Хирургическое лечение опухолей моторных зон головного мозга

Димерцев А.В., Зуев А.А.

Первичные опухоли центральной нервной системы (ЦНС) составляют около 2% от всех опухолей человека. Продолжающиеся эпидемиологические исследования подтверждают ежегодное увеличение встречаемости как первичных опухолей, так и метастатических поражений головного мозга, и, соответственно, увеличивается потребность в хирургическом лечении. Наиболее часто в области моторных зон располагаются злокачественные глиальные образования, требующие проведения как хирургии, так и адъювантной терапии. Дефицит моторных функций напрямую отражает функциональный статус пациента, что может неблагоприятно сказаться при отборе пациентов на химио-, лучевую терапию. Предоперационная подготовка, включающая, в том числе, исследование специфики пространственного взаиморасположения корковых моторных зон, кортикоспинального тракта и опухоли, позволяет заранее спланировать все этапы хирургического лечения, сократить время операции, ее объем, и, как следствие, снизить риск развития необратимых неврологических нарушений. В настоящее время существуют различные методы нейровизуализации, позволяющие оценить размеры и конфигурацию объемного образования в трехмерном формате (МРТ), локализовать двигательные паттерны на поверхности коры головного мозга (фМРТ, ТМС, ПЭТ, МЭГ), оценить состояние кортикоспинального тракта (МР-трактография). Однако эти методики несут вспомогательный характер и не могут использоваться по отдельности. Интраоперационно в качестве нейровизуализации используются различные комбинации методов нейрофизиологического мониторинга, нейронавигационных систем, УЗИ, интраоперационных КТ, МРТ, метаболической навигации и тд. На сегодняшний день не существует единого мнения относительно объемов предоперационной подготовки, техники хирургии опухолей моторных зон, интраоперационного мониторинга. Отсутствие явных алгоритмов и систематизированности может приводить к неправильной диагностике и ведению такой категории больных, и, следовательно, к неудовлетворительным результатам лечения.

Методы. Найдено и проанализировано 51 статья по запросам: brain tumor, brain mapping, extent of resection, functional mapping, fiber tracking, motor area tumor, gliomas, motor pathways c максимальным количеством наблюдений за последние 20 лет, с использованием PubMed, Cochrane library, MedLine и доступных средств поиска в интернете.

1. Дяченко А.А., Субботина А.В., Измайлов Т.Р., Красильников А.В., Вальков М.Ю. Эпидемиология первичных опухолей головного мозга // Вестник РНЦРР. — 2013. — №13.

2. Ostrom QT, Patil N, Cioffi G, Waite K, Kruchko C, Barnholtz-Sloan JS. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2013-2017. Neuro Oncol. 2020; 22(12 Suppl 2): iv1-iv96. doi:10.1093/neuonc/noaa200.

3. Насхлеташвили Д.Р., Банов С.М., Бекяшев А.Х., Голанов А.В., Долгушин М.Б., Кобяков Г.Л. и соавт. Практические рекомендации по лекарственному лечению метастатических опухолей головного мозга // Злокачественные опухоли. — 2016. — №4(2). — С. 85–96.

4. Zigiotto L, Annicchiarico L, Corsini F, et al. Effects of supra-total resection in neurocognitive and oncological outcome of high-grade gliomas comparing asleep and awake surgery. J Neurooncol. 2020; 148(1): 97-108. doi:10.1007/s11060-020-03494-9.

5. Rossetto M, Ciccarino P, Lombardi G, Rolma G, Cecchin D, Della Puppa A. Surgery on motor area metastasis. Neurosurg Rev. 2016; 39(1): 71-78. doi:10.1007/s10143-015-0648-9.

6. Sanai N, Berger MS. Operative techniques for gliomas and the value of extent of resection. Neurotherapeutics. 2009; 6(3): 478-486. doi:10.1016/j.nurt.2009.04.005.

7. Spena G, Schucht P, Seidel K, et al. Brain tumors in eloquent areas: A European multicenter survey of intraoperative mapping techniques, intraoperative seizures occurrence, and antiepileptic drug prophylaxis. Neurosurg Rev. 2017; 40(2): 287-298. doi:10.1007/s10143-016-0771-2.

8. Александров М.В., Улитин А.Ю., Черный В.С., Топоркова О.А. Интраоперационный мониторинг как элемент системы нейрофизиологического обеспечения высокотехнологичной нейрохирургической помощи // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. — 2018. — Т.10. — №2. — С.92-98.

9. Delev D, Send K, Wagner J, et al. Epilepsy surgery of the rolandic and immediate perirolandic cortex: surgical outcome and prognostic factors. Epilepsia. 2014; 55(10): 1585-1593. doi:10.1111/epi.12747.

10. Sarubbo S, Tate M, De Benedictis A, et al. A normalized dataset of 1821 cortical and subcortical functional responses collected during direct electrical stimulation in patients undergoing awake brain surgery. Data Brief. 2019; 28: 104892. Published 2019 Dec 5. doi:10.1016/j.dib.2019.104892.

11. Nucifora PG, Verma R, Lee SK, Melhem ER. Diffusion-tensor MR imaging and tractography: exploring brain microstructure and connectivity. Radiology. 2007; 245(2): 367-384. doi:10.1148/radiol.2452060445.

12. Conti Nibali M, Rossi M, Sciortino T, et al. Preoperative surgical planning of glioma: limitations and reliability of fMRI and DTI tractography. J Neurosurg Sci. 2019; 63(2): 127-134. doi:10.23736/S0390-5616.18.04597-6.

13. Ulmer JL, Hacein-Bey L, Mathews VP, et al. Lesion-induced pseudo-dominance at functional magnetic resonance imaging: implications for preoperative assessments. Neurosurgery. 2004; 55(3): 569-581. doi:10.1227/01.neu.0000134384.94749.b2.

14. Коновалов А.Н., Потапов А.А., Гаврилов А.Г. и др. Современные технологии и клинические исследования в нейрохирургии / Под ред. А.Н. Коновалова. — М.: Андреева, 2012. — Т.1. — С.55-111.

15. Mikuni N, Okada T, Enatsu R, et al. Clinical impact of integrated functional neuronavigation and subcortical electrical stimulation to preserve motor function during resection of brain tumors. J Neurosurg. 2007; 106(4): 593-598. doi:10.3171/jns.2007.106.4.593.

16. Duffau H. The challenge to remove diffuse low-grade gliomas while preserving brain functions. Acta Neurochir (Wien). 2012; 154(4): 569-574. doi:10.1007/s00701-012-1275-7.

17. Forster MT, Hattingen E, Senft C, Gasser T, Seifert V, Szelényi A. Navigated transcranial magnetic stimulation and functional magnetic resonance imaging: advanced adjuncts in preoperative planning for central region tumors. Neurosurgery. 2011; 68(5): 1317-1325. doi:10.1227/NEU.0b013e31820b528c.

18. Maier-Hein KH, Neher PF, Houde JC, et al. Author Correction: The challenge of mapping the human connectome based on diffusion tractography. Nat Commun. 2019; 10(1): 5059. Published 2019 Nov 4. doi:10.1038/s41467-019-12867-2.

19. Krieg SM. Brain Mapping — Indications and Techniques by Alfredo Quinones-Hinojosa et al. Thieme Publishers New York. Stuttgart. Acta Neurochir (Wien). 2020; 162(7): 1725. doi:10.1007/s00701-020-04312-x.

20. Alexander DC, Barker GJ. Optimal imaging parameters for fiber-orientation estimation in diffusion MRI. Neuroimage. 2005; 27(2): 357-367. doi:10.1016/j.neuroimage.2005.04.008.

21. Le Bihan D, Poupon C, Amadon A, Lethimonnier F. Artifacts and pitfalls in diffusion MRI. J Magn Reson Imaging. 2006; 24(3): 478-488. doi:10.1002/jmri.20683.

22. Picht T, Schmidt S, Brandt S, et al. Preoperative functional mapping for rolandic brain tumor surgery: comparison of navigated transcranial magnetic stimulation to direct cortical stimulation. Neurosurgery. 2011; 69(3): 581-588. doi:10.1227/NEU.0b013e3182181b89.

23. Krieg SM, Shiban E, Buchmann N, et al. Utility of presurgical navigated transcranial magnetic brain stimulation for the resection of tumors in eloquent motor areas. J Neurosurg. 2012; 116(5): 994-1001. doi:10.3171/ 2011.12.JNS111524.

24. Coburger J, Musahl C, Henkes H, Horvath-Rizea D, Bittl M, Weissbach C, Hopf N. Comparison of navigated transcranial magnetic stimulation and functional magnetic resonance imaging for preoperative mapping in rolandic tumor surgery. Neurosurgical Review. 2012; 36(1): 65-76. doi:10.1007/s10143-012-0413-2.

25. Sack AT, Linden DE. Combining transcranial magnetic stimulation and functional imaging in cognitive brain research: possibilities and limitations. Brain Res Brain Res Rev. 2003; 43(1): 41-56. doi:10.1016/s0165-0173 (03)00191-7.

26. Ille S, Sollmann N, Hauck T, et al. Combined noninvasive language mapping by navigated transcranial magnetic stimulation and functional MRI and its comparison with direct cortical stimulation. J Neurosurg. 2015; 123(1): 212-225. doi:10.3171/2014.9.JNS14929.

27. Schupper AJ, Rao M, Mohammadi N, et al. Fluorescence-Guided Surgery: A Review on Timing and Use in Brain Tumor Surgery. Front Neurol. 2021; 12: 682151. Published 2021 Jun 16. doi:10.3389/fneur.2021.682151.

28. Duffau H, Capelle L, Denvil D, et al. Usefulness of intraoperative electrical subcortical mapping during surgery for low-grade gliomas located within eloquent brain regions: functional results in a consecutive series of 103 patients. J Neurosurg. 2003; 98(4): 764-778. doi:10.3171/jns.2003.98.4.0764.

29. Sieśkiewicz A, Łysoń T, Mariak Z, Rogowski M. Chirurgia endoskopowa zatok przynosowych i podstawy czaszki ze wspomaganiem neuronawigacja: porównanie systemów optycznych i elektromagnetycznych [Neuronavigation in transnasal endoscopic paranasal sinuses and cranial base surgery: comparison of the optical and electromagnetic systems]. Otolaryngol Pol. 2009; 63(3): 256-260. doi:10.1016/S0030-6657(09)70118-0.

30. Ganslandt O, Behari S, Gralla J, Fahlbusch R, Nimsky C. Neuronavigation: concept, techniques and applications. Neurol India. 2002; 50(3): 244-255.

31. Keles GE, Lamborn KR, Berger MS. Coregistration accuracy and detection of brain shift using intraoperative sononavigation during resection of hemispheric tumors. Neurosurgery. 2003; 53(3): 556-564. doi:10.1227/01.neu.0000080949.44837.4c.

32. Gerard IJ, Kersten-Oertel M, Petrecca K, Sirhan D, Hall JA, Collins DL. Brain shift in neuronavigation of brain tumors: A review. Med Image Anal. 2017; 35: 403-420. doi:10.1016/j.media.2016.08.007.

33. Altieri R, Melcarne A, Di Perna G, et al. Intra-Operative Ultrasound: Tips and Tricks for Making the Most in Neurosurgery. Surg Technol Int. 2018; 33: 353-360.

34. Васильев С.А. Ультразвуковая навигация в хирургии опухолей головного мозга. Часть 1: Васильев С.А., Зуев А.А. Нейрохирургия. — 2010. — №3. — С. 9-13.

35. Le Roux PD, Berger MS, Wang K, Mack LA, Ojemann GA. Low grade gliomas: comparison of intraoperative ultrasound characteristics with preoperative imaging studies. J Neurooncol. 1992; 13(2): 189-198. doi:10.1007/BF00172770.

36. Савелло A.B. Комплексное дифференцированное применение методов пред- и интраоперационной визуализации, нейронавигации и рентгенохирургии на этапе хирургического лечения пациентов с внутричерепными опухолями: автореф. дис. ... д-ра. мед. наук. — СПб; 2008.

37. Кобяков Г., Аманов Р., Коршунов А., Лошаков В., Пронин И., Голанов А., Елисеева Н., Архипова Н., Ураков С. Неоперабельные глиомы: возможности лечения // Материалы IV съезда нейрохирургов России. М. 18-22 июня 2006. — С.177.

38. Valdés PA, Leblond F, Kim A, et al. Quantitative fluorescence in intracranial tumor: implications for ALA-induced PpIX as an intraoperative biomarker. J Neurosurg. 2011; 115(1): 11-17. doi:10.3171/2011.2.JNS101451.

39. Specchia FMC, Monticelli M, Zeppa P, et al. Let Me See: Correlation between 5-ALA Fluorescence and Molecular Pathways in Glioblastoma: A Single Center Experience. Brain Sci. 2021; 11(6): 795. Published 2021 Jun 16. doi:10.3390/brainsci11060795.

40. Szelényi A, Senft C, Jardan M, et al. Intra-operative subcortical electrical stimulation: a comparison of two methods. Clin Neurophysiol. 2011; 122(7): 1470-1475. doi:10.1016/j.clinph.2010.12.055.

41. Asimakidou E, Abut PA, Raabe A, Seidel K. Motor Evoked Potential Warning Criteria in Supratentorial Surgery: A Scoping Review. Cancers (Basel). 2021; 13(11): 2803. Published 2021 Jun 4. doi:10.3390/cancers13112803.

42. Taniguchi M, Cedzich C, Schramm J. Modification of cortical stimulation for motor evoked potentials under general anesthesia: technical description. Neurosurgery. 1993; 32(2): 219-226. doi:10.1227/00006123-199302000-00011.

43. Shiban E, Krieg SM, Haller B, et al. Intraoperative subcortical motor evoked potential stimulation: how close is the corticospinal tract? J Neurosurg. 2015; 123(3): 711-720. doi:10.3171/2014.10.JNS141289.

44. Yamaguchi F, Ten H, Higuchi T, et al. An intraoperative motor tract positioning method in brain tumor surgery: technical note. J Neurosurg. 2018; 129(3): 576-582. doi:10.3171/2017.5.JNS162978.

45. Raabe A, Beck J, Schucht P, Seidel K. Continuous dynamic mapping of the corticospinal tract during surgery of motor eloquent brain tumors: evaluation of a new method. J Neurosurg. 2014; 120(5): 1015-1024. doi:10.3171/2014.1.JNS13909.

46. Gogos AJ, Young JS, Morshed RA, et al. Triple motor mapping: transcranial, bipolar, and monopolar mapping for supratentorial glioma resection adjacent to motor pathways. J Neurosurg. 2020; 1-10. doi:10.3171/2020.3.JNS193434.

47. Pinson H, Van Lerbeirghe J, Vanhauwaert D, Van Damme O, Hallaert G, Kalala JP. The supplementary motor area syndrome: a neurosurgical review. Neurosurg Rev. 2021; 10: 10143-021-01566-6. doi:10.1007/s10143-021-01566-6.

48. Altieri R, Raimondo S, Tiddia C, et al. Glioma surgery: From preservation of motor skills to conservation of cognitive functions. J Clin Neurosci. 2019; 70: 55-60. doi:10.1016/j.jocn.2019.08.091.

49. Berman JI, Berger MS, Chung SW, Nagarajan SS, Henry RG. Accuracy of diffusion tensor magnetic resonance imaging tractography assessed using intraoperative subcortical stimulation mapping and magnetic source imaging. J Neurosurg. 2007; 107(3): 488-494. doi:10.3171/JNS-07/09/0488.