Giá trị kỹ thuật cộng hưởng từ phổ trong phân độ mô học u sao bào

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 4 * 2012 Hội Nghị Phẫu thuật Thần Kinh TP. HCM - 2012 202 GIÁ TRỊ KỸ THUẬT CỘNG HƯỞNG TỪ PHỔ TRONG PHÂN ĐỘ MÔ HỌC U SAO BÀO Lê Văn Phước*, Trần Quang Vinh** TÓM TẮT Mục tiêu: Nghiên cứu nhằm khảo sát đặc điểm Cộng hưởng từ (CHT) phổ của u sao bào và giá trị CHT phổ trong chẩn đoán độ mô học của u sao bào. Phương pháp: Nghiên cứu tiền cứu, khảo sát CHT phổ trước phẫu thuật ở 109 bệnh nhân tại bệnh viện Chợ Rẫy, trong thời gian 2008-2011, có kết quả giải phẫu bệnh là u sao bào. Kết quả: Đặc điểm phổ CHT của u sao bào trong nhóm nghiên cứu có tăng Cho (u/đối bên: 1,65), giảm NAA (0,89), Cr (0,45). Tỉ số Cho/NAA có khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 4 độ mô học (p<0,05) và giữa loại độ ác thấp và cao (p<0,05). Lactate thường gặp ở nhóm độ ác cao, sự khác biệt nồng độ Lactate giữa nhóm độ mô học thấp và cao có ý nghĩa thống kê (p<0,001). Tỉ Cho/NAA có giá trị trong dự báo độ mô học u sao bào. Trong dự báo u sao bào độ ác cao, với điểm cắt Cho/NAA là 2,16, CHTP có sens: 86,7%, spec: 71,4%, PPV: 78,7%, NPV: 81,3%, AUC: 85,3%. Kết luận: CHT phổ là kỹ thuật có giá trị trong chẩn đoán độ mô học của u sao bào. Từ khóa: Cộng hưởng từ phổ, u sao bào, độ mô học. ABSTRACT VALUE OF MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY IN THE GRADING OF GLIOMAS Le Van Phuoc, Tran Quang Vinh * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 16 - Supplement of No 4 - 2012: 202 - 205 Objectives: The purpose of this study was to evaluate the characteristic of MRS in gliomas and the value of MRS in diagnosis the histological grade of gliomas. Methods: Prospective study with 109 patients at Choray Hospital, from 2008-2011, with histologically verified gliomas and using the MRS preoperatively. Results: The MRS of gliomas has increased Cho (tumor/normal tissue: 1.65), decreased NAA (0.89), Cr (0.45). Cho/NAA ratio has significant difference in 4 grades (p<0.05) and between low and high grade (p<0.005). Lactate was usually seen in the high grade group; there is significant difference between low and high grade (p<0.001). Cho/NAA ratio is the most valuable in predicting the degree of malignancy in gliomas. With a threshold of Cho/NAA of 2.16, MRS has sens, spec, PPV, NVP, AUC of 8.7%, 71.4%, 78.7%, 81.3%, 85.3% respectively. Conclusion: The MRS is a valuable technique for diagnostis the histological grade of gliomas. Keywords: MR spectroscopy, glioma, histological grade. ĐẶT VẤN ĐỀ U sao bào là loại u não thường gặp trên lâm sàng. Chẩn đoán độ mô học của u trước phẫu thuật là vấn đề quan trọng, liên quan đến chọn lựa phương pháp điều trị, theo dõi Cộng hưởng từ (CHT) phổ là một trong các kỹ thuật CHT cung cấp thông tin chuyển hóa giúp chẩn đoán mô học u. Các chất chuyển hóa quan trọng * Khoa Chẩn đoán hình ảnh Bệnh viện Chợ Rẫy, ** Khoa Hồi sức Ngoạị thần kinh Bệnh viện Chợ Rẫy Tác giả liên lạc: ThS BS Lê Văn Phước ĐT: 0913644467 Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 4 * 2012 Nghiên cứu Y học Hội Nghị Phẫu thuật Thần Kinh TP. HCM - 2012 203 trong CHT phổ thường dùng để phân tích bao gồm Cho, NAA, Cr, Lac. Mục đích đề tài nhằm nghiên cứu đặc điểm CHT phổ của u sao bào và giá trị CHT phổ trong chẩn đoán độ mô học của u sao bào. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tiền cứu với mẫu là 109 bệnh nhân nhập viện tại bệnh viện Chợ Rẫy, từ 2008- 2010, được phẫu thuật hoặc sinh thiết, có kết quả giải phẫu bệnh là u sao bào. Khảo sát CHT phổ được thực hiện trước phẫu thuật, trên máy Avanto 1.5 Tesla, hãng Siemens. Các bệnh nhân được khảo sát CHT thông thường với các chuỗi xung T1W, T2W, DWI, T1W+Gd. Trước bơm Gd, bệnh nhân được khảo sát CHT phổ. Kỹ thuật phổ được dùng là CSI, SV. Nồng độ chất chuyển hóa được đánh giá ở vị trí u và vị trí đối bên. Sử dụng các phép kiểm thống kê thông thường và phần mềm SPSS 11.5 để xử lý số liệu. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đặc điểm chung Mẫu gồm 109 bệnh nhân u sao bào. Tuổi trung bình: 37,57±16,96 tuổi; tỉ lệ nam:nữ là 1,65:1. Thùy trán sau đó thùy thái dương là các vị trí có tần suất cao. Kích thước: trung bình # 5,28± 1,74 cm. Về độ mô học, u sao bào độ ác cao chiếm 55% và độ ác thấp chiếm 45%. U sao bào độ II-III chiếm ưu thế. Đặc điểm cộng hưởng từ phổ Chất chuyển hóa Bảng 1. Tỉ lệ nồng độ các chất chuyển hóa vùng u và vùng bình thường Tỉ lệ nồng độ vùng u/bình thường p Chon 23,99/14,55 (1,65) 0,000 NAAn 8,57/9,62 (0,89) 0,000 Crn 12,01/26,68 (0,45) 0,000 Nhận xét: Cho tăng, NAA và Cr giảm ở vùng u so với vùng bình thường (p<0,005). Bảng 2. Tỉ lệ nồng độ các chất chuyển hóa theo độ mô học Giá trị trung bình Độ mô học Cho/NAA Cho/Cr NAA/Cr I 1,72±0,38 1,93±0,67 1,14±0,38 II 2.10±1,02 2,63±2,98 1,37±1,50 III 4,76±3,59 4,67±12,56 1,42±4,76 IV 5,53±4,46 2,78±2,70 0,67±0,39 p 0,000 0,556 0,003 Nhận xét: Trung bình tỉ lệ Cho/NAA tăng theo độ ác mô học (p<0,005) Bảng 3. Tỉ lệ nồng độ các chuyển hóa theo nhóm mô học Nhóm độ ác Cho/NAA Cho/Cr NAA/Cr Thấp 2,05±0,96 2,50±2,76 1,32±1,39 Cao 4,86±3,83 4,08±10,45 1,21±3,94 p 0,000 0,120 0,001 Nhận xét: Trung bình tỉ lệ Cho/NAA, Cho/Cr tăng theo độ ác mô học (p<0,005) Phù quanh u Bảng 4. Tỉ lệ Cho/NAA vùng phù quanh u theo nhóm mô học Nhóm độ ác Cho/NAA p Thấp 1,12±0,64 Cao 1,73±2,14 0,172 Nhận xét: Cho/NAA có khuynh hướng tăng ở vùng phù quanh u theo chiều tăng của độ ác mô học (p>0,05). Lactate Bảng 5. Liên quan Lactate và nhóm mô học Nhóm độ ác Lactate Thấp Cao Tổng (%) p Không 26(23,9%) 10(9,2%) 36(33,0%) Có 23(21,1%) 50(45,9%) 73(67,0%) Tổng 49(45,0%) 60(55.0%) 109(100%) 0,000 Nhận xét: Lactate xuất hiện nhiều ở các u có độ ác mô học cao (83,3%) (p<0,001). Tỉ số Cho/NAA có giá trị trong dự báo u sao bào độ ác cao.Với điểm cắt của Cho/NAA là 2,16, CHT phổ có sens: 86,7%, spec: 71,4%, PPV: 78,7%, PPN: 81,3%; AUC: 85,3 %. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 4 * 2012 Hội Nghị Phẫu thuật Thần Kinh TP. HCM - 2012 204 Dự báo cộng hưởng từ phổ về độ mô học của u sao bào Biểu đồ 1. Đường cong ROC với các chất chuyển hóa dùng dự báo u sao bào độ ác cao (NAA, Cho, Cho/NAA, NAA/Cr) BÀN LUẬN Đặc điểm chung Tuổi trung bình trong nhóm nghiên cứu là 37,57±16,96 tuổi. Tuổi trung bình của u sao bào thay đổi theo độ mô học. Tỉ lệ nam:nữ là 1,65:1. Vị trí u thường gặp ở thùy trán và thái dương. Điều này phù hợp nhận xét của Ohgaki, CBTRUS Trần Minh Thông, Nguyễn Quang Hiển, Meng Law, Grujicic (6,7,10). Đặc điểm cộng hưởng từ phổ Nồng độ các chất chuyển hóa Vùng u có tăng Cho, giảm NAA, giảm Cr so với vùng bình thường (p<0,005). Kết quả chúng tôi tương tự các kết quả của Michael Fuiham, Lowry, Negendank, Stadbaur(2,3,8,10). Nồng độ trung bình các chất chuyển hóa theo độ mô học Trong nghiên cứu chúng tôi, Cho tăng theo độ mô học I, II, III (1,35; 1,38;1,96); giữa nhóm độ ác thấp và cao (1,38 và 1,87) phù hợp kết quả Lehnhardt, Negendank, Vuori, Senft C, Hattingen(2,8). Nghiên cứu chúng tôi khác biệt với các nghiên cứu trên là Cho ở độ IV giảm so với độ III. Vấn đề giảm Cho ở các u độ ác cao trong nghiên cứu chúng tôi phù lại hợp với nghiên cứu của Hitoshi Izumiyama, Dorothee(4). Việc giảm Cho ở các u sao bào độ ác cao được giải thích do kèm theo hoại tử nhiều ở các u ác, cũng như giảm nồng độ tương đối Cho ở vùng hoại tử so với các vùng khác. Trong nghiên cứu chúng tôi, NAA có khuynh hướng giảm khi độ mô học tăng. Phù hợp các nghiên cứu Hitoshi Izumiyama, Furuya, Dorothee(4). Sự giảm NAA được cho rằng do tổn thương tế bào thần kinh, được thay bằng tế bào u, dẫn đến giảm tế bào thần kinh và giảm đỉnh NAA trên phổ. Nghiên cứu chúng tôi, giảm Cr khoảng 55% so với bình thường, tương tự kết quả Negendank, Vuori(8). Tuy nhiên, sự giảm Cr ở các nhóm không rõ ràng (p>0,05). Tỉ số các chất chuyển hóa Nghiên cứu chúng tôi có kết quả tương tự các nghiên cứu Raman R, Kugel, Ott, Houkin với tăng Cho/NAA, tăng Cho/Cr, giảm NAA/Cr của vùng u so với vùng bình thường(9). Nghiên cứu chúng tôi có tăng Cho/NAA theo chiều tăng độ mô học (1,72; 2,10; 4,76; 5,53), giữa nhóm độ ác thấp (2,05) và cao (4,86) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p=0,000). Law nhận thấy tỉ số Cho/NAA có thể dùng phân biệt u sao bào độ ác thấp với độ ác cao. Kumar cho thấy có thể phân biệt u sao bào độ ác thấp và cao dựa vào tỉ số Cho/NAA với độ tin cậy 99%. Aragao cho rằng Cho/NAA tăng theo độ ác và có khác biệt ý nghĩa thống kê giữa nhóm độ ác thấp và cao(1). Tỉ số Cho/Cr có xu hướng tăng theo độ ác mô học, giữa nhóm độ ác thấp và cao (2,50 và 4,08), phù hợp nghiên cứu Kumar, Zeng Q(5). Trong nghiên cứu chúng tôi, giảm tỉ số NAA/Cr theo chiều tăng độ mô học (p<0,000) tương tự kết quả các tác giả Hsu, Meng Law, Yang(5,6,7). Phù quanh u Kết quả chúng tôi có tăng Cho/NAA, Cho/Cr và giảm NAA/Cr ở vùng phù quanh u; thay đổi tỉ lệ Cho/NAA liên quan độ ác mô học của u. Phù hợp nghiên cứu của Robert J, Meng law, Chernov(3,7). Cho/NA A Cho Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 4 * 2012 Nghiên cứu Y học Hội Nghị Phẫu thuật Thần Kinh TP. HCM - 2012 205 Nồng độ Lactate Nghiên cứu chúng tôi tần suất Lac hiện diện cao hơn theo chiều tăng độ mô học II- IV (47,6%, 78,0% và 94,4%), nhóm độ mô học thấp và cao (46,9% so với 83,3%) (p<0,001) phù hợp tác giả Oshiro, Yamasaki, Astakas(2). Dự báo cộng hưởng từ phổ về phân độ mô học của u sao bào Trong nghiên cứu của chúng tôi, dùng tỉ số Cho/NAA để dự báo u sao bào độ ác cao, với điểm cắt của Cho/NAA là 2,16, CHT phổ có độ nhạy: 86,7%, độ đặc hiệu: 71,4%, giá trị tiên đoán dương: 78,7% và giá trị tiên đoán âm: 81,3%, diện tích dưới đường cong: 85,3%. Giá trị điểm cắt cũng như các giá trị khác trong nghiên cứu tương đồng với kết quả của Meng Law, Zeng Q và Kai Zhang. Law M. và cộng sự nghiên cứu CHT phổ đối với 160 u sao bào(7). Để xác định u sao bào độ ác cao, với điểm cắt Cho/NAA là 1,6, CHT phổ có độ nhạy là 74,2% và độ đặc hiệu là 62,5%. PPV 85,6% và NPV 44,6%. Nghiên cứu Zeng Q. trên 39 trường hợp, đường cong ROC cho thấy với điểm cắt Cho/NAA là 2,2; CHT phổ có độ nhạy: 88,0%, độ đặc hiệu: 66,7%, PPV: 84,6% và NPV: 72,7%. Tỉ lệ Cho/Cr và NAA/Cr không có ý nghĩa thống kê. KẾT LUẬN Qua nghiên cứu 109 bệnh nhân u sao bào, chúng tôi kết luận: Đặc điểm u sao bào trên cộng hưởng từ phổ Tăng nồng độ Cho, giảm NAA, Cr so với vùng bình. Khác biệt Cho/NAA, NAA/Cr giữa các độ và nhóm mô học có ý nghĩa thống kê (p<0,001). Khác biệt Lactate giữa các nhóm mô học có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Giá trị cộng hưởng từ phổ trong dự báo độ mô học u sao bào Tỉ lệ Cho/NAA là thông số có giá trị dự báo độ mô học u sao bào (p<0,05). Khảo sát đường cong ROC, dùng tỉ số Cho/NAA để phân biệt nhóm độ ác cao và thấp. Với điểm cắt Cho/NAA là 2,16, cộng hưởng từ phổ có sens: 86,7%, spec: 71,4%, PPV: 78,7%, PPN: 81,3%, AUC: 85,3%. Cộng hưởng từ phổ là phương pháp chẩn đoán tốt dùng phân độ mô học u sao bào. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Aragao F (2007). Mltivoxel spectroscopy with short echo time: Cho/NAA ratio and the grading of cerebral astrocytomas. Neuropsiquiatre, 65(2),: 286-294. 2. Astrakas L, et al. (2004). Noninvasive magnetic resonance spectroscopic imaging biomarkers to predict the clinical grade of pediatric brain tumors. Clin Cancer Res,10: 8220-8228. 3. Chernov M, et al (2005). Proton MRS of the peritumoral brain. J Neurol Sci, 228(2): 137-142. 4. Hitoshi I (2002). Clinicopathological examination of glioma by proton magnetic resonance spectroscopy background, Brain tumor pathology. Japan society, 21(1): 39-46. 5. Hsu Y (2004). Proton MRS imaging of cerebral gliomas: correlation of metabolic ratios with histopathlogic grading. Chang Gung Med, 27(6): 399-407. 6. Law M, et al (2003). Glioma grading: sensitivity, specificity, and predictive values of perfusion MR imaging and proton MR spectroscopic imaging compared with conventional MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol, 24: 1989-1998. 7. Meng L (2004). MR spectroscopy of brain tumor. Magn Reson Imaging, 15: 291-313. 8. Negendank W. (1996). Proton MR spectroscopy in patients with glial tumors: multicenter study. J Neurosurgery, 84(3): 449-458. 9. Ott D (1993). Human brain tumors: assesement with in Vivo proton MR spectroscopy. Radiology,186: 745-752. 10. Stent C (2009). Diagnostic value of proton MRS in the noninvasive grading of solid glioma: comparison of maximum and mean choline value. Neurosurgery, 65(5): 908-913.