(一)疾病的原因

肺癌是男性最常见的原发病灶，乳腺癌是女性最常见的原发病灶。除了肺和乳房(女性)，常见的原发病灶位于消化道、泌尿道、子宫、卵巢、皮肤、前列腺、甲状腺、骨骼等。转移瘤主要位于大脑，少数可见于颅骨和脑膜。脑膜转移瘤多呈弥漫性分布于硬脑膜和软脑膜内表面。

近年来，肿瘤转移的分子生物学机制研究十分活跃。肿瘤转移由一系列复杂的生物学事件组成，一般经历以下过程:①基因激活、扩增、缺失或抑制基因失活；②新生血管；③细胞恶性增殖；④逃避宿主免疫攻击；⑤耐受药物治疗；⑥肿瘤表达和转移相关基因激活导致侵袭；⑦肿瘤细胞通过粘附分子、蛋白酶活性和细胞运动的变化，在转移部位分泌生长和血管生成因子，从而克隆生长。目前研究发现，肿瘤细胞的侵袭转移能力主要与异常的细胞“社会”功能有关，而与异常的细胞“管家”功能无关。细胞“社会”功能异常主要是由于细胞表面参与其功能的各种糖蛋白分子的异常糖基化所致。这种异常包括多种类型，其中细胞表面N-连接糖链β 1，6分支天线的形成最为常见。大量研究证实，肿瘤细胞的侵袭行为很大程度上是由于细胞表面形成过量的β 1，6分支，进而形成具有多天线的N-糖链结构，改变了糖蛋白分子的生物形态，使肿瘤细胞的粘附功能异常，增加了肿瘤细胞的转移潜能。

(2)发病机理

血液播散和直接浸润是颅内转移的两种主要方式，淋巴转移和脑脊液转移少见。

1.直接浸润到颅骨的外周及邻近器官组织，如眼、耳、鼻咽、鼻旁窦、头面部、颈部软组织，是原发性和继发性肿瘤的常见部位。鼻咽癌、视网膜母细胞瘤、颈静脉球瘤常见，可直接浸润破坏颅骨、硬脑膜，或经颅底的小孔，直达脑外表面的实质。颅底毛孔内的神经血管周围，结构疏松，肿瘤细胞容易侵入。有些孔隙不仅有骨膜与硬脑膜相连，还与蛛网膜下腔相通，如眼睛和眼眶。肿瘤侵及脑后，随脑脊液在蛛网膜下腔广泛扩散，或渗入脑血管周间隙，侵犯脑实质。

2.血液转移大多数肿瘤细胞是通过血液途径转移到脑部的，大部分是通过动脉系统，少数肿瘤可以通过椎静脉系统转移到脑部。原发肿瘤生长到一定体积后，新生血管长入，肿瘤细胞浸润小血管，多为静脉，随血液流回心脏，再通过颈动脉和椎动脉系统扩散到脑部。常见的有血行转移的原发肿瘤有肺癌(12.66%)、乳腺癌(16.96%)、绒毛膜癌(8%)、黑色素瘤(7.98%)、消化道癌(7.68%)、肾癌(7.66%)、其他(12%)和不明(12.06)脑转移少见，仅占7%，这与肉瘤与癌的比例为1∶10有关。白血病是淋巴造血系统最常见的肿瘤，其颅内转移率与肺癌相似。

3.脑脊液转移和淋巴转移一些脑和脊髓肿瘤，尤其是室管膜瘤和低分化胶质瘤，可沿蛛网膜下腔播散并种植，常发生在肿瘤切除或活检后。颅骨周边及邻近部位的恶性肿瘤可通过颅腔周围的淋巴间隙进入脑脊液或椎静脉丛，并进一步引起颅内转移。

4.转移肿瘤的位置

(1)脑实质:大多数转移性肿瘤发生在大脑中动脉供血区。这是因为颈内动脉的直径大于椎动脉，大脑中动脉是颈内动脉的自然延续，直径较粗，血供丰富。最常见的转移部位是额叶、顶叶和颞枕叶，它们可以同时累及两个以上的大脑叶，甚至两个大脑半球。这些转移性肿瘤常见于皮质和白质的交界处。这是因为大脑皮层的血供是皮层下白质的3 ~ 4倍。所以在解剖结构上，供血动脉在皮质和白质交界处突然变细，大部分转移性癌栓都被阻挡在这里，所以很容易转移生长到这里。临床上常来自肺、子宫等部位。其他的可以转移到丘脑。通过椎基底动脉系统的转移大多发生在小脑半球，但也向脑干转移。

(2)软脑膜和蛛网膜:常见于急性白血病、非霍奇金淋巴瘤、乳腺癌等转移瘤。最常累及基底池和外侧裂池，表现为蛛网膜增厚、灰白色阴影、点状出血和散在的肿瘤结节。有时肿瘤细胞沉积在脉络丛和心室壁上。

(3)硬膜:常见于前列腺癌、乳腺癌、恶性淋巴瘤、黑色素瘤等转移瘤。由于硬脑膜在解剖上与颅骨相邻，所以在相应的地方常出现颅骨转移，可增生或破坏。硬脑膜转移累及大静脉窦或脑神经时，可引起明显的临床症状，是儿童常见的转移瘤类型。

5.原发性肿瘤的病理类型。了解原发肿瘤的不同病理类型对于指导放化疗具有重要意义，其中腺癌是最常见的病理类型，这是由于肺癌在颅内转移肿瘤中居首位，而腺癌的转移性最强。当然消化道的腺癌类型也可以转移到脑部，其他常见的类型有鳞状细胞癌、未分化癌、乳头状癌、肉瘤等。

6.转移瘤的病理特征和类型脑转移瘤多为多发、多结节，其中75%有较多的Harr等尸检报告，但临床上并非如此。这是因为现有的检查手段检测不出微小病变，有些患者因为临床表现微小而不就诊。根据其病理特征，可分为以下两类:

(1)结节型:这是最常见的类型。病变的大小变化很大，最大的直径超过10厘米，最小的直径通常肉眼看不见。可分为单发和多发，多发的情况往往是肿瘤细胞通过不同的动脉系统同时进入脑部所致。肿瘤通常呈球形，边界清楚。它最初生长在白质和皮质交界处，以后逐渐生长，向内生长成白质，可侵犯外面的硬脑膜。增长速度往往很快。如果伴有出血或囊性变，可迅速发病。临床症状明显。肿瘤质地不软不硬，血供不丰富。它可以是紫色、灰黄色或灰红色。肿瘤小的时候往往是实性的。如果长大了，长得快，往往中央部分有囊性变，甚至出血。腔内含有黄色、红色或棕色液体，部分为脓性。肿瘤周围的水肿明显导致边界相对清晰。水肿的程度可能与肿瘤的类型、肿瘤血管的数量和通透性、局部代谢和肿瘤细胞分泌的液体有关，也与肿瘤的转移机制、动脉血供的特殊性和大脑上静脉的解剖有关，但与肿瘤的恶性程度无明显关系。镜下肿瘤组织间界限不清，肿瘤细胞巢常浸润于外膜和脑组织周围，周围组织水肿、软化、胶质增生。其组织学特征与原发肿瘤一致，明显者可由此推断原发肿瘤，从而指导临床寻找原发肿瘤并进行治疗。然而，在低分化程度的患者中不能明确原发病灶，这常常与胶质瘤的临床特征相混淆。如果出现腺瘤样或乳头状结构，可能会误诊为室管膜瘤。但转移性肿瘤有其固有的特点，如癌细胞散在正常神经细胞、炎性病灶或凝固性坏死的背景下，边界清楚，细胞核增大伴异形，核质比增大，核膜明显，核仁增大，染色质呈网状，胞浆内可出现空泡。

(2)弥漫型:少见。可单独存在，也可与结节型同时存在，结节型常由全身性疾病引起。表现为脑膜广泛种植，累及软脑膜和蛛网膜，使其普遍增厚、不透明，有时可见点状出血和散在的肿瘤结节，显微镜下可见硬膜上肿瘤细胞浸润。