nieinwazyjny_aICP_Tumor (aICPTumor)

Pierwotne guzy mózgu u dorosłych występują rzadziej niż guzy przerzutowe. Do najczęstszych należą glejak wielopostaciowy, przerzuty, gwiaździak anaplastyczny, oponiak, guzy przysadki i nerwiak nerwu przedsionkowego. 70% guzów u dorosłych jest nadnamiotowych. Większość guzów podnamiotowych to przerzuty, schwannoma, oponiak, naskórek, hemangioblastoma i glejak pnia mózgu. Przyczyny guzów mózgu to genetyka, promieniowanie, immunosupresja, wirusy i chemioterapia.

Klinicznie pacjenci zgłaszają się z deficytami neurologicznymi, takimi jak niedowład połowiczy, uszkodzenie nerwów czaszkowych lub objawy podwyższonego ciśnienia wewnątrzczaszkowego, takie jak ból głowy, nudności, wymioty, zaburzenia czujności. Po ocenie klinicznej wykonuje się standardowy MRI ze środkiem kontrastowym w celu wizualizacji wielkości i struktury guza, wychwytu kontrastu, obrzęku okołoguzowego (PTE) i innych zmian radiologicznych. W zależności od guza, wielkości i lokalizacji dalsze postępowanie musi być określone przez resekcję chirurgiczną, obserwację lub inne leczenie uzupełniające. Najczęściej diagnoza histologiczna jest potrzebna do poznania biologii guza i ustalenia leczenia uzupełniającego.

U pacjentów z guzami mózgu z efektem masy i obrzękiem okołoguzowym z następczym przesunięciem linii pośrodkowej zwykle rozważa się podwyższenie ciśnienia śródczaszkowego (ICP). Podczas rozszerzania się zmiany wewnątrzczaszkowej następuje początkowo minimalny wzrost ICP, ale w miarę wyczerpania zdolności kompensacyjnych krzywa ciśnienia objętościowego gwałtownie się stromieje, a przy dalszym rozszerzaniu się masy następuje wyraźny wzrost ICP.

Guzy nadnamiotowe mogą powodować znaczny efekt masy w mózgu. W przypadku niektórych typów nowotworów, zwłaszcza przerzutów, glejaków o wysokim stopniu złośliwości i oponiaków, może towarzyszyć znaczny obrzęk okołoguzowy, który prowadzi do podwyższenia ciśnienia wewnątrzczaszkowego. W przypadkach guzów podnamiotowych z obrzękiem lub bez obrzęku wcześniejsza dekompensacja kliniczna z wodogłowiem, podwyższonym ICP i przepukliną ku dołowi jest częściej spowodowana zmniejszoną przestrzenią w dole tylnym. W obrębie zamkniętej czaszki kostnej zwiększenie objętości, takie jak guz z towarzyszącym obrzękiem lub krwotokiem, niedokrwienie, niedrożność perfuzji żylnej lub wodogłowie prowadzi do wzrostu ICP i wtórnego uszkodzenia prawidłowego mózgu. PTE jest spowodowane w szczególności obrzękiem naczyniopochodnym, ale także obrzękiem cytotoksycznym, ciśnieniem związanym z guzem, dopływem krwi tętniczej, przekrwieniem żylnym i wydzielaniem czynników angiogennych, takich jak czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). VEGF, akwaporyna-4 (AQP4), cyklooksygenaza-2 (COX-2) i tlenek azotu (NO) indukują dysfunkcję białek połączeń ścisłych, odgrywając ważną rolę w powstawaniu obrzęku. Obrzęk mózgu wywołany guzem mózgu charakteryzuje się zwiększeniem przepuszczalności komórek śródbłonka naczyń włosowatych mózgu oraz zwiększeniem zawartości wody w mózgu. Okołoguzowy obrzęk naczyniopochodny w wyniku dysfunkcji bariery krew-mózg w obrębie guza wpływa na funkcje neurologiczne i jakość życia, a nawet może powodować zagrażający życiu wzrost ciśnienia wewnątrzczaszkowego.

Wiadomo, że mózgowy przepływ krwi (CBF) i reaktywność dwutlenku węgla (CO2) są zmniejszone u pacjentów z guzem mózgu, zwłaszcza tych z wyraźnymi objawami nadciśnienia wewnątrzczaszkowego. Badanie opisane przez Chang i in. wykazało, że średni CBF obu półkul w każdej grupie nie różnił się istotnie od pacjentów z guzem mózgu z obrzękiem okołoguzowym do dobranej wiekowo grupy kontrolnej. Reaktywność naczyń mózgowych (CVR) została zachowana u pacjentów z łagodnym obrzękiem okołoguzowym, ale była znacznie zmniejszona u pacjentów z umiarkowanym i ciężkim obrzękiem okołoguzowym. Chirurgiczne usunięcie guza znacząco poprawiło upośledzoną CVR, chociaż średnia CBF nie uległa zmianie.

Wcześniejsze badania dotyczące pomiarów przepływu krwi wewnątrz guza i około guza oraz w obrębie półkul wskazywały na bardzo niskie wartości przepływu w obszarze obrzęku okołoguzowego. Odkrycia te sugerują, że hipodensyjny obszar otaczający guza mózgu może faktycznie reprezentować niedokrwienie ciśnieniowe guza.

Zidentyfikowano pewne czynniki ryzyka zwiększonego obrzęku, takie jak wiek, płeć, wielkość guza, objawy neurologiczne, drgawki, lokalizacja, histologia i wzmocnienie kontrastowe. Wykazano, że zasięg PTE jest predyktorem korzystnego całkowitego czasu przeżycia u pacjentów z większym PTE w przerzutach, ale przeciwnie, mniejszy PTE był statystycznie istotnym predyktorem dłuższego przeżycia w glejakach o wysokim stopniu złośliwości. Z drugiej strony wykazano, że powikłania pooperacyjne były częstsze i czas trwania intensywnej terapii był dłuższy u pacjentów z PTE. Wynik był istotnie lepszy u pacjentów bez PTE.

Steroidy są stosowane od lat 60. XX wieku i odgrywają istotną rolę w leczeniu guza mózgu i zwiększonego ICP związanego z obrzękiem okołonaczyniowym. Obrzęk naczyniopochodny bardzo dobrze reaguje na kortykosteroidy, chociaż mają one istotne skutki uboczne. Kortykosteroidy należy stosować codziennie w małych dawkach, aby uniknąć poważnych działań niepożądanych, takich jak miopatia, cukrzyca, hipertonia, osteoporoza, zmiany psychiatryczne, ścieńczenie skóry i zwiększone ryzyko niektórych zakażeń oportunistycznych.

Do badania Skjoetha i wsp. włączono pacjentów z guzem mózgu ze znaczną ilością obrzęku. Działanie sterydów monitorowano przez 5 dni za pomocą badania klinicznego i zewnątrzoponowego pomiaru ICP. Redukcję ICP stwierdzono tylko u 4 z 13 pacjentów, u kolejnych 4 pacjentów z oponiakiem stwierdzono istotny wzrost ICP i u żadnego z nich nie wystąpiła poprawa kliniczna.

Obrzęk mózgu po kraniotomii może poważnie zagrozić dostępowi chirurgicznemu i zwiększyć ryzyko niedokrwienia mózgu z potencjalnym pogorszeniem wyniku. Rasmussena i in. zaobserwowali, że podtwardówkowe ICP jest najsilniejszym predyktorem śródoperacyjnego obrzęku mózgu. Ponadto przesunięcie linii pośrodkowej, rozpoznanie glejaka wielopostaciowego i przerzutów były istotnymi czynnikami ryzyka śródoperacyjnego obrzęku mózgu. Przy śródoperacyjnym ICP większym niż 13 mmHg, nad- i podnamiotowy obrzęk mózgu wystąpił z 95% prawdopodobieństwem, a przy ICP większym niż 26 mmHg, ciężki obrzęk mózgu wystąpił z 95% prawdopodobieństwem.

Zimno i in. opisali podtwardówkowe pomiary ICP u 29 pacjentów podczas kraniotomii nad- i podnamiotowej. Autorzy zaobserwowali, że przy podtwardówkowym ICP < 6 mmHg śródoperacyjna przepuklina mózgu nigdy nie wystąpiła. U pacjentów z podtwardówkowym ICP większym niż 7 mmHg we wszystkich przypadkach udokumentowano pewną przepuklinę mózgu, a jeśli podtwardówkowe ICP było większe niż 11 mmHg, u wszystkich pacjentów wystąpił wyraźny obrzęk/przepuklina mózgu. W badaniu kontrolnym obejmującym pacjentów poddanych kraniotomii nadnamiotowej przepuklina mózgowa nie wystąpiła przy podtwardówkowym ICP < 7 mmHg. Natomiast przy ICP >10 mmHg przepuklina mózgowa występowała z dużym prawdopodobieństwem. Progi te były niezależne od zastosowanego środka znieczulającego i poziomu ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla (PCO2). Jorgensena i in. opisali wyniki kraniotomii tylnego dołu, gdzie przy ICP < 10 mmHg obrzęk/przepuklina mózgu występowała rzadko, podczas gdy przy ICP ≥10 mmHg pewien stopień obrzęku/przepukliny mózgu występował zawsze. Co ciekawe, dotykowa ocena napięcia opony twardej przez neurochirurgów słabo korelowała z jakąkolwiek tendencją do obrzęku/przepukliny mózgu.

Uważa się, że obrzęk okołoguzowy zmniejsza się po resekcji chirurgicznej, ale zdarzają się przypadki, gdy obrzęk powiększa się po operacji. Ono i inni autorzy przedstawili przypadki pooperacyjnego postępującego obrzęku. W korelacji z tymi wynikami udowodniono, że pooperacyjne utrwalone podwyższenie ICP występuje, a wzrost ICP następuje przed zauważeniem jakiegokolwiek pogorszenia neurologicznego. Podobnie badania wykazały, że obrzęki nasilają się po radioterapii lub radiochirurgii.

Chociaż podejrzewa się, że zmiany wewnątrzczaszkowe z efektem masy mogą powodować zwiększone ICP, nie ma jeszcze udowodnionych dowodów klinicznych. Podwyższone ICP może powodować objawy kliniczne i podmiotowe, takie jak ból głowy, nudności, wymioty i deficyty neurologiczne. Objawy te, znane jako objawy nadciśnienia wewnątrzczaszkowego, są zmienne i nie zostały potwierdzone ze względu na brak narzędzi technologicznych do nieinwazyjnego pomiaru ICP. Do tej pory wykazano jedynie śród- i pooperacyjne pomiary zwiększonego ICP za pomocą sond śródmiąższowych ICP lub cewników dokomorowych.

Badanie dna oka byłoby opcją w celu wykrycia obrzęku tarczy nerwu wzrokowego jako objawu nadciśnienia wewnątrzczaszkowego. Niemniej jednak uważa się, że papilledema ma późny początek, ponieważ rozwój zajmuje trochę czasu i nie wszyscy pacjenci z guzami mózgu mają nieprawidłowości dna oka. Ponadto, jeśli pacjent ma wcześniejszy stan, taki jak wysokie ciśnienie krwi powodujące nadciśnienie wewnątrzczaszkowe i przewlekły obrzęk tarczy nerwu wzrokowego, ocena zmian będzie trudna.

Obecnie ICP można mierzyć i rejestrować jedynie za pomocą technik inwazyjnych. Dwie dostępne metody pomiaru ICP – dokomorowa i śródmiąższowa – wymagają zarówno zabiegu neurochirurgicznego, w celu implantacji cewnika, jak i sond w obrębie miąższu mózgu i komór. Zatem środki te same w sobie stanowią ryzyko dla podmiotu. Infekcje i krwawienia wewnątrzczaszkowe związane z inwazyjnymi technikami pomiaru ICP są uważane za częste powikłania. Ponadto inwazyjna rejestracja ICP wymaga specjalistycznej wiedzy neurochirurgicznej i wyposażenia oddziału intensywnej terapii (OIOM). Z obecnych artykułów przeglądowych wynika, że ​​wciąż brakuje nieinwazyjnych technik dokładnego pomiaru ICP.

Pomiar ciśnienia wewnątrzczaszkowego (ICP) ma znaczenie kliniczne w kilku stanach patofizjologicznych. Ciśnienie płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF) jest punktem odniesienia dla inwazyjnego ICP „złotego standardu”, mierzonego przez komorę mózgową lub nakłucie lędźwiowe u pacjentów z wolnym krążeniem w płynie mózgowo-rdzeniowym. Podwyższone ICP jest krytycznym wskazaniem do leczenia pacjentów z ostrym stanem neurologicznym, a najlepsze podejście do leczenia uważa się za różne w zależności od podstawowej patofizjologii. ICP można zmierzyć jedynie metodami inwazyjnymi w rutynowej praktyce klinicznej. Najczęstszym zastosowaniem monitorowania ICP jest leczenie pacjentów z ciężkim zamkniętym urazem głowy lub niektórymi innymi zaburzeniami neurologicznymi.

Koncepcja nieinwazyjnego pomiaru ICP jest dyskutowana od lat 80. XX wieku. Wielu autorów postulowało liczne metody wyszukiwania obiektów lub cech fizjologicznych układu mózgowo-rdzeniowego, które miałyby związek z ICP i jego monitorowaniem. Większość proponowanych technologii opierała się na ultradźwiękach i umożliwiała monitorowanie przepływu krwi w naczyniach wewnątrzczaszkowych lub wewnątrzgałkowych, średnicy czaszki czy właściwości akustycznych czaszki. Szerokie badania rozszerzyły się na ultrasonografię osłonek nerwu wzrokowego i jej związek z podwyższonym ICP. Jednak większość z tych metod opartych na korelacji miała ten sam problem - potrzebę kalibracji dla konkretnego pacjenta.

Chcąc zmierzyć bezwzględne wartości ICP, naukowcy z Kowieńskiego Uniwersytetu Technologicznego stworzyli nieinwazyjną metodę, która nie wymaga kalibracji specyficznej dla pacjenta. Metoda polega na bezpośrednim porównaniu wartości ICP z wartością ciśnienia Pe przyłożonego zewnętrznie do tkanek otaczających gałkę oczną. Wewnątrzczaszkowy odcinek tętnicy ocznej (OA) jest używany jako naturalny czujnik ICP, a zewnątrzczaszkowy odcinek OA jest używany jako czujnik Pe. Specjalne urządzenie do przezczaszkowego dopplera (TCD) do dwóch głębokości jest używane jako wskaźnik wyrównania ciśnienia, gdy ICP = Pe. Dokładność, precyzja, czułość, specyficzność i wartość diagnostyczna tej metody została potwierdzona u pacjentów z łagodnymi chorobami neurologicznymi. To urządzenie nie było jeszcze używane w badaniach klinicznych do badania ICP u pacjentów z guzem mózgu. Trwa badanie naszego oddziału neurochirurgii mające na celu potwierdzenie dokładności nieinwazyjnego pomiaru ICP w porównaniu z inwazyjnymi technikami pomiarowymi.

Od dziesięcioleci neurochirurdzy i neuroonkolodzy zakładali, że efekt masowy guzów mózgu z obrzękiem okołoguzowym lub krwotokiem śródguzowym może prowadzić do wzrostu ICP. Dlatego decyzje dotyczące zabiegów chirurgicznych i leczenia farmakologicznego podejmowano na podstawie wyników badań klinicznych i radiologicznych wskazujących na podwyższone ICP. Ale w rzeczywistości żaden pomiar nigdy nie potwierdził zwiększonego ICP u pacjentów z guzem mózgu. Z etycznego punktu widzenia nieuzasadnione jest wszczepianie śródmiąższowej sondy ICP w ramach inwazyjnego zabiegu chirurgicznego u pacjenta z guzem mózgu, chyba że pacjent jest w stanie śpiączki lub ma szybkie zaburzenie świadomości. Dzięki nowemu wyrobowi medycznemu, przedstawionemu w niniejszym protokole badania, będziemy mogli mierzyć bezwzględne wartości ICP u pacjentów z guzami mózgu. Celem pracy jest korelacja bezwzględnych wartości ICP z parametrami klinicznymi i radiologicznymi (wielkość guza, przesunięcie linii pośrodkowej i obrzęk okołoguzowy), które określa się jako objawy nadciśnienia wewnątrzczaszkowego u pacjentów z guzem mózgu. Obserwacje uzyskane w tym badaniu mają ważne implikacje kliniczne dla neurochirurgów, neurologów i neuroonkologów w celu określenia terminów zabiegów chirurgicznych, leczenia zachowawczego, takiego jak sterydy i środki osmotyczne oraz wskazań do monitorowania na OIT.