non_invasive_aICP_Tumor (aICPTumor)

Primární mozkové nádory u dospělých jsou méně časté než metastatické nádory. Nejčastěji se jedná o multiformní glioblastom, metastázy, anaplastický astrocytom, meningiom, tumory hypofýzy a vestibulární schwannom. 70 % nádorů u dospělých je supratentoriálních. Nejvíce infratentoriální tumory jsou metastázy, schwannom, meningiom, epidermoid, hemangioblastom a gliom mozkového kmene. Příčiny mozkových nádorů jsou genetika, záření, imunosuprese, viry a chemoterapie.

Klinicky se u pacientů projevují neurologické deficity jako hemiparéza, deficit hlavových nervů nebo známky zvýšeného ICP, jako je bolest hlavy, nauzea, zvracení, poruchy bdělosti. Po klinickém posouzení se provádí standardní MRI s kontrastní látkou k vizualizaci velikosti a struktury nádoru, vychytávání kontrastu, peritumorálního edému (PTE) a dalších radiologických nálezů. V závislosti na nádoru, velikosti a lokalizaci musí být definován další postup buď chirurgickou resekcí, pozorováním, jinou adjuvantní terapií. K poznání biologie nádoru a nastavení doplňkové léčby je většinou potřeba histologická diagnóza.

U pacientů s nádory mozku s hromadným efektem a peritumorálním edémem s následným posunem střední čáry se obvykle uvažuje o zvýšení intrakraniálního tlaku (ICP). Během expanze léze intrakraniální hmoty dochází zpočátku k minimálnímu nárůstu ICP, ale jak je kompenzační kapacita vyčerpána, křivka objemového tlaku rychle strmí a další expanzí hmoty vede k výraznému zvýšení ICP.

Supratentoriální nádory mohou produkovat významný hromadný účinek v mozku. U určitých typů nádorů, zejména metastáz, gliomů vysokého stupně a meningeomů, může být spojen významný peritumorální edém, který vede ke zvýšení intrakraniálního tlaku. V případech infratentoriálních tumorů s edémem nebo bez něj je dřívější klinická dekompenzace s hydrocefalem, zvýšený ICP a herniace směrem dolů častěji způsobeny zmenšením prostoru v zadní jámě. V uzavřené kostěné lebce vede zvětšení objemu, jako je nádor s přidruženým edémem nebo krvácením, ischemie, okluze žilní perfuze nebo hydrocefalus ke zvýšení ICP a sekundárnímu poškození normálního mozku. PTE je způsobena zejména vazogenním edémem, ale také cytotoxickým edémem, tlakem souvisejícím s nádorem, arteriálním krevním zásobením, venózní kongescí a sekrecí angiogenních faktorů, jako je vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF). VEGF, aquaporin-4 (AQP4), cyklooxygenáza-2 (COX-2) a oxid dusnatý (NO) indukují dysfunkci proteinů s úzkým spojením, které hrají důležitou roli při tvorbě edému. Cerebrální edém vyvolaný mozkovým nádorem je charakterizován zvýšením permeability endoteliálních buněk mozkových kapilár a zvýšením obsahu vody v mozku. Peritumorální vazogenní edém v důsledku dysfunkce hematoencefalické bariéry v nádoru ovlivňuje neurologické funkce a kvalitu života a může dokonce způsobit život ohrožující zvýšený intrakraniální tlak.

Je známo, že cerebrální průtok krve (CBF) a reaktivita oxidu uhličitého (CO2) jsou sníženy u pacientů s mozkovým nádorem, zvláště u pacientů s výraznými známkami intrakraniální hypertenze. Studie publikovaná Changem et al. ukázaly, že průměrná hodnota CBF obou hemisfér v každé skupině se významně nelišila od pacientů s mozkovým nádorem s peritumorálním edémem od věkově odpovídajících kontrol. Cerebrovaskulární reaktivita (CVR) byla zachována u pacientů s mírným peritumorálním edémem, ale byla významně snížena u pacientů se středně těžkým a těžkým peritumorálním edémem. Chirurgické odstranění tumoru významně zlepšilo zhoršenou CVR, i když se průměrná hodnota CBF nezměnila.

Dřívější studie o měření intratumorálního a peritumorálního průtoku krve a také v hemisférách naznačovala velmi nízké hodnoty průtoku v peritumorální edematózní oblasti. Tato zjištění naznačují, že hypodenzní oblast obklopující mozkový nádor může ve skutečnosti představovat nádorovou tlakovou ischemii.

Byly identifikovány určité rizikové faktory pro zvýšený edém, jako je věk, pohlaví, velikost nádoru, neurologické symptomy, záchvaty, lokalizace, histologie a zvýšení kontrastu. Rozsah PTE byl prokázán jako prediktor příznivé celkové doby přežití u pacientů s větší PTE v metastázách, ale naopak menší PTE byl statisticky významným prediktorem delšího přežití u high-grade gliomů. Na druhou stranu se ukázalo, že pooperační komplikace byly častější a doba intenzivní péče byla delší u pacientů s PTE. Výsledek byl významně lepší u pacientů bez PTE.

Steroidy se používají od 60. let 20. století a hrají podstatnou roli v léčbě mozkových nádorů a zvýšené ICP spojené s perilezionálním edémem. Vasogenní edém velmi dobře reaguje na kortikosteroidy, i když mají významné vedlejší účinky. Kortikosteroidy by se měly používat v nízkých dávkách denně, aby se předešlo závažným vedlejším účinkům, jako je myopatie, diabetes, hypertonie, osteoporóza, psychiatrické změny, ztenčení kůže a zvýšené riziko některých oportunních infekcí.

Do studie Skjoetha et al. byli zahrnuti pacienti s mozkovým nádorem se značným množstvím edému. Účinek steroidů byl sledován během 5 dnů klinickým vyšetřením a epidurálním měřením ICP. Snížení ICP bylo zjištěno pouze u 4 ze 13 pacientů, další 4 pacienti s meningeomem měli signifikantní zvýšení ICP a u žádného z nich nedošlo ke klinickému zlepšení.

Mozkový otok prostřednictvím kraniotomie může vážně ohrozit chirurgický přístup a zvýšit riziko mozkové ischemie s možným zhoršením výsledku. Rasmussen a kol. pozorovali, že subdurální ICP je nejsilnějším prediktorem intraoperačního otoku mozku. Kromě toho byly významnými rizikovými faktory intraoperačního otoku mozku posun střední linie, diagnóza multiformního glioblastomu a metastázy. Při intraoperačním ICP větším než 13 mmHg se objevil supra- a infratentoriální otok mozku s 95% pravděpodobností a při ICP větším než 26 mmHg se objevil těžký otok mozku s 95% pravděpodobností.

Cold a kol. uvedli subdurální měření ICP u 29 pacientů během supra- a infratentoriálních kraniotomií. Autoři pozorovali, že při subdurálním ICP < 6 mmHg nikdy nedošlo k intraoperační herniaci mozku. U pacientů se subdurálním ICP vyšším než 7 mmHg byla ve všech případech dokumentována určitá mozková herniace, a pokud byl subdurální ICP vyšší než 11 mmHg, došlo u všech pacientů k výraznému otoku/herniaci mozku. V následné studii, zahrnující pacienty, kteří dostávali supratentoriální kraniotomii, se mozková herniace nevyskytla při subdurálním ICP < 7 mmHg. Na druhou stranu při ICP >10 mmHg se s vysokou pravděpodobností vyskytla mozková herniace. Tyto prahové hodnoty byly nezávislé na použitém anestetiku a úrovni parciálního tlaku oxidu uhličitého (PCO2). Jorgensen a kol. hlášeny výsledky kraniotomií zadní jámy, kde při ICP < 10 mmHg se otok/herniace mozku vyskytl jen zřídka, zatímco při ICP ≥10 mmHg byl určitý stupeň otoku/herniace mozku přítomen vždy. Je zajímavé, že neurochirurgové taktilní odhady durálního napětí špatně korelují s jakoukoli tendencí k otoku/herniaci mozku.

Předpokládá se, že peritumorální edém po chirurgické resekci klesá, ale existují případy, kdy se edém po operaci zvětší. Ono a další autoři prezentovali případy s pooperačním progresivním edémem. V korelaci s těmito výsledky bylo prokázáno, že k pooperačnímu trvalému zvýšení ICP a zvýšení ICP došlo dříve, než bylo zaznamenáno jakékoli neurologické zhoršení. Podobně studie ukázaly, že edém se zvyšuje po radioterapii nebo radiochirurgii.

I když existuje podezření, že intrakraniální léze s hromadným účinkem může způsobit zvýšení ICP, zatím neexistuje žádný klinický důkaz. Zvýšený ICP může způsobit klinické projevy a symptomy, jako je bolest hlavy, nevolnost, zvracení a neurologické deficity. Tyto příznaky, které jsou známé jako příznaky intrakraniální hypertenze, jsou variabilní a nebyly ověřeny kvůli nedostatku technologických nástrojů k neinvazivnímu měření ICP. Dosud byla prokázána pouze intra- a pooperační měření zvýšeného ICP pomocí intraparenchymálních ICP sond nebo intraventrikulárních katétrů.

Prohlídka očního fundu by byla jednou z možností, jak detekovat edém papily jako známku intrakraniální hypertenze. Nicméně se má za to, že edém papily má pozdní nástup, protože jeho rozvoj trvá určitou dobu a ne všichni pacienti s mozkovými nádory mají abnormality očního pozadí. Navíc, pokud má pacient již existující stav, jako je vysoký krevní tlak způsobující intrakraniální hypertenzi a chronický edém papily, bude obtížné posoudit změny.

V současné době lze ICP měřit a registrovat pouze pomocí invazivních technik. Dvě dostupné metody měření ICP – intraventrikulární a intraparenchymální – vyžadují neurochirurgický postup, aby bylo možné implantovat katétr a sondy do mozkového parenchymu a komor. Tato opatření tedy sama o sobě zahrnují riziko pro subjekt. Infekce a intrakraniální krvácení související s invazivními technikami měření ICP jsou považovány za časté komplikace. Invazivní záznam ICP navíc vyžaduje neurochirurgickou odbornost a zařízení jednotky intenzivní péče (JIP). Současné přehledové články docházejí k závěru, že stále existuje nedostatek neinvazivních technik pro přesné měření ICP.

Měření intrakraniálního tlaku (ICP) je klinicky důležité u několika patofyziologických stavů. Tlak mozkomíšního moku (CSF) je referencí pro „zlatý standard“ invazivní ICP měřený pomocí mozkové ventrikulostomie nebo lumbální punkcí u pacientů s volným oběhem CSF. Zvýšený ICP je kritickou indikací pro léčbu pacientů s akutním neurologickým stavem a nejlepší přístup k léčbě je považován za odlišný v závislosti na základní patofyziologii. ICP lze měřit pouze pomocí invazivních metod v běžné klinické praxi. Nejběžnější aplikace monitorování ICP je při léčbě pacientů s těžkým uzavřeným poraněním hlavy nebo některými jinými neurologickými poruchami.

Koncept neinvazivního měření ICP je diskutován již od 80. let minulého století. Mnoho autorů postulovalo řadu metod pro hledání objektů nebo fyziologických charakteristik mozkomíšního systému, které by souvisely s ICP a jeho sledování. Většina navržených technologií byla založena na ultrazvuku a byla schopna monitorovat průtok krve v intrakraniálních nebo nitroočních cévách, průměr lebky nebo akustické vlastnosti lebky. Široký výzkum se rozšířil do sonografie pochvy zrakového nervu a jejího vztahu se zvýšeným ICP. Většina těchto metod založených na korelaci však měla stejný problém – potřebu individuální kalibrace specifické pro pacienta.

Ve snaze změřit absolutní hodnoty ICP vytvořili vědci z Kaunas University of Technology neinvazivní metodu, která nevyžaduje kalibraci specifickou pro pacienta. Metoda je založena na přímém srovnání hodnoty ICP s hodnotou tlaku Pe, který je externě aplikován na tkáně obklopující oční bulvu. Intrakraniální segment oční tepny (OA) je použit jako přirozený senzor ICP a extrakraniální segment OA jako senzor Pe. Speciální dvouhloubkový transkraniální dopplerovský (TCD) přístroj se používá jako indikátor rovnováhy tlaku, když ICP = Pe. Přesnost, preciznost, senzitivita, specificita a diagnostická hodnota této metody byla prokázána u pacientů s mírným neurologickým onemocněním. Toto zařízení dosud nebylo použito v klinických studiích ke zkoumání ICP u pacientů s mozkovým nádorem. Na našem neurochirurgickém oddělení probíhá studie k ověření přesnosti neinvazivního měření ICP ve srovnání s technikami invazivního měření.

Neurochirurgové a neuroonkologové po desetiletí předpokládali, že hromadný účinek mozkových nádorů s peritumorálním edémem nebo intratumorálním krvácením může vést ke zvýšení ICP. Proto byla rozhodnutí o chirurgických zákrocích a léčebných postupech činěna na základě klinických a radiologických nálezů naznačujících zvýšení ICP. Ale ve skutečnosti žádné měření nikdy nepotvrdilo zvýšené ICP u pacientů s mozkovým nádorem. Z etického hlediska není opodstatněné implantovat intraparenchymální ICP sondu v rámci invazivního chirurgického výkonu u pacienta s mozkovým nádorem, pokud pacient není v komatu nebo s rychlým zhoršením úrovně vědomí. Proto s novým zdravotnickým zařízením prezentovaným v tomto protokolu studie budeme schopni měřit absolutní hodnoty ICP u pacientů s nádory mozku. Cílem studie je korelovat absolutní hodnoty ICP s klinickými a radiologickými parametry (velikost nádoru, posun střední čáry a peritumorální edém), které jsou definovány jako známky intrakraniální hypertenze u pacientů s mozkovým nádorem. Pozorování získaná v této studii mají důležité klinické důsledky pro neurochirurgy, neurology a neuroonkology, aby mohli definovat načasování chirurgických zákroků, léčebných postupů, jako jsou steroidy a osmotická činidla, a indikace pro monitorování na JIP.