non_invasive_aICP_Tumor (aICPTumor)

I tumori cerebrali primari negli adulti sono meno comuni dei tumori metastatici. I più frequenti sono il glioblastoma multiforme, le metastasi, l'astrocitoma anaplastico, il meningioma, i tumori ipofisari e lo schwannoma vestibolare. Il 70% dei tumori negli adulti è sopratentoriale. I tumori più sottotentoriali sono le metastasi, lo schwannoma, il meningioma, l'epidermoide, l'emangioblastoma e il glioma del tronco encefalico. Le cause dei tumori cerebrali sono la genetica, le radiazioni, l'immunosoppressione, i virus e la chemioterapia.

Clinicamente i pazienti presentano deficit neurologici come emiparesi, deficit dei nervi cranici o segni di aumento della pressione intracranica come mal di testa, nausea, vomito, disturbi della vigilanza. Dopo la valutazione clinica, viene eseguita una risonanza magnetica standard con mezzo di contrasto per visualizzare le dimensioni e la struttura del tumore, la captazione del mezzo di contrasto, l'edema peritumorale (PTE) e altri reperti radiologici. A seconda del tumore, delle dimensioni e della posizione, l'ulteriore procedura deve essere definita con resezione chirurgica, osservazione o altre terapie adiuvanti. Per lo più, è necessaria una diagnosi istologica per conoscere la biologia del tumore e stabilire un trattamento supplementare.

Nei pazienti con tumori cerebrali con effetto massa ed edema peritumorale con spostamento consecutivo della linea mediana si considera solitamente un aumento della pressione intracranica (ICP). Durante l'espansione di una lesione di massa intracranica, vi è inizialmente un aumento minimo della PIC, ma quando la capacità compensatoria si esaurisce, la curva della pressione volumetrica diventa rapidamente più ripida e, con un'ulteriore espansione della massa, si ottiene un netto aumento della PIC.

I tumori sopratentoriali possono produrre un significativo effetto di massa nel cervello. In alcuni tipi di tumore, in particolare metastasi, gliomi di alto grado e meningeomi, potrebbe essere associato un edema peritumorale significativo che porta all'aumento della pressione intracranica. Nei casi di tumori sottotentoriali con o senza edema, il precedente scompenso clinico con idrocefalo, l'aumento della pressione intracranica e l'ernia discendente sono più spesso dovuti alla riduzione dello spazio all'interno della fossa posteriore. All'interno del cranio osseo chiuso, l'aumento di volume, come il tumore con edema o emorragia associati, l'ischemia, l'occlusione della perfusione venosa o l'idrocefalo portano ad un aumento della pressione intracranica e a lesioni secondarie al cervello normale. La PTE è causata in particolare dall'edema vasogenico, ma anche dall'edema citotossico, dalla pressione correlata al tumore, dall'afflusso di sangue arterioso, dalla congestione venosa e dalla secrezione di fattori angiogenici come il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF). Il VEGF, l'acquaporina-4 (AQP4), la cicloossigenasi-2 (COX-2) e l'ossido nitrico (NO) inducono una disfunzione delle proteine ​​delle giunzioni strette che svolgono un ruolo importante nella formazione dell'edema. L'edema cerebrale indotto dal tumore al cervello è caratterizzato da un aumento della permeabilità delle cellule endoteliali dei capillari cerebrali e da un aumento del contenuto di acqua cerebrale. L'edema vasogenico peritumorale come risultato della disfunzione della barriera emato-encefalica all'interno del tumore influisce sulla funzione neurologica e sulla qualità della vita e può persino causare un aumento della pressione intracranica potenzialmente letale.

È noto che il flusso sanguigno cerebrale (CBF) e la reattività dell'anidride carbonica (CO2) sono ridotti nei pazienti con tumore al cervello, in particolare quelli con segni pronunciati di ipertensione endocranica. Lo studio riportato da Chang et al. ha mostrato che il CBF medio di entrambi gli emisferi in ciascun gruppo non era significativamente diverso dai pazienti con tumore cerebrale con edema peritumorale rispetto ai controlli di pari età. La reattività cerebrovascolare (CVR) è stata preservata nei pazienti con edema peritumorale lieve, ma è stata significativamente ridotta nei pazienti con edema peritumorale moderato e grave. La rimozione chirurgica del tumore ha migliorato significativamente la CVR compromessa, sebbene il CBF medio non sia cambiato.

Uno studio precedente sulle misurazioni del flusso sanguigno intratumorale e peritumorale, nonché all'interno degli emisferi, indicava valori di flusso molto bassi nell'area edematosa peritumorale. Questi risultati suggeriscono che l'area ipodensa che circonda il tumore al cervello può effettivamente rappresentare l'ischemia da pressione tumorale.

Sono stati identificati alcuni fattori di rischio per l'aumento dell'edema, come l'età, il sesso, le dimensioni del tumore, i sintomi neurologici, le convulsioni, la posizione, l'istologia e l'aumento del contrasto. L'estensione della PTE è stata dimostrata come un predittore di tempo di sopravvivenza globale favorevole in pazienti con PTE più grande nelle metastasi, ma al contrario PTE più piccolo era un predittore statisticamente significativo di una sopravvivenza più lunga nei gliomi di alto grado. D'altra parte è stato dimostrato che le complicanze postoperatorie erano più frequenti e la durata del trattamento in terapia intensiva era più lunga nei pazienti con PTE. L'esito è stato significativamente migliore nei pazienti senza PTE.

Gli steroidi sono in uso dagli anni '60 e svolgono un ruolo sostanziale nella gestione del tumore cerebrale e dell'aumento della pressione intracranica associata all'edema perilesionale. L'edema vasogenico risponde molto bene ai corticosteroidi, sebbene abbiano importanti effetti collaterali. I corticosteroidi dovrebbero essere usati giornalmente a basse dosi per evitare gravi effetti collaterali come miopatia, diabete, ipertonia, osteoporosi, alterazioni psichiatriche, assottigliamento della pelle e un aumento del rischio di alcune infezioni opportunistiche.

Nello studio di Skjoeth et al., sono stati inclusi pazienti con tumore al cervello con una notevole quantità di edema. L'effetto degli steroidi è stato monitorato per 5 giorni mediante esame clinico e misurazione epidurale dell'ICP. La riduzione della pressione intracranica è stata riscontrata solo in 4 dei 13 pazienti, altri 4 pazienti con meningioma hanno avuto un aumento significativo della pressione intracranica e nessuno di loro ha avuto un miglioramento clinico.

Il gonfiore cerebrale attraverso la craniotomia può seriamente minacciare l'accesso chirurgico e aumentare il rischio di ischemia cerebrale con potenziale peggioramento dell'esito. Rasmussen et al. osservato che l'ICP subdurale è il più forte predittore di gonfiore cerebrale intraoperatorio. Inoltre, lo spostamento della linea mediana, la diagnosi di glioblastoma multiforme e le metastasi erano fattori di rischio significativi di edema cerebrale intraoperatorio. Con un ICP intraoperatorio superiore a 13 mmHg, si è verificato gonfiore cerebrale sopra e sottotentoriale con una probabilità del 95% e con un ICP superiore a 26 mmHg, si è verificato un grave gonfiore cerebrale con una probabilità del 95%.

Freddo et al. riportato misurazioni ICP subdurali in 29 pazienti durante craniotomie sopra e sottotentoriali. Gli autori hanno osservato che con ICP subdurale < 6 mmHg non si è mai verificata ernia cerebrale intraoperatoria. Pazienti con un ICP subdurale maggiore di 7 mmHg, in tutti i casi è stata documentata un'ernia cerebrale e, se l'ICP subdurale era maggiore di 11 mmHg, in tutti i pazienti si è verificato un pronunciato gonfiore/ernia cerebrale. In uno studio di follow-up, che includeva pazienti sottoposti a craniotomia sopratentoriale, l'ernia cerebrale non si è verificata a ICP subdurale < 7 mmHg. D'altra parte, a ICP> 10 mmHg l'ernia cerebrale si è verificata con alta probabilità. Queste soglie erano indipendenti dall'agente anestetico utilizzato e dal livello di pressione parziale di anidride carbonica (PCO2). Jorgensen et al. riportato i risultati delle craniotomie della fossa posteriore in cui a un ICP <10 mmHg, raramente si verificava gonfiore/ernia cerebrale, mentre a un ICP ≥10 mmHg era sempre presente un certo grado di gonfiore/ernia cerebrale. È interessante notare che la stima tattile dei neurochirurghi della tensione durale era scarsamente correlata con qualsiasi tendenza al gonfiore/ernia del cervello.

Si ritiene che l'edema peritumorale diminuisca dopo la resezione chirurgica, ma ci sono casi in cui l'edema si allarga dopo l'intervento. Ono e altri autori hanno presentato casi con edema progressivo postoperatorio. In correlazione a questi risultati, è stato dimostrato che si verifica un aumento postoperatorio sostenuto dell'ICP e che l'aumento dell'ICP si è verificato prima che si notasse qualsiasi deterioramento neurologico. Allo stesso modo, gli studi hanno dimostrato che l'edema aumenta dopo la radioterapia o la radiochirurgia.

Sebbene si sospetti che la lesione intracranica con effetto massa possa causare un aumento della pressione intracranica, non ci sono ancora prove cliniche dimostrate. L'aumento della pressione intracranica può causare manifestazioni cliniche e sintomi come mal di testa, nausea, vomito e deficit neurologici. Questi segni, noti come segni di ipertensione endocranica, sono variabili e non sono stati convalidati a causa della mancanza di strumenti tecnologici per misurare l'ICP in modo non invasivo. Ad oggi, solo le misurazioni intra e postoperatorie dell'aumento della pressione intracranica sono state mostrate con sonde ICP intraparenchimali o cateteri intraventricolari.

L'ispezione del fondo oculare sarebbe un'opzione per rilevare il papilledema come segno di ipertensione endocranica. Tuttavia, si ritiene che il papilledema abbia un esordio tardivo poiché richiede del tempo per svilupparsi e non tutti i pazienti con tumori cerebrali presentano anomalie del fondo oculare. Inoltre, se il paziente ha una condizione preesistente come l'ipertensione arteriosa che causa ipertensione intracranica e papilledema cronico, sarà difficile valutare i cambiamenti.

Attualmente, l'ICP può essere misurato e registrato solo utilizzando tecniche invasive. I due metodi di misurazione ICP disponibili - intraventricolare e intraparenchimale - richiedono sia una procedura neurochirurgica, al fine di impiantare il catetere e le sonde all'interno del parenchima cerebrale e dei ventricoli. Pertanto, queste misure includono esse stesse un rischio per il soggetto. Le infezioni e le emorragie intracraniche correlate alle tecniche invasive di misurazione dell'ICP sono considerate complicanze frequenti. Inoltre, la registrazione invasiva dell'ICP richiede competenze neurochirurgiche e strutture di unità di terapia intensiva (ICU). Gli attuali articoli di revisione concludono che mancano ancora tecniche non invasive per la misurazione accurata dell'ICP.

La misurazione della pressione intracranica (ICP) è clinicamente importante in diverse condizioni fisiopatologiche. La pressione del liquido cerebrospinale (CSF) è il riferimento per l'ICP invasivo "gold standard" misurato tramite una ventricolostomia cerebrale o mediante puntura lombare in pazienti con libera circolazione del liquido cerebrospinale. L'ICP elevato è un'indicazione critica per il trattamento di pazienti con condizioni neurologiche acute e l'approccio migliore alla gestione è considerato diverso a seconda della patofisiologia sottostante. L'ICP può essere misurato solo utilizzando metodi invasivi nella pratica clinica di routine. L'applicazione più comune del monitoraggio dell'ICP è nella gestione di pazienti con grave trauma cranico chiuso o altri disturbi neurologici.

Il concetto di misurazione ICP non invasiva è stato discusso sin dagli anni '80. Numerosi metodi per trovare gli oggetti o le caratteristiche fisiologiche del sistema cerebrospinale che sarebbero correlati all'ICP e al suo monitoraggio sono stati postulati da molti autori. La maggior parte delle tecnologie proposte erano basate sugli ultrasuoni ed erano in grado di monitorare il flusso sanguigno nei vasi intracranici o intraoculari, il diametro del cranio o le proprietà acustiche del cranio. Un'ampia ricerca si è estesa all'ecografia della guaina del nervo ottico e alla sua relazione con l'ICP elevato. Tuttavia, la maggior parte di questi metodi basati sulla correlazione presentava lo stesso problema: la necessità di una calibrazione specifica per il singolo paziente.

Cercando di misurare i valori ICP assoluti, i ricercatori della Kaunas University of Technology hanno creato un metodo non invasivo, che non necessita di una calibrazione specifica per il paziente. Il metodo si basa sul confronto diretto del valore ICP con il valore della pressione Pe che viene applicata esternamente ai tessuti che circondano il bulbo oculare. Il segmento intracranico dell'arteria oftalmica (OA) viene utilizzato come sensore naturale di ICP e il segmento extracranico di OA viene utilizzato come sensore di Pe. Uno speciale dispositivo Doppler transcranico a due profondità (TCD) viene utilizzato come indicatore di bilanciamento della pressione quando ICP = Pe. L'accuratezza, la precisione, la sensibilità, la specificità e il valore diagnostico di questo metodo sono stati dimostrati con pazienti con malattie neurologiche lievi. Questo dispositivo non è stato ancora utilizzato negli studi clinici per studiare l'ICP nei pazienti con tumore al cervello. È in corso uno studio del nostro reparto di neurochirurgia per convalidare l'accuratezza della misurazione ICP non invasiva rispetto alle tecniche di misurazione invasive.

Per decenni, neurochirurghi e neurooncologi hanno ipotizzato che l'effetto di massa dei tumori cerebrali con edema peritumorale o emorragia intratumorale potesse portare ad un aumento della pressione intracranica. Pertanto, le decisioni sulle procedure chirurgiche e sui trattamenti medici sono state prese sulla base di risultati clinici e radiologici che suggeriscono un aumento della pressione intracranica. Ma in realtà, nessuna misurazione ha mai confermato un aumento della pressione intracranica nei pazienti con tumore al cervello. Da un punto di vista etico, non è giustificabile impiantare una sonda ICP intraparenchimale all'interno di una procedura chirurgica invasiva in un paziente con tumore cerebrale a meno che il paziente non sia in coma o presenti una rapida compromissione del livello di coscienza. Pertanto, con il nuovo dispositivo medico presentato in questo protocollo di studio, saremo in grado di misurare i valori assoluti di ICP in pazienti con tumori cerebrali. Lo scopo dello studio è quello di correlare i valori assoluti di ICP con i parametri clinici e radiologici (dimensione del tumore, spostamento della linea mediana ed edema peritumorale) che sono definiti come segni di ipertensione endocranica nei pazienti con tumore cerebrale. Le osservazioni ottenute in questo studio hanno importanti implicazioni cliniche per neurochirurghi, neurologi e neurooncologi al fine di definire i tempi delle procedure chirurgiche, trattamenti medici come steroidi e agenti osmotici e indicazioni per il monitoraggio in terapia intensiva.