【综述】进袭性垂体瘤的神经影像学

《Reviews inEndocrine & Metabolic Disorders 》杂志 2020年5月 25日在线发表比利时J F Bonneville , J Potorac , A Beckers 联合撰写的综述《进袭性垂体瘤的神经影像学Neuroimaging of Aggressive Pituitary Tumors 》（doi: 10.1007/s11154-020-09557-6）。

进袭性垂体瘤被定义为放射影像学上有侵袭性的，表现为快速生长和对药物和外科治疗反应差。磁共振成像(MRI)的作用是评估手术探查前肿瘤侵袭性的基础。海绵窦侵袭和海绵窦压迫之间的区别经常具有挑战性，而且不总是能用Knosp标准来解决。理想情况下，海绵窦内侧硬脑膜壁破裂的T2W影像是海绵窦侵袭的最终证据。当连续的MR图像可以严格重现（rigorously replicable）时，可以在短时间内显示微小的肿瘤体积增加（Subtle tumor volume increase）。在T2W图像上观察到的微囊性模式（microcystic pattern ）常常反映潜在的进袭性肿瘤，正如在静默性促肾上腺皮质激素垂体腺瘤中所观察到的那样。

目前被接受的进袭性垂体瘤的定义主要是基于影像学资料。进袭性肿瘤被定义为放射影像学上具有侵袭性,表现出快速增长和对药物和外科治疗方案反应不佳。上述三个标准中的两项是由垂体腺的磁共振成像(MRI)提供的,因此突显MRI在诊断进袭性垂体腺瘤的实质性作用。此外，影像学是在外科探查前能够引发诊断肿瘤侵袭性的唯一的工具。最后，只有当影像学技术显示颅脑脊髓或全身有转移瘤时，才能确定垂体癌的诊断。因为这项对垂体肿瘤患者的管理的检查具有关键作用,我们有充分的理由相信,应该由专业的神经放射影像科医生对垂体腺进行MRI检查，并应该由专门的神经外科医生进行垂体手术。

我们将按放射影像学所显示详细描述和说明不同的侵袭模式，一些特定的MRI序列的潜在作用，以及准确的方法来评估肿瘤生长。

1 进袭性肿瘤是具有侵袭性的

在放射影像学上，侵袭是指肿瘤超出自然屏障(如骨骼或硬脑膜)的扩展。然而，当肿瘤向颅内扩展或侵袭颅底时，几乎没有争论的余地，对海绵窦或蝶窦的侵袭的诊断可能更难以确定。在这两个位置，区分侵袭和压迫是很有挑战性的。对于蝶窦，在没有计算机断层扫描的情况下，鞍底的骨质破坏并不总是很明显。当压迫导致平滑处的大变形（compression results in a smooth large deformation）引起鞍底局部有急剧变化（a focal sharp change）时，要怀疑有侵袭(图1)。在骨质受侵蚀（bone erosion）的情况下,肿瘤可以通过蝶窦从鞍区扩展到很远(图2),伸展向筛骨（ethmoid）,鼻腔前部,破坏硬腭和在口腔前部生长,侵蚀斜坡后方,最后,扩展到枕骨,颈椎C0和C1骨节。向前和向下伸展可导致脑脊液漏，在毫米级以下层厚（inframillimetric sections）T2三维 CISS或DRIVE 序列上有最佳表现(图2 a,B)。存在斜坡侵蚀的情况，可能是特别有害的，因为肿瘤可能与基底动脉和/或脑干接触(图3)。向上的颅内侵袭可以表现为一个巨大的肿瘤扩展超出孟氏孔（the Monro foramen）(图4a)。小的袖扣样外生性结节（Small sleeve button exophytic nodules）被认为是进袭性的预测因子(图5)。

图1 (a)进袭性腺瘤伴海绵窦侵袭时鞍底的急剧变化。硬脑膜内壁起伏的残留(箭头)。(b)压迫所致的非侵袭性垂体腺瘤的平滑改变。

图2蝶窦骨质侵袭。A.肿瘤扩展到整个蝶窦和侵蚀的下缘伴脑脊液漏(c中的箭头)。B.肿瘤扩展至脚间池（interpeduncular cistern）,鞍上池（suprasellar cistern）和破坏蝶骨的界限伴脑脊液瘘(a中的箭头)。C肿瘤向斜坡、鼻咽扩展(c中的箭头),枕骨和C1椎体(b中的箭头)。

图3巨大侵袭性垂体腺瘤，侵蚀蝶鞍和斜坡在桥前间隙生长，压迫基底动脉和脑干(箭头)。

图4侵袭性垂体腺瘤伴鞍上外生分叶扩展。

图5侵袭性耐药的泌乳素瘤的急性袖-扣样扩展(a)。泌乳素为400ng/ml (a)。手术后的破坏性演变(b)。Ki-67为35%。

海绵窦侵袭有时被认为几乎相当于垂体肿瘤具有进袭性。虽然海绵窦侵袭是至关重要的，但它只代表了肿瘤侵袭性的一个方面。事实上，海绵窦的侵袭并不总是意味着进袭性：某些侵袭海绵窦的泌乳素瘤，在停药后仍可用卡麦角林治愈。但是，尽管垂体手术有了很大的提高，海绵窦侵袭使垂体腺瘤的治愈通常无法实现，尤其是垂体腺瘤的分泌。遗憾的是，如果海绵窦侵袭的诊断经常是明显的，即使是使用高质量的MRI检查，有些患者的诊断是不确定的。如果我们不得不接受两个接受检查的解读者可能对同一个病例得出不同的结论，那么在许多情况下，附加的序列，如T2序列的轴向序列或海绵窦内壁的锐化分析，可以证实或否定诊断。垂体腺瘤侵袭海绵窦多为单侧，向一侧移位的正常垂体“保护着”对侧的海绵窦。当T1和T2磁共振信号相同的组织和与腺瘤的鞍内成分相同的钆剂增强后组织完全包围海绵窦内的颈内动脉，但颈内动脉的管腔并未狭窄时，可以肯定确认海绵窦受到侵袭，而观察到的海绵窦脑膜瘤则相反(图6 a, c)。未见鞍区以外间隙的静脉正常的强化(The normal enhancement of the venous extrasellar spaces is lacking)，但值得注意的是，有时海绵窦内成分的MRI信号可能与鞍内的成分不同。海绵窦侧壁通常是膨出的,很少出现肿瘤组织侵袭颞窝伴随动眼神经穿透通过硬脑膜囊(图6 b)。不对称幕的强化也被描述为有大量入侵,可能与海绵窦内侧静脉部分血流受阻导致小脑幕静脉充血相关。Cottier提出颈内动脉被肿瘤组织包裹的百分比大于67%时，有侵袭是确定的，即阳性预测值为100%(图7b).如果该值小于25%，或肿瘤未通过连接海绵窦内的内侧壁和颈内动脉的海绵窦上段的连线，可排除海绵窦受侵袭。但值得注意的是，Cottier 将基于MR的标准与内窥镜神经外科时代之前观察到的手术结果进行比较，目前被认为可更准确地对海绵窦侵袭进行可视化。Sol也研究了海绵窦内肿瘤对颈内动脉的包裹，发现包裹的阈值为136.5度与较高的海绵窦侵袭概率相关(图7a)。Bonneville用动态CT描述的另一个侵袭标准是颈动脉沟静脉部分的闭塞(图7c)。在不显示颈动脉静脉的情况下显示远离蝶窦颈动脉沟的海绵窦颈内动脉，高度提示海绵窦受侵袭(图6 a,c,d)。而E. Knosp，解剖标志有助于诊断海绵窦侵袭的。他主张，如果肿瘤向侧方延伸，并通过一条在颈内动脉上段和海绵窦内段横切面中心之间的线，则很有可能发生侵袭。更准确地说,Knosp发现，只有10%的侵袭发生在肿瘤组织没有通过正中线（mid-centerline）时,37%发生在肿瘤停止于外侧线之前时,70%发生在肿瘤生长于海绵窦内的颈内动脉下方时，而在通过内侧线时100%会发生侵袭(图8)。但有趣的是,Xu发现在一个大的库欣病患者手术系列中，Knosp分级只有47%的敏感性。最近，Mooney怀疑Knosp量表的中档的分级的可信度很弱。事实上，如果Knosp标记能够有效地对垂体大腺瘤进行分类，并且在文献中大量使用，那么它们对个体病例的实用价值就会降低，同时也无法区分真正的侵袭与压迫，尤其是对位于垂体大腺瘤后部的有限的海绵窦侵袭。

图6海绵窦侵袭。(a)颈内动脉完全包裹。(b)肿瘤经动眼神经的硬脑膜囊向颞窝延伸。海绵窦内侧硬脑膜(短箭头)，下方缺如;颈动脉沟内的静脉被肿瘤组织所替代(长箭头)。(d)未完全撕裂的硬脑膜壁(箭头)。(e,f)右侧(e)、和左侧(f)海绵窦内膜前缘正常，右侧(f)轴向序列后方未见;海绵窦内后外侧三角区肿瘤的特征性扩展(长箭头)。

图7海绵窦受侵袭的标志。根据a) Sol, b) Cottier, c) Bonneville。详见文中叙述。

图8根据Knosp，海绵窦侵受袭的标志。详见文中叙述。

检测微小的海绵窦侵袭的理想标准是显示其内部的硬脑膜壁的撕裂。遗憾的是，这个标准有局限性。即使在甚至在3.0Tesla 下的高分辨率T2冠状序列，海绵窦硬脑膜内壁并不总是可见。如果侵袭是大规模的（massive），硬脑膜壁被完全破坏，于是是不可见。如果侵犯是有限的，硬脑膜可以表现为一个撕破的帘子（torn curtain），通常附着在颈内动脉壁上(图6,d)。

当内壁不可见时，我们表现海绵窦侵袭的方法为轴向序列，T2加权序列或注射钆剂后的轴向T1序列。事实上，病理学医生和神经外科医生都知道海绵窦的内侧边界是最薄的，而它的后部是最脆弱的，当出现海绵窦侵袭时，会从这里开始。在轴向切面上这个区域能得到最好的显示。在这个投影上，微小的侵袭表现为三角形后外侧肿瘤的扩展（a triangular posterolateral tumor extension）(图6 e,f)。侵犯的另一个部位位于颈内动脉虹吸管凹处（concavity of the internal carotid artery siphon），轴位图上的舌状外观最能说明。最后，冠状面上颈内动脉上方的肩样肿瘤扩张也提示海绵窦侵袭（a shoulder-like tumor expansion above the internal carotid artery seen in coronal views）。我们认为如果治疗的目标是控制激素时，分泌强烈建议对手术前的分泌性垂体腺瘤，使用这种方法，特别是在轴向序列上，以排除海绵窦侵袭。

2进袭性肿瘤生长迅速

快速生长是定义进袭性肿瘤的主要标准。一般认为体积变化难以早期显示，例如垂体手术后通常每6个月或每年进行一次定期的磁共振成像。我们认为，更准确和早期的变化可以通过一个非常简单的技术来证明(图9 b,c)。肿瘤科医生使用3D MRI来计算肿瘤体积的变化，但我们的观点是这种方法难以在小的鞍区肿瘤或残留的情况下应用。我们的目的是获得MR图像的最佳复现性，并比较冠状切面上垂直和横向的肿瘤直径。可复现性是通过对远离鞍区的（remote from the sella）固定的解剖结构使用相同层厚的定向冠状切面垂直扫描:我们选择了一条与胼胝体下缘相切的线——而不是如垂体柄或鞍背等可以在治疗后被改变的解剖结构。我们推荐的胼胝体下缘线（subcallosal line）与解剖学者使用的前后联合线非常接近，但MRI技术人员更容易画出这条线(图9 a)。

图9 (a)垂直于胼胝体下线(上线)的冠状切面，几乎平行于前后联连合线(虚线)。CCg:胼胝体膝部。CCS:胼胝体压部。CA:前连合。CP:后连合。使用这项技术，短时间内的细微变化就很容易被证明(b,c)。

3进袭性肿瘤是否含有特殊的MRI信号?

T2W MRI序列通常比T1W和T1W钆级增强序列的信息量更多。这也适用于表现某些垂体肿瘤的进袭性。在肢端肥大症中，T2高信号肿瘤比T2低信号的肿瘤更容易侵袭海绵窦(图10)。在一组直径大于11毫米的210例生长激素腺瘤（somatotropinomas）中，我们发现T2高信号肿瘤的海绵窦侵袭率为56%，而T2低信号腺瘤的侵袭率为28%。静默性垂体腺瘤，尤其是罕见的零细胞腺瘤被认为比无功能腺瘤更具侵袭性。到目前为止，MRI上只研究了静默性促肾上腺皮质激素垂体腺瘤。最近的研究表明，在T2W MRI上经常观察到大的囊，特别是微小的囊(图11)。在76%的静默性促肾上腺皮质激素垂体腺瘤中存在微囊，而在安静的静默性生长激素腺瘤中只有5%存在微囊。存在多个微囊，对预测静默性促肾上腺皮质激素腺瘤的敏感性为76%，特异性为95%。病理检查发现，所有在T2W MRI上以微囊型表现的静默性促肾上腺皮质激素腺瘤均表现为假性乳突状特征。最后，需要注意的是，发生在静默性促肾上腺皮质激素腺瘤中的卒中并不能防止复发(图12)。

图10 分泌GH的垂体腺瘤T2上呈现低信号(a)与T2上呈现高信号的垂体腺瘤侵袭海绵窦(b)相对比。腺瘤:*。正常垂体组织:箭头。T2信号强度通过与正常垂体组织比较直观地确定。

图11两例静默性促肾上腺皮质激素腺瘤T2W MRI上特征性的微囊性改变。

图12 47岁男性全垂体功能减退。a-d：T2W图像。a)卒中综合征3个月后出现微小的鞍内病变。b)手术治疗早期复发。诊断为静默性促肾上腺皮质激素腺瘤。c)放疗治疗后新的快速复发。d)第二次卒中。e) 18个月后矢状位增强T1W序列。可怕的演变伴侵袭蝶骨和鼻咽部。

4 垂体癌是记录到转移性的垂体肿瘤

垂体癌是在长潜伏期后发生的，潜伏期可达20年之久，主要来源于手术或放疗治疗的垂体大腺瘤。有人认为原发性垂体腺瘤常具有伴侵袭海绵窦的进袭性，但这一特点是不稳定的。垂体癌在MRI上的描述在文献中是稀缺的。除了进袭性和迅速增长之外，似乎没有任何具体方面的报告。转移的部位包括脊髓、肺、胰腺、肝脏、肾脏和骨骼。

5结论

影像学是在手术探查前能够引起诊断肿瘤具有进袭性的唯一工具。使用仔细的技术，对海绵窦侵袭的可靠诊断可以建立一个实验性神经放射学家。通过确保连续影像的完美可复现性，可以很容易地评估快速增长。在T2W MRI上，进袭性静默性促肾上腺皮质的腺瘤可借助特殊的微囊性模式（particuliar microcystic pattern）被怀疑。