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背景与目的脑膜瘤为中枢神经系统最常见的良性肿瘤之一,生长缓慢,高发于40-60岁,男女发病率约为1：2,占颅内肿瘤的15%-20%。尽管脑膜瘤多数为良胜,但2%-10%的脑膜瘤具有恶性生长行为,术后极易复发。脑膜瘤的术前正确定位、定性、瘤周水肿(Peritumoral brain edema, PTBE)和瘤周侵犯等信息对于治疗具有重要意义,特别是手术治疗。影像学检测包括磁共振成像(]magnetic resonance imaging, MRI)、CT、血管造影和头颅平片检查。MRI具有多方位成像和高的软组织分辨力,在脑膜瘤诊断中发挥着重要作用。随着脑膜瘤的生物学行为和肿瘤血管形成关系不断深入研究,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9, MMP-9)均影响脑膜瘤的血管生成、对邻近组织的浸润和瘤周水肿。该研究将不同级别脑膜瘤的MRI征象与VEGF和MMP-9表达相对照,进一步研究不同脑膜瘤MRI表现及分子病理基础,分析VEGF和MMP-9在不同级别脑膜瘤发生和进展中与临床病理生物学行为和MRI的关系,为临床选择治疗方案及预后评价提供依据。材料与方法38例不同级别脑膜瘤患者均经郑州大学第一附属医院神经外科手术后,经病理证实。其中Ⅰ级脑膜瘤22例,Ⅱ级脑膜瘤10例,Ⅲ级脑膜瘤6例。术前采用德国SIEMENS超导3.0T磁共振成像系统行MRI平扫及增强扫描。利用免疫组织化学染色和Western-blot方法,检测不同级别脑膜瘤组织中MMP-9和VEGF的表达。脑膜瘤强化程度评为1-3分,明显低于球后脂肪信号为1分,稍低于球后脂肪信号为2分,等于或高于球后脂肪信号为3分；T1WI信号强度评定为1-5分,信号明显低于灰质而与脑脊液相似为1分,信号稍低于灰质为2分,等于灰质为3分,稍高于灰质为4分,高于灰质而与脂肪信号接近为5分；T2WI信号强度评定为1-5分,信号明显低于灰质为1分,稍低于灰质为2分,等于灰质为3分,稍高于灰质为4分,高于灰质而与脑脊液信号接近为5分；瘤周水肿按其范围分为四度,Ⅲ度水肿范围大于4cm,Ⅱ度水肿范围2-4cm,Ⅰ度水肿范围0-2cm,0度无水肿；记录病灶有无包膜、囊变、血管流空征、有无硬膜尾征及瘤周侵犯。结果1.MRI对38例脑膜瘤的定性、定位诊断准确率100%(38/38)。2.不同级别脑膜瘤在T1WI上呈等或略低信号(92.1%,35/38)：在T2WI上呈等、稍高或混杂高信号(89.4%,34/38)；注入GD-DTPA强化率(100%,38/38)；瘤周水肿(71%,27/38),Ⅰ度水肿14例,Ⅱ度水肿8例,Ⅲ度水肿5例；脑膜瘤囊变率(7.8%,3/38)；脑膜瘤血管流空影(15.7%,6/38)；硬膜尾征(52.6%,20/38)；瘤周侵犯征象(21%,8/38)。3.免疫组化和Western Blot结果显示：MMP-9和VEGF表达在各级别脑膜瘤中有统计学差异(P＜0.05)。Ⅲ级脑膜瘤组表达较Ⅱ级显著增高,有统计学意义(P＜0.05),Ⅱ级脑膜瘤组表达较Ⅰ级显著增高,有统计学意义(P＜0.05),但是正常脑膜与Ⅰ级无统计学意义(P＞0.05)。在正常脑膜组织表达最低,在Ⅲ级脑膜瘤MMP-9和VEGF表达最高,MMP-9蛋白和VEGF蛋白的表达水平随着脑膜瘤级别升高有增加的趋势。4.MRI表现与脑膜瘤MMP-9和VEGF表达的关系：脑膜瘤MMP-9和VEGF的表达分别与T1WI、T2WI信号强度评分、PTBE、增强程度相关,与有无瘤周侵犯和硬膜尾征不相关。T1WI、T2WI信号强度、PTBE、增强程度随着MMP-9和VEGF表达表达量增加而增加,有显著性差异(P＜0.05),与硬膜尾征及瘤周侵犯的范围无关,没有显著性差异(P＞0.05)。结论1.脑膜瘤的MRI表现及其信号特征,特别是T2WI信号,能大致反映肿瘤的病理基础和分子生物学特征。2.随着脑膜瘤级别升高,MMP-9和VEGF表达也相应升高,Ⅲ级脑膜瘤表达MMP-9和VEGF量最高。3.脑膜瘤通过高表达MMP-9和VEGF促进PTBE的形成,对肿瘤的增殖和浸润起协同作用。4.脑膜瘤MMP-9和VEGF的表达分别与T1WI、T2WI信号强度评分、PTBE、增强程度相关,与硬膜尾征及瘤周侵犯的范围无关。