Автореферат (Бесконтрастная ASL-перфузия в диагностике и определении тактики лечения глиом головного мозга)

На правах рукописиБаталов Артем ИгоревичБесконтрастная ASL-перфузия в диагностике и определениитактики лечения глиом головного мозга14.01.13 –Лучевая диагностика, лучевая терапия (медицинские науки)Авторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата медицинских наукМосква – 2019Работа выполнена в Федеральном государственном автономном учреждении«Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имениакадемика Н.Н.

Бурденко» Министерства здравоохранения Российской Федерации(ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко» Минздрава России).Научный руководитель:доктор медицинских наук,профессор РАННаучный консультант:доктор медицинских наук, профессоракадемик РАНЗАХАРОВА Наталья ЕвгеньевнаПОТАПОВ Александр АлександровичОфициальные оппоненты:ВИШНЯКОВА Мария Валентиновна – доктор медицинских наук, профессор,Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области«Московский областной научно - исследовательский клинический институт имени М.Ф.Владимирского»МинистерстваздравоохраненияМосковскойобласти,рентгенологическое отделение, руководитель отделенияКОТЛЯРОВ Петр Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, Федеральноегосударственноебюджетноеучреждение«Российскийнаучныйцентррентгенорадиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, научно исследовательский отдел новых технологий и семиотики лучевой диагностикизаболеваний органов и систем, руководитель отделаВедущая организация:Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научный центрневрологии» Министерства науки и высшего образования Российской ФедерацииЗащита состоится «____» ___________ 2019 г.

в ___ часов на заседаниидиссертационного совета Д 208.041.04, созданного на базе ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И.Евдокимова Минздрава России, по адресу: г. Москва, ул. Долгоруковская, д. 4, стр. 7.Почтовый адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20/1.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И.Евдокимова Минздрава России по адресу: 127206, Москва, ул. Вучетича, д. 10а и насайте http://dissov.msmsu.ruАвтореферат разослан «____» ____________________2019 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 208.041.04кандидат медицинских наук, доцентХОХЛОВА Татьяна Юрьевна3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность исследования и степень его разработанностиГлиомывнутричерепныхявляютсянаиболееопухолейираспространеннымсоставляют60%оттипомвсехпервичныхвнутричерепныхновообразований.

Согласно критериям Всемирной Организации Здравоохранения(ВОЗ) все глиомы можно разделить на 4 группы (grade). Глиомы grade I-IIсоответствуют опухолям низкой степени злокачественности (low-grade, LGG),глиомы grade III-IV соответствуют опухолям высокой степени злокачественности(high-grade, HGG) [Louis D. et al., 2016]. Глиальные опухоли составляют около80%отвсех[SchwartzbaumпервичныхJ.A.etal.,злокачественных2006].опухолейПравильноеголовногоопределениемозгастепенизлокачественности глиальных опухолей на дооперационном этапе принципиальноважно для подбора оптимального плана лечения и прогнозирования теченияболезни [Soffietti R. et al., 2010; Weller M.

et al., 2014].Доказано, что передовые методы МР-диагностики, такие как МР-перфузия,являются более эффективными в определении степени злокачественностиглиальных опухолей на дооперационном уровне по сравнению с рутиннымиметодами МР-визуализации [Roy B. et al., 2013; Nguyen T.B. et al., 2015]. Т2*-МРперфузия (динамическое изменение магнитной восприимчивости - DSC) являетсязолотым стандартом для оценки кровотока опухолей [Knopp E.A.

et al., 1999; LawM. et al.,2004, 2008]. Однако этот метод основан на внутривенном введенииконтрастного вещества. При наличии аллергии на соли гадолиния или в случаепочечной недостаточности применение данной методики невозможно [Furtner J. etal. 2014; Rau M.K. et al., 2014].Маркирование артериальных спинов (ASL – arterial spin labeling) –представляет собой неинвазивную методику получения карт объемного мозговогокровотока (CBF). В некоторых работах, использующих импульсную ASL (PASL)и непрерывную ASL (CASL) последовательности, было показано, что карты CBF,получаемые методом ASL (ASL-CBF), имеют потенциальную ценность в4определении степени злокачественности глиом головного мозга [Warmuth C.

et al.,2003; Wolf R.L. et al., 2005; Kim H.S. et al., 2007; Chao L.L. et al., 2010; Fudaba H. etal., 2014; Furtner J. et al. 2014] и прогнозировании течения заболевания [Furtner J.et al. 2014; Rau M.K. et al., 2014; Qiao X.J. et al., 2015]. Несмотря на то, чтопсевдонепрерывная ASL-методика (pCASL) является усовершенствованнымметодом ASL-перфузии по сравнению с методиками PASL и CASL [Пронин И.Н.и др., 2012, Garcia D.M.

et al., 2005, Fernandez-Seara M.A. et al., 2008, Wong E.C.,2013], данные последних исследований показали противоречивые результаты.Одни авторы утверждают, что pCASL неэффективна в дифференциальнойдиагностике глиальных опухолей [Roy B. Et al., 2013], а другие работы, наоборот,подтверждают ее эффективность [Lin Y.

Et al., 2015, Xiao H. et al., 2015, Ma H. etal., 2017, Zeng Q. et al., 2017].Последняяклассификацияопухолейцентральнойнервнойсистемыутверждает, что одним из важнейших факторов, влияющих на течениезаболевания у пациентов с глиомами головного мозга, является наличие мутациигена IDH-1 [Louis D. et al., 2016]. На данный момент нет надежной и простой вреализации методики, которая смогла бы определить генетический статусопухоли на дооперационном этапе. А имеющиеся работы, в которых изучалсякровоток в мутантных глиомах и глиомах дикого типа, не установили пороговыезначения опухолевого кровотока, которые можно использовать в дооперационнойдиагностике глиом данных подгрупп [Yamashita K.

et al., 2015, Liu T. et al., 2018].Еще одним важнейшим элементом, влияющим на течение заболевания,является индекс пролиферативной активности Ki-67 в опухолевой ткани. Наданный момент установлено, что опухоли с Ki-67 выше 10% ведут себя болееагрессивно и характеризуются более быстрым ростом [Jaros E. et al., 1992;Karamitopoulou E. et al., 1994; Bouvier-Labit C. et al., 1998; Zeng A. et al., 2015]. Влитературе представлены единичные исследования, в которых проводилосьизучение взаимосвязи опухолевого кровотока и индекса Ki-67 у пациентов сглиомамиголовногомозга, однакоданные работыпродемонстрировали5противоречивые результаты [Fudaba H.

et al., 2014, Zeng Q. et al., 2017].Главной целью хирургического лечения пациентов с глиомами головногомозга является максимальное увеличение степени резекции с максимальнымсохранением функций. Большей степени радикальности удаления опухолипозволяетдобитьсяприменениеинтраоперационнойфлуоресцентнойдиагностики [Stummer W.

et al., 2000, 2007]. Поскольку ASL-перфузия способнапрогнозировать злокачественность опухолей ЦНС, а чем выше степеньзлокачественности опухоли, тем более эффективна флуоресцентная диагностика,нам представляется возможным и актуальным исследование взаимосвязи междудвумя вышеописанными группами методов. Возможно, данные ASL-перфузиисмогут прогнозировать наличие видимой флуоресценции во время операции, чтопозволитболееэффективноиспользоватьэтотдорогостоящийметодинтраоперационной диагностики, обосновав рациональность его применения вкаждом конкретном клиническом случае.Основанием для диссертации послужило крайне малое количество работ влитературе,вкоторыхизучаютсявозможностиASL-перфузиивдифференциальной диагностике глиом головного мозга, взаимосвязь опухолевогокровотока, измеряемого методом ASL-перфузии, с IDH-1 статусом и уровнеминдекса пролиферативной активности Ki-67.Научныеисследования,изучающиевзаимосвязькровотокаиинтраоперационной флуоресцентной диагностики, а также возможности ASLперфузии в прогнозировании интраоперационной флуоресценции на данныймомент не проводились.Такимобразом,псевдонепрерывнойизучениеASL-перфузиивопухолевогокровотокасопоставлениисметодомгистологическими,генетическими и иммуногистохимическими особенностями глиом головногомозга, а также данными интраоперационной флуоресценции позволит повыситькачестводифференциальнойдиагностикинаэтапедооперационногообследования пациентов, а также, возможно, позволит оптимизировать тактику6хирургического лечения.Цель исследования – изучение гемодинамики в глиомах головного мозгаметодом ASL-перфузии в сопоставлении с гистологическими, генетическими ииммуногистохимическими характеристиками и степенью интраоперационнойфлуоресценции опухолей.Задачи исследования:1.Изучить показатели объемного кровотока в глиомах различнойстепени злокачественности методом ASL-перфузии.2.Провестианализвзаимосвязиопухолевогокровотокасгистологическими, генетическими, иммуногистохимическими характеристикамии степенью интраоперационной флуоресценции глиом головного мозга.3.Выявить критерии дифференциальной диагностики опухолевогопоражения головного мозга (биомаркеры) для уточнения тактики хирургическоголечения.Научная новизна исследованияРабота, направленная на изучение особенностей гемодинамики глиомголовного мозга методом ASL-перфузии, на большом репрезентативномматериале осуществляется впервые.

Впервые будет проведено сопоставлениеполученныхданныхсгистологическими,генетическими,иммуногистохимическими анализами, а также со степенью интраоперационнойфлуоресценцииопухолей.Наоснованииполученныхрезультатовбудетпроводиться разработка критериев дифференциальной диагностики глиомголовного мозга для уточнения тактики хирургического лечения.Теоретическая и практическая значимость работы1.Результатыданнойработыпозволятповыситькачестводооперационной диагностики глиом головного мозга.2.Определениепороговыхзначенийопухолевогокровотокадлядифференциальной диагностики глиом дикого типа и глиом с агрессивным7ростом позволит на дооперационном этапе оптимизировать сроки хирургическогои химио-лучевого лечения у пациентов с данной патологией.3.Оптимизация тактики хирургического лечения с использованиеминтраоперационной флуоресцентной диагностики с учетом данных опухолевогокровотока позволит повысить радикальность удаления опухолей головного мозгаи, тем самым, улучшить прогноз заболевания в целом.Методология и методы исследованияДиссертационное исследование выполнялось в несколько этапов.

На первомэтапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная даннойпроблеме. Всего проанализировано 129 источников, из них 7 – отечественных,122 – зарубежных.На втором этапе были обследованы 253 пациента с супратенториальнымипервичновыявленнымиглиомамиголовногомозгаразличнойстепенизлокачественности, которые составили группу наблюдения. Обследованиевключало в себя выполнение МРТ-исследования на дооперационном этапе сиспользованием стандартных импульсных последовательностей и технологиипсевднонепрерывной ASL-перфузии.У 106 из 253 пациентов был проведен анализ на выявление мутации генаIDH-1, 64 пациентам проводилось измерение индекса Ki-67. Всем пациентам изгруппы исследования проводилось удаление опухоли или стереотаксическаябиопсия с последующей постановкой гистологического диагноза.

У 66 из 253пациентовоперацияпроводиласьсиспользованиеминтраоперационнойфлуоресцентной диагностики.На третьем этапе диссертационного исследования проводился анализданных кровотока в сопоставлении с гистологическими, генетическими,иммуногистохимическими особенностями глиом головного мозга, а такжеданными интраоперационной флуоресценции с последующей статистическойобработкой полученных результатов.8Объект исследования – пациенты с глиомами головного мозга различнойстепени злокачественности супратенториальной локализации, проходившиедооперационное МР-обследование, а затем хирургическое лечение в ФГАУ«НМИЦ нейрохирургии им.