Глиомы являются наиболее распространенными опухолями центральной нервной системы (ЦНС) с ежегодной заболеваемостью около 6,4/100 000 [1]. Заболеваемость глиомами в развитых странах по неизвестным причинам растет с каждым годом. В исследовании CBTRUS (2008) [1], проведенном в США, были объединены и проанализированы данные о 73 583 случаях первичных опухолей ЦНС за период с 2000 по 2004 г., из которых глиомы составили около 36% всех опухолей ЦНС и 81% злокачественных опухолей ЦНС. Ежегодные показатели смертности и инвалидизации при глиомах хронически высоки. Например, выживаемость пациентов с мезенхимальной астроцитомой (класс III по ВОЗ) и мультиформной глиобластомой (класс IV по ВОЗ) составляет менее 6 месяцев у нелеченых пациентов, а медиана выживаемости после комплексного лечения (операция + лучевая терапия + химиотерапия) составляет всего около 1 года (класс IV по ВОЗ) и 2 лет (класс III по ВОЗ), соответственно. Хирургическая резекция является наиболее важным первым шагом в стратегии комплексного лечения глиомы. Основными целями хирургического вмешательства являются: (1) радикальная резекция опухоли (например, волосатоклеточной астроцитарной глиомы); (2) уменьшение размеров опухоли для создания благоприятных условий для проведения адъювантной лучевой терапии; (3) уточнение патологического диагноза; (4) скрининг химиотерапевтических препаратов; (5) снижение внутричерепного давления; (6) облегчение неврологической дисфункции. В последнее десятилетие все больше результатов доказательных медицинских исследований подтверждают, что при всей многофакторности факторов, влияющих на выживаемость больных с глиомой, степень резекции опухоли является одной из основных причин. Использование радикальной операции для достижения визуализирующей тотальной резекции глиомы не только облегчает проведение других комплексных методов лечения, таких как лучевая, химио- или иммунотерапия, но и эффективно продлевает время до рецидива опухоли и выживаемость пациентов, а также способствует улучшению качества послеоперационной выживаемости больных. Например, Wirtz CR (2000) сообщил, что частота полной резекции глиомы тесно связана со временем до рецидива и выживаемостью после операции, а Albert et al. (1994) в проспективном исследовании подтвердили, что риск смерти при глиобластоме (GBM) с остатками опухоли, выявленными при ранней послеоперационной МРТ, в 6,595 раза выше, чем в случаях без остатков опухоли. Полемика вокруг низкосортных глиом в основном сосредоточена на биологии диффузной инфильтрации глиом и высокой 5-летней выживаемости (для получения доказательств уровня I требуется до 10 лет проспективных рандомизированных контролируемых клинических исследований). Kele GE et al. (2001) продемонстрировали сильную корреляцию между объемом хирургической резекции и выживаемостью пациентов с низкосортными глиомами в мета-анализе международной литературы за период с 1970 по 2000 год. Американские рекомендации по лечению опухолей центральной нервной системы 2008 г. рекомендуют в качестве первого шага в лечении как низкосортных, так и высокосортных глиом проводить хирургическое вмешательство с целью достижения максимально безопасной резекции опухоли. Стандартной мерой оценки степени резекции опухоли должно быть раннее послеоперационное (<72 ч) МРТ-исследование. Критериями тотальной резекции глиомы являются: (1) полная резекция невооруженным глазом (или в поле зрения операционного микроскопа); (2) полная резекция при визуализации; (3) полная резекция при гистопатологии. Поскольку глиомы располагаются в паренхиме головного мозга, имеют диффузный инфильтративный рост и не имеют гистологических границ, различимых невооруженным глазом, оценка нейрохирургом степени резекции глиомы во время хирургического вмешательства, опирающаяся только на опыт и визуальное наблюдение (тотальная резекция невооруженным глазом), часто бывает неточной и, как правило, не выходит за визуализируемые границы опухоли. Поэтому, несмотря на постоянный прогресс в микрохирургической технике, ранний послеоперационный обзор МРТ подтверждает, что только примерно в 60% глиомы удается достичь визуализируемой тотальной резекции. В настоящее время исследования в области хирургии глиомы в основном направлены на разработку и клиническое применение новых хирургических методик с визуальным наведением, среди которых: обычная нейронавигация, функциональная нейронавигация, нейронавигация с интраоперационной визуализацией, интраоперационный нейрофизиологический мониторинг в сочетании с нейронавигацией, инфильтрация глиомы. Для количественного анализа границ инфильтрации глиомы могут быть использованы следующие методики. Процент резекции опухоли головного мозга значительно повышается при использовании МРТ-навигации по изображениям. В соответствии с визуализационными характеристиками различных типов опухолей для навигации используются различные опорные изображения. Как правило, при глиомах высокой степени тяжести для определения объема хирургической резекции используются изображения МРТ с последовательностью усиления T1W, а при глиомах низкой степени тяжести - изображения МРТ с последовательностью T2W или FLAIR. За последние десять лет в отделении нейрохирургии больницы Хуашань было выполнено около 1000 операций по удалению глиомы, и данные наблюдения показывают, что в 82,7% случаев удается достичь полной резекции глиомы с помощью визуализации, а уровень послеоперационной инвалидизации пациентов составляет 15,0%, что свидетельствует о более высокой клинической эффективности по сравнению с операциями без навигации. Функциональная нейронавигация При поверхностных нефункциональных глиомах следует прибегать к радикальной резекции. Однако при функциональных глиомах клинической проблемой является улучшение диапазона резекции поражения при сохранении неврологической функции. Применение технологии мультимодального слияния изображений, позволяющей объединить структурные и функциональные изображения мозга (ПЭТ [19], BOLD [15, 20] или DTI [21]) для управления хирургическим процессом при глиомах, получило название функциональной нейронавигации. Функциональная нейронавигация использует обычную МРТ для реконструкции модели строения черепа, фМРТ - для локализации функциональных зон коры головного мозга и ДТИ - для отображения подкорковых пучков нервной проводимости, соответственно, что позволяет повысить процент резекции опухоли и избежать неврологического повреждения за счет точного определения соседних неврологических функциональных зон и уточнения границ поражения. С 2001 года на основе традиционной нейронавигации в нашем отделении проводится исследование функциональной нейронавигационной хирургии для лечения глиомы в двигательных зонах. За 5 лет было проведено масштабное проспективное клиническое исследование, результаты которого подтверждены данными доказательной медицины I уровня: (1) Использование новой технологии позволяет увеличить частоту хирургической резекции глиомы двигательной зоны с 51,7 до 72,0% (близко к частоте хирургической резекции при навигации по нефункциональной зоне). (2) Показатель послеоперационной нетрудоспособности в ближайшие сроки снизился с 32,8 до 15,3% (сопоставимо с показателями хирургии нефункциональной зоны). (3) Пациенты также продемонстрировали значительное улучшение долгосрочного качества жизни: оценка по шкале KPS выросла с 74 до 86 баллов. (4) Это клиническое исследование также подтвердило значительное независимое преимущество в выживаемости новой функциональной нейронавигационной методики, которая снижает риск послеоперационной смерти у пациентов со злокачественными глиомами двигательной зоны (класс 3-4 по ВОЗ) на 43,0% по сравнению с традиционной навигационной хирургией. Функциональная нейронавигационная хирургия применима также для хирургии глиомы в речевой и зрительной областях коры головного мозга. Интраоперационная визуализация нейронавигации Структурные ошибки, вызванные смещением мозга, являются основной проблемой нейронавигации. Виртуальное анатомическое пространство, созданное исключительно на основе данных предоперационной медицинской визуализации, не может точно соответствовать реальному анатомическому строению ткани мозга во время операции. Для решения проблемы ошибок, связанных со смещением мозга, в отечественных клиниках в основном применяются меры по снижению степени смещения мозга, такие как уменьшение потери спинномозговой жидкости и ослабление тяги тканей мозга. Однако эффективность этих мер невысока, и они не могут кардинально решить проблему смещения мозга. Динамическое получение интраоперационных изображений является эффективным решением для коррекции смещения мозга в режиме реального времени. К числу широко используемых методов интраоперационной визуализации относятся: (1) (B-режим) ультразвуковая технология визуализации: хотя интраоперационная ультразвуковая технология проста, ее слабым местом является низкое разрешение [25]. (2) Интраоперационная компьютерная томография (КТ): хотя она и обладает определенной разрешающей способностью в отношении тканей мозга, но значительно уступает МРТ, а наличие повреждений от рентгеновского излучения не позволяет широко ее использовать [26]. (3) Интраоперационная МРТ (iMRI) - наиболее точное и надежное решение для коррекции смещения мозга при нейронавигации [27-33]. iMRI может динамически сканироваться во время хирургического процесса, обновлять навигационное изображение в реальном времени, корректировать ошибку смещения мозга, точно определять хирургическую траекторию и диапазон резекции, что позволяет достичь радикальной резекции глиомы и количественной оценки прилегающей нормальной ткани мозга. Это позволяет выполнять радикальную резекцию глиомы и количественно сохранять прилегающую нормальную ткань мозга. С тех пор как концепция iMRI была впервые предложена Александром Э. в 1996 году [34], эта технология была высоко оценена сообществом клинических нейрохирургов и быстро развилась всего за десять лет. Наше отделение первым в Китае внедрило систему нейронавигации PoleStar? N20 с низкой интенсивностью поля в 2006 году. Мы выполнили 198 операций по резекции глиомы с использованием нейронавигационной системы, результаты которых показали, что общая частота резекции глиомы достигла 90,5%, что выше, чем при обычной нейронавигации (82,7%), а частота послеоперационной тяжелой инвалидности пациентов составила 6,8%, что ниже, чем при обычной нейронавигации (15,0%). Среди 81 пациента со злокачественными глиомами (класс 3-4 по ВОЗ) медиана послеоперационной выживаемости пациентов, которым была выполнена "тотальная резекция", составила 19,3 месяца, что выше, чем у пациентов с "нетотальной резекцией" (медиана выживаемости 14,0 месяцев), а медиана выживаемости пациентов с "тотальной резекцией" по сравнению с пациентами с "нетотальной резекцией" (медиана выживаемости 14,0 месяцев). Отношение рисков "тотальная резекция" против "неполной резекции" = 0,468. т.е. увеличение частоты тотальной резекции глиомы снижает риск послеоперационной смерти на 53,2%. Нейронавигационная хирургия iMRI имеет следующие преимущества в лечении глиомы: (1) Мультипоследовательная структурная визуализация позволяет точно определить границы визуализации и периферию глиомы, что может быть использовано при лечении глиомы, включая головной мозг, головной мозг, головной мозг. границы визуализации глиомы, а также морфологию и структуру окружающих нормальных тканей. (2) Интраоперационное динамическое сканирование с помощью МРТ позволяет обновлять навигационное изображение в реальном времени и исправлять ошибку смещения мозга. (3) Количественный мониторинг степени резекции опухоли в реальном времени. По данным Black, более чем в 1/3 случаев хирург субъективно считал, что опухоль полностью удалена, но МРТ подтверждала наличие остаточной опухоли [28]. В нашем исследовании в 42,9% случаев глиомы [35] с помощью МРТ было установлено, что степень резекции поражения не достигла предоперационного плана, и потребовалась дальнейшая хирургическая резекция. (4) Высокая безопасность Технология iMRI не имеет повреждающего действия ионизирующего излучения и безопасна как для пациентов, так и для хирургов. (5) Она применима к глиомам головного мозга с несколькими локализациями, высокой и низкой степени злокачественности. Поэтому OH et al. (2005) предположили, что глиома головного мозга является наилучшим показанием для нейронавигационной хирургии с применением iMRI [36]. Интраоперационный нейрофизиологический мониторинг, известный также как мониторинг вызванных потенциалов (ВП), является одним из важнейших методов хирургической стандартизации поражений функциональных областей мозга (в том числе: двигательных, сенсорных и речевых). Среди них интраоперационное картирование мозга может быть точно достигнуто путем применения техники реверсии фазы сенсорных вызванных потенциалов (SEP) или моторных вызванных потенциалов (MEP). В хирургии моторной глиомы широко используется прямая корковая электростимуляция для локализации моторной коры и подкорковая электростимуляция для локализации подкоркового двигательного проводящего пути - пирамидного тракта. Режим анестезии не должен препятствовать получению адекватных нейронных или миоэлектрических сигналов. Поэтому интраоперационное применение мышечных релаксантов должно быть сбалансировано между торможением пациента и получением хорошего соотношения сигнал/шум. Для пациентов, находящихся под общей анестезией, необходим мониторинг степени миорелаксации и электромиографического ответа в режиме реального времени во время проведения МЭП с использованием метода четырехкратной стимуляции (TOF). Новые успехи достигнуты также в исследовании различных методов определения глубины анестезии на основе анализа сигналов ЭЭГ, таких как мониторинг биспектрального индекса (BIS). При операциях по удалению глиомы в области языка пробуждающая анестезия в сочетании с интраоперационным нейрофизиологическим мониторингом может помочь сохранить функцию коры головного мозга во время операции. В 2002 г. Legatt провел исследование применения МЭП в 57 нейрохирургических отделениях США, которое показало, что общий процент успешных операций составил 91,6%. У некоторых пациентов с высоким риском неврологических нарушений комбинированное применение нейронавигации и интраоперационной ЭПМ может значительно улучшить послеоперационную неврологическую сохранность. В клинику постепенно поступают новые электроды, которые можно использовать для ЭРМ в условиях нейронавигации. В настоящее время не существует метода медицинской визуализации, позволяющего точно определить гистопатологический профиль глиомы. Даже для различных патологических типов или различных классов глиомы не существует однозначных результатов исследований, подтверждающих точную взаимосвязь между различными методами визуализации, используемыми в клинической практике, и их гистопатологическими границами. В результате объем резекции глиомы часто ограничивается границами визуализации, а не гистопатологическими границами. Это также объясняет, почему после тотальной резекции опухоли быстро рецидивируют. Визуализационные исследования случаев рецидива глиомы показывают, что более 75% рецидивных очагов располагаются в пределах 2 см от первичного очага, а отдаленные рецидивы встречаются редко и составляют около 1-5%. Рецидивы опухоли в основном локализуются вокруг первичных очагов, что связано с высокой плотностью опухолевых клеток вокруг остаточной полости опухоли и низкой плотностью опухолевых клеток в области, удаленной от очага поражения. В связи с этим некоторые ученые высказывают мнение о необходимости расширенной резекции при глиоме. Но до какой количественной степени целесообразно расширение? Определение гистопатологического объема глиомы имеет решающее значение для планирования хирургического лечения опухоли. В настоящее время для определения границ мезенхимальных глиом и глиобластом (III и IV классов по ВОЗ) в нейронавигационной хирургии в основном используется МРТ с усилением T1W, а для определения границ диффузных глиом (астроцитарных или олигодендрогранулем) - МРТ T2W или FLAIR. Кроме того, для количественного определения границ глиомы в субклинической области были исследованы некоторые функциональные методы МРТ. Например, МРС, DWI, PWI, МРТ с динамическим контрастным усилением и т.д. Ganslandt O et al. (2005) сообщили о количественном анализе границ инфильтрации глиомы с помощью МРС и слияния метаболических и структурных изображений тканей мозга, что было применено в навигационной хирургии глиомы для достижения гистопатологически полной резекции глиомы. Кроме того, фотодинамическая диагностика и флуоресцентная хирургия помогают обозначить интраоперационную границу глиомы и улучшить процент резекции глиомы, о чем уже сообщалось в Китае.