最後更新日期2003年06月24日

簡介

1. 原發性腦腫瘤是造成神經學上死亡中僅次於中風的成因
a) 星狀細胞瘤(astrocytoma)是最常見的原發腦腫瘤(50%)
b) 腦腫瘤是造成兒童死亡僅次於白血病的成因。

 

2. 轉移性腦腫瘤較原發腫瘤普遍
a) 屍體解剖(autopsy): 全身性癌症的病人有25-30%會侵犯中樞神經系統。
b) 在晚期疾病是常見的全身性復發。
c) 15%的原發癌症以神經學症狀為前導。
d) 轉移性腦腫瘤的50%是孤立的(solitary)病灶。

  

3. 治療後要鑑別影像學的殘餘病灶是腫瘤復發(tumor recurrence)或放射線壞死(radiation necrosis)

 

流行病學

目前沒有已知清楚相關的流行病學因子

1. 星狀細胞瘤(astrocytoma)在男性佔多數; 腦膜瘤(meningioma)在女性佔多數。

 

2. 神經膠質瘤(glioma)在大人與兒童都是以男性佔多數; ♂:♀3:2

 

3. 神經膠質瘤發生的尖峰在 5-10 45-64 歲。

 

4. 成人和兒童腦腫瘤的細胞型態明顯地不同:
最常見於成人的腦腫瘤
(惡性神經膠質瘤、腦膜瘤、和轉移性瘤)在兒童相對地罕見相反地, 最常見於兒童的腦腫瘤(low-grade gliomas and PNET)在成人佔很少的比例。

 

5. 成人和兒童腦腫瘤的分布位置不同:
絕大部分成人的腦腫瘤發生在大腦半球
而一歲以上兒童的腦腫瘤大約50%發生在天幕以下(infratentorially)

 

6. 依照年紀範圍發生顱內腫瘤的頻率(%)

組織學 病患年齡(歲)
0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-74
Astrocytoma 60.0% 59.0% 76.0% 81.0% 86.0% 87.0% 91.0%

"Low-grade"

9.8% 7.1% 7.1% 4.9% 2.5% 1.5% 1.8%

Astrocytoma and anaplastic

46.5% 42.6% 51.4% 54.7% 47.8% 39.4% 39.8%

Glioblastoma

1.3% 7.4% 14.4% 18.2% 32.9% 44.2% 51.0%
Mixed oligoastrocytoma 2.5% 2.7% 2.8% 3.4% 2.2% 2.1% 0.7%
Oligodendroglioma 1.1% 4.0% 5.0% 6.4% 6.2% 3.6% 1.6%
Ependymoma* 8.7% 2.7% 4.3% 1.8% 0.8% 1.3% 0.5%
Medulloblastoma 21.0% 10.0% 5.5% 2.3% 1.0% 0.1% 0%
Embryonal/teratoid 1.0% 1.3% 0.3% 0.3% 0% 0% 0%
Meningioma ± 0.2% 0.4% 1.2% 1.7% 1.2% 2.0% 2.4%
 *  Includes differentiated and anaplastic ependymoma
Includes germinoma, mixed embryonal pinealomas, and malignant teratomas
 ± Underestimate since SEER does not include many "benign" tumors in its registry;
    these are probably malignant meningiomas

  

7. 依照位置和症狀發作的年齡來區別腫瘤:

位置 兒童 成人
Supratentorial
天幕以上
Astrocytoma
Glioblastoma
Oligodendroglioma
Sarcoma
Neuroblastoma
Mixed glioma
Metastatic
Glioblastoma
Astrocytoma
Meningioma
Oligodendroglioma
Mixed glioma
Infratentorial
天幕以下
Astrocytoma
Medulloblastoma
Ependymoma
Brainstem glioma
Metastatic
Astrocytoma
Glioblastoma
Ependymoma
Brainstem glioma
Sellar and parasellar
蝶鞍和蝶鞍旁
Craniopharyngioma
Optic glioma
Epidermoid
Pituitary
Meningioma
Base of the skull
顱底
  Neurinoma
Meningioma
Chordoma
Carcinoma
Dermoid, epidermoid

 

病因學

目前原因仍不明

1. 放射線暴露: 可能的病因
曾報告因其它疾病接受電療而引起meningiomaastrocytomasarcoma, 例如: 腦下垂體腫瘤接受電療後、兒童因為髮癬(tinea capitus)照射頭皮而導致腦膜瘤原子彈倖存者。在治療先前的惡性腫瘤之後造成中樞神經系統腫瘤的發生率低放射線對內分泌的影響反而比較重要, 因為它造成性荷爾蒙降低。 

 

2. 神經纖維瘤病(Neurofibromatosis): 包含兩個不同的遺傳疾病
a) 神經纖維瘤病第一型(neurofibromatosis 1, NF1): 單一的臨床表現不足以診斷NF1
   
特徵是: 多發的棕色皮膚斑塊(cafe au lait spots)虹膜缺陷瘤(iris hamartomas)(Lisch nodules)、和多發的皮膚神經纖維瘤也和視神經膠質瘤、脊椎和周邊神經纖維瘤、和骨頭不正常有關聯神經纖維瘤病第一型中可能在任一神經發生神經鞘細胞腫瘤(Schwann cell tumors), 但幾乎從未發生兩側聽神經瘤(acoustic neuromas)。 

b)
神經纖維瘤病第二型(neurofibromatosis 2, NF 2)
    特徵是: 兩側聽神經瘤(bilateral acoustic neuromas)(正好與第一型相反), DeVita稱此為bilateral vestibular schwannomas它的遺傳基因位於第22對染色體的長臂上。 

 

3. 生長因子: 在神經纖維瘤(neurofibromatosis)的發展扮演重要角色。 

 

4. 結節性硬化(tuberous sclerosis)
與智力遲鈍(mental retardation)痤瘡狀面容(acneiform facies)腦室內巨細胞星狀細胞瘤(intraventricular giant cell astrocytoma)有關聯。 

 

5. Rendu-Osler-Weber syndrome: 小腦血管母細胞瘤(cerebellar hemangioblastoma)。 

 

6. Turcot's syndrome: 一種家族性大腸息肉病, 與中樞神經系統的惡性神經膠質瘤有關聯。 

 7. 染色體異常(chromosome abnormalities)
a) meningioma:
22染色體 (translocation & dislocation)
b) glioblastoma:
1017染色體

 

8. 先前的外傷(prior trauma):
曾認為在有頭部外傷病史的病人腦膜瘤的發生率較高, 但無前瞻性研究支持。 

  

9. 中樞神經系統的淋巴瘤(CNS lymphoma):
a)
免疫抑制: 常見於移植病人愛滋病人, 但此情況不適用於神經膠質瘤(glioma)。 
b) Sjogren's syndrome & Ig A deficiency
。 
c) EBV
感染: 從淋巴瘤腫瘤組織得到的DNA包含有 EBV的基因組(genome), 很少證據指出病毒傳染在其他中樞神經系統腫瘤中扮演角色。 

  

10. 環境中的致癌物質: 未證實會引發中樞神經系統腫瘤
DeVita: 但已知在氯乙烯(vinyl chloride)和神經膠質瘤之間有關聯。 

 

原發性腫瘤的生物學(Biology of primary tumor)

1. 神經上皮腫瘤起源於三種主要的神經膠質細胞型式: 
從非常分化良好的細胞(very well-differentiated)到高度退行性發育的腫瘤(highly anaplastic), 包含星狀細胞瘤(asrtrocytoma)寡樹突膠質瘤(oligodendroglioma)室管膜瘤(ependymoma) 。 

  

2. 神經膠質母細胞瘤(glioblastoma)的有絲分裂指數相當低, 50%以上的腫瘤細胞是G0。   

3. 一個腫瘤往往是由不同成分形成的(heterogeneous), 所以在臨床治療計劃中以其中最退行性發育的部分為主(anaplastic portion)來治療。 

 

轉移性腫瘤的生物學(Biology of metastatic tumors)

經由血行性散佈轉移到腦部, 男與女發生率相等, 左右葉無偏好。  廣泛的軟腦膜癌病(diffuse leptomeningeal carcinomatosis)常見於乳癌和淋巴瘤; 硬腦膜侵犯(dural invasion)常見於乳癌。  孤立的腦轉移常見於乳癌或腎癌。  大多數 carcinoma 腦脊髓液(CSF)漂浮, 但很少沉積在脊髓或馬尾; 相反地, sarcoma可能引起這樣的腦膜轉移(meningeal metastasis)。 

 

神經膠質腫瘤(Glial tumors)的生長方式

1. 直接連續性的擴展(direct contiguous extension): 生長快速常導致出血
出血常見於神經膠母細胞瘤(
glioblastoma)、寡樹突膠質瘤(oligodendroglioma)、腦垂體腺瘤(pituitary adenoma)、轉移性黑色素瘤(metastatic melanoma)、絨毛膜癌(chriocarcinoma)、腎癌(renal cell carcinoma)、肺癌(lung cancer)。 

 

2. 軟腦膜(leptomeninges)或者室管膜(ependyma)下面植入(implant):
所有型式的中樞神經腫瘤都曾被報告沿著軟腦膜散佈轉移目前診斷軟腦膜疾病(leptomeningeal disease, LMD)是使用脊椎核磁共振(spinal MRI)在手術後2~3星期之內施行腰椎腦脊髓液(lumbar CSF)的細胞學檢查以細胞學偵測惡性細胞容易有偽陽性(false-positive)的結果, 因為室管膜細胞(epemdymal cells)和惡性細胞的型態相似、能夠評估的細胞很少、在不同高度的神經軸所得到的檢體有差異Gajjar(1999)指出在中樞神經腫瘤要偵測是否有軟腦膜轉移腰椎腦脊髓液的細胞學檢查明顯地優於腦室腹膜分流腦脊髓液(VP shunt CSF)的細胞學檢查。 

 

3. 腫瘤細胞在神經周圍和血管周圍的聚集超過主要腫塊的邊緣(Scherer's 2nd structure): 代表早期的退行性發育(early anaplasia)。 

 

4. 沿著濃密髓鞘的構造到另外的腫塊裡面: 蝴蝶狀(butterfly)。 

 

5. 細胞剝落到腦脊髓液(shedding)
此種方式最常見於神經管母細胞瘤(medulloblastoma)、松果體母細胞瘤(pineoblastoma)、生殖細胞瘤(germinoma)第四腦室室管膜瘤(ependymoma)、脈絡叢乳突瘤(papilloma of choriod plexus)、視網膜母細胞瘤(retinoblastoma)。 
  

6. 在脊椎蛛網膜下腔(subarachnoid space)內的次發性腫瘤植入(implant): 罕見。 

 

7. 轉移出中樞神經以外: 十分少見 。 

 

臨床表現

1. 顱內壓增高(IICP):
顱內壓增高的機轉是腫瘤腫塊腫瘤周圍水腫腦脊髓液路徑阻塞症狀是頭痛胃腸不適(如噁心、嘔吐)人格改變精神運動功能(psychomotor function)變慢。 

 

2. 癲癇發作(seizure): 由於局部生化的改變。 

 

3. 局部破壞: 神經學上的缺損。 

 

4. 腦神經(cranial nerves)的拉緊(stretching)扭曲(distortion)或擠壓(compression)。 

 

5. 硬腦膜(dura)的拉緊和基底動脈(basal artery)的拉緊或扭曲: 造成頭痛。 

 

6. 遠處作用(remote effect): 侵犯神經內分泌構造如下視丘或腦垂體:

腦垂體腺瘤(Pituitary Adenomas)產生荷爾蒙活性的臨床症候群

製造的荷爾蒙 臨床症候群
泌乳激素(Prolactin) Amenorrhea and galactorrhea, impotence
生長激素(GH) Gigantism and acromegaly
促腎上腺皮質激素(ACTH) Cushing's disease, Nelson's syndrome(following adrenalectomy)
促甲狀腺激素(TSH) Hyperthyroidism

 

腦腫瘤造成死亡機轉

1. Uncal herniation:
medial temporal lobe lesion → medial displacement of uncus →
腦幹 → 同側瞳孔放大(第三對腦神經) → 對側偏癱 對側偏盲 意識障礙 同側偏癱 去大腦僵直

 

2. 後顱窩腫瘤(Post fossa tumor): 
直接壓迫 lower brainstem或 造成 cerebellar tonsil herniation→ 延髓 → sudden death or acute hydrocephalus crisis or subacute nuchal pain

 

Temporal Lobe-Tentorial (Uncal) Herniation

Neurologic Findings Pathologic Cause
Pupillary dilation and ptosis Compression of ipsilateral oculomotor nerve between herniating tissue and petroclinoid ligament
lpsilateral hemiplegia Compression of contralateral cerebral peduncle against tentorium(Kernohan's notch)
Contralateral hemiplegia Compression of ipsilateral cerebral peduncle; when associated with compression of contralateral peduncle, bilateral corticospinal tract signs will be present
Homonymous hemianopia Compression of posterior cerebral artery against the tentorium can lead to occipital ischemia or infarction and contralateral homonymous hemianopia; occasionally bilateral field-cuts will occur
Midbrain syndrome: Cheyne-Stokes respirations, stupor-coma, bipyramidal signs, decerebrate rigidity, dilated fixed pupils, gaze paresis, altered oculocephalic reflexes Crushing of midbrain between herniating temporal lobe and leaf of tentorium associated with vascular occlusion and perivascular hemorrhage
Coma, rising blood pressure, and bradycardia These late signs occur front rising intracranial pressure and hydrocephalus as the aqueduct is compressed and subarachnoid space compromised

 

Cerebellar-Foramen Magnum Herniation

Neurologic Findings Pathologic Cause
Head tilt, stiff neck, posturing of neck, or  paresthesias over the neck Downward displacement of inferior hemispheres through the foramen magnum; may be unilateral or bilateral
Tonic extensor spasms of limbs and body(cerebellar "fits") and later coma Compressive effects of cerebellum or hydrocephalus on the upper brainstem
Respiratory arrest Medullary compression

 

診斷

1. 電腦斷層或核磁共振:
電腦斷層適合評估顱底腫瘤, 核磁共振適合評估腦部和脊柱的實質病灶, 核磁共振在冠狀切面和矢狀切面的解析影像也優於電腦斷層。不只在手術前做診斷, 最好在手術後48小時內也做一次才能客觀地定義殘餘腫瘤的大小。核磁共振動脈攝影(MRAngio)可以評估供應腫瘤的主要血管。

   

2. 其它影像學檢查:
鉈同位素
(Thallium-201 SPECT, single-photon emission computed tomography)和葡萄糖正子造影(F-18 fluorodeoxyglucose PET), 可以確認較惡性的腫瘤而不會被低惡性度的腫瘤攝取, 可以將復發的、能發育的、高惡性度的星狀細胞瘤和電療引起的壞死/水腫做區別。核磁共振光譜學(MR spectroscopy)可以提供額外的資訊, 特別考慮到已知腫瘤的細胞結構。這些檢查都可以鑑別低惡性度和高惡性度神經膠質瘤, 幫助外科醫師立體定位切片避免取樣錯誤

3. 腰椎穿刺(lumbar puncture)和腦脊髓液細胞學檢查(CSF cytology): 
如果沒有腫瘤伴隨顱內壓增高或是腫瘤移位的證據, 施行診斷性腰椎穿刺是很安全的。大多數的情況下, 最好先取得電腦斷層或核磁共振, 如此只在腰椎穿刺可以提供額外的重要訊息時才做。檢查腦脊髓液可能發現整體細胞數目增加, 而且可能出現腫瘤細胞。常規的細胞計數可能把腫瘤細胞簡單地紀錄成單核細胞(mononuclear cells)。腦脊髓液在神經膠質瘤不是常規檢查, 但在medulloblastomagerm cell tumor一定要做。在腦膜轉移或結節狀的轉移接觸到腦脊髓液時也一定要做腦脊髓液細胞學檢查。在出現顱內腫瘤時CSF的蛋白質濃度常常上升而且葡萄糖濃度可能很低。在腦脊髓液已經可以鑑定各種腫瘤標記。若出現黃色腦脊髓液(xanthochromic CSF)(因為高蛋白含量)而且沒有看見紅血球, 是脊柱腫瘤阻塞蛛網膜下腔, 造成腦脊髓液在馬尾腰囊停滯(caudal lumbar sac)的特徵。

 

腫瘤組織學(WHO classification)
常見腫瘤 惡性度分級
Pilocytic astrocytoma 1
Astrocytoma 1-2
Anaplastic (malignant) astrocytoma 3-4
Glioblastoma 4
Oligodendroglioma 1-2
Anaplastic Oligodendroglioma 3-4
Mixed Oligodendroglioma/Astrocytoma 1-4
Ependymoma 1-2
Anaplastic (malignant) ependymoma 3-4
Primitive Neuroectodermal Tumors (PNETs)

Medulloblastoma

4
Cerebral or spinal PNET
Schwannoma 1
Neurofibroma  1
Meningioma 1
Atypical meningioma 2-3
Anaplastic (malignant) meningioma 4
Primary malignant lymphoma 3-4
Pituitary adenoma 1

 

疾病分期

2002年AJCC新版建議, 成人腦瘤沒有必要做正式的分期系統, 因此此次腦瘤不再提供分期

 

原發性中樞神經系統腫瘤的預後因子

1. 病患年齡

2. 組織學惡性度(histologic grade)

3. 是否可以達成影像學上的完全切除

4. 在診斷時神經學上的功能

5. 腫瘤靠近腦幹, 腦脊髓液阻塞, 播種(seeding): 此項因素在medulloblastoma較重要

6. 囊狀腫瘤(cystic)或是實體腫瘤(solid) 

7. 腫瘤的血管狀態(vascularity)

8. 可切除性的限制因素(limitation on resectability): 語言區, 基底核, 視丘

9. 放射線敏感性: medulloblastomapineal tumorependymoma電療最敏感

10. 生存品質(quality of survival)  

11. 腦脊髓液路徑阻塞

12. 在蛛網膜下腔之間散佈或是跑到中樞神經系統以外

 

治療原則

1. 類固醇
機轉: (1) 降低腦壓 (2) 減少血腦障礙(BBB)通透性以減少大腦水腫
劑量: Dexan 10mg st 4mg q6h 長期 2mg q6h

 

2. Mannitol 0.25~1.0 gm/kg q6~12h: 降低腦壓

 

3. 癲癇發作: Dilantin 300mg qd and/or phenobarbital 60mg q6h

 

4. 手術
手術有診斷和初步治療的目的, 一般只是影像學上的完全切除(
imaging complete resection), 因為要完全開乾淨是不可能的。

  

5. 電療:
a)
目前文獻報告的手術存活率都是包括放射線治療的結果, 惡性神經膠質瘤1年存活率由單純手術的10.6%增加為追加電療後的32.3%; 所以除非具放射線抗性(radioresistant), 都必須接受手術後電療

b) 腦部的放射線的耐受性:
     腦腫瘤是傳統分次電療50-60Gy, 電療後大約有4~9%病人發生臨床上可偵測到的局部放射線壞死, 但在死後解剖時可以發現多到10~20%病人。腦部耐受性依照每次劑量( > 2.2Gy/fx 增加危險性)和總劑量( > 60Gy/30fx/6w 增加危險性)

c) 脊柱的放射線的耐受性:
    45Gy/22fx/5w通常認為安全, 脊髓病變危險性 < 0.2%。傳統分次電療(1.8-2Gy/fx, 5fx/wk), 如果總劑量57-61Gy, 脊髓病變發生率 5%; 如果總劑量68-73Gy, 脊髓病變發生率50%

 

6. 化療在惡性腦腫瘤的考量:
a) 空間限制:
    由於空間限制, 只要些許的腫瘤就會造成腦水腫和干擾腦脊髓液流動, 所以往往都需要接受緩和性手術(palliative surgery)

b) 淋巴引流:
    在腦中沒有自己的淋巴管存在, 所以很少發生區域轉移(regional metastases), 在腦中的壞死組織幾乎無法被分解

c) 血腦障礙(Blood-brain barrier):
   
要通過血腦障礙的藥物需要具備脂溶性、低離子化分子小的特性。依照腫瘤部位的構造不同, 血腦障礙的差異很大: 在腫瘤浸潤地區(infiltration area)血腦障礙保存得很好; 在腫瘤壞死中心(necrotic center)血腦障礙實際上是不存在

d) 藥物的神經毒性:
    急性毒性包括
發燒迷失方向精神混亂/精神病, 通常是可回復的; 如果是CDDP引起的聽力喪失常常造成長期的問題。慢性毒性常由 vinca alkaloidCDDPVP-16radiotherapy引起

e) 腦脊髓液播腫(CSF seeding)
   
目前最常用於intra-CSF therapy的三種藥: MTXCytarabine Thiotepa。 

f)
化療時機: 手術後第10-14

g) 化療持續期間:
    如果沒有腫瘤(即輔助性化療), 有人建議一年, 有人建議二年, EORTC只建議給予2個療程, 換言之, 3個月如果電腦斷層仍然有腫瘤存在: 持續化療直到腫瘤減輕或再次生長

  

7. 轉移性腦腫瘤(Brain metastasis):
考慮 (1) 手術切除 全腦電療 或 (2) 放射線手術(radiosurgery) 全腦電療lson(1974)指出轉移性腦腫瘤手術後有18%的病人活過1

 

放射腫瘤學的新進展

1. 標準放射線治療的適應症:
星狀細胞瘤(astrocytoma), 室管膜瘤(ependymoma), 腦幹/中腦腫瘤(brainstem/midbrain tumor), 神經管母細胞瘤(medulloblastoma), 松果體生殖細胞瘤(pineal germ cell tumor), 顱咽管瘤(craniopharyngioma)

 

2. 傳統給法: 1.8-2.0Gy/; 總劑量 50-60Gy; 超過60Gy以上增加腦部損害

 

3. 多分次電療(hyperfractionated): 
電療的早期作用
與時間有關, 晚期作用與單次劑量和總劑量有關Hyperfractionated 可以減少晚期副作用, 如壞死和無臨床症狀的損害, 因為晚期損害取決於單次劑量而不是整體治療時間這樣的做法可以增加總劑量目前做法 100-200cGy bid; total 6400-7800cGy

 

4. 體內電療(brachytherapy): 
應用125-iodine192-iridium核種, 做為傳統電療後的立體定位增強治療(stereotactic boost), 可以有效地使生物學上的傳送劑量加倍

 

5. 立體定位放射線手術(stereotactic radiosurgery):
病灶限制 £ 4公分, 使用下列三種型式的放射線治療:
a) 帶電粒子, 例如質子(protons)
b)
由直線加速器(linear accelerator)產生的高能X射線 
c)
由伽瑪刀(gamma-knife)產生的伽瑪射線(gamma rays)