劉若愚，劉明航，攸 娜，趙 悅，伊柯帆，趙 愷，孫國(guó)臣，許百男

1 解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 100853；2 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 神經(jīng)外科醫(yī)學(xué)部，北京 100853

膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的顱內(nèi)原發(fā)惡性腫瘤。在我國(guó)，腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病率為(5～8)/100 000，5 年病死率在全身性腫瘤中僅次于胰腺癌和肺癌。其中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma，GBM)預(yù)后最差，患者在接受標(biāo)準(zhǔn)化治療方案后中位生存期僅為14 個(gè)月左右[1]。此類腫瘤的MRI 典型表現(xiàn)為不規(guī)則環(huán)形強(qiáng)化，同時(shí)伴有中心壞死和瘤周水腫。室管膜下區(qū)(subventricular zone，SVZ)為胼胝體下方沿側(cè)腦室外側(cè)壁呈條帶狀分布的薄層腦區(qū)，該區(qū)域同時(shí)也是成年人腦內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells，NSCs)最大的集中部位[2]。在GBM 腫瘤組織中包含了一部分具有干細(xì)胞特征的細(xì)胞亞群[3]，這些細(xì)胞有自我更新、無(wú)限增殖、多向分化以及遷移的潛能，被稱為膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(glioma stem cells，GSCs)。NSCs 與GSCs 具有諸多相似性，多種與NSCs 有關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，如參與維持神經(jīng)干細(xì)胞未分化狀態(tài)的Notch 通路、能夠抑制神經(jīng)發(fā)生并促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞再生的骨形態(tài)發(fā)生蛋白通路以及與干細(xì)胞自我復(fù)制有關(guān)的Sonic Hedgehog 通路，在GSCs 中也同樣發(fā)揮著重要作用[4]。這種相似性提示膠質(zhì)瘤的發(fā)生可能與室管膜下區(qū)中的神經(jīng)干細(xì)胞密切相關(guān)。2018 年的一項(xiàng)基礎(chǔ)研究通過(guò)對(duì)膠質(zhì)瘤患者腦組織進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序和激光顯微切割分析并對(duì)小鼠模型的基因組編輯發(fā)現(xiàn)，室管膜下區(qū)腦組織中含有膠質(zhì)母細(xì)胞瘤驅(qū)動(dòng)突變基因的神經(jīng)干細(xì)胞是一種膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的起源細(xì)胞[5]。相關(guān)研究還指出，初次確診時(shí)MRI 中存在室管膜下區(qū)受累的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者表現(xiàn)出了更差的臨床預(yù)后[6-7]。綜上所述，影像學(xué)上腫瘤與室管膜下區(qū)接觸的背后提示了一種惡性程度更高的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤亞型，這類腫瘤的高度惡性表現(xiàn)與室管膜下區(qū)中富含的神經(jīng)干細(xì)胞密切相關(guān)，并可能有著獨(dú)特的分子生物學(xué)特征。對(duì)室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤相關(guān)特征性表現(xiàn)的深入研究或?qū)镚BM 的個(gè)體化診療帶來(lái)新的思路。本研究回顧性分析了在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科行手術(shù)治療的GBM 患者，根據(jù)術(shù)前MRI 中腫瘤與室管膜下區(qū)有無(wú)影像學(xué)接觸對(duì)患者進(jìn)行分組，旨在探索室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的MRI 影像學(xué)特征及其與患者預(yù)后的關(guān)系。

資料與方法

1 資料 回顧性分析2016 年1 月-2018 年12 月在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科住院并行手術(shù)治療的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤病例。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)初治膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者，年齡≥18 歲；2)腫瘤位于小腦幕上，術(shù)后完成替莫唑胺同步放化療。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)既往低級(jí)別膠質(zhì)瘤或其他顱內(nèi)腫瘤病史；2)瘤卒中急診入院或術(shù)后昏迷自動(dòng)出院者；3)影像學(xué)資料不完整或丟失。

2 MRI 掃描 患者于術(shù)前1～2d 行頭部MRI 掃描，平掃序列包括T1WI、T2WI、T2-FLAIR。采用Siemens Verio 1.5T 超導(dǎo)MR 掃描儀，掃描參數(shù)：T1WI(GRE)TR1650ms，TE3.02ms，層厚及層間隔分別為1.0mm、1.5mm，F(xiàn)OV250mm×250mm，矩陣為256×256；T2WI(TSE)TR5400ms，TE98ms，層厚及層間隔分別為3.0mm、1.5mm，F(xiàn)OV230mm×230mm，矩陣256×256。T2WIFLAIR，TR9000ms，TE86.0ms，層厚及層間隔分別為5.0mm、1.5mm。增強(qiáng)掃描對(duì)比劑采用Gd-DTPA(BAYER，Magnevist)靜脈注射，0.1mmol/kg，流 率3.0mL/s，掃描參數(shù)與平掃一致。

3 影像指標(biāo)判讀 納入8 項(xiàng)預(yù)后相關(guān)影像指標(biāo)進(jìn)行特征分析，包括強(qiáng)化程度、強(qiáng)化形式、瘤周水腫程度、壞死、囊變、多灶性表現(xiàn)、病變是否跨越中線以及腫瘤大小(圖1，圖2)[8-10]。判定標(biāo)準(zhǔn)：1)強(qiáng)化程度：以T1W1 增強(qiáng)序列中海綿竇信號(hào)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化程度低于海綿竇為Ⅰ度強(qiáng)化，強(qiáng)化程度與海綿竇近似或一致為Ⅱ度強(qiáng)化。2)強(qiáng)化形式：根據(jù)強(qiáng)化病灶影像學(xué)表現(xiàn)形式劃分為均勻強(qiáng)化或不均勻強(qiáng)化。3)瘤周水腫程度：測(cè)量T2WI 掃描序列中腫瘤最大水腫層面寬度，并進(jìn)行分度。最大水腫帶寬度≤1.5cm 者為Ⅰ度水腫，最大水腫帶寬度＞1.5 cm 者為Ⅱ度水腫。4)壞死：定義為腫瘤組織中邊界不規(guī)則的低密度區(qū)域，T1WI 信號(hào)稍高于腦脊液，增強(qiáng)掃描無(wú)強(qiáng)化或輕度強(qiáng)化。5)囊變：定義為T1WI 低信號(hào)、T2WI 高信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度與腦脊液相近或一致的類球型囊腔，與周圍組織邊界清晰，增強(qiáng)掃面可見(jiàn)輕度強(qiáng)化或不強(qiáng)化的囊壁。6)多灶性表現(xiàn)：多灶性病變被定義為多發(fā)強(qiáng)化病灶或與原發(fā)增強(qiáng)病灶不連續(xù)的異常T2flair 信號(hào)。7)病變是否跨越中線：定義為增強(qiáng)T1 序列或T2flair 序列生長(zhǎng)跨越中線的腫瘤異常信號(hào)。8)腫瘤大?。簩?duì)磁共振增強(qiáng)病灶進(jìn)行三維重建后測(cè)量其最大直徑。由兩名5 年以上臨床工作經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)師在雙盲法下通過(guò)PACS 平臺(tái)對(duì)上述影像學(xué)指標(biāo)進(jìn)行判讀。對(duì)于二者意見(jiàn)不統(tǒng)一的情況，由另一名高級(jí)職稱神經(jīng)外科醫(yī)師加入判定，經(jīng)討論達(dá)成一致結(jié)論。

圖1 腫瘤強(qiáng)化程度及強(qiáng)化形式示意圖A：Ⅰ度強(qiáng)化；B：Ⅱ度強(qiáng)化；C：均勻強(qiáng)化；D：不均勻強(qiáng)化Fig.1 Extent and patterns of tumor enhancementA:slight enhancement;B:obvious enhancement;C:homogenous enhancement;D:inhomogeneous enhancement

圖2 相關(guān)影像學(xué)指標(biāo)判讀A：腫瘤生長(zhǎng)跨越中線；B：多灶性病變；C：Ⅰ度瘤周水腫；D：Ⅱ度瘤周水腫；E：腫瘤內(nèi)壞死；F：腫瘤內(nèi)囊變Fig.2 Interpretation of related imaging indicatorsA:tumor grows across the midline;B:multifocal lesions;C:peritumoral edema,grade I;D:peritumoral edema,grade Ⅱ;E:intra-tumoral necrosis;F:intra-tumoral cystic transformation

4 分組及分析指標(biāo) 1)根據(jù)MRI 中腫瘤增強(qiáng)病灶與室管膜下區(qū)有無(wú)接觸將所有入組患者劃分為室管膜下區(qū)受累與未受累兩組(圖3)，室管膜下區(qū)被定義為距離側(cè)腦室外側(cè)壁(包括雙側(cè)顳角)5 mm內(nèi)的腦區(qū)[11-12]。2)通過(guò)電子病歷系統(tǒng)收集患者相關(guān)資料，包括性別、確診年齡、術(shù)前KPS 評(píng)分、手術(shù)記錄、常規(guī)病理檢查結(jié)果。3)將手術(shù)切除程度分為全切(gross total resection，GTR)及次全切(subtotal resection，STR)，即當(dāng) 術(shù) 后增強(qiáng)核磁掃描提示存在一個(gè)或多個(gè)體素的對(duì)比增強(qiáng)表現(xiàn)時(shí)，判定腫瘤次全切除，反之則認(rèn)為腫瘤全切[13]。4)對(duì)入組患者進(jìn)行電話或門診隨訪，總生存期(overall survival，OS)為手術(shù)時(shí)間至患者死亡時(shí)間或末次隨訪時(shí)間，無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free survival，PFS)為手術(shù)時(shí)間至影像學(xué)復(fù)發(fā)時(shí)間或死亡時(shí)間或末次隨訪時(shí)間。腫瘤復(fù)發(fā)定義為磁共振掃描提示出現(xiàn)新發(fā)病變或原病變進(jìn)展。

圖3 根據(jù)術(shù)前MRI 檢查中腫瘤增強(qiáng)病灶與室管膜下區(qū)的位置關(guān)系將患者分為兩組A：室管膜下區(qū)未受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤；B：室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤Fig.3 The patients were divided into two groups according to the relationship between contrast-enhanced lesion and subventricular zone in preoperative MRIA:glioblastoma without subventricular zone contact;B:glioblastoma with subventricular zone contact

5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS26.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的連續(xù)變量以±s表示，兩組間比較采用成組t檢驗(yàn)。非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)表示。分類變量采用頻數(shù)和百分比表示，兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier法分別繪制兩組患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的生存曲線，組間比較采用log-rank 檢驗(yàn)，并采用單因素Cox 回歸模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)比(hazard ratio，HR)。采用Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行多因素生存分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1 兩組患者臨床特征比較 共134 例患者納入本研究，13 例在數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉時(shí)(2021 年9 月25 日)仍存活?；颊咭灶^痛頭暈、肢體力弱、失語(yǔ)及癲癇發(fā)作等為主要臨床表現(xiàn)。其中室管膜下區(qū)受累組99 例(74%)，室管膜下區(qū)未受累組35 例(26%)。兩組患者在性別、確診年齡、術(shù)前KPS 評(píng)分、手術(shù)切除程度、IDH 突變、瘤周水腫程度、腫瘤內(nèi)壞死、腫瘤強(qiáng)化形式及強(qiáng)化程度方面的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2 兩組MRI 特征比較 兩組腫瘤內(nèi)囊變(32.3%vs54.1%，P=0.045)、腫瘤生長(zhǎng)跨越中線(39.4%vs5.7%，P＜0.001)、多灶性表現(xiàn)(34.3%vs8.6%，P=0.003)及腫瘤大小[(5.88±1.27) cmvs(3.32±1.62) cm，P＜0.001]差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。其中，MRI中存在室管膜下區(qū)受累的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤表現(xiàn)出了腫瘤內(nèi)較少發(fā)生囊變、生長(zhǎng)更易跨越中線、多灶性病變的影像學(xué)特征，且腫瘤直徑更大。

表1 兩組臨床資料比較(n,%)Tab.1 Comparison of clinical characteristics between the two groups (n,%)

3 兩組中位生存期比較 室管膜下區(qū)受累組的中位總生存期及中位無(wú)進(jìn)展生存期分別為13 個(gè)月和7 個(gè)月，而未受累組的中位總生存期及中位無(wú)進(jìn)展生存期分別為25 個(gè)月和17 個(gè)月，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。見(jiàn)圖4。

圖4 室管膜下區(qū)受累與未受累組膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的總生存期(A)及無(wú)進(jìn)展生存期(B)KM 曲線Fig.4 Kaplan-Meier curves of overall survival (A) and progression-free survival (B) in glioblastoma with or without subventricular zone contact

4 影響患者預(yù)后的單因素分析 單因素分析結(jié)果顯示，確診年齡、手術(shù)切除程度、IDH 突變狀態(tài)、多灶性表現(xiàn)、腫瘤內(nèi)有無(wú)囊變、腫瘤大小及室管膜下區(qū)是否受累對(duì)本研究中患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的影響差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。腫瘤生長(zhǎng)是否跨越中線僅對(duì)患者總生存期的影響差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

表2 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者影響預(yù)后的單變量分析Tab.2 Univariate survival analysis for several prognostic factors influencing the survival of glioblastoma patients

5 影響患者預(yù)后的多因素分析 將單因素分析中對(duì)本組患者生存預(yù)后有影響的指標(biāo)納入多因素Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型。分析結(jié)果顯示，在對(duì)確診年齡、手術(shù)切除程度、IDH 突變狀態(tài)、生長(zhǎng)是否跨越中線、有無(wú)多灶性表現(xiàn)、瘤內(nèi)有無(wú)囊變及腫瘤大小進(jìn)行調(diào)整后，室管膜下區(qū)是否受累對(duì)患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的影響差異仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)，提示室管膜下區(qū)受累是影響膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見(jiàn)表3。

表3 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的多變量 Cox 回歸模型Tab.3 Multivariate Cox regression model of overall survival and progression-free survival of the glioblastoma patients

討論

本研究中單因素分析結(jié)果提示，確診年齡、手術(shù)切除程度、IDH 突變狀態(tài)、有無(wú)多灶性表現(xiàn)、瘤內(nèi)有無(wú)囊變、腫瘤大小以及室管膜下區(qū)是否受累對(duì)患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的影響差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在多因素Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型中對(duì)上述因素進(jìn)行調(diào)整后，室管膜下區(qū)是否受累對(duì)GBM 患者OS 及PFS 的影響差異仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，由此確認(rèn)了室管膜下區(qū)受累是一項(xiàng)影響膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者總生存期及無(wú)進(jìn)展生存期的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

該結(jié)果與近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果相類似。一項(xiàng)關(guān)于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤短期存活者(生存期在12 個(gè)月以內(nèi))及長(zhǎng)期存活者(生存期在3 年以上)的對(duì)照研究指出，短期存活者組中腫瘤累及室管膜下區(qū)的比例顯著高于長(zhǎng)期存活者組[7]。2019 年德國(guó)的一項(xiàng)研究選取285 名IDH1 野生型GBM 患者進(jìn)行生存分析，結(jié)果表明室管膜下區(qū)受累是更差的總生存期和復(fù)發(fā)后生存期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[6]。2020 年，美國(guó)的一組病例對(duì)照研究進(jìn)一步分析了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤距室管膜下區(qū)距離與患者生存預(yù)后的關(guān)系，結(jié)果提示只有在GBM 與室管膜下區(qū)存在影像學(xué)接觸時(shí)患者的總生存期顯著降低，而與距離遠(yuǎn)近無(wú)關(guān)[14]。相關(guān)研究還指出，室管膜下區(qū)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤具有更大的腫瘤體積，這可能與更強(qiáng)的腫瘤增殖能力、更快的腫瘤生長(zhǎng)速度有關(guān)[15-17]，這亦與本研究結(jié)果相吻合。此外，2019 年的一項(xiàng)單中心研究認(rèn)為，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤累及室管膜下區(qū)與患者治療后腦積水以及軟腦膜播散發(fā)生獨(dú)立相關(guān)[18]。以上結(jié)果均提示室管膜下區(qū)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤不僅是影像學(xué)上的單純接觸，存在該區(qū)域受累的腫瘤其惡性程度更高，預(yù)后更差。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤作為高度異質(zhì)性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤，具有不同的起源和進(jìn)展機(jī)制。遠(yuǎn)隔部位腦組織起源的膠質(zhì)瘤可能在初次診斷前已累及室管膜下區(qū)，因此室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤亦可能是其他部位高度惡性腫瘤快速生長(zhǎng)侵襲的結(jié)果，僅影像學(xué)上的室管膜下區(qū)受累并不能作為研究腫瘤起源的直接證據(jù)。盡管如此，通過(guò)影像學(xué)特征對(duì)室管膜下區(qū)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的定義和研究仍有著重要的臨床指導(dǎo)意義。如前文所述，當(dāng)前研究已發(fā)現(xiàn)室管膜下區(qū)受累是一項(xiàng)影響患者生存預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。相關(guān)研究還指出，室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤更常表現(xiàn)為多灶性病變，且該類腫瘤更有可能出現(xiàn)與原發(fā)病變不連續(xù)的遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)[19-20]。另一研究團(tuán)隊(duì)隨后報(bào)道，累及室管膜下區(qū)的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤表現(xiàn)出了侵襲性更強(qiáng)的切向和多極遷移模式，由此假設(shè)正是這種獨(dú)特的遷移模式導(dǎo)致了室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤更常見(jiàn)的多灶性表現(xiàn)[21]。本研究對(duì)室管膜下區(qū)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤影像學(xué)特征的觀察亦得到了類似結(jié)果。除此之外，我們進(jìn)一步納入了其他影響患者預(yù)后的影像學(xué)結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果提示，存在室管膜下區(qū)受累的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在MRI 中表現(xiàn)出腫瘤內(nèi)較少發(fā)生囊變、生長(zhǎng)跨越中線、多灶性病變的特征，且腫瘤直徑更大。以上特征提示，此類腫瘤可能具有更強(qiáng)的侵襲性和增殖活性。同時(shí)這也為腫瘤治療帶來(lái)了挑戰(zhàn)，部分多灶性病變通過(guò)一次手術(shù)達(dá)到腫瘤全切難以實(shí)現(xiàn)，而腫瘤殘留則意味著更差的生存預(yù)后。對(duì)于此類多灶性病變的治療，需要我們深入研究腫瘤進(jìn)展模式背后的分子生物學(xué)機(jī)制，試圖找到新的治療方案以彌補(bǔ)手術(shù)無(wú)法全切的局限。

本研究也存在一定的局限性：1)作為一項(xiàng)單中心回顧性研究，存在一定的選擇偏倚；2)相對(duì)較小的樣本量；3)僅納入免疫組化檢查中的IDH突變狀態(tài)進(jìn)行分析，未能加入相關(guān)分子病理學(xué)檢查結(jié)果，如MGMT 啟動(dòng)子區(qū)甲基化狀態(tài)等，這也是我們下一步準(zhǔn)備繼續(xù)完善的研究?jī)?nèi)容之一。

綜上所述，本研究證實(shí)了室管膜下區(qū)受累是一項(xiàng)影響膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者生存預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外相較室管膜下區(qū)未受累組，MRI 中室管膜下區(qū)受累的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤表現(xiàn)出了腫瘤內(nèi)較少發(fā)生囊變、生長(zhǎng)更易跨越中線、多灶性病變且腫瘤直徑更大的特征，從影像學(xué)上提示了一種具有更強(qiáng)增殖活性及侵襲性的腫瘤發(fā)生進(jìn)展模式。這些宏觀水平的臨床觀察提示我們，室管膜下區(qū)與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的影像聯(lián)系的背后可能反映了一種惡性程度更高的腫瘤亞型。因此針對(duì)室管膜下區(qū)的治療手段或成為膠質(zhì)母細(xì)胞診療發(fā)展的一個(gè)重要方向，如將室管膜下區(qū)納入放療靶區(qū)或?qū)τ谑夜苣は聟^(qū)微環(huán)境成分的靶向治療。在后續(xù)的工作中，亦需要更多的基礎(chǔ)研究對(duì)室管膜下區(qū)在腫瘤發(fā)生及進(jìn)展中的作用進(jìn)行深入探索，以發(fā)現(xiàn)室管膜下區(qū)受累膠質(zhì)母細(xì)胞瘤臨床特征背后的分子生物學(xué)機(jī)制并以此指導(dǎo)臨床診療實(shí)踐。