背景及目的脑膜瘤是常见的颅内脑外肿瘤,常常伴有瘤周水肿(Peritumoral Brain Edema, PTBE),但脑膜瘤PTBE形成的具体机制不详,国内外报道表明脑膜瘤PTBE的发生主要与以下几个方面有关：(1)软脑膜供血与脑膜瘤PTBE:脑膜瘤PTBE的发生与肿瘤和其周围组织的粘着有关,只有当颅内血管穿通蛛网膜或肿瘤组织浸润蛛网膜并伴有血管通透性增强时,肿瘤组织产生的致水肿的大分子物质才能通过毛细血管内皮细胞裂开的连接点或通道进入肿瘤间质,如果软膜和蛛网膜的连续性也受到破坏,致水肿的分子物质就会进入脑组织,引发PTBE。(2)瘤-脑界面与脑膜瘤PTBE:瘤-脑界面和瘤周水肿是临床处理脑膜瘤的两个关键因素。瘤-脑界面的连接血管结构疏松致使血-脑屏障破坏导致了瘤周水肿。瘤-脑界面的存在及其完整性在脑膜瘤PTBE的形成过程中具有重要意义。(3)水动力学理论与脑膜瘤PTBE:水流动力学理论认为脑膜瘤血管渗透性增加导致血管内血清和蛋白成分渗漏到肿瘤细胞间隙,导致肿瘤渗透压增高,当出现肿瘤-脑交通和正压力梯度情况下,液体进入到瘤周脑组织而引发PTBE。(4)脑膜瘤自身引流静脉的发育与脑膜瘤PTBE:超选择性血管造影发现,瘤周水肿与肿瘤自身的引流静脉发育有关,肿瘤的自身引流静脉发育不全导致瘤内静脉淤血使瘤内静脉压升高,而产生PTBE,而肿瘤自身引流静脉的发育完整能够减轻瘤周水肿的形成。(5)蛋白因子与脑膜瘤PTBE:脑膜瘤能够分泌一些蛋白因子,研究表明这些蛋白因子与脑膜瘤PTBE有关,如血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)及其受体、金属基质蛋白酶、白细胞介素6、环氧化酶-2、性激素及受体、一氧化氮、酪氨酸激酶、生长抑制素等等。(6)脑膜瘤PTBE形成的其他因素：如肿瘤位置、大小、肿瘤形态、病理类型等,但这些因素与瘤周水肿的关系目前国内外各家的报道不一水通道蛋白(Aquaporins, AQPs)是选择性水通道的内在膜蛋白,属于主体内在蛋白家族成员,广泛分布于动物、植物与微生物。目前在人体内已经陆续发现了13种类型的水通道蛋白。脑组织中表达的水通道蛋白有AQP1、AQP3、AQP4、AQP5、AQP8和AQP9,其中AQP4在脑内分布最为广泛,是脑内含量最丰富的水通道蛋白之一,主要分布于室管膜细胞、脉络丛上皮、软脑膜、皮层、胼胝体、下丘脑、视上核、室旁核、海马齿状回、小脑蒲肯也细胞、微血管的内皮细胞表面,其中在与毛细血管、蛛网膜和软脑膜直接接触的星形胶质细胞及其足突上表达最丰富,主要参与血浆渗透压的调节、血脑屏障的发育和维持其功能,并兼有细胞外渗透压感受器的功能。介导脑实质与血液、脑脊液之间水分子的进出。临床研究表明AQP4与脑外伤、脑出血、脑肿瘤、颅内感染、脑脓肿、脑转移瘤、脑积水等相关脑水肿的形成和消退密切相关。动物实验研究表明AQP4在血管源性脑水肿和细胞毒性脑水肿的病理生理过程中发挥重要的作用,AQP4可能是脑水肿形成的分了学基础。AQP4在脑水肿的病理生理过程中的作用日益受到人们的重视。AQP4在脑膜瘤中的表达与脑膜瘤瘤周水肿的关系如何?是否参与脑膜瘤瘤周水肿的形成?其具体机制是什么?这些在国内外未见系统报道。本实验通过研究AQP4在脑膜瘤中的表达水平与脑膜瘤瘤周水肿程度之间的关系,来探求AQP4与脑膜瘤瘤周水肿的发病机制中所扮演的角色,进一步完善脑膜瘤相关瘤周水肿的发病机制。方法1、收集广东省人民医院神经外科2010年11月至2011年12月期间收治的96例脑膜瘤病例为研究对象,术前常规行头颅MR平扫+增强扫描,术后常规送病理检查,并记录患者年龄、性别、T1相上肿瘤三维直径、及T2相上高信号三维直径、肿瘤部位及病理结果等数据。排除颅内其它基础疾病患者。2、分组按年龄分为≤50岁组和>50岁组；根据性别分为男性组和女性组；根据肿瘤体积(VT)分为三组：VT<20cm3组,20<VT_<60cm3组,VT>60cm3为组；根据肿瘤位置分为幕上组和幕下组；根据肿瘤病理结果将其分为两组：良性组(WHO Ⅰ级)、非良性组(WHO Ⅱ级、WHOⅢ级)；根据瘤周水肿程度分为：无水肿组,水肿组。水肿组进一步分为轻度水肿组,中度水肿组和重度水肿组。3、免疫组化方法检测AQP4及VEGF在脑膜瘤中的表达水平并记录结果,将其分为：阴性组(-),阳性组[弱阳性组(+),中等阳性组(++)及强阳性组(+++)]。4、选取年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、病理结果、AQP4的表达水平及VEGF的表达水平为变量,分析其与脑膜瘤PTBE之间的关系。5、利用SPSS13.0软件包,对数据进行统计分析,先用卡方检验做单因素分析,P<0.05认为差异有统计学意义,选取P<0.1的变量因素进一步行logistic多因素回归分析；二者相关性检测选用双变量相关分析(Bivariate)中的Spearman相关分析方法对数据进行统计分析,P<0.05认为差异有统计学意义。各因素之间的相互关系采用多重性分析。结果1、水肿程度：无水肿39例,轻度水肿21例,中度水肿21例,重度水肿15例,水肿发生率59.4%(57/96)。2、单因素分析2.1AQP4与PTBE.AQP4主要在肿瘤细胞膜上表达,AQP4的表达水平与PTBE程度之间存在正相关关系(r=0.543,P<0.05)。说明AQP4的表达水平越高,PTBE的程度严重。将AQP4表达水平分为阴性组和阳性组,阳性组中PTBE发生率为71.6%(53/74)高于阴性组PTBE发生率18.2%(4/22),差异有统计学意义(χ2=20.078,P<0.05)；2.2VEGF表达与PTBE:VEGF主要表达于肿瘤细胞的细胞浆；VEGF的表达水平与脑膜瘤PTBE程度之间存在正相关关系。(r=0.508,P<0.01)。将VEGF分为阳性组和阴性组,阳性组中PTBE发生率为69.6%(48/69)高于阴性组PTBE发生率33.3%(9/27)(χ2=10.562,P=0.001),差异有统计学意义。2.3AQP4表水平与VEGF表达水平之间的关系：相关分析表明AQP4的表达水平与VEGF的表达水平之间存在正相关关系(r=0.661,P<0.01)。2.4病理性质与PTBE:脑膜瘤WHO分级与脑膜瘤PTBE程度之间存在正相关关系(r=0.386,P=0.029)。将其按性质分为良性组和非良性组,良性组PTBE发生率46.8%(29/62)与非良性组82.4%(28/34)比较,差异存在显著性,(χ2=11.523,P=0.001)；2.5AQP4与病理分级的关系：WHO Ⅰ级组AQP4阳性表达率为71%(44/62),WHO Ⅱ级组AQP4的阳性表达率为91.3%(21/23),WHOⅢ级组AQP4的阳性表达率为81.8%(9/11),三者比较差异无统计学意义(χ2=4.085P=0.130),说明AQP4的阳性率在不同不同病理之间无差别。相关性分析表明二者之间不存在相关性(r=0.187,P=0.068)。2.6肿瘤体积与PTBE：VT≤20cm3组水肿发生率48.8%(20/41),20<V,≤60cm3组水肿发生率68.4%(26/38),VT>60cm3组水肿发生率64.7%(11/17),三组水肿的发生率比较,差异无统计学意义(χ2=3.397,P=0.183)。不同体积大小肿瘤水肿的发生率没有差别。2.7肿瘤位置与PTBE:幕上组水肿发生率66.3%(55/83),幕下组水肿发生率15.4%(2/13),二者比较差异有统计学意义(χ2=12.036,P<0.05)。幕上组水肿发生率较幕下组高。2.8年龄与PTBE:<50岁组水肿发生率59.0%(23/39),>50岁组水肿发生率59.6%(34/57),χ2=0.004,P=0.947,差异无统计学意义。不同年龄组中水肿发生率没有差别。2.9性别与PTBE:男性水肿组发生率70.6%(24/34),女性组水肿发生率53.2%(33/62),(χ2=2.744,P=0.098>0.05)差异无统计学意义。不同性别之间水肿发生率没有差别。3logistic多因素回归分析结果表明,AQP4表达、肿瘤性质及肿瘤的位置是PTBE发生的影响因素,其中AQP4的阳性表达及肿瘤属于非良性是脑膜瘤PTBE的危险因素(OR值分别为7.540和4.956),肿瘤位于幕下是脑膜瘤PTBE保护因素(0R=0.093)结论AQP4的表达参与了脑膜瘤PTBE的产生,且AQP4的表达水平越高,PTBE的程度越严重,此外,脑膜瘤的位置与病理性质也参了脑膜瘤PTBE的形成。