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病例报告
成人弥漫性内生型脑桥胶质瘤伴椎管内播散一例并文献复习
王丹阳 蒋盈盈 白玉萍 甘铁军 江林臻 张静

Cite this article as: WANG D Y, JIANG Y Y, BAI Y P, et al. Adult diffuse intrinsic pontine glioma with vertebral canal dissemination: One case report and literature review[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2024, 15(6): 129-132.本文引用格式:王丹阳, 蒋盈盈, 白玉萍, 等. 成人弥漫性内生型脑桥胶质瘤伴椎管内播散一例并文献复习[J]. 磁共振成像, 2024, 15(6): 129-132. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2024.06.019.


[摘要] 本研究遵守《赫尔辛基宣言》,经兰州大学第二医院伦理委员会审核批准,免除受试者知情同意,批准文号:2023A-782。
[关键词] 弥漫性内生型脑桥胶质瘤;脑干胶质瘤;脊髓;磁共振成像
[Keywords] diffuse intrinsic pontine glioma;brainstem glioma;spinal cord;magnetic resonance imaging

王丹阳 1, 2, 4   蒋盈盈 3, 4   白玉萍 1, 2, 4   甘铁军 1, 2, 4   江林臻 1, 2, 4   张静 1, 2, 4*  

1 兰州大学第二医院核磁共振科,兰州 730030

2 兰州大学第二临床医学院,兰州 730030

3 甘肃中医药大学,兰州 730030

4 甘肃省功能及分子影像临床医学研究中心,兰州 730030

通信作者:张静,E-mail:ery_zhangjing@lzu.edu.cn

作者贡献声明::张静设计本研究的方案,对稿件重要的内容进行了修改,获得了甘肃省科技计划项目的资助;王丹阳起草和撰写稿件,获取、分析和解释本研究的数据;白玉萍、蒋盈盈、甘铁军、江林臻获取、分析或解释本研究的数据,对稿件重要的内容进行了修改,其中白玉萍、甘铁军获得了甘肃省卫生健康行业科研计划项目和萃英学子科研培育计划项目的资助;全体作者都同意发表最后的修改稿,同意对本研究的所有方面负责,确保本研究的准确性和诚信。


基金项目: 甘肃省科技计划项目 21JR7RA438 甘肃省卫生健康行业科研计划项目 GSWSKY2020-68 萃英学子科研培育计划项目 CYXZ2022-43
收稿日期:2024-01-20
接受日期:2024-04-24
中图分类号:R445.2  R730.264 
文献标识码:B
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2024.06.019
本文引用格式:王丹阳, 蒋盈盈, 白玉萍, 等. 成人弥漫性内生型脑桥胶质瘤伴椎管内播散一例并文献复习[J]. 磁共振成像, 2024, 15(6): 129-132. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2024.06.019.

       本研究遵守《赫尔辛基宣言》,经兰州大学第二医院伦理委员会审核批准,免除受试者知情同意,批准文号:2023A-782。

       患者男,25岁,因“持续性头晕3个月”于2020年8月24日收入兰州大学第二医院神经内科,患者自述3个月前无明显诱因出现持续性头部昏沉感,自觉头重脚轻,走路脚踩棉花感,站立步态不稳,间歇性视物水平重影,每次持续数秒,上述症状于3个月内逐渐加重。专科检查:双眼水平眼震,右视时为著,双侧咽反射消失,左下肢运动觉减退,双下肢腱反射减退,双侧病理征阳性。实验室检查:FOLATE 2.13 ng/mL,VitB-12 212.00 pg/mL,TORCH抗体均阴性;脑脊液常规及生化:白细胞数目6.00×10-9/L,脑脊液蛋白0.48 g/L,葡萄糖2.0 mmo1/L,氯117.2 mmol/L;于2020年8月26日入院时行头颅CT轴位平扫示:双侧小脑半球多发钙化灶(图1A);头颅MRI轴位平扫+增强扫描示:脑干及双侧小脑半球异常信号影,T1WI呈等信号(图1B),T2-液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列呈高信号(图1C),弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)(b=1000 s/mm2)呈等信号(图1D),增强扫描无明显强化(图1E),病灶边界不清,内部信号均匀,未见出血、坏死,影像学诊断考虑颅内感染。临床以抗感染、营养神经等治疗一月,症状无改善,于2020年9月26日进一步行全脊椎矢状位MRI平扫+增强扫描示:颈5椎体以下颈胸段椎管内见多发大小不一结节影(图1F),T1WI呈等信号(图1G),T2WI呈稍高信号(图1J),增强扫描呈中度强化(图1K),影像学诊断考虑脑干高级别胶质瘤伴椎管内脑脊液播散。

       患者随后转入神经外科,于2020年9月29日行颈椎椎管内病损切除术,术中见瘤髓边界不清,鱼肉样,质软,血供较丰富,切除部分肿瘤送病理科活检。术后病理结果:肿瘤细胞密度高,核浆比增大,核有异型性,部分区域血管增生明显(图1H1I);免疫组化染色结果:瘤细胞示H3K27M(-),Olig-2(+),GFAP(-),Vimentin(弱+),S-100(-),NSE(-),CKP(-),CD99(弱+),Ki-67(5%~20%);基因检测结果:IDH1基因和IDH2基因均为野生型,1p/19q基因未缺失,MGMT甲基化检测呈阴性,TERT基因为突变型(C250T)。诊断为胶质母细胞瘤,IDH野生型,CNS WHO Ⅳ级。

       一年后,患者因症状加重复查,于2021年7月13日行头颅轴位CT平扫示双侧侧脑室壁、双侧额叶近中线区可见结节状、片状高密度影(图1L1M),对比一年前首诊CT平扫(图1N1O1P)为新发病灶,影像学诊断考虑颅内多发转移;双侧小脑半球钙化灶较前没有明显改变(1Q)。

       讨论 弥漫性内生型脑桥胶质瘤(diffuse intrinsic pontine glioma, DIPG)是一种高度恶性的脑干肿瘤,影像学上脑桥弥漫性病变为其特征,预后极差,成人脑干肿瘤极为罕见,在脑干肿瘤中约80%为DIPG[1, 2]。脑干胶质瘤根据发生部位分为中脑胶质瘤、脑桥胶质瘤、延髓胶质瘤;根据影像学表现分为外生型或内生型胶质瘤、弥漫性或局限性胶质瘤,发生部位及影像学表现与预后相关。DIPG好发于儿童,约占儿童中枢神经系统肿瘤的20%,而在成人中罕见,仅占成人胶质瘤的不到2%,DIPG的好发年龄具有双峰性,儿童DIPG中位发病年龄为6~7岁,成人DIPG中位发病年龄为30岁左右[2, 3, 4, 5]。DIPG的诊断通常基于临床表现和影像学表现,一般不需要活检。本例由于H3B K27M(-),在诊断上应与2016版和2021版WHO中枢神经系统肿瘤分类中的弥漫性中线胶质瘤(diffuse midline glioma, DMG)进行鉴别[6, 7]。根据2021年WHO中枢神经系统肿瘤分类,结合该患者的组织病理、免疫组化及基因检测结果,可归类于成人型弥漫性胶质瘤类别中胶质母细胞瘤,IDH野生型,CNS WHO Ⅳ级,由于其发生于脑桥部位,又可归为成人型DIPG。

       DIPG的典型临床表现为颅神经功能障碍、共济失调和长束征,常可出现复视、感觉减退、肌力减退,当中脑导水管梗阻时,还会出现头痛、呕吐等颅高压表现[2]。症状表现可反映脑干病变的程度,患者出现多种神经系统症状,提示脑干病变广泛。成人DIPG患者可在出现神经系统症状(平均约4.5个月)后才得到确诊[3],由于成人DIPG罕见,临床症状表现与其他神经系统疾病有相似性,容易漏诊。

       结合MRI特点和临床表现对脑干肿瘤可进行初步的诊断和分类,有学者认为MRI可取代活检对脑干弥漫性胶质瘤进行诊断[8],研究也报道MRI诊断DIPG的准确度可高达95%~97%[9]。多模态MRI组学预测DIPG的基因突变类型和疾病的进展及生存期具有一定价值[10, 11, 12]。DIPG的MRI表现具有一定的特征性,形态上表现为以脑桥为中心边界不清的病变,常累及中脑、延髓,伴有脑干明显肿胀,有时可累及小脑或包绕基底动脉,易发生柔脑膜和椎管的播散转移[13, 14, 15],MRI信号提示病变的侵袭性及进展程度,早期或侵袭性较低的病变主要为血管源性水肿,表现为T2WI均匀的高信号,表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)值无降低;进展期肿瘤组织血供不足易出现坏死,表现为T2WI不均匀的高信号,肿瘤实性成分内细胞密度增加,ADC值降低,DWI出现高信号,由于血脑屏障的破坏及新生血管增加,增强扫描病灶出现强化,CBV明显增加。多数DIPG的MRI信号特点为T1WI等信号或稍低信号,T2WI及T2-FLAIR高信号,DWI多表现为等信号,坏死少见,少数病灶可出现强化[9]。磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)可辅助鉴别DIPG与感染性疾病,胆碱(choline, Cho)的含量与肿瘤的恶性程度相关。通过MRI展示的肿瘤生长于脑桥部位或浸润程度广泛(侵及小脑或三叉神经)提示预后不良[16, 17],T2WI均匀高信号、无坏死、较高的ADC值、无强化,低CBV提示较好的预后,反之则提示预后不良[9]。本例患者颅内病灶的部分MRI表现较为典型,T1WI等信号、T2-FLAIR均匀高信号、ADC未减低以及脑内病灶未强化,但出现的小脑钙化很不典型,由于首次检查未进行脊椎的影像学检查,且脑脊液检查炎性指标偏高,因而初次诊断为颅内感染,这是一个深刻的教训。本例最不典型的表现为小脑钙化灶以及椎管播散病灶,钙化不是DIPG的典型表现,在以往文献中仅有一例儿童DIPG病例报告了经放射治疗后脑桥病灶内出现钙化灶[14],由于该患者VitB-12和叶酸较低,考虑可能与小脑多发钙化有关;患者脑脊液检查炎性指标偏高,可能为肿瘤的继发改变;本例增强扫描颅内原发灶未强化而椎管内播散灶中度强化,还未有文献报道过类似现象,且文献对于椎管内播散灶强化特点的描述较少,这是否由于肿瘤在播散时级别发生改变尚需探讨;患者在一年后复查时出现脑内及脑室下多发播散结节,其脑内的转移晚于椎管内播散,这种转移的特点文献也未有过报道,此现象在脑干肿瘤中是否普遍存在还没有明确的研究。

       从组织细胞学特点来说,细胞密度,细胞的异型性、核分裂象的多少、血管的增生程度等都是判断胶质瘤分级的重要指标,DIPG的病理学分级主要为高级别胶质瘤,本例根据组织学特点及基因检测归为WHO Ⅳ级。DIPG中约80%伴有H3B K27M突变[1, 2],可能能够作为肿瘤潜在的治疗靶点[18, 19]。目前对于DIPG常采用标准放疗,但只能起到短暂的作用。MRI可清楚显示DIPG的生长部位及范围,可根据MRI表现评估是否适合手术治疗,当病灶范围小且界限较清楚时,切除可获得较好的收益;若病灶范围大,浸润周围组织广泛时,不建议手术,应采用其他治疗方案。MRI指导的立体定向活检使DIPG活检的安全性及精准性明显提高。MRI指导手术操作也具有极大优势,近年来的新技术“术中MRI实时成像”有助于实现肿瘤的最大范围安全切除。化学治疗受血脑屏障的限制,疗效不明显。同时,影像学表现对预后预测也具有很高价值。预后也与发病年龄相关,儿童DIPG的中位生存期约11个月,成人型DIPG的中位生存期约为20~30个月,成人患者的预后情况稍好于儿童。在过去的几十年里,新的治疗方式不断产生,但疗效均不显著[20, 21]。目前的研究主要致力于肿瘤细胞的基因组及分子特征的分析,探索一些靶向治疗的方式,但这些基本还处于实验阶段,疗效还未可知[5, 22, 23]

       先前多项研究发现DIPG容易发生柔脑膜和椎管内播散也印证了这一点,该病例给我们带来了启示,具有神经系统症状和脑干弥漫性影像学病变时,可考虑全脊椎MRI检查。所以,综合影像特征及临床表现可实现早期明确诊断及治疗,改善预后。

图1  男,25岁,弥漫性内生型脑桥胶质瘤。头颅CT轴位平扫示:双侧小脑半球多发钙化灶(箭)(1A);头颅MRI轴位平扫+增强扫描示:脑干及双侧小脑半球异常信号影(箭),T1WI呈等信号(1B),T2-液体衰减反转恢复(FLAIR)序列呈高信号(箭)(1C),弥散加权成像(DWI)(b=1000 s/mm2)呈等信号(箭)(1D),增强扫描无明显强化(箭)(1E),病灶边界不清,内部信号均匀,未见出血、坏死;全脊椎矢状位MRI平扫+增强扫描示:颈5椎体以下颈胸段椎管内见多发大小不一结节影(箭)(1F),T1WI呈等信号(箭)(1G),T2WI呈稍高信号(箭)(1H),增强扫描呈中度强化(箭)(1I);术后病理(HE ×10)示:肿瘤细胞密度高,核浆比增大,核有异型性,部分区域血管增生明显(箭)(1J~1K);复查头颅CT轴位平扫示:双侧侧脑室壁、双侧额叶近中线区可见结节状、片状高密度影(箭)(1L~1M),对比一年前首诊CT平扫病灶(箭)(1N~1P)为新发病灶;双侧小脑半球钙化灶较前没有明显改变(箭)(1Q)。
Fig. 1  Male, 25 years old, diffuse intrinsic pontine glioma. Head axial CT scan shows multiple calcifications in bilateral cerebellar hemispheres (arrows) (1A). Head plain scan and contrast-enhanced axial MRI show that brain stem

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