垂体腺瘤占颅内肿瘤的10%~25%,复杂垂体大腺瘤常侵犯海绵窦、鞍上池、Willis环等重要结构,手术全切难度大、并发症风险高。复旦大学附属华山医院“金垂体”多学科融合团队此前基于全国13家大型神经外科中心647例复杂垂体巨腺瘤的临床数据,证实经鼻+开颅联合入路较非联合方案能够显著提高肿瘤全切率,并降低危及生命并发症的发生风险,该成果以“Combined Simultaneous Transsphenoidal and Transcranial Regimen Improves Surgical Outcomes in Complex Giant Pituitary Adenomas: A Longitudinal Retrospective Cohort Study”为题于2024年3月发表在《International Journal of Surgery》上(图1)(推荐阅读:【中国声音】华山金垂体手术团队联合全国13家神经外科中心在INT J SURG发表复杂垂体巨腺瘤的多中心大样本队列研究结果)。然而,对于具体患者应采用联合入路,还是单一经鼻或开颅入路,临床长期缺乏客观、量化的决策依据,主要依赖术者经验。肿瘤大小、侵袭范围、质地及血供是评估手术难度和选择手术入路的关键因素,因此亟须建立整合上述维度的术前量化分级体系。
图1. 复杂垂体巨腺瘤联合手术策略的术前评估、手术布局和术中操作
近日,复旦大学附属华山医院神经外科赵曜、王镛斐、乔霓丹教授与放射科姚振威教授团队合作,在国际神经外科领域权威期刊《World Neurosurgery》上在线发表了题为“A Grading System Based on Multiparametric MRI-Predicted Tumor Perfusion, Invasiveness and Texture (GOLDS-PIT) for Surgical Difficulty Assessment in Pituitary Macroadenomas: A Prospective Single-Center Cohort Study”的研究成果(图2)。该研究提出GOLDS-PIT分级——领域内首个整合多参数MRI预测肿瘤血供、侵袭性与质地的术前量化评估体系,可综合评估垂体大腺瘤手术难度、并发症风险和医疗资源消耗的术前量化评估体系,为手术入路选择和术前准备提供客观依据。
图2. 文章标题
影像组学精准预测肿瘤血供和质地
研究团队首先基于240例垂体大腺瘤术前多模态影像,利用机器学习方法分别构建肿瘤血供和质地的预测模型。在独立的验证队列中,两个模型的AUC分别达到0.906和0.908。病理学验证进一步证实了评估的可靠性:富血供肿瘤的微血管密度和CD31 H-score均显著升高;质地坚韧肿瘤的间质比例和Masson染色胶原百分比均显著高于质地较软的肿瘤。上述结果表明,影像组学能够将常规MRI难以识别的肿瘤生物学特征转化为可量化的术前预测指标(图3)。
图3. 用于评估肿瘤血供和质地的多参数图像序列示例及其对应的病理表现
GOLDS-PIT:七维度量化手术难度
研究通过Logistic回归筛选出7项与手术难度独立相关的预测因素,并采用比值法赋分:既往手术史(2分)、巨腺瘤最大径≥4cm(3分)、Knosp 4级海绵窦侵犯(2分)、多分叶鞍上突破(2分)、中颅窝侧方侵犯(3分)、血供丰富(2分)和质地坚韧(2分),总分最高16分。根据总分,将手术难度划分为低难度(0–3分)、中难度(4–8分)、高难度(9–11分)和极高难度(12–16分)四个等级(图4)。
图4. GOLDS-PIT分级示意图
分级精准关联手术效果与医疗资源消耗
与中低难度组相比,高和极高难度组的肿瘤全切除率显著降低(84% vs 46%,P<0.001),严重并发症发生率显著升高(50% vs 19%,P<0.001),术中出血量(600 mL vs 300 mL)、手术时长(5.9 h vs 3.0 h),和住院费用(¥96,433 vs ¥67,264)也明显增加(P值均<0.001)。结果表明,GOLDS-PIT分级能够综合预测肿瘤切除效果、手术安全风险及医疗资源需求。
GOLDS-PIT有效指导术式决策
与中低难度组相比,高和极高难度组采用联合入路的比例显著升高(33% vs 1%,P<0.001)。团队进一步前瞻性纳入30例患者,术者首先根据常规MRI制定手术方案,随后获取GOLDS-PIT评分后重新评估。结果显示,13例(43%)的手术方案发生调整,其中,方案升级(5例)主要源于模型提示肿瘤质地坚韧或血供丰富;方案降级(8例)则多因肿瘤质地较软、血供一般。
临床意义与展望
GOLDS-PIT可在术前量化并直观呈现手术难度与风险,为术式选择提供客观依据:低-中难度患者可单纯经鼻蝶入路,而高-极高难度患者则应综合评估开颅或经鼻+开颅联合入路的必要性,并提前完善围术期各项准备工作。该体系尚需多中心外部队列验证;未来将进一步开展多中心随机对照研究,评价其在优化手术决策、降低并发症和改善患者预后方面的实际价值。
复旦大学附属华山医院神经外科姚舜博士、放射科芮文婷主治医师、杨晋名医师为论文的共同第一作者,复旦大学附属华山医院神经外科赵曜主任医师、王镛斐主任医师、乔霓丹副主任医师与放射科姚振威主任医师,为论文共同通讯作者。研究获得国家自然科学基金支持。
团队介绍
复旦大学附属华山医院神经外科是国内最早开展垂体腺瘤临床诊疗的单位之一。上世纪50年代,在极其艰苦条件下,科室创始人史玉泉、朱桢卿、蒋大介和杨德泰教授即已开展各项垂体腺瘤手术的开创性工作;上世纪90年代,在神经外科主任周良辅院士的布局规划和大力支持下,由李士其、鲍伟民、潘力教授领衔,正式成立垂体瘤亚专科;本世纪特别是近10年来,在华山医院院长毛颖教授的积极倡导和支持下,神经外科赵曜和王镛斐教授、内分泌科李益明、叶红英和张朝云教授,带领各自团队围绕下丘脑-垂体疾病,深入交叉合作,组建了多学科融合的垂体瘤一站式综合诊疗新体系,并赋予“华山金垂体”的临床和学术品牌概念。
目前本中心拥有开展垂体腺瘤手术所需的全部国际上最先进硬件设施,包括内镜一体化手术室、多模态神经导航、术中MRI/CT/DSA、术中电生理检测/超声多普勒/荧光染色等,并拥有一支专业的垂体腺瘤手术室团队(图5)。2025年垂体腺瘤手术量逾2800例,70-80%患者来自上海以外的全国各省市,5%来自国外;其中60-70%为手术高难度病例。是目前全球临床规模最大垂体腺瘤手术治疗中心之一,手术疗效亦保持国内外先进水平。
图5. 华山金垂体手术室团队
共同通讯作者简介
赵曜 教授
复旦大学附属华山医院
二级教授、主任医师、博士生导师
教育部长江学者特聘教授、国家杰青、国家万人计划领军人才
国家神经疾病医学中心(华山)副主任
复旦大学附属华山医院虹桥院区院长
复旦大学附属华山医院神经外科副主任
复旦大学神经外科研究所副所长
中国垂体腺瘤协作组组长
中国老年医学会神经外科分会副会长
华山医院垂体瘤多学科融合团队学科带头人
【华山·金垂体】之临床和学术品牌的首倡者
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王镛斐 教授
复旦大学附属华山医院
复旦大学附属华山医院主任医师、硕士生导师
中国医师协会神经内镜专委会副主任委员,中国垂体瘤协作组副组长,上海抗癌协会神经肿瘤专业委员会常委,上海市医师协会神经外科医师分会秘书,中国医师协会内镜医师分会委员,上海市垂体瘤研究中心秘书兼内镜组组长,中国神经科学学会神经肿瘤分会委员,中国医疗保健国际交流促进会颅底外科分会和神经外科分会委员
目前担任国家级继续教育项目“全国脑窥镜辅助显微外科学习班”和“中国垂体瘤诊治新进展学习班”主要负责人。每年开展垂体瘤等神经内镜手术达600余台次
参与了《全国垂体瘤显微外科手术学习班》、《神经外科新技术、新进展学习班》、《全国颅底外科学习班》和《神经外科手术护理学习班》等国家级继续教育项目的授课工作。发表论著和参与著作编写三十余篇(部)
2004年上海市医学科技进步一等奖、2004年中华医学科技奖三等奖、2009年国家科学技术进步奖一等奖
擅长领域:垂体腺瘤的显微外科手术基础和临床研究、神经内镜应用的解剖与临床研究、神经肿瘤的微创手术治疗
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乔霓丹 副主任医师
复旦大学附属华山医院
复旦大学上海医学院临床医学博士
美国哈佛医学院临床研究硕士
美国麻省总医院博士后经历
华山医院神经外科副主任医师
华山医院临床研究菁英学者课程导师
华山医院神经内镜中心导师
上海市科委扬帆计划
上海市教委青年东方学者计划
主持国家自然科学基金面上项目、上海市科委基础研究重点项目以及米尔斯坦亚美医学基金会中美合作项目各一项。研究聚焦鞍区疾病的临床诊疗与人工智能交叉科学。主编人工智能著作2本,发表SCI论文70篇,其中第一或通讯作者35篇,十分以上4篇,他引逾千次。Acta Neurochirurgica编委
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姚振威 教授
复旦大学附属华山医院
现任复旦大学附属华山医院放射科主任,主任医师,博士生导师
上海医学会放射学分会神经组组长,上海生物医学工程学会医学分会副主任委员,中国脑卒中影像专委会常委,上海中西医结合放射学分会常委,中华医学会放射学分会神经专委会原副主任委员
主持3项国家自然科学基金面上项目及1项上海市自然科学基金等,获上海市科技进步奖3项、教育部科技进步一等奖2项、中华医学科技奖1 项,以通讯作者在Radiology、PNAS、Advanced Science、Small、Biomaterials、European Radiology等权威期刊发表论文100余篇