【病例报道】立体定向放射外科治疗脑室周围脑膜瘤后的交通性脑积水:说明性病例

文摘   2025-02-01 05:01   上海  

Journal of Neurosurgery Case Lessons 2025 1月 20日在线发表英国University College London Hospitals的Aleksandra B Lasica , Cornel Tancu , Zeid A Abussuud  ,等撰写的病例报道《立体定向放射外科治疗脑室周围脑膜瘤后的交通性脑积水:说明性病例Communicating hydrocephalus following stereotactic radiosurgery for periventricular meningiomas: illustrative cases》(doi: 10.3171/CASE24722.

背景:

立体定向放射外科(SRS)是治疗颅内肿瘤(包括脑膜瘤)的一种成熟的选择。虽然它的低侵袭性和准确性很有价值,但它仍然有并发症的风险。交通性脑积水是一种严重的SRS治疗并发症,尽管很少报道。在此,作者报告两例脑室周围脑膜瘤伽玛刀放射外科(GKRS)治疗后的沟通性脑积水。

立体定向放射外科(SRS)是一种放射治疗,它将多束高强度辐射(x射线,伽马射线或质子)汇聚到感兴趣的小的颅内体积。经过50年的发展,SRS已成为治疗包括脑膜瘤在内的一些颅内肿瘤的公认选择。

尽管SRS因其精确性、靶向手术挑战性部位的能力和低侵袭性而受到称赞,但SRS治疗脑膜瘤,仍有并发症的风险。最常见的并发症包括疲劳、脱发、头晕、头痛、新的神经功能障碍和病灶周围脑水肿。交通性脑积水是SRS治疗脑膜瘤的罕见并发症,具有重要的医学意义。各种研究估计其患病率为2.0% - 4.4%,迄今为止只有少数病例报告描述了这种放射外科并发症。在此,我们报告两例使用伽玛刀放射外科(GKRS)治疗脑室周围脑膜瘤后出现这种现象的病例,并探讨其病因。通过本报告,我们旨在提高人们对这种罕见但重要的SRS并发症的认识,而这在文献中尚未得到广泛讨论。

病例报道:

1

66岁女性,有眩晕、头痛、四肢感觉异常4个月病史。磁共振成像(MRI)显示右侧颞区单发3.6 × 3.1 × 2.8 cm,边界清晰,均匀增强的轴外病变,伴硬脑膜尾部及相关血管源性水肿。世界卫生组织(WHO) II级非典型脑膜瘤的诊断是在stealthstation导航系统引导(Medtronic)切除肿块后做出的。有关所有治疗干预措施的详细总结,请参见图1A。初次手术后大约3.5年,患者接受了第一次单GKRS (Leksell伽玛刀图标,Elekta AB),目标是右侧乙状窦附近复发的新小结节。病灶在79%处方等剂量下用20 Gy的单治疗0.17 cm3的小靶体积(图1B)。在GKRS治理之前,为了针对先前的复发,患者接受了两次额外的颞叶开颅手术和为期6周的54 Gy的30次调强放射治疗,以治疗一个小的肿瘤残余(图1A)。

1病例1。A:自WHOII级非典型脑膜瘤初次诊断以来,患者所接受的所有治疗干预措施的详细总结。B:第一次GKRS针对乙状窦附近的复发性小脑膜瘤;CT后轴位(上)和冠状位(下)T1加权MRI扫描显示靶标病变。黄色等高线表示20Gy对应的79%等剂量线。C:第二次GKRS治疗针对沿幕部和右横窦内的复发性病变;CT后轴位(上)和冠状位(下)T1加权MRI扫描显示目标病变。黄色等高线表示16 Gy对应的50%等剂量线,蓝色等高线表示初始GKRS的辐射野。D:第二次GKRS治理后4个月,患者突然出现临床恶化;将第二次GKRS术前(上)与第二次GKRS后(下)对比增强后(上)的轴向T2加权MRI进行比较,发现脑室明显增大。调强放射治疗;Mo =月;R =右;WKS =周。

在她的第四次减容手术后5个月和第一次GKRS后约3年,发现沿幕右侧和右横窦内的增强软组织增加。在右侧侧脑室颞角附近的右侧颞叶内,用第二次GKRS治疗,单次剂量为16 Gy,剂量为50%,剂量为4.9 cm3。患者对手术的耐受性良好,没有立即出现并发症。

然而,4个月后,她的语言、认知和行动能力突然恶化。她表现出越来越严重的混乱和短期记忆问题。MRI显示心室系统大小间隔增大,室管膜水肿,未见明显的阻塞性病变(图1D)。总之,这些特征符合急性,非阻塞性,高压脑积水的诊断,并通过脑室-腹膜分流(VPS)植入治疗。插入分流器后,混乱和记忆问题得到改善。手术期间采集的脑脊液(CSF)样本显示总蛋白(1.03 g/L)和白蛋白(676 mg/L)水平升高。7个月后的监测扫描显示脑室体积减少,对GKRS有反应,治疗后病变的大小稳步减少。

2

一名69岁女性,小时候因头癣接受过脑放疗,出现慢性右侧无力和日益严重的语言困难,并伴有4个WHO II级非典型脑膜瘤复发灶。在19年的时间里,该患者总共接受了6次减积手术,最初的手术是针对靠近侧脑室左前角的左侧镰旁病变。有关所有治疗干预措施的全面概述,请参见图2A。

2病例2。详细总结了自WHOII级非典型脑膜瘤(A)最初诊断以来患者所接受的所有治疗干预措施。第一次GKRS靶向4个病变。钆增强后轴向T1加权MRI显示靶标病变:左侧蝶旁/蝶骨翼/翼点病变(B,白色箭头),左侧岩斜病变(C,白色箭头),右侧蝶骨翼/翼点病变(D,白色箭头),右侧横窦/小脑病变(E,白色箭头)。箭头表示GKRS 靶向病变。L =左;LD =腰椎引流;yrs=年。

由于患者的合并症和不良的表现状态,GKRS比手术干预更受青睐。靶向四个病变:左侧镰旁/外侧蝶/翼,左侧岩斜,右侧外侧蝶/翼,右侧横窦/小脑(图2B-E)。每个病灶单靶向:40%处方等剂量线,15 Gy, 40%处方等剂量线,14 Gy, 53%处方等剂量线,15 Gy, 45%处方等剂量线,15 Gy。

治疗6个月后,监测扫描显示三个稳定的病变,左侧镰旁脑膜瘤的实性增强和周围囊性成分有轻微进展。在出现进行性改变7个月后,囊性成分的大小进一步增加,促使再次进行单GKRS治疗,以49%的处方等剂量照射14 Gy的靶体积为8.5 cm3(图3A和B)。术后3个月的随访评估显示,患者没有立即出现并发症或加重先前的神经功能障碍

32。患者接受了第二次GKRS,目标是复发的左侧镰旁脑膜瘤。轴位T1加权(A)和冠状T2加权(B) MRI显示标病变。黄色等剂量线为14Gy时的49%等剂量线,绿色等剂量线为室大小。第二次GKRS治疗7个月后,患者出现突发性临床恶化。轴向T1加权(C)和冠状面液体衰减反转恢复(D) MRI显示室明显增大。黄色等高线表示第二次GRKS的辐射,对应于14Gy的49%等剂量线,绿色等剂量线表示第二次GRKS治疗时的室大小。值得注意的是,标病变的大小明显减小。

在第二次GKRS治疗后仅6个月,观察到放射治疗的早期反应,脑膜瘤实体部分的对比增强明显丧失。这种反应持续了一整年,最终导致体积减少至少30%,增强效果明显丧失,并且在第二次GKRS治疗9个月没有局部水肿迹象。然而,患者在第二次GKRS治疗7个月开始出现频繁头痛、易怒和平衡恶化,导致锁骨骨折。MRI显示轻度脑室增大,尤其是左侧脑室,靠近穿通畸形的空the porencephalic cavity),这是之前多次手术造成的(图3C和D)。没有脑水肿或肿块占位效应的迹象。在腰椎引流后,患者经历了一个显著的(虽然短暂的)活动能力增强,手术后10米步行测试减少了15秒。随后植入VPS导致活动能力持续改善,头痛频率减少,与继发性正常压力脑积水的诊断一致。与病例1非常相似,手术期间获得的脑脊液样本显示总蛋白(0.83 g/L)和白蛋白(469 mg/L)水平升高。此外,脑脊液分析检测到神经退行性标志物的异常水平,包括总tau水平升高,Aβ水平降低,tau/Aβ比值升高。

在本研究中获得了必要的知情同意。

观察:

在这两个报告的病例中,患者在第二次GKRS治疗复发性脑室周围WHOII级非典型脑膜瘤几个月后,其临床状况突然恶化。患者接受脑室-腹膜分流术植入,脑脊液(CSF)样本显示总蛋白和白蛋白水平升高。此外,两名患者在放射外科治疗前都接受过多次手术切除,其中一些病变位于静脉窦附近。

讨论

观察

我们的报告强调了两例交通性脑积水,这是一种罕见但严重的SRS治疗脑膜瘤的并发症。在这里,我们探讨肿瘤和治疗特点作为促成出现这种罕见并发症的因素。

交通性脑积水是SRS治疗的罕见并发症

交通性脑积水首次被描述为前庭神经鞘瘤患者SRS的并发症。然而,值得注意的是,这种并发症在前庭神经鞘瘤患者中似乎比脑膜瘤患者更常见,报道的患病率分别为4.0% - 13.6%14、17、18和2.0%-4.4%,7-10。与此观点一致的是,最近一项对405例桥小脑角肿瘤的回顾性研究发现,在SRS治疗神经鞘瘤后发生交通性脑积水的风险明显高于脑膜瘤的。因此,鉴于文献中脑膜瘤患者SRS治疗后交通性脑积水的罕见性和局限性,我们的报告旨在提高人们对这一严重放射外科并发症的认识,因为它需要及时处理。据我们所知,尚未有研究详细探讨SRS治疗后脑膜瘤患者脑积水发生的危险因素。然而,在神经鞘瘤患者中进行的研究表明,靶体积大是增加这种并发症风险的因素之一。与这些发现一致,在我们的两个病例中,GKRS治疗后脑积水发展到显著的肿瘤体积(4.9和8.5 cm3)。此外,已发现肿瘤体积大于10 cm3会增加脑膜瘤患者其他SRS治疗并发症的风险,即放射外科治疗后脑水肿,进一步证实了该因素的潜在意义。

既往手术和放射治疗的影响

在上述两个病例中,在发生交通性脑积水之前,均进行了多次降压手术和先前的放射治疗。然而,由于脑积水在第二次SRS治疗暴露后4-7个月出现,在首次手术干预后数年出现(详细时间表见图1A和2A),因此不太可能仅仅是先前的手术导致脑积水的出现。然而,我们推测这些先前的干预可能增加了大脑对放射性损伤的易感性,降低了脑室顺应性。遗憾的是,只有有限数量的研究调查了再照射对复发性颅内脑膜瘤的影响,这些报告主要集中在治疗结果和治疗计划上,而不是毒性概况。因此,未来收集这些数据以提高我们对SRS治疗后脑积水病因学影响的理解将是至关重要的。

肿瘤靠近静脉窦

肿瘤的解剖位置可能是导致脑积水发展的另一个因素,特别是靠近静脉窦的。静脉窦是脑脊液吸收的主要枢纽。因此,它们的功能受损可直接导致交通性脑积水。在病例1中,最初GKRS靶向位于右侧乙状窦附近的肿块。相比之下,第二次GKRS所靶向的病变(随后出现脑积水)位于右侧横窦内。由于缺乏特定的静脉成像,我们不能排除最初病变可能导致同侧颈内静脉系统阻塞或浸润的可能性。这可能进一步导致脑积水的出现。然而,考虑到第二次GKRS治疗后并发症的发展,这种假设似乎不太可能。病例2患者在右侧横窦附近也有病变。然而,靶向该病变的GKRS治疗后,脑积水并没有直接发生,治疗后肿块保持不变。这些观察结果表明,SRS治疗可直接引起静脉窦损伤,导致脑积水的出现。另外,SRS诱导的肿瘤修饰会对静脉窦的脑脊液吸收产生负面影响。一致地,Roche和他的同事报道了GKRS治疗后肿瘤周围的蛛网膜形成瘢痕和增厚。我们认为,在评估SRS治疗后脑积水的危险因素时,应考虑靠近静脉窦的。

组织病理学诊断

WHOII级非典型脑膜瘤与WHOI级脑膜瘤的区别在于细胞分裂率更高,细胞密度增加,并有脑侵袭倾向辐射优先针对快速分裂的细胞也是确定无疑的。

因此,与WHO I级肿瘤相比,我们患者的WHO II级非典型脑膜瘤可能更容易发生辐射引起的副作用。与我们的研究结果一致,Dawley等人报道了一例术前行额叶WHO II级非典型脑膜瘤切除术的患者术后交通性脑积水。然而,他们的患者接受了总辐射剂量为60 Gy的分割放疗,这可能进一步增加了严重放射后毒性的风险有趣的是,我们的两名患者表现出不同类型的脑积水。病例1患者表现为急性高压脑积水,而病例2患者腰椎引流反应阳性,神经退行性标志物异常,符合继发性常压脑积水的诊断。这种脑积水类型的二分法,加上WHOII级非典型脑膜瘤对GKRS诱导的脑积水的易感性,值得进一步研究。

脑脊液蛋白水平升高

最后,我们探讨了SRS诱导的辐射损伤导致交通性脑积水的病因机制。上述两例患者在脑脊液样本中均表现出总蛋白和白蛋白水平升高。先前关于脑膜瘤患者SRS治疗后脑积水的研究报告了脑脊液蛋白水平的矛盾数据。

我们的结果与Kajiwara等人发表的报告一致,但与Fujimoto及其同事的报告不一致,后者发现0.43 g/L的CSF蛋白水平仅接近我们机构使用的标准上限(正常范围0.13-0.45 g/L) 。

脑脊液蛋白水平升高也见于SRS治疗前庭神经鞘瘤后的交通性脑积水患者,进一步暗示该因素是该并发症的病因。

已经提出了两种蛋白水平升高如何促进SRS治疗后发生脑积水的机制。首先,与辐射相关的肿瘤坏死可能引发蛋白质物质的过度释放。脑脊液蛋白水平升高可导致蛛网膜颗粒阻碍脑脊液吸收,导致脑脊液在脑室内过度积聚。其次,辐射诱导的肿瘤毛细血管的高渗透性可导致包括蛋白质在内的血清成分通过内皮渗漏。脑脊液蛋白水平升高可能随后阻碍脑脊液的吸收,与上述机制类似我们提出了第三种新的机制,即辐射诱导的炎症反应对脑脊液动力学产生负面影响。人体和动物研究表明,辐射可以诱导和调节炎症反应,包括刺激细胞因子的产生。值得注意的是,强烈的炎症反应与两种类型的脑积水有关:出血性脑积水和感染后脑积水。

我们假设炎症可以促使脉络膜丛上皮的脑脊液分泌过多,类似于出血性脑积水的病因机制。此外,某些神经炎性疾病,如多发性硬化症或阿尔茨海默病,与脑脊液蛋白谱升高或改变有关。因此,SRS诱导的炎症可能导致CSF蛋白水平升高,从而阻碍CSF吸收。综上所述,脑脊液蛋白水平升高可以作为SRS治疗引起的辐射损伤背后的多种病理过程的统一标志,从而导致交通性脑积水的发生。

经验教训:

我们描述了两例沟通性脑积水在SRS后复发脑室周围WHO II级非典型脑膜瘤,以提高对这种罕见但严重并发症的认识。我们认为其病因可能是多方面的,包括肿瘤的位置和体积、组织学、既往的放疗或手术等因素都可能加剧辐射引起的损伤,并共同导致交通性脑积水的发生。我们还推测CSF蛋白水平可以作为SRS诱导的辐射损伤的统一标志,表现为与辐射相关的肿瘤坏死、辐射诱导的高通透性和炎症反应。然而,我们承认我们的结论是从两个孤立的病例中得出的,应该只是作为产生新假设和指导未来研究的垫脚石。更好地了解病因将有助于确定该并发症的高危患者,并在必要时促进他们的密切随访和及时管理。

虽然罕见,但交通性脑积水代表了SRS治疗脑膜瘤的重要潜在后遗症,临床医生应该注意。肿瘤的体积和位置、组织学、既往的放疗或手术史等因素可加剧放射性损伤,共同成为脑积水的发展基础。

作者还推测,脑脊液蛋白水平可以作为SRS治疗诱导的放射性损伤的统一标志,表现与为辐射相关的肿瘤坏死、辐射诱导的高渗透性和炎症反应。

ICON伽玛刀
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