彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變的MRI表現

彭靖，單藝，齊志剛，盧潔

2016年WHO中樞神經系統腫瘤分類中結合組織病理學特征及基因改變，將彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變單獨作為一個新的類型，并定義為WHO Ⅳ級[1-2]。該類腫瘤在組織學上不一定呈現為高級別膠質瘤的特征，但此類腫瘤均具有明顯的彌漫性生長的特點，侵襲性高，可侵犯周圍腦組織，甚至出現腦脊液播散。目前的傳統治療方式為手術切除腫瘤組織后予以放化療，但預后極差，2年生存率不到10%[3]。近年來，針對其特定生物學標志物的靶向治療受到越來越多的關注和研究，其基本原理是針對 H3 K27M 突變導致的整體甲基化水平改變，部分靶向治療藥物已被用于臨床試驗[4]。目前國內外關于彌漫性中線膠質瘤伴 H3 K27M 突變的影像學研究較為少見，本研究回顧性分析首都醫科大學宣武醫院2016年1月-2020年12月經手術或活檢病理證實的37例彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變的MRI表現，旨在探討其影像學特征，為臨床診斷提供參考，評估預后。

材料與方法

1.一般資料

納入標準：①經手術或活檢病理證實為彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變；②行MRI平掃及增強檢查；圖像無明顯偽影，可進行影像學評估。排除標準：腫瘤未行MRI增強檢查；圖像偽影重，影響影像學評估。共納入患者37例，其中男18例，女19例；成人18例，兒童19例；年齡3～75歲，中位年齡15歲。主要臨床癥狀包括頭痛9例，頭暈5例，嘔吐3例，視物不清或復視6例，言語不清5例，肢體麻木4例，肢體無力12例，走路不穩10例，飲水嗆咳3例，腰痛2例。

2.MRI檢查方法

37例患者均行MRI平掃及增強掃描。其中29例行頭顱MRI掃描，采用Siemens Trio及Verio 3.0T超導型MR掃描儀，其中12例行DWI。成像參數：T1WI，TR 160 ms，TE 3.05 ms；T2WI：TR 3800 ms，TE 93 ms。FOV 24 cm×24 cm，矩陣256×256，掃描層厚5.0 mm。DWI采用EPI序列：TR 5500 ms，TE 90 ms，b值為0和1000 s/mm2。8例行脊柱MRI掃描，序列包括矢狀面T1WI、T2WI、橫軸面T1WI，注射對比劑后行矢狀面、橫軸面T1WI。對比劑采用Gd-DTPA，劑量為0.2 mL/kg，手動推注。

3.圖像分析

由2名具有15年以上工作經驗的影像科醫師以盲法分析圖像，評估內容包括腫瘤的部位、形態、囊變壞死、出血、瘤周水腫、擴散受限、強化特點及腦脊液播散。結果由2名醫師討論后達成一致意見。

結 果

1.腫瘤部位

15例位于腦干，其中延伸至橋臂、小腦半球7例；7例位于丘腦，其中4例累及基底節區；1例位于第三腦室(圖1)；6例中線部位多發病灶并累及一個或多個腦葉，其中1例多中心分布于右側小腦半球、右側內顳葉及雙側丘腦；8例位于脊髓，其中頸髓1例，胸髓1例，脊髓圓錐2例，頸胸段脊髓4例，累及2～18個椎體節段不等。

圖1 女，59歲，第三腦室彌漫性中線膠質瘤伴K3 K27M突變。a) 橫軸面T2WI示第三腦室內實性占位病變，呈稍高信號(箭)； b) T1WI呈稍低信號(箭)； c) DWI擴散輕度受限(箭)； d) 增強后可見斑點狀輕度強化(箭)。 圖2 女，4歲，腦橋彌漫性中線膠質瘤伴K3 K27M突變。a) 橫軸面T2WI示腦橋實性占位病變，累及左側橋臂及橋前池，呈高信號(箭)，邊界清楚； b) T1WI呈低信號(箭)； c) DWI未見擴散受限(箭)； d) 增強后可見斑點狀輕度強化(箭)。 圖3 女，9歲，左側丘腦彌漫性中線膠質瘤伴K3 K27M突變。a) 橫軸位T2WI示左側丘腦(箭)囊實性占位病變，實性部分呈稍高信號，其內可見多發高信號囊變區(箭頭)； b) T1WI呈稍低/低信號(箭)，其內間雜斑片狀稍高信號影(箭頭)； c) DWI擴散受限(箭)； d) 增強后可見花環樣強化(箭)。

2.MRI表現

18例形態較為規則，邊界較清楚；19例形態不規則，邊界不清楚。18例腫瘤內可見囊變或壞死，6例存在出血。3例可見輕度瘤周水腫。12例行DWI檢查，3例無明顯擴散受限(圖2)，9例輕度不均勻擴散受限。腫瘤實性部分在T1WI上呈稍低信號，T2WI上呈高信號；囊性部分在T1WI上呈明顯低信號，T2WI上呈明顯高信號。增強后強化方式不一，9例無強化，15例呈斑點、斑片狀輕度強化，9例呈花環狀明顯強化(圖3)，4例呈條片狀明顯強化。29例腦內腫瘤未見腦脊液播散。8例髓內腫瘤，5例伴發腦脊液播散，可見軟脊膜、軟腦膜或室管膜增厚強化(表1，圖4～5)。

圖4 男，7歲，胸髓彌漫性中線膠質瘤伴K3 K27M突變。a) 矢狀位T2WI示胸3-5椎體水平脊髓梭形膨脹，呈高信號(箭)； b) 矢狀位T1WI增強檢查示腫瘤輕度強化，其內可見多發小囊變，軟脊膜明顯增厚強化(箭)； c) T1WI增強檢查示軟腦膜、軟脊膜明顯增厚強化(箭)。 圖5 女，19歲，頸胸段脊髓彌漫性中線膠質瘤伴K3 K27M突變。a) 矢狀面T2WI示頸4至胸2椎體水平脊髓彌漫性膨脹，呈稍高信號(箭)，下端可見條形低信號及斑片狀更高信號(箭頭)； b) 矢狀面T1WI增強檢查示腫瘤明顯不均勻強化(箭)，軟脊膜明顯增厚強化(箭頭)； c) 胸髓軟脊膜彌漫性增厚強化，以背側為著(箭)； d) 腰髓及馬尾終絲軟脊膜強化(箭)； e) 軟腦膜彌漫性增厚強化，第四腦室室管膜下可見結節狀強化(箭)。

表1 彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變的部位及MRI表現

討 論

1.概述

彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變是以星形細胞分化為主并伴H3 K27M突變的浸潤中線的高級別膠質瘤。H3 K27M突變破壞了組蛋白H3甲基化修飾位點，從而改變組蛋白甲基化狀態，影響基因轉錄穩定性，引起或促進膠質瘤的發生與發展[5]。主要見于兒童和年輕成人，老年人少見，無性別差異[6]。本組患者年齡3～75歲，中位年齡15歲，只有1例患者年齡在60歲以上，男女比例為18:19，與文獻報道相符。

彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變好發于腦干、丘腦及脊髓，其他罕見部位包括小腦、第三腦室、下丘腦、松果體等中線結構[7]。本組研究中，15例位于腦干，7例位于丘腦，1例位于第三腦室例，8例位于脊髓，與文獻報道的好發部位一致。一項對66例成人彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變的回顧性分析發現[8]，8例位于大腦半球及腦干和/或丘腦，2例位于非中線結構，其中顳葉1例，枕葉1例。López等[9]報道一例位于左側島葉的H3 K27M突變型彌漫性膠質瘤。本研究中6例累及中線結構以外的單個或多個腦葉，1例多中心分布于右側小腦半球、右側內顳葉及雙側丘腦，表明H3 K27M突變并不局限于傳統意義的中線結構，這種不典型表現有待進一步研究。

2.MRI表現

位于中線結構的膠質瘤瘤周水腫多不明顯，甚至完全不伴有水腫。本組37例中，僅3例可見輕度瘤周水腫，2例瘤體較大累及半卵圓中心，1例位于頸髓，有學者認為可能與中線結構較為致密以及鄰近內囊后肢等白質結構的限制有關[10]。彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變瘤體內易出現囊變壞死，增強后強化方式不一，本組9例無強化，15例呈斑點、斑片狀輕度強化，4例呈條片狀明顯強化，9例壞死區呈花環狀明顯強化。考慮與腫瘤彌漫浸潤性生長方式有關，腫瘤浸潤常沿已有或增生的血管束走行，而不伴血腦屏障破壞，腫瘤惡性程度高亦可無強化或僅輕度強化。在2016版WHO分類中提到彌漫性中線膠質瘤伴H3K27M突變組織學形態差異較大，從低級別星形細胞瘤到高級別膠質瘤均可見，可無血管內皮細胞增生、壞死以及核分裂像等組織學特征[1]，筆者認為強化方式多樣與腫瘤病理組織學表現多樣相關。

本組研究中12例行DWI檢查，3例無明顯擴散受限，9例輕度不均勻擴散受限，反映腫瘤實質細胞密度較大，局部細胞增殖較快，符合高級別膠質瘤的組織學特征。有研究報道[11-12]，結合最小ADC比值和瘤周ADC比值可無創檢測腦彌漫性中線膠質瘤中H3 K27M突變狀態，ADC值越低，腫瘤的細胞密度和/或血管密度越高，最小ADC值可用于識別腫瘤分級和基因突變。與野生型彌漫性中線膠質瘤比較，H3 K27M突變型腫瘤的ADC值顯著降低。本組研究中僅12例行DWI檢查，且未行定量分析，其診斷價值有待進一步研究。

目前國內對脊髓彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變的報道少見。本組研究8例位于脊髓，其中頸髓1例，胸髓1例，頸胸段脊髓4例，脊髓圓錐2例，累及2～18個椎體節段不等。脊髓呈梭形膨脹或彌漫性增粗，瘤周水腫少見。腫瘤偏心性生長，可有部分呈外生性生長。斑點、斑片狀輕度強化，若腫瘤發生壞死可見花環樣強化。5例伴發腦脊液播散，可見軟脊膜、軟腦膜或室管膜增厚強化。腫瘤強化與是否發生腦脊液播散無關。本研究顯示髓內彌漫性中線膠質瘤伴H3 K27M突變腫瘤形態及信號多樣，易發生腦脊液播散是其特點，與文獻報道一致[7,13]。

3.鑒別診斷

本病需與發生于中線結構的腫瘤或非腫瘤性病變鑒別，常見的有：①毛細胞星形細胞瘤，可為實性或囊實性，擴散不受限，增強后明顯強化。②腦干腦炎，常有前驅癥狀，急性或亞急性起病，有自限性，激素治療有效，增強后常無強化[14]。③脫髓鞘疾病，短期內癥狀進展快，病變為單發或多發，主要累及白質，累及腦干時常呈非對稱病變[15]。

綜上所述，彌漫性中線膠質瘤伴H3K27M突變的MRI影像表現有一定特征性。腫瘤多位于腦干、丘腦、脊髓等中線結構，囊變或壞死多見，瘤周水腫少見，增強后多無強化或點片狀輕度強化，壞死可見環形強化，為臨床診斷提供參考，確診需結合分子病理學結果。