Диагностика анапластической астроцитомы по КТ, МРТ, ПЭТ
а) Терминология:
1. Сокращения:
• Анапластическая астроцитома (АА)
2. Синонимы:
• Астроцитома III степени злокачественности по классификации ВОЗ (grade III), злокачественная астроцитома, астроцитома высокой степени злокачественности
3. Определение:
• Злокачественная астроцитома, характеризующаяся диффузным инфильтративным ростом, анаплазией и значительным пролиферативным потенциалом
б) Визуализация:
1. Общие характеристики анапластической астроцитомы:
• Лучший диагностический критерий:
о Объемное образование с инфильтративным ростом, преимущественным вовлечением белого вещества (БВ) и вариабельным контрастированием
• Локализация:
о БВ полушария:
- Обычно вовлекаются лобная и височная доли
о Возможно вовлечение моста (обычно у детей), таламуса
о Менее часто вовлекается ствол мозга, спинной мозг
• Размеры:
о Вариабельны
• Морфология:
о Типичная морфология: объемное образование в БВ полушария головного мозга с плохо определяемыми границами
о Может выглядеть четко отграниченным от окружающих тканей
о Клетки опухоли почти всегда обнаруживаются за пределами областей изменения сигнальных характеристик
2. КТ при анапластической астроцитоме:
• Бесконтрастная КТ:
о Слабо-определяемое гиподенсное объемное образование
о Редко Са++ и кровоизлияние
• КТ с контрастированием:
о Большинство не контрастируются
о Контрастирование часто фрагментарное, гетерогенное
о При кольцевом контрастировании следует предполагать прогрессию малигнизации до мультиформной глиобластомы (МТБ)
(а) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у женщины 47 лет в лобной доле определяется гетерогенно гиперинтенсивное объемное образование, локализующееся преимущественно в белом веществе и распространяющееся на вышележащую кору. Хотя образование выглядит отграниченным от окружающих тканей, клетки опухоли часто обнаруживаются за пределами области изменений сигнальных характеристик.
(б) МРТ, постконтрастное Т1-ВИ, корональный срез: у этой же пациентки внутри объемного образования визуализируется участок контрастирования,. Характер контрастирования анапластической астроцитомы вариабелен: от отсутствия контрастирования до фрагментарного или узлового контрастирования. Большинство АА не накапливают контраст.
3. МРТ при анапластической астроцитоме:
• Т1-ВИ:
о Объемное образование в БВ со смешанным сигналом: от изо-интенсивного до гипоинтенсивного
о Возможно вовлечение и «растяжение» вышележащей коры
о Са++, кровоизлияние, кистозный компонент визуализируются редко
• Т2-ВИ:
о Гетерогенно гиперинтенсивный сигнал
о Образование может выглядеть отграниченным, однако инфильтрирует соседние структуры головного мозга
о Возможно вовлечение и «растяжение» вышележащей коры
о Редко выявляемые выраженные участки потери сигнала за счет эффекта потока являются признаком прогрессии до МГБ
• FLAIR:
о Гетерогенно гиперинтенсивный сигнал
• ДВИ:
о Характерно отсутствие ограничения диффузии
• Постконтрастное Т1-ВИ:
о Контрастирование обычно отсутствует
о Менее часто: фрагментарное, узловое, гомогенное, неоднородное контрастирование
о Кольцевое контрастирование подозрительно на глиобластому (МГБ)
• МР-спектроскопия:
о Увеличение соотношения холин/креатин, уменьшение пика NAA
• Т2-взвешенное изображение с динамическим контрастированием:
о Увеличение максимального rCBV по сравнению с астроцитомой низкой степени злокачественности
о Увеличение проницаемости по сравнению с астроцитомой низкой степени злокачественности
• Диффузионно-тензорная визуализация (DTI) трактов БВ полезна для планирования оперативного вмешательства
4. Радионуклидная диагностика при анапластической астроцитоме. ПЭТ:
о Более высокий метаболизм по сравнению с астроцитомой низкой степени злокачественности
о Глиомы высокой степени злокачественности характеризуются степенью поглощения ФДГ схожей с серым веществом или превышающей ее
о Отношение опухоль: БВ > 1,5, отношение опухоль: СВ > 0,6 являются признаком высокой степени злокачественности опухоли
о При дифференциальном диагнозе рецидивирующей опухоли от лучевого поражения мозга FDG имеет чувствительность 81 -86%, специфичность 50-94%
5. Рекомендации по визуализации:
• Советы по протоколу исследования:
о МРТ с контрастным усилением:
о Полезны МР-спектроскопия, МР-перфузия, DTI
(а) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у мужчины 62 лет в правой височной доле определяется инфильтрирующее окружающие структуры гиперинтенсивное объемное образование, распространяющееся в нижнюю часть лобной доли. На постконтрастных изображениях контрастирование не наблюдается. Анапластическая астроцитома часто напоминает более доброкачественную диффузную астроцитому.
(б) Бесконтрастная КТ, аксиальный срез: в правой лобной доле визуализируется объемное образование с геморрагическим компонентом, гиподенсной перифокальной зоной и масс-эффектом. Геморрагический компонент может наблюдаться как при анапластической астроцитоме, так и при МГБ, но более характерен для МГБ (grade IV).
1. Диффузная астроцитома низкой степени злокачественности:
• Локальное или диффузно распространенное объемное образование
• Типично отсутствие контрастирования объемного образования
• Может быть неотличима от анапластической астроцитомы (АА) без биопсии
2. Мультиформная глиобластома (МГБ):
• Некротическое ядро, краевое контрастирование в 95% случаев
• Протяженные зоны повышения сигнала на T2-B1/I/FLAIR
• Геморрагический компонент отмечается редко
3. Церебрит:
• Гиперинтенсивный сигнал на Т2-ВИ, фрагментарный характер контрастирования
• Характерно ограничение диффузии
4. Ишемический инсульт:
• Соответствие бассейну кровоснабжения (СМА, ПМА, ЗМА)
• Ограничение диффузии в остром/подостром периоде
• Часто клиновидная форма, вовлечение СВ и БВ
• Гиральный характер контрастирования в подострой стадии ишемического инсульта
5. Олигодендроглиома:
• Объемное образование в структуре коры, характеризующееся вариабельным контрастированием
• Часто Са++
• Может быть неотличима от АА
6. Эпилептический статус:
• Судорожные приступы могут стать причиной изменения сигнальных характеристик и контрастирования мозговой ткани
• Наличие судорожных приступов в анамнезе
• Может требоваться наблюдение в динамике
7. Герпетический энцефалит:
• Ограничен лимбической системой, височными долями
• Часто: продукты распада крови, контрастирование
• Характерно острое начало
(а) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у пациента после лечения астроцитомы низкой степени злокачественности (диффузной) в задних отделах левой височной и затылочной долей определяется гетерогенно гиперинтенсивное объемное образование.
(б) МРТ, постконтрастное Т1-ВИ, аксиальный срез: у того же пациента с диагнозом астроцитомой grade II и ухудшением клинической картины определяется новая находка - гетерогенный характер контрастирования образования.
При повторной биопсии была диагностирована астроцитома (grade III). Появление нового участка контрастирования в астроцитоме более низкой степени злокачественности - почти всегда признак злока чественной трансформации.
г) Патология:
1. Общие характеристики анапластической астроцитомы:
• Этиология:
о Развивается из клеток-предшественников, дифференцирующихся в астроциты
о Обычно развивается из (диффузной) астроцитомы низкой степени злокачественности (grade II) (75%):
- Развитие АА из астроцитомы низкой степени злокачественности (диффузной) связано с множественными генетическими нарушениями
о Может возникать de novo
• Генетика:
о Могут наблюдаться мутации ТР53 и потеря гетерозиготности на локусе 1 7р
- Избыточная экспрессия р53 неблагоприятна
о Аномалии генов, регулирующих клеточный цикл
о Потеря гетерозиготности: локусы хромосом 10q, 19q, 22q
о Делеция 6q (30%) о В большинстве случаев IDHK+)
о Часто метилирование MGMT
• Биологически агрессивная астроцитома характеризуется атипией клеток и митотической активностью:
о Свойственна тенденция к прогрессии в МГБ
2. Стадирование и классификация анапластической астроцитомы:
• Степень злокачественности III по классификации ВОЗ (grade III)
• Промежуточное положение между астроцитомой низкой степени злокачественности (диффузной) (grade II) и МГБ (grade IV)
3. Макроскопические и хирургические особенности:
• Инфильтрирующее окружающие структуры объемное образование
• Часто «растягивает» пораженные структуры без их выраженной деструкции
• АА может казаться отграниченной от окружающих тканей, однако она всегда инфильтрирует прилежащие ткани мозга
• Кистозный, геморрагический компонент выявляются редко
4. Микроскопия:
• Характеризуются увеличенной целлюлярностью, отмечается митотическая активность, отчетливая атипия ядер
• Высокое отношение ядро/цитоплазма
• Ядерный/цитоплазматический плеоморфизм
• Отсутствие некроза или микроваскулярной пролиферации (наличие = grade IV)
• Иммуногистохимия: часто GFAP(+)
• KI-67 (MIB-1): 5-10% (индекс пролиферации)
д) Клиническая картина:
1. Проявления анапластической астроцитомы:
• Наиболее частые признаки/симптомы:
о Выраженное ухудшение состояния у пациентов с астроцитомой grade II
о Зависит от локализации:
- Часто судорожный синдром, очаговые неврологические симптомы
- Возможна головная боль, сонливость
- Увеличение внутричерепного давления
- Личностные и поведенческие изменения
2. Демография:
• Возраст:
о Встречается в любом возрасте, наиболее часто в промежутке 40-50 лет
• Пол:
о М:Ж= 1,6:1
• Эпидемиология:
о 1/3 астроцитом О 25% глиом
о Диффузно-инфильтративные глиомы, включая глиомы grade II, III, IV составляют > 60% всех первичных опухолей
3. Течение и прогноз:
• Продолжительность жизни составляет 2-3 года
• Часто возникает как рецидив после резекции опухоли grade II:
о Обычно IDH1(+) (более благоприятный прогноз)
• IDH1(-) (дикий тип) связан с неблагоприятным прогнозом (что схожее МГБ)
• Очень часто прогрессирует до вторичной МГБ:
о Среднее время прогрессирования - 2 года
• Обычно распространяется по ходу трактов БВ:
о Может распространяться по ходу эпендимы, мягкой и паутинной мозговых оболочек и СМЖ
• Более высокая выживаемость: молодой возраст, высокий индекс Карновского, расширенная тотальная резекция
• Другие факторы, связанные с увеличением выживаемости:
о Отсутствие контрастирования, индекс пролиферации 5.1% или ниже, олигодендроглиальный компонент
о IDH1(+), метилирование MGMT(+)
4. Лечение:
• Резекция с адъювантной лучевой терапией и химиотерпией (темозоломид)
е) Диагностическая памятка:
1. Обратите внимание:
• Анапластическая астроцитома (АА) может имитировать другие опухоли, в особенности диффузные астроцитомы с низкой степенью злокачественности (grade II)
• Схожие заболевания неопухолевой природы, такие как церебрит, могут быть отдифференцированы при учете анамнеза
• Гистологические и визуализационные характеристики АА варьируют в пределах спектра изменений, характерных для астроцитомы низкой степени злокачественности и МГБ
2. Советы по интерпретации изображений:
• АА обычно являются полушарными объемными образованиями, не накапливающими контраст
• При обнаружении новых участков контрастирования подозревайте злокачественную трансформацию
ж) Список литературы:
Ogura R et al: Immunohistochemical profiles of IDH1, MGMT and P53: Practical significance for prognostication of patients with diffuse gliomas. Neuropathology. 35(4): 324-35, 2015
Speirs CK et al: Impact of 1p/19q codeletion and histology on outcomes of anaplastic gliomas treated with radiation therapy and temozolomide. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 91 (2):268-76, 2015
Gempt J etal: Multimodal imaging in cerebral gliomas and its neuropathological correlation. Eur J Radiol. 83(5):829-34, 2014
Minniti G et al: IDH1 mutation and MGMT methylation status predict survival in patients with anaplastic astrocytoma treated with temozolomide-based chemoradiotherapy. J Neurooncol. 118(2):377-83, 2014
Rusthoven CG et al: The impact of adjuvant radiation therapy for high-grade gliomas by histology in the United States population. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 90(4):894-902, 2014
Hirai T et al: Prognostic value of perfusion MR imaging of high-grade astrocytomas: long-term follow-up study. AJNR Am J Neuroradiol. 29(8)4505-10, 2008
Iwamoto FM et al: Clinical relevance of Ip and 19q deletion for patients with WHO grade 2 and 3 gliomas. J Neurooncol. 88(3):293—8, 2008
Louis DN et al (eds): WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System: Anaplastic Astrocytoma. Lyon, France: IARC Press. 30-2, 2007
