研究背景及目的脑膜瘤是最常见的颅脑肿瘤之一,占颅内肿瘤20%左右。发病率6/10万人,好发于42-56岁中年人群,男女比例约1：2—1：3。脑膜瘤可起源于蛛网膜帽状细胞和(或)蛛网膜小梁,以大脑凸面、矢状窦旁、大脑镰旁、蝶骨嵴、鞍结节、小脑幕等部位常见。2007版WHO中枢神经系统肿瘤病理分型将脑膜瘤分为3个级别15个亚型。90-95%的脑膜瘤为WHOⅠ级肿瘤,5-7%为WHOⅡ级肿瘤,1-2.8%为WHOⅢ级肿瘤。绝大多数脑膜瘤属于WHOⅠ级肿瘤,理论上手术完全切除可以达到治愈。尽管如此,WHOⅠ级脑膜瘤有3%-20%的总体复发率,WHOⅡ级和Ⅲ级脑膜瘤总体复发率更是分别高达30%-40%和50%-80%。目前已经认识到肿瘤的病理分级和手术切除程度是影响肿瘤预后最关键的因素,残存在周围组织的肿瘤细胞是肿瘤复发的根源。病理分级不同的脑膜瘤,由于对周围组织侵袭范围不同,要达到永久治愈,手术所需要切除的范围也有所不同。因此,对脑膜瘤手术,不能一概而论。通过术前MRI对肿瘤的病理分级甚至病理亚型进行预判,同时掌握各级别和各亚型脑膜瘤的侵袭性特点,对脑膜瘤患者实行个体化治疗,对降低肿瘤复发率,具有指导性的意义。本实验回顾性分析了我科近年来脑膜瘤MRI特点,总结了各好发部位的病理类型分布特点、各亚型脑膜瘤在MRI上信号特点、各亚型脑膜瘤瘤周水肿的规律、各亚型脑膜尾征的形态学特点,为通过术前MRI对肿瘤亚型的判断提供了依据；同时提出了脑膜瘤“脑膜尾征”的MRI分型,并通过病理检查确认了各型脑膜瘤侵袭特点以及各型脑膜尾征对应硬膜被侵袭的特点,提出了脑膜瘤个体化治疗的观点。对降低脑膜瘤复发率,具有重大的意义。材料和方法1.脑膜瘤MRI影像学研究对428例经手术病理证实为脑膜瘤的病例进行回顾性分析,利用军卫PACS影像系统分析其术前增强MRI上肿瘤部位、肿瘤T1、T2序列信号、脑膜尾征的形态以及瘤周水肿的范围及特征。统计学方法应用SPSS16.0软件包行多个样本秩和检验和卡方检验,以P<0.05为有统计学差异。2.脑膜瘤病理研究2.1不同病理亚型脑膜瘤对周围组织侵袭性的研究对124例行手术治疗达辛普森Ⅰ级切除的脑膜瘤患者的手术标本进行分析,其中凸面肿瘤122例(包括大脑镰旁、矢状窦旁肿瘤、小脑幕脑膜瘤),蝶骨嵴内侧脑膜瘤2例(不包括全蝶骨嵴脑膜瘤)。术后将瘤体与周围组织一起用10%的福尔马林液固定,石蜡包埋,HE染色,做常规病理学检查。本研究所有患者均获取了瘤体及与瘤体紧密粘附的周围组织各层面的病理切片。统计学方法应用SPSS16.0软件包行多个样本卡方检验和秩和检验,以P<0.05为有统计学差异,分析各病理亚型及病理分级脑膜瘤对周边组织的侵袭性。2.2脑膜瘤“脑膜尾征”基于病理改变的分型对268例术前MRI提示脑膜尾征阳性的脑膜瘤手术患者进行分析,179例凸面肿瘤行辛普森Ⅰ级切除,切除范围包括肿瘤主体、基底硬膜以及“脑膜尾征”方向至少3cm硬膜。其他79例脑膜瘤为非凸面脑膜瘤,均达到辛普森Ⅱ级切除,用来分析脑膜尾征分布情况。记录MRI上脑膜尾征的长度(如果尾征≥2尾,长度为各尾长度的平均值)、形态以及肿瘤所在的部位。根据脑膜尾征的形态将所有脑膜尾征分为5个类型：平滑型、结节型、混合型、对称多极型、非对称多极型。术后将瘤体与周边硬膜一起用10%的福尔马林液固定,石蜡包埋,HE染色,做常规病理学检查。分别随机选取离肿瘤基底边缘0-0.5cm、0.6-1.0cm、1.1-1.5cm、1.6-2.0cm、2.1-2.5cm、2.6-3.0cm处的硬膜作HE染色,检查相应部位硬膜内是否存在肿瘤细胞。统计学方法应用SPSS16.0软件包行多个样本卡方检验和秩和检验,以P<0.05为有统计学差异,分析各型脑膜尾征对应的硬膜肿瘤细胞侵袭率和侵袭范围的差异。结果1.脑膜瘤影像学研究428例脑膜瘤中,WHOⅠ级362例,其中合体细胞型84例、混合型72例、纤维型65例、砂粒型54例、分泌型33例、血管瘤型25例、微囊型18例、富于淋巴细胞-浆细胞型11例；WHOⅡ级38例,分别是非典型21例、透明细胞型11例、脊索瘤样型6例；WHOⅢ级28例,分别是间变型13例、乳头型12例、横纹肌样型3例。发病部位：大脑凸面150例,窦旁镰旁87例,蝶骨嵴内侧型26例,外侧型18例,鞍结节38例,前颅窝底32例,岩斜区25例,小脑幕22例,后颅窝17例,脑室内13例。肿瘤大小0.3*0.6*0.8cm—9.9*10.2*12.3cm。MRI信号特点：合体细胞型多为等或稍高T1、高T2信号,信号均匀；混合型可出现多种信号组合,内部不均匀；纤维型T1、T2多为等或者稍低信号,信号均匀；砂粒体型多为低T1、T2信号,有时见到团状或者斑块样信号；血管瘤型MRI上可以见到内部卒中以及血管流空影,有时候需要和血管外皮细胞瘤鉴别；微囊型T1一般为等信号或低信号,T2一般表现为极高信号(5分),而且瘤内可见分布较均匀的微小囊变,与非良性脑膜瘤片状或者大块状坏死有所不同；其他良性脑膜瘤少见,多为低或者等T1信号,稍高T2信号；非良性脑膜瘤信号特征类似,多为低或者等T1信号,稍高T2信号,内部囊变坏死多见,增强扫描强化不均匀。不同病理类型T1序列有统计学差异(P<0.001)；不同病理亚型T2序列均有统计学差异(P<0.001)；不同WHO分级T1序列无统计学差异(P=0.315)；不同WHO分级T2序列有统计学差异(P=0.003)。脑膜尾征情况：428例脑膜瘤中326例(76.17%)出现“脑膜尾征”。362例WHOI级脑膜瘤中,288例出现“脑膜尾征”(79.6%),66例非WHOI级脑膜瘤中,38例出现“脑膜尾征”(57.6%),二者之间有显著统计学意义(P<0.001)；将326例脑膜尾征根据MRI形态分为平滑型、结节型、混合型、对称多极型和非对称多极型,不同WHO分级的脑膜尾征的类型构成有统计学差异(P<0.001)；不同病理类型脑膜瘤脑膜尾征类型构成有统计学差异(P<0.001)瘤周水肿情况：428例脑膜瘤中,211例(49.30%)可以见到瘤周水肿,不同病理类型脑膜瘤瘤周水肿程度有统计学意义(P<0.001)。155例出现瘤周水肿的WHOI级肿瘤,Ⅰ度水肿82例,Ⅱ度水肿39例,Ⅲ度水肿34例；33例出现瘤周水肿的WHOⅡ级肿瘤,Ⅰ度水肿5例,Ⅱ度水肿9例,Ⅲ度水肿19例；23例出现瘤周水肿的WHOⅢ级肿瘤,Ⅰ度水肿1例,Ⅱ度水肿7例,Ⅲ度水肿15例。不同WHO分级的脑膜瘤瘤周水肿程度差异有统计学意义,WHO分级高的脑膜瘤比分级低者水肿程度高(P<0.001)。2.脑膜瘤病理研究2.1不同病理类型脑膜瘤对周围组织侵袭性的研究124例脑膜瘤,WHOⅠ级84例；WHOⅡ级29例；WHOⅢ级11例。纵向侵袭中,WHOI级脑膜瘤纵向侵袭率为38.1%；非WHOⅠ脑膜瘤纵向侵袭率为100%。不同WHO分级脑膜瘤纵向侵袭发生率有统计学意义,病理分级高的脑膜瘤更容易产生纵向侵袭(P<0.001)；WHOⅠ级下各亚型脑膜瘤纵向侵袭发生率无统计学意义(P=0.279)横向侵袭中,不同WHO分级脑膜瘤侵袭周边硬膜范围有统计学意义(P<0.001)；分别在WHOⅠ级,Ⅱ级,Ⅲ级内各病理亚型行组内比较其横向侵袭范围,均发现侵袭范围无统计学差异(P分别为0.260,0.835和0.497)。在28例侵袭周边硬膜的WHOⅠ级肿瘤中,27例(96.4%)侵袭范围在距离肿瘤基底2cm以内；29例WHOⅡ级脑膜瘤均侵袭周边硬膜,21例侵袭范围在距离肿瘤基底2cm以上(72.4%),27例在距离肿瘤基底2.5cm以内(93.1%)；11例WHOⅢ级脑膜瘤侵袭范围均在距离肿瘤基底2cm以上(100%),其中超过2.5cm的8例(72.7%),未见到超过3cm。2.2脑膜瘤“脑膜尾征”基于病理改变的分型脑膜尾征在MRI上可以分为5型,平滑型、结节型、混合型、对称多极型、非对称多极型。不同类型的脑膜尾征在MRI上长度有统计学差异(P=0.004),88.3%(158/179)的脑膜尾征对应的硬膜被肿瘤细胞侵袭。其中平滑型脑膜尾征对应硬膜侵袭率最低,为43.8%(7/16)；混合型脑膜尾征对应硬膜侵袭率最高,为94.7%(54/57)。不同类型脑膜尾征对应的硬膜被侵袭的范围也有统计学差异(p<0.001)。82.3%(130/158)的硬膜侵袭范围在2cm以内,94.9%(150/158)的硬膜侵袭范围在2.5cm以内。100%平滑型脑膜尾征对应的硬膜的侵袭范围在1.5cm以内。结论1、脑膜瘤的发病部位、MRI上信号特征、瘤周水肿特征和脑膜尾征的形态与病理亚型、病理分级有一定的关系,掌握这些特点,对脑膜瘤术前病理类型预判,有着重要的意义。2、不同病理亚型和病理分级的脑膜瘤对周围组织侵袭性有所不同,必须术前对脑膜瘤进行病理类型预判,甚至通过术中冰冻,确定肿瘤的病理类型,从而实现对脑膜瘤的个体化治疗。3、脑膜尾征是脑膜瘤在MRI上一个较特征性的表现。对于脑膜瘤周边硬膜的处理,可以参考本研究提出的脑膜尾征分型及其处理办法,以降低肿瘤远期复发率。本研究的创新之处1、总结了不同亚型脑膜瘤MRI特点以及提出了根据这些特点对脑膜瘤术前进行预判的观点,同时结合各亚型脑膜瘤对周边侵袭的特点,提出了根据各亚型脑膜瘤个体化治疗的概念以及脑膜瘤临床治疗路径。2、提出了MRI上脑膜尾征的分型,并分析了各分型对应的硬膜肿瘤细胞侵袭率和侵袭范围,对脑膜瘤周边硬膜的处理有重要的参考意义。