Глиобластома

 Статья написана по книге Власова Е.А. "Опухоли мозга. КТ- и МРТ-диагностика" посмотреть / заказать

Номенклатура

Опухоль нейроэпителиальной ткани / Глиальные опухоли (глиомы) / Астроцитарные опухоли / МКБ/О 9440/3 (G IV) / Глиобластома

Определение

Глиобластома - опухоль высокой степени злокачественности, гетерогенного строения с центральным некрозом (звёздочки на рис.285,286), быстрым инфильтративным ростом, перифокальным отеком (стрелки на рис.285,286) и наихудшим прогнозом среди всех глиом.

Эпидемиология

15-20% от всех опухолей ЦНС. 3% от всех опухолей ЦНС детского возраста. 50% всех глиом. Возрастной интервал встречаемости 3-75 лет. Пиковый возраст 65-75 лет.

Морфология

Глиобластома (ГБ) на КТ и МРТ имеет вид участка с центральной зоной некроза, формирующимся за счет быстрого роста опухоли (митотическая активность и метаболические потребности превышают пролиферативный ангиогенез). Таким образом, клетки внешней части опухоли инфильтрируют окружающие ткани, а клетки центральной части потребляются вновь возникающими. Внешних границ опухоли не определить, так как её края распространяются далеко от видимых участков. Видимые края опухоли имеют → МР-сигнал и → плотность веществу мозга, а центральный отдел опухоли ↓по Т1,↑по Т2 и Flair, на КТ↓. Периферия опухоли окружена перифокальным вазогенным отеком.

Глиобластома, поражающая левую лобную долю и базальные ядра слева, окруженная перифокальным отеком (головки стрелки рис.287-289). Центральные отделы опухоли представлены некрозом (звёздочки на рис.287-289).

Петрификаты и кисты не типичны для глиобластом. Макроскопические границы, как и у всех астроцитом, не определяют истинных размеров опухолевой инфильтрации, в связи с чем авторы описывают периферию опухоли, как “опухоль+отек” [2]. DWI повышен на периферии и снижен в центре [2].

↑МР-сигнал на DWI по периферии опухоли (головки стрелок на рис.290) обусловлен ограничением диффузии в зонах с повышенной клеточной плотностью и высоким ядерно-цитоплазматическим отношением. Центральный некроз имеет↓плотность на КТ (головки стрелок на рис.291) и ↑МР-сигнал по Т2 (головки стрелок на рис.292).

Кровоизлияние было зарегистрировано приблизительно у 19 % пациентов с ГБ [5]. Глиобластома имеет богатую капиллярную сеть, так как ее клетки вырабатывают много факторов пролиферации эндотелия, что отражается в часто обнаруживаемых кровоизлияниях. Кровоизлияния в опухоли могут иметь различный МР-сигнал по Т1 и Т2. Такая гетерогенность картины обусловлена разным возрастом возникновения геморрагий, часто повторяющихся друг за другом.

Глиобластома правой височной доли (стрелки рис.293). Участки↑МР-сигнала по Т1 на бесконтрастном МРТ (головки стрелок на рис.294) и↓на Т2* (стрелки на рис.295) свидетельствуют о внутриопухолевых геморрагиях.

Большинство глиобластом - одиночные поражения. Мультифокальные или многоцентровые опухоли встречаются редко в 0,5-1% случаев. Многоцентровые опухоли - такие опухоли, которые не имеют ни макроскопических, ни микроскопических соединений [48].

Первично множественные, возникают сразу в нескольких отделах головного мозга, в связи с чем, выдвинута гипотеза о так называемой “глиальной болезни мозга” [2]. Распространение опухолевых клеток по трактам у некоторых больных формирует отдельные опухолевые узлы, отстоящие друг от друга опухоли, однако связаны между собой микроскопически [2]. При рутинной томографии проследить связь удается не всегда.

Два крупных участка глиобластомы в базальных ядрах и височной доли (головки стрелок на рис.296). Множественные глиобластомы в правом полушарии большого мозга (рис.297),а так же множественные глиобластомы, поражающие оба полушария большого мозга (стрелки на рис.298).

Глиобластома, поражающая полуовальный центр левого полушария большого мозга (головки стрелок на рис.299,300) и отдельный “обособленный” опухолевый очаг в стволе мозолистого тела (стрелка на рис.299,300). На КТ определяется мультифокальная глиобластома (головки стрелок на рис.301) с метастазированием по эпендиме боковых желудочков (стрелки на рис.301).

Измерения магнитно-резонансной спектроскопии показывает изменение метаболитов: липид-лактатный комплекс на фоне редукции остальных метаболитов. Может наблюдаться пик холина и снижение NAA (рис.302-304).

На МРТ размеры опухоли, а так же области поражения ею участков мозга, даже с использованием контраста могут быть противоречивы. Отсутствие накопления контраста после лечения опухоли химиотерапии и стероидами приводит к тому, что лучше для детектирования использоваться обычные ИП - такие как Flair и T2. Контраст не накапливается (рис.302-304а).

Рис.302-304а 

На ПЭТ с 11С-метионином хорошо демонстрируется наличие продолженного роста опухоли по участкам гиперметаболизма

<<image-in-progress>>

Рис.302-304б

Локализация

Глиобластома может локализоваться в любом участке мозга, однако, с изрядной частотой, возникает супратенториально в полушариях большого мозга, инфратенториальное расположение крайне редкое, встречается в основном в детстве.

Глиобластома в базальных ядрах и височной доле справа (рис.305,307) и слева (рис.306).

Глиобластома в височной доле и таламусе справа (рис.308,309). Опухоль поражает лобно-теменную область справа (звёздочка на рис.310) с обширным перифокальным отеком (головки стрелок на рис.310).

ГБ часто пересекают комиссуральные пути белого вещества (один из наиболее характерных признаков глиобластомы), таких как мозолистое тело, что приводит к так называемой глиоме в виде фигуры “бабочки” [97,98,146].

Поражение ствола мозолистого тела и прилежащих участков лучистого венца (звёздочки на рис.311,312 и стрелка на рис.313).

Глиобластома в колене мозолистого тела (рис.314-316) и лобных долях обоих полушарий, переходя с левого на правое полушарие по ассоциативным комиссуральным волокнам.

Глиобластома в валике мозолистого тела (головки стрелок на рис.319) и смежных участках теменно-затылочных областей правого и левого полушария (головки стрелок на рис.317,318).

Глиобластома таламуса и пластинки четверохолмия слева (рис.320,321) и редкой, инфратенториальной локализации: в мосте ствола мозга (головка стрелки на рис.322) и в правой гемисфере мозжечка (стрелки на рис.322).

Инфратенториальное появление глиобластомы достаточно казуистично, однако встречается. Для нее так же характерно быстрое развитие, устойчивость к хирургическому и лучевому лечению, а так же паттерн “корона-эффекта” при контрастировании. Появление↑МР-сигнала по Т2 и Т1 в телах позвонков объясняется жировой конверсией костного мозга при лучевом повреждении. Спинальная глиобластома представлена объемным образованием с нечеткими контурами, инфильтративно распространяющимся по стволу спинного мозга с расширением спинального канала из-за ликвородинамического блока.

Глиобластома в спинном мозге на уровне шейно-грудного отдела, представлена неоднородным образованием, без чётких контуров (головки стрелок рис.323), сопровождающееся расширением центрального канала спинного мозга - гидромиелия (стрелка на рис.323), накапливающее контраст по типу кольца (головка стрелки рис.325). Имеются следы оперативного лечения в виде резецированных дужек и остистых отростков шейных позвонков (звёздочка на рис.323), а так же следы лучевого лечения в виде конверсии костного мозга (головки стрелок на рис.324).

Контрастное усиление

Накопление контраста в глиобластоме имеет типичный вид кольца с неровными внутренними контурами или “короны” - адсорбирование контраста по краю опухоли и отсутствие контрастирования центральной части (некроза). Контраст накапливается в области скопления большого числа опухолевых клеток, где имеется повреждение ГЭБ и не отражает истинных размеров и распространенности опухоли в глубь прилежащих отделов мозга. Это следует учитывать при планировании оперативного лечения. Удаления “всего” конгломерата опухоли, в связи ее распространением, не визуализируемым даже с контрастированием, невозможно. Контрастное усиление хорошо отражает распространение по эпендиме [40,80,178].

Глиобластома в лобной доле и, частично, в базальных ядрах слева (головки стрелок на рис.326-327) с паттерном контрастного усиления по типу “корона-эффекта”; с накоплением контраста в области разрушенного ГЭБ, отсутствием накопления в неперфузируемом центре, представленным некротическим распадом опухоли (звёздочки на рис.326,328).

Глиобластома, поражающая правую височную долю и распространяющаяся на область базальных ядер (стрелки на рис.329-330), с характерным шаблоном контрастирования “корона-эффект” (звёздочка на рис.331) и масс-эффектом в виде существенного смещения срединных структур в противоположную сторону (стрелка на рис.331).

Глиобластома височно-теменно-затылочной области с контрастным усилением (рис.332,333). Глиобластома белого вещества левой лобной доли в виде гиподенсного участка (головка стрелки на рис.334), накапливающая контрастный препарат по периферии гиподенсной зоны, а так же выявляются признаками субэпендимарного метастазирования (стрелки на рис.334).

Сочетание с другими заболеваниями

Некоторые патологические процессы развиваются медленно и, иногда, являются случайными находками, в то время как исследование проведено совершенно по иному поводу. Данные примеры призваны помочь рентгенологу мыслить разносторонне в нетипичных случаях.

Глиобластома мозолистого тела (головка стрелки рис.335) и мелкая конвекситальная менингиома (стрелка рис.335). Сочетание глиобластомы (головки стрелок на рис.336,337) и рассеянного склероза (стрелка на рис.336). Бляшки демиелинизирующего заболевания (стрелки на рис.337).

Это так же отражает тот факт, что указанные патологии - не редкие находки в диагностике, и рентгенологу следует учитывать возможность сочетания заболеваний у одного пациента, а не исключать одно из них, считая его проявлением другого.

Биологическое поведение и динамическое наблюдение

Глиобластомы можно разделить на первичные и вторичные. Первичные - возникшие de novo (из ничего, самопроизвольно). Эти опухоли являются более агрессивными, чем вторичные глиобластомы, и они, как правило, возникают у пожилых пациентов. Вторичные глиобластомы - опухоли, клетки которых выродились из более низкого класса астроцитом. Эти опухоли являются менее агрессивными, чем первичные глиобластомы, и они, как правило, возникают у молодых пациентов [35,133,136].

Глиобластомы склонны к распространению по ЦНС и за её пределами. Наиболее частым маршрутом распространения в последней группе является менингеальное, субарахноидальное пространство, а затем и субэпендимарное [48].

Впервые выявленная глиобластома в теменно-затылочной области левого полушария большого мозга с перифокальным отеком (головки стрелок рис.338-340) и масс-эффектом (стрелки на рис.338,349).

Спустя 5 месяцев после обнаружения опухоли при повторном обследовании определяется увеличение размеров опухоли (звёздочки на рис.341,342), расширение зоны перифокального отека и распространение через валик мозолистого тела на противоположное полушарие (стрелки на рис.341-343).

Дифференциальная диагностика

Демиелинизирующее заболевание (псевдотуморозная форма рассеянного склероза)

Бляшки рассеянного склероза на КТ (стрелки на рис.344) и глиобластома (головка стрелки на рис.344). Крупный очаг демиелинизации при псевдотуморозной форме РС (головка стрелки на рис.345) и глиобластома с обширным перифокальным отеком (головки стрелок на рис.346).

Псевдотуморозные формы рассеянного склероза могут симулировать глиобластому, однако SD поражает полушария большого мозга на ряду с инфратенториальными структурами и спинным мозгом, а глиобластома почти всегда локализуется исключительно в больших полушариях (инфратенториальная локализация глиобластомы - редкость).

Демиелинизирующие бляшки располагаются в белом веществе, а опухоль поражает структуры мозга без разбора. Бляшки при рассеянном склерозе поражают мозолистое тело, приобретая вид “лучистого венца” на сагиттальных томограммах. Кроме того, при контрастировании, бляшки SD накапливают контраст по типу “полукольца”, а глиобластома по типу “замкнутого кольца” или “короны”.

Очаг поражения в белом веществе паравентрикулярной зоны левого полушария с перифокальным отёком (головки стрелок на рис.347). Имеется ограничение диффузии с ↑МР-сигнала по DWI (рис.348). Контрастирование бляшки демиелинизации по типу “полукольца” (кольцо с не замкнутым контуром) в левой затылочной доле (чёрная головка стрелки на рис.349) и контрастирование множественной глиобластомы по типу кольца (или “корона-эффекта”) в паравентрикулярной зоне, и стволе мозолистого тела (стрелки на рис.349). Бляшка демиелинизации в спинном мозге (белая головка стрелки на рис.349).

Геморрагический инсульт

Кровоизлияние просто дифференцируется от глиобластомы при использовании ИП Т2*. Трудности могут возникнуть, если имеется кровоизлияние в опухоль. Обычная гематома при инсульте целостная, а в случае кровоизлияния в опухоль гематома гетерогенная, что связано с разным возрастом отдельных кровоизлияний. При схожей МР-картине, на КТ гематома гиперденсная, а опухоль гиподенсная. У пациента с кровоизлиянием острое начало, более тяжелая клиническая картина, чем у больного опухолью, где развитие клиники постепенное.

Острая гематома на МРТ имеет низкий сигнал на Т2 (головка стрелки рис.350). Глиобластома на Т2 представлена неоднородной зоной с выраженным перифокальным отёком (стрелки на рис.350). Гематома, в противоположность глиобластоме, имеет низкий МР-сигнал по Т2* (головка стрелки на рис.351). На КТ острое кровоизлияние имеет↑плотность (рис.352), а некроз опухли имеет плотность ниже, чем неизмененное вещество мозга (звёздочка на рис.355).

При в/в контрастировании определяется интенсивное накопление контраста в опухоли (головки стрелок на рис.354) по сравнению с нативным (преконтрастным) исследованием (звёздочка на рис.354), а гематома не накапливает контрастный препарат (рис.353).

Первичная лимфома ЦНС

Лимфома, как и глиобластома, имеет свойство инфильтрировать волокна белого вещества в области мозолистого тела (рис.356, 357). Накопление контраста в лимфоме обычно гомогенное (головки стрелок на рис.358), а в глиобластоме отсутствует контрастирование в зоне центрального распада (стрелки рис.358).

Лимфома может симулировать глиобластому из-за распространения через комиссуры (в частности, валик мозолистого тела). Первичная лимфома ЦНС - инфильтрация B-лимфоцитами вещества мозга, которое выглядит достаточно солидным, а глиобластома имеет центральный некроз. Лимфома встречается у людей с иммунодепрессией, вызванной последствием лечения цитостатиками или у больных СПИДом (в этом случае лимфома может иметь центральный некроз).

При контрастировании лимфома накапливает контраст гомогенно, а глиобластома по типу “кольца”. Лимфома хорошо отвечает в ответ на химиотерапию и стероидные гормоны, уменьшая область инфильтрации (глиобластома - нет). Среднее значение ADC в лимфоме ниже, чем у глиобластомы, отражает повышенную насыщенность лимфомы клетками. Неоваскуляризация в лимфоме в отличие от глиобластомы отсутствует [48].

Абсцесс

Абсцесс представляет собой образование в веществе мозга с относительно равномерной толщины капсулой и перифокальным отеком (звёздочка на рис.359). ГБ - зона неоднородной структуры с центральным некрозом и перифокальным отеком (стрелки на рис.359). После в/в контрастирования определяется четкое накопление контраста в капсуле абсцесса (звёздочка на рис.360) и накопление в ГБ по типу “кольца”(стрелки на рис.360). На DWI имеется ↑ МР-сигнала от центральной части абсцесса (головка стрелки на рис.361),↑ сигнала от периферии и ↓ от центра ГБ (стрелки на рис.361).

Абсцесс мозга при нативном сканировании и с контрастированием очень похож на глиобластому по кольцевидному паттерну усиления, и может симулировать опухоль или метастаз, однако абсцесс мозга имеет особенность существенно ограничивать диффузию, повышая МР-сигнал на DWI.

Метастаз

Солитарный метастаз может быть весьма схож по морфологии с глиобластомой в силу наличия центрального некроза и перифокального отёка (рис.362). Накопление контрастного агента в метастазе и глиобластоме (головки стрелок на рис.363). На DWI ГБ определяется ограничение диффузии в перифокальной области существенно сильнее (головки стрелок рис.364),чем в перитуморозной зоне метастаза (стрелка на рис.364).

Крупные метастазы с центральным некрозом могут симулировать глиобластому. 30% метастазов солитарные, что делает их крайне похожими на первичную опухоль, а глиобластомы могут быть множественные, что серьезно осложняет дифференциальную диагностику. Почти в половине случаев их невозможно дифференцировать не прибегая к биопсии.

Рекомендуется провести скрининг органов, опухоли которых наиболее часто метастазируют в мозг: легкие, кожа, молочная железа, почки и ЖКТ. Диффузионно-тензорная ИП дает информацию о проводящих путях головного мозга, которые разрушает глиобластома, а метастазы дислоцируют. Имеется разница между ↑значением rCBV в перитуморальной области глиобластомы из-за перфузии опухолевой инфильтрации и↓значениями rCBV, окружающих метастаз, что соответствует сжатию капилляров вазогенным отеком. Никакой разницы не было продемонстрировано между внутриопухолевыми значениями rCBV глиом и метастазов. Повышение Cho/Cr (2,28 ± 1,24) в перитуморальном регионе глиобластомы соответствует опухолевой инфильтрации. Никакого увеличения Cho/Cr (0,76 ± 0,23) не было в перитуморальной области метастазов, что говорит о вазогенном отёке. [48].

Лучевой некроз

Рецидив (продолженный рост) и лучевой некроз (осложнение лучевой терапии) при обычном МРТ сканировании, а так же с использованием контраста, редко поддается дифференциации в следствии близости морфологической картины. Для убедительной оценки эффективности лечения необходимо использовать МР-спектроскопию, КТ-, МРТ-перфузию и прибегать к радионуклидным методам исследования. Лучевой некроз сопровождается перифокальным отеком, разрушает ГЭБ и адсорбирует контрастные вещества и, кроме того, имеет тенденцию к увеличению объема поражения. При МРС лучевой некроз демонстрирует пик Lac и редукцию других метаболитов, в то время как распространение глиобластомы проявляется пиком Cho, увеличение которого происходит за счет разрушения клеточных мембран. При перфузии выявляется↑CBV и CBF в зоне роста опухоли и↓показателей гемодинамики в зоне лучевого некроза. ПЭТ оценивает метаболизм измененных участков по фиксации РФП.

Лучевой некроз - осложнение лучевой терапии, которое может возникать сразу после лечения и отсрочено проявляющееся неоднородным участком, окруженным перифокальным отёком (головки стрелок на рис.365) и накапливающим контрастный агент (стрелки на рис.366,367). Размер зоны поражения лучевым некрозом может увеличиваться при анализе серий исследования на динамическом наблюдении.

Сочетание с лучевым некрозом

Сочетание рецидива глиобластомы и развития лучевого некроза в зоне резекции опухоли (стрелки на рис 368-370). Обратите внимание на глиоз и некроз коры затылочных долей (головки стрелок на рис.368), подвергшихся облучению.

Олигоастроцитома

В сочетании смешанных глиом, имеющих высокую склонность к увеличению атипии с другими формами глиальных опухолей морфологическая диагностика на основе “сырых” и усиленных МРТ- и КТ-сканов не состоятельна. Высокая анаплазия, в основном, демонстрирует схожие признаки: некроз, корона-эффект при контрастировании, быстрый рост и кровоизлияния. Для окончательного решения о клеточном составе опухоли, при клинической необходимости, прибегают к биопсии. При сравнении анапластической астроцитомы и глиобластомы обращает внимание отсутствие центрального некроза у первой.

Глиобластома (стрелки на рис.371,373) и анапластическая олигоастроцитома (звёздочка на рис.371) представлены объёмными образованиями с перифокальным отёком и масс-эффектом. Накопление контрастного препарата в ГБ и анапластической олигоастроцитоме (рис.372).

Клиническая картина, лечение и прогноз

Клиническая картина глиобластомы зависит от ее расположения и размера, что отражается в появлении очаговых неврологических симптомов, внутричерепной гипертензии, а так же эпилептических припадков. Лечение включает в себя резекцию опухоли с лучевой терапией и адъювантной химиотерапией [73,201,202]. Проводится костно-резекционная трепанация черепа, опухоль удаляется лишь частично, так как полная резекция невозможна в силу широкой инвазии мозгового вещества. Резекция используется из необходимости улучшения качества жизни, т.е. снижения масс-эффекта, предотвращения отека, дислокации и вклинения, но не с целью исцеления. По этим соображениям не формируют костный лоскут, что бы создать декомпрессию, так как рост опухоли необратим, а облучение увеличит отек мозга.

Прогноз всегда плохой, если диагноз соответствует действительности, средняя продолжительность жизни 1 год.

Динамика изменений глиобластомы после ее резекции. До операции (рис.374), через 2 недели (рис.375) и через месяц (рис.376). Проводилась костно-резекционная трепанация черепа (головки стрелок на рис.357).

Менее чем за месяц резецированная глиобластома увеличивает свой объем, перифокальный отек и масс-эффект. В виду биологических особенностей опухоли радикальная резекция невозможна: крупная резекция неизбежно приведет к повреждению нервных центров, затронутых опухолевой инфильтрацией. Таким образом, проводятся паллиативные операции, значение которых заключается в снижении внутричерепной гипертензии путем частичной резекции и декомпрессии. В подобных случаях проводится функциональная МРТ (фМРТ) для определения проекционных нервных центров (центры Брока, Вернике, двигательных центров рук и ног), которые следует обходить при резекциях, дабы избежать инвалидизации пациента, из-за чего последствия операции окажутся не лечебными, а калечащими. Проводится костно-резекционная трепанация черепа вместо костно-пластической в виду того, что прогноз относительно жизни плохой (пластика костного дефекта не требуется), а так же, с учетом потенциально увеличивающегося объёма мозга, с целью снижения внутричерепного давления.

Субэпендимарное метастазирование глиобластомы по стенкам ликворной послеоперационной кисты правой лобной доле, отображающееся ↑МР-сигналом на Flair (стрелки на рис.377) и накоплением контрастного препарата (головки стрелок на рис.377,378). ГБ в базальных ядрах справа (рис.379) после частичной резекции с метастазированием по эпендиме правого бокового желудочка, что привело к изменению МР-сигнала от ликвора (звёздочка на рис.379). Обратите внимание на лептоменингеальные метастазы в правой затылочной доле (стрелки на рис.379).

Рецидив после “тотального” удаления глиобластомы правой лобной доли, определяющийся в накоплении контрастного препарата по краю желудочков (в субэпендимарном пространстве) и по краю стенок послеоперационной кисты, где распространяются клетки опухоли. Асимметрия интенсивности МР-сигнала в боковых желудочках вызвана разной концентрацией белка, содержащегося в ликворе, а так же блокированием правого отверстия Монро и отсутствием движения ликвора в правом боковом желудочке.

Субэпендимарное распространение ГБ коррелирует с неблагоприятным прогнозом [48].

Автор: врач-рентгенолог, к.м.н. Власов Евгений Александрович

Список используемой литературы

• Б.В. Гайдар, Т.Е. Рамешвили, Г.Е. Труфанов, В.Е. Парфенов, Лучевая диагностика опухолей головного и спинного мозга - СПб: ООО ”Издтельство ФОЛИАНТ”, 2006г-336с.
• В.Н. Корниенко и И.Н.Пронин Диагностическая нейрорадиология Москва 2009г. 0-462.
• Abdullah ND, Mathews VP (1999) Contrast issues in brain tumor imaging. Neuroimaging Clin North Am 9(4):733–749 Abul-kasim K,
• Thurnher MM, Mckeever P et-al. Intradural spinal tumors: current classification and MRI features. Neuroradiology. - 2008;50 (4): 301-14.
• Agrawal V, Ludwig N, Agrawal A et-al. Intraosseous intracranial meningioma. AJNR Am J Neuroradiol. 2007;28 (2): 314-5