不到3%的新诊断脑膜瘤为国际卫生组织三级(也称为间变性或恶性)。因此，美国每年只有大约300例新诊断的间变性脑膜瘤。如此少见，关于较佳治疗的确定结论是有问题的。这些是侵袭性肿瘤，与低级脑膜瘤相比，其局部控制和总体生存率较差。在用于确定世卫组织分级的研究中，总生存期的中位值小于2至3年。治疗的建议几乎没有差异，通常包括手术和放射治疗，但关于所需的手术范围、优选的放射治疗类型及其剂量和目标体积的限制，治疗仍有争议。即使采用的治疗方法，局部控制仍然很难达到，转移虽然不常见，但也可能发生。需要改进治疗模式。
外科手术治疗脑膜瘤
在大多数侵袭性脑膜瘤的病例中，手术是一线治疗，也是建立诊断的基础。与低级脑膜瘤的情况一样，复发与肿瘤切除的程度相对应。然而，手术本身的成功并不令人满意。据雅斯克莱宁报道，在GTR手术后，间变性脑膜瘤患者的5年复发率为78%,其中不到一半接受了辅助治疗。在仅接受手术治疗的恶性组织学患者中，在GTR治疗后，朱伊克的5年生存率为28%，在短串联重复序列治疗后为0%。大多数研究者现在辅助治疗。
当肿瘤和周围正常结构之间的清晰平面可以被识别时，GTR仍然是间变性脑膜瘤手术的目标。苏格鲁较近分析了世卫组织三级患者的切除范围。全部患者还被咨询到术后EBRT。他们发现，英勇的外科手术并没有提高存活率，甚至损害了神经系统的结果。具体来说，他们发现与GTR相反，采用近全切除(NTR)可以提高总生存率。NTR暗示大于90%肿瘤切除。
手术似乎也有利于复发。校正其他预后因素后，Sughrue发现重复手术的生存益处，进行挽救性手术的中位生存时间为53个月，而未进行挽救性手术的中位生存时间为25个月(p = .02)。全部患者都接受了EBRT治疗，有些患者还接受了放射外科手术或近距离放射治疗。就像他们的病人在重新设定，NTR导致优于GTR的中位生存期，77个月对42个月(p = .005)。相比之下，其他研究人员发现，世卫组织三级患者的抢救治疗模式并未影响后续进展的时间。
放射治疗脑膜瘤
没有随机试验证明多模式疗法对恶性脑膜瘤患者的疗效，但使用不同间变性定义的回顾性研究报告了可测量的益处。EBRT和SRS均已使用。结果各不相同，可能部分取决于治疗技术，但也与手术范围、采用的组织学分级标准、随访范围和类型以及放疗时间有关。
立体定向放射外科
一些作者认为SRS不适用于恶性脑膜瘤，然而，几项研究报告了SRS的结果。Kondziolka对29名世卫组织三级患者进行了术后SRS治疗，平均边缘剂量为14 Gy，发现15个月时PFS率为17%，5年时为9%(从图表中推断)。在一份单独的凸面脑膜瘤出版物中，同一组治疗了5名世卫组织三级患者。随访延长至47个月，无一例维持局部控制，6例中有4例死于肿瘤进展。
埃尔-哈提卜报告了7例世卫组织三级脑膜瘤患者，使用14 Gy的边缘剂量。他们发现PFS的发生率要高得多，3岁时为57%，10岁时为43%。这项研究采用了与康德吉奥卡相似的肿瘤边缘剂量。在埃尔哈提卜研究中，平均目标量略小(4.8毫升对7.4毫升)。两项研究都包括新诊断和复发的肿瘤。康德吉奥卡的研究根据“以前的组织病理学”(通常在世卫组织标准出现之前诊断)对肿瘤进行分级，而埃尔哈提卜使用的是世卫组织2007年的标准。诊断标准的这些差异可能在解释结果差异方面发挥作用。
波洛克较近发表了一篇关于50名世卫组织二级或三级患者的经验，这些患者在两种情况下都接受了治疗重新和打捞设置。13例为间变性脑膜瘤。他们的中位治疗量在14.6毫升时较大，中位剂量在15戈瑞时稍高。世卫组织三级患者1年和5年的疾病特异性生存率分别为69%和27%。他们没有单独为恶性脑膜瘤指定PFS，但在他们的50个高级别肿瘤的整个组中，1年的PFS为76%，5年为40%。对于在EBRT之前失败的患者，3年时PFS较低，为19%。
分次体外放射治疗(EBRT)
米洛舍维奇的早期经历和Dziuk提供EBRT手术后受益的证据，以及较初使用EBRT而不是进展中使用的证据，现在被接受为间变性脑膜瘤的标准方法。梅洛塞维克发现，接受50% 3C戈瑞治疗的患者的特定原因生存率较低，1975年以前接受治疗的患者也是如此(即在基于计算机断层扫描的计划之前)。朱克发现，与单纯手术相比，EBRT将5年期PFS从50%提高到80%。当一次切除后加用EBRT时，5年PFS好转，从15%提高到80%。
当比较恶性脑膜瘤的EBRT和选择性放射治疗时，放射治疗治疗计划中裕度的使用和范围是一个特别感兴趣的话题。对于SRS，波洛克描述了30%的非典型或间变性脑膜瘤患者的肿瘤进展，“远离原始照射肿瘤”，发生在SRS后15个月的中位数。大多数(80%)是边缘性的，意思是“邻近受照射的肿瘤”。分析复发性高级脑膜瘤的立体定向放射治疗和立体定向EBRT，马特佐发现77%的复发在原切除腔内，并建议“整个腔接受放射治疗”，如果需要，对复发结节进行立体定向放射治疗。他们建议EBRT在初次手术后对整个肿瘤腔进行治疗可能是适当的，以降低任何复发的风险。
事实上，RT的时机似乎是一个重要因素。一些研究表明，在复发环境中进行照射有的好处，但是其他人认为抢救性放疗没有什么好转。朱克报告说，与单纯手术相比，EBRT好转了恶性脑膜瘤的局部控制。即使在复发组中，EBRT的2年PFS从50%好转到89%(p = 0.002)，尽管它在5年时没有影响。在一次切除后，一些研究人员发现放疗可以好转预后。
其他RT因素可能起重要作用。与非典型脑膜瘤一样，较高的放疗剂量似乎可以好转恶性组织学患者的局部肿瘤控制。回顾世卫组织二级和三级患者，米洛舍维奇发现≥50 Gy的5年特定原因生存率为42%，而小于50 Gy的5年特定原因生存率为0%。对于恶性病变，戈德史密斯报告了63%使用大于53戈瑞的5年期PFS，而≤ 53戈瑞的为17%。朱克建议EBRT总剂量为60戈瑞，即使是在GTR之后。较近的一些研究专门评估了这种剂量。
利用光子或光子和质子的组合，局部控制和存活率增加。Hug研究了世卫组织二级和三级脑膜瘤的混合组，发现接受≥60 CGE的患者5年局部控制率为全切，而接受较低剂量的患者为0%(p = 0.0006)。这两个数字分别为33%和0%。对于有恶性脑膜瘤的亚组，局部控制的好转对应于5年和8年总生存率的提高：CGE≥60的为87%，CGE≥3c 60的为15%。正如世卫组织二级肿瘤所提到的，对剂量增加要谨慎一些。卡茨没有发现加速超分割放射治疗的益处，有时伴随着超分割放射治疗的增强，但确实遇到了不可接受的毒性。
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总结：
根据NCCN指南的建议，可以仔细观察小的偶发脑膜瘤。对于大多数其他患者，全切除术(GTR)仍然是基准。然而，在可接受的发病率范围内完全切除并不总是可行的。许多脑膜瘤发生在关键的神经或血管结构处或附近，或手术入路受限的部位，对外科医生来说具有挑战性。基于这些考虑和其他关键特征，如国际卫生组织等级，临床上有意义的亚组患者不能仅通过切除成功管理。当GTR手术未完成时，术后放疗，包括术后放疗或EBRT，是重要的考虑因素。在这种情况下，许多研究表明局部控制有所好转。有些还显示了的特定原因生存优势。尽管如此，关于次全切除术后较合适的治疗仍有争议，是关于患者是应该观察和治疗进展，还是先发制人治疗。一些患者在单纯短串联重复序列治疗后的许多年内表现良好，而另一些患者进展更快，出现更大的有症状的肿瘤。
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