ikke_invasiv_aICP_Tumor (aICPTumor)

Primære hjernesvulster hos voksne er mindre vanlige enn metastatiske svulster. De hyppigste er glioblastoma multiforme, metastaser, anaplastisk astrocytom, meningeom, hypofysetumorer og vestibulære schwannomer. 70 % av svulstene hos voksne er supratentorielle. De mest infratentorielle svulstene er metastaser, schwannom, meningeom, epidermoid, hemangioblastom og hjernestammegliom. Årsaker til hjernesvulster er genetikk, stråling, immunsuppresjon, virus og kjemoterapi.

Klinisk viser pasienter med nevrologiske defekter som hemiparese, kranialnervemangel eller tegn på økt ICP som hodepine, kvalme, oppkast, årvåkenhetsforstyrrelser. Etter klinisk vurdering utføres standard MR med kontrastmiddel for å visualisere svulstens størrelse og struktur, kontrastopptak, peritumoralt ødem (PTE) og andre radiologiske funn. Avhengig av svulst, størrelse og plassering, må den videre prosedyren defineres med enten kirurgisk reseksjon, observasjon, andre adjuvante terapier. For det meste er det nødvendig med en histologisk diagnose for å kjenne til tumorbiologien og sette supplerende behandling.

Hos pasienter med hjernesvulster med masseeffekt og peritumoralt ødem med påfølgende midtlinjeskift vurderes vanligvis økt intrakranielt trykk (ICP). Under ekspansjonen av en intrakraniell masselesjon er det i utgangspunktet en minimal økning i ICP, men etter hvert som kompensasjonskapasiteten er oppbrukt blir volumtrykkkurven raskt brattere, og ved ytterligere ekspansjon av massen resulterer en tydelig økning i ICP.

Supratentoriale svulster kan gi betydelig masseeffekt i hjernen. I visse tumortyper, spesielt metastaser, høygradige gliomer og meningeomer, kan betydelig peritumoralt ødem som fører til økt intrakranielt trykk være assosiert. Ved infratentorielle svulster med eller uten ødem skyldes tidligere klinisk dekompensasjon med hydrocephalus, økt ICP og nedadgående herniering oftere redusert plass innenfor bakre fossa. Innenfor det lukkede beinkraniet fører volumøkning, slik som tumor med tilhørende ødem eller blødning, iskemi, okklusjon av venøs perfusjon eller hydrocephalus til en økning av ICP og sekundær skade på den normale hjernen. PTE er spesielt forårsaket av vasogent ødem, men også cytotoksisk ødem, tumorrelatert trykk, arteriell blodtilførsel, venøs kongestion og sekresjon av angiogene faktorer som vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF). VEGF, Aquaporin-4 (AQP4), cyklooksygenase-2 (COX-2) og nitrogenoksid (NO) induserer dysfunksjon av tight junction-proteiner som spiller en viktig rolle i dannelsen av ødem. Cerebralt ødem indusert av hjernesvulst er preget av en økning i permeabiliteten til hjernekapillære endotelceller og en økning i hjernens vanninnhold. Peritumoralt vasogent ødem som følge av blod-hjerne-barriere dysfunksjon i svulsten påvirker nevrologisk funksjon og livskvalitet, og kan til og med forårsake livstruende økt intrakranielt trykk.

Cerebral blodstrøm (CBF) og karbondioksid (CO2)-reaktiviteten er kjent for å være redusert hos pasienter med hjernesvulst, spesielt de med uttalte tegn på intrakraniell hypertensjon. Studien rapportert av Chang et al. viste at gjennomsnittlig CBF for begge hemisfærer i hver gruppe ikke var signifikant forskjellig fra hjernesvulstpasienter med peritumoralt ødem til alderstilpassede kontroller. Cerebrovaskulær reaktivitet (CVR) ble bevart hos pasienter med mildt peritumoralt ødem, men ble signifikant redusert hos pasienter med moderat og alvorlig peritumoralt ødem. Kirurgisk fjerning av svulsten forbedret den svekkede CVR betydelig, selv om gjennomsnittlig CBF ikke endret seg.

En tidligere studie på målinger av intratumoral og peritumoral blodstrøm samt innenfor hemisfærene indikerte svært lave strømningsverdier i det peritumorale ødematøse området. Disse funnene tyder på at det hypodense området rundt hjernesvulst faktisk kan representere tumortrykkiskemi.

Visse risikofaktorer for økt ødem, som alder, kjønn, tumorstørrelse, nevrologiske symptomer, anfall, lokalisering, histologi og kontrastforsterkning, er identifisert. Utvidelsen av PTE har blitt vist som en prediktor for gunstig total overlevelsestid hos pasienter med større PTE i metastaser, men tvert imot var mindre PTE en statistisk signifikant prediktor for lengre overlevelse i høygradige gliomer. På den annen side har det vist seg at postoperative komplikasjoner var hyppigere og varigheten av intensivbehandlingen var lengre hos pasienter med PTE. Utfallet var signifikant bedre hos pasienter uten PTE.

Steroider har vært i bruk siden 1960-tallet og spiller en betydelig rolle i behandlingen av hjernesvulst og økt ICP assosiert med perilesjonelt ødem. Vasogent ødem reagerer veldig bra på kortikosteroider, selv om de har viktige bivirkninger. Kortikosteroider bør brukes i en lav dose daglig for å unngå alvorlige bivirkninger som myopati, diabetes, hypertoni, osteoporose, psykiatriske endringer, tynn hud og økt risiko for enkelte opportunistiske infeksjoner.

I studien til Skjøeth et al. ble hjernesvulstpasienter med en betydelig mengde ødem inkludert. Effekten av steroider ble overvåket i løpet av 5 dager ved klinisk undersøkelse og epidural ICP-måling. ICP-reduksjon ble kun funnet hos 4 av 13 pasienter, ytterligere 4 pasienter med meningeom hadde en signifikant økning av ICP og ingen av dem opplevde klinisk bedring.

Cerebral hevelse gjennom kraniotomien kan alvorlig true kirurgisk tilgang og øke risikoen for cerebral iskemi med potensiell forverring av resultatet. Rasmussen et al. observert at subdural ICP er den sterkeste prediktoren for intraoperativ hjernehevelse. I tillegg var midtlinjeforskyvning, diagnose av glioblastoma multiforme og metastase signifikante risikofaktorer for intraoperativ hjernehevelse. Med en intraoperativ ICP større enn 13 mmHg, oppstod supra- og infratentoriell hjernehevelse med 95 % sannsynlighet og ved ICP større enn 26 mmHg, oppstod alvorlig hjernehevelse med 95 % sannsynlighet.

Cold et al. rapporterte subdurale ICP-målinger hos 29 pasienter under supra- og infratentorielle kraniotomier. Forfatterne observerte at ved subdural ICP < 6 mmHg aldri skjedde intraoperativ hjerneherniering. Pasienter med subdural ICP større enn 7 mmHg ble dokumentert noe hjerneprolaps i alle tilfeller, og hvis subdural ICP var større enn 11 mmHg, oppsto uttalt hjernehevelse/herniering hos alle pasienter. I en oppfølgingsstudie, inkludert pasienter som fikk supratentoriell kraniotomi, forekom ikke cerebral herniering ved subdural ICP < 7 mmHg. På den annen side, ved ICP >10 mmHg oppstod cerebral herniering med stor sannsynlighet. Disse tersklene var uavhengige av anestesimiddel som ble brukt og nivået av partialtrykk av karbondioksid (PCO2). Jørgensen et al. rapporterte resultater av bakre fossa-kraniotomier der ved en ICP < 10 mmHg, oppstod hevelse/herniering i hjernen sjelden, mens det ved ICP ≥10 mmHg alltid var tilstede en viss grad av hjernehevelse/herniering. Interessant nok korrelerte nevrokirurgers taktile estimering av dural spenning dårlig med enhver tendens til hjernehevelse/herniering.

Peritumoralt ødem anses å avta etter kirurgisk reseksjon, men det er tilfeller hvor ødemet forstørres postoperativt. Ono og andre forfattere presenterte tilfeller med postoperativt progressivt ødem. I samsvar med disse resultatene er det bevist at postoperativ vedvarende ICP-økning forekommer og økningen i ICP skjedde før noen nevrologisk forverring ble lagt merke til. På samme måte viste studier at ødem øker etter strålebehandling eller strålekirurgi.

Selv om det er mistanke om at intrakraniell lesjon med masseeffekt kan forårsake økt ICP, er det ingen klinisk bevis bevist ennå. Økt ICP kan forårsake kliniske manifestasjoner og symptomer som hodepine, kvalme, oppkast og nevrologiske mangler. Disse tegnene, som er kjent som intrakranielle hypertensjonstegn, er variable og har ikke blitt validert på grunn av mangelen på teknologiske verktøy for å måle ICP ikke-invasivt. Til dags dato er det kun vist intra- og postoperative målinger av økt ICP med intraparenkymale ICP-sonder eller intraventrikulære katetre.

Inspeksjon av øyefundus vil være et alternativ for å oppdage papilleødem som et tegn på intrakraniell hypertensjon. Ikke desto mindre anses papilleødem å ha et sent utbrudd siden det tar litt tid å utvikle seg og ikke alle pasienter med hjernesvulster har fundusavvik. Videre, hvis pasienten har en eksisterende tilstand som høyt blodtrykk som forårsaker intrakraniell hypertensjon og kronisk papilleødem, vil det være vanskelig å vurdere endringene.

Foreløpig kan ICP kun måles og registreres ved bruk av invasive teknikker. De to tilgjengelige ICP-målemetodene - intraventrikulært og intraparenkymalt - krever både en nevrokirurgisk prosedyre, for å implantere kateteret og probene i hjerneparenkymet og ventriklene. Dermed inkluderer disse tiltakene i seg selv en risiko for faget. Infeksjoner og intrakranielle blødninger relatert til invasive ICP-måleteknikker regnes som hyppige komplikasjoner. I tillegg krever invasiv registrering av ICP nevrokirurgisk ekspertise og intensivavdelinger (ICU). Nåværende oversiktsartikler konkluderer med at det fortsatt er mangel på ikke-invasive teknikker for nøyaktig måling av ICP.

Måling av intrakranielt trykk (ICP) er klinisk viktig ved flere patofysiologiske tilstander. Cerebrospinalvæsketrykk (CSF) er referansen for "gullstandarden" invasiv ICP målt via en hjerneventrikulostomi eller ved lumbalpunksjon hos pasienter med fri CSF-sirkulasjon. Forhøyet ICP er en kritisk indikasjon for behandling av pasienter med akutt nevrologisk tilstand, og den beste tilnærmingen til behandling anses å være forskjellig avhengig av den underliggende patofysiologien. ICP kan kun måles ved bruk av invasive metoder i rutinemessig klinisk praksis. Den vanligste bruken av ICP-overvåking er ved behandling av pasienter med alvorlig lukket hodeskade eller andre nevrologiske lidelser.

Konseptet med ikke-invasiv ICP-måling har vært diskutert siden 1980-tallet. Tallrike metoder for å finne gjenstander eller fysiologiske kjennetegn ved cerebrospinalsystemet som vil være relatert til ICP og dets overvåking har blitt postulert av mange forfattere. De fleste av de foreslåtte teknologiene var basert på ultralyd og var i stand til å overvåke blodstrømmen i intrakranielle eller intraokulære kar, kraniumdiameter eller akustiske egenskaper til kraniet. Bred forskning har utvidet seg til sonografi av optisk nerveskjede og dens sammenheng med forhøyet ICP. Imidlertid hadde de fleste av disse korrelasjonsbaserte metodene det samme problemet - behovet for individuell pasientspesifikk kalibrering.

I et forsøk på å måle absolutte ICP-verdier, skapte forskere fra Kaunas University of Technology en ikke-invasiv metode, som ikke trenger en pasientspesifikk kalibrering. Metoden er basert på direkte sammenligning av ICP-verdi med verdien av trykk Pe som påføres eksternt til vevene rundt øyeeplet. Intrakranielt segment av oftalmisk arterie (OA) brukes som en naturlig sensor for ICP og ekstrakranielt segment av OA brukes som en sensor for Pe. En spesiell to-dybde transkraniell Doppler (TCD) enhet brukes som en trykkbalanseindikator når ICP = Pe. Nøyaktighet, presisjon, sensitivitet, spesifisitet og diagnostisk verdi av denne metoden ble bevist hos pasienter med milde nevrologiske sykdommer. Denne enheten har ennå ikke blitt brukt i kliniske studier for å undersøke ICP hos pasienter med hjernesvulst. En studie av vår nevrokirurgiske avdeling for å validere nøyaktigheten av ikke-invasive ICP-målinger sammenlignet med invasive måleteknikker pågår.

Siden flere tiår har nevrokirurger og nevroonkologer antatt at masseeffekten av hjernesvulster med peritumoral ødem eller intratumoral blødning kan føre til økt ICP. Derfor ble beslutninger om kirurgiske prosedyrer og medisinske behandlinger tatt basert på kliniske og radiologiske funn som tyder på økt ICP. Men faktisk har ingen måling noen gang bekreftet økt ICP hos pasienter med hjernesvulst. Fra et etisk synspunkt er det ikke forsvarlig å implantere en intraparenkymal ICP-sonde i en invasiv kirurgisk prosedyre hos en hjernesvulstpasient med mindre pasienten er komatøs eller tilstede med rask svekkelse av bevissthetsnivået. Derfor vil vi, med det nye medisinske utstyret presentert i denne studieprotokollen, kunne måle absolutte ICP-verdier hos pasienter med hjernesvulster. Målet med studien er å korrelere absolutte ICP-verdier med kliniske og radiologiske (tumorstørrelse, midtlinjeforskyvning og peritumoralt ødem) parametere som er definert som intrakranielle hypertensjonstegn hos hjernesvulstpasienter. Observasjonene oppnådd i denne studien har viktige kliniske implikasjoner for nevrokirurger, nevrologer og nevroonkologer for å definere tidspunktet for kirurgiske prosedyrer, medisinske behandlinger som steroider og osmotiske midler og indikasjoner for overvåking på intensivavdelingen.