Список сокращений:

ГМ — головной мозг

ДМО — дополнительная моторная область

ДТВ — диффузионно-тензорная визуализация

КСТ — кортикоспинальный тракт

ЛКП — лобный косой пучок

МРТ — магнитно-резонансная томография

НД — неврологический дефицит

ПИ — поясная извилина

ПМК — первичная моторная кора

WHO — Всемирная организация здравоохранения

Введение

Дополнительная моторная область (ДМО) является одним из наименее изученных двигательных регионов головного мозга (ГМ). Она расположена в медиальной части лобной коры в пределах межполушарной щели, кпереди от моторного представительства нижней конечности прецентральной извилины [1]. ДМО относится к высшим моторным центрам и участвует в обеспечении сложных двигательных актов. Установлена также ее роль в процессах обучения и других когнитивных функций, в речи, эмоционально-речевой сфере [2—6]. ДМО является неоднородным по своим анатомо-функциональным характеристикам регионом. В ней выделяют преддополнительную и собственно дополнительную моторные области [7].

ДМО интересна с хирургической точки зрения по нескольким причинам. Во-первых, после операции в данной области может возникнуть неврологический дефицит (НД) в виде синдрома ДМО, зачастую неожиданного и трудно поддающегося объяснению с точки зрения стандартных представлений нейрохирурга. Он характеризуется развитием полностью обратимого в течение нескольких недель или месяцев состояния по типу акинетического мутизма в виде снижения речевой продукции и двигательной активности в контралатеральной половине тела [8]. Во-вторых, в связи с малой освещенностью данной темы в литературе, остается нерешенным целый ряд вопросов:

1. Как часто после операции в этой области возникает НД?

2. Какие имеются факторы риска развития такого НД?

3. В какой степени НД является обратимым?

4. В течение какого времени НД регрессирует?

Цель данной работы — определение частоты и обратимости моторного дефицита, возникающего при поражении дополнительной моторной области, и выявление факторов риска его развития на основании анализа опыта хирургического лечения пациентов с опухолями ДМО в НМХЦ им. Н.И. Пирогова.

Материал и методы

Отбор пациентов

Проведен ретроспективный анализ результатов хирургического лечения больных с объемными образованиями в ДМО, которые прошли лечение в НМХЦ им. Н.И. Пирогова в период с 2013 по 2021 г. (73 пациента). Критериями включения в изучаемую группу были: наличие объемного образования, полностью или частично располагавшегося в ДМО по данным предоперационной магнитно-резонансной томографии (МРТ); признаки частично или полностью резецированной ДМО по данным послеоперационной МРТ.

Критериями исключения были: наличие опухолей, затрагивающих «классические» речевые зоны ГМ (области Брока и Вернике); преимущественное расположение объемного образования в первичной моторной коре (ПМК) у пациентов с уже имеющимся выраженным двигательным НД в предоперационном периоде.

С учетом этих критериев в исследуемую группу было отобрано 34 больных. Их возраст на момент операции составил от 18 до 74 лет (в среднем — 43,7 года). Соотношение женщин и мужчин было 1,27:1. Все пациенты были правшами. В 30 (88,2%) случаях операция была первичной. Размер объемного образования до операции варьировался от 2,9 до 283,3 см³ (в среднем — 48,2 см³). Гистологическая структура опухолей представлена в табл. 1. Молекулярно-генетическое исследование было проведено у 44,1% пациентов. Мутации в гене IDH1 были выявлены в 66,7% случаев, в гене IDH2 — в 0%, коделеция 1p/19q — в 20% случаев, гиперметилирование MGMT — в 53,3%.

Таблица 1. Сводная характеристика пациентов в исследуемой группе

Примечание. Здесь и в табл. 3: ДМО — дополнительная моторная область; КСТ — кортикоспинальный тракт; ЛКП — лобный косой пучок; WHO — Всемирная организация здравоохранения.

Клинические проявления

Состояние пациентов оценивали на основании данных неврологических осмотров. Контрольные неврологические исследования проводили до операции, в течение первых суток после, на момент выписки (медиана — 6-е сутки), а также в отдаленном послеоперационном периоде (в среднем — через 5,7 мес после операции). Наиболее часто встречающиеся симптомы (помимо общемозговой неврологической симптоматики) у пациентов до операции представлены в табл. 1.

Магнитно-резонансная томография и трактография

Локализацию объемных образований, а также зону резекции оценивали на основании пред- и послеоперационных МРТ-исследований. За границы ДМО были приняты: 1) поясная борозда снизу; 2) прецентральная борозда сзади; 3) вертикальная линия, расположенная на 5 см кпереди от прецентральной борозды спереди; 4) верхний край межполушарной щели сверху [1]. Для определения условной границы между двумя субрегионами ДМО использовалась вертикальная линия, проходящая через центр передней комиссуры и перпендикулярная линии между передней и задней комиссурами [1] (рис. 1). Было выяснено, что опухоль располагалась исключительно в пределах ДМО и верхней лобной извилины у 32,4% пациентов, а распространение за пределы ДМО в другие регионы выявлялось гораздо чаще — у 67,6% (табл. 1, рис. 2).

Рис. 1. Определение границы между субрегионами ДМО.

Красным цветом обозначена преддополнительная моторная область, оранжевым — собственно ДМО, желтым — передняя комиссура, зеленым — задняя комиссура.

Рис. 2. Примеры распространения опухолей за пределы ДМО.

а — в прецентральную извилину; б — в поясную извилину и мозолистое тело; в — в противоположную ДМО через мозолистое тело; г — в префронтальную кору.

При локализации объемных образований вблизи от ПМК или траектории прохождения кортикоспинального тракта (КСТ) проводилась диффузионно-тензорная визуализация (ДТВ) с е3D-реконструкцией КСТ и лобного косого пучка (ЛКП) с использованием программного обеспечения Stealth Viz (Medtronic, Ирландия) (рис. 3). ДТВ была выполнена 22 (64,7%) пациентам до операции и 10 (29,4%) пациентам после резекции объемного образования

Рис. 3. Реконструкция трактов у пациента с астроцитомой в ДМО доминантного полушария.

а — Т2-взвешенное изображение МРТ ГМ во фронтальной и сагиттальной плоскостях, с наложенными трактами (кпереди от опухоли определяется ЛКП, кзади — КСТ); б — 3D-модель трактов в сагиттальной плоскости. 1 — опухоль; 2 — ЛКП; 3 — КСТ.

Учитывая анатомические особенности, опухоли ДМО сзади граничат с КСТ, а ЛКП может быть оттеснен как кпереди, так и кзади. С использованием ДТВ в предоперационном периоде КСТ на стороне поражения удалось построить в 100% случаев, тогда как ЛКП — в 90,9% наблюдений. КСТ в среднем располагался в 5,4 мм от опухоли, ЛКП — в 3,3 мм (табл. 1). Всего в исследуемой группе у 70% пациентов с объемными образованиями в доминантном полушарии (ДП) была проведена трехмерная реконструкция ЛКП на стороне поражения.

Хирургическое лечение

Все этапы операции осуществлялись с использованием компьютерной навигации StealthStation S7 (Medtronic, Ирландия). Энцефалотомия осуществлялась после проведения интраоперационного картирования коры по границе с опухолью (рис. 4, а). Удаление объемных образований проводилось под непрерывным нейрофизиологическим мониторингом сохранности КСТ с минимальным использованием коагуляции — рутинно применялся ультразвуковой хирургический деструктор CUSA Excel+ (Integra LifeSciences, США), что позволяло сохранять кортикальные сосуды и удалять опухоль через «межсосудистые окна» (рис. 4, б). Особое внимание уделялось сохранению транзиторных ветвей передней мозговой артерии на медиальной поверхности полушария, идущих к прецентральной извилине, так как их повреждение могло привести к необратимому НД.

Рис. 4. Особенности хирургической тактики при удалении опухолей ДМО.

а — прямое картирование речевых и двигательных зон коры ГМ (1 — двигательная зона (прецентральная извилина), 2 — речевая зона (место отхождения ЛКП), 3 — фалькс, 4 — проекция КСТ, 5 — ложе удаленной опухоли); б — сохранение кортикальных сосудов при удалении опухоли, работа в межсосудистых окнах; в — субкортикальное картирование трактов в белом веществе ГМ во время удаления опухоли (6 — прецентральная извилина, 7 — проекция КСТ, 8 — монополярный стимулятор).

Нейрофизиологический контроль

При работе вблизи от ПМК и КСТ использовались кортикальная биполярная и субкортикальная монополярная стимуляция по методу Танигучи (рис. 4, в). Критериями остановки резекции опухоли были:

1) получение двигательного ответа при стимуляции на минимальной силе тока в 1 мА;

2) снижение амплитуды моторных вызванных потенциалов на 50% и более от исходной по данным электрокортикографии в совокупности с данными транскраниальной электростимуляции;

3) полное удаление опухолевой ткани по границе со здоровым веществом ГМ с учетом микроскопического, флюоресцентного и/или ультрасонографического контроля.

При локализации опухолей в ДП в 65% случаев проводилась операция с пробуждением по протоколу «сон-пробуждение-седация» с целью интраоперационного речевого тестирования на фоне кортикальной биполярной стимуляции по методу Пенфилда (рис. 4, а). Однако в двух случаях, в связи с невозможностью наладить полноценный речевой контакт с пациентом, от дальнейшего речевого тестирования было решено отказаться. Таким образом, было выполнено 11 операций с интраоперационным пробуждением, в 63,6% из них были выявлены речевые зоны в области средней трети верхней лобной извилины (в месте начала ЛКП), прямая стимуляция которых сопровождалась остановкой речи или аномией — эти зоны отмечались стерильными маркерами и ограничивали область резекции опухоли (рис. 4, а).

Катамнез

Всем пациентам по окончании стационарного лечения было рекомендовано проведение МРТ-контроля с последующим осмотром нейрохирургом, через 3 мес — при злокачественных опухолях и через 6 мес — при опухолях низкой степени злокачественности. На контрольный осмотр явилось 10 (76,9%) пациентов с опухолями низкой степени злокачественности, в среднем через 7,4 мес, и 9 (42,9%) пациентов со злокачественными образованиями, в среднем через 3,7 мес. Всего явилось 19 (55,9%) человек. Им был проведен тщательный неврологический осмотр, а также анализ контрольных МРТ.

Статистический анализ

Статистический анализ оценки факторов риска в хирургии ДМО осуществлялся с использованием метода таблиц сопряженности и применением точного критерия Фишера и χ² Пирсона. Все необходимые вычисления были произведены с использованием программы SPSS Statistics (IBM, США). Статистически значимыми считались факторы со значением p<0,05.

Результаты

Объем резекции опухолей в среднем составил 97,4%. Тотальное удаление произведено у 67,7% больных (табл. 2, рис. 5). Часть поясной извилины (ПИ), инфильтрированная опухолью, была резецирована в 58,8% случаев: передняя ее треть в 15% случаев, средняя — в 45%, передняя и средняя — в 40%. Собственно ДМО удалена в 70,6% наблюдений, тогда как совместная ее резекция с частью ПИ была произведена у 41,2% пациентов.

Таблица 2. Результаты хирургического лечения опухолей ДМО

Рис. 5. Примеры радикальности удаления опухолей ДМО.

а — тотальное (100%) удаление опухоли; б — частичное (75%) удаление (стрелкой обозначен фрагмент опухоли в области выхода ЛКП); в — частичное (89%) удаление (стрелкой обозначен фрагмент опухоли в прецентральной извилине).

После операции у 16 (47,1%) пациентов отмечено нарастание НД, у 14,7% отмечался его регресс (табл. 2). Наиболее частыми НД в раннем послеоперационном периоде были: контралатеральные парезы — 55,9%, нарушение инициации или скорости речи — 23,5%, мутизм — 14,7%, дизартрия и заикание — 2,9%, центральный парез лицевого нерва — 2,9%.

На момент выписки (медиана — 6-е сутки) возникший в раннем послеоперационном периоде двигательный НД полностью регрессировал у 3 (18,8%) пациентов, речевой — ни у одного. НД, впервые появившийся после операции и в той или иной степени уменьшившийся к выписке, составил 87,5% от числа всех пациентов с таким дефицитом. У 12,5% больных НД к моменту выписки не изменился по сравнению с ранним послеоперационным периодом и характеризовался в одном случае нарушением инициации речи, в другом — гемипарезом в 4 балла.

Классический синдром ДМО в виде контралатеральной плегии/глубокого пареза и мутизма развился после операции у 7 (22,5%) пациентов и регрессировал на момент выписки (медиана — 7-е сутки) в той или иной степени у 100% из них.

Из 16 больных с впервые возникшим НД на последующую консультацию явилось 10 (62,5%) человек, в среднем через 5,7 мес после операции. У 8 из них при осмотре отсутствовал какой-либо дефицит, у одного пациента выявлялся моторный НД в виде легкого тремора кисти при выполнении быстрых движений рукой, у другого полностью регрессировали двигательные, но частично остались речевые нарушения в виде замедления скорости речи и сложности в ее инициации. Значительный регресс возникшей после операции неврологической симптоматики отмечен у 100% пациентов на момент контрольного осмотра (в среднем через 5,7 мес), полный регресс речевого дефицита отмечен в 87,5% случаев, двигательного — в 88,9% (рис. 6).

Рис. 6. Регресс появившегося после операции неврологического дефицита в отдаленном послеоперационном периоде.

С целью оценки факторов риска развития послеоперационного НД из первоначальной исследуемой группы были исключены пациенты со значительными речевыми и/или двигательными нарушениями до операции (парезы ≤3 баллов и/или сенсомоторная афазия), в результате хирургического лечения которых наблюдалось улучшение в неврологическом статусе. Таким образом, в группу анализа вошел 31 пациент. Результаты статистического анализа различных факторов представлены в табл. 3.

Таблица 3. Взаимосвязь между различными параметрами и развитием послеоперационного НД

Примечание. * — p оценивалась для развития моторного дефицита; ПМК — первичная моторная кора; ПИ — поясная извилина; СЛИ — средняя лобная извилина; ВЛИ — верхняя лобная извилина.

Значимость различных факторов в отношении речевых функций была следующей: близость ЛКП в доминантном полушарии на развитие нарушений в инициации речи и/или ее замедление — p=0,016, на развитие мутизма/моторной/сенсомоторной афазии — p=0,119, на развитие любого речевого дефицита — (p=0,510; резекция собственно ДМО и ПИ в доминантном полушарии на развитие нарушений в инициации речи и/или ее замедление — p=0,630, на развитие мутизма/моторной/сенсомоторной афазии — p=0,003, на развитие любого речевого дефицита — p=0,067.

Во всех случаях синдром ДМО был ассоциирован с резекцией обоих субрегионов ДМО в совокупности с ПИ в доминантном полушарии (p=0,000). Классический синдром развился у 87,5% пациентов с такой резекцией. На контрольный осмотр явились 5 из 7 пациентов (71,4%) (через 5,6 мес в среднем), у одного больного выявился остаточный дефицит в виде снижения скорости речи.

Обсуждение

Наиболее частым исходом хирургического лечения было ухудшение или появление нового НД (47,1%), что согласуется с широким интервалом описываемых в литературе рисков развития НД после удаления опухолей ДМО (от 23% до 100%) [9—11]. Послеоперационный НД включал в себя речевые и/или двигательные компоненты, что связано с участием ДМО в осуществлении моторных и речевых функций. Классический синдром ДМО в виде акинетического мутизма развился в 20,1% случаев и характеризовался мутизмом и контрлатеральной гемиплегией с переходом в нарушение инициации речи и парезы с последующим полным регрессом этих нарушений, что согласуется с описанием классического трехфазного течения синдрома ДМО [12]. В целом послеоперационный НД отличался своей обратимостью, что подтверждает относительную безопасность удаления опухолей ДМО: в той или иной степени послеоперационный НД на момент выписки регрессировал у 87,5% пациентов, а на момент контрольного осмотра регрессировал у 100%. Наиболее часто в литературе в качестве временного интервала, в течение которого в большинстве случаев регрессируют симптомы резекции ДМО, указывается срок в 3 мес [8]. Обратимость симптомов, связанных с повреждением ДМО, в первую очередь сопряжена с корковой пластичностью и механизмами компенсации за счет контралатерального полушария [11].

О том, что парезы являлись симптомом повреждения именно ДМО, а не ПМК в зоне двигательного представительства нижней конечности, помимо их выраженной тенденции к полному регрессу, говорит также тот факт, что парез в руке возникал чаще и был обычно более выражен (у 73,3% пациентов с послеоперационным моторным НД), чем парез в ноге. В сомнительных случаях после операции повторно проводилась ДТВ с целью оценки КСТ: во всех этих наблюдениях (29,4%) КСТ был сохранен на дооперационном уровне (рис. 7).

Рис. 7. 3D-реконструкция трактов у пациента с астроцитомой (WHO Grade III) верхней лобной извилины, у которого после операции развился синдром ДМО.

КСТ обозначен красным цветом. а — Т2-взвешенное изображение МРТ ГМ с наложенными моделями трактов до операции (сагиттальная и аксиальная проекции); б — Т2-взвешенное изображение с наложенными моделями трактов после операции (сагиттальная и аксиальная проекции). По границе с резецированной полостью определяется сохранный КСТ.

В результате проведенного статистического анализа установлены следующие факторы риска развития послеоперационного НД: операция на доминантном полушарии и резекция собственно ДМО с ПИ (особенно ее средней трети) в отношении как двигательного, так и речевого НД; распространение опухоли в ПМК относительно моторного НД. Так, только у 25% пациентов с локализацией опухоли в недоминантном полушарии развился какой-либо дополнительный дефицит, причем во всех случаях только двигательный, кроме того, были резецированы и собственно ДМО, и ПИ. Резекция изолировано преддополнительной моторной области не приводила к каким-либо нарушениям, вне зависимости от доминантности полушария или дополнительной резекции ПИ. Таким образом, можно выделить следующие закономерности: резекция собственно ДМО была более весомым фактором риска развития НД, чем резекция преддополнительной моторной области; резекция ПИ увеличивала этот риск, особенно в совокупности с резекцией обоих субрегионов ДМО. Наши результаты хорошо согласуются с результатами работ Y.H. Kim и соавт. (2013 г.) и Y. Ibe и соавт. (2016 г.), в которых были получены схожие факторы риска [9, 13].

Касательно отдельных участков ПИ, статистически значимой в развитии НД оказалась только резекция средней трети в доминантном полушарии, в то время как сама по себе резекция ПИ не являлась фактором риска. Других работ, исследующих влияние резекции различных участков ПИ на развитие синдрома ДМО, нами найдено не было.

Близость КСТ к опухоли, установленная по данным предоперационной ДТВ, не являлась значимым фактором риска развития моторного НД. Данный факт хорошо объясняется тем, что моторный дефицит в исследуемой группе был вызван резекцией не КСТ и прецентральной извилиной, а непосредственно ДМО.

Близость ЛКП в доминантном полушарии влияла на развитие дисфункций в виде нарушения инициации речи или ее замедления, при этом не влияя на развитие более серьезного речевого НД. Резекция собственно ДМО и ПИ в доминантном полушарии, напротив, показала значимое влияние на развитие послеоперационного мутизма, моторной/сенсомоторной афазии, не являясь фактором риска развития нарушений в инициации и/или скорости речи. Возникновение синдрома ДМО не зависело от расстояния до ЛКП. Полученные результаты касательно влияния резекции собственно ДМО и ЛКП на развитие различных речевых нарушений хорошо согласуются с теми функциями, которые приписываются этим структурам. Кроме того, M. Kinoshita и соавт. в 2015 г. выявили взаимосвязь между послеоперационными речевыми нарушениями у пациентов с глиомами лобной доли и расстоянием от опухоли до ЛКП в доминантном полушарии, показав, что среднее расстояние между ложем удаленной опухоли и ЛКП имело положительную корреляцию с семантической и фонематической беглостью речи, но не со способностью к называнию предметов [14].

Еще одним фактором риска развития НД теоретически должна была стать повторная операция на ДМО: известно, что риск НД увеличивается в 2,5 раза при повторном удалении опухолей [12]. В исследуемой группе первичная операция на доминантном полушарии приводила к появлению НД в 52,6% случаев, тогда как повторные операции в 100% наблюдений были ассоциированы с развитием НД. Однако, в связи с малым количеством случаев повторной операции на доминантном полушарии, достоверно подтвердить значимость этого фактора не представлялось возможным.

Данная работа, насколько нам известно, является первым в отечественной литературе исследованием, ставящим перед собой цель проанализировать результаты хирургического лечения опухолей ДМО, а также выявить факторы возникновения НД после таких операций. К недостаткам и ограничениям работы можно отнести следующее: во-первых, исследование является моноцентровым, носит ретроспективный характер и имеет небольшое число наблюдений; во-вторых, основное внимание в нем уделялось оценке речевых и двигательных нарушений и не рассматривались другие функции ДМО (например, функция рабочей памяти) [2].

Основное практическое применение результатов исследования заключается в предоперационном планировании и определении вероятности исходов операции, а также в необходимости обсуждения с пациентом и его родственниками характера возможных послеоперационных нарушений и их обратимости.

Заключение

Таким образом, удаление опухолей ДМО относительно безопасно, а развивающийся после него НД, как правило, является полностью обратимым. При проведении операций необходимо учитывать выявленные факторы риска, что позволит улучшить исходы лечения. Для более детального изучения этой проблематики необходимо дальнейшее проведение подобных работ с бо́льшими группами пациентов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Алексеев И.М., Зуев А.А.

Сбор и обработка материала — Алексеев И.М.

Статистическая обработка данных — Алексеев И.М.

Написание текста — Алексеев И.М., Зуев А.А.

Редактирование — Зуев А.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.