Глиобластомы являются одними из наиболее частых опухолей центральной нервной системы, составляя до 62% всех астроцитарных опухолей [14].
В настоящее время общепринятой в большинстве случаев является тактика комбинированного лечения, включающего хирургическое вмешательство и последующую химио и лучевую терапию [23, 31]. При проведении всех видов лечения показатель 5-летней выживаемости, к сожалению, не превышает 10% [30]. Крайне важным фактором, влияющим на эффективность всех последующих этапов этой схемы, остается максимально возможное хирургическое удаление опухоли. J. Nazzaro и E. Neuwell [27] определяют роль хирургии в лечении супратенториальных глиом следующим образом: уменьшение масс-эффекта и внутричерепной гипертензии; уменьшение массы самой опухоли и установление правильного гистологического диагноза. Из-за инфильтративного характера роста весьма сложным процессом представляется интраоперационная демаркация границ глиальных опухолей. В последнее десятилетие в хирургии глиом получила широкое распространение интраоперационная флуоресцентная диагностика с 5-аминолевулиновой кислотой (5-АЛК) [4, 29]. Принципы флуоресцентной диагностики в хирургии глиом были подробно изложены J. Tonn и W. Stummer [33] в 2008 г. Так, было продемонстрировано, что 5-АЛК-флуоресцентная навигация позволяет увеличить частоту радикальной резекции злокачественных глиом по сравнению с традиционной микрохирургией (65 и 35% соответственно), при этом авторы добились увеличения в 2 раза 6-месячной безрецидивной выживаемости [29].
При возникновении рецидивов злокачественных глиом нейрохирург неизменно сталкивается с показаниями для повторных операций, отношение к которым, по данным литературы, противоречивое (табл. 1).
Так, М. McGirt и соавт. [22] на примере 949 пациентов с глиомами Grade III-IV отмечают позитивную роль повторных операций, в то время как другие авторы [21] склоняются к отказу от повторного хирургического вмешательства при продолженном росте в хирургии злокачественных глиом с продолженным ростом. В группе повторно оперированных пациентов удалось увеличить общую выживаемость при продолженном росте глиобластом всего на 3 мес [17]. Объем резекции глиобластомы при ее рецидиве является важным предиктором общей выживаемости. В случаях субтотального удаления при рецидиве заболевания достигается пик общей выживаемости независимо от начального объема удаления опухоли [10]. Безусловно, при определении показаний к повторным операциям принимается во внимание исходное состояние пациента, его соматический и неврологический статус. В связи с этими данными весьма актуальным является максимально возможное, с учетом локализации образования, хирургическое удаление злокачественных глиом с продолженным ростом.
Интраоперационная ориентировка в ране значительно затруднена вследствие предшествующего хирургического вмешательства, проведенной лучевой терапии, что вызывает массивный глиоз и значительно усложняет определение границ опухоли. Современная метаболическая «навигация» предоставляет хирургу возможность быстрой оптической дифференциации тканей в операционной ране, выявления зон повышенного накопления протопорфирина IX (ПП IX), что в свою очередь позволяет при необходимости быстро менять операционную тактику. В литературе недостаточно подробно освещены возможности использования интраоперационной флуоресцентной диагностики с 5-АЛК в хирургии глиом с продолженным ростом.
Материал и методы
В исследование включены 19 пациентов (12 мужчин и 7 женщин) с продолженным ростом глиом различной степени злокачественности: Grade II - 1; Grade III - 3; Grade IV - 15 человек. Медиана возраста пациентов с продолженным ростом глиом составила 43 года (в среднем 35-58 лет). У всех пациентов опухоли располагались супратенториально: в лобной области - у 8, в височной - у 3, в теменной - у 5, в затылочной - у 1, поражение глубинных отделов полушария - у 1, мультифокальный рост - у 1 (табл. 2).
В исследовании был использован гидрохлорид 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) Аласенс, выпускаемый ФГУП «ГНЦ НИОПИК» (Москва, Россия). Препарат представлял собой белый кристаллический порошок, который растворяли в 150-200 мл воды при комнатной температуре в расчете 20 мг на 1 кг массы тела пациента. Полученный раствор пациенты принимали внутрь за 4 ч до начала удаления опухоли. Оборудование, используемое во время операции, включало операционный микроскоп с приставкой для флуоресцентной навигации Carl Zeiss OPMI Pentero. В части случаев проведена оценка видимой флуоресценции по 4-балльной шкале (0 - отсутствие, 1 - слабая, 2 - умеренно выраженная, 3 - яркая флуоресценция). Помимо экспертной качественной оценки степени флуоресценции использовался компьютерный анализ спектров флуоресценции и диффузного отражения на отечественном спектроанализаторе ЛЭСА-01-БИОСПЕК. В качестве диагностического критерия использована величина индекса флуоресценции (ИФ), которая вычисляется как отношение интенсивности флуоресценции ПП IX в диапазоне 690-730 нм к интенсивности рассеянного назад лазерного сигнала. Также в качестве маркера структурных изменений исследован коэффициент рассеяния (диффузного отражения), расчет которого производился как соотношение интенсивности лазерного излучения, рассеянного назад исследуемой тканью и интактным мозгом (как правило, корой).
Результаты
Как видно из табл. 2, в 19 наблюдениях отмечалась видимая флуоресценция (общая чувствительность метода составила 100%). У 6 пациентов проведена качественная оценка видимой флуоресценции (+/–), у 13 - качественная оценка с градацией по 4-балльной шкале (0 - отсутствие, 1 - слабая, 2 - умеренная, 3 - выраженная флуоресценция). По степени интенсивности слабая флуоресценция отмечалась у 5 пациентов, умеренно выраженная - у 3 и яркая - у 5.
Количественный анализ флуоресцентного эффекта с помощью метода лазерной спектроскопии выполнен у 12 человек, максимальный индекс флуоресценции ПП IX cоставил 53,97, минимальный - 9,05 при фоновом уровне от интактной коры от 0,85 до 3,7 (табл. 3; рис. 1).
При анализе светорассеяния (у 11 пациентов) с морфологическим контролем биоптатов была выявлена статистически достоверная обратная связь между уровнем накопления ПП IX и значением коэффициента светорассеяния (р<0,05). Рост показателей флуоресценции в зоне активного роста опухоли вполне объясним наличием большого числа активно пролиферирующих клеток (см. табл. 3). Снижение светорассеяния происходит вследствие деструктуризации миелина и волокон белого вещества в процессе прогрессии глиомы.
Количественный анализ структурных изменений, происходящих в тканях при развитии опухолевого процесса, основан на интерпретации уровня рассеянного тканью назад лазерного излучения. Ткани, содержащие большее число оптически плотных включений, таких как клеточные ядра или миелиновые оболочки нервов, лучше рассеивают свет, и спектрометр регистрирует более высокий уровень рассеянного назад лазерного сигнала. При этом при развитии опухолевого процесса происходит деструктуризация миелинизированных нервных волокон, что приводит к снижению светорассеяния, как можно видеть из табл. 3. В этой таблице в двух последних столбцах приведены данные относительного светорассеяния опухолевыми тканями по сравнению с нормальными. Легко видеть, что минимальный уровень светорассеяния опухоли всегда меньше единицы, т.е. опухоль рассеивает свет хуже, чем нормальная ткань. При этом максимальный уровень светорассеяния в некоторых случаях превышает единицу, т.е. рассеивает света больше, чем нормальная ткань. Это обусловлено тем, что при развитии опухолевого процесса происходит не только деструктуризация миелина, но и рост размеров и числа клеточных ядер, которые также являются хорошими рассеивателями. Наличие некротических изменений также влияет на уровень рассеянного назад лазерного излучения.
Клинический пример 1
Женщина 35 лет, диагноз: продолженный рост внутримозговой опухоли левой теменно-парасагиттальной области с распространением на валик мозолистого тела и подкорковые ганглии слева. Анамнез: болеет с ноября 2006 г., когда появилась головная боль, приступы головокружения и судорог в правой ноге. 04.06.07 г. проведена операция: удаление астроцитомы левой теменной доли с использованием интраоперационного нейрофизиологического мониторинга. Биопсия №4572-75/07 от 04.06.07: астроцитома диффузная Grade II (фибриллярно-протоплазматическая) с умеренным полиморфизмом ядер и участками плотного расположения клеток. С апреля 2012 г. - ухудшение состояния. По данным МРТ головного мозга, признаки продолженного роста опухоли в виде множественных узлов с кольцевидным типом накопления контрастного препарата, преимущественно расположенных в теменно-парасагиттальной области до валика мозолистого тела в виде множественных узлов разного размера с распространением в подкорковые структуры. Наиболее крупные участки опухоли представлены зоной некроза и расположены конвекситально с выходом на кору левой теменной и затылочной долей, более мелкие участки расположены глубинно в области валика мозолистого тела, в подкорковых ганглиях и внутренней капсуле слева, с внедрением в задний рог левого бокового желудочка.
В ходе повторного оперативного вмешательства выполнено парциальное удаление опухоли (16.05.12). В ходе операции использован метод флуоресцентной диагностики с применением микроскопа OPMI Pentero. При освещении измененных участков коры головного мозга в режиме BL 400 отмечено ярко-малиновое свечение. В ходе удаления опухоли отмечалась яркая гетерогенная по характеру флуоресценция и высокие показатели накопления ПП IX, по данным лазерной спектроскопии (рис. 2), с повышением индекса флуоресценции до 20 ед. (фоновый уровень от интактной мозговой ткани - 2 ед.).
На рис. 3 представлено взаимоотношение показателей светорассеяния и флуоресценции в различных участках глиобластомы с продолженным ростом.
Клинический пример 2
Пациент 42 лет с продолженным ростом анапластической астроцитомы левой лобно-височной области. Впервые оперирован 21.11.05 - проведено удаление глиомы лобно-височной области слева. Морфологическое заключение: анапластическая астроцитома. Проведен курс лучевой терапии (60 Гр), 7 курсов Темодала. Продолженный рост опухоли в мае 2012 г. (через 6,5 года), при МРТ выявлено объемное образование в левой лобно-височной области с интенсивным накоплением контрастного препарата, неоднородной структуры, размером 72×81×44 мм. При позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с метионином, выполненной в Институте мозга человека РАН, индекс накопления в зоне интереса составил 2,58. Повторная операция (05.07.12) - удаление опухоли с продолженным ростом в левой лобно-височной области с использованием интраоперационного нейрофизиологического мониторинга, УЗ-сканирования и флуоресцентной навигации. Во время оперативного вмешательства отмечалась яркая флуоресценция солидной части опухоли (рис. 4).
Послеоперационный период протекал гладко, заживление ран первичным натяжением, швы сняты на 7-е сутки. Морфологическое заключение - анапластическая астроцитома. В настоящее время проводится курс адъювантного лечения по месту жительства, признаков продолженного роста опухоли при динамическом наблюдении не выявлено.
Клинический пример 3
Пациент 39 лет с продолженным ростом глиобластомы левой лобной доли. Из анамнеза - болен с сентября 2010 г. (дебют заболевания с эпилептического приступа). При МРТ головного мозга выявлено объемное образование в левой лобной доле с компрессией левого бокового желудочка, смещением срединных структур. 23.09.10 в Институте нейрохирургии выполнено удаление опухоли. Морфологическое заключение - глиобластома. После операции проведен курс стереотаксической радиотерапии на установке Примус, подведено 30 фракций по 2,2 Гр в изоцентре с одновременным применением Темодала (10 курсов). С сентября 2012 г. отмечает нарастание частоты эпиприступов, усилена противосудорожная терапия, приступы контролируются. Однако в связи с нарастанием головной боли 05.10.12 выполнена МРТ: выявлены признаки прогрессии опухоли (размер 5,6×2,7 см, накапливающее контраст). 15.10.12 проведена повторная операция: удаление глиобластомы с продолженным ростом в левой лобной области с интраоперационной сонографией, флуоресцентной диагностикой, нейрофизиологическим мониторингом двигательных зон и пирамидного тракта и лазерной спектроскопией. Во время операции на начальном этапе отмечалась слабая неоднородная флуоресценция, которая постепенно усилилась и стала яркой и гомогенной (рис. 5).
В конце операции выполнена контрольная флуороскопия ложа удаленной опухоли, в ходе которой отмечалась остаточная флуоресценция в ложе. Удалены остатки опухоли. В послеоперационном периоде нарастания неврологической симптоматики не отмечено. Послеоперационный период протекал гладко, заживление раны первичным натяжением, швы сняты на 8-е сутки. В удовлетворительном состоянии выписан для дальнейшего лечения по месту жительства.
Обсуждение
Флуоресцентная навигация увеличивает точность определения границ опухоли и позволяет проводить быстрый оптический анализ тканей в операционной ране [29]. Интраоперационная визуализация при продолженном росте глиом высокой степени злокачественности после предшествующего адъювантного лечения значительно затруднена вследствие сопутствующих явлений постлучевого патоморфоза [19]. По данным наших исследований, во всех 19 наблюдениях была зафиксирована видимая флуоресценция опухоли. При спектральном анализе, проведенном в 12 наблюдениях, зафиксированы повышенные индексы флуоресценции ПП IX. Это соответствует данным А. Nabavi и соавт. [25], согласно которым видимая флуоресценция отмечалась у 34 из 36 пациентов с продолженным ростом глиом Grade III-IV, при этом у 24 из них наблюдалась интенсивная видимая флуоресценция. Кроме того, яркая флуоресценция отмечалась в зоне солидной части опухоли, в зоне инфильтрации свечение было слабым.
К сожалению, метод флуоресцентной диагностики не позволяет дифференцировать специфическое накопление ПП IX в опухоли и неспецифическое - в зоне радионекроза. Так, при исследовании 354 биоптатов, взятых в местах с положительной видимой флуоресценцией от 40 пациентов, авторы выявили ложноположительные биоптаты только в 12 (3,4%) случаях. В этих наблюдениях отмечалось наличие видимого свечения при отсутствии опухолевых клеток в биоптатах [25]. В литературе описаны случаи видимой флуоресценции при демиелинизирующих заболеваниях и лучевых некрозах после проведения радиотерапии. В данных наблюдениях ложноположительные результаты могут быть объяснены инфильтрацией перифокальной области реактивными астроцитами и макрофагами, аккумулирующими 5-АЛК [24]. Аналогичные случаи наблюдали и в общей онкологии после оперативных вмешательств на бронхах [7].
Как известно, накопление 5-АЛК зависит от скорости деления клеток в опухоли, однако на фоне радионекроза и постлучевого патоморфоза может отмечаться неспецифическое накопление 5-АЛК [24]. В хирургии глиом головного мозга с продолженным ростом чувствительность и специфичность метода интраоперационной метаболической навигации с 5-АЛК требуют уточнения, однако установлено, что повышенное накопление ПП IX в рецидивной глиоме может быть следствием наличия воспалительных изменений вокруг опухоли после проведенного адъювантного лечения без высокой пролиферации самой опухоли [35, 36] В связи с этим фактом с целью повышения специфичности интраоперационной навигации с 5-АЛК необходимо выполнение предоперационной ПЭТ с метионином. Данный метод исследования помогает разграничить продолженный рост глиобластомы и зону лучевого некроза после предшествующей лучевой терапии в значительном количестве случаев [6]. Так, в исследованиях последних лет чувствительность и специфичность ПЭТ с 11С метионином для дифференциации продолженного роста церебральных глиом и постлучевых изменений головного мозга составили соответственно 75 и 75% при пороговом значении индекса накопления (ИН), равном 1,58 [32] или, согласно другой выборке, 85,7 и 77,8% при ИН, равном 2,0 [26]. Однако слегка повышенное накопление 11С метионина может регистрироваться и в зоне лучевого некроза [6]. Причины этого феномена точно не раскрыты. При гистологических исследованиях в зоне лучевого некроза показаны воспалительная периваскулярная инфильтрация и элементы микрососудистой пролиферации, т.е. воспалительный и сосудистый компоненты, которые могут влиять на активный захват аминокислоты [6, 37]. В ряде случаев возможно сочетание участков радионекроза и зон активного роста опухоли. Альтернативными ПЭТ методами предоперационной идентификации лучевого некроза могут быть перфузионные исследования и МР-спектроскопия [6].
Для уточнения возможностей интраоперационной флуоресцентной метаболической навигации с 5-АЛК и спектроскопии в таких случаях требуется проведение дальнейших исследований. Это позволит уточнить чувствительность и специфичность метода флуоресцентной диагностики с 5-АЛК в хирургии глиом головного мозга с продолженным ростом после проведенной лучевой терапии.
В настоящее время для количественной оценки накопления ПП IX используется метод лазерной спектроскопии, который помогает выявить границы инфильтративно растущих опухолей, когда стандартные методы флюоресценции неэффективны [34]. В последнее время методика применяется в хирургии менингиом, метастазов и других опухолей головного и спинного мозга [1, 5, 18]. Использование лазерной спектроскопии позволяет уменьшить частоту ошибок в ходе операции при идентификации границы резекции злокачественных глиальных опухолей [9]. В последние годы имеется тенденция к расширению интраоперационного спектрального анализа с одномоментным измерением показателей светорассеяния тканей, оксигенации и кровенаполнения [5, 35, 36]. В настоящей работе установлено, что рост показателей накопления ПП IX сопровождается снижением показателей светорассеяния тканей. Это происходит за счет деструктуризации миелиновых волокон при инвазии опухоли. Таким образом, использование двух показателей спектроскопии может дать дополнительную информацию об интраоперационной демаркации границ опухоли.
Полученные данные о применении флуоресцентной диагностики (ФД) у пациентов с глиомами головного мозга дают основания полагать, что методика в силу высокой чувствительности позволяет лучше оценить границы опухоли во время операции, а также, возможно, достичь большей радикальности и избежать излишней резекции окружающих тканей, которая может обусловливать риск послеоперационных осложнений. Применение комбинированной спектроскопии с одновременным анализом показателей светорассеяния и аккумуляции ПП IX дает дополнительную информацию для интраоперационной демаркации границ опухоли. Для оценки влияния интраоперационной флуоресцентной диагностики и комбинированной спектроскопии на улучшение результатов хирургии глиом головного мозга необходимо проведение дальнейшего клинического исследования.
Комментарий
Одной из сложных проблем в нейроонкологии является лечение пациентов с глиомами головного мозга с продолженным ростом. Показания к повторному хирургическому лечению зависят от общего состояния больного, характера проведенной адъювантной терапии, а также размеров и распространенности опухолевого процесса (в том числе на глубинные отделы головного мозга и функционально значимые зоны). При положительном решении вопроса о повторном оперативном вмешательстве результаты этого лечения (предстоящая продолжительность жизни больного), по современным данным литературы, зависят от гистологии и объема резекции опухоли. Авторы данной статьи предлагают использовать метод интраоперационной флуоресцентной диагностики, который позволяет увеличить степень радикальности резекции опухоли. В то же время при повторных вмешательствах по поводу продолженного роста глиом не всегда возможно интраоперационно четко отграничить зоны опухоли от рубцовых и постлучевых изменений, которые возникают в результате проведенной лучевой терапии. Это связано с неспецифическим накоплением ПП IX в зоне радионекроза. Достаточно убедительно помогает разграничить продолженный рост глиобластомы и зону радионекроза предоперационная ПЭТ с метионином. Однако в ряде случаев повышенное накопление метионина может регистрироваться и в зоне лучевого некроза.
В этих условиях авторы предлагают использовать различные модальности флуоресцентной навигации: не только показатели накопления ПП IX, но и данные интраоперационного спектрального анализа с одномоментным измерением показателей накопления ПП IX и светорассеяния тканей. Результаты этих исследований на сегодняшний день не до конца однозначны, однако работа в этом направлении имеет весьма значимые научные и практические перспективы.
О.Н. Древаль (Москва)