作者：李伟松，王强，张旺明，南方医科大学珠江医院神经外科中心/小儿神经外科

肿瘤相关性脑积水( tumor-associated hydrocephalus，TAH) 是颅脑肿瘤病程中一种常见且严重的合并症，指由于肿瘤的存在或相关治疗，导致脑脊液循环通路受阻或其分泌、吸收动态平衡被破坏，进而引发脑脊液异常积聚，伴随脑室系统扩张的病理状态。近年来，对于TAH的发病机制、肿瘤类型、治疗策略、肿瘤切除术后脑积水的危险因素以及预测模型等方面的研究逐渐深入。本文对该领域的研究现状进行综述。

1.TAH 的发病机制

TAH 的发生机制复杂多样，传统上主要归因于肿瘤的机械性压迫，但近年研究表明，肿瘤相关的炎症反应、脑脊液分泌与吸收失衡、出血后病理过程以及新提出的氧化应激机制等均在疾病发生发展中扮演重要角色。这些机制相互交织，共同构成一个复杂的网络。

1） 机械性梗阻：机械性梗阻公认为是TAH 中最直观和经典的核心发病机制。髓母细胞瘤是一种以第四脑室梗阻性脑积水为主要特征的儿童后颅窝肿瘤，它也可以表现为交通性脑积水，通常继发于软脑膜转移，其原因可能是肿瘤的高侵袭性导致蛛网膜下腔的脑脊液吸收障碍。松果体区肿瘤常压迫或者阻塞中脑导水管，导致梗阻性脑积水。

鞍上肿瘤可能向上生长到第三脑室，甚至占据第三脑室并进入侧脑室，阻塞室间孔或者第三脑室出口等，导致梗阻性脑积水。此外，肿瘤也可能侵犯或压迫基底池等结构，影响脑脊液在蛛网膜下腔的循环以及其在蛛网膜颗粒的吸收，引起脑池及蛛网膜下腔梗阻。理论上，肿瘤切除可以恢复脑脊液循环通路，消除肿瘤导致的梗阻性脑积水，但是术后仍然有部分病人存在持续性脑积水，这可能与交通性脑积水有关。

2） 分子与炎症：近年来研究揭示了超越机械压迫的复杂分子与炎症机制，这为理解TAH 的发生提供了全新视角，在获得性脑积水发病机制中受到越来越多的关注。当脉络丛脑脊液系统受到外界刺激，如血液、细菌等的刺激时，脉络丛会驱动和募集免疫细胞，在脉络丛脑脊液的边界产生免疫风暴，这种免疫反应的激活消除外界刺激对中枢神经系统的炎性损害，但是也会引起脑脊液的失衡，出现脑积水。

作为固有免疫的重要组成部分，脉络丛上皮细胞的Toll样受体识别脑脊液中的病原体相关分子模式或者损伤相关分子模式，触发一系列下游炎症信号，这些炎症信号影响脉络丛的脑脊液调节功能，导致脑积水的发生。目前，Toll 样受体依赖性炎症反应已被证明与出血后脑积水和感染后脑积水中的脑脊液高分泌密切相关。此外，在脑脊液高分泌的TAH 小鼠模型中发现，脉络丛肥大细胞通过类胰蛋白酶-PAR2-FOXJ1 通路破坏脉络丛上皮的纤毛，从而增加脑脊液的产生。

3） 出血与继发损伤：术中出血和术后脑室内积血已被证实是后颅窝肿瘤患儿继发性脑积水的独立危险因素。脑室内出血导致血液成分在脑室系统内沉积，形成阻塞，影响脑脊液的吸收和排出。血液降解产物会引发炎症反应和纤维蛋白沉积，进一步加剧脑脊液通路的狭窄和梗阻。脑室内出血后，血液降解产物如溶血磷脂酸可激活瞬时受体电位香草酸受体4 离子通道，进而激活钠－钾－ 氯协同转运蛋白1，同样导致脑脊液过量分泌。

肿瘤出血或坏死导致脑脊液中蛋白质含量增高，可能堵塞蛛网膜颗粒，影响脑脊液吸收。炎症反应产生的炎性介质也可能损伤脑室内膜，进一步加重脑脊液的吸收障碍。

4） 氧化应激：氧化应激作为脑积水领域一个新兴的研究方向，在其发病机制中的作用日益受到关注。当脑脊液动力学异常时，脑组织会受到机械性压迫和缺血缺氧的影响。这种情况下，细胞内的氧化还原平衡被打破，活性氧( ROS) 的产生增加，而抗氧化防御系统则可能受到损害。ROS 的过度积累会导致脂质过氧化、蛋白质氧化和DNA 损伤等一系列病理变化，进而引发神经元死亡、胶质细胞激活和炎症反应。这些变化不仅会加重脑积水的症状，还可能导致长期的神经功能障碍。

5） 其他潜在机制：

( 1) 静脉回流受阻理论：有研究提出，脑室扩张可能部分源于脑组织顺应性改变导致的深部白质静脉受压，例如，在正常压力脑积水的研究中，有假说认为，脑室扩张会像“胡桃夹”一样挤压丘脑-尾状核沟( thalamocaudate groove，TCg) 内的上丘纹静脉( superiorthalamostriate vein，STSV) ，其受压可能引发局部缺血，从而参与认知障碍等病理过程。这一机制在TAH 中也可能存在，但需进一步研究证实。

( 2) 胶质淋巴功能障碍：最新的研究表明，脑脊液还通过胶质淋巴系统引流。大脑的胶质淋巴系统参与了脑积水发展的病理生理学，据推测，中枢神经系统的胶质淋巴引流受损，会导致脑脊液积聚和脑积水的发展。有研究发现，在胶质瘤大鼠模型中，脑脊液循环在胶质淋巴系统中受到限制，并且血管周围星形胶质细胞中的AQP4 减少，可能是引起颅内压升高与脑积水的原因之一，这提示TAH的病理生理学涉及胶质淋巴功能障碍。

2.与脑积水发生相关的常见肿瘤部位与类型

TAH 的发生与肿瘤的解剖位置及病理类型密切相关。当肿瘤生长于脑脊液循环的关键通路时( 如室间孔、第三脑室、中脑导水管、第四脑室及其出口) ，即使体积较小，也易引起梗阻，导致脑积水。

1） 后颅窝肿瘤：在后颅窝肿瘤病人中，脑积水的发病率因儿童和成人而异，儿童的发病率高于成人。据文献报道，儿童后颅窝肿瘤术前脑积水的发生率约为50% ～ 95%，而成人中仅有20% ～ 30%［。理论上，手术切除肿瘤可以恢复脑脊液循环通路，缓解脑积水，但是儿童后颅窝肿瘤切除术后仍约有10% ～ 40%出现脑积水或者因脑积水需要行永久性脑脊液分流术，而成人术后脑积水的发生率低于儿童，约为2% ～ 13%。

目前，已有很多研究探讨儿童后颅窝肿瘤切除术后脑积水的危险因素。年龄较小、术前脑积水、术前脑脊液外渗、肿瘤转移、肿瘤部位、肿瘤切除程度、肿瘤病理学类型、围术期脑室外引流、术中出血量、术后脑室内积血、术后并发症等因素均可能是术后脑积水的危险因素。

也有一些研究探讨了成人后颅窝肿瘤切除术后脑积水的危险因素。一项617 例成人后颅窝肿瘤的研究表明，30% 病人在肿瘤切除术前出现脑室扩大，13% 病人术后需行永久性脑脊液分流术。进一步分析显示，预测术后需行永久性脑脊液分流术的因素有肿瘤切除程度、手术并发症、术后脑室出血、术前或者术中脑室外引流、术前脑脊液外渗、肿瘤位置。

2） 松果体区肿瘤：一项研究表明，在136 例松果体区肿瘤和囊肿病人中， 50%病人存在梗阻性脑积水，其中70% 松果体区肿瘤和25%松果体区囊肿存在梗阻性脑积水。另一项研究表明，在143例非生殖细胞瘤性松果体区肿瘤病人中，76 例( 53.1%) 为儿童病人，67 例( 46.9%) 为成人病人，其中106 例( 74.1%) 病人存在梗阻性脑积水。肿瘤切除术后，部分梗阻性脑积水不能缓解甚至进展，需要额外的手术干预。肿瘤部分切除、肿瘤复发和粘连过程是术后持续性或者进行性脑积水的常见原因。

3）鞍上肿瘤：脑积水也是鞍上肿瘤常见的合并症之一，鞍上肿瘤相关性脑积水以梗阻性脑积水为主。一项研究表明，在124 例接受鞍上肿瘤手术的患儿中， 55 例( 44.4%) 入院时出现脑积水，23 例( 18.5%) 在肿瘤切除术后需行脑室-腹腔分流术；其分析表明，脑室受累和脑室内血肿是术后分流的独立危险因素。

3.TAH 的治疗策略

TAH 的临床表现多样且缺乏特异性，可表现为头痛、恶心呕吐、视乳头水肿等颅内压增高症状，也可出现步态不稳、认知功能下降、尿失禁以及局灶性神经功能障碍等，严重时可导致意识障碍，甚至危及生命。目前认为，TAH 的治疗需遵循个体化、多学科协作( MDT) 的原则，在解除脑脊液循环梗阻、控制颅内压、治疗原发肿瘤的基础上，尽可能改善病人的神经功能与生活质量。治疗方案的选择需综合评估肿瘤的性质( 良性/恶性、原发/转移) 、位置、大小、是否导致梗阻、病人的全身状况及预后等因素。

1）外科干预：外科手术是治疗TAH的核心手段，主要包括肿瘤切除手术以及针对脑积水的手术。肿瘤切除是解除梗阻性脑积水的根本方法，当肿瘤直接压迫或阻塞脑脊液通路时，手术切除肿瘤可以迅速解除梗阻，使脑脊液循环恢复通畅。若肿瘤能实现全切且术后脑脊液通路通畅，脑积水症状大多能自行缓解。然而，部分病人因术后血性脑脊液刺激、蛛网膜粘连或肿瘤残留，脑积水可能持续存在或复发。

对于无法通过肿瘤切除解决的脑积水( 如交通性脑积水、术后持续性脑积水或癌性脑膜炎所致) ，分流手术是主要治疗方式。其中，脑室腹腔分流术( VPS) 是最经典的分流术式，通过置入皮下的分流管将多余的脑脊液从脑室引流至腹腔进行吸收，适用于梗阻性或交通性脑积水。术后需定期影像学复查，评估脑室大小及分流系统工作情况。腰大池腹腔分流术( LPS) 主要适用于交通性脑积水且脑室系统无明显扩大的病例，因其无需穿刺脑组织，创伤相对较小。

内镜下第三脑室底造瘘术( ETV) 因其微创、精准的特点，在脑积水治疗中应用日益广泛，适用于中脑导水管梗阻等导致的梗阻性脑积水。ETV 无需植入异物，避免了分流管相关并发症，对于部分深部肿瘤( 如丘脑、三脑室内肿瘤) ，可在行ETV 的同时，通过神经内镜进行肿瘤活检，明确病理诊断，为后续治疗提供依据。

2）药物治疗与放射治疗：药物治疗TAH 主要用于短期控制症状，为决定性治疗创造条件或作为姑息治疗手段。脱水降颅压药物通过提高血浆渗透压，使脑组织内的水分转移至血管内，从而快速降低颅内压。放射治疗主要用于控制肿瘤生长，从而间接缓解由肿瘤压迫引起的脑积水。对于脑转移瘤、术后残留或复发肿瘤，伽玛刀放疗提供了创伤小、恢复快的治疗选择。

4.肿瘤切除术后脑积水的危险因素与预测

肿瘤切除术后继发脑积水是神经外科领域一项严重并发症，随着精准医学和人工智能技术的发展，构建高效、个体化的预测体系将成为改善神经肿瘤病人术后管理的关键环节，最终助力临床医生在肿瘤切除的“全”与术后“安全”之间找到最佳平衡点。

1）主要危险因素：

( 1) 病人因素：大量研究证实，低龄是术后脑积水的独立危险因素。在儿童后颅窝肿瘤病人中，年龄＜ 5 岁，尤其是低于3 岁的患儿，术后持续性脑积水的发生率显著增高。这可能与婴幼儿脑脊液动力学更为脆弱、神经系统发育未臻完善及术后更易发生炎症粘连有关。其次，术前已存在的脑积水程度是预测术后转归的重要指标。国际上常采用额角比( FHR) 、脑室体比( VBR) 及Evans 指数等进行量化评估。研究表明，术前存在中度或重度脑积水的病人，其术后需要永久性脑脊液分流的风险显著增加。

( 2) 肿瘤相关因素：肿瘤的恶性程度与病理分级与术后脑积水风险密切相关。世界卫生组织( WHO) 分级为Ⅲ-IV 级的高级别恶性肿瘤( 如髓母细胞瘤、高级别室管膜瘤) ，因其侵袭性强、易引发严重炎症反应和纤维粘连，术后脑积水发生率更高。此外，肿瘤的分子分型也影响风险，例如在髓母细胞瘤中，WNT 亚型病人的脑积水风险显著低于SHH、Group3 和Group4 亚型。

其次，肿瘤的解剖位置也至关重要。位于中线区域，特别是第四脑室内的肿瘤，由于直接压迫或阻塞脑脊液循环的关键通路，是术后继发脑积水的明确危险因素。此外，肿瘤的弥漫性生长或经室管膜蔓延也可能增加脑积水风险。

( 3) 治疗相关因素：手术切除范围是影响术后脑积水发生的关键可调控因素。近期的研究对切除程度进行了更精细的定义，并明确指出，次全切除( STR，通常定义为残留肿瘤≥1.5 cm2 ) 是术后需要永久性脑脊液分流的强独立预测因子，其风险远高于近全切除( NTR) 或完全切除( GTR) 。对于脑转移瘤病人，术前接受过放疗或化疗是其术后发生脑积水的独立危险因素。去骨瓣减压术和硬膜敞开也被确定为重型颅脑损伤及部分肿瘤术后脑积水的危险因素。

( 4)术后并发症：手术区域出血或脑室内积血是术后脑积水明确的独立危险因素。血液及其降解产物不仅可能物理阻塞脑脊液通路，更能触发依赖Toll样受体4 ( TLR4) 和核因子-κB( NF-κB)信号的炎症级联反应，并可能通过激活特定离子通道( 如TRPV4) 导致脑脊液过度分泌，最终共同促使脑积水发生。术后颅内感染是另一个危险因素。感染会引发蛛网膜下腔的炎症和粘连，严重损害脑脊液的吸收功能。

2）预测模型与评分工具：

( 1) 传统临床预测模型：Riva-Cambrin 等在后颅窝肿瘤患儿中开发了加拿大脑积水术前预测规则( CPPRH) 及其改良版( mCPPRH)，以识别术后发生脑积水的高风险患儿。CPPRH 纳入了年龄、视神经乳头水肿、肿瘤病理学类型、转移和术前脑积水严重程度等因素。评分范围为0 ～ 10分，评分越高，术后脑积水的风险越高。其改良版mCPPRH 则将视神经乳头水肿替换为脑脊液外渗的影像学证据，并在临床中得到应用和验证。

针对mCPPRH在外部验证中表现不佳的问题，最新研究开始将手术切除程度这一重要变量纳入预测体系。有研究者构建了整合年龄、术前脑积水严重度和次全切除( STR) 的新评分系统，显示出优于传统mCPPRH 的预测性能( AUC 可达0.826) 。

( 2) 机器学习与人工智能模型：一项针对自发性蛛网膜下腔出血后分流依赖性脑积水的系统评价表明，机器学习模型的综合预测性能良好( AUC可达0.79) ，且当模型整合的特征数量超过10 个时，性能可进一步提升至0.82。

目前，随机森林、线性模型以及长短期记忆( LSTM) 神经网络等算法在此领域均有应用。如在预测内镜下ETV 成功率方面，人工神经网络( ANN)模型展现了潜力( AUC 达0.87)。未来需要通过多中心合作、标准化变量和优化验证策略来提升模型的泛化能力和临床适用性。

( 3) 预测技术前沿与展望：未来的预测模型将更深入地融合临床特征、影像组学、手术参数、分子生物标志物以及遗传学信息，以构建更全面的风险画像。

5.总结与展望

TAH 作为颅脑肿瘤病人常见且严重的并发症，其临床管理一直是神经外科领域的重大挑战。尽管近年来的研究取得了显著进展，TAH 仍面临诸多挑战。在基础研究层面，多种发病机制间的相互作用网络尚未完全阐明，特别是不同分子通路在不同类型肿瘤引发脑积水中的特异性作用机制仍需深入探索。在临床管理层面，对于特定类型肿瘤，肿瘤切除术同期行ETV 与分期手术的优劣比较，以及不同分流术式的长期疗效差异，仍需大规模前瞻性研究验证。

在预测模型应用中，现有模型普遍存在外部验证不足、临床推广应用困难的问题，机器学习模型虽然展现出优越性能，但其“黑箱”特性降低了临床医生的信任度与接受度。此外，TAH 病人的长期管理与生活质量评估体系尚不完善。如何平衡治疗强度与生活质量是需要重视的临床问题，有必要构建从术前评估、术中决策到术后随访的全程化管理路径，实现从“救治生命”到“恢复功能”的理念转变。

来源：李伟松,王强,张旺明.肿瘤相关性脑积水的研究进展[J].临床外科杂志,2025,33(11)：1222-1225.