【中枢系统肿瘤系列】肿瘤放射治疗学——颅内和锥管肿瘤临床放疗讲解

    中枢神经系统肿瘤包括发生在颅内及椎管内的肿瘤,按发生方式分为原发性和继发性两大类。原发性颅内肿瘤是指发生在脑组织、脑膜、垂体及胚胎残余组织的肿瘤。继发性颅内肿瘤指身体其他部位的恶性肿瘤转移或侵入颅内形成的转移性肿瘤。颅内肿瘤的病因尚未完全清楚,发病诱因有损伤、射线、化学物质及病毒感染等因素。

    颅内肿瘤以星形细胞瘤发病率最高,脑膜瘤处于第二位,其次为垂体腺瘤、转移瘤等。

   成人与儿童颅内肿瘤的发病各有其特点：

①儿童以后颅窝及中线肿瘤较常见,如低度恶性星形细胞瘤、髓母细胞瘤颅咽管瘤及室管膜瘤；

②成人则以大脑半球胶质瘤最多见,如星形细胞瘤、胶质母细胞瘤；

③老年人以胶质母细胞瘤和转移瘤多见。

   颅内肿瘤好发部位以大脑半球最多见,其后依次为蝶鞍区、小脑、脑桥小脑脚、脑室内和脑干。不同的肿瘤有不同的好发部位:脑胶质瘤好发于大脑半球;髓母细胞瘤好发于小脑蚓部;室管膜瘤好发于脑室壁:颅咽管瘤好发于鞍上区:神经鞘瘤好发于脑桥小脑脚:脊索瘤好发于斜坡。肿瘤的预后取决于肿瘤的性质、生长部位、治疗手段以及治疗是否及时和彻底。

    脑脊液无色、透明,充满脑室和蛛网膜下腔,成人总量125m左右,大部分由侧脑室的脉络丛通过透析作用分泌形成(平均500ml/24h),在脑室和蛛网膜下腔循环。脑脊液在中枢神经系统内起淋巴液的作用,运送营养物质至脑细胞并带走其代谢产物。蛛网膜下腔内的脑脊液有防止和缓冲撞击的作用,减轻对脑和脊髓的震荡。颅内恶性程度高的肿瘤可经脑脊液循环进行播散。

    12对脑神经属于周围神经,但它们均与脑中枢神经紧密相连,颅内占位病变若位于12对脑神经与脑相连的部位或其颅内部位,会导致相应区域神经功能障碍和临床表现及体征

一原发病灶或多个非连续性病变。

    颅内肿瘤的生长方式分为扩增性生长及浸润性生长,或二者兼而有之,其中胶质细胞瘤为浸润性生长,脑膜瘤、垂体瘤等为扩增性生长,而良性胶质细胞瘤的生长方式属于二者兼有。

1.扩张型、肿瘤生长活跃,瘤细胞容易集结在一起,形成块状。如不受空间的限制肿瘤往往可早球状,如空间狭窄亦可呈灌铸状生长,脑膜瘤及生长较快的胶质瘤常属这一类型。

2.浸润型 由于瘤细胞浸润能力强,分泌蛋白酶类物质,使周围组织失去抵抗能力,而浸润周围脑组织,肿瘤与周围正常组织无明显界限,交错混杂在一起,胶质瘤具有此特性。

3.弥散或多灶型 彼此间不相联系的独立病灶,无时间顺序,多为继发性颅内肿瘤或少见的多发性脑膜瘤。

WHO于2000年公布的中枢神经系统肿瘤分类如下:

1.神经上皮起源的肿瘤 星形细胞瘤、少突胶质瘤、混合胶质瘤、室管膜肿瘤、脉络丛肿瘤、起源不明的神经胶质瘤、神经母细胞起源的肿瘤、松果体肿瘤、胚胎性肿瘤。

2.外周神经起源的肿瘤 雪旺氏细胞瘤(神经鞘瘤)、神经纤维瘤、神经束膜瘤、恶性外周神经鞘膜肿瘤。

3.脑膜起源的肿瘤 脑膜上皮细胞起源的肿瘤(脑膜瘤)、间叶起源的非脑膜上皮肿瘤、脑膜原发性黑色素细胞性病变、组织起源不明的肿瘤。

4.淋巴细胞造血组织肿瘤 恶性淋巴瘤、浆细胞瘤、颗粒细胞肉瘤。

5.生殖细胞起源的肿瘤 生殖细胞瘤、胚胎瘤、绒毛膜上皮痛、畸胎瘤、混合性生殖细胞肿瘤等

6.鞍区肿瘤 垂体瘤、颅咽管瘤、生殖细胞瘤。

7.转移性肿瘤

    好发部位发生于颅前窝、颅中窝、大脑半球、鞍区、侧脑室及第3脑室的肿瘤称为幕上肿瘤。发生于小脑幕以下的小脑半球、小脑蚓部、第4脑室内、脑桥小脑脚及桥延髓处的肿瘤称为幕下肿瘤。成人及1岁以下的婴儿好发幕上肿瘤,1~12岁儿童以幕下肿瘤较多见。

1、颅内压增高症状

颅内压增高“三联征”即头痛、呕吐,视力障碍。90%以上病人均可出现颅内压增高症状,一般呈进行性加重。颅高压出现的早晚主要取决于:

      ⭐①肿瘤生长的部位;

      ⭐②肿瘤生长的速度;

      ⭐③脑水肿的程度:

      ⭐④全身症状的好坏。

    头痛是由于颅内压增高使脑膜血管和神经受刺激及牵拉所致。呕吐是迷走神经和脑干“呕吐中枢"受到刺激所致,呕吐多是喷射状,常伴有头痛,呕吐常见于后颅窝肿瘤和少年儿童病人。视神经乳头水肿与视力减退是颅内压增高的客观征象。早期颅内压增高还可引起精神、意识障碍及胃肠道症状。

2、脑疝

    脑疝是脑肿瘤或脑损伤引起颅内压增高不断加剧的结果,严重危及病人生命。脑疝包舌:小脑幕切迹疝、小脑幕上切迹疝、枕骨大孔疝、大脑镰疝、蝶骨嵴疝、脑中心疝等,以前三种常见,临床意义最大。

(1)小脑幕切迹疝临床表现:

       ⭐①早期:颅压高,“三联征”渐明显、意识蒙眬,瞳孔先短暂缩小后渐散大,对侧肢体轻度“硬瘫”;

        ⭐②中期:上述临床表现加剧,并伴有生命体征异常;

        ⭐③晚期:即中枢衰竭期,意识完全丧失,双侧瞳孔明显散大,眼球固定,多呈去大脑强直状态,呼吸先于血压、心脏停搏。小脑幕上

切迹疝类似于小脑幕切迹疝的临床表现。

(2)枕骨大孔疝(又称小脑扁桃体疝)临床表现: 

    以延髓急性损害症状为主,脑神经与颈神经损害症状次之,伴有严重头痛、呕吐,并阵发性加剧,生命体征改变出现早而明显。呼吸、循环障碍出现较早而瞳孔变化和意识障碍在晚期才出现,与小脑幕切迹疝相反。

1、幕上区域 

大脑半球肿瘤的临床表现。

  (1)额叶肿瘤主要表现为精神症状如人格改变、反应迟钝、记忆力减退甚至丧失、易怒等。

  (2)中央区肿瘤包括肿瘤发生在额叶的中央前回、顶叶的中央后回及其他部位,表现为对侧的中枢性面瘫、单瘫及偏身感觉障碍,优势半球受累可出现运动性失语。

  (3)顶叶肿瘤以感觉障碍为主,以定位感觉及辨别感觉障碍为特征,肢体的位置感觉减退或消失。

患侧病变可出现不能计算、失读、失写、定向力丧失。

  (4)肿瘤累及顶叶中央旁小叶时,可出现双下肢痉挛性瘫痪及尿潴留。

  (5)颞叶肿瘤可出现同向性象限盲或偏盲,也可有感觉性失语,癫痫发作以精神运动性发作为特征,可有幻觉、幻听、幻视等。易发生癫痫的肿瘤部位由高向低依次为额叶、颞叶、顶叶,枕叶最少见。

  (6)枕叶肿瘤也可出现幻觉,常以简单的形象闪光或颜色为主,有时对侧同向性偏盲,可出现失认、失读、视野变大或变小等改变。

  (7)鞍区肿瘤由于压迫视交叉或一侧视神经或视束,表现相应视野受损,视力下降,此外还常有内分泌功能紊乱、女性闭经、性欲下降、巨人症、肢端肥大症等。

  (8)位于中脑导水管开口附近的松果体区肿瘤早期易导致脑脊液循环梗阻,因而多数以颅内压增高为主要的首发症状。

2、幕下区域

  (1)小脑蚓部肿瘤可导致病人出现步态蹒跚,行走时两足分离过远,站立时向后倾斜等

  (2)第四脑室梗阻则出现颅内压增高及脑积水症状。

  (3)小脑半球肿瘤有患侧肢体协调动作障碍、语言不清、眼球震颤、肢体肌张力明显减退、腱反射减弱、易向患侧倾倒等。

  (4)脑干肿瘤常出现交叉性麻痹,即患侧的脑神经麻痹和对侧的偏瘫。

  (5)脑桥小脑脚和延髓肿瘤的临床表现主要为病变同侧第Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、X、Ⅺ、Ⅻ脑神经受损的表现和病变同侧小脑半球受损症状。

    颅内肿瘤的辅助检查手段很多,重点介绍具有定位、定性、疗效评价、监测复发等常用的检查方法:CT MRI 和 PET-CT。

1、直接征象

    直接显示肿瘤的征象,平扫时肿瘤可呈轮廓清楚或模糊的高密度或低密度影。高密度肿瘤多为实性,低密度肿瘤可为实性也可为囊性,不规则低密度区代表肿瘤内部坏死、液化,CT值在40Hu以上时提示肿瘤含钙化成分。增强扫描时因肿瘤处血-脑屏障受损,肿瘤新生血管及其血管通透性增加等原因导致肿瘤有明显的增强效应,提高了肿瘤与周围脑组织的密度差别,更有利于观察肿瘤的形态,还可区分术后改变与肿瘤残存。

2、间接征象

    主要是肿瘤的占位效应引起的继发征象。脑水肿表现为肿瘤周围组织的密度减低区,呈片状或月晕状,无清楚边界。转移瘤常有明显的脑水肿,良性肿瘤则较少有脑水肿。肿瘤增大压迫邻近组织时可表现为脑池和脑沟的移位、变形、缺损、闭塞以及中线结构移位,中线结构包括透明隔第三脑室、第四脑室等,脑室也可受压变形、闭、移位,脑室系统阻塞时表现为脑室增大。

    有助于一般临床诊断、手术及放疗靶区勾画,与正常脑组织相比肿瘤信号可分为高信号、低信号、等信号和混合信号四种,反映肿瘤本身情况以及继发的坏死、囊变、出血、钙化等。转移肿瘤常多发;星形胶质细胞瘤边界不清;生长较快的肿瘤(如Ⅲ、Ⅳ级星形胶质细胞瘤、转移瘤等)中心常出现坏死、囊变黑色素瘤、绒癌转移瘤易出血;颅咽管瘤、少突胶质瘤易钙化。

    在MRI图像上,T,加权像观察解剖结构清晰,T,加权像显示水肿范围,质子密度影像同时观察肿瘤及水肿情况。具有特殊功能MRI检查如:MR血管造影(MRA)、MR磁共振波谱成像(mageticeresonancespectrumimaging,MRSI),具有代谢特点的磁共振波谱成像能鉴别肿瘤与坏死残存与复发。

    脑肿瘤对18FDG的摄取量依肿瘤的恶性程度不同而呈现出较大差异,总的表现为高于或低于正常脑灰质两类。前者提示脑瘤摄取18FDG明显增加,多见于高度恶性脑肿瘤;后者提示脑瘤摄取18FDG 明显减少或不摄取,可见于低度恶性脑肿瘤或脑瘤术后瘢痕形成。

    PET-CT葡萄糖代谢显像(18FDG)在脑肿瘤定位诊断中的价值远不及增强CT和MRI,但在肿瘤良恶性鉴别、疗效评价,、监测复发和预后判断等方面有其独特优势,可与CT、MRI形成优势互补。

(1)手术不能彻底切除的脑肿瘤(术后残留);

(2)肿瘤位置深在或肿瘤浸润重要功能区域而不能手术切除者,但需有病理证实

(3)不适合手术切除而放射治疗效果较好的脑肿瘤;

(4)恶性脑肿瘤手术后复发者;

(5)拒绝手术治疗的脑肿瘤病人。

(1)顽固性颅内压增高,没有采取有效的减压措施;

(2)已行大野足量照射后短期内复发者;

(3)心、肝、肾重要脏器功能有严重损害者;

(4)肿瘤晚期,处于恶病质状态,预计生存期<3个月者。

外科等获得诊断后再行治疗。

    SBRT,3D-CRT、IMRT等技术体现在精确的体位固定及CT模拟定位、靶区勾画、计划设计、照射及验证体系等规范化治疗过程。头部y-刀单次大剂量治疗更适合直径3cm以内的良性脑肿瘤:恶性脑肿瘤直径>3em 应选择3D-CRT或IMRT更符合细胞增殖的生物学规律;分次治疗降低脑肿瘤复发;大分割短疗程使正常组织耐受性更好。

  (1)脑膜瘤:对蝶骨嵴中、内部的脑膜瘤、鞍结节脑膜瘤、海绵窦旁脑膜瘤,颅底及斜坡的脑膜瘤以及与颅内静脉窦有广泛粘连的脑膜瘤等,由于手术困难、风险大,可以选择立体定向放射治疗。

  (2)垂体腺瘤:术后复发、残留或病人拒绝手术,可考虑行立体定向放射治疗。但应注意,在影像学上视交叉与瘤体之间应有3~5mm 的距离,有视交叉压迫症状的病人应视为相对禁忌,需先行手术解除视交叉受压状况。

  (3)颅咽管瘤:有视交叉压迫症状的病人,应首选手术治疗以解除视交叉压迫。应用立体定向放

射治疗也可取得较好的治疗效果。

  (4)松果体区肿瘤:由于肿瘤位置深在,周围有很多重要结构,外科手术困难较大,且手术并发症和死亡率较高,故立体定向放射治疗开辟了新方法,并取得了较好的治疗效果。注意当有脑脊液循环障

碍时,应先行脑脊液分流术以缓解其高颅压。    (5)听神经瘤:立体定向放射治疗对直径小于或等于30mm的听神经瘤有其优越性。但部分病人在治疗后或治疗后数年其听力逐渐丧失,究其原因:

①肿瘤已直接损害听神经:

②听神经长期受肿瘤压迫而难以恢复其正常功能:

③治疗使瘤体坏死,但听神经仍然受压迫:

④听神经瘤多为神经鞘瘤和神经纤维瘤,对射线敏感性差,疗效不满意。

  (6)脑干肿瘤:由于脑干肿瘤多为胶质细胞瘤,手术致残率及死亡率较高,多数情况下应以立体定向放射治疗为首选治疗方法,尤其对边界清楚,直径在30mm以内的实质性肿瘤,更应首选立体定向放射治疗。对颅内压高、病情危重的脑干晚期肿瘤,可先行脑脊液分流术后再行-刀和X刀治疗。

  (7)脑胶质细胞瘤:为中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,手术为首选治疗方法。但由于胶质细胞瘤的特殊生物学行为,使手术很难彻底切除,故3D-CRT和IMRT作为一种辅助治疗手段正起着越来越

重要的作用。

  (8)颅内转移瘤:随着肿瘤病人生存时间的延长,颅内转移瘤的发生率逐渐升高,常表现为多发局限、边界清楚且体积较小。由于原发肿瘤的存在或伴随其他部位转移,手术的姑息价值也正在减小先行全颅放射治疗后,选择微创立体定向放射治疗或无创的y刀治疗显现出较大的优越性,配合其他手段可达到提高病人生存质量、延长病人生命的目的。

  (9)其他脑深部肿瘤:对于侵及下丘脑、丘脑和脑室内的肿瘤,如室管膜瘤、髓母细胞瘤等手术效果较差,选择立体定向放射治疗可取得满意的疗效。