聞 敏 方申存 李 紅 謝 青,*
1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院(南京市胸科醫(yī)院)放射科 (江蘇 南京 210029)
2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院(南京市胸科醫(yī)院)呼吸內(nèi)科 (江蘇 南京 210029)
軟腦膜轉(zhuǎn)移(leptomeningeal metastases,LM)是晚期實(shí)體器官惡性腫瘤的一種毀滅性并發(fā)癥。據(jù)研究,實(shí)體腫瘤合并LM者以肺癌、乳腺癌及黑色素瘤較常見,其中非小細(xì)胞肺癌合并LM最常見,尤以肺腺癌居多(3.8%)。如果不治療,估計(jì)總生存期(OS)為4-6周。由于單次腦脊液細(xì)胞學(xué)檢查的靈敏度僅為50-65%,根據(jù)歐洲神經(jīng)腫瘤協(xié)會(huì)歐洲醫(yī)學(xué)腫瘤學(xué)會(huì)(EANO-ESMO)的分類,對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像結(jié)合典型的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)可以確定可能的LM的診斷,對(duì)比磁共振成像(MRI)是識(shí)別軟腦膜轉(zhuǎn)移的最推薦的成像工具。因此,本文研究非小細(xì)胞肺癌軟腦膜轉(zhuǎn)移的臨床特征、磁共振表現(xiàn),旨在早期識(shí)別LM。
1.1 一般資料回顧性收集2022年1月至2023年4月在南京市胸科醫(yī)院住院診治的非小細(xì)胞肺癌伴軟腦膜轉(zhuǎn)移患者的臨床及MRI資料。臨床資料從醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)獲取,MRI資料從醫(yī)學(xué)影像傳輸與存儲(chǔ)系統(tǒng)(PACS)獲取。實(shí)驗(yàn)室檢查包括:血液及腦脊液腫瘤標(biāo)志物,腦脊液常規(guī)、生化及細(xì)胞學(xué)檢測(cè)。
病例納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢病理證實(shí)的非小細(xì)胞肺癌患者;臨床上有新近出現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征;典型的增強(qiáng)MRI影像學(xué)表現(xiàn);經(jīng)腦脊液細(xì)胞學(xué)發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞。凡具備前兩項(xiàng)加上第三或第四項(xiàng),或同時(shí)滿足以上四項(xiàng)即可入選。病例排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他部位惡性腫瘤;合并中樞系統(tǒng)感染性疾?。换颊哔Y料不全。
1.2 MRI檢查采用德國(guó)西門子Verio 3.0T超導(dǎo)MRI掃描儀。經(jīng)肘靜脈按照0.1mmol/kg劑量推注釓雙胺注射液(歐乃影),采集T1WI矢狀面、冠狀面、軸面增強(qiáng)圖像。頭顱增強(qiáng)掃描:選用頭顱線圈,掃描視野(FOV)230×230mm,矩陣256×256,層厚5.0mm,層間距1.0mm,T1WI,TE 2.5ms TR;250ms,全脊柱增強(qiáng)掃描:矢狀面層厚3mm,無間隔掃描,F(xiàn)OV240×240mm,矩陣320×256,軸面層厚3mm,無間隔掃描,F(xiàn)OV180×180mm,矩陣256×256。視神經(jīng)平掃+增強(qiáng):平掃包括軸面、斜矢狀面及冠狀面,層厚3mm,層間距<0.5mm,F(xiàn)OV180×180,增強(qiáng)按照常規(guī)劑量靜脈注射后采集T1WI軸面、斜矢狀面及冠狀面圖像。
1.3 圖像分析由兩名影像診斷醫(yī)師(一名主任醫(yī)師,一名具有8年影像診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師)對(duì)MRI圖像進(jìn)行回顧性分析,評(píng)價(jià)腦膜轉(zhuǎn)移的MRI特征,并達(dá)成共識(shí)。主要包括:⑴腦膜轉(zhuǎn)移MRI類型;⑵累及幕上或/及幕下;⑶累及的腦葉;⑷是否合并腦實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)移;⑸有無硬腦膜受累;⑹有無腦積水(側(cè)腦室擴(kuò)張);⑺有無室管膜或脊膜的轉(zhuǎn)移;⑻有無視神經(jīng)累及;⑼有無腦白質(zhì)變性。根據(jù)EANO-ESMO臨床實(shí)踐指南[1]對(duì)腦膜癌轉(zhuǎn)移影像學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分類:(A型)線樣強(qiáng)化;(Β型)結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化;(C型)線樣及結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化均有;(D型)兩者均無,或除了可能的腦積水外,沒有腦膜轉(zhuǎn)移的神經(jīng)影像證據(jù)。
1.4 病理及生化指標(biāo)患者進(jìn)行過至少一次的腰椎穿刺術(shù)或Ommaya囊內(nèi)抽液,并進(jìn)行腦脊液常規(guī)、生化、腫瘤標(biāo)記物及細(xì)胞學(xué)檢查。由一名病理科副主任醫(yī)師分析腦脊液病理結(jié)果。腦脊液及血液腫瘤標(biāo)志物均按全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免分析儀標(biāo)準(zhǔn)程序檢測(cè)。
2.1 一般臨床資料依據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn),篩選出符合本研究的76名患者,男性29例,女性47例,年齡31-76歲,中位年齡58歲,平均年齡57歲。除臨床癥狀外,患者的一般基線資料如表1。所有患者從診斷肺癌到確診腦膜癌病的平均時(shí)間為35個(gè)月,中位時(shí)間為24個(gè)月(范圍0-180個(gè)月)。其中71例患者進(jìn)行了腫瘤基因檢測(cè),EGFR突變者61例。64例患者放置了Ommaya囊行側(cè)腦室化療,15例患者行腦室腹腔分流術(shù),9例患者行全顱放療。
表1 本研究所納入患者的一般基線資料
表2 LM的MRI增強(qiáng)特點(diǎn)
2.2 臨床特征依據(jù)腫瘤累及部位,臨床表現(xiàn)主要分為三大類:腦部癥狀(頭痛、惡心嘔吐、意識(shí)障礙、癲癇、認(rèn)證障礙、步態(tài)異常、肢體無力等)、顱神經(jīng)癥狀(復(fù)視、視力下降、失明、聽力障礙、面肌麻痹及吞咽困難等)及脊髓及脊神經(jīng)癥狀(乏力、二便障礙、腰腿痛等)。76例均出現(xiàn)腦部受累癥狀,21例表現(xiàn)為顱神經(jīng)受損癥狀,27例表現(xiàn)為脊髓及脊神經(jīng)根刺激或受損癥狀,單一癥狀(三大類臨床表現(xiàn)之一)39例,多發(fā)癥狀(三大類臨床表現(xiàn)占比≥2個(gè))37例。7例患者以LM為首發(fā)癥狀就診,而既往無腫瘤病史。臨床表現(xiàn)如圖1。
2.3 MRI影像表現(xiàn)76例患者住院均進(jìn)行了MRI頭顱增強(qiáng)檢查,MRI陰性的有15例,陽(yáng)性的有61例,單純累及幕上的有17例,單純累及幕下的有6例,幕上幕下均累及的有38例,小腦和枕葉表面最常受累(48例),腦橋和腦室周圍受累少見。其中,61例患者顯示腦膜強(qiáng)化,軟腦膜強(qiáng)化61例,硬腦膜強(qiáng)化1例,4例患者行全脊柱增強(qiáng)掃描,均顯示脊膜強(qiáng)化,這些強(qiáng)化表現(xiàn)為線樣強(qiáng)化、結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化或線樣及結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化。39例患者提示腦室擴(kuò)張、腦積水,32例患者存在腦實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)移灶,27例顯示腦白質(zhì)變性,4例患者存在視神經(jīng)浸潤(rùn),另外有1例顯示有顱內(nèi)靜脈竇異常,表現(xiàn)為橫竇及上矢狀竇管腔局部狹窄、顯影不良或未顯影。依據(jù)EANOESMO臨床實(shí)踐指南[1]MRI轉(zhuǎn)移類型分型:A型23例,Β型8例,C型30例,D型15例。軟腦膜轉(zhuǎn)移影像學(xué)特征如圖2所示。
圖2A-圖2F LM的MRI相關(guān)表現(xiàn);圖2A腦膜轉(zhuǎn)移典型強(qiáng)化特征:沿雙側(cè)大腦半球及小腦半球軟腦膜面彌漫性線樣強(qiáng)化。圖2B脊 膜邊緣線樣強(qiáng)化圖。圖2C馬尾末端的結(jié)節(jié)、條樣強(qiáng)化灶。圖2D腦室管膜面的線條樣強(qiáng)化。圖2E視神經(jīng)浸潤(rùn):視神 經(jīng)鞘膜的線樣強(qiáng)化圖。圖2F靜脈竇血栓:右側(cè)橫竇內(nèi)不規(guī)則充盈缺損。圖3 LM腦脊液轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞病理圖;腺癌細(xì)胞核呈圓形或橢圓形,核偏位,核膜不規(guī)則,核仁明顯,胞質(zhì)中含有大小不等的 空泡,常排列成梅花狀,腺腔樣結(jié)構(gòu)(x200)。
2.4 血液及腦脊液分析76例患者中75例有血液腫瘤指標(biāo)結(jié)果,3例患者血液腫瘤指標(biāo)正常,CEA增高者56例(74.7%),NSE增高者8例(10.7%),CYFRA21-1增高者25例(33.3%),AFP增高者5例(6.7%),CA125增高者28例(37.3%),CA19-9增高者14例(18.7%),SCC增高者10例(13.3%),ProGRP增高者3例(4.0%);76例患者中有10例未進(jìn)行腰椎穿刺術(shù),其余66例患者均進(jìn)行過至少一次的腰椎穿刺術(shù)或Ommaya囊內(nèi)抽液,66例患者腦脊液中均可見轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞,病理圖如圖3。56例患者有腦脊液腫瘤標(biāo)志物結(jié)果,NSE升高者14例(25.0%),CYFRA21-1升高者26例(46.4%),CEA升高者37例(66.1%)。58例患者有腦脊液生化結(jié)果,20例患者的CSF顯示蛋白水平升高(34.5%),26例患者顯示葡萄糖水平降低(44.8%),4例患者顯示葡萄糖水平升高(其中有3例患者伴糖尿病),27例患者顯示氯化物水平降低(46.6%)。59例患者有腦脊液常規(guī)結(jié)果,56例患者白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高(94.9%)。腦脊液常規(guī)如表3所示。
表3 腦脊液相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)(指標(biāo)全的共56例)
2.5 診斷收集的76例腦膜轉(zhuǎn)移患者中,15例患者僅通過細(xì)胞學(xué)診斷,10例患者僅通過影像學(xué)診斷,51例患者通過細(xì)胞學(xué)及影像學(xué)聯(lián)合診斷。
3.1 概述LM幾乎可以發(fā)生于任何實(shí)體器官惡性腫瘤,但乳腺癌、肺癌、胃腸道癌和黑色素瘤占大多數(shù)[2-3]。尸檢顯示實(shí)體瘤LM的發(fā)病率為20%或更多,提示LM可能經(jīng)常會(huì)被漏診[4-6]。在未經(jīng)分子選擇的NSCLC患者中,LM的發(fā)病率為3.4%,在ALK重排和EGFR突變亞組中更高[7-8]。三分之一的患者伴有腦轉(zhuǎn)移[9]。NSCLC合并LM患者的中位總生存時(shí)間為3.6-11個(gè)月[9-10],這主要與新型治療方法的應(yīng)用有關(guān)[11]。
惡性腫瘤細(xì)胞侵入軟腦膜系統(tǒng)被認(rèn)為是通過多種途徑發(fā)生的,包括從腦實(shí)質(zhì)直接種植、血型播散(尤其是血液系統(tǒng)腫瘤)以及硬腦膜、骨和神經(jīng)內(nèi)膜/周圍神經(jīng)的侵犯[12]。關(guān)于LM的發(fā)病機(jī)制,有相關(guān)研究認(rèn)為其轉(zhuǎn)移過程可能與C3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)[13],又或者與EGFR信號(hào)通路有關(guān)[9,13-14]。LM臨床表現(xiàn)缺乏特異性,常隱匿起病,也可突然發(fā)病,這可能是臨床早期診斷困難和誤診的主要原因。LM因累及的部位不同,臨床表現(xiàn)也不盡相同,患者可以具備一個(gè)或多個(gè)臨床癥狀。在我們的研究中,76例患者均出現(xiàn)腦部癥狀,這是啟動(dòng)腦膜轉(zhuǎn)移檢查的重要原因。頭痛伴惡心嘔吐最常見(42/76例,55%),是顱內(nèi)壓增高的常見臨床癥狀,頭痛常逐漸出現(xiàn),并隨病情進(jìn)展而加重,且頭痛多位于枕部,Ommaya囊植入釋放腦脊液及側(cè)腦室化療后頭痛癥狀明顯減輕。劉偉東的一項(xiàng)研究表明患者首發(fā)癥狀個(gè)數(shù)與影像學(xué)表現(xiàn)顯著相關(guān),即當(dāng)患者具有兩個(gè)或以上臨床癥狀時(shí)更容易在MRI發(fā)現(xiàn)腦(脊)膜強(qiáng)化證據(jù)[15]。本研究中,臨床癥狀出現(xiàn)的個(gè)數(shù)與腦膜強(qiáng)化無顯著相關(guān)性,可能與本院臨床醫(yī)生對(duì)腦膜轉(zhuǎn)移的敏感性較高,MRI檢查啟動(dòng)早有關(guān)。
腦脊液常規(guī)包括細(xì)胞計(jì)數(shù)測(cè)定及生化分析。相關(guān)研究表明,90%以上患者腦脊液常規(guī)提示異常,表現(xiàn)為不同程度的顱內(nèi)壓升高、蛋白含量升高,葡萄糖及氯化物水平的降低[2],本研究中,腦脊液蛋白含量升高占34.5%,白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高占49.9%,葡萄糖水平降低占44.8%,氯化物水平降低占46.6%,與前人研究結(jié)果相一致。主要機(jī)制為腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)腦膜及腫瘤代謝產(chǎn)物的刺激,血腦屏障的破壞及血管通透性增加,從而導(dǎo)致白細(xì)胞數(shù)和蛋白質(zhì)的增多,腫瘤細(xì)胞加速糖酵解并阻止血液中葡萄糖通過血腦屏障,從而使腦脊液葡萄糖含量降低[16]。腦脊液的常規(guī)和生化與腦膜感染性病變非常類似,所以診斷的同時(shí)還需要與其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病相鑒別。
本研究通過對(duì)腦脊液腫瘤標(biāo)志物的分析,80.4%的患者均有不同程度的異常,主要表現(xiàn)為CEA、NSE及CYFRA21-1的異常升高。腦脊液中腫瘤標(biāo)志物的異常主要有兩方面的作用,一是因?yàn)檠X屏障的破壞,血清中的腫瘤標(biāo)志物擴(kuò)散入腦脊液中,二是顱內(nèi)的腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生并釋放入腦脊液中。本研究中,32例患者腦脊液腫瘤標(biāo)志物濃度高于血清,可能提示腦脊液中腫瘤標(biāo)志物的升高與鞘內(nèi)合成有關(guān)。林永娟[17]等人的一項(xiàng)研究表明,LM患者腦脊液中CEA、NSE及CYFRA21-1水平高于血清,且檢出率與血清差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,CYFRA21-1敏感性最高(88.2%),CEA特異性最好(92.3%)。Wang P[18]等的研究發(fā)現(xiàn)腦脊液中與原發(fā)腫瘤相關(guān)的特異性腫瘤標(biāo)志物升高,尤其是明顯高于血清中的水平時(shí),對(duì)LM的診斷有重要的參考價(jià)值。血清和腦脊液中腫瘤標(biāo)志物同時(shí)升高比較常見,說明LM多為腫瘤晚期進(jìn)展的表現(xiàn),機(jī)體腫瘤負(fù)荷高、腫瘤代謝活躍。
3.2 MRI表現(xiàn)LM在MRI平掃上陽(yáng)性征象不多見,主要表現(xiàn)為腦溝變淺及消失、側(cè)腦室擴(kuò)大、腦積水等間接征象[19]。由于癌細(xì)胞在蛛網(wǎng)膜下腔呈彌漫性浸潤(rùn),轉(zhuǎn)移到腦膜后可引起局部炎癥反應(yīng),影響腦脊液循環(huán),導(dǎo)致正常腦脊液通過蛛網(wǎng)膜顆粒流出受阻,引起顱高壓癥狀,腦室系統(tǒng)可輕中度擴(kuò)大[20]。由于MRI平掃常不能發(fā)現(xiàn)腦膜病變的存在而容易出現(xiàn)漏診,通過MRI增強(qiáng)檢查可以發(fā)現(xiàn)腦膜的改變,因而增強(qiáng)MRI作為診斷LM的首選影像學(xué)檢查方法具有突出的臨床價(jià)值,在其診斷、療效評(píng)價(jià)及后續(xù)隨訪中發(fā)揮了重要作用。有研究表明,MRI增強(qiáng)掃描對(duì)LM的敏感性為70-87%,特異性為75-94%。LM患者M(jìn)RI增強(qiáng)典型表現(xiàn)為沿腦溝、顱神經(jīng)和脊神經(jīng)根的局灶性或彌漫性線狀或結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化,病灶往往沿大腦凸面、小腦葉、基底池和腦室室管膜出現(xiàn)[21],此外還可有脊髓鞘膜的強(qiáng)化和腰骶部神經(jīng)根的增粗。約20%-30%的腦膜轉(zhuǎn)移患者在診斷時(shí)MRI正常。本組LM病變分布見表2,在MRI陽(yáng)性組成像中,幕上、幕下多腦葉受累常見,小腦和枕葉表面最常受累,其次是顳葉、額葉和頂葉,脊髓表面、腦橋、馬尾和腦室周圍受累相對(duì)少見,因?yàn)槟X脊液循環(huán)在腦室及腦溝、池內(nèi),由于重力作用,使得腫瘤細(xì)胞易聚集于較低的位置,從而小腦及枕葉較多受累。MRI陽(yáng)性組并發(fā)腦積水發(fā)生率高于MRI陰性組(33/61 vs 4/15),可能是因?yàn)槟[瘤細(xì)胞在軟腦膜表面聚集,阻礙了腦脊液的流動(dòng),導(dǎo)致交通性腦積水。發(fā)生腦轉(zhuǎn)移瘤患者合并腦膜轉(zhuǎn)移的幾率比無腦實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)移的患者的高,可能由于腦實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)移瘤的腫瘤細(xì)胞脫落,通過腦脊液循環(huán)進(jìn)一步種植至腦膜表面。本組病例中還發(fā)現(xiàn)一例合并靜脈竇血栓患者,可能的原因由于化療藥物導(dǎo)致了血液的高凝狀態(tài)以及對(duì)血管壁的損傷,從而導(dǎo)致了血栓的形成。Ko及其同事進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性研究,研究了283例NSCLC合并LM患者的MRI表現(xiàn),并報(bào)道在死于CNS原因的LM患者中,陽(yáng)性MRI表現(xiàn)比陰性影像學(xué)表現(xiàn)提示更重的疾病負(fù)擔(dān)。
LM的診斷基于神經(jīng)系統(tǒng)檢查、腦脊液分析和影像學(xué)表現(xiàn)。腦脊液細(xì)胞學(xué)陽(yáng)性被認(rèn)為是診斷LM的金標(biāo)準(zhǔn),但可能需要多次腦脊液采樣。據(jù)報(bào)道初次腦脊液分析的靈敏度低至50%。與第一次CSF分析的靈敏度相比,第二次CSF分析可將靈敏度提高至75%和85%[22]。液體活檢等新興診斷技術(shù)可為L(zhǎng)M的診斷和監(jiān)測(cè)提供有用的信息。LM是晚期疾病的嚴(yán)重并發(fā)癥,治療目的是姑息性的,包括改善神經(jīng)癥狀、提高生活質(zhì)量和延長(zhǎng)生存期。該病目前尚無標(biāo)準(zhǔn)治療方法,現(xiàn)階段的治療方法包括全身化療、分子靶向治療、鞘內(nèi)化療和局部放療。盡管鞘內(nèi)化療對(duì)于非小細(xì)胞肺癌軟腦膜轉(zhuǎn)移患者是一種相當(dāng)有效的治療方法,但尚未確定最佳的藥物、劑量和方案。LM患者的總體預(yù)后較差,如果不進(jìn)行治療,許多患者的預(yù)期壽命為確診后4-8周,通過治療,根據(jù)患者對(duì)治療的反應(yīng)和潛在的腫瘤組織學(xué),這一時(shí)間可延長(zhǎng)至約2-6個(gè)月[1,23-25]。隨著現(xiàn)代新藥物的開發(fā)和應(yīng)用,肺癌患者伴L(zhǎng)M的生存期不斷改善。
我們的研究具有一定的局限性,首先,這是一項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究,雖然患者均進(jìn)行了頭顱MRI增強(qiáng),但并非所有患者均采用脊柱MRI增強(qiáng)進(jìn)行檢查,導(dǎo)致對(duì)脊髓神經(jīng)根的評(píng)估不完整;其次,由于樣本量較少,神經(jīng)影像學(xué)結(jié)果無法進(jìn)一步分層,如根據(jù)模式和嚴(yán)重程度分層,未來仍需大樣本的前瞻性研究(數(shù)據(jù)積累或多中心合作)來進(jìn)行相關(guān)研究;再次本研究納入的患者可能由于一些樣本是來自腦室液,而不是腰椎穿刺液,由于腦室液和腰椎液的正常值不同,可能對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果造成些誤差。
總之,LM的臨床表現(xiàn)多樣,生理生化及影像表現(xiàn)具一定特征,研究LM的影像學(xué)表現(xiàn)與臨床特征有助于更好地理解LM的臨床病程,有助于早期診斷,盡早的進(jìn)行精準(zhǔn)治療,提高患者生存期。