE×200)。

2.4 病理结果 大体标本切面:肿瘤为实性或囊实性,与周围组织界限清楚,切面呈苍白色,部分呈鱼肉样;瘤体密度均匀一致。囊实性肿块9例,实性部分可见囊变和坏死灶5例,实性肿块2例,瘤内出血4例。组织病理学检查:细胞呈菊形团和血管周围假菊形团,围绕血管排列,伴血管增生及假栅栏状坏死,瘤细胞异形明显,核分裂活跃(图3,6,9,12)。免疫组织化学染色:肿瘤细胞GFAP、Vimentin、S-100表达阳性 11例,EMA表达阳性4例,灶性阳性5例和阴性2例。

图7 ～9 左颞叶间变型室管膜瘤。T2WI(图7)和T1WI(图8)显示肿瘤呈实性肿块并周边弧形出血,靠近侧脑室颞角,出血呈短T1短T2信号,周围水肿明显。病理学检查示(图9)肿瘤细胞异形性显著,染色质呈粗块状,瘤巨细胞多见,核分裂象多见,并可见出血、坏死(HE×200)。图 10～12 左顶叶间变型室管膜瘤。T2WI示肿瘤呈囊实性肿块,靠近侧脑室后角,呈大囊小结节高信号,周围Ⅱ度水肿(图10)。增强后显示囊壁环形增强(图11)。病理学检查示(图12)肿瘤组织内薄壁血管增生显著,肿瘤细胞生长活跃,细胞异形性显著,围绕增生的血管周围形成假菊形团结构,核分裂象多见(HE×200)

3 讨论

3.1 肿瘤起源 颅内室管膜瘤多认为是一种起源于脑室壁或脑室周围室管膜上皮细胞的神经上皮性肿瘤,多发生于第四脑室,也可出现在脑实质、侧脑室、脊髓和马尾,其形态学表现和生物学行为颇多变异。幕上室管膜瘤多见于脑实质,男性多见,近年来成人发病率呈上升趋势[3],约占颅内肿瘤2%[4]。间变型室管膜瘤是少见神经系统肿瘤[5],WHO 2000年分类将间变型室管膜肿瘤列为新增变型[1],2007年WHO将室管膜肿瘤分类为室管膜下瘤、黏液乳头型室管膜瘤、室管膜瘤和间变型室管膜瘤,程度分为Ⅲ级[2]。肿瘤可由室管膜瘤恶变而来,也可直接由室管膜细胞演变而成。幕上室管膜瘤可能起源于原始神经胶质细胞发育过程中异位的原始室管膜细胞,异位细胞在脑内形成玫瑰花结状结构,最终发展为室管膜瘤[6]。

3.2 发病年龄及好发部位 室管膜瘤多见于幕下第四脑室,儿童好发,幕上间变型室管膜瘤却以成人多见[3,7～9]。本组肿瘤年龄7～64岁之间,平均为35岁,中位年龄31岁。文献认为肿瘤好发部位以额叶和顶叶多见[7,10],本组11例幕上室管膜瘤均位于脑实质内,除2例位于额叶白质区外,其余9例位于侧脑室旁。后者顶枕叶近侧脑呈三角区5例,颞叶近侧脑室颞角3例和额叶近侧脑室前角1例,均与侧脑室三角区、颞角和前角关系密切,可能肿瘤的生长与侧脑室内室管膜细胞和周围异位的原始室管膜细胞直接演变有关。

3.3 MRI表现特点 本组11例肿瘤呈分叶状8例,类圆形3例,可能与肿瘤生长活跃,细胞分裂增殖不均匀有关。肿瘤呈囊实性9例,囊性部分最大直径与肿块最大直径之比为0.51～0.93,平均0.73,显示囊实性肿块呈大囊大结节或大囊小结节表现。肿块内囊变可多发,大小囊共存,部分融合,实性部分内壁毛糙,凹凸不平。大囊大结节或实性肿块大囊变是本组肿瘤资料的重要特点。T1WI肿瘤呈低信号,T2WI呈高信号,囊变区呈更高信号,增强后实性部分呈不均匀明显增强,伴有间隔、瘤结节增强,囊壁增强明显,囊变区无增强。部分肿瘤呈实性为主,本组2例。瘤内出血4例,表现为周边结节样短T1长T2信号,增强后实性部分增强,出血区无增强。11例肿瘤均可见瘤周Ⅱ度水肿,肿瘤局部占位效应明显,常可见脑室和脑池受压变形。因此,幕上间变型室管膜瘤常具有如下MRI特点:①侧脑室旁囊实性肿块,以大囊大结节多见。②实性为主肿块常伴多发囊变和出血。③增强扫描实性结节和囊壁明显增强,囊变、坏死和出血无增强。④瘤周Ⅱ度水肿。

3.4 病理 大体标本见肿瘤切面呈苍白色,界限清楚,瘤体密度均匀一致。镜下示瘤细胞呈菊形团样,异形明显,核分裂活跃,围绕血管排列,伴血管增生及假栅栏状坏死。免疫组织化学染色肿瘤细胞GFAP、Vimentin、S-100、EMA 、Synapsin 和 Cytokeration 表达是常用测试指标。Shuangshoti等[6]对32例幕上脑室外室管膜瘤免疫组化,提示GFAP阳性率87%,S-100蛋白(77%),cytokeratin(43%),and EMA(17%)。国内关长群等[11]对40例脑内室管膜瘤免疫组化,提示Vimentin强阳性,GFAP和S-100蛋白阳性,Cytokeratin和EMA阴性。本组11例免疫组织化学染色肿瘤细胞GFAP、Vimentin、S-100表达均阳性(100%),EMA表达阳性4例(36.4%),灶性阳性5例(45.4%),阴性2例(18.2%),结果大致和文献一致。

3.5 鉴别诊断 幕上间变型室管膜瘤必须与毛细胞型星形细胞瘤、胶母细胞瘤和中枢神经细胞瘤鉴别。①毛细胞型星形细胞瘤发病年龄小,以大囊小结节表现,瘤体表面光整,瘤结节细小,无瘤周水肿,容易鉴别。②胶母细胞瘤常位于深部脑白质,50岁以上男性多见,肿块以坏死为主,分叶明显,增强不均,肿瘤区常见粗大迂曲血管和细小血管,瘤周水肿较明显[11]。③中枢神经细胞瘤多见于年轻成人,20～40岁为发病高峰期,多数起源于侧脑室前2/3、孟氏孔附近,侧脑室的透明隔或侧脑室壁,多呈分叶状,小囊变、坏死、钙化和流空血管影常见,有向对侧脑室生长的趋势,常以广基附着于侧脑室上壁,多呈不均匀强化[12]。肿瘤位于脑室内的信号不均和匍行性信号流空影是其特征性MR表现[13]。而间变型室管膜瘤多见于脑室旁,临床以大囊为主囊实性肿块或实性肿块伴以周边出血多见,其有鉴别意义。免疫组化星形细胞瘤GFAP强阳性,Vimentin和S-100阳性,而室管膜瘤常为Vimentin强阳性,GFAP和S-100阳性,EMA可呈灶性阳性或阴性[6,11]。

综上所述,幕上间变型室管膜瘤多见于脑实质侧脑室旁,MRI表现肿瘤易分叶状生长,大囊、多囊变或实性肿块周边出血是瘤体常见征象,瘤周Ⅱ度水肿提示肿瘤的恶性倾向。组织病理学呈菊形团和血管周围假菊形团,免疫组化染色肿瘤细胞GFAP、Vimentin、S-100表达阳性是重要的参考依据。掌握间变型室管膜瘤的MRI征象对提高术前诊断准确率和制定治疗方案有重要指导意义。

[1]沈天真,陈星荣.神经影像学.上海:上海科学技术出版社,2004.683-687.

[2]占传家,朱文珍,王承缘.2007年世界卫生组织对中枢神经系统肿瘤的分类.放射学实践杂志,2008,23(2):122-127.

[3]McGuire CS,Sainani KL,Fisher PG.Incidence patterns for ependymoma:a surveillance,epidemiology,and end results study.J Neurosurg,2009,110(4):725-729.

[4]Metellus P,Figarella-Branger D,Guyotat J,et al.Supratentorial ependymomas:prognostic factors and outcome analysis in a retrospective series of 46 adult patients.Cancer,2008,113(1):175-185.

[5]Niazi TN,Jensen EM,Jensen RL.WHO Grade II and III supratentorial hemispheric ependymomas in adults:case series and review of treatment options.J Neurooncol,2009,91(3):323-328.

[6]Shuangshoti S,Rushing EJ,Mena H,et al.Supratentorial extraventricular ependymal neoplasms:a clinicopathologic study of 32 patients.Cancer.Jun,2005,103(12):2598-2605.

[7]McGuire CS,Sainani KL,Fisher PG.Both location and age predict survival in ependymoma:a SEER study.Pediatr Blood Cancer,2009,52(1):65-69.

[8]Guyotat J,Metellus P.Intracranial ependymomas in adult patients.Prognostic factors,place of surgery and complementary treatment.Neurochirurgie,2007,53(2～3):85-94.

[9]Lafay-Cousin L,Strother D.Current treatment approaches for infants with malignant central nervous system tumors.Oncologist,2009,14(4):433-444.

[10]Yadav YR;Neha,Chandrakar SK.Pure cortical supratentorial extraventricular ependymoma.Neurol India,2009,57(2):213-215.

[11]关长群,李爱娟,杨本强.幕上胶质瘤与脑内室管膜瘤的CT、M RI表现与病理超微结构和免疫组化对照研究.中国实用内科杂志,2005,25(1):61-62.

[12]陈建敏,金中高.中枢神经细胞瘤的影像学诊断.放射学实践,2009,24(6):600-602.

[13]徐红超,陈忠平,周旺宁.中枢神经细胞瘤的研究进展.中华神经医学杂志,2005,4(6):639-641.