刘俊杰 汪卫建 周彦汝 张 岚
1)郑州市第三人民医院,河南 郑州 450000 2)郑州大学第一附属医院,河南 郑州 450052 3)河南中医药大学第一附属医院,河南 郑州 450000
颅内恶性黑色素瘤(malignant melanoma,MM)是一类起源于软脑膜的黑色素细胞肿瘤,临床非常罕见,占颅内肿瘤的0.18%~0.56%[1-2]。颅内恶性黑色素瘤分为原发性颅内恶性黑色素瘤(primary intracranial malignant melanoma,PIMM)和继发性颅内恶性黑色素瘤(metastatic intracranial malignant melanoma,MIMM)。PIMM 的发病率极低,仅占所有MM的1%[3-6]。MIMM是从其他部位的黑色素瘤转移至颅内,相对PIMM 多见,占颅内黑色素瘤的2%~7%。MIMM 是继肺癌、乳腺癌之后最常见颅内转移瘤[7]。
临床实际工作中无法从影像学表现和组织病理学特征上鉴别PIMM 与MIMM,只有符合以下3 个基本条件才能考虑为PIMM[8-9]:(1)皮肤、黏膜、眼球和视网膜未发现黑色素瘤;(2)既往未做过黑色素瘤切除术;(3)内脏无黑色素瘤转移。国外有学者认为只有尸检排除其他部位的黑色素瘤才能明确颅内黑色素瘤是否为PIMM。无论是PIMM 和MIMM,其影像学表现多样化,缺乏特异性,尤其当颅内病灶为首发或只有颅内病灶,而其他部位尚未发现黑色素瘤时,易被误诊为脑出血、脑膜瘤、胶质瘤等,早期明确诊断相当困难。
颅内黑色素瘤具有恶性程度高,对放、化疗敏感性不高,治疗后易复发及预后差的特点[10-11]。MIMM 多为黑色素瘤的中晚期转移,预后较差[12],PIMM 通常较MIMM 预后稍好,经手术切除后生存期较长,但总体来说颅内恶性黑色素瘤预后不良[13]。因此,早期发现与诊断对患者的生存率至关重要。本研究收集了15例经手术病理证实的颅内黑色素瘤患者,对其影像学表现和临床特征进行分析和总结,以期提高对该病的认识和诊断准确性。
1.1 一般资料搜集郑州市第三人民医院、郑州大学第一附属医院和河南中医药大学第一附属医院2010-06—2020-08 经手术切除,病理和免疫组化证实的15例颅内恶性黑色素瘤患者的影像和临床和资料。其中男10 例,女5例,年龄21~68 岁,平均43.5 岁。15 例中12例为MIMM,其中9例原发灶位于皮肤,2例位于眼球,1 例位于阴道。3 例为PIMM,仅在颅内发现病灶,而皮肤、眼球和身体其他各部位均未发现黑色素瘤。临床症状表现为头痛、头晕、恶心、呕吐等颅内高压症状或语言、视力、感觉及运动障碍等功能区缺损症状。MIMM 患 者 病 程5 d~3 a,PIMM 患 者 病 程7 d~5 a。
1.2 检查方法采用美国通用电气3.0T磁共振成像机和头颈联合16 通道线圈,扫描序列包括头颅平扫、弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、T1WI 增强轴位、冠状位和矢状位。扫描参数:层厚6 mm,层间距1 mm,扫描视野(FOV)230 mm×230 mm,矩阵384×384。T1WI:TE 2.5 ms,TR 200 ms;T2WI:TE 90 ms,TR 6 000 ms;FLAIR 序列:TE 90 ms,TR 3 500 ms;DWI:TE 82 ms,TR 3 100 ms。增强扫描:TR 200 ms,TE 2.5 ms,层厚1 mm,层间距0,注射对比剂Gd-DTPA(0.1 mmol/kg,注射流率2 mL/s)。
2.1 MRI 平扫和增强表现15 例颅内黑色素瘤患者中,11 例病灶呈圆形或类圆形,4 例形态不规则,肿瘤直径最大约3.8 cm×3.1 cm,最小约2 cm×1.2 cm。3 例PIMM 为颅内单发病灶,2 例病灶位于额顶叶,呈稍长T1混杂稍长T2信号,FLAIR 序列呈混杂高信号,内见条片状短T1稍短T2信号,DWI 病变呈混杂高信号(图1A~F);1例PIMM位于脑干,呈团块状不均匀T1WI 高信号和T2WI 低信号,FLAIR 序列呈混杂稍高信号影,DWI 呈轻度弥散受限,脑桥、延髓受压明显向后移位,四脑室受压变窄,增强后病变呈中度不均匀强化,并见“脑膜尾征”,病变左份低信号区未见强化,斜坡受侵犯(图2A~F)。12 例MIMM 中,11 例为单发肿瘤,位于额顶叶6 例,枕叶3 例,小脑和颞叶各1 例,病灶大多临近脑表面,少数位于大脑深部,病灶周围轻至中度水肿。MIMM病灶信号表现多样,1 例表现为T1WI 低或略高信号,T2WI 为混杂高信号,DWI 表现为低信号,病灶内可见T1WI高信号出血(图3A~F);余10例病灶信号不均匀,表现为T1WI及T2WI均为混杂信号,DWI 呈混杂高信号。1 例MIMM表现为颅内大小不等的多发病灶,分布在额、顶、颞叶,肿瘤以实性为主,T1WI表现为中心低周缘高的混杂信号,T2WI 为混杂高信号,DWI 为中心低周缘高的混杂信号,增强扫描病灶不均匀强化(图4A1~F2)。
图1 女,25岁,原发性右侧额顶叶恶性黑色素瘤。A:轴位T1WI平扫示右侧额顶叶团块状低信号,伴条片状高信号;B:轴位T2WI 示病灶呈混杂稍高信号,周围片状水肿;C:FLAIR 示病灶呈混杂稍高信号;D:DWI示肿块呈混杂信号;E、F:增强T1WI示病灶明显强化伴邻近硬脑膜强化Figure 1 A 25 years-old female with primary malignant melanoma of the right frontal parietal lobe. A:Axial T1WI showed a low signal intensity mass in the right frontal parietal lobe,accompanied by strips of high signal intensity ;B:The lesion showed heterogeneous higher signal intensity with surrounding patchy edema on axial T2WI;C:The lesion showed heterogeneous higher signal intensity on FLAIR;D: The lesion showed miscellaneous signal intensity on DWI; E-F: The lesion showed obvious enhancement with adjacent dural enhancement on enhanced T1WI
图2 女,54岁,脑干原发性恶性黑色素瘤。A:轴位T1WI平扫示脑桥、延髓前方高信号肿块,内见条状低信号;B:轴位T2WI示脑桥、延髓前方低信号肿块,内可见条状高信号;C:FLAIR示病灶混杂稍高信号;D:DWI示病灶呈稍高信号;E、F:增强扫描T1WI示肿块明显强化,病灶左份无强化,并见脑膜尾征Figure 2 A 54 year-old female with primary malignant melanoma of the brain stem. A:Axial T1WI showed a high signal mass in the front of pontine and medulla oblongata with low signal within the tumor;B:Axial T2WI showed a low signal mass in front of pontine and medulla oblongata with high signal within the tumor;C:The lesion showed heterogeneous higher signal intensity on FLAIR;D:The lesion showed higher signal on DWI;E-F:The lesion was markedly enhanced,while the left part of lesion showed no enhancement,and dural tail sign was also observed on enhanced T1WI
图3 女,54岁,右侧颞枕叶转移性黑色素瘤。A:轴位T1WI平扫示右侧颞枕叶混杂低信号团块影,病灶边缘结节状高信号;B:轴位T2WI示病灶呈混杂稍高信号;C:FLAIR示病灶呈混杂稍高信号伴周围不规则水肿区;D:DWI示病灶呈低信号,边缘结节状高信号;E、F:增强T1WI示肿块明显不均匀强化,囊变区无强化Figure 3 A 54 year-old female with metastatic melanoma of the right temporo-occipital lobe. A:Axial T1WI showed a heterogeneous low signal intensity mass in the right temporo-occipital lobe with nodular high signal at the edge of lesion;B:The lesion showed heterogeneous higher signal intensity on axial T2WI;C:The lesion showed heterogeneous higher signal intensity with irregular edema on FLAIR;D:The lesion showed low signal intensity with nodular high signal in the margin on DWI;E-F:The lesion showed obvious heterogeneous enhancement without enhancement in the cystic area within tumor on enhanced T1WI
图4 女,75岁,颅内多发转移性黑色素瘤。A~B:轴位T1WI平扫示颅内多发团块状中心低边缘高信号肿块;C~D:轴位T2WI 示颅内病灶呈中心低边缘高信号;E~F:FLAIR 示病灶呈高低混杂信号;G~H:DWI示病灶呈中心低信号边缘高信号;I~L:增强T1WI示病灶呈轻度不均匀强化Figure 4 A 75 year-old female with multiple metastatic melanomas. A-B:Axial T1WI showed multiple masses with central low signal and peripheral high signal intensity;C-D:Axial T2WI showed lesions with central low signal and peripheral high signal intensity;E-F:The lesions showed mixed signal intensity on FLAIR;G-H:The lesion showed low signal in the center and high signal at the edge on DWI;I-L:The lesions showed mild heterogeneous enhancement on enhanced T1WI
2.2 病理和预后3例PIMM和8例MIMM单发肿瘤行手术切除,光镜下肿瘤细胞呈梭形或纺锤形,成片巢状排列,细胞内可见大量黑色素沉着。免疫组化染色示HMB-45(+),Melan A(+),S-100(+),Ki-67(>20%),CK(-),EMA(-),GFAP(-)。4 例MIMM 的颅内转移性病灶未行手术切除。3例PIMM手术切除后行放化疗和免疫治疗等,生存期超过3 a,其中1例随访至第5年仍然存活。12例MIMM预后相对较差,3 a内均死亡。
3.1概述 中枢神经系统原发性黑素细胞肿瘤属于脑膜肿瘤,可分为黑色素细胞增生症、黑色素细胞瘤、恶性黑色素瘤和脑膜黑色素病[14-17]。颅内恶性黑色素瘤多见于成人,以45~50 岁最多见。发病率女性稍多于男性,约为1.5∶1[8-9,20]。颅内恶性黑色素瘤包括PIMM和MIMM,以MIMM多见,发生脑转移的肿瘤中,黑色素瘤居第3 位,次于肺癌和乳腺癌[7,21]。MIMM 多来自恶变的躯干及下肢的黑色素痣,通过淋巴及血行转移到颅内,常见于皮髓质交界处,以额、顶叶多发[22-24]。PIMM 的诊断根据20 世纪80 年代初WILLIS提出的标准[8-9]:(1)皮肤或眼球无黑色素瘤;(2)无黑色素瘤手术史;(3)内脏器官无黑色素瘤转移。本组病例中3 例未发现颅内原发病灶以外的其他病灶,符合PIMM 的诊断标准,临床诊断为PIMM。
病理学上黑色素瘤可分为两种类型[25-27]:(1)黑色素型,镜下可见核大、圆、深染的黑色素细胞;(2)无黑色素型,无肉眼色素沉着,HE 染色极少见或无黑色素颗粒。对于无黑色素型黑色素瘤,若免疫组化检测出HMB-45 和Menlan A 阳性,即可确诊。黑色素瘤的最终确诊依靠病理免疫组化(恶性黑色素瘤细胞核密度及核质比增加,具有异型性和多形性)和免疫组化指标HMB-45、Melan A、S-100等阳性表达[3,28]。
3.2 MRI影像学特点颅内恶性黑色素瘤的MRI信号表现多样,瘤内黑色素颗粒或黑色素含量多少以及肿瘤出血性决定了颅内黑色素瘤的MRI 信号特征[29]。ISIKLAR 等[30]依据肿瘤内黑色素含量的不同将MRI表现分为以下4种:(1)黑色素型,肿瘤内有较多黑色素,MRI平扫图像上为典型的T1WI 高信号,T2WI 低信号;(2)无黑色素型,肿瘤内无黑色素成分或极少能见到黑色素,MRI 表现为T1WI 低信号,T2WI高信号;(3)混合型;(4)血肿型,MRI信号主要表现为不同时期的血肿信号特征。颅内恶性黑色素瘤血供较丰富,增强扫描呈明显强化,表现为弥漫性或不均匀环形强化,临近的脑沟和脑膜若明显强化,提示肿瘤侵犯脑膜。本组病例中位于脑干者的1 例PIMM 患者,增强后可见脑膜尾征,手术证实斜坡硬膜和蛛网膜均被肿瘤侵及。由于黑色素颗粒含有的自由基和不成对电子形成的金属螯合物、肿瘤出血形成的脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白具有顺磁性,可导致T1、T2弛豫时间缩短,T2弛豫时间缩短更显著,因此典型的黑色素瘤MRI平扫表现为T1WI高信号、T2WI和FLAIR低信号影,此信号特点非常具有特异性,也是同颅内其他肿瘤相鉴别的重要特征[8,31]。同时,既往研究证明黑色素瘤内黑色素的含量与T1WI信号呈正相关[32]。如果黑色素含量减少或瘤内合并出血,MRI平扫可表现为和上述典型特征不同的信号,T1WI 以低信号为主,T2WI 以高信号为主,或主要表现为不同时期的血肿信号,此为非典型性黑色素瘤MRI表现[33]。ISIKLAR等[30]研究发现,当黑色素瘤中黑色素细胞>10%时,才会出现黑色素顺磁性所致的典型黑色素瘤MRI 特征;而无黑色素型、混合型和出血型黑色素瘤由于MRI特征与典型黑色素瘤均不同,统称为非典型性黑色素瘤[34-35]。实际上,黑色素肿瘤非常容易发生出血,导致肿瘤本身MRI表现被出血信号所遮掩,极易导致错误判读,因此应根据肿瘤出血时间对其MRI 表现进一步分析。
3.3 鉴别诊断典型黑色素瘤具有特征性MRI信号特征,非典型的黑色素瘤MRI表现多样,诊断较困难。黑色素瘤诊断中主要与以下疾病进行鉴别:(1)脑膜瘤:脑膜瘤属于脑外肿瘤,大多脑膜瘤MRI信号均匀,呈T1WI等或低信号和T2WI 等或高信号,少数脑膜瘤信号复杂,部分可见钙化影,增强扫描脑膜瘤呈明显均匀强化,边界清晰,伴脑膜尾征[36-39]。(2)胶质瘤:多位于脑室旁白质或皮层下,胶质瘤一般呈长T1、长T2信号影,增强扫描低级别胶质瘤强化不明显,周围水肿较轻;高级别胶质瘤表现为花环状不均匀强化[40-42]。(3)亚急性期脑出血:多位于基底节区,T1WI 呈高信号,随着含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素的变化,血肿的MRI 信号出现相应的改变[43],因此颅内血肿与出血型黑色素瘤难以鉴别。
典型的颅内恶性黑色素瘤有其特征性MRI 表现,而非典型黑色素瘤MRI 信号多样,影像诊断较为困难。对于MIMM 患者,既往黑色素瘤史尤其重要,而PIMM 非常罕见,确诊需依靠病理学和免疫组化。