鞍旁颈内动脉狭窄在侵袭性垂体瘤与侵袭性脑膜瘤中的鉴别价值

张 竹，龚军伟，文 明，张力强

重庆医科大学附属第一医院放射科，重庆 400016

侵袭性垂体瘤的生物活性介于非侵润性大腺瘤与垂体癌之间，侵袭性脑膜瘤不仅囊括了所有类型的不典型性脑膜瘤，也包含一些良性脑膜瘤[1- 2]，两种肿瘤的治疗方式及临床预后存在差异，故术前的准确诊断十分必要。以往影像上通常从病变部位、强化方式、是否存在脑膜尾征等征象对二者加以鉴别，但这些征象间存在重叠，诊断准确率不高[3- 4]。本研究拟通过比较肿瘤包绕鞍旁颈内动脉致其的狭窄程度，得出一个较为准确的判断界值，期望为两者的术前鉴别诊断提供一个可靠的指标。

资料和方法

资料来源2012年1月至2016年12月在重庆医科大学附属第一医院神经外科确诊的28例侵袭性垂体瘤(其中14例为临床确诊的催乳素瘤)及15例侵袭性脑膜瘤患者，所有患者均有头痛、视物模糊、视野缺损、视力下降等临床症状。纳入标准：(1)行头颈部计算机体层摄影血管成像(computed tomography angiography，CTA)扫描。(2)手术记录或影像学检查证实肿瘤完全包绕鞍旁颈内动脉。排除标准：(1)CTA图像显示颈内动脉颅内段血栓；(2)CTA增强序列显示肿块包绕的C4～C6段有软斑或钙化；(3)CTA血管显影欠佳。本研究经重庆医科大学附属第一医院伦理委员会审查，所有患者均豁免知情同意。

MRI检查采用GE Signa HDxt 3.0T MRI扫描仪，标准头颅线圈。先常规行矢状位平扫T1WI(TR/TE 460 ms/15 ms)，FOV：24 cm×24 cm，层厚2.5 mm，间距0.5，矩阵320×192；冠状位平扫T1WI(TR/TE 420 ms/14 ms)，FOV：24 cm×24 cm，层厚2.5 mm，间距0.5 mm，矩阵320×192；冠状位SE T2WI(TR/TE 2000 ms/130 ms)扫描，层厚2.5 mm，间距0.5 mm，矩阵320×256。随后，所有患者均做增强检查：注射8 ml Gd-DTPA后行冠状位T1W1动态增强扫描，扫描共7期，每期17 s，扫描参数：冠状位TR/TE 300 ms/18 ms，FOV：24 cm×24 cm，层厚2.5 mm，间距0.5 mm。

CTA扫描采用GE Discovery CT750 HD机器，运用同步扫描技术，先行头颈部平扫，再行CTA容积扫描显示脑内血管，扫描范围从主动脉弓至颅顶。扫描参数如下：平扫管电压100 kV，增强为120 kV，采用自动管电流调制(automatic tube current modulation，ATCM)技术，球管转速0.4 s/r，螺距0.984，FOV：22～25 cm，层厚5 mm，重建层厚0.625 mm，重建间隔0.6 mm。增强扫描使用双筒高压注射器，先用4 ml 造影剂、20 ml 生理盐水做Test-bolus，自动计算血管强化的时间—密度曲线，通过达峰时间确定增强扫描的开始时间，随后通过肘静脉团注射非离子型碘对比剂优维显(碘普罗胺注射液，拜耳医药)(370 mg/ml)共55～60 ml，生理盐水50 ml，注射速度4 ml/s。

图像数据处理及测量方法

MRI图像：在PACS工作站中测量并记录肿瘤大小、形态、边界、信号改变、强化方式，以及正常垂体是否显示、伴随征象如脑膜尾征、颅骨破坏吸收等。

CTA：将CTA血管重建图像传至GE AW 4.5后处理工作站，采用容积显示(volume rendering，VR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)及多层面重建(multiplanar reformation，MPR)确定肿瘤与血管位置关系，血管分析技术准确显示颈内动脉C1～C7段，在软件中自动测量被包绕动脉最狭窄处直径(Dstenosis)、面积(Astenosis)及正常血管直径(Dnormal)，计算狭窄分数%stenosis[%stenosis=(1-Dstenosis)/Dnormal×100%]。测量标准：颈内动脉颅内段分为C3～C7段，由于Samuels等[5]提出C7段血管变异较大，故本研究着眼于C3～C6段，Dstenosis和Astenosis取该段肿瘤包绕致血管最窄处，鉴于测量实际情况，拟定C3段起始于破裂孔，C6段止于眼动脉分支；考虑到C2段颈动脉管颅骨遮挡所致的测量误差，本研究将Dnormal取C2段起始处向下连续5个层面求平均值。

MRI及CTA图像观察均由两名本院高年资放射科医师完成，若计算出的狭窄分数相差大于10%，经协商后得出最终测量值。

统计学处理采用SPSS 23.0 统计软件，肿瘤长径以均数±标准差表示，Ki- 67水平以中位数±四分位距来表示；影像学特征及质地方面差异的比较采用Fisher确切概率检测。采用MedCalc[6]医学统计软件，计算受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)曲线下面积(area under curve，AUC)，分析Dstenosis、Astenosis、%stenosis及Dnormal等指标在两组鉴别诊断中的价值；选取Youden指数(敏感度+特异度-1)最大值作为诊断标准，得出相应灵敏度、特异度及诊断界值。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般情况28例侵袭性垂体瘤患者中，男13例，女15例，中位年龄46岁(13～77岁)；其中14例为临床确诊的催乳素瘤，3例为泌乳素瘤，3例为生长激素瘤、1例为促肾上腺皮质激素瘤，7例为无功能性腺瘤。15例侵袭性脑膜瘤患者中，男12例，女3例，中位年龄48岁(28～70岁)；10例为上皮型脑膜瘤，3例为纤维型脑膜瘤，1例为过渡型脑膜瘤，1例为血管瘤型脑膜瘤。侵袭性垂体瘤患者的中位Ki- 67为3%(2%～5%)，明显高于侵袭性脑膜瘤的1%(1%～2%)(Z=-3.983，P=0.000)；两组患者肿瘤的质地差异也有统计学意义(P=0.001)(表1，图1、2)。

侵袭性垂体瘤和侵袭性脑膜瘤患者MRI特征的比较MRI结果显示，侵袭性垂体瘤直径平均为(39.63±13.15)mm，侵袭性脑膜瘤的直径平均为(37.09±16.13)mm，差异无统计学意义(t=0.518，P=0.607)。两组患者在肿瘤形状(P=0.010)、T1WI(P=0.000)、信号均匀性(P=0.000)、强化程度(P=0.000)、与正常垂体分界(P=0.001)、脑膜尾征(P=0.000)及颅骨改变(P=0.001)等方面差异均具有统计学意义(表1，图1、2)。

侵袭性垂体瘤和侵袭性脑膜瘤致血管狭窄ROC曲线分析ROC曲线分析结果显示，Dstenosis的AUC为0.725，P=0.006，界值为3.45 mm，灵敏度为62.50%，特异度为76.47%；Astenosis的AUC为0.737，P=0.003，界值为11.00 mm2，灵敏度为75.00%，特异度为64.71%；%stenosis的AUC为0.711，P=0.013，界值为0.306，灵敏度为43.75%，特异度为97.06%。Dnormal的AUC为0.617，P=0.21，界值为4.41 mm，灵敏度为50.00%，特异度为84.37%(图1～3，表2)。

讨 论

以往通过典型临床表现结合内分泌实验室检查(催乳素、生长激素等)与鞍区影像学检查，可以对功能性腺瘤做出诊断[7]。本研究结果显示，常见的影像学征象如肿瘤的形态、信号、强化程度、与正常垂体的关系、脑膜尾征、颅骨改变等在侵袭性垂体瘤和侵袭性脑膜瘤患者间存在显著差异，可以作为两种肿瘤的鉴别诊断依据。然而Barrera等[3]研究认为，鞍区脑膜瘤与无功能性垂体瘤表现相似，影像学及临床特异性不高。蔡汉寿等[8]在研究鞍旁富血供肿瘤时发现，当两种肿瘤向海绵窦侵袭性生长并包绕鞍旁颈内动脉时，脑膜瘤多造成血管狭窄，而垂体瘤未造成血管狭窄，但他们并未对此做出进一步探讨。本研究则比较了肿瘤包绕鞍旁颈内动脉致其的狭窄程度，以期得到较为准确的判断界值，为两者的术前鉴别诊断提供一个可靠的指标。结果显示，两种肿瘤所致的血管狭窄差异有显著性，侵袭性脑膜瘤更易造成血管狭窄。当Dstenosis≤3.45 mm、Astenosis≤11.00 mm2、%stenosis>0.306时，诊断侵袭性脑膜瘤的可能性大。

表 1 两组患者影像学特征及术中表现的比较Table 1 Comparisons of imaging features and intraoperative findings between two groups

A.T1WI增强冠状位，显示肿瘤完全包绕右侧颈内动脉海绵窦段；B.CTA处理后颈内动脉图片，细箭头表示C3～C6段肿瘤包绕颈内动脉最狭窄处的平均直径及面积，粗箭头表示C2段以下5个层面的平均直径；C.病理图片，诊断为生长激素腺瘤(HE，×40)

A.the tumor completely wrapped around the right side of the cavernous segment of internal carotid artery on coronal contrast-enhanced T1WI；B. the internal carotid artery after processing in CTA,the thin arrow indicates the average diameter and area of the C3-C6 sections of the tumor that wrapped around the narrowest section of the internal carotid artery，and the thick arrow indicates the mean diameter of the 5 layers below the C2 segment；C. pathologically confirmed growth hormone adenoma (HE,×40)

图1患者，女，27岁，侵袭性垂体瘤

Fig1A 27-year-old female patient with invasive pituitary adenomas

A.T1WI增强冠状位图片，显示肿瘤完全包绕左侧颈内动脉海绵窦段；B.CTA处理后颈内动脉图片，细箭头为C3～C6段肿瘤包绕颈内动脉最狭窄处的平均直径及面积，粗箭头为C2段下5个层面的平均直径；C.病理组织图片，脑膜瘤亚型纤维型(HE，×40)

A.the tumor completely wrapped around the left side of the cavernous segment of internal carotid artery on coronal contrast-enhanced T1WI；B. the internal carotid artery after processing in CTA,the thin arrow indicates the average diameter and area of the C3-C6 sections of the tumor that wrapped around the narrowest section of the internal carotid artery，and the thick arrow indicates the mean diameter of the 5 layers below the C2 segment；C. pathologically confirmed meningioma，fibrous type (HE，×40)

图2患者，女，41岁，侵袭性脑膜瘤(WHO Ⅰ)

Fig2A 41-year-old female patient with invasive meningoma(WHO Ⅰ)

图3侵袭性垂体瘤及侵袭性脑膜瘤受试者工作特征曲线图

Fig3Receiver operating characteristic curves of invasive pituitary adenomas and invasive meningiomas

本组资料中，两种肿瘤的质地存在显著差异，侵袭性垂体瘤质地偏软，而侵袭性脑膜瘤质地偏韧，推测可能与肿瘤的组织来源有关。此外，侵袭性脑膜瘤容易造成血管狭窄，而垂体瘤不易造成血管狭窄，估计肿瘤的质地越韧，越易造成鞍旁颈内动脉狭窄。YAO等[9]研究发现，脑膜瘤质地与MRI T2信号高低及病理亚型有关，其中血管瘤型与上皮型T2WI信号偏高，质地较软；纤维型T2WI信号偏低，质地较韧。本研究中有3例为纤维型，其对应的狭窄程度高，狭窄分数均大于0.35，最高可达0.53，血管瘤型及上皮型狭窄程度较之偏低，与上述推测相符。

有研究显示，肿瘤的侵袭性与其级别呈正相关。垂体瘤被视为WHOⅠ级肿瘤，脑膜瘤可因组织病理不同分为WHOⅠ、Ⅱ、Ⅲ级，而本研究中纳入的肿瘤均为WHOⅠ级，无法从级别上对二者进行直观的判断。Di Ieva等[10]研究发现，有9种不同组织病理类型的垂体瘤具有侵袭性，本研究纳入的垂体瘤多数符合上述病理类型，但均未发现肿瘤致血管狭窄的征象，故暂不考虑不同病理类型引起血管狭窄的可能。有文献报道同级别不同亚型的脑膜瘤其侵袭性也不相同[2]。脑膜瘤中上皮型侵袭性最高，纤维型较低，本研究中并未发现此特点。除了关注级别及分型外，免疫学指标Ki- 67、P53对肿瘤侵袭性也有重要意义[10- 11]。Ki- 67为增殖期细胞标志物，对脑膜瘤肿瘤复发及侵袭性有高表达的特点，当Ki- 67≥3%时，垂体瘤的不典型性及侵袭性更为明显。而在本研究中，侵袭性脑膜瘤Ki- 67中位数为1+%，四分间距为1+%～2+%；侵袭性垂体瘤中Ki- 67中位数为3+%，四分间距为2+%～5+%，与之不符。本研究中，同种肿瘤狭窄程度并不随Ki- 67增高而增高，推测Ki- 67升高与降低可能与肿瘤体积、肿瘤分级有相关性[12]，而对造成血管狭窄可能无相关性。

表 2 侵袭性垂体瘤及侵袭性脑膜瘤的ROC曲线分析Table 2 ROC curve analysis of invasive pituitary adenomas and invasive meningiomas

Dstenosis：狭窄直径；Astenosis：狭窄面积；%stenosis：狭窄分数；Dnormal：正常直径；AUC：曲线下面积

Dstenosis：the narrowest diameter；Astenosis：the narrowest area；%stenosis：stenosis score；Dnormal：normal diameter；AUC：area under curve

肿瘤复发是预后差、侵袭性强的临床表现。本研究在随访中，43例肿瘤中有3例复发，其中2例为侵袭性脑膜瘤，1例为侵袭性垂体瘤，前者致鞍旁颈内动脉明显狭窄，狭窄分数可达0.4，而后者未见明显血管狭窄改变。

本研究结果显示，各项狭窄指标ROC的AUC刚刚大于0.7(诊断效度中等)，提示鞍旁颈内动脉狭窄可作为鉴别两种肿瘤的参考。当肿瘤累及单侧颈内动脉时，MRI T2WI及T1WI+C冠状位上可以与对侧比较，若病变侧明显狭窄，提示脑膜瘤可能性大。当累计双侧时，可以通过界值进行判断。本研究中Dstenosis界值为3.45 mm，Astenosis界值为11.00 mm2，%stenosis为0.306时，其敏感度、特异度及约登指数相对理想，Dstenosis、Astenosis越小，%stenosis界值越大，灵敏度越高，侵袭性脑膜瘤的可能性越大。相反特异性越高，侵袭性垂体瘤的可能性越大。

笔者在收集数据时发现，侵袭性垂体瘤及侵袭性脑膜瘤的病例虽多，但满足两种侵袭性肿瘤完全包绕颈内动脉的样本数较少，同时纳入的患者多为中年人群，但年龄跨度较大，无法避免老年人颅内动脉硬化引起狭窄的可能性。ROC曲线分析时，各测量指标的曲线下面积刚刚大于0.7，诊断效度中等，在鉴别两种肿瘤时，应注重与其他影像学表现的鉴别。鉴于磁共振血管成像对血管狭窄测量的准确性低、对病变范围估计差、对重度血管狭窄和闭塞区别困难[13]，以及术前运用较少等因素，本研究仅采用CTA进行鞍旁颈内动脉狭窄的测量。

综上，侵袭性脑膜瘤在鞍区完全包绕血管狭窄程度高于侵袭性垂体瘤。血管狭窄可以作为鉴别这两种肿瘤的征象，原因可能与肿瘤的质地有关，与肿瘤的侵袭性可能无关。

[1] Hirohata T，Ishii Y，Matsuno A. Treatment of pituitary carcinomas and atypical pituitary adenomas：a review[J].Neurol Med Chir (Tokyo)，2014，54(12)：966- 973. DOI：10.2176/nmc.ra.2014- 0178.

[2] 王晓雷，崔华，王勇，等. 脑膜瘤组织病理异型性与其侵袭行为的关系[J]. 中国临床神经外科杂志，2012，17(7)：405- 408. DOI：10.3969/j.issn.1009- 153X.2012.07.008

[3] Barrera JR，Carpio EJ，Pena CM.Giant sellar meningioma mimicking pituitary macroadenoma[J].BMJ Case Rep，2012.DOI：10. 1136/bcr- 2012- 006703.

[4] Kwancharoen R，Blitz AM，Tavares F，et al. Clinical features of sellar and suprasellar meningiomas[J]. Pituitary，2014，17(4)：342- 348. DOI：10.1007/s11102- 013- 0507- z.

[5] Samuels OB，Joseph GJ，Lynn MJ，et al. A standardized method for measuring intracranial arterial stenosis[J]. AJNR Am J Neuroradiol，2000，21(4)：643- 646.

[6] Stephan C，Wesseling S，Schink T，et al. Comparison of eight computer programs for receiver-operating characteristic analysis[J]. Clin Chem，2003，49(3)：433- 439. DOI：10.1373/49.3.433.

[7] 中国垂体腺瘤协会组.中国垂体催乳素腺瘤诊治共识(2014版)[J]. 中华医学杂志，2014，94(31)：2406- 2411.DOI：10. 3760/cma. j. issn. 0376-2491. 2014. 31.004.

[8] 蔡汉寿，向子云，周洁，等. 鞍旁富血液供应实性肿块的MRI诊断[J]. 生物医学工程与临床，2015，19 (6)：599- 602. DOI：10.13339/j.cnki.sglc.20151111.012.

[9] Yao A，Pain M，Balchandani P，et al. Can MRI predict meningioma consistency：a correlation with tumor pathology and systematic review[J]. Neurosurg Rev，2016.DOI：10.1007/s10143- 016- 0801- 0.

[10] Di Ieva A，Rotondo F，Syro LV，et al. Aggressive pituitary adenomas-diagnosis and emerging treatments[J].Nat Rev Endocrinol，2014，10 (7)：423- 435. DOI：10.1038/nrendo.2014.64.

[11] 张浩宇，李达，郝淑煜，等. 侵袭性脑膜瘤的分子生物学研究进展[J]. 国际神经病学神经外科学杂志，2013，40 (3)：248- 251. DOI：10.16636/j.cnki.jinn.2013.03.018.

[12] Pavelin S，Becic K，Forempoher G，et al. Expression of ki- 67 and p53 in meningiomas[J]. Neoplasma，2013，60 (5)：480- 485. DOI：10.4149/neo_2013_062.

[13] Netuka D，Belšán T，Broulíková K，et al.Detection of carotid artery stenosis using histological specimens：a comparison of CT angiography，magnetic resonance angiography，digital subtraction angiography and Doppler ultrasonography[J]. Acta Neurochirurgica，2016，158 (8)：1505- 1514. DOI：10.1007/s00701- 016- 2842- 0.