脑干胶质瘤影像学、病理学、分子学分型

　　摘要：详细介绍脑干胶质瘤影像学、病理学、分子学分型

　　是什么决定着脑干胶质瘤手术、放化疗方案制定及预后评估，跟着专家咨询共识一文深入了解。

　　脑干胶质瘤（brainstem gliomas，BSG）是一组起源于中脑、脑桥和延髓的胶质瘤总称。20世纪80年代之前BSG曾被认为是一组均质性疾病，由于当时脑干仍然是手术禁区，无法进行手术，导致对BSG的病理学特性缺乏足够的认识，加之肿瘤本身对放疗和化疗不敏感，所以BSG的整体预后较差。近30年来，随着神经影像技术、分子生物学、肿瘤基因组学的不断发展，人们逐渐认识到BSG是一组具有高度异质性的疾病。首先,BSG作为一个整体，与大脑半球胶质瘤具有不同的分子遗传学特性；其次,在BSG中，不同年龄组和不同部位的肿瘤具有不同的发病机制、生长特点以及预后。从手术的角度考虑，尽管近30年来随着显微神经外科手术技术、神经影像技术、神经导航技术和神经电生理技术的发展，BSG的手术顺利性和切除程度已取得了进步，但是脑干仍然是中枢神经系统中手术风险较高的部位。而且脑干内不同部位、不同生长方式的肿瘤在手术方案的选择、手术并发症及围手术期护理方面具有各自的特点。BSG本身的异质性、复杂性决定了它需要多学科参与的综合治疗。目前，国内各医疗单位尚无围绕BSG的多学科研究与治疗团队。另外，医疗技术的地域差异导致了对BSG仍缺乏统一的认识。所以，有必要制订BSG规范咨询的专家共识，供广大医疗机构和医务人员在临床工作中参考应用。

　　流行病学

　　BSG的发病高峰年龄呈双峰分布，儿童为5～10岁，成人为30～50岁；BSG约占儿童颅内肿瘤的10%～20%，约占成人颅内肿瘤的2%～4%。男女两性发病率之间的差异无统计学意义。BSG的病因尚不清楚，近几年的相关研究显示，H3F3A、HIST1H3B/C、IDH1、TP53、PPM1D、ACVR1、BRAF等基因突变与BSG发病相关。除此之外，部分BSG患者与1型神经纤维瘤病（neurofibromatosis type 1,NF1)相关。

　　临床表现

　　BSG的常见临床表现包括：脑神经功能障碍、长束征和共济失调。脑神经功能障碍是脑神经纤维或核团损伤所导致，可反映肿瘤的部位和累及范围，具有定位诊断价值。长束征是指脑干内长的纵行纤维束受累所表现出的临床征象，主要包括皮质脊髓束损伤导致的对侧肢体痉挛性瘫痪、肌张力增高、腱反射亢进、病理征阳性；脊髓丘脑束损伤导致的对侧肢体粗略触压觉和痛温觉异常；内侧丘系损伤导致的对侧肢体意识性本体感觉和细致触觉异常。共济失调主要为小脑脚损伤所致，内侧丘系损伤可导致感觉性共济失调。BSG常见的临床综合征见表1。肿瘤阻塞脑脊液循环通路后可形成幕上脑积水，出现头痛、呕吐、视盘水肿或视神经萎缩等颅内压增高的表现。

　　此外，儿童BSG患者常有非典型临床表现，可于患者就诊前数月出现，表现为脾气暴躁、攻击行为（攻击对象主要为父母）、睡梦中大哭或大笑、多汗、大小便困难等。

　　影像学分型

　　目前BSG尚无统一的影像学分型标准。从1985年至2000年，有关BSG先后有7～8种分型标准。影像学分型的目的是判断肿瘤是否适合外科治疗，预估手术风险及判断预后。在众多分型方法中，较重要的参考依据是肿瘤的生长方式（外生/内生、局灶/弥散），其次是肿瘤的起源部位。本共识在总结临床实践经验的基础上结合既往的分型标准，提出了中国BSG影像学分型标准，该分型在影像学特点的基础上加入了特定部位、特定类型肿瘤的生物学特性，目的是指导临床治疗方案的选择。

　　一、根据MRI肿瘤生长特点将BSG分为3型

　　Ⅰ型：外生型BSG，肿瘤向外生长，主体位于脑干外部(图1A)。

　　Ⅱ型：内生型BSG，可分为Ⅱa型即局灶内生型(图1B)和Ⅱb型即弥散内生型。对Ⅱb型BSG建议行11C-MET PET检查，综合MRI增强扫描的特点和MET摄取情况，可将Ⅱb型肿瘤分为伴有局灶性强化或高代谢的Ⅱb1型(图1 C～E)和无局灶性强化或高代谢的Ⅱb2型(图1F～H)。

　　Ⅲ型：为不同类型的BSG，Ⅲa型为顶盖胶质瘤(图1I)；Ⅲb型为导水管胶质瘤，其发生率较低，以梗阻性脑积水为首发症状，病理类型以低级别胶质瘤为主(图1J)；Ⅲc型为NF1相关的BSG，可分布在脑干内任何部位，可表现出各种生长方式和影像学特点。

图1.基于MRI的脑干胶质瘤分型A.外生型；B.局灶内生型；C-E.弥散内生型脑干胶质瘤伴有局灶强化和高代谢；F-H.弥散内生型脑干胶质瘤无局灶强化和高代谢（C、H为11C-METPET-CT影像）；I.顶盖胶质瘤；J.导水管胶质瘤。

　　二、根据DTI成像中皮质脊髓束（corticospinal tract,CST）和肿瘤的位置关系将BSG分为3型

　　A型：为推挤型，CST受到肿瘤推挤发生移位，患者四肢肌力为Ⅳ～Ⅴ级（图2）。

　　B型：为推挤+损害型，CST同时受到肿瘤的推挤和损害，患者受累肢体肌力为Ⅱ～Ⅲ级（图3）。

　　C型：为穿过型，CST从肿瘤内部穿过，患者受累肢体肌力为Ⅲ～Ⅴ级（图4）。

　　图2.DTI分型A型：肿瘤单纯推挤CST（推挤型）A.纤维束和肿瘤的三维重建结果，绿色为右侧的CST，肿瘤将CST推向左侧，患者的左侧肢体肌力为V-级；B-D.分别为磁共振T1WI轴位、矢状位以及冠状位与纤维束的融合图像，绿色为右侧的CST，红色为左侧的CST。

　　图3.DTI分型B型：肿瘤推挤并损害CST（推挤-损害型）A.纤维束和肿瘤的三维重建结果，粉红色为右侧的CST，可见CST明显受到肿瘤推挤发生移位，同时患者左侧肢体肌力为III级；B-D.分别为磁共振T1WI轴位、矢状位和冠状位与纤维束的融合图像，粉红色为右侧的CST。

　　图4.DTI分型C型：DTI穿过肿瘤（穿过型），红色和绿色分别表示左侧和右侧CST A,B.分别为磁共振T1WI轴位和冠状位，显示双侧CST均从肿瘤内部穿过；C,D.磁共振T1WI矢状位，分别显示在肿瘤内部穿行的左侧和右侧的CST（DTI为弥散张量成像，CST为皮质脊髓束）。

　　DTI成像所显示的纤维束是在数学模型基础上后期重建所获得的，纤维束形态和数量受图像采集和重建参数的影响较大。由于目前尚缺乏统一的技术标准，所以建议DTI作为制定手术入路的辅助性参考依据，术中应用可与电生理监测相结合。应用3.0 T MRI进行数据采集，采集图像时患者应保持头部静止，儿童患者无法配合时，建议在采集图像前30 min给予水合氯醛诱导睡眠。

　　病理学分类

　　一、组织病理学分类

　　目前，BSG的组织病理分类采用的是WHO（2007版）中枢神经系统肿瘤病理分类中胶质瘤的分类标准。BSG常见的组织病理类型包括：PAs、星形细胞瘤、少突星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤、间变性少突星形细胞瘤和胶质母细胞瘤。肿瘤的病理类型和病理级别对指导后续治疗具有重要的参考价值（图5）。

　　脑干胶质瘤的咨询流程图。（注：手术前应常规行DTI检查，明确肿瘤和纤维束的位置关系）（NF1为I型神经纤维瘤病）

　　二、分子病理学分型

　　2016过渡版WHO中枢神经系统肿瘤病理分类中提出了“伴有H3 K27M突变的弥散型中线胶质瘤”，该类肿瘤主要见于儿童患者，病理以高级别胶质瘤为主。此外，本共识综合BSG的发病年龄和预后特点及目前分子遗传学方面的研究结果，建议将BSG分为4种分子亚型。

　　1.H3F3A K27M（编码组蛋白H3.3）突变型：H3F3A K27M为目前BSG中所发现的较高频突变，该类型BSG对放疗不敏感，易转移复发，预后较差。

　　2.HIST1H3B/C K27M（编码组蛋白H3.1）突变型：常见于年龄＜5岁的DIPGs患者，相比于H3F3A K27M突变型预后较好,常伴有ACVR1突变。

　　3.IDH1突变型：仅见于成人,主要为非DIPGs,中位诊断年龄为43岁，预后较好。

　　4.其他类型：少部分患者并无IDH1/2、H3.3/3.1突变,为双阴型。对于该类患者的发病机制尚需进一步研究。

　　有条件的单位建议常规检测BRAF V600E、BRAF✌KIAA1549融合突变和IDH1/2、H3 K27M、PPM1D、TP53、ACVR1突变及MGMT启动子甲基化。以上分子病理结果可以判断预后。

　　参考资料来源：

　　脑千胶质瘤综合咨询中国专家共识编写委员会.脑干胶质瘤中国咨询共识家共识