Статьи

Предикторы динамики состояния пациентов с глиобластомой после операции с применением комбинированной флуоресцентной навигации

22 ноября 2015 - Администратор

Введение.

Глиобластома является самой распространённой и агрессивной первичной опухолью головного мозга у взрослых. Данная опухоль имеет выраженный инфильтративный характер роста, который затрудняет интраоперационное определение границ её роста и максимально безопасное удаление [7]. Улучшение результатов хирургического лечения глиобластом связано с появлением интраоперационной флуоресцентной навигации на основе 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК), позволяющей дифференцировать патологическую ткань и соответственно выполнять её удаление [10].

В качестве возможного пути совершенствования результатов резекции глиобластом на основе флуоресцентных технологий рассматривается применение эндоскопической техники [9]. Нами разработан способ радикального удаления глубинно расположенных глиальных внутримозговых опухолей (патент РФ № 2457794 от 12.01.2011), лежащий в основе комбинированной флуоресцентной навигации (КФН). В настоящей статье на основе многофакторного анализа представлены предикторы безопасности резекции опухоли с использованием КФН.

Материалы и методы.

В Центре ангионеврологии и нейрохирургии ФБГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е. Н. Мешалкина» Минздрава России (ЦАиН) с использованием КФН прооперировано 40 пациентов, страдающих глиобластомой головного мозга (ГБМ).

Общее состояния пациента по шкале Карновского, а также неврологический статус (выраженность афатических расстройств и парезы мышц конечностей) оценивали исходно за сутки до операции и в раннем послеоперационном периоде (на 10-е сутки после операции). Афатические расстройства оценивались по четырехбалльной шкале: 0 баллов — нарушений речи нет, 1 балл — нерезко выраженные (нарушения произношения и/или понимания отдельных слов), 2 балла — умеренные (нарушения произношения и/или понимания отдельных предложений), 3 балла — выраженные (речь неразборчива и/или пациент полностью не понимает обращенную к нему речь). Выраженность парезов мышц конечностей оценивали по шестибалльной шкале: 0 — плегия, 1 — едва заметные сокращения мышц, без движений в суставах, 2 — объём движений в суставе значительно снижен, движения возможны без преодоления силы тяжести по плоскости, 3 — значительное сокращение объёма движений в суставе, мышцы способны преодолеть силу тяжести, трения (возможность отрыва конечности от поверхности), 4 — легкое снижение силы мышц при полном объёме движения, 5 — нормальная сила мышц, полный объём движений.

С целью индукции видимой флуоресценции опухоли все пациенты основной группы за 3 часа до оперативного вмешательства перорально получали отечественный препарат «АЛАСЕНС» 5-АЛК (регистрационный номер ЛП-001848 от 21.09.12) в дозе 25 мг/кг массы тела. Непосредственно перед приемом препарат растворяли в 100 мл 0,9 % раствора натрия хлорида. После краниотомии и обнаружения новообразования под контролем МРТ-нейронавигации в режиме белого освещения операционного микроскопа OPMI Pentero (Zeiss, Germany) активировали флуоресцентный режим (Blue400) для определения флуоресценции опухоли. Для визуальной оценки интенсивности флуоресцентного эффекта была использована модифицированная трёхбалльная шкала [5]: 1 — слабая флуоресценция (слабо-розовое свечение); 2 — умеренное (малиновое); 3 — интенсивное (ярко-красное свечение).

КФН.

Микрохирургическое удаление основного объема глиобластомы выполняли до появления визуально неизмененной ткани головного мозга по всей площади ложа опухоли. Обследование ложа новообразования на предмет остаточных фрагментов глиобластомы проводили с использованием КФН, т. е. применяли сочетание одновременного использования операционного микроскопа и нейроэндоскопа. В качестве источника возбуждения флуоресценции опухоли использовали нейроэндоскоп (KarlStorz, Germany) в режиме фотодинамической диагностики (PDD). Тем самым удавалось избежать рассеивания активирующего светового пучка и падения флуоресценции остаточной ткани опухоли. При этом обследование ложа удаленной опухоли проводили при помощи операционного микроскопа с выключенным осветителем, что позволяет получить удобный для резекции стереоскопический обзор ложа опухоли. Операцию заканчивали в стандартном порядке.

Результаты.

По коэффициентам корреляции r Пирсона был проведён корреляционный анализ динамики функционального статуса пациента при хирургическом лечении глиобластомы с применением флуоресцентной навигации. Результаты анализа показывают, что оценка динамики функционального статуса по шкале Карновского включает в себя оценку динамики двигательных расстройств, и поэтому она может быть использована как интегральный показатель динамики функционального статуса пациента. Кроме того, в качестве предикторов динамики функционального статуса могут быть использованы выраженность афатических расстройств до операции и уровень флуоресценции. Связи между интегральным показателем динамики функционального статуса пациента и предикторами линейными уравнениями описываются плохо: они определяют менее 10 % наблюдаемых нами различий в данных.

Известно, что нейрофизиологические процессы хорошо описываются методами нелинейного анализа [4, 6]. В связи с этим нами была построена трёхмерная визуализация модели предикторов изменения функционального статуса пациента после хирургического лечения с использованием флуоресцентной навигации (см. рис.).

3D-визуализация модели предикторов изменения функционального статуса пациента после хирургического лечения с использованием флуоресцентной навигации. Заливка оттенками синего цвета соответствует положительной послеоперационной динамике.

При построении визуализации использовался алгоритм функции ядра (Radial Basis Function) — метод, адекватно отображающий ситуации с разнонаправленными тенденциями, многомодальными распределениями, что позволяет эффективно описывать нелинейные процессы [1–3].

На рисунке видно, что самые неблагоприятные прогнозы (оценка по шкале Карновского на 10-е сутки после операции даёт разные степени ухудшения функционального статуса пациента) ожидаются в том случае, если уровень флуоресценции оценён менее чем в два балла (что хорошо согласуется с данными, см. табл.), или если оценка выраженности афатического расстройства равна одному баллу.

При выраженности афатического расстройства 2 балла и выше и при уровне флуоресценции не менее 2-х баллов можно ожидать, что на 10-е сутки после операции функциональный статус пациента будет не хуже, чем до операции. При выраженности афатического расстройства 0 баллов и при уровне флуоресценции не менее 2-х баллов можно ожидать положительную динамику (функциональный статус пациента на 10-е сутки после операции будет лучше, чем до операции).

Обсуждение результатов.

О негативном влиянии возникновения дополнительного послеоперационного неврологического дефицита на общую продолжительность жизни пациентов после резекции глиобластом сообщалось и ранее [8]. В данной статье рассмотрены факторы, влияющие на безопасность резекции ГБМ с использованием разработанного авторами способа КФН. Анализ трёхмерной визуализации показывает (см. рис.), что при сочетании сохранной речевой функции перед операцией и выраженной интраоперационной флуоресценции опухоли следует ожидать более благоприятный функциональный исход в ближайшем послеоперационном периоде. Сведения об этом в доступной литературе отсутствуют, что позволяет этот феномен отнести к новым научным данным.

По нашему мнению, позитивное влияние выраженной флуоресценции глиобластомы на безопасность её удаления связано с улучшением контроля за процессом резекции. При надёжной интраоперационной флуоресцентной визуализации новообразования имеется возможность своевременно прекратить резекцию в случае распространения патологического процесса на функционально важную зону головного мозга. Важность сохранности речевой функции перед операцией в качестве предиктора благоприятного функционального исхода при резекции глиобластом может быть объяснено тем, что у пациентов с сохранной речевой функцией опухоль, как правило, локализуется в правом полушарии и/или на отдалении от речевых и двигательных центров головного мозга.

Нелинейная зависимость функционального статуса пациента в раннем послеоперационном периоде от выраженности афатических расстройств (при двух и трёх баллах афатических расстройств динамика функционального статуса пациентов лучше, чем при одном балле) может объясняться тем, что оперирующий хирург изначально стремится максимально избежать нарастания и без того исходно значимого неврологического дефицита.

Вывод.

Сохранность речевой функции у пациентов с глиобластомой перед операцией в сочетании с выраженной флуоресценцией опухоли во время операции является предиктором безопасности резекции опухоли с использованием КФН.

Список литературы

1. Вергунов Е. Г. Оценка психофизиологической стоимости креативности в междисциплинарных исследованиях / Е. Г. Вергунов, Е. И. Николаева // Вестник психофизиологии. — СПб., 2014. — № 1. — С. 74–82.

2. Вергунов Е. Г. Опыт применения методов визуализации в качественном анализе тайм-теста / Е. Г. Вергунов, Е. И. Николаева // Мир науки, культуры образования. — Горно-Алтайск, 2009. — № 7. — Ч. 2. — С. 128–131.

3. Вергунов Е. Г. Анализ иерархических корреляционных связей между параметрами эмоционального реагирования старшеклассников / Е. Г. Вергунов // Мир науки, культуры образования. — Горно-Алтайск, 2011. — № 6. — Ч. 2. — С. 101–104.

4. Вергунов Е. Г. Психофизиологический анализ эмоциональных реакций старших школьников с разной академической успешностью: автореф. дис.… канд. психол. наук: 19.00.02 / Е. Г. Вергунов. — СПб.: РГПУ им. А. И. Герцена, 2012. — 24 с.

5. Флуоресцентная навигация и лазерная спектроскопия в хирургии глиом головного мозга / С. А. Горяйнов [и др.]. — М.: Медиасфера, 2014. — 152 с.

6. Николаева Е. И. Прогноз «физиологической стоимости» эффективности процесса обучения у старших школьников / Е. И. Николаева, Е. Г. Вергунов // Психология образования в поликультурном пространстве. — Елец: Елецкий государственный университет им. И. А. Бунина, 2013. — Т. 1, № 21. — С. 47–53.

7. Glioblastoma multiforme: a review of where we have been and where we are going / C. Adamson [et al.] // Expert Opin. Investig. Drugs. — 2009. — Vol. 18. — P. 1061–83.

8. The Risk of Getting Worse: Surgically Acquired Deficits, Perioperative Complications and Functional Outcomes After Primary Resection of Glioblastoma / S. Gulati [et al.] // World Neurosurgery. — 2011. — Vol. 76, Issue 6. — P. 572–579.

9. First experience in 5-ALA fluorescence-guided and endoscopically assisted microsurgery of brain tumors / A. Potapov [et al.] // Medical Laser Application. — 2008. — Vol. 23, Issue 4. — P. 202–208.

10. Fluorescence-guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection of malignant glioma: a randomised controlled multicentre phase III trial / W. Stummer [et al.] // Lancet Oncol. — 2006. — Vol. 7 (5). — P. 392–401.

А. С. Гайтан, А. Л. Кривошапкин, В. В. Каныгин. Издание «Медицина и образование в Сибири»

Статьи

Предикторы динамики состояния пациентов с глиобластомой после операции с применением комбинированной флуоресцентной навигации

Похожие статьи: