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作者:武汉大学人民医院神经外科 刘骏辉 许鹏飞 杨吉安 高论 陈谦学
脑干胶质瘤(brainstem gliomas,BSGs)是指病灶起源于脑干(延髓、脑桥、中脑)且临床诊断为胶质瘤的疾病,并不包括起源于丘脑、小脑、颈髓而浸润脑干的胶质瘤。儿童BSGs指发病年龄小于16周岁的BSGs,发病率占儿童原发性中枢神经系统肿瘤的10%~20%。根据肿瘤生长部位及生长方式,BSGs大致可分为四种类型:弥漫内生型、局灶型、背外生型以及颈延交界型。脑干弥漫内生型胶质瘤多发生于脑桥,故又称脑桥弥漫内生型胶质瘤(diffuse intrinsic pontine gliomas,DIPGs),占所有儿童BSGs的60%~80%。DIPGs好发于5~10岁的儿童,一般以亚急性起病。儿童DIPG的临床预后极差,中位生存期仅9~12个月,2年生存率在10%~25%,5年生存率不足1%。本文就儿童DIPGs的诊治研究进展做一综述。
01
临床表现
儿童DIPGs是一种恶性程度较高、预后较差、好发于7~9岁儿童的中枢神经系统肿瘤,占所有儿童BSGs的60%~80%。DIPGs在男女之间发病率无明显差异。据统计,美国全国每年新发儿童DIPGs大约在2500人次,位列儿童恶性颅内肿瘤发病率的第二位;然而,我国目前尚缺乏类似可靠的流行病学资料。
DIPGs病程并不长,从患儿出现症状开始到临床诊断通常在2~3个月,病程大于6个月往往提示其他诊断。儿童DIPGs典型的临床表现为颅神经麻痹、共济失调以及锥体束征。颅神经麻痹在DIPGs患儿中较为常见,大约50%的患儿表现为面神经和外展神经受累,而舌咽神经及迷走神经麻痹较为罕见,78.6%的患儿可能出现多根颅神经同时受累的情况。此外,由于DIPGs继发梗阻性脑积水,从而引起颅内压升高,但导致患儿出现头痛、恶性、呕吐及视乳头水肿等情况较为少见,发生率在10%以下。临床上,部分患儿以精神障碍、小便功能障碍、学习能力下降、睡眠呼吸暂停或继发性斜颈起病,诊断较为困难,容易误诊,需引起重视。
02
影像学特征
儿童DIPGs典型MRI表现为T1低信号、T2高信号,多数还可发现基底动脉因脑桥增大而受压侵袭或移位;增强后,大部分DIPGs并无明显强化,少数出现强化病灶的DIPGs患儿往往提示临床预后不佳。磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)在DIPGs的鉴别诊断以及肿瘤侵袭程度的分析判断方面具有一定的临床价值。DIPGs在MRS上主要表现为胆碱峰、胆碱/肌酸以及胆碱/N-乙酰天冬氨酸比值均明显升高,对于DIPGs与脑干脱髓鞘病变、感染以及放射性坏死等疾病的鉴别诊断具有指导意义。弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)能清晰地显示脑桥的横行纤维、内侧丘系以及皮质脊髓束,有助于判断早期肿瘤进展情况;但是DIPGs患儿多数无法行手术治疗,因此DTI在儿童DIPGs中的应用价值有限。
03
组织与分子病理学特征
近十几年来,组织活检术逐渐开始应用于DIPGs的诊断中。以往的观点认为,DIPGs立体定向活检术是没有必要的,大多数情况下,仅仅依靠临床表现及MRI检查结果几乎可以诊断,并且可以从影像学表现获得足够多的预后相关信息。但是近些年来,不断有临床研究表明脑干组织活检术是安全,尤其是立体定向活检术,安全性更高。脑干组织活检术不仅有助于DIPGs的精确诊断,还对肿瘤的遗传图谱分析同样具有重要意义。有Meta分析纳入735例DIPGs,平均年龄为8岁,结果显示立体定向活检术的诊断成功率为96.1%,手术相关并发症的总体发生率为6.7%,病死率为0.6%。目前,活检术已发现DIPGs存在多种基因突变,如TP53、MDM4、Histone3、PDGFRA等。活检术将有助于更好了解DIPGs的分子特性,为个体化治疗提供依据。不同DIPGs患儿的组织病理学并不相同。在儿童DIPGs中,高级别胶质瘤最为常见,至少占60%以上。尽管不同报道显示肿瘤组织病理分布不尽相同,但是大部分DIPGs为WHO Ⅲ~Ⅳ级,恶性程度较高。
病理组织学的诊断对于指导临床治疗及预测预后具有一定的作用,但是儿童DIPGs异质性高,相同大体组织病理诊断的患儿预后差别仍较大。近些年来,随着二代测序及芯片技术的高速发展,强调从肿瘤独特的分子遗传学及表观遗传学出发,制定个性化治疗方案,这给儿童DIPGs的治疗带来了新方向。目前研究发现大约80%的儿童DIPGs组织中存在编码组蛋白基因突变。近年来,全基因组测序发现20%~30%的DIPGs患儿存在编码I型骨形态发生蛋白受体ALK2的基因ACVR1突变,使磷酸化SMAD1、SMAD5、SMAD8表达量升高,并使骨形态发育蛋白通路被激活。TP53基因突变发生率在40%~70%,与H3F3A-ATRX-DAXX共突变较为常见。其他常见的突变基因包括ATRX、NF1、PPM1D、PIK3CA、EGFR等。分子病理的发展为DIPGs临床治疗提供了新的思路,对于肿瘤分子靶向治疗具有重要意义。
04
治疗进展
手术切除并不是儿童DIPGs的首选治疗手段。多数学者认为对于DIPG合并有梗阻性脑积水的患儿,可考虑行脑脊液分流术。
4.1 化疗
化疗对于改善脑恶性肿瘤病人的临床预后具有不可替代的作用。替莫唑胺是目前治疗脑胶质瘤的一线药物,但是对儿童DIPGs的疗效,目前仍存争议。有研究显示口服替莫唑胺并不能明显改善儿童DIPGs临床预后。另有研究显示替莫唑胺联合放疗术后1年无疾病进展率并无任何优势,而接受放疗联合替莫唑胺化疗的患儿总体生存期和1年存活率有所提高。也有研究发现口服他莫昔芬片、BCNU注射剂、顺铂以及大剂量的氨甲蝶呤的治疗方案,能有效地改善病人的临床预后,延长中位生存期至17个月,但治疗相关的并发症(严重的感染及凝血功能异常等)发生率增加了1倍,因此应谨慎地应用该治疗方案,需权衡治疗方案的疗效与对患者生活质量产生的不利影响。2013年,一项来自英国的Ⅱ期临床研究中,43例诊断为DIPGs的患儿接受新的放疗联合替莫唑胺化疗方案(同步放化疗,休息4周后连续口服21d替莫唑胺,共12个周期),结果显示9个月存活率为56%,1年存活率为35%,2年存活率为17%,中位生存期为9.5个月,但与单纯接受放疗病人相比,该治疗方案并无明显优势。权俊杰等将64例DIPGs随机分为两组,对照组采用单纯放疗,而治疗组采用口服替莫唑胺联合放疗,随访观察两组生存率及不良反应,结果发现治疗组有效率为68.75%,明显高于对照组(40.62%);治疗组1、2、3年生存率分别为78.13%、53.13%、11%,中位复发时间为(22.55±10.32)个月;而对照组1、2、3年生存率分别为68.75%、37.5%、18.75%,中位生存期为(14.95±7.54)个月;口服替莫唑胺联合放疗短期疗效并不优于单纯放疗(P>0.05),但3年生存率以及中位复发时间却明显优于单纯放疗组(P<0.05)。
目前,对于儿童DIPGs的药物治疗,尚无最佳选择,临床有效性及安全性都有待进一步考证。不仅如此,由于儿童DIPGs异质性大,且由于活检术的不完善,分子病理靶点的多变,临床及影像混杂因素较多并缺乏对其耐药机制的探索,对于儿童DIPGs的治疗仍需更多的基础与临床研究。
4.2 放疗
放疗是目前控制儿童DIPGs进展最常用治疗手段。患儿诊断为DIPG后应尽快接受局部放疗。儿童DIPGs放疗的标准方案为脑桥病灶局部,每天予以1.5-2Gy的放射治疗,连续治疗6周,使总照射剂量达到50-60Gy。标准的治疗方案可以使肿瘤体积缩小40%-60%,并使70%以上的患儿临床症状有所缓解,但是症状缓解持续的时间往往较短,只能维持数个月。以往的研究发现姑息性放射治疗对于患儿症状的缓解以及延长生存期具有一定的作用。此外超剂量或分割放疗与标准放疗方案相比同样无明显优势。有学者将72例儿童DIPGs随机分为两组,分别接受分次放疗(39Gy/13次/2.6周)组以及标准治疗组(53Gy/6周),结果发现实验组平均生存期为7.8个月,1年存活率为(36.4±8.2)%,与对照组相比[平均生存期9.5月,1年存活期(26.2±7.4)%]均无明显优势,但是分次放疗对患儿的生理及心理负担要明显低于标准治疗方案,因此虽然其治疗效果并无明显优势,但仍有不可替代的优点,可以作为临床治疗选择之一。放疗联合放疗增敏药物(顺铂、莫特沙芬等)与单纯放疗相比,临床疗效并无明显差异。此外伽马刀、立体定向放射以及免疫治疗儿童DIPGs的临床疗效仍不确定。目前,放疗的时机尚无定论。对于临床表现明显的患儿,早期进行放疗不仅有利于改善其临床预后,而且能有效改善临床症状。但是对于症状轻微者,放疗可能加重患儿临床表现,给患者带来额外不适,导致其生活质量下降,而对于此类病人,何时进行放疗目前仍存争议。
总之,儿童DIPGs临床预后差,患儿生存期短。对于可疑诊断的患儿应结合临床表现及影像学资料及早行组织活检明确诊断,而对于确诊为DIPGs的患儿应及早行放射治疗,化疗联合放疗目前疗效并不确切,有待进一步考证。未来,儿童DIPGs的治疗方案应个体化,根据患儿的分子病理,确定分子靶点而进行精准治疗。
来源:中国临床神经外科杂志 2019年3月第24卷第3期
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