Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные подходы к лечению глиальных новообразований головного мозга (обзор литературы) 17
1.1 Глиомы: общие сведения о природе и распространенности, классификация опухолей 17
1.2 Клинические проявления, диагностика и прогноз при глиомах головного мозга 21
1.3 Лечение больных с глиомами головного мозга 26
1.3.1 Общие принципы лечения больных с глиальными опухолями головного мозга 26
1.3.2 Химиотерапия глиом 29
1.3.3 Лучевая терапия 34
1.4 Объем резекции глиальной опухоли после операции как прогностический фактор клинической эффективности лечения 39
1.5 Особенности интраоперационного визуализационного контроля при хирургическом лечении глиом 44
1.6 Применение криохирургических методов в лечении глиом 49
1.6.1 Исторические аспекты применения криовоздействий в онкологии 49
1.6.2 Биофизические основы влияния низких температур на опухолевую ткань 56
1.6.3 Стереотаксическое криохирургическое лечение опухолей мозга 59
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 65
2.1 Организация работы 65
2.2 Общая характеристика оперированных больных с глиомами супратенториальной локализации 69
2.3. Методы исследования 77
2.3.1 Оценка неврологического статуса 77
2.3.2 Методы лучевого обследования больных 77
2.4 Статистическая обработка полученных данных 83
ГЛАВА 3. Обоснование применения метода криохирургического лечения глиальных новообразований головного мозга 86
3.1 Характеристика криохирургического прибора 86
ГЛАВА 4. Результаты применения стереотаксической системы для криохирургического лечения глиальных новообразований головного мозга 95
4.1 Характеристика стереотаксической системы «ПОАНИК» 95
4.2 Выполнение стереотактического вмешательства 103
4.2.1 Этапы исследования по локализации внутримозговой мишени 106
4.2.2 Фантомное моделирование 109
4.2.3 Выполнение операции 112
4.3 Выбор траекторий доступа при стереотаксических вмешательствах у пациентов с внутримозговыми опухолями 114
ГЛАВА 5. Возможности усовершенствованной методики однофотоннои эмиссионной компьютерной томографии головного мозга с 99ттс-метоксиизобутилизонитрилом в определении степени злокачественности глиальных опухолей 126
5.1. Результаты однофотонной эмиссионной компьютерной томографии головного мозга в норме 128
5.2. Общая семиотика глиальных новообразований головного мозга по даным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии 129
5.3. Радионуклидная семиотика глиом головного мозга низкой степени злокачественности 130
5.4. Радионуклидная семиотика глиом головного мозга высокой степени злокачественности 132
5.4.1. Радионуклидная семиотика анапластических астроцитом 133
5.4.2. Радионуклидная семиотика глиобластом 135
4 ГЛАВА 6. Результаты лечения и оценка прогностических факторов у больных с глиомами головного мозга 138
6.1. Непосредственные результаты применения метода стереотаксической криодеструкции глиальных опухолей головного мозга 138
6.2 Сравнительная оценка течения послеоперационного периода у больных с глиальными опухолями при различных видах хирургического лечения 149
6.3 Сравнительная оценка отдаленных результатов хирургического лечения глиом 160
6.4 Прогностическая оценка заболевания при глиальных опухолях 167
Обсуждение результатов исследования 179
Выводы 197
Практические рекомендации 200
Список литературы 202
- Объем резекции глиальной опухоли после операции как прогностический фактор клинической эффективности лечения
- Общая характеристика оперированных больных с глиомами супратенториальной локализации
- Этапы исследования по локализации внутримозговой мишени
- Общая семиотика глиальных новообразований головного мозга по даным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии
Введение к работе
Актуальность проблемы
Значительное внимание к проблеме лечения внутримозговых глиальных опухолей обусловлено наблюдающимся в последние годы существенным прогрессом лучевой и химиотерапии этой патологии (Stupp R. et al., 2005; Mason W.P. et al., 2007). Однако, несмотря на достигнутые успехи, эффективность хирургического лечения больных с нейроэпителиальными новообразованиями по-прежнему является основным фактором, определяющим успешность послеоперационной терапии, возможность проведения лучевой и химиотерапии, и соответственно продолжительность и качество жизни таких пациентов (Lacroix M. et al., 2001; McGirt M.J. et al., 2008; Stummer W. et al., 2006, 2008).
В свою очередь повышение эффективности хирургического лечения и, как следствие, увеличение продолжительности жизни больных, многие исследователи связывают со степенью радикальности удаления опухоли. В ряде работ показано, что тотальное удаление глиального новообразования, подтвержденное послеоперационным МРТ-исследованием, достоверно продлевает жизнь пациента по сравнению с её субтотальным удалением (Парфенов В.Е. с соавт., 2008; Brown P.D. et al., 2005; Ushio Y. et al., 2005). При этом установлено, что объём оставшейся неудаленной опухолевой ткани служит значимым прогностическим фактором длительности безрецидивного периода и общей продолжительности жизни больных (Keles G.E. et al., 2006; Stummer W. et al., 2008).
Исследователи отмечают, что как биологические особенности глиальных опухолей, так и степень их распространения в глубинные отделы головного мозга с диффузной инфильтрацией окружающих функционально значимых зон препятствуют радикальному хирургическому излечению пациентов. Удаление опухоли в пределах неизмененных тканей влечет за собой формирование грубого неврологического дефицита в послеоперационном периоде, и, как следствие - глубокую инвалидизацию (Smith J.S. et al., 2008).
Вышеизложенное свидетельствует о необходимости поиска оптимального соотношения между радикальностью операции и возможностью сохранения приемлемого качества жизни больных в послеоперационном периоде, в связи с чем хирургическое удаление опухоли должно быть максимальным в пределах функциональной дозволенности. Для решения подобного рода задачи требуется четкая интраоперационная визуализация границ, в пределах которых опухоль может быть безопасно удалена или разрушена.
В литературе имеются лишь отдельные публикации об использовании методов хирургического лечения новообразований мозга, позволяющих снизить риск неврологических осложнений и одновременно добиться увеличения радикальности оперативного вмешательства. Это достигается, благодаря применению современного высокотехнологичного оборудования, в частности, нейронавигационных систем, позволяющих сопоставить предоперационные КТ или МРТ изображения с картиной операционного поля и дающих возможность хирургу во время операции видеть на мониторе положение хирургического инструмента по отношению к опухоли и окружающим мозговым структурам (Коновалов А.Н. с соавт., 2000; Савелло А.В., 2008; Litofsky N.S. et al., 2006). Однако известно, что в ходе операционного доступа и при резекции глиального новообразования существенно изменяются пространственные внутричерепные взаимоотношения, в связи с чем используемые системы нейронавигации не могут обеспечить требуемую точность визуализации границ глиальной опухоли, необходимую для безопасного удаления новообразования, прилежащего к функционально значимой зоне.
В клинической практике также применяются методы, основанные на использовании интраоперационной ультразвуковой навигации, которые основаны на выполнении сканирования через трепанационный дефект (Лапшин Р.А., 2006; Haberland N. et al., 2000). Ультразвуковая навигация позволяет в режиме реального времени оценить структуру опухоли, ее размер, положение по отношению к прилежащим структурам головного мозга. Применение ультразвукового исследования в ходе оперативного вмешательства позволяет контролировать радикальность удаления опухоли. Однако изображение, полученное при помощи УЗ-сканера, не дает четких границ глиального новообразования и не позволяет идентифицировать большинство функционально значимых структур (внутреннюю капсулу, зрительный бугор, прецентральную извилину), что сохраняет вероятность их повреждения при удалении новообразований этих зон.
Применяют также флюоресцетную микроскопию – метод, основанный на флюоресценции опухолевой ткани после внутривенного введения 5-аминолевулиновой кислоты (Pichlmeier U. et al., 2008). Недостатком данного метода является то, что видимое во время операции прокрашивание опухолевой ткани возможно только в злокачественных глиомах и не позволяет выявить границы функционально значимых структур головного мозга.
Особую проблему для лечения составляют глубинно расположенные астроцитомы, локализующиеся в двигательной, зрительной или речевых областях. При попытке удаления этих опухолей возникает опасность развития стойкого неврологического дефицита; прямые вмешательства на опухолях островковой доли и оперкулярной области приводят к возникновению неврологических осложнений в ближайшем послеоперационном периоде в 59 и 81,8% случаев, соответственно (Kumabe T. et al., 2007; Duffau H. et al., 2009). Объём операции у таких пациентов ограничивается биопсией, в связи с чем вынужденно применяются консервативные методы лечения, что существенно ухудшает прогноз - средняя продолжительность жизни при этом колеблется от 9 недель до 6,6 месяцев (Simpson J.R. et al., 1993; Fazeny-Dorner B. et al., 2003).
По мнению ряда ученых, хирургическое лечение глиом головного мозга является основным циторедуктивным фактором при данной патологии. Однако до настоящего времени не решен вопрос об оптимальном объеме операции, а также о возможности и эффективности использовании нейровизуализационных и нейронавигационных средств, обеспечивающих удаление соответствующего объема опухолевой ткани.
В связи с этим, целью настоящего исследования явилась разработка концепции комбинированного хирургического лечения с использованием комплекса методов нейровизуализации на основании современных представлений о прогностической значимости объёма резекции опухолевой ткани в сочетании с применением стереотаксического криовоздействия для улучшения результатов комплексного лечения глиом головного мозга.
В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:
1. Разработать метод криохирургического стереотаксического удаления глиальных опухолей головного мозга.
2. Установить возможности и определить эффективность высокопольной МРТ в предоперационном планировании и в диагностике изменений головного мозга в раннем послеоперационном периоде после стереотаксической криотомии.
3. Усовершенствовать методику однофотонной эмиссионной компьютерной томографии головного мозга в диагностике и определении степени злокачественности глиальных опухолей.
4. Проанализировать влияние вида хирургического вмешательства и степени радикальности удаления опухоли на течение раннего послеоперационного периода, в частности состояние неврологических функций и частоту возникновения осложнений.
5. Оценить влияние вида хирургического вмешательства и степени радикальности удаления опухоли на длительность безрецидивного периода и общую продолжительность жизни больных с астроцитомами различной степени злокачественности.
6. Проанализировать влияние различных клинико-инструментальных факторов на продолжительность жизни больных с глиомами различной степени злокачественности. Провести идентификацию однородных групп пациентов на основе прогностически значимых факторов
7. Обосновать концепцию комбинированного хирургического лечения глиальных новообразований головного мозга на основе применения стереотакстической криодеструкции с использованием нейронавигационных систем.
Научная новизна
Впервые предложен и апробирован метод лечения глиальных новообразований мозга, включающий селективную стереотаксическую криодеструкцию пролиферативно-активных участков новообразования (патент на изобретение № 2250087 от 20.04.2005 г.).
Доказано, что предоперационное планирование очагов криодеструкции на магнитно-резонансных и позитронно-эмиссионных томограммах позволяет выполнить в ходе хирургического вмешательства максимальное разрушение пролиферативно-активных зон и максимально снизить вероятность повреждения функционально важных структур.
Установлена эффективность однофотонной эмиссионной компьютерной томографии в диагностике и определении степени злокачественности глиальных опухолей. При этом наибольшее значение в определении степени злокачественности глиальных новообразований имеет последовательное проведение нескольких исследований: раннего (через 1 час после инъекции) и отсроченного (через 4 часа) сканирования (патент на изобретение № 2375961 от 09.07.2007 г.).
Впервые на большой группе больных проанализирована безопасность и клиническая эффективность стереотаксической криодеструкции с использованием расчетной магнитно-резонансной томографии в лечении глубинно расположенных или локализующихся в функционально значимых областях супратенториальных астроцитом.
Впервые установлено, что применение предложенного комплексного подхода к хирургическому лечению глиальных образований головного мозга приводит к снижению частоты осложнений и неврологических нарушений у пациентов в раннем послеоперационном периоде, уменьшению частоты рецидивов, увеличению длительности безрецидивной и общей выживаемости больных.
Доказано, что сочетание стереотаксической криодеструкции с микрохирургическим удалением при лечении больших опухолей, распространяющихся в функционально значимые и глубинные области головного мозга повышает радикальность операции и способствует уменьшению остаточного объёма новообразования (патент на изобретение № 2388415 от 08.07.2008 г.).
Определено доминирующее прогностическое значение клинических симптомов и синдромов у больных с глиальными опухолями головного мозга. Использование симптомно–синдромального анализа позволило сформировать группы пациентов, различающиеся прогнозом выживаемости.
Выработана новая концепция комбинированного хирургического лечения пациентов с глиомами головного мозга с использованием современных методов нейровизуализации в планировании и выполнении операций. Суть этой концепции заключается в том, что традиционное хирургическое вмешательство в сочетании с стереотаксической криодеструкцией является безопасным и эффективным методом лечения больных с супратенториальными глиомами, распространяющимися в функционально значимые и глубинные области мозга.
Практическая значимость
Результаты выполненной работы позволяют:
- определить пространственные зоны новообразования, прилегающие к функционально значимым структурам мозга, и осуществить стереотаксическую криодеструкцию на основании данных магнитно-резонансной томографии;
- снизить травматичность доступа к внутримозговому новообразованию;
- выполнять более щадящие оперативные вмешательства при глубоко расположенных опухолях;
- расширить показания к хирургическому лечению у данной группы пациентов;
- снизить частоту осложнений и неврологических нарушений в раннем послеоперационном периоде после удаления глиом;
- уменьшить вероятность развития рецидивов и повысить безрецидивную выживаемость больных после хирургического лечения глиальных новообразований головного мозга.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Новая концепция комбинированного хирургического лечения больных с глиомами головного мозга с использованием современных методов нейровизуализации при планировании и выполнении операций предусматривает более широкое использование традиционного хирургического вмешательства в сочетании со стереотаксической криодеструкцией при локализации новообразования в глубинных и функционально значимых областях головного мозга.
-
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография, выполненная по усовершенствованной методике, является методом лучевой диагностики, применение которого позволяет определить степень злокачественности глиальных опухолей.
-
Стереотаксическая МРТ обладает высокой степенью информативности при получении изображений мозга, что позволяет считать ее наиболее подходящим методом нейровизуализации для предоперационного планирования многоцелевых стереотаксических операций у пациентов с внутримозговыми опухолями. Предоперационное планирование стереотаксических траекторий с использованием стереотаксической МРТ обеспечивает:
- высокую информативность при получении изображений мозга;
- удобное и точное планирование безопасных стереотаксических траекторий;
- гарантирует необходимую точность стереотаксического наведения.
-
Стереотаксическая криотомия супратенториальных глиом, расположенных в глубинных или функционально значимых областях, представляет собой безопасный и эффективный метод хирургического лечения, применение которого приводит к статистически значимому увеличению общей продолжительности жизни больных при всех типах глиом и позволяет выполнить удаление опухоли в случаях, ранее считавшихся иноперабельными.
5. Радикальное удаление глиальных новообразований обеспечивает более благоприятное течение послеоперационного периода и должно быть выполнено, когда оно возможно.
6. Применение симптомно-синдромального анализа позволяет установить взаимодействие между прогностическими факторами и сформировать группы пациентов, различающиеся прогнозом выживаемости, что невозможно при использовании стандартных статистических методик. Продолжительность жизни больных зависит не только от возраста, статуса по Карновскому, гистологического типа глиальной опухоли, но и от совокупности клинических симптомов и синдромов, при этом клинические симптомы имеют доминирующее прогностическое значение.
Реализация результатов работы
Результаты работы внедрены и используются в учебной и клинической деятельности кафедры и клиники нейрохирургии, кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова, в клинике Института мозга человека им. Н.П.Бехтеревой РАН, в нейрохирургическом отделении РНИИТО им. Р.Р.Вредена, в нейрохирургическом отделении городской больницы № 26 г. Санкт-Петербурга.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 57 печатных работ. 10 статей опубликованы в журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ для публикаций основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Получены патенты на изобретения:
Способ лечения глиальных новообразований мозга (патент на изобретение № 2250087 от 20.04.2005 г.);
Способ хирургического лечения глиальных новообразований мозга (патент на изобретение № 2388415 от 08.07.2008 г.);
Способ проведения однофотонной эмиссионной компьютерной томографии головного мозга в диагностике и определении степени злокачественности глиальных опухолей (патент на изобретение № 2375961 от 09.07.2007 г.).
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на: конференции «Опыт и перспективы применения отечественного нейрохирургического манипулятора «Ореол» (СПб., 2001); III, IV, V и VI Съездах нейрохирургов России (СПб., 2002, М., 2006, Уфа, 2009, Новосибирск, 2012); III и IV Съездах нейрохирургов Украины (Алушта, 2004, Днепропетровск, 2008); VII Международном симпозиуме «Новые технологии в нейрохирургии» (СПб., 2004); Всероссийских научно-практических конференциях «Поленовские чтения» (СПб., 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011); II, IV, VI и IX Международных конференциях «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (СПб., 2006, 2007, 2008, 2010); II Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (СПб., 2007); 586 заседании Санкт-Петербургской ассоциации нейрохирургов им. проф. И.С.Бабчина (СПб., 2007); V Конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (М., 2008); Российско-японском нейрохирургическом симпозиуме (СПб., 2008); Совместной конференции Белорусской ассоциации нейрохирургов и Санкт-Петербургской ассоциации нейрохирургов (СПб., 2009); 15-м Всемирном конгрессе международного общества криохирургов (СПб., 2009); Научной конференции с международным участием, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова «Наследие Пирогова: прошлое, настоящее, будущее» (СПб., 2010); Невском радиологическом форуме (СПб., 2011).
Первичная экспертиза диссертации проведена на заседании Ученого совета Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (протокол № 7 от «30» января 2012 года).
Личный вклад автора в выполнение данной работы
Автором сформулированы гипотеза, цель и задачи работы, разработан дизайн исследования. Лично проведено клиническое обследование и лечение 80% больных с глиомами супратенториальной локализации.
Диссертантом предложены и апробированы методы комбинированного хирургического лечения глиальных опухолей головного мозга, самостоятельно выполнены все стереотаксические хирургические вмешательства больным по поводу опухоли головного мозга, оценены непосредственные результаты применения метода стереотаксической криодеструкции глиальных опухолей головного мозга. Автором лично проведена статистическая обработка данных с применением различных методов анализа и описание полученных результатов.
Соискателем лично разработаны и внедрены в клиническую практику алгоритмы обследования, дифференциальной диагностики высоко- и низкозлокачественных глиальных опухолей головного мозга, сформулирована концепция комбинированного лечения глиальных новообразований головного мозга.
Личный вклад автора в исследование составляет более 80 %.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 252 страницах машинописного текст и состоит из введения, 6 глав, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 101 отечественных, 377 зарубежных источников. Диссертация проиллюстрирована 30 таблицами и 47 рисунками.
Объем резекции глиальной опухоли после операции как прогностический фактор клинической эффективности лечения
В последние годы ряду исследователей удалось выявить значимые корреляции между полнотой резекции глиомы и прогнозом выживания [Терновой С.К. с соавт., 2006; Berger M.S., 1995; McGirt M.J. et al., 2008, 2009; Skimmer W. et al., 2008; Sanai N., Berger M.S., 2008, 2011]. Выделяют две основные проблемы, связанные с хирургическим лечением глиом. Первая -риск появления выраженного неврологического дефицита при локализации опухолей в функционально значимых областях мозга, поскольку из-за ин-фильтративного роста опухоли ее полное удаление без развития или дальнейшего усугубления неврологического дефицита представляет собой сложную задачу [Otani N. et al., 2005]. Вторая важнейшая проблема - невозможность тотальной резекции в условиях прямой визуализации или использования операционного микроскопа. В целом хирурги нередко склонны к неполному удалению, особенно, если опухоль расположена в непосредственной близости от функционально значимых структур. По данным одного исследования, средний показатель резекции равнялся 76% [Berger M.S. et al., 1994]. Согласно другим авторам, частота тотальной и субтотальной резекции составляет соответственно 32 и 68% [Aguilera D.G. et al., 2009].
В литературе имеются единичные сообщения об оценке прогностической значимости полноты резекции опухоли, однако на сегодняшний день эти результаты весьма противоречивы. Существует ряд сообщений, авторы которых рассматривают полноту резекции в качестве прогностического фактора выживания пациентов [Berger M.S. et al., 1994; Van Veelen M.L. et al., 1998; Yeh S.A. et al., 2005; Kuhnt D. et al., 2011]. Другие исследователи ут 40 верждают, что полнота резекции не коррелирует с показателями выживаемости у больных с высоко дифференцированными глиомами [Vecht С J., 1993; Lote К. et al., 1997; Ino Y. et a!., 2000; Patwardhan R.V. et al., 2004; Swanson K.R. eta!., 2008].
Ряд авторов считают, что попытка радикально удалить опухоль должна предприниматься до тех пор, пока не появится риск развития тяжелых неврологических осложнений [Talacchi A. et al., 2011].
Объём удаления опухоли может варьировать от биопсии (при высоко-дифференцированных, медленнорастущих опухолях без масс-эффекта при установлении показаний к лучевой терапии, а также при опухолях, расположенных в функционально важных зонах) до ее тотального удаления. Целесообразно оценивать степень удаления опухоли в процентах от её объема: тотальное удаление, 95, 75,50% и менее [Nazzaro J.M., Neuwelt Е.А., 1990].
Мнение хирурга о степени удаления опухоли может быть в значительной степени неточным, объективно степень удаления глиальной опухоли может быть оценена по данным послеоперационной нейровизуализации [Терновой С.К. с соавт., 2006; Nitta Т., Sato К., 1995; Hazle J.D. et al., 1997; Shaw E.G. et al., 2008]. Точную оценку объема оставшейся части глиальной опухоли может обеспечить МРТ с введением контрастного вещества, выполненная через 48-72 ч после операции [Ахадов Т.А., 2003; Терновой С.К. с соавт., 2004; Negendank W.G. et al, 1996; Jackson A. et al., 2002; Vassilyadi M. et al., 2009].
Обширная резекция глиальной опухоли без развития выраженного неврологического дефицита возможна в области передних двух третей лобных долей. Некоторые авторы считают, что при удалении опухоли в задней трети требуется функциональная маркировка, а также необходима маркировка - в передней трети теменных долей. В правой височной доле возможна тотальная резекция опухоли. При удалении опухоли из левой доли необходима маркировка средней и верхней извилин [Sanai N., Berger M.S., 2009; De BenedictisA. etal., 2010].
Онкологический принцип тотального удаления, достигаемого полным иссечением с четкой границей, значительно улучшил выживание при солидных злокачественных опухолях других органов [Никифоров Б.М., Мацко Д.Е., 2003]. Однако такое удаление при хирургическом лечении глиом - более трудная задача из-за неврологического дефицита, который может развиться вследствие широкой краевой резекции. Это особенно касается тех случаев, когда опухоль расположена возле функционально значимых областей коры [Ammirati М. et al., 1987; Sawaya R. et al., 1998; Sakurada К. et al., 2007; Sarubbo S. et al., 2011].
Резекция не является абсолютно эффективным методом лечения по причине инвазивного и выраженного инфильтративного характера злокачественных глиом. Рецидив опухоли, как правило, развивается близко к границе резекции [Sneed Р.К. et al., 1994; Kostron Н., Rossler К., 2006; Wick W. et ah, 2008], что объясняется повышенной плотностью опухолевых клеток вдоль этой границы с ее последующим резким уменьшением при увеличении расстояния от границ полости резекции. Именно на этом основывается мнение, согласно которому более широкая краевая резекция в сочетании с адъю-вантной терапией способны отсрочить рецидив и удлинить продолжительность жизни [Duran I., Raizer J., 2007].
Рядом авторов с целью оценки влияния объема резекции на выживаемость при злокачественных глиомах проанализировали данные, полученные до 1990 г., а также материалы, опубликованные в 1991-1999 г. в базе данных Cochrane [Grant R„ Metcalfe S.E., 2005], Анализ показал, что только одно исследование проводилось с использованием адекватного научного подхода. Это было рандомизированное исследование, включающее 23 больных и сравнивающее результаты биопсии и хирургического удаления. Исследование не выявило различий по исходам при использовании этих двух методов лечения. Однако исследователи были единодушны во мнении относительно отсутствия исследований с правильным дизайном высокого доказательного уровня [Iliadis G. et al., 2009]. Lacroix M. et al. (2001) ретроспективно проанализировал результаты лечения 416 больных с мультиформной глиобластомой в одном центре. Однако, 44 % пациентов предварительно прошли лечение в других лечебных учреждениях, которое заключалось в циторедуктивной хирургии или биопсии без адыовантной химиотерапии или лучевой терапией. Объем опухоли измерялся на основании пред- и послеоперационных МРТ и определялся на основе контрастного усиления на ТІ-ВИ и гиперинтенсивного сигнала на Т2-ВИ. Авторы сообщили о более длительной продолжительности жизни больных с объемом удаления опухоли 98% (средняя продолжительность жизни составила 13 против 8,8 мес). В группе больных без предшествующего лечения (56%) средняя продолжительность жизни составила 13 месяцев у пациентов с 98% и более объёма удаления опухоли, и 10,1 месяца при объеме резекции менее 98 %. Это исследование показало, что радикальное удаление глиомы дополнительно увеличивает продолжительность жизни до 3 месяцев и сопровождается относительно низкой частотой развития послеоперационного неврологического дефицита.
К очевидным преимуществам резекции глиомы относятся устранение симптомов, вызываемых «масс-эффектом» и нарушением циркуляции цереброспинальной жидкости. Деформация структур мозга и сдавление проводящих путей вносят свой вклад, как в общую симптоматику, так и в очаговый дефицит, проявления которых уменьшаются после хирургической резекции [Martinez R.etal., 2007].
Нередко последствием вмешательства является почти полное исчезновение таких серьезных симптомов, как головная боль, тошнота, рвота и общее недомогание [Hentschel S.J., Lang F.F., 2003; Taylor М., 2004]. Устранение локальной компрессии может повлечь за собой частичное обратное развитие неврологического дефицита [Whittle I.R. et al., 1998]. Индикатором возможного неврологического улучшения после удаления опухоли является дексаметазон, назначаемый больным (16 мг/день). У больных с улучшением функционального статуса после приема стероидов обычно также отмечается и улучшение качества жизни после обширной хирургической резекции [Mitchell Ret al.f 2005].
Оценка качества жизни после использования трёх методов лечения глиом высокой степени злокачественности показала, что согласно результатам двух- и четырехмесячного наблюдения, улучшение общего качества жизни отмечалось у больных, которым выполнялась тотальное удаление глиомы с последующей адъювантной терапией, хотя при этом не отмечалось увеличение продолжительности жизни больных [McGirt M.J. et al., 2008].
Уменьшение массы опухоли - еще одно положительное следствие хирургической резекции [Turazzi S., Licata С, 2000]. Считается, что иссечение 99 % опухоли приведет к уменьшению количества опухолевых клеток на два порядка (с 109 до 107) [Deng Z. et al., 2010]. Меньший объем оставшейся опухоли повышает эффективность адъювантной терапии, что было продемонстрировано в исследовании in vivo, результаты которого показали, что большая масса глиобластомы повышает устойчивость к химиотерапии. 4-х кратное увеличение массы глиобластомы требует двукратного увеличения концентрации BCNU для достижения того же эффекта [Ng W.H, et al., 2007]. Этот эффект был подтвержден и в клинических исследованиях.
Stewart L.A. et al. (2002) провели мета-анализ исследований по оценке влияния системной химиотерапии на глиомы высокой степени злокачественности. Они выявили увеличение продолжительности жизни при сочетании резекции, лучевой и химиотерапии по сравнению только с хирургическим вмешательством и радиотерапией. Хирургическое лечение заключалось в выполнении только биопсии, частичной и тотальной резекции. Анализ по подгруппам не показал зависимости эффекта химиотерапии от полноты резекции. Тем не менее, у больных с тотальным и частичным удалением опухоли отмечена тенденция к увеличению периода выживания, чего не наблюдалось в группе больных с биопсией, хотя выявленные различия были статистически незначимы. В целом на сегодняшний день в большинстве результатов исследований не представлено убедительных доказательств в пользу тотального удаления опухоли как средства увеличения продолжительности жизни больных с глиомами высокой степени злокачественности. При радикальном иссечении средняя продолжительность жизни, в лучшем случае, составляет около 13 месяцев [Lacroix М. et al., 2001], а у лиц пожилого возраста (старше 65) этот показатель снижается до 3 месяцев [Muacevic A., Kreth F., 2003].
Основные принципы резекции опухоли к настоящему времени сформулированы следующим образом:
- резекцию следует рассматривать как метод гистологического подтверждения диагноза, циторедукции и ослабления влияния масс-эффекта;
- агрессивность резекции ограничена возможностью дальнейшего усугубления неврологического дефицита или развитием его новых форм;
- следует поощрять применение вспомогательных методов, способствующих безопасности резекции опухоли [Devaux B.C. et al., 1993; Pouratian N. et al., 2007; 2008; Zhou J. et al., 2010].
Общая характеристика оперированных больных с глиомами супратенториальной локализации
Распределение больных по возрасту и полу представлено в таблицах 2, 3. Большинство больных с фибриллярно-протоплазматическими астроцитомами были в возрасте от 40 до 50 лет, пациенты с глиобластомами - в возрасте 60 лет и старше (таблица 2). Средний возраст пациентов с фибрилляр-но-протоплазматической астроцитомой (Grade II) составил 38,6 лет (95% доверительный интервал (ДИ) - 35,5 - 41,6), для больных с анапластической астроцитомы (Grade III) - 43 года (95% ДИ - 40,5 - 45,4), для пациентов с муль-тиформной глиобластомой (Grade IV) - 49,9 года (95% ДИ - 47,3-52,6). Большинство больных было в наиболее трудоспособном возрасте - от 20 до 50 лет. С увеличением возраста больных злокачественность глиом возрастала (р=0,0898).
Из таблицы 3 видно, что глиомы всех типов чаще встречались у мужчин. Среди оперированных больных было 204 (60%) мужчин и 136 (40%) женщин. Из таблицы так же следует, что показатели частоты встречаемости фибриллярно-протоплазматических астроцитом и анапластических астроцитом у мужчин и у женщин существенно не различались, только глиобласто-мы преобладали у мужчин (р=0,0043).
По локализации глиомы распределились следующим образом: чаще всего опухоль выявлялась в лобной доле - в 36,8 % случаев, на 2 месте по частоте была локализация в височной доле - 25,6% (табл. 4). В теменной доле опухоль была выявлена у 7,1% больных, в островковой - у 4,4%, в затылочной - у 2,6% пациентов.
В категорию «другая локализация» (23,5%) были включены пациенты с поражением двух и более долей. При этом среди пациентов с фибриллярно-протоплазматическими астроцитомами таких больных было 20,2%, с вовлечением 2 долей было 11 больных, 3 долей - 5 больных, 4 долей - 1 больной.
Среди пациентов с анапластическими астроцитомами было 25,4% больных с «другой локализацией» опухолей, с вовлечением 2 и 3 долей - 25 и 10 больных соответственно. Среди пациентов с глиобластомами - 23,7% с опухолями «другой локализации», с вовлечением 2 и 3 долей соответственно 24 и 4 больных.
Диаметр опухоли по данным МРТ головного мозга был оценен у 253 пациентов: у 65,5% больных с глиомами низкой степени злокачественности, у 75,4% больных с анапластическими глиомами, у 79,7% больных с мульти-формными глиобластомами. Обращало на себя внимание, что у пациентов с глиобластомами преобладали опухоли с диаметром равным и более 5 см, что было отмечено у 2/3 больных (67%) (р=0,0037) (таблица 5). С практической точки зрения хирургу при планировании операции у больных с диаметром опухоли равным или более 5 см следует быть готовым к удалению злокачественной опухоли даже при отсутствии предоперационных признаков глиомы высокой степени злокачественности.
Все пациенты были обследованы по стандартной схеме, которая включала общеклинический и неврологический осмотры, офтальмологическое и рентгенологическое обследование. Подроное описание рентгенологического обследования представлено в соответствующей главе диссертации. Результаты предоперационной клинической характеристики больных основной группы (стереотаксическая биопсия в сочетании с криодеструкцией - IA, открытое удаление в сочетании с криодеструкцией - ІБ) отражены в таблице 6 (А, Б) и 7.
Обобщая представленные данные, можно сделать вывод, что для глиом высокой степени злокачественности характерны более тяжелое общее состояние и наличие симптомов повышения внутричерепного давления и выпадения.
Этапы исследования по локализации внутримозговой мишени
При подготовке к выполнению стереотаксических операций на первом этапе проводили томографическое исследование с целью локализации внутримозговой мишени. Процесс локализации состоял из ряда этапов:
Пациент прикусывал лоток с оттиском зубов и с закрепленным таким образом относительно головы локализатором помещался в головную катушку и в гентри томографа (рис. 11).
По полученным томограммам с помощью программно-математического обеспечения томографа, получали координаты интересующих точек (трех меток локализатора и точки-мишени) в трехмерной прямоугольной системе координат томографа. Метки располагались случайным образом на разных срезах каждой из серий, поэтому вначале их отыскивали на томограммах и путем совмещения с каждой из них курсора определяли координаты. При этом учитывали, что в MP-изображении суммируются все объекты, которые попадают в слой сканирования заданной толщины, чаще всего использовали толщину MP срезов 5 мм с промежутком между срезами 1 мм. Координаты этих объектов демонстрировали на экране томографа в проекции на плоскость, лежащую посередине данного среза. В связи с этим погрешность для каждой из координат зависела от направления среза.
Для координатных осей, параллельных направлению срезов, точность определения координат равна точности измерения линейных величин с помощью определенного томографа (0,5-1 мм). Для координатной оси, перпендикулярной плоскости сканирования, погрешность составляет половину толщины среза плюс промежуток, т.е. 3 мм, что может быть недостаточно для осуществления стереотаксического наведения на мишень. Таким образом, поскольку в одной серии томограмм одного направления можно получить два значения координат с достаточно высокой точностью, а значение третьей координаты может иметь погрешность. В связи с этим три координаты одной точки следует определять минимум в двух плоскостях разных серий сканирования. При подобном подходе каждая погрешность измерения координат компенсируется двумя более точными измерениями координат в других плоскостях.
По завершению описанных выше действий, получали координаты трех точек локализатора и одной или нескольких внутримозговых мишеней в одной системе прямоугольных координат - в системе координат томографа, которые затем путем преобразования координат пересчитывали в систему координат локализатора. В связи с тем, что локализатор жестко связан с черепом и мозгом, систему координат локализатора использовали для определения в ней координат внутримозговых структур. Такой подход достаточно надежен для большинства хорошо распознаваемых с помощью МРТ структур-мишеней. В случае плохо распознаваемых структур-мишеней (например, ядра таламуса) для их локализации использовали внутримозговую систему координат, основанную на расположении образований, хорошо распознаваемых с помощью МРТ.
В большинстве случаев для построения внутримозговой системы координат использовали линию, проведенную между передней и задней комис-сурами, для чего определяли их координаты в системе координат томографа, а затем путем преобразования координат осуществляли переход во внутри 109 мозговую систему координат. После этого, уже во внутримозговои системе координат определяли координаты невидимых на томографе структур.
На этом завершали МРТ-подготовку пациента к стереотаксической операции, которая после вышеописанных процедур могла быть проведена в любой операционной и в удобное время.
Путем несложных расчетов полученные координаты реперных точек локализаторов и внутримозговых мишеней преобразовывали в систему координат фантома. На этом подготовку к стереотаксической операции заканчивали.
На рис. 12 показано определение координат реперной и целевой точек с помощью магнитно-резонансного томографа. координат реперных и целевых точек На плите фантома (15) (рис. 13) производили моделирование внутри-мозгового пространства с помощью набора стоек со шкалами (13), коорди по натных линеек (14,16) предназначенных для установки стоек на плоскости плиты в рассчитанных местах, телескопической стойки (11), на которой крепится имитатор основания аппарата (12).
В начале операции основание стереотаксического аппарата (3) относительно произвольно крепится на голове больного заостренными винтами. Больной прикусывает лоток с оттиском, фиксируя локализатор относительно головы. На плите фантома, рабочая плоскость которой имитирует горизонтальную плоскость стереотаксической системы координат, по координатам, полученным при томографической подготовке, выставляли три точки, имитирующие в моделирующем объеме локализатор. Это осуществляли с помощью телескопических стоек с имитаторами меток локализатора. Таким же образом выставляли имитатор целевой точки в соответствии со стереотакси-ческими координатами внутримозговой мишени, с помощью специальной телескопической стойки, у которой на зеркальной поверхности торца выдвижного стержня нанесено перекрестие.
На основании аппарата, закрепленного на голове пациента, устанавливали ориентирующее устройство (10). Используя степени свободы стержней, обеспеченных шарнирами и продольными направляющими, стержни подводили к шарикам локализатора, закрепленного на зубах пациента, до касания, и в таком положении фиксировали. Таким образом, осуществляли механическое «запоминание» взаимного пространственного положения основания аппарата и локализатора, после чего локализатор удаляли. Ориентирующее устройство снимали с укрепленного на голове основания аппарата и закрепляли на фантохмном имитаторе основания. В таком виде ориентирующее устройство устанавливали концами стержней на имитаторы меток локализатора. При этом имитатор основания оказывался размещенным над плитой фантома на трех стойках, имитирующих локализатор. Найденное положение имитатора основания фиксировали с помощью телескопической штанги с двумя шарнирными цанговыми креплениями на концах. Ориентирующее устройство снимали и в дальнейшем процессе не использовали.
Общая семиотика глиальных новообразований головного мозга по даным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии
Проанализированы данные ОФЭКТ 174 больных с глиальными опухолями различной степени злокачественности. Верификация диагнозов осуществлялась при их удалении или при стереотаксической биопсии с последующим гистологическим исследованием.
Очаг повышенного патологического накопления РФП определялся на томограммах как «горячий». В зависимости от размеров он был представлен на том или ином количестве томографических срезов.
Интенсивность накопления РФП в патологическом очаге зависела от целого ряда причин (пролиферативная активность, кровоснабжение, наличие участков некроза и др.). Визуально определяемая яркость самого очага зависела от того, насколько велика разница по накоплению РФП в опухоли и окружающей нормальной мозговой ткани. Чем больше была эта разница, тем более четко визуализировалось объемное образование головного мозга.
В большинстве случаев очаг патологического накопления РФП определялся достаточно четко. Однако при некоторых новообразованиях разница по уровню накопления РФП в очаге патологического накопления и в окружающих его нормальных структурах черепа и головного мозга составляла всего 10-25%, что почти неразличимо при визуальной оценке. В таких случаях мы проводили дополнительную количественную обработку изображения.
Очаг патологического накопления РФП в головном мозге мы характеризовали по следующим параметрам: коэффициент асимметрии и размеры очага.
Коэффициент асимметрии РФП характеризует уровень аккумуляции индикатора в объёмном образовании головного мозга по сравнению с референтной зоной. В качестве референтной зоны использовали нормальную ткань мозга контралатерального полушария.
Размеры очага патологического накопления обычно определяли на аксиальных и сагиттальных (или фронтальных) срезах.
Различные типы глиом характеризовались специфическими сцинти-графическими признаками.
Методом ОФЭКТ было обследовано 75 больных с опухолями низкой степени злокачественности головного мозга. У большинства пациентов была выявлена фибриллярно-протоплазматическая астроцитома (78,7%), у 16 пациентов (21,3%) - олигодендроглиома.
При глиомах низкой степени злокачественности по данным ОФЭКТ через 1 час после внутривенного введения поглощение РФП было незначительно повышенно (12,5%) или вообще отсутствовало (87,5%) (рис. 27).
. Больной С, 46 лет. Фибриллярно-протоплазматическая астроцитома правой лобной доли. Томосцинтиграммы головного мозга в аксиальной плоскости через 1 час после введения РФП. Определяется асимметричное накопление РФП в структурах головного мозга с очагом повышенного накопления (стрелка).
Учитывая это, для повышения эффективности ОФЭКТ с 99тТс-МИБИ нами было предложено проведение отсроченного сканирования через 4 часа после внутривенного введения РФП. Таким образом, мы использовали последовательное проведение нескольких исследований: раннее (через 1 час после инъекции) и отсроченное (через 4 часа).
В результате реконструкции срезов мы получали отсроченные томос-цинтиграммы. Общая интенсивность накопления РФП в структурах головного мозга была несколько ниже по сравнению с ранними томосцинтиграмма-ми. Это объяснялось коротким периодом полураспада радионуклида "тТс (6 часов). Однако на фоне относительно сниженного накопления РФП визуализировались области относительной значительно повышенной аккумуляции радиофармпрепарата, что указывало на присутствие опухолевой ткани в проекции «горячего» очага.
У 62,5% пациентов наблюдалось смещение структур («масс-эффект»), сопровождающееся асимметрией накопления РФП, что является характерным признаком наличия объемного образования. Хотя дислокация хориои-дальных сплетений и рассматривалась как косвенный признак объемного новообразования, при низкозлокачественных опухолях головного мозга «масс-эффект» менее выражен, чем при высокозлокачественных опухолях в связи с меньшими размерами перифокального отека и отсутствием кровоизлияний.
На отсроченных (через 4 часа) сцинтиграммах опухоль определялась в виде однородного повышенного накопления РФП с превышением показателей по отношению с интактной мозговой тканью с противоположной стороны или прилежащей к опухоли в 3-5 раз. Контуры очага во всех случаях были нечеткими (рис. 28).
Больной С, 46 лет. Фибриллярно-протоплазматическая астроцитома правой лобной доли. Томосцинтиграммы головного мозга в аксиальной плоскости через 4 часа после введения РФП. Визуализируется однородное повышение накопления РФП с нечеткими контурами в правой лобной доле (стрелка).
Таким образом, глиомы низкой степени злокачественности характеризовались незначительным повышением накопления РФП в очаге или его отсутствием при проведении раннего сканирования и увеличением интенсивности накопления на томосцинтиграммах при выполнении отсроченного сканирования.
Высокозлокачественные глиомы были выявлены у 99 больных. Из них анапластические астроцитомы у 56 пациентов (56,6%) и глиобластомы - у 43 больных (43,4%).
По локализации анапластическую астроцитому чаще диагностировали в двух долях (56,3%) одной гемисферы и реже поражение отмечалось изолировано в лобной, височной и затылочной долях.
Гетерогенное строение анапластических астроцитом характеризовалось чередованием более обширных участков гипер- и гипоинтенсивного сигнала на Т2- и ТІ-ВИ при MPT. В большинстве случаев (62,5%) этим участкам соответствовал очаг гиперфиксации РФП неоднородного характера.
В структуре анапластических астроцитом были выявлены кисты у 14 больных (25%) при МРТ, им соответствовали участки пониженного накопления РФП при ОФЭКТ.
У 18 больных опухолевая ткань вследствие инфильтративного роста астроцитом, визуализированного в виде очагов гиперфиксации РФП, распространялась за пределы видимой на Т2-ВИ зоны изменения сигнала.
«Масс-эффект» в виде смещения и деформации срединных структур при МРТ наблюдался у всех больных с анапластическими астроцитомами, которому соответствовала асимметрия накопления РФП.