陈 辉 薛 峰 陈登奎 游 潮 彭宗军 吴小聪 杨跃辉
脑胶质瘤是起源于神经胶质细胞的颅内肿瘤,其发病率占颅内肿瘤的35.2%~61.0%[1]。多发生于幕上,根据其分化程度可分为低级别和高级别胶质瘤。该病治愈率低、复发率高,尤其是幕上高级别胶质瘤,肿瘤广泛浸润、边界不清造成手术全切除困难,患者预后较差[2-3]。近年来荧光素钠(fluorescein sodium,FL)肿瘤染色技术的发展为胶质瘤全切术带来了新的契机,能准确判断肿瘤边界,在保证不损伤重要脑部功能区的前提下尽可能将肿瘤全切,也降低了因脑部损伤导致的术后并发症及致残[4-5]。磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)是目前无创性观察脑部组织代谢及生化的影像学技术,通过反映肿瘤生化代谢的异常区域辅助定位肿瘤[6]。MRS联合FL导航手术作为新技术在国内开展较少,本研究回顾性分析我院幕上高级别胶质瘤患者进行MRS联合FL导航手术的效果,并与常规显微外科手术相比较,探讨其临床价值,现报告如下。
回顾性分析2014年12月至2018年2月我院神经外科收治的62例幕上高级别胶质瘤患者。纳入标准:符合幕上高级别胶质瘤的诊断标准[7],WHO分级为3~4级;患者首次发病且于我院进行首次手术;病例资料、各项头颅CT、MRI检查结果齐全。排除标准:幕下或脑桥胶质瘤、分化良好的低级别胶质瘤;既往颅内手术史;脑胶质瘤复发;合并其他恶性肿瘤;手术禁忌症者;失访患者。根据患者手术方式不同,35例患者采用MRS联合FL导航手术纳入观察组,27例患者采用常规显微外科手术纳入对照组。观察组男性20例,女性15例;年龄25~66岁,平均年龄(48.33±10.25)岁;平均肿瘤体积(40.87±12.39)cm3,WHO分级:3级18例,4级17例;术前肌力:无偏瘫14例,轻瘫10例,不完全性瘫7例,完全瘫4例;语言功能区受累7例。对照组男性13例,女性14例;年龄29~74岁,平均年龄(51.42±9.83)岁;平均肿瘤体积(44.07±15.12)cm3,WHO分级:3级15例,4级12例;术前肌力:无偏瘫7例,轻瘫12例,不完全性瘫6例,全瘫2例;语言功能区受累4例。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
所有患者均进行MRI扫描,设备为飞利浦Multiva 1.5T磁共振扫描仪。检查前去除患者身上金属物品,患者仰卧位,头先进,采用8通道头颅正交线圈,扫描部位靠近主磁场和线圈中心,定位双眉中间连线,进行横断位、矢状位、冠状位扫描。扫描范围为后颅窝底至颅顶整个病变范围。采用phase FOV缩短扫描时间,添加上下饱和带消除脑脊液、血管搏动伪影。常规DWI序列、T1WI、T2WI加权序列,若有异常高信号加扫FS T1WI序列。注射造影剂钆喷酸葡胺0.1 mmol/kg增强扫描。参数:FOV 20~24 cm,层厚5~6 cm,矩阵256×256。
对照组患者进行常规显微外科手术,使用FDiMexcelim-04神经外科手术导航系统,重建MRI三维图像,标记肿瘤和功能区。在导航系统上进行空间配准,使患者脑部解剖结构与MRI图像准确对应,进行注册,注册误差<3 mm。然后根据导航系统确定肿瘤组织后,进行肿瘤切除。
观察组患者进行MRS联合FL导航手术。术前先进行MRS检查,根据MRI扫描结果对病变部位感兴趣区进行MRS检查。波谱成像对运动较为敏感,检查时严格制动。三平面定位像,在每一平面均大范围扫描,覆盖全脑,利于波谱定位,两次采集T1序列,AxT1 LOC纯轴位横断面T1定位,Oax T1 flair斜位横断面定位,在矢状面图像中定位横断面,平行于胼胝体前后缘,添加上下饱和带,消除血管搏动伪影。两次采集,增加灰白质对比度,提高信噪比。进行单体素波谱预扫描,在纯轴位T2定位像上定位,大小20×20×20 mm,PRESS序列扫描,TR时间1500,TE时间35,层厚为5 mm,间隔0,矩阵112×112 mm。扫描数据经工作站处理后,生成FA彩色编码方向图。确定4个感兴趣区区域,重建对侧皮质脊髓束,软件自动计算纤维数、体积、FA值,测定N-乙酰天冬氨酸、肌酸、胆碱的峰下面积,及比值。患者接受FL导航手术,预先FL皮试(美国爱尔康公司)无过敏反应后,将FL稀释至1%静脉推注,剂量3 mg/kg。推注60 min行开颅手术,暴露病灶后调整灯光达到理想荧光效果,显微镜观察病灶肿瘤组织的荧光显影。肿瘤实质呈现强荧光,肿瘤边界和肿瘤周围水肿区域呈现弱荧光或无荧光。区分肿瘤和正常脑组织边界后,进行肿瘤切除。
术后所有患者复查头颅MRI,了解肿瘤切除程度,比较两组患者的肿瘤全切率。进行长期随访,时间截止至2019年4月。术后1个月时观察患者偏瘫情况。术后3个月时,观察患者预后,对患者进行Karnofsky功能状态评分,其中评分≥80分为生活自理,60~79分为生活不完全自理,<60分为完全依赖[8]。其中生活自理、生活不完全自理判定为预后良好,完全依赖判定为预后不良[9]。比较两组患者的预后良好率。记录患者生存时间,比较两组患者的1年存活率。
观察组患者的肿瘤全切率为94.29%,明显高于对照组的70.37%,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组患者肿瘤切除情况比较(例,%)
术前两组患者偏瘫情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后1个月,观察组患者的偏瘫情况较对照组有明显好转,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组患者偏瘫情况比较/例
术后3个月,观察组中预后良好31例,预后不良4例,其中生活自理者19例,生活不完全自理者12例,完全依赖者4例。对照组中预后良好17例,预后不良10例,其中生活自理者7例,生活不完全自理者10例,完全依赖者10例。观察组患者的预后良好率为88.57%,明显高于对照组的62.96%,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组患者预后比较(例,%)
对62例患者进行8~24个月随访,随访中位时间为16个月。观察组35例患者,死亡12例,存活23例。观察组患者的生存时间为4~24个月,中位生存时间为17个月。死亡患者中,WHO分级3级5例,4级7例;肿瘤部分切除患者2例,全部切除患者10例。4例患者于术后3~6个月内肿瘤复发死亡,3例患者于术后6~12个月内肿瘤复发死亡,5例患者于术后第2年肿瘤复发死亡。对照组27例患者,死亡17例,存活10例。对照组患者的生存时间为4~21个月,中位生存时间为14个月。死亡患者中,WHO分级3级7例,4级10例;肿瘤部分切除患者8例,全部切除患者9例。4例患者于术后3~6个月内肿瘤复发死亡,5例患者于术后6~12个月内肿瘤复发死亡,8例患者于术后第2年肿瘤复发死亡。
观察组患者1年存活率为80.00%(28/35),对照组患者1年存活率为66.67%(18/27),两组患者1年存活率比较,差异无统计学意义(χ2=1.415,P=0.234)。观察组患者的累积存活率高于对照组(χ2=4.020,P=0.045),生存曲线见图1。
图1 两组患者生存曲线图
幕上高级别胶质瘤借助MRI成像和导航系统进行手术切除是公认有效的治疗方法,做到肿瘤全切或次全切尽可能减轻肿瘤对神经的压迫负荷,恢复患者神经功能,提高生活质量[10]。多项研究表示[11-12],肿瘤全切除相比部分切除,患者肿瘤复发的几率越小,生存时间也更长;肿瘤切除越彻底,也有利于提高术后放化疗的有效率。
MRS在脑部肿瘤的诊断中具有重要价值,通过各种能量代谢提示物反映脑组织代谢和生化变化。MRS基于化学位移原理,根据磁场依赖性反映分子结构[13]。N-乙酰天冬氨酸、肌酸均为脑组织能量代谢的重要物质,反映神经元活动和细胞坏死,是神经元密度和生存的标志物,若其降低可认为神经元受损。胆碱是评价脑肿瘤的重要标志物,几乎在所有脑肿瘤中升高,肿瘤恶性程度越高,代谢越活跃,胆碱比值越高,同时神经受损越严重,N-乙酰天冬氨酸水平下降[14]。曹红磊[15]研究报道,其灵敏度为87.5%,特异度为72.1%,准确率较好。根据这些变化可以判断肿瘤区域的边界,为肿瘤准确定位提供参考,国外也将其作为患者预后随访诊断的重要方法[16]。
FL是一种具有荧光特性的染料,在医学诊断中应用广泛,最初应用于眼底血管造影。由于幕上高级别胶质瘤浸润性生长使血脑屏障破坏,血管内皮细胞紧密连接的超微结构被破坏,FL可通过被破坏的血脑屏障进入肿瘤组织染色。FL能根据荧光强度辅助判断肿瘤边界,寻找深部微小病变,有利于提高全切率,减少肿瘤残余。陈迪等[17]研究表示,患者染色组织与术后病理检查结果高度一致,识别胶质瘤范围的灵敏度为91.7%,特异度为90.0%,且该法安全无毒,不良反应少,十分可靠。
本研究比较MRS联合FL导航手术与常规显微外科手术治疗幕上高级别胶质瘤的应用效果,结果显示,观察组患者的肿瘤全切率为94.29%,明显高于对照组的70.37%,这与田海龙等[18]研究报道一致,说明MRS联合FL能准确定位肿瘤、区分肿瘤边界,提高肿瘤全切率。术后1个月,观察组患者的偏瘫情况较对照组有明显好转;术后3个月,观察组患者的预后良好率为88.57%明显高于对照组的62.96%。提示MRS联合FL导航手术的效果更好,有助于改善患者预后,其原因主要与肿瘤全切率较高、神经功能恢复较好有关。
由于MRS联合FL导航手术在国内尚处于起步阶段,对延长幕上高级别胶质瘤患者的存活期的证据尚不充分,缺乏大样本研究支持。田海龙等[18]研究表示,应用MRS联合FL导航手术的胶质瘤患者,术后1年的无进展生存率可达74%。本研究中,观察组患者1年存活率为80.00%,略高于对照组患者的66.67%,但统计分析并无显著差异,可能是样本量较少、观察时间较短等导致的系统偏倚。此外,从生存曲线可知,观察组患者的累积存活率要高于对照组,观察组患者中位生存时间为17个月也略长于对照组的14个月,说明MRS联合FL导航手术相比常规显微外科手术,在一定程度上能延长患者生存期,提高存活率。
综上所述,幕上高级别胶质瘤采用MRS联合FL导航手术治疗,相比常规显微外科手术能明显提高肿瘤全切率,改善患者偏瘫情况,在一定程度上延长患者存活时间,患者预后更好。本研究也存在明显不足,样本量较少存在一定的研究偏倚,随访时间较短,未能观察3年以上的生存率。在后续研究中可进行多中心数据收集,延长随访时间得到准确的存活期,根据患者肿瘤分化病理程度进行分组细化,深入探讨MRS联合FL导航手术的疗效。