Kirurgiskt inducerade neurologiska underskott i glioblastom (SIND-studie) (SIND)

Denna studie syftar till att utforska effekten av kirurgiskt inducerade visuella och neurokognitiva defekter på patientens funktion och livskvalitet. Målen med denna studie är:

1. Förstå effekten av kirurgiskt inducerade lesioner av syn- och limbiska vägar på livskvaliteten;
2. Bestäm anatomiska regioner och hjärnnätverk som leder till försämring av livskvalitet;
3. Bestäm omfattningen av tidig återhämtning från kirurgiskt inducerade lesioner.

Patientbedömning: Patienterna kommer att bedömas med hjälp av följande verktyg.

1. Oftalmologisk bedömning - kommer att omfatta:

   1. Skärpa (LogMAR - Logaritm för minimal upplösningsvinkel);
   2. Färgseende (Ishihara);
   3. Grundläggande synundersökning för att utesluta redan existerande ögonpatologi (t.ex. papillödem som orsakar ett förträngt fält/förstorad blind fläck);
   4. Monokulära (Humphrey) och binokulära (Esterman) synfältstest.

2. MR-avbildning - avbildningsprotokollet kommer att innehålla:

   1. Standard, anatomisk magnetisk resonanstomografi (MRT)
   2. Diffusionstensor MRI (DTI) - för att möjliggöra traktografi av vita substansbanor och för att identifiera postoperativa störningar;
   3. vilotillstånd fMRI (rs-fMRI) - för att utforska plasticitet och effekten av kirurgi på funktionella nätverk;
   4. 3D-kontrastförstärkt T1-viktad sekvens (för kirurgisk planering).
3. Bedömning av synfunktion - med hjälp av National Eye Institute Visual Function Questionnaire-25 (NEI VFQ-25) - detta frågeformulär med 25 artiklar bedömer svårigheter med aktiviteter som kräver syn och deras inverkan på livskvaliteten.
4. Hälsorelaterad livskvalitet - kommer att bedömas med hjälp av European Organization for Research and Treatment of Cancer Quality of Life Questionnaire -30 (EORTC-QLQ30) med modulen Brain Tumor 20 (BN20).

5. Kognitiv funktion - neuropsykologisk kommer att utföras med OCS-Bridge kognitiva screeningbatteri (https://ocs-bridge.com/about.html) på en surfplatta. Det tar upp till 30 minuter att slutföra:

   1. Oxford Cognitive Screen (OCS): bedömer språk, semantik, orientering, läsning, rörelse, talkunskap, mental flexibilitet, rumslig uppmärksamhet och minne.
   2. Cambridge Attention, Memory and Perception Tests: täcker synskärpa, verbalt och rumsligt minne, prospektivt minne, igenkänningsminne, igenkänning av känslor och ihållande uppmärksamhet.
   3. Patient Health Questionnaire (PHQ-9) och Generalized Anxiety Disorder Assessment (GAD-7): mät ångest och humörstörningar.
   4. Kognitiv reserv - kommer att uppskattas preoperativt (endast) med hjälp av frågeformuläret Cognitive Reserve Questionnaire (CRq) som uppskattar hög, medium och låg kognitiv reserv.

Tidpunkter för bedömningar kommer att vara:

1. Baslinjebedömning: utförs preoperativt.
2. Tidig bedömning: utförs under den omedelbara postoperativa perioden före utskrivning (inom 72 timmar efter operationen). Avbildning som utförs vid denna tidpunkt kommer att användas för att fastställa anatomiska störningar efter operation som beskrivits i tidigare studier.
3. Försenad bedömning: innan strålbehandling startar (inom 6 veckor efter operation) för att bedöma återhämtning. Tidpunkter senare än detta kommer att förväxlas av strålbehandling.

Analys av kliniska data:

Synförsämring kommer att definieras som antingen försämring av synskärpan (minskning i LogMAR >0,2), eller en ökning av synfältsförlust. Försämring av NEI-VFQ25 kommer att bestämmas av publicerade minimala viktiga kliniska skillnader.

Kognitiv försämring: signifikanta avvikelser i kognitionen definieras som >2 standardavvikelser från etablerade data från normala patienter.

Förändringar i livskvalitet: eftersom utredarna förväntar sig att enbart operation kan vara associerat med försämrad livskvalitet, kan det hända att användning av publicerade, minimalt viktiga kliniska skillnader inte är giltiga. Istället kommer utredarna att använda det pålitliga förändringsindexet (RCI) - detta är en individs poäng beräknad som skillnaden i baslinjetest och fördröjda bedömningstester dividerat med standardfelet för skillnaden i testet beräknat från en kohort av patienter som har genomgått en bildstyrd biopsi (dvs. opererades under narkos med minimal hjärnstörning) som kontrollpersoner.

MR-bildanalys:

1. Voxel-baserad kartläggning av lesionssymptom kommer att användas för att identifiera sambanden mellan operationsplatsen bedömd på MRT och DTI med försämrad livskvalitet med hjälp av metoder som beskrivs i andra studier som kartlägger lesioner till språk- och synbrister.

2. DTI-bilddata kommer att studera störningar av vit substans och kommer att behandlas på ett antal sätt -

   1. Mät mätvärden för de vita substansområdena för att bedöma effekten av tumörinvasion med hjälp av våra tidigare utvecklade metoder,
   2. Traktografi av synvägarna kommer att visa skador på dessa vägar med tidigare utvecklade repeterbara och reproducerbara metoder som utvecklats.

3. Funktionell MRT i vilotillstånd kommer att bedöma förändringar i integriteten hos hjärnfunktionella nätverk och anslutningar. Analysen kommer att omfatta -

   1. oberoende komponentanalys (ICA) för att identifiera nätverk i vilotillstånd;
   2. anslutningsanalys med grafteoretiska mått som korrelerar till nätverkseffektivitet, och
   3. fraktal analys tittar på komplexiteten i blodsyrenivån (BOLD) tidsserier som en proxy för kapaciteten för neuronal bearbetning som ett globalt mått på nätverksstörningar.

Mål och nyckelresultat: Det primära målet kommer att vara att bedöma effekten av att utveckla en ny, permanent kirurgiskt inducerad visuell eller kognitiv lesion har på livskvaliteten. Detta kommer att uppnås genom att förstå effekten av kirurgiskt inducerade visuella/kognitiva defekter på livskvaliteten. Detta kommer att uppnås genom att jämföra livskvalitet och NEI-VFQ25-poäng för patienter med och utan nyutvecklade kirurgiskt inducerade underskott.

Sekundära mål kommer att omfatta:

1. Utforska vilka anatomiska/funktionella regioner som kommer att leda till försämring av livskvalitet, neurokognitiv funktion och NIE-VFQ25-poäng. Detta kommer att uppnås genom att:

   1. Voxel-baserad kartläggning av lesionssymptom;
   2. Vita substanser störda (från DTI-data).
2. Undersök återhämtning av kirurgiskt inducerade visuella/kognitiva brister. Detta kommer att studeras genom att jämföra visuell och kognitiv funktion mellan initial postoperativ bedömning och innan strålbehandling påbörjas.
3. Kvantifiera störningar av vita substanser genom att korrelera DTI-mått med utveckling av nya visuella brister.
4. Bedöm inverkan av kognitiv reserv på kirurgiskt inducerade kognitiva underskott genom att bedöma kognitiv försämring med olika grader av kognitiv reserv.

Utredarna kommer att använda data för att utforska effekten på kirurgi och förändringar i kognition och livskvalitet med störningar av funktionella hjärnnätverk som ett utforskande resultat.

Patientnummer: Genom att rekrytera 21 patienter med synstörningar och jämföra deras genomsnittliga RCI-värden med 21 patienter utan sådana underskott (som kontroller) kan en effektstorlek på 0,8 (stor) detekteras med 80 % sannolikhet i ett ensidigt test (5) % typ I felfrekvens). En effektstorlek på 0,6 skulle detekteras med 60 % sannolikhet under samma förhållanden som den provstorleken. Från våra pilotstudiedata antar utredarna en 25%-ig frekvens av synbrist, och därför måste 84 patienter rekryteras som ett minimum för att uppnå den nödvändiga urvalsstorleken per grupp. Ytterligare 21 patienter med frontallobsskador kommer att rekryteras för att leta efter kognitiv försämring, och sedan (generöst) anta ett avhopp på 15 %, så att det totala patientantalet blir 120 för detta arbetspaket.