ikke_invasiv_aICP_tumor (aICPTumor)

Primære hjernetumorer hos voksne er mindre almindelige end metastatiske tumorer. De hyppigste er glioblastoma multiforme, metastaser, anaplastisk astrocytom, meningeom, hypofysetumorer og vestibulær schwannom. 70% af tumorerne hos voksne er supratentoriale. De mest infratentoriale tumorer er metastaser, schwannom, meningiom, epidermoid, hæmangioblastom og hjernestammegliom. Årsager til hjernetumorer er genetik, stråling, immunsuppression, vira og kemoterapi.

Klinisk viser patienter med neurologiske mangler som hemiparese, kranienervedefekt eller tegn på forhøjet ICP såsom hovedpine, kvalme, opkast, årvågenhedsforstyrrelser. Efter klinisk vurdering udføres standard MR med kontrastmiddel for at visualisere tumorens størrelse og struktur, kontrastoptagelse, peritumoralt ødem (PTE) og andre radiologiske fund. Afhængigt af tumoren, størrelsen og placeringen skal den videre procedure defineres med enten kirurgisk resektion, observation, andre adjuverende terapier. For det meste er en histologisk diagnose nødvendig for at kende tumorbiologien og indstille supplerende behandling.

Hos patienter med hjernetumorer med masseeffekt og peritumoralt ødem med på hinanden følgende midtlinjeskift overvejes normalt øget intrakranielt tryk (ICP). Under udvidelsen af ​​en intrakraniel masselæsion er der i starten en minimal stigning i ICP, men efterhånden som den kompenserende kapacitet er opbrugt, bliver volumentrykkurven hurtigt stejlere, og ved yderligere udvidelse af massen resulterer en markant stigning i ICP.

Supratentoriale tumorer kan producere betydelig masseeffekt i hjernen. I visse tumortyper, især metastaser, højgradige gliomer og meningeomer, kan signifikant peritumoralt ødem, der fører til forhøjet intrakranielt tryk, være forbundet. I tilfælde af infratentoriale tumorer med eller uden ødem skyldes tidligere klinisk dekompensation med hydrocephalus, øget ICP og nedadgående herniation oftere reduceret plads i den posteriore fossa. Inden for den lukkede knoglekranium fører stigning i volumen, såsom tumor med tilhørende ødem eller blødning, iskæmi, okklusion af venøs perfusion eller hydrocephalus til en stigning i ICP og sekundær skade på den normale hjerne. PTE er især forårsaget af vasogent ødem, men også cytotoksisk ødem, tumorrelateret tryk, arteriel blodforsyning, venøs overbelastning og sekretion af angiogene faktorer såsom vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF). VEGF, Aquaporin-4 (AQP4), cyclooxygenase-2 (COX-2) og nitrogenoxid (NO) inducerer dysfunktion af tight junction-proteiner, der spiller en vigtig rolle i dannelsen af ​​ødem. Cerebralt ødem induceret af hjernetumor er karakteriseret ved en stigning i permeabiliteten af ​​hjernekapillære endotelceller og en stigning i hjernens vandindhold. Peritumoralt vasogent ødem som følge af blod-hjerne-barriere dysfunktion i tumoren påvirker neurologisk funktion og livskvalitet og kan endda forårsage livstruende forhøjet intrakranielt tryk.

Cerebral blodgennemstrømning (CBF) og kuldioxid (CO2)-reaktiviteten er kendt for at være reduceret hos patienter med hjernetumor, især dem med udtalte tegn på intrakraniel hypertension. Undersøgelsen rapporteret af Chang et al. viste, at den gennemsnitlige CBF for begge hemisfærer i hver gruppe ikke var signifikant forskellig fra hjernetumorpatienter med peritumoralt ødem til aldersmatchede kontroller. Cerebrovaskulær reaktivitet (CVR) blev bevaret hos patienter med mildt peritumoralt ødem, men var signifikant reduceret hos patienter med moderat og svært peritumoralt ødem. Kirurgisk fjernelse af tumoren forbedrede signifikant den svækkede CVR, selvom den gennemsnitlige CBF ikke ændrede sig.

En tidligere undersøgelse af målinger af intratumoral og peritumoral blodgennemstrømning samt inden for hemisfærerne indikerede meget lave flowværdier i det peritumorale ødematøse område. Disse resultater tyder på, at det hypodense område omkring hjernetumor faktisk kan repræsentere tumortrykiskæmi.

Visse risikofaktorer for øget ødem, såsom alder, køn, tumorstørrelse, neurologiske symptomer, krampeanfald, placering, histologi og kontrastforøgelse er blevet identificeret. Udbredelsen af ​​PTE er blevet påvist som en prædiktor for gunstig samlet overlevelsestid hos patienter med større PTE i metastaser, men tværtimod var mindre PTE en statistisk signifikant prædiktor for længere overlevelse i højgradige gliomer. På den anden side har det vist sig, at postoperative komplikationer var hyppigere og varigheden af ​​intensiv behandling var længere hos patienter med PTE. Resultatet var signifikant bedre hos patienter uden PTE.

Steroider har været i brug siden 1960'erne og spiller en væsentlig rolle i behandlingen af ​​hjernetumor og øget ICP forbundet med perilesionelt ødem. Vasogent ødem reagerer meget godt på kortikosteroider, selvom de har vigtige bivirkninger. Kortikosteroider bør anvendes i en lav dosis dagligt for at undgå alvorlige bivirkninger såsom myopati, diabetes, hypertoni, osteoporose, psykiatriske ændringer, hududtynding og en øget risiko for nogle opportunistiske infektioner.

I undersøgelsen af ​​Skjøeth et al., blev hjernetumorpatienter med en betydelig mængde ødem inkluderet. Effekten af ​​steroider blev overvåget i 5 dage ved klinisk undersøgelse og epidural ICP-måling. ICP-reduktion blev kun fundet hos 4 ud af 13 patienter, yderligere 4 patienter med meningeom havde en signifikant stigning i ICP, og ingen af ​​dem oplevede klinisk forbedring.

Cerebral hævelse gennem kraniotomien kan alvorligt true kirurgisk adgang og øge risikoen for cerebral iskæmi med potentiel forværring af resultatet. Rasmussen et al. observerede, at subdural ICP er den stærkeste prædiktor for intraoperativ hjernehævelse. Derudover var midtlinjeforskydning, diagnose af glioblastoma multiforme og metastase signifikante risikofaktorer for intraoperativ hjernehævelse. Med en intraoperativ ICP større end 13 mmHg forekom supra- og infratentorial hjernehævelse med 95 % sandsynlighed og ved en ICP større end 26 mmHg forekom alvorlig hjernehævelse med 95 % sandsynlighed.

Cold et al. rapporterede subdurale ICP-målinger hos 29 patienter under supra- og infratentoriale kraniotomier. Forfatterne observerede, at der aldrig forekom intraoperativ hjerneprolaps ved subdural ICP < 6 mmHg. Patienter med en subdural ICP større end 7 mmHg blev i alle tilfælde dokumenteret en vis hjerneprolaps, og hvis subdural ICP var større end 11 mmHg, forekom udtalt hjernehævelse/herniation hos alle patienter. I et opfølgende studie, herunder patienter, der fik supratentorial kraniotomi, forekom cerebral herniation ikke ved subdural ICP < 7 mmHg. På den anden side forekom cerebral herniation ved ICP >10 mmHg med høj sandsynlighed. Disse tærskler var uafhængige af det anvendte anæstesimiddel og niveauet af partialtryk af kuldioxid (PCO2). Jørgensen et al. rapporterede resultater af posterior fossa kraniotomier, hvor der ved en ICP < 10 mmHg sjældent forekom hjernehævelse/herniation, mens der ved ICP ≥10 mmHg altid var en vis grad af hjernehævelse/herniation til stede. Interessant nok korrelerede neurokirurgers taktile estimering af duralspænding dårligt med enhver tendens til hjernehævelse/herniation.

Peritumoralt ødem anses for at aftage efter kirurgisk resektion, men der er tilfælde, hvor ødemet forstørres postoperativt. Ono og andre forfattere præsenterede tilfælde med postoperativt progressivt ødem. I forhold til disse resultater er det blevet bevist, at postoperativ vedvarende ICP-forhøjelse forekommer, og stigningen i ICP fandt sted, før nogen neurologisk forringelse blev bemærket. Tilsvarende viste undersøgelser, at ødem øges efter strålebehandling eller strålekirurgi.

Selvom det er mistanke om, at intrakraniel læsion med masseeffekt kan forårsage øget ICP, er der endnu ikke bevist klinisk dokumentation. Forhøjet ICP kan forårsage kliniske manifestationer og symptomer såsom hovedpine, kvalme, opkastning og neurologiske underskud. Disse tegn, der er kendt som tegn på intrakraniel hypertension, er variable og er ikke blevet valideret på grund af manglen på teknologiske værktøjer til at måle ICP non-invasivt. Til dato er der kun vist intra- og postoperative målinger af øget ICP med intraparenkymale ICP-sonder eller intraventrikulære katetre.

Inspektionen af ​​øjenfundus ville være en mulighed for at påvise papilleødem som tegn på intrakraniel hypertension. Ikke desto mindre anses papilleødem for at have en sen indtræden, da det tager noget tid at udvikle sig, og ikke alle patienter med hjernetumorer har fundusabnormiteter. Desuden, hvis patienten har en allerede eksisterende tilstand, såsom forhøjet blodtryk, der forårsager intrakraniel hypertension og kronisk papilleødem, vil det være vanskeligt at vurdere ændringerne.

I øjeblikket kan ICP kun måles og registreres ved hjælp af invasive teknikker. De to tilgængelige ICP-målemetoder - intraventrikulær og intraparenchymal - kræver både en neurokirurgisk procedure for at implantere kateteret og sonderne i hjernens parenkym og ventrikler. Disse foranstaltninger indebærer således i sig selv en risiko for emnet. Infektioner og intrakranielle blødninger relateret til invasive ICP måleteknikker betragtes som hyppige komplikationer. Derudover kræver invasiv registrering af ICP neurokirurgisk ekspertise og intensivafdelinger (ICU). Nuværende oversigtsartikler konkluderer, at der stadig mangler ikke-invasive teknikker til nøjagtig måling af ICP.

Intrakranielt tryk (ICP) måling er klinisk vigtig i flere patofysiologiske tilstande. Cerebrospinalvæsketrykket (CSF) er referencen for "guldstandarden" invasiv ICP målt via en hjerneventrikulostomi eller ved lumbalpunktur hos patienter med frit CSF-cirkulation. Forhøjet ICP er en kritisk indikation for behandling af patienter med akut neurologisk tilstand, og den bedste tilgang til behandling anses for at være forskellig afhængig af den underliggende patofysiologi. ICP kan kun måles ved hjælp af invasive metoder i rutinemæssig klinisk praksis. Den mest almindelige anvendelse af ICP-monitorering er til behandling af patienter med svær lukket hovedskade eller andre neurologiske lidelser.

Begrebet non-invasiv ICP-måling har været diskuteret siden 1980'erne. Talrige metoder til at finde genstande eller fysiologiske karakteristika af cerebrospinalsystemet, der ville være relateret til ICP og dets overvågning, er blevet postuleret af mange forfattere. De fleste af de foreslåede teknologier var baseret på ultralyd og var i stand til at overvåge blodgennemstrømningen i intrakranielle eller intraokulære kar, kraniets diameter eller akustiske egenskaber af kraniet. Bred forskning har udvidet i sonografi af optisk nerveskede og dens relation til forhøjet ICP. Imidlertid havde de fleste af disse korrelationsbaserede metoder det samme problem - behovet for individuel patientspecifik kalibrering.

I et forsøg på at måle absolutte ICP-værdier skabte forskere fra Kaunas University of Technology en ikke-invasiv metode, som ikke kræver en patientspecifik kalibrering. Metoden er baseret på direkte sammenligning af ICP-værdien med værdien af ​​tryk Pe, der påføres eksternt på vævene omkring øjeæblet. Intrakranielt segment af oftalmisk arterie (OA) bruges som en naturlig sensor for ICP og ekstrakranielt segment af OA bruges som en sensor for Pe. En speciel to-dybde transkraniel Doppler (TCD) enhed bruges som en trykbalanceindikator, når ICP = Pe. Nøjagtighed, præcision, sensitivitet, specificitet og diagnostisk værdi af denne metode blev bevist hos patienter med milde neurologiske sygdomme. Denne enhed er endnu ikke blevet brugt i kliniske undersøgelser til at undersøge ICP hos hjernetumorpatienter. En undersøgelse af vores neurokirurgiske afdeling for at validere nøjagtigheden af ​​ikke-invasive ICP-målinger sammenlignet med invasive måleteknikker er i gang.

Siden årtier har neurokirurger og neuroonkologer antaget, at masseeffekten af ​​hjernetumorer med peritumoral ødem eller intratumoral blødning kan føre til øget ICP. Derfor blev beslutninger om kirurgiske procedurer og medicinske behandlinger truffet baseret på kliniske og radiologiske fund, der tyder på øget ICP. Men faktisk har ingen måling nogensinde bekræftet øget ICP hos hjernetumorpatienter. Fra et etisk synspunkt er det ikke forsvarligt at implantere en intraparenkymal ICP-sonde i en invasiv kirurgisk procedure hos en hjernetumorpatient, medmindre patienten er komatøs eller til stede med hurtig svækkelse af bevidsthedsniveauet. Derfor vil vi med det nye medicinske udstyr, der præsenteres i denne undersøgelsesprotokol, være i stand til at måle absolutte ICP-værdier hos patienter med hjernetumorer. Formålet med undersøgelsen er at korrelere absolutte ICP-værdier med kliniske og radiologiske (tumorstørrelse, midtlinjeforskydning og peritumoralt ødem) parametre, der defineres som intrakranielle hypertensionstegn hos hjernetumorpatienter. Observationerne opnået i denne undersøgelse har vigtige kliniske implikationer for neurokirurger, neurologer og neuroonkologer med henblik på at definere timingen af ​​kirurgiske procedurer, medicinske behandlinger såsom steroider og osmotiske midler og indikationer for overvågning på intensivafdelingen.