2026年03月16日发布 | 964阅读

【经典连载】Ali Krisht教授:岛叶胶质瘤的显微手术(第三部分)——病理生理学和临床表现

Ali Krisht

美国小石城阿肯色州神经外科学院

叶红星

浙江大学附属第一医院

李天豪

郑州大学第一附属医院

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学习目标:

阅读本文后,学员应能够:

● 讨论边缘和旁边缘胶质瘤的概念;

● 明确岛叶胶质瘤的病理生理学和解剖学;

● 记住岛叶胶质瘤的临床表现和影像学特征。



判断题(答案请至文末查阅)

1.低级别胶质瘤多呈现生长受限且规律性扩展的生物学特性,其生长模式具有可预测性?

2.低级别胶质瘤往往会在中枢神经系统特定区域内扩散?

3.岛叶低级别胶质瘤的内侧边界通常呈现为一条在屏状核-壳核外侧边界处清晰的分界线?

4.眶额皮层的尾部和扣带回属于边缘系统?

5.岛叶是中皮层的一部分?

6.岛叶的精确功能意义尚未完全阐明?

7.边缘系统的皮层比其他皮层区域显示出更原始的结构?

8.高级别胶质瘤在生长初期和中期也可能局限于特定区域?

9.几乎所有岛叶胶质瘤患者都会出现癫痫发作?

10.大多数低级别岛叶胶质瘤患者发病前会出现明显的临床症状?


一名35岁的女性被转诊至医院,诊断为左侧额颞部深部病变,无法手术。您能对该肿瘤的影像检查结果和可能的诊断做出判断吗?(图1)

图1. T2加权轴位MR影像显示左侧岛状区域存在高信号病灶,该病灶在T1加权影像上呈低信号,使用钆对比剂后未见增强。

正确的诊断是一例位置较深、边界清楚的左侧岛叶病灶,病灶被额颞叶岛盖覆盖,类似一个额颞叶病灶。


神经内科医生、神经影像科医生和神经外科医生已经习惯于使用脑叶(额叶、顶叶、枕叶和颞叶)的概念来定义各种脑部病变的位置。这一概念是一种实用的脑肿瘤定位方法,在专业交流中被广泛使用。然而,它在不同脑部病变的精确定位诊断方面并不准确,而这一点对于解剖-生理学理解和手术规划至关重要。考虑到神经解剖学、神经生理学和神经影像学技术的最新进展和突破,采用中枢神经系统(central nervous system, CNS)分区功能单元的概念更为准确。


目前,这些解剖分区可以通过多平面和三维CT及MRI扫描精确识别,这些影像技术已成为治疗方案规划与实施的关键工具。表1列出了中枢神经系统不同的分区及其功能单元。回到这个问题,并为了真正理解答案,我们将回顾我们对脑内肿瘤总体认识的发展,尤其是涉及边缘及旁边缘区域肿瘤的认识演变。在立体脑血管造影术成为诊断中枢神经系统病变的主要诊断方法时期,我们发现了一个重要而又有意义的现象,那就是各种病理过程都明显表现出对特定解剖部位的偏爱。事实证明,无论是胶质瘤等脑内肿瘤,还是动静脉畸形(AVM)和海绵状血管瘤等脑内血管病变,脑内病变都是如此。它们都有发生在特定位置的趋势。



在对数千名脑肿瘤患者进行长期随访观察后,我们明确认识到:这些肿瘤的生长和“扩散”机制并非如既往文献所描述的随机浸润过程,而是一种高度受控且局限的生长模式。其扩散路径遵循可预测的生物学规律,且病灶始终被限制在特定功能神经单元的解剖学边界内(即原发肿瘤所在的功能区域)。这一功能单元由多个不同的分区构成,每个分区都具有其独特的神经化学、神经免疫、神经生理,乃至神经遗传学特征。这些分区与功能单元的特征属性对其界限内发生的病变具有控制性影响。


如果胶质瘤仍处于低级别,这类肿瘤往往会局限在特定的分区内。高级别胶质瘤在初期和中期阶段也会局限在特定的分区内(图2)。在后期阶段,高级别胶质瘤能够突破或越过功能单元的边界,而且它们还能突破那些通常约束低级别肿瘤行为的一系列规则和调控机制。据观察,低级别胶质瘤和间变性胶质瘤的复发会发生在原发区域内,而且即便过了数年,也只会累及同一功能单元的相邻区域。这一事实将在本文的第四部分进行阐述和讨论。


图2. 岛叶恶性胶质瘤的T1加权MR图像。A,轴位增强图像;B,轴位质子密度图像;C,矢状位T1加权增强图像。尽管肿瘤级别很高,但它仍然保持着其功能单元的边界;肿瘤的内侧边界与壳核的外侧边界有明显的分界。


边缘系统和旁边缘系统的细胞构筑解剖学

边缘系统区域的皮质结构较其他皮质区域呈现出更为原始的组织特征。这一特征最直观地体现于其皮质分层模式:从隔区(septal area)和无名质(substantia innominata)的无分层结构,到梨状皮质(piriform cortex)和海马(hippocampus)的双层皮质结构,呈现渐进式演化特点。这些边缘系统结构共同构成异生皮质(allocortex)。旁边缘结构包括岛叶前部、眶额皮质的后尾部、颞极、海马旁回及扣带回。根据其与异生皮质或新皮质的邻近程度,这些结构具有3-5层皮质分层,共同形成中皮质(mesocortex)。理解这些解剖分区的临床意义在于:累及上述解剖区域的低级别胶质瘤往往局限于异生皮质或中皮质内。这一现象提示此类肿瘤对种系发生学上更为原始的皮质区域具有特异性亲和倾向,该理论最初由菲力莫诺夫(Filiminoff)于1947年提出,后经雅克列夫(Yakovlev)在1959年完善发展。边缘系统与旁边缘系统的具体解剖分区详见表2。



在完成上述解剖学概述后,我们将重点回归至本病例分析。当前病灶累及中皮层(mesocortex)结构——具体而言属于旁边缘系统(paralimbic system)中的岛叶(insula)。需要特别注意的是,肿瘤内侧缘与屏状核(claustrum)及壳核(putamen)外侧缘之间呈现锐利分界(图3),这种解剖界面特征具有重要临床定位意义。


图3. 本例患者脑部MR成像(详见第1页病例描述)。如图所示,沿黑色短箭头指示连线,肿瘤(T)与壳核(putamen,P)外侧缘之间的锐利分界特征得到清晰显现。


此类患者通常表现出哪些临床症状?其临床表现是否具有特异性特征?

此类肿瘤的临床表现通常令人意外,因其在体积显著增大的情况下仍仅引发轻微症状(图4)。肿瘤体积可异常巨大,影像学可见明显占位效应、中线结构受压移位及显著天幕疝形成,而患者仅主诉非典型性癫痫发作史、疲倦、淡漠及偶发头痛,但无显著神经功能缺损。部分患者甚至从事高度复杂的专业性工作(需高强度脑力负荷),直至确诊前仍维持正常社会功能。近100%患者以癫痫为首发症状(单纯部分性、复杂部分性或偶见全面性发作)。为全面评估此类患者,推荐进行神经心理学评估,常可发现隐匿性功能缺陷。尽管患者能通过常规神经学及神经心理学筛查,但其社会心理结构存在失衡,提示该病可能涉及存在性维度障碍。患者常受顽固性癫痫困扰,导致社会关系受损,并伴发系列心理-情感改变,典型表现为公共场所焦虑及回避高认知负荷新任务的倾向,常采取社会刺激回避行为。术后患者癫痫症状即刻缓解,多自述“重获新生”,社交场合反应更为灵敏且放松,焦虑与恐惧显著减轻。


图4. 左侧岛叶及额底巨大低级别胶质瘤MR影像。A.轴位T2加权术前图像;B.矢状位T1加权术前图像;C.冠状位T1加权术前图像;D.轴位质子密度术后图像;E.矢状位T1加权术后图像;F.冠状位T1加权术后图像。该例以颞叶癫痫起病的患者术前影像可见显著占位效应。术后,34岁患者癫痫完全控制,恢复全职工作能力,并于术后1.5年成功分娩一婴儿。


岛叶表面解剖

人类岛叶(insula)作为大脑高度发达的结构,属于旁边缘结构(中皮层,mesocortex)的组成部分,其解剖位置介于古皮质(allocortex)与新皮质(neocortex)之间。尽管目前岛叶的精确功能意义尚未完全阐明,但研究已发现其参与多项高级神经功能,包括记忆调控、内驱力形成以及(尤为重要的)高级自主神经功能调节。该结构呈金字塔形,其表面完全隐匿于大脑外侧裂(Sylvian裂)深部。


岛周前沟将岛叶前表面与额眶盖分隔开。岛周上沟将其与额顶盖分隔,而岛周下沟则将其与颞盖分隔。在大多数大脑中,岛中央沟清晰可辨。它将岛叶分为前部和后部:前部区域较大,由3-4个较短的脑回构成;后部岛区较小,包含两个较长的脑回。Türe等学者对岛叶的局部解剖特征进行了详尽描述,系统阐述了岛叶的解剖特点、神经连接及其与周围深部脑结构的空间关系(具体影像资料请参见本系列第二部分随附光盘)。


岛叶连接岛叶与额叶、顶叶、颞叶以及扣带回等脑区存在神经连接。这些解剖学联系,加之其与尾状核、壳核、杏仁体及特定丘脑区域的潜在连接证据表明,岛叶可能承担内脏感觉整合或辅助运动调节功能。另有研究推测该区域可能参与平衡维持机制,与前庭器官存在神经联系,并可能在语言功能中发挥特定作用。然而值得注意的是,在临床实践中即使对岛叶进行大部或全切除后,患者往往未出现显著的神经功能缺损,这一现象对上述理论假设构成了挑战。

钩束是连接边缘系统及旁边缘结构的主要纤维通路。其纤维连接岛叶与颞极及眶回后部,同时亦将杏仁体、钩回与胼胝体下区及直回区域相互联结(参见Türe等学者于《J Neurosurg》1999年发表的研究)。


作者:M.Gazi Yaşargil, M.D.、Ali F.Krisht, M.D., Ugur Türe, M.D., Ossama Al-Mefty, M.D., and Dianne C.H. Yaşargil, R.N.

推荐阅读:

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Filiminoff IN: A rational subdivision of cerebral cortex. Arch Neurol Psychiatry 58:296, 1947

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Mesulam MM: Principles of Behavioral and Cognitive Neurology. Ed 2. Oxford: Oxford University Press, 2000

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Ali Krisht教授是位备受尊敬的神经外科学教授,服务于美国小石城CHI St.Vincent North医院。作为阿肯色神经外科研究院(ANI)的院长和首席神经外科医生,他在脑血管病、垂体瘤和颅底肿瘤领域发表了系列经典论著。



Ali Krisht教授在海绵窦、脑动脉瘤和胶质瘤手术治疗方面作出的开创性贡献,为他赢得了多个奖项,其中包括2019年的Herbert Olivecrona奖(被誉为神经外科的诺贝尔奖)。Castle Connolly和“当代神经外科”均将他评为美国顶尖1%的神经外科专家。毫无疑问,他是先进显微神经外科领域的杰出领袖之一。



脑医汇-神外资讯有幸获得了对Ali Krisht教授经典著作进行中文翻译和传播的独家授权,将陆续通过连载发布,方便大家分享学习。


特别感谢ANI显微神经外科解剖室联合主任蔡理医生对Krisht教授经典著作的整理,同时感谢郑州大学第一附属医院神经外科李天豪副主任医师和复旦大学附属华山医院宋剑平主任医师在内容整理及组织编译、审校工作上的辛勤付出。


以上是第三十期内容:岛叶胶质瘤的显微手术(第三部分)——病理生理学和临床表现》感谢浙江大学医学院附属第一医院神经外科叶红星主任医师,以及蔡理医生和李天豪副主任医师的编译校对。


本期答案(问题请至文首查阅)

是,是,是,是,是,是,是,是,是,否



译者


叶红星 主任医师

● 浙大一院神经外科主任医师,临床医学博士

● 从事神经外科临床、教学与科研工作二十余年,具有丰富的诊疗经验

● 现任浙江省医师协会脑胶质瘤专业委员会委员。曾任浙江省抗癌协会第一届青年理事会理事,浙江省抗癌协会第七届神经肿瘤专业委员会青年委员会副主任委员

● 2010-2013年在上海复旦大学附属华山医院完成临床博士后研究。2019年作为公派访问学者赴美交流。荣获2021年浙江省医学会神经外科分会脑脊膜瘤手术视频大赛一等奖,2025年被评为浙江大学校级先进工作者

● 擅长运用显微镜及神经内镜微创技术,诊治各类神经肿瘤(脑胶质瘤、脑膜瘤、垂体瘤、听神经瘤)、椎管肿瘤、脑动脉瘤、三叉神经痛、面肌痉挛等常见与疑难神经外科疾病。


李天豪 副主任医师

● 医学博士,郑州大学第一附属医院神经外科副主任医师,美国阿肯色州神经科学研究所(ANI)访问学者。专业方向:颅底肿瘤。



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