李鵬 陳穎 李艷玲 張文靜
(濟(jì)南市人民醫(yī)院影像科,山東 濟(jì)南 271100)
膠質(zhì)瘤在中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中約占27%,在原發(fā)性惡性腫瘤中約占80%〔1〕。研究表明〔2〕,O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(MGMT)啟動(dòng)子甲基化、1p/19q缺失及異檸檬酸脫氫酶(IDH)1突變是表征膠質(zhì)瘤的分子標(biāo)志物。IDH1/2主要見于Ⅱ、Ⅲ級(jí)星形細(xì)胞瘤和少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤,很少見于原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤或毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤〔3〕。在膠質(zhì)瘤中也存在IDH2基因突變,但I(xiàn)DH1突變比IDH2突變更常見。研究表明〔4〕,IDH1突變體存活期與IDH1野生型存活期顯著不同。目前,對(duì)少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤及多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者研究中發(fā)現(xiàn)MRI特征與基因表型存在相關(guān)性〔5〕。本研究旨在探討IDH1突變與膠質(zhì)瘤患者M(jìn)RI特征及預(yù)后間的關(guān)系。
1.1研究對(duì)象 選取2013年5月至2015年5月在濟(jì)南市人民醫(yī)院收治的106例膠質(zhì)瘤患者。其中男50例,女56例,平均年齡(65.4±4.6)歲。IDH1突變型膠質(zhì)瘤57例,IDH1野生型膠質(zhì)瘤49例。低級(jí)別膠質(zhì)瘤56例,高級(jí)別膠質(zhì)瘤50例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)臨床和影像學(xué)資料完整。(2)術(shù)前未進(jìn)行其他放療,化療等輔助治療;(3)手術(shù)后經(jīng)組織病理學(xué)診斷為膠質(zhì)瘤。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)患者有其他惡性腫瘤病史;(2)患者有相關(guān)的術(shù)后并發(fā)癥,如顱內(nèi)血腫,顱內(nèi)感染等;(3)因其他疾病死亡的患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者同意參加并簽署知情同意書。
1.2IDH1突變檢測(cè) IDH1突變采用直接測(cè)序法檢測(cè)。將測(cè)序序列與IDH1的原始序列進(jìn)行比較,以分析特定堿基位置是否突變。根據(jù)EZNA TISSUE DNA KIT(美國OMEGA)操作手冊(cè)從腫瘤組織中提取DNA。采用分光光度計(jì)測(cè)量DNA純度和含量。根據(jù)IDH1基因組序列設(shè)計(jì)引物,上游引物序列:5′-CGGTCTTCAGAGAAGCCATT-3′,下游:5′-GCAAAATCACATTATTGCCAAC-3′。退火溫度為60℃,PCR產(chǎn)物的長(zhǎng)度129 bp。DNA的純化和測(cè)序由上海生工生物工程股份有限公司完成。
1.3影像學(xué)檢查 采用德國Siemens公司Verio 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀進(jìn)行掃描?;颊咝g(shù)前接受常規(guī)MRI和增強(qiáng)MRI掃描,包括T1加權(quán)成像(T1WI)、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)、T1WI+C。掃描參數(shù):(1)T1WI:重復(fù)時(shí)間(TR) 2 270 ms,回波時(shí)間(TE) 20 ms,視野(FOV) 196 mm×196 mm,矩陣288×190,激勵(lì)次數(shù)(NEX)為2,層厚6 mm,層間距1 mm。(2)T2WI:TR 2 500 ms,TE 90 ms,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,矩陣420×306,NEX為2,層厚6 mm,層間距1 mm。(3)FLAIR:TR 8 000 ms,TE 120 ms,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,矩陣:304×216,NEX為2,層厚6 mm,層間距1 mm。(4)T1WI+C:TR 200 ms,TE 2 ms,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,矩陣256×256,NEX為2,層厚6 mm,層間距1 mm。對(duì)比劑采用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA),劑量為0.1 ml/kg。
1.4評(píng)價(jià)指標(biāo)及隨訪 腫瘤的影像學(xué)特征包括:腫瘤位置、腫瘤邊界、腫瘤信號(hào)、強(qiáng)化程度、占位效應(yīng)、水腫、越過中線、室管膜下瘤、腫瘤直徑等。腫瘤位置:?jiǎn)文X葉受累包括額/顳/頂/枕葉;多腦葉受累包括額/頂/顳葉-胼胝體或額/顳葉-島葉;腦干/丘腦受累。占位效應(yīng):輕度為移位<腫瘤直徑1/4;中度為腫瘤直徑1/4≤移位<腫瘤直徑1/2;重度為移位≥腫瘤直徑1/2。水腫程度:輕度為水腫<腫瘤直徑1/2;中度為水腫≥腫瘤直徑1/2,但小于腫瘤直徑;重度為水腫≥腫瘤直徑。腫瘤信號(hào)強(qiáng)化程度根據(jù)病灶增強(qiáng)后信號(hào)強(qiáng)度減去病灶增強(qiáng)前信號(hào)強(qiáng)度,并根據(jù)增強(qiáng)前后背景噪聲差進(jìn)行校正,將強(qiáng)化程度分為:輕度強(qiáng)化(<100)、中度強(qiáng)化(100~300)、重度強(qiáng)化(>300)??ㄊ瞎δ軤顟B(tài)(KPS)得分越高,健康狀況越好,>80分者術(shù)后狀態(tài)較好,存活期較長(zhǎng)。
隨訪方式包括查閱住院病歷及電話查詢。隨訪的內(nèi)容包括術(shù)后5年生存狀況,如果患者存活,則記錄其術(shù)后放療及化療后的身體狀況。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。單因素生存分析采用Kaplan-Meier曲線法,組間比較采用Log-rank檢驗(yàn);多因素生存分析采用Cox回歸模型。
2.1IDH1突變與膠質(zhì)瘤MRI特征之間的關(guān)系 與IDH1野生型膠質(zhì)瘤比較,IDH1突變型膠質(zhì)瘤單腦葉受累、腫瘤信號(hào)均勻、輕/中度強(qiáng)化比例明顯升高(P<0.05)。IDH1突變型與IDH1野生型膠質(zhì)瘤患者在腫瘤邊界、占位效應(yīng)、水腫、越過中線、室管膜下瘤、腫瘤直徑等MRI特征之間無顯著差異(P>0.05),見圖1、圖2、表1。
2.2IDH1突變與腦膠質(zhì)瘤預(yù)后之間的關(guān)系 Kaplan-Meier生存曲線結(jié)果示,IDH1突變型總生存期〔23.00(13.75,49.00)〕顯著高于IDH1野生型患者〔11.00(5.00,18.00),χ2=40.810,P<0.001〕,KPS評(píng)分≤80分總生存期〔11.00(6.25,15.00)〕顯著低于KPS評(píng)分>80分患者〔21.00(14.00,25.75),χ2=42.827,P<0.001〕,高級(jí)別膠質(zhì)瘤總生存期〔11.5(6.00,18.00)〕顯著低于低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者〔18.50(10.50,49.00),χ2=43.854,P<0.001〕。見圖3。
2.3膠質(zhì)瘤預(yù)后多因素Cox回歸分析 多因素Cox回歸分析結(jié)果顯示,KPS評(píng)分≤80分、高級(jí)別膠質(zhì)瘤是膠質(zhì)瘤預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,IDH1突變型為獨(dú)立保護(hù)因素(均P<0.001)。見表2。
病變邊界清晰,T1WI、T2WI及FLAIR信號(hào)強(qiáng)度均勻。病變?cè)赥1WI增強(qiáng)后呈現(xiàn)輕度增強(qiáng)
病變邊界模糊,T1WI、T2WI及FLAIR信號(hào)強(qiáng)度不均勻。病變?cè)赥1WI增強(qiáng)后呈現(xiàn)重度增強(qiáng)
表1 IDH1突變與膠質(zhì)瘤MRI特征之間的關(guān)系(n)
圖3 膠質(zhì)瘤患者Kaplan-Meier生存曲線
表2 膠質(zhì)瘤預(yù)后多因素Cox回歸分析
臨床上對(duì)顱內(nèi)腫瘤首選的影像學(xué)檢查為MRI,可根據(jù)腫瘤的形態(tài)、信號(hào)及強(qiáng)化程度等特征對(duì)顱內(nèi)腫瘤進(jìn)行診斷〔6〕。研究表明〔7〕,不同突變狀態(tài)的膠質(zhì)瘤具有不同的MRI特征。Delfanti等〔8〕在Ⅱ/Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤的研究中發(fā)現(xiàn)IDH突變型腫瘤更多的位于額葉。Malueka等〔9〕對(duì)Ⅱ級(jí)星形細(xì)胞瘤研究中發(fā)現(xiàn),IDH野生型多腦葉受累較IDH突變型顯著升高。此外,Villanueva-Meyer等〔10〕對(duì)Ⅱ級(jí)彌漫型星形細(xì)胞瘤的研究中發(fā)現(xiàn),位于腦干的6例腫瘤均為IDH野生型。本研究中IHD1突變型單腦葉受累主要位于額葉或顳葉等手術(shù)易切除部位,這可能與IDH1突變型膠質(zhì)瘤具有較長(zhǎng)的生存期和較好的預(yù)后有關(guān)。IDH1突變型膠質(zhì)瘤腫瘤信號(hào)表現(xiàn)為均勻,且強(qiáng)化程度更低,這與先前報(bào)道的結(jié)果一致〔11〕。Bahrami等〔12〕在對(duì)Ⅱ/Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤的MRI特征分析中發(fā)現(xiàn),IDH突變型FLAIR表現(xiàn)出更高的信號(hào),而IDH野生型更易表現(xiàn)出邊緣強(qiáng)化特征。此外,Kim等〔13〕在研究低級(jí)別膠質(zhì)瘤的MRI特征中發(fā)現(xiàn)IDH野生型膠質(zhì)瘤邊界更為模糊,T2WI上腫瘤最長(zhǎng)徑較IDH1突變型更長(zhǎng),腫瘤全切除率和次全切除率更低,提示IHD1突變型膠質(zhì)瘤侵襲性可能更弱。
本研究結(jié)果與Ren等〔14〕研究結(jié)果一致。Tateishi等〔15〕報(bào)道中指出IDH1突變膠質(zhì)瘤的預(yù)后與化療藥物的使用無顯著相關(guān)性,提示了IDH1突變型膠質(zhì)瘤的預(yù)后較好可能與其生物學(xué)行為較低有關(guān),而并非化療的治療效果。本研究結(jié)果與大多數(shù)研究報(bào)道一致〔16,17〕,術(shù)前KPS評(píng)分是評(píng)估患者總體功能狀態(tài)的指標(biāo),術(shù)前KPS評(píng)分越高,患者的功能狀況越好,對(duì)手術(shù)、放療及化療的耐受性越好〔18〕。高級(jí)別膠質(zhì)瘤指WHO Ⅲ~Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤,其惡性程度高、生長(zhǎng)較為迅速、手術(shù)切除率低且術(shù)后易復(fù)發(fā)等,通常具有較差的預(yù)后〔19〕。
綜上,IDH1突變型膠質(zhì)瘤MRI特征表現(xiàn)為單腦葉受累、均勻的信號(hào)強(qiáng)度及輕/中度強(qiáng)化。此外,IDH1突變、術(shù)前KPS評(píng)分>80分且低級(jí)別膠質(zhì)瘤的患者可能具有更好的預(yù)后。