Островок Рейля, или островковая доля мозга, назван в честь знаменитого немецкого анатома, физиолога и психиатра Иоганна Христиана Рейля (Johann Christian Reil, 1759—1813), который в 1809 г. написал исчерпывающую монографию [1] об этой «скрытой порции церебральной коры» и назвал ее «die Insel» [2] — островок. Считается также, что первые, относительно подробные иллюстрации островковой доли были опубликованы в 1611 г. в сочинении Каспара Бартолини (Caspar Bartholin, 1585—1629) «Anatomicae Institutiones Corporis Humani». Схематическое изображение островка можно обнаружить в труде выдающегося анатома Андреаса Везалия (Andreas Vesalius, 1514—1564) «О строении человеческого тела, в семи книгах» (De Humani Corporis Fabrica Libri Septem, 1543). Английский хирург и анатом Александр Монро в своей книге «Observations on the structure and functions of the nervous system» (1783) изобразил три коротких извилины островка в сагиттальной плоскости (после удаления передней части лобной доли), но каких-либо анатомических названий им не дал [3].
После выхода трудов И.Х. Рейля [1, 2] островковой доле мозга уделялось мало внимания. И лишь с 1860 г., на фоне бурного развития в неврологии учения о локализации функций в мозге, к ней вновь появился интерес. Основными вопросами, волнующими ученых того времени, были связь островковой доли мозга с окружающими структурами и ее роль в функции речи. Известный французский хирург, анатом и антрополог Поль Пьер Брока (Paul Pierre Broca, 1824—1880), основываясь на находках после вскрытия больных с афазией и без нее, идентифицировал расположение центра моторной речи в левой лобной покрышке, опровергнув роль островковой доли.
Самую раннюю современную, наиболее целостную морфологическую характеристику островковой доле дал австрийский врач и анатом Оскар Эберсталлер (Oscar Eberstaller). Его описание островковой доли и терминология [4] легли в основу последующих ее исследований. Еще одной основополагающей работой стала книга австрийского психиатра и невролога Константина фон Экономо (Constantin von Economo, 1876—1931) «Аnatomy of the brain» [5]), в которой детально описаны борозды и извилины островковой доли мозга, определена точная анатомическая номенклатура, которой мы пользуемся и в настоящее время.
Островок не сразу получил признание как полноценная доля мозга. На I Международном съезде анатомов, состоявшемся в 1888 г. в Базеле, в мозге выделяли четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную, а островок рассматривался как отдельное образование, но не как доля. Только после X Международного съезда анатомов (Токио, 1975) островок был определен как пятая доля головного мозга.
Анатомия островковой доли мозга
Островковую долю нельзя рассматривать как рудиментарную часть мозга, наблюдается постепенное увеличение сложности организации доли от приматов к человеку. Так, исследования показали, что у макак (в зависимости от вида) островковая доля либо не имеет извилин и борозд, либо имеется одна орбитоинсулярная борозда [6, 7]. В островковой доле человека 5—7 борозд и извилин, и она занимает значительно больший объем в сравнении с аналогичной долей у обезьян. В то же время наиболее сильно (по непонятным причинам) развит островок у китообразных — до 20 борозд.
Островок — единственная доля мозга, не имеющая выхода на его поверхность. Она скрыта сверху и снизу частями лобной, теменной и височной долей, которые образуют соответственно три покрышки (оperculum), соприкасающиеся поверхности которых в свою очередь формируют глубокую часть сильвиевой щели.
Если удалить покрышки мозга, то островок предстанет в форме перевернутой пирамиды с основанием, обращенным к лобной доле. Центральная борозда островка делит его поверхность на две части: большую (переднюю) и меньшую (заднюю). Передняя состоит из трех отдельных коротких извилин (передняя, средняя, задняя), а также из не всегда встречающихся добавочной и поперечной извилин. Задняя часть доли состоит из двух длинных извилин: передней и задней. Все извилины сходятся к верхушке островка, которая представляет наиболее выступающую часть островковой доли. Также выделяют порог островка (limen) — слегка поднимающийся, дугообразный край, расположенный в месте соединения сфеноидального и оперкулярного сегментов сильвиевой щели [8]. Под серым веществом, покрывающим порог островка, расположен крючковидный пучок. Переднее продырявленное вещество расположено сразу ниже и медиальнее порога островка. Среднее расстояние между местом вхождения самой латеральной лентикулостриарной артерии в переднее продырявленное вещество и медиальным краем порога островка, по данным разных авторов [9, 10], составляет от 15 до 20 мм.
Под центральной частью островковой доли в латерально-медиальном направлении расположены: крайняя капсула, ограда, наружная капсула, скорлупа, бледный шар и внутренняя капсула (см. рисунок).
Периметр островковой доли ограничен периинсулярными бороздами: верхней, передней и нижней, которые отделяют островок от окружающих его покрышек мозга. На латеральной поверхности доли лежит сегмент М2 средней мозговой артерии, от которой отходят перфорирующие сосуды, кровоснабжающие островок. Согласно исследованию U. Türe и соавт. [12], приблизительно 85—90% инсулярных артерий короткие и кровоснабжают только кору островковой доли и крайнюю капсулу, 10% артерий средней длины и доходят до ограды и наружной капсулы и только 3—5% длинные, кровоснабжающие лучистый венец. Таким образом, повреждение последних во время резекции опухолей островковой доли может приводить к гемипарезу.
Под передненижней частью островковой доли расположен сегмент М1 средней мозговой артерии, от которого отходят латеральные лентикулостриарные артерии, кровоснабжающие базальные ганглии и внутреннюю капсулу.
Функция островковой доли мозга
Островковая доля относится к паралимбической системе — части центральной нервной системы, служащей связующим звеном между лимбической системой (аллокортексом) и большими полушариями (неокортексом), и представлена мезокортексом, т. е. имеет от 3 до 5 слоев нейронов.
Функция островка долгое время была предметом острых споров среди исследователей. И даже сегодня нет единого мнения по этому вопросу. Например, клинические случаи ишемических инфарктов, локализованных только в островковой доле, проявляются разнообразными симптомами в зависимости от места и распространения патологического процесса. C. Cereda и соавт. [13] выделяют 5 основных симптомокомплексов поражения коры островковой доли мозга: соматосенсорный дефицит (инфаркт в задней доле правого/левого островка), расстройство чувства вкуса (задняя доля левого островка), вестибулярный синдром (задняя доля правого/левого островка), сердечно-сосудистые нарушения (инфаркт в задней доле правого островка), нейропсихологические проявления (ишемическое поражение задних отделов правого/левого островка).
Интересные результаты получены A. Afif и соавт. [14] при исследовании 25 пациентов с фармакорезистентной эпилепсией, которым были стереотаксически имплантированы электроды в островковую долю. Показаниями к их внедрению в островок были как клинические проявления приступов (вкусовые галлюцинации, неприятные ощущения в гортани, парестезии и тонико-клонические сокращения мышц лица, гиперсаливация), так и данные видеоэлектроэнцефалограммы.
В результате прямой стимуляции авторы получили следующее число ответов: нарушение речи (неспособность говорить или снижение интенсивности голоса) — 8, болевые ощущения (боль в краниофациальной области, или колющая боль в контралатеральной половине тела) — 8, соматосенсорные проявления (парестезии и ощущение жара) — 11, моторные ответы — 11, ротоглоточные проявления (чувство сжатия в гортани и удушения) — 8, слуховые феномены (звон, гул) — 3, нейровегетативные ответы (панические атаки, покраснение лица, головокружение, тошнота, неприятные ощущения в эпигастральной области, чувство жара) — 20.
Таким образом, островок участвует в процессе обработки сенсорных импульсов (обонятельных и вкусовых), контроле вегетативных функций (симпатический контроль сердечно-сосудистой системы), эмоций и поведенческих реакций, а также в произвольном глотании и процессе модуляции речи. Островковая доля, возможно, является частью нейрональной системы, связывающей супрамаргинальную извилину и зону Брока, и может участвовать (наряду с премоторной корой) в фонетическом планировании речи [15—17].
Классификация опухолей островковой доли мозга
В 1992 г. M. Yaşargil и соавт. [18] опубликовали предварительные результаты лечения пациентов с опухолями лимбической и паралимбической системы. В этой, ставшей впоследствии классической, работе авторы выделили три основных типа опухолей, затрагивающих островковую долю: тип 3А — опухоль не выходит за пределы островковой доли, тип 3В — объемное образование, которое распространяется на прилежащие покрышки мозга, тип 5 — опухоль распространяется за пределы лобной и височной покрышек в орбитофронтальную или темпорополярную области. (Другие типы опухолей в этой же классификации: 1 — объемные образования медиобазальных отделов височной доли; 2 — опухоли поясной извилины, 4 — поражения форникса и мамиллярных тел.)
Долгое время данная классификация оставалась единственной. Новая классификация была предложена лишь в 2010 г. N. Sanai и соавт. [19]. Авторы разделили островковую долю двумя перпендикулярными плоскостями, проходящими через отверстие Монро и сильвиеву щель. В результате островковая доля разбивается на IV зоны: I — передневерхнюю, II — задневерхнюю, III — задненижнюю, IV — передненижнюю. Если опухоль выходит за пределы одной зоны, она обозначается как сумма зон, в которых расположена. В случаях, когда объемное образование захватывает все зоны и выходит за их пределы, оно обозначается как giant.
Особенности глиальных опухолей островковой доли мозга
По последним эпидемиологическим данным, глиальные опухоли островковой доли от числа всех глиальных опухолей головного мозга высокой и низкой степени злокачественности составляют около 10 и 25% соответственно [20] и имеют свойства, отличающие их от опухолей, расположенных в других частях мозга.
В соответствии с эпидемиологическими исследованиями [18], прослеживается явная тенденция к росту именно низкозлокачественных опухолей в островке (табл. 1).
У пациентов с низкозлокачественным образованием в островке отмечено менее агрессивное течение опухолевого процесса, чем у пациентов с такой же патологией, но другой локализации. Ряд исследователей [19] указывают на особенности цитоархитектоники данной области (мезокортекс), функциональные особенности доли, однако точная причина этого феномена до настоящего времени не совсем понятна.
Хирургическое лечение опухолей островковой области мозга
В связи с расположением островка вблизи важнейших сосудистых и нервных структур существует высокий риск нарастания неврологического дефицита после удаления опухолей этой локализации. В послеоперационном периоде могут возникнуть грубый гемипарез, а также выраженные нарушения речи, если опухоль локализуется в доминантном по речи полушарии, поэтому ряд авторов [25—27] считают их неоперабельными. Методом выбора в этом случае считается проведение стереотаксической биопсии с верификацией гистологического диагноза и назначение радиотерапии и/или химиотерапии [28, 29]. Хотя существует много споров относительно необходимости радикального удаления глиом головного мозга, ряд исследователей [26, 30—32] все-таки считают ее важной для улучшения прогноза жизни у больных.
Одними из первых M. Yaşargil и соавт. [18] обосновали возможность удаления этих опухолей с хорошими неврологическими результатами после хирургического вмешательства на большом количестве пациентов. В их исследование входили 57 больных с островковыми и островково-оперкулярными опухолями и 23 — с лобно-островково-височными образованиями. Несмотря на то что 67% опухолей были в диаметре больше 5 см, а 53% располагались в левом полушарии, основного объема резекции, по-видимому, удалось достигнуть в большинстве случаев. Степень резекции, однако, для каждого случая не сообщалась. У большей части больных опухоли были доброкачественными и не вызывали значимого неврологического дефицита. После операции у 8 (14%) пациентов из 1-й группы и 1 (4%) из 2-й появились «умеренные» неврологические нарушения в виде гемипареза, что требовало реабилитационных мероприятий. О речевых нарушениях при этом ничего не сообщается. После публикации M. Yaşargil вышло несколько работ, в которых анализировалось меньшее количество больных. Так, V. Vanaclocha и соавт. [30] описали свой опыт хирургического лечения 23 больных с опухолями островка, расположенных в 70% случаев в левом полушарии. Полной резекции, по данным МРТ, удалось достигнуть в 20 из 23 случаев. Послеоперационный дефицит в виде гемипареза и дисфазии возник у 6 пациентов. J. Zentner и соавт. [31] сообщили о подробном анализе 30 случаев опухолей островка. В целом с учетом до- и послеоперационного МРТ в 17% случаев произведена тотальная, в 70% — субтотальная и в 13% — частичная резекция. При этом гемипарез возник у 4 пациентов, а афазия — у 3. В итоге авторы отмечают, что у 63% больных послеоперационный период протекал достаточно тяжело и что риск оперативных вмешательств на островковой области достаточно велик (табл. 2).
Существует несколько основных оперативных доступов к опухолям островка: 1) транссильвиевый, 2) транскортикальный (трансфронтальный или транстемпоральный) и 3) комбинированный (транскортикальный + транссильвиевый). В своей новаторской работе M. Yaşargil и соавт. [18] использовали лишь транссильвиевый подход. Однако на сегодняшний день в мировой литературе нет однозначного мнения о том, какой из доступов можно считать наиболее оптимальным с точки зрения безопасности и возможности максимального обзора границ опухоли для ее максимальной резекции. Ряд авторов [30, 34—36] применяли транссильвиев доступ только при изолированных опухолях островка, а если она распространялась на лобную или височную области, то удаление начинали с транскортикального доступа и только потом использовали транссильвиевый. Другие авторы [18, 23] предпочитали только транссильвиевый доступ даже при опухолях лобно-островково-височной локализации. Сложности этого подхода связаны с возможностью повреждения как вен, так и артерий сильвиевой щели, что приводит к ишемии и, как следствие, к ухудшению неврологических функций после операции. Тракция оперкулярной области во время этого подхода также может стать причиной послеоперационного ухудшения [24]. При транскортикальном доступе могут быть повреждены двигательные и речевые зоны, если опухоль расположена в доминантном полушарии (области Брока и Вернике).
Для предупреждения осложнений при транскортикальном доступе H. Duffau и соавт. [26, 27] у всех больных (51 человек) во время операции использовали электрофизиологическую стимуляцию коры и проводящих путей. Из них в 16 случаях проводилась краниотомия без отключенного сознания. Несмотря на ухудшение в 30 (59%) случаях непосредственно после операции, в последующем только у 2 человек сохранился неврологический дефицит. Послеоперационное МРТ показало, что 16% резекций были тотальными, 61% — субтотальными и 23% — парциальными.
F. Lang и соавт. [35] при операции пациентов с опухолями островковой доли (22 человека) применяли только транссильвиевый доступ и для оптимизации хирургического доступа использовали безрамную навигацию. Во всех случаях проводилась электрофизиологическая стимуляция. Ультразвуковая навигация позволяла в определенной степени контролировать объем резекции опухоли. В результате у 10 больных удаление было тотальным, у остальных 12 — поровну: субтотальным (6) и частичным (6). В отдаленном послеоперационном периоде неврологический дефицит сохранился только у 2 больных. Основной причиной этого события авторы считают повреждение во время операции лентикулостриарных артерий. Для снижения вероятности пересечения этих артерий во время удаления опухоли F. Lang и соавт. [35] тщательно анализировали соотношение этих артерий и опухоли по данным предоперационной МРТ (в стандартных режимах) и соответствующим образом планировали объем хирургического вмешательства. В предыдущих исследованиях H. Duffau [27] для этой цели выполнял до операции КТ-ангиографию. В последней публикации [36] была предложена МРТ в режиме 3D TOF, которая, по мнению авторов, наиболее четко отражала топографоанатомические соотношения между лентикулостриарными артериями и опухолью.
Только в 2 последних крупных исследованиях (M. Simon и соавт. [37], N. Sanai и соавт.[19]) проведен детальный анализ выживаемости больных с опухолями островковой области в зависимости от их гистологии и объема резекции. В работу M. Simon и соавт. [37] вошли 94 пациента, из которых 36% было с доброкачественными глиомами и 64% — со злокачественными. В результате 5-летняя общая и безрецидивная выживаемость для глиом Grade II составила соответственно 68 и 58%, для анапластических олигодендроглиом — 83 и 80%, для анапластических астроцитом — 61 и 51% соответственно. В недавнем исследовании N. Sanai и соавт. [19] анализируются исходы лечения 104 пациентов, из них у 60% — доброкачественные глиомы и у 40% — злокачественные. В итоге 5-летняя общая выживаемость прооперированных для глиом Grade II составила 100% при степени резекции более 90% и приблизилась к 84% при степени резекции менее 90%. В том же самом контексте для злокачественных глиом 2-летняя общая выживаемость прооперированных составила 91% при степени резекции более 90% и приблизилась к 75% при степени резекции менее 90%. В итоге авторы пришли к заключению, что объем резекции достоверно влияет на общую и безрецидивную выживаемость.
Заключение
Несмотря на сложность анатомии островковой области мозга, в современных работах показано, что агрессивная резекция глиальных опухолей островка осуществима с приемлемой частотой послеоперационного неврологического дефицита.
Комментарий
Читайте в следующем номере
● МР-ангиография в визуализации лентикулостриарных артерий
● Интратекальная терапия спастических синдромов
● Менингиты в отделении нейрореанимации