垂体腺瘤患者正常垂体组织的MRI评估

田睿智 刘志红 舒南北 陈友明 雷霆 王守森

(1武穴市第一人民医院神经外科，湖北 武穴 435400; 2华中科技大学同济医院神经外科；湖北 武汉 430000; 3南京军区福州总医院神经外科，福建 福州 350025)

·论著·

垂体腺瘤患者正常垂体组织的MRI评估

田睿智1刘志红1舒南北1陈友明1*雷霆2王守森3

(1武穴市第一人民医院神经外科，湖北 武穴 435400;2华中科技大学同济医院神经外科；湖北 武汉 430000;3南京军区福州总医院神经外科，福建 福州 350025)

目的评价垂体腺瘤患者的垂体组织在MRI上的信号和方位，分析其与垂体腺瘤病理类型之间的关系。方法回顾性分析具有完整临床资料的经鼻蝶入路垂体腺瘤切除术患者108例，在术前MRI上，依据平面直角坐标系测量垂体与垂体腺瘤的相对位置，将垂体按位置分为侧方型、上方型及侧上方型。术后观察尿崩情况，并于术后1周、术后4～6个月分别复查头颅MRI。结果在术前MRI T1平扫像上显示垂体亮点的86例中，垂体后叶相对于脑桥呈高信号的有53例，其中9例(17.0%)术后发生尿崩症；呈稍高信号的有20例，其中6例(30%)术后发生尿崩症；呈等信号的有13例，其中4例(30.8%)术后发生尿崩症。三组的尿崩发生率有统计学差异(Plt;0.05)。无功能型腺瘤的垂体组织多位于侧方(64%)，生长激素(GH)型腺瘤患者垂体组织多位于上方(56%)，两组比较有统计学差异(Plt;0.05)。108例垂体腺瘤患者中，65例在MRI上观察到垂体组织，部分病例术后垂体的体积恢复不满意，其中侧方型28例中有4例(14.3%)，上方型和侧上方型37例中有13例(76.5%)，两组比较有统计学差异(Plt;0.05)。结论垂体腺瘤患者MRI上显示的垂体后叶信号强度与术后尿崩发生率呈负相关。生长激素型腺瘤者垂体组织位于肿瘤上方者较多；无功能型垂体腺瘤者，垂体组织位于肿瘤侧方者较多。术前垂体位于肿瘤侧方者，术后垂体组织体积恢复较好。

垂体腺瘤; 垂体; 磁共振成像; 手术; 免疫组化

垂体腺瘤是颅内常见的良性肿瘤，约占原发性颅内肿瘤的15%～20%，其中约10%呈侵袭性生长[1]。该类肿瘤源于腺垂体，并可向鞍底、鞍旁与鞍上区呈侵袭性发展[2]。在垂体腺瘤手术中，垂体组织的功能保护仍然存在挑战。Hardy首次描述显微镜下选择性垂体肿瘤切除术，术中对垂体组织确认并保护，以减少术后垂体功能低下的发生率[3]。在正常成人中，MRI T1加权像上很容易识别垂体的前叶与后叶[4]，多数作者认为垂体神经部表现为高信号[5]。在过去的20年里，有不少关于垂体高信号起源的假说[6]。Sade等[7]研究发现，垂体腺瘤患者MRI增强像上，垂体组织增强比肿瘤组织更明显，呈条索状，分布于肿瘤四周。垂体功能低下是经蝶切除垂体腺瘤术后最常见的并发症[8]。关于垂体腺瘤病人垂体前叶组织的方位与肿瘤组织类型的关系，目前尚不明确。本文通过分析垂体腺瘤患者的MRI特征，检测垂体后叶信号及信号强度比，测量垂体组织的方位，分析其与尿崩症、垂体腺瘤病理类型之间的关系。

对象与方法

一、研究对象

1.病例来源：回顾性分析2010年1月至2013年12月南京军区福州总医院神经外科收治的垂体腺瘤病人，纳入标准：①经鼻蝶入路垂体腺瘤切除术；②手术均由陈友明副教授主刀手术；③术前有足够的MRI、可用的临床和内分泌学检查资料；④术后4～6个月复查MRI，以减少止血材料、脂肪组织等的影响；⑤病理证实为垂体腺瘤，共291例。剔除术前行X-刀治疗、术后复发、临床资料不全者183例，共108例纳入研究，MRI上显示垂体组织65例，无显示43例。

2.垂体腺瘤的分类

按照免疫组化分类[9]：无功能型垂体腺瘤41例，催乳素(prolactin-producing adenoma,PRL)腺瘤18例，生长激素(growth hormone adenoma,GH)腺瘤28例，多激素型腺瘤9例，促甲状腺素(thyroid stimulating hormone,TSH)腺瘤5例，促肾上腺皮质激素(acth adrenocorticotropic hormone,ACTH)腺瘤7例。

依据垂体腺瘤形态分类：沙漏型和桶型[10]。本组沙漏型53例，桶型16例，无法分类39例。

根据MRI上垂体腺瘤的最大高度分类:微腺瘤(Φ ≤10 mm)7例，大腺瘤(10≤Φ lt;40 mm)87例，巨大腺瘤(Φ ≥40 mm)14例。

3.依据冠状位(蝶鞍中段)平面直角坐标系测量垂体组织与垂体腺瘤的位置关系，将垂体位置类型分为侧方型、上方型及侧上方型[11]。本组侧方型28例，上方型27例，侧上型10例。

4.根据术后垂体体积恢复情况，分为四类[11]：G1：基本恢复正常(体积=成人垂体体积的75%～100%)；G2：≥50%恢复正常(体积=成人垂体体积的50%～75%)；G3：≤50%恢复正常(体积=成人垂体体积的20%～50%)；G4：少部分恢复或基本无恢复(体积lt;成人垂体体积的20%)。其中G1类24例，G2类24例，G3类11例，G4类6例。

二、影像学检查

1.垂体组织的辨认与方位判断：在增强像上，垂体组织比肿瘤组织增强更明显，位于肿瘤周边。本文由INFINITT PACS 医学影像系统(PACS公司,韩国)，取蝶鞍中段冠状位测出肿瘤周边点的坐标(均匀取14个点)，依据不规则体重心计算公式：(X,Y)=[(X1+X2+…Xn)/n,(Y1+Y2+…Yn/)n]，计算出重心坐标；以蝶鞍重心为原点，建立平面直角坐标系，测出垂体组织在坐标系中的方位。依据垂体组织的坐标范围，将垂体组织的位置类型分为三种类型：侧方型(冠状位上主要限于第1、4或2、3象限内)，上方型(冠状位上主要限于第1、2象限内)，侧上方型(冠状位上主要限于第1或2象限内)。

2.垂体亮点信号的测量：在垂体腺瘤T1加权像正中矢状层面上，用软件中自带的画笔在垂体后叶、桥脑区分别画圈，自动生成垂体后叶及桥脑的信号强度数据。垂体后叶信号强度比(signal intensity ratio,SIR)=垂体后叶灰度平均值/桥脑灰度平均值。

3.肿瘤体积计算：采用近似台体体积法计算肿瘤体积，肿瘤体积：V=(S1+2S2+ 2S3+…+2Sn-1+Sn)h/2。S1、S2可直接由INFINITT PACS医学影像系统测得。

三、统计学分析

应用SPSS 13.0统计软件进行统计分析，计数资料之间率的比较使用卡方检验，计量资料两组间均数比较采用t检验或方差分析，α=0.05作为显著性检验水准。

结 果

一、垂体腺瘤患者在MRI T1WI上显示的垂体亮点

108例垂体腺瘤中，在术前MRI T1WI上显示垂体亮点的为86例，不显示的为22例，其中位于垂体柄上端的27例，位于垂体柄下端的61例。与脑桥信号相对比，垂体亮点呈高信号的为53例，稍高信号为20例，等信号为13例。在术后MRI T1WI上显示垂体亮点的为103例，不显示的为5例。

1.与性别、年龄的关系：本组108例垂体腺瘤中，在术前MRI上显示垂体亮点者平均年龄为16～69岁(46.0±13.0)岁，不显示者年龄为19～73岁(38.1±15.2)岁，年龄在亮点显示的因素上无统计学意义(P=0.094)。亮点显示组中，男女比为21∶22；亮点不显示组中，男女比为7∶4；差异无统计学意义(P=0.256)。

2.与垂体腺瘤形态类型之间的关系：本组108例垂体腺瘤，其中有39例未进行形态分类，69例列入研究，情况详见表1、图1。在亮点显示组中，48例为沙漏型，7例为桶型；在亮点不显示组中5例为沙漏型，9例为桶型。沙漏型亮点显示率明显高于桶型(Plt;0.05)，沙漏型垂体腺瘤的亮点显示率较高。

表1 69例垂体腺瘤形态与亮点显示的关系 (例数，%)
Tab 1 The relationship between morphology and highlights in 69 cases of pituitary adenomas (cases,%)

TypePPBSVisibleNon⁃visible Hourglass48(90．6%)5(9．4%)a Barrel7(43．8%)9(56．2%)

aPlt;0.05,vsbarrel groups

图1 MRI T1加权像上垂体亮点的显示情况
Fig 1 MRI T1weighted images of pituitary highlights

A,B:Sagittal and coronal MRI of a more hormone hourglass-type adenoma in the PPBS-visible group. PPBS (arrow) occurred above the indentation (arrows) at or around the diaphragmatic level; C,D:Sagittal and coronal MRI images of a prolactin barrel-type adenoma in the PPBS non-visible group. No indentation was visible coronally or sagittally at the diaphragmatic level.

3.垂体亮点信号强度与术后尿崩的关系：在显示垂体后叶亮点的86例中，术后情况见表2。尿崩的诊断标准为：①多饮多尿，尿量gt;4 000 ml/24 h(或200 ml/h或6 ml/kg/h)；②尿比重≤1.005，常在1.001～1.005之间，尿渗透压≤200 mOsm/kg之间；③尿渗透压≥310 mOsm/kg；④尿渗透压/血浆渗透压lt;1。在亮点高信号组53例中，9例(17%)发生术后尿崩症；亮点稍高信号组20例中,有6例(30%)发生尿崩；亮点等信号组13例中，有4例(30.8%)发生尿崩。三组的尿崩发生率，有统计学差异(Plt;0.05)。可见，随着术前垂体亮点信号的减低，术后尿崩的发生率更高。

二、垂体的形态特征

1.与垂体腺瘤之间的位置关系：将65例MRI增强像上垂体组织可见的垂体腺瘤，按免疫组化分为GH腺瘤、PRL腺瘤、无功能型腺瘤、ACTH腺瘤、TSH腺瘤五组。五组的垂体组织位置关系，经卡方检验有统计学差异(Plt;0.05)。两两比较发现，无功能型垂体腺瘤比GH型腺瘤更倾向于将垂体推向侧方(Plt;0.05)，GH腺瘤比无功能型腺瘤更倾向于将垂体推向上方lt;0.05)，如图2、表2所示。

2.术后垂体组织大小的变化：根据术后垂体的MRI所见与垂体组织体积测量，将垂体组织大小的恢复情况分为四类，见表3。三组比较，经卡方检验，术后三组垂体组织恢复情况具有差异性(P=0.032)。侧方型、上方型两组比较，经卡方检验发现，术前垂体位于肿瘤侧方者，术后垂体组织体积恢复较上方好(Plt;0.05)。

表2 65例垂体腺瘤患者免疫组化分型与垂体方位的关系(例,%)
Tab 2 Relationship between immunohistochemical typing and pituitary location in 65 cases of pituitary adenoma (cases,%)

ImmunohistologicalLateralSuperiorSuperolateral GH5(38．4%)10(76．%)3(15．3%)a PRL6(50．0%)5(41．7%)1(8．3%)b NFAMs12(48．0%)9(36．0%)4(16．0%) ACTH3(50．0%)2(33．3%)1(16．7%) TSH2(40．0%)1(20．0%)2(40．0%)

aPlt;0.05,vsNFAMs groups;bPlt;0.05,vsNFAMs groups.

图2 垂体大腺瘤的冠状位增强MRI
Fig 2 Pituitary adenoma enhanced coronal MRI showed the location of pituitary tissue
A:A 31-year-old female with lateral gland displacement (arrow); B:The NRPG was displaced superiorly in a rim-like fashion (arrow); C:The NRPG was displaced supero-lateral in a rim-like fashion (arrow).

表3 MRI上65例垂体方位与术后垂体恢复情况的关系(例,%)
Tab 3 Relationship between pituitary location on MRI and recovery in 65 cases of pituitary adenomas (cases,%)

LocationG1G2G3G4Number Lateral13(46．4%)11(39．3%)3(10．7%)1(3．6%)a28 Superior7(25．9%)11(40．7%)5(18．5%)4(14．9%)27 Superolateral4(40．0%)2(20．0%)3(30．0%)1(10．0%)10

aPlt;0.05,vssuperior groups.

讨 论

1.神经垂体信号与尿崩的关系：垂体腺瘤患者术前产生尿崩者极为少见，术后出现永久性尿崩的概率也较其他鞍区肿瘤少，发生率为0.5%～15%[12]。本组出现长期尿崩(垂体柄高位损伤)的比例是5.4%，这可能和本组巨大腺瘤的比例较高(11.2%)有关。垂体腺瘤术后尿崩的发生和垂体后叶高信号的缺失有一定联系，96.8%的中枢性尿崩的患者垂体后叶在MRI T1WI上是低信号[13]。说明抗利尿激素的分泌和储存的障碍导致了尿崩。但某些特发性尿崩患者后叶高信号并不消失，因此有人认为高信号消失不能作为中枢性尿崩的影像诊断标准[14]。本组发现术后垂体后叶高信号缺失的患者出现尿崩的概率明显增加，这也印证了手术中注意保护神经垂体的重要性。

2.肿瘤类型对垂体位置的影响：垂体大腺瘤在生长过程中，导致垂体的受压、变形、移位，其程度依赖于肿瘤的大小与位置[15]。Zada等[16]通过分析GH型、无功能型垂体腺瘤术前MRI，发现GH腺瘤倾向于向鞍下生长，无功能垂体腺瘤倾向于向鞍上扩展生长。Salvatore等[10]研究79例垂体腺瘤的术前MRI，将垂体腺瘤患者正常垂体位置分为三类，侧方、上方、侧上方，通过比较不同类型垂体腺瘤术前垂体组织的位置关系，结果没有发现统计学意义。本研究发现不同组织类型的垂体腺瘤患者，术前MRI上垂体组织的位置关系有一定差异：GH型腺瘤患者垂体组织位于上方者较多(55.6%)，无功能型垂体腺瘤患者垂体组织多位于侧方(64.0%)。这个结果与Zada等[16]的描述大致相符。

3.术后垂体体积恢复问题：本组79.6%的垂体腺瘤在术前MRI上可以识别垂体后叶亮点，并且垂体亮点检出率比残余垂体组织检出率更高。此外，“垂体柄”也被用来帮助定位垂体组织，它在MRI增强扫描呈高信号，这对于定位正常垂体有一定帮助。在本研究中，统计发现，垂体位置不同，术后垂体组织体积恢复上也有一定差异：垂体位于侧方的，术后体积恢复好于位于上方的。这与Sade[8]的描述具有一致性。

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MRIstudyofpituitarytissuesforpituitaryadenomapatients

TIANRuizhi1,LIUZhihong1,SHUNanbei1,CHENYouming1,LEITing2,WANGShousen3

1DepartmentofNeurosurgery，WuxueFirstPeople'sHospital,Wuxue435400;2DepartmentofNeurosurgery，HuazhongUniversityofScienceandTechnology,TongjiMedicalCollege,Wuhan430000;3DepartmentofNeurosurgery,FuzhouGeneralHospitalofPLA,Fuzhou350025,China

ObjectiveThe MRI signal and orientation of pituitary tissue for the patients with pituitary adenomas are evaluated and their relation with pathological typing.MethodsThe medical records of 108 consecutive patients with pituitary adenomas who underwent transsphenoidal resection were analyzed retrospectively. On pre-operative MRI,the plane rectangular coordinate system was used to measure the relative position of pituitary and pituitary adenoma,and the pituitary tissue was stratified as superior,superolateral or lateral. Diabetes insipidus was monitored post-operation. Cranial MRI was performed at 1 w and 4～6 months post-operation,respectively.ResultsAmong 86 cases with bright spot in the posterior pituitary lobe in pre-operative MRI,post-operative persisting diabetes insipidus was present in 9 (17%) of 53 patients in the high intensity signals group and in 6 (30%) of 20 patients in intermediate intensity signals group and in 4 (30.8%) of 13 patients in low intensity signals group. Patients in the low intensity signals group had a statistically significant higher rate of developing diabetes insipidus than those in the high intensity signals group (Plt;0.05). The displacement pattern of pituitary tissue tended to be lateral in non-functioning pituitary adenomas,and be superior in GH pituitary adenomas (Plt;0.05).ConclusionPosterior pituitary signal intensity is negatively correlated with diabetes insipidus. The displacement pattern of pituitary tissue tends to be lateral in non-functioning pituitary adenoma and be superior in GH pituitary adenomas.

Pituitary adenoma; Pituitary; MRI; Surgery; Immunohistochemistry

1671-2897(2016)15-325-05

R 739

A

南京军区医学科技创新基金重点资助项目(11Z034)

田睿智，硕士研究生， E-mail:tianxiping87@126.com

*通讯作者：陈友明，副教授， E-mail:wxscym@163.com

2015-02-13；

2015-10-09)