Frontiers in Oncology

Introduction

Gliome sind die häufigsten intrakraniellen Tumoren und machen etwa 70 % aller primären Hirntumoren aus (1, 2). Es ist bekannt, dass eine Brutto-Totalresektion mit einem verbesserten progressionsfreien und Gesamtüberleben bei Patienten mit niedriggradigen Gliomen (LGGs) korreliert (3-6). Daher gilt die maximal sichere Resektion von LGGs heute als empfohlene Primärbehandlung, um eine mögliche bösartige Transformation zu verzögern (7, 8). Eine solche maximal sichere Resektion wird jedoch nur bei der Minderheit der LGGs aufgrund ihres infiltrativen Wachstums und ihrer undefinierten Grenzen erreicht (9).

Die Chirurgie unter Verwendung von 5-Aminolävulinsäure (ALA)-induzierter Protoporphyrin IX (PpIX)-Fluoreszenz wurde im neurochirurgischen Bereich zur verbesserten intraoperativen Tumordarstellung eingeführt (10). In den letzten zwei Jahrzehnten wurden solche fluoreszenzgesteuerten Resektionen insbesondere zur Optimierung der Chirurgie von hochgradigen Gliomen (HGG) eingesetzt (11). In diesem Sinne führt die 5-ALA-Fluoreszenz-geführte Chirurgie zu einer signifikant höheren Häufigkeit vollständiger Resektionen und einem verlängerten progressionsfreien Überleben bei HGGs (12-17). In den letzten Jahren wurde 5-ALA auch zunehmend bei der Operation von radiologisch vermuteten LGGs untersucht (3, 7, 11, 13, 18-21). Nach den Daten dieser ersten klinischen Studien ist die 5-ALA-induzierte Fluoreszenz ein leistungsfähiger Marker zur Identifizierung potenzieller Regionen mit maligner Transformation (anaplastische Herde) während der Operation von LGG-Verdachtsfällen und damit zur Vermeidung histopathologischer Entartungen. Die Mehrheit der reinen LGGs kann jedoch nach der aktuellen Literatur (3, 7, 11, 13, 18, 19, 21, 22) nicht durch sichtbare Fluoreszenz sichtbar gemacht werden.

Die genauen Mechanismen der PpIX-Akkumulation und damit das Vorhandensein oder Fehlen einer sichtbaren 5-ALA-induzierten Fluoreszenz in Gliomen sind noch unklar. Es wird vermutet, dass eine Vielzahl von Faktoren die sichtbare 5-ALA-Fluoreszenz beeinflussen, wie z. B. ein erhöhter Stoffwechsel und eine Hochregulierung der Porphyrin-produzierenden Enzyme (23), ein reduzierter Eisenstoffwechsel innerhalb der neoplastischen Zellen (24) und eine Verringerung der Aktivität des Ferrochelatase-Enzyms, das fluoreszierendes PpIX in Häm umwandelt (25). Kürzlich wurde in einer In-vitro-Studie berichtet, dass Antiepileptika (AEDs) zu einer Schädigung der Mitochondrienmembran und damit zu einer Hemmung der PpIX-Synthese in Gliomzellen führen (26). Heutzutage werden AEDs bei Patienten, die an LGG leiden, häufig vor einer Operation verabreicht. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Verabreichung von AEDs das Vorhandensein von sichtbarer Fluoreszenz in LGGs während der chirurgischen Resektion beeinflussen könnte.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es daher, die Rolle der 5-ALA-induzierten Fluoreszenz in der LGG-Chirurgie zu untersuchen und den Einfluss von AEDs auf das Vorhandensein von sichtbarer Fluoreszenz zu analysieren.

Materialien und Methoden

Patientenpopulation

Patienten, die sich zwischen März 2014 und März 2016 am Burdenko Neurosurgical Institute einer Resektion eines neu diagnostizierten verdächtigen LGG nach 5-ALA-Gabe unterzogen, wurden rekrutiert. In unsere Studie wurden schließlich insgesamt 27 Patienten mit einem histopathologisch bestätigten LGG aufgenommen. Unsere Studienkohorte umfasste 19 Männer und acht Frauen mit einem Durchschnittsalter von 33 Jahren (Spanne: 18-66 Jahre). Nach unserer histopathologischen Analyse wurden 14 diffuse Astrozytome, 6 Oligodendrogliome, 4 pilozytische Astrozytome, 2 gemistozytische Astrozytome und ein desmoplastisches infantiles Gangliogliom diagnostiziert. Die Anwendung von 5-ALA während der Operation war bei allen 27 Patienten möglich. Bei keinem unserer Patienten traten in unserer Studie nennenswerte 5-ALA-bedingte Nebenwirkungen auf. Bei allen Patienten wurde eine informierte Einwilligung für den chirurgischen Eingriff und die Verabreichung von 5-ALA eingeholt. Die Studie wurde von der lokalen Ethikkommission des N. N. Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery (Moskau, Russland) genehmigt.

Einschluss- und Ausschlusskriterien

Einschlusskriterien für die Aufnahme in diese Studie waren Alter ≥18 Jahre, MRT-verdächtiges LGG, mögliche totale Resektion (d.h., >90%) gemäß der präoperativen chirurgischen Einschätzung, keine bekannte Lebererkrankung in der Vorgeschichte oder Anzeichen einer erheblichen Leberfunktionsstörung und eine Karnofsky-Skala ≥70. Ausschlusskriterien für die Verabreichung von 5-ALA waren Lichtempfindlichkeit in der Vorgeschichte, Porphyrie in der Patienten- oder Familienanamnese, Schwangerschaft und Stillen. Nur Patienten, bei denen nach der Operation ein LGG diagnostiziert wurde, blieben in der endgültigen Studienkohorte.

Chirurgisches Verfahren

Die Patienten erhielten oral 25 mg/kg Körpergewicht 5-ALA („Alasence“ NIOPIK, Moskau, Russland), aufgelöst in 100 ml Wasser ~3 h vor der Operation. In Abhängigkeit von der Tumorlokalisation wurde ein intraoperatives Neuromonitoring mit sensorisch/motorisch evozierten Potenzialen und/oder direkter Stimulation (Viking Select, Nicolet; n = 21 Patienten) sowie eine Operation im Wachzustand (n = 2 Patienten) durchgeführt. Es wurde ein modifiziertes neurochirurgisches Mikroskop (Carl Zeiss OPMI Pentero, Deutschland) verwendet, das mit einem fluoreszierenden 400-nm-UV-Lichtmodul und speziellen Filtern ausgestattet war. Die mikrochirurgische Tumorentfernung erfolgte in den meisten Fällen (n = 20 Patienten) unter Verwendung der Standard-Weißlichtmikroskopie mit Unterstützung der Neuronavigation. Während des Eingriffs wurde das Mikroskop wiederholt auf violett-blaues Anregungslicht umgeschaltet, um potenzielle Fluoreszenz sichtbar zu machen.

Die Fluoreszenzintensität wurde von einem Chirurgen visuell beurteilt und als „schwach“ eingestuft, wenn nur ein kleiner Teil des Tumors rosa Fluoreszenz zeigte und der Großteil des Tumors überhaupt nicht fluoreszierte, als „mäßig“, wenn mehr als die Hälfte des Tumors rosa Fluoreszenz zeigte, und als „hell“, wenn der größte Teil des Tumors hellrot erschien. Die spektroskopiegestützte Fluoreszenz wurde bei 12 Patienten quantitativ bewertet. Das Fluoreszenzniveau schwankte zwischen 0 Werten und 15 willkürlichen Einheiten (nach der Normalisierung der Daten) in Bezug auf das intakte Gehirn. Wir haben die Rolle der Spektroskopie nicht besonders hervorgehoben, da sie nur bei einigen unserer Patienten durchgeführt wurde. Darüber hinaus wurde auch die intratumorale Fluoreszenzhomogenität der einzelnen Tumoren bestimmt. In diesem Sinne wurde die diffuse Fluoreszenz als homogenes Aufleuchten des gesamten Tumors definiert. Im Gegensatz dazu wurde fokale Fluoreszenz als ein umschriebener Bereich mit Fluoreszenz innerhalb eines ansonsten nicht fluoreszierenden Tumors definiert. Im Zuge der Operation wurden anschließend Gewebeproben aus fluoreszierenden und/oder nicht fluoreszierenden Bereichen innerhalb des Tumors und/oder des angenommenen Tumorrandes für die histopathologische Analyse entnommen. Um eine mögliche Phototoxizität von 5-ALA zu vermeiden, wurden alle Patienten nach der Verabreichung des Medikaments mindestens 24 Stunden lang vor starken Lichtquellen geschützt.

Histopathologie

Alle formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten Gewebeproben wurden für eine Hämatoxylin- und Eosinfärbung (H & E) aufbereitet. Die Tumordiagnose wurde von einem erfahrenen Neuropathologen nach den aktuellen histopathologischen Kriterien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) erstellt (27). In unserer Studie wurden die Zelldichte und die Proliferationsrate (Ki-67-Markierungsindex) in jeder der entnommenen Gewebeproben untersucht.

Präoperative Einnahme von AEDs

Da das Hauptaugenmerk unserer Studie auf der Untersuchung des möglichen Einflusses von AEDs auf die 5-ALA-induzierte Fluoreszenz lag, dokumentierten wir bei jedem Patienten, ob vor der Operation AEDs verabreicht wurden (ja oder nein). Die Patienten nahmen durchschnittliche AED-Dosen ein: Valproinsäure (bis zu 1,5 mg pro Tag), Levetiracetam (800 mg pro Tag). Wir haben nicht jedes Medikament einzeln untersucht, da die allgemeine Serie nicht groß war.

Postoperativer Verlauf

Der neurologische Status jedes Patienten wurde vor und nach der Operation untersucht, um eine mögliche postoperative Verschlechterung der neurologischen Symptome zu erkennen. Außerdem wurde das Ausmaß der Resektion anhand der Ergebnisse einer frühen (bis zu 72 Stunden nach der Operation) postoperativen MRT beurteilt: (1) GTR lag vor, wenn mindestens 90 % der Tumormasse entfernt wurden, (2) subtotale Resektion, wenn mehr als 50 % der Tumormasse entfernt wurden, und (3) partielle Resektion, wenn <50 % des Tumors entfernt wurden.

Statistische Analyse

Die Datenverarbeitung erfolgte mit der R-Software für statistische Berechnungen (Version 3.4.4). Die kontinuierlichen Variablen wurden mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Tests in Gruppen verglichen. Um die Beziehung zwischen den kategorischen Variablen zu analysieren, wurde ein exakter Fisher-Test durchgeführt. Bei der Prüfung der Wirkung von AED auf die Fluoreszenz wurde eine logistische Regressionsanalyse zur Anpassung an Störfaktoren durchgeführt. Die Ergebnisse wurden bei p < 0,05 als statistisch signifikant angesehen.

Ergebnisse

5-ALA-induzierte Fluoreszenz und histopathologische Diagnose

Wir beobachteten eine sichtbare Fluoreszenz während der Operation in 14 (52 %) von 27 Fällen, während in den restlichen 13 Fällen (48 %) keine Fluoreszenz festgestellt wurde.

Entsprechend der histopathologischen Tumordiagnose zeigten alle 4 pilozytischen Astrozytome, alle 2 gemistozytischen Astrozytome und das einzige desmoplastische infantile Gangliogliom sichtbare Fluoreszenz. Darüber hinaus wurde eine sichtbare Fluoreszenz bei 4 (29 %) von 14 diffusen Astrozytomen und bei 3 (50 %) von 6 Oligodendrogliomen festgestellt. Nach der intratumoralen Fluoreszenzhomogenität (n = 14 Fälle) wiesen 7 Tumoren eine „diffuse“ sichtbare Fluoreszenz auf, während die anderen 7 Gliome „fokale“ Stellen mit sichtbarer Fluoreszenz hatten. Einzelheiten zu den Fluoreszenzdaten unserer Kohorte finden Sie in Tabelle 1 und illustrative Fälle in Abbildung 1.

5-ALA-induzierte Fluoreszenz und histologische Parameter

Insgesamt wurden während der Operation 80 Gewebeproben von den 27 Patienten entnommen (Median: 3 Proben; Bereich 1-12 Proben pro Patient). Davon wurde in 21 Proben (26 %) eine sichtbare Fluoreszenz festgestellt, während 59 Proben (74 %) keine sichtbare Fluoreszenz aufwiesen. Die Zelldichte war in den fluoreszenzpositiven Proben signifikant höher (2.180 mm2) als in den fluoreszenznegativen Proben (1.510 mm2; p = 0,03). Darüber hinaus war die Proliferationsrate, die anhand des Ki-67-Markierungsindex ermittelt wurde, in fluoreszenzpositiven Proben (2,52 %) ebenfalls signifikant höher als in fluoreszenznegativen Proben (0,41 %; p = 0,04).

5-ALA-induzierte Fluoreszenz und AEDs

Aufgrund einer Vorgeschichte von präoperativen Anfällen nahmen 15 Patienten (56 %) unserer Studienkohorte vor der Operation AEDs ein (Finlepsin, Levetiracetam, Trileptal und/oder Valproidsäure). Von den 15 Patienten mit präoperativer AED-Einnahme zeigten 11 Patienten (73 %) während der Resektion keine sichtbare Fluoreszenz. Im Gegensatz dazu zeigten 10 (83 %) der verbleibenden 12 Patienten ohne vorherige Einnahme von AEDs eine sichtbare Fluoreszenz. Somit war die sichtbare Fluoreszenz bei Patienten ohne AED-Einnahme signifikant häufiger als bei Patienten mit präoperativer AED-Einnahme. Die AED erwiesen sich als signifikanter Faktor (p = 0,048), der die Wahrscheinlichkeit einer intraoperativen Fluoreszenz beeinflusste, wenn sie in einem logistischen Regressionsmodell um andere potenzielle Störfaktoren (Astrozytom/Nicht-Astrozytom, frontale Lokalisation, Dexamethasondosis) bereinigt wurden. Die anderen in das Modell einbezogenen Faktoren zeigten keinen signifikanten Zusammenhang mit der Fluoreszenz (p > 0,05).

Postoperativer Verlauf

Nach der Operation zeigten 21 Patienten stabile und vier Patienten verbesserte neurologische Symptome. Im Gegensatz dazu wurde bei den übrigen zwei Patienten eine Verschlechterung der neurologischen Symptome festgestellt. Nach der frühen postoperativen MRT wurde bei 16 Patienten (59 %) eine totale Resektion, bei 8 Patienten (30 %) eine subtotale Resektion und bei drei Patienten (11 %) eine Teilresektion erreicht. Die Fluoreszenz korrelierte nicht mit dem Ausmaß der Resektion.

Diskussion

Die Verwendung von 5-ALA-induzierter Fluoreszenz wird immer beliebter mit dem Ziel, das Ausmaß der Resektion insbesondere bei HGGs zu maximieren und damit die postoperative Patientenprognose zu verbessern. In diesem Sinne hat sich gezeigt, dass die fluoreszenzgesteuerte Chirurgie die Rate der vollständigen Resektionen bei HGGs im Vergleich zur alleinigen Mikrochirurgie erheblich verbessert, und diese innovative Technik hat auch das 6-monatige progressionsfreie Überleben fast verdoppelt (16). Kürzlich wurde die sichtbare PpIX-Fluoreszenz auch bei anderen Hirnläsionen wie Meningiomen (19) und metastasierenden Tumoren (18, 28) festgestellt.

Aktuelle Literatur: 5-ALA-Fluoreszenz im LGG

Bislang wurde der Wert der 5-ALA-induzierten Fluoreszenz im LGG nur in wenigen Studien untersucht. In diesem Sinne beschrieben Ishihara et al. 2007 erstmals die Anwendung von 5-ALA in zwei LGG und fanden keine sichtbare Fluoreszenz in den mehrfach entnommenen Gewebeproben (29). Darüber hinaus veröffentlichten Ruge et al. 2009 einen Fallbericht über ein 9-jähriges Mädchen, das sich einer fluoreszenzgesteuerten Resektion eines pleomorphen Xanthoastrozytoms des rechten Temporallappens unterzog und eine sichtbare Fluoreszenz des Tumors nachweisen konnte (20). Außerdem veröffentlichten Stockhammer et al. 2009 einen Fallbericht über ein diffuses Astrozytom WHO-Grad II mit mäßiger Zelldichte, höherer mikrovaskulärer Dichte und sichtbarer Fluoreszenz (30). Fälle von Fluoreszenz bei pilomyxoiden Astrozytomen und pilozytischen Astrozytomen wurden von Bernal Garcia et al. (31) bzw. Choo et al. (32) veröffentlicht. Die erste Serie von Patienten mit LGG und 5-ALA wurde von Widhalm et al. veröffentlicht (33). In dieser Studie zeigten alle acht diffus infiltrierenden Gliome vom WHO-Grad II während der Operation keine sichtbare 5-ALA-induzierte Fluoreszenz. In einer weiteren Studie berichteten Ewelt et al. 2011 über sichtbare Fluoreszenz bei nur einem (8 %) von 13 LGGs während der Operation (7). Drei Jahre nach der ersten Patientenserie veröffentlichten Widhalm et al. 2013 eine größere Serie und fanden sichtbare Fluoreszenz in 4 (9 %) von 33 LGGs (34). In einer anderen Studie von Marbacher et al. zeigten 8 (40 %) von 20 LGGs sichtbare Fluoreszenz (18). Im Jahr 2015 stellte Valdes bei 4 (33 %) von 12 untersuchten LGGs sichtbare Fluoreszenz fest (35). Jaber et al. schließlich fanden 2016 in der bisher größten Serie sichtbare Fluoreszenz in 13 (16 %) von 82 LGGs (36). Nach der aktuellen Literatur wird sichtbare Fluoreszenz also nur bei einer Minderheit der Patienten mit LGGs beobachtet.

Aktuelle Studie: 5-ALA-Fluoreszenz in LGG

Trotz dieser anderen in der aktuellen Literatur verfügbaren Studien zeigten unsere Daten das Vorhandensein von sichtbarer Fluoreszenz in mehr als der Hälfte unserer Fälle während der Operation. Eine mögliche Erklärung für die höhere Rate an LGGs mit sichtbarer Fluoreszenz im Vergleich zur aktuellen Literatur könnte sein, dass wir eine etwas höhere Dosis von 5-ALA (25 mg/kg Körpergewicht) als in den anderen Studien (18, 33, 34) verwendeten. Stummer et al. verglichen jedoch verschiedene Dosen von 5-ALA bei der Operation maligner Gliome (0,2, 2, 20 mg/kg) und kamen zu dem Schluss, dass die Verwendung von 5-ALA-Dosen von mehr als 20 mg/kg Körpergewicht wahrscheinlich nicht zu einem verbesserten Fluoreszenzeffekt führt (37). Eine andere Erklärung könnte sein, dass wir neben den diffus infiltrierenden Gliomen auch andere Tumorentitäten wie pilozytische Astrozytome oder ein Gangliogliom einbezogen haben. Unsere vielversprechenden Ergebnisse müssen jedoch in unabhängigen multizentrischen Studien mit einer größeren Kohorte von Patienten mit LGG bestätigt werden.

Interessanterweise beobachteten wir sichtbare Fluoreszenz nicht nur in fokalen intratumoralen Bereichen, wie zuvor beschrieben (33, 34), sondern auch diffuse Fluoreszenz mit homogenem Leuchten des gesamten Tumors. Wir gehen davon aus, dass das Vorhandensein fokaler sichtbarer Fluoreszenz in LGG Bereiche potenzieller zukünftiger maligner Transformation darstellen könnte. Darüber hinaus sollten künftige Studien klären, ob das Ausmaß der Resektion speziell bei LGGs mit diffusem Fluoreszenzmuster optimiert werden könnte.

5-ALA-Fluoreszenz und Histopathologie

In unserer Studie beobachteten wir in Proben mit sichtbarer Fluoreszenz signifikant höhere Zelldichten und Proliferationen als in solchen ohne Fluoreszenz. Dies steht im Einklang mit den beiden früheren Studien von Widhalm et al. (33, 34). In ähnlicher Weise fanden Widhalm et al. eine signifikant höhere Mitoserate, Zelldichte und Kernpleomorphie in fluoreszierenden Proben im Vergleich zu nicht fluoreszierenden Proben. Darüber hinaus war der durch MIB-1 LI ermittelte Proliferationsindex bei Proben mit sichtbarer Fluoreszenz signifikant höher als bei nicht fluoreszierenden Proben. In diesem Sinne weisen diese früheren Daten darauf hin, dass die sichtbare Fluoreszenz in der Lage ist, anaplastische Herde gemäß den histopathologischen Kriterien der WHO zu identifizieren (33, 34). Da wir auch eine signifikant höhere Zelldichte und Proliferationsrate in Bereichen mit sichtbarer Fluoreszenz in einer Reihe von LGG gefunden haben, glauben wir, dass 5-ALA als ein früher Marker für eine laufende maligne Transformation eines ursprünglichen LGG dienen könnte. Zukünftige Studien mit ausreichenden Nachbeobachtungsdaten sind erforderlich, um diese wichtige Frage zu klären.

5-ALA-Fluoreszenz und AEDs

Heutzutage ist es üblich, dass Patienten mit LGG wegen epileptischer Anfälle medizinisch behandelt werden (38-40). Hefti et al. wiesen in einer In-vitro-Studie nach, dass die PpIX-Synthese in Gliomzellen unter der Wirkung von Phenytoin, aber nicht von Levetiracetam, um bis zu 45 % reduziert war (26). In unserer Studie stellten wir fest, dass die sichtbare Fluoreszenz bei Patienten ohne AED-Einnahme signifikant häufiger auftrat als bei Patienten mit präoperativer AED-Einnahme (r = 0,56; p = 0,045). Von den 15 Patienten mit präoperativer AED-Einnahme zeigten 11 Patienten (73 %) während der Resektion keine sichtbare Fluoreszenz. Im Gegensatz dazu zeigten 10 (83 %) der verbleibenden 12 Patienten ohne vorherige Einnahme von AEDs eine sichtbare Fluoreszenz. Die zugrundeliegenden Mechanismen für den beobachteten Einfluss von AEDs auf die sichtbare Fluoreszenz sind bislang unklar. Der Einfluss von AEDs auf die Aktivitäten der 5-Aminolävulinsäure-Dehydrase und der Uroporphyrinogen-I-Synthetase in Erythrozyten eines epileptischen Jungen mit Vitamin-B6-Mangel, der Valproinsäure und Carbamazepin erhielt, wurde 1989 auch von Haust et al. von der University of Western Ontario, Kanada, beschrieben (41). Eine mögliche Hypothese könnte sein, dass AEDs einen Einfluss auf die Enzyme der PpIX-Synthese in den Mitochondrien von Gliomzellen haben und somit zum Vorhandensein oder Fehlen von Fluoreszenz im LGG führen. Eine weitere Studie an Glioblastom-Zelllinien ergab, dass AEDs (Phenytoin/Valproate) und Dexamethason die PpIX-Synthese hemmen können (10). Die genauen Mechanismen für den Einfluss von AEDs auf die sichtbare Fluoreszenz müssen in zukünftigen Studien geklärt werden.

Future Directions

In Zukunft sollten unsere ersten Beobachtungen in weiteren unabhängigen Studien mit einer großen Kohorte von Patienten bestätigt werden. Solche größeren Studien bieten auch die Möglichkeit, den Einfluss der verschiedenen AED-Typen getrennt zu analysieren. Darüber hinaus sollte der Einfluss von AEDs auch bei HGGs untersucht werden. In Fällen, in denen keine visuelle Fluoreszenz vorhanden ist, könnten quantitative Nachweismethoden für eine bessere Visualisierung des LGG-Gewebes nützlich sein. In diesem Sinne ist die konfokale Mikroskopie auch ein leistungsfähiges Instrument zur Visualisierung der zellulären 5-ALA-induzierten Tumorfluoreszenz in LGGs und an der Schnittstelle zwischen Gehirn und Tumor (21). Allerdings fehlen bislang überzeugende Daten der konfokalen Mikroskopie in einer großen Kohorte von Patienten mit LGG. Eine andere Methode ist die spektroskopische Analyse der PpIX-Akkumulation mit spezifischen Sonden. Mit diesem Ansatz fanden Valdes et al. heraus, dass die Akkumulation von PpIX trotz der geringen diagnostischen Genauigkeit der visuellen Fluoreszenz bei LGG quantitativ nachgewiesen werden kann (35, 42). Folglich verdient dieser vielversprechende Ansatz weitere Untersuchungen in zukünftigen Studien.

Schlussfolgerungen

In der vorliegenden Studie untersuchten wir die Rolle von 5-ALA in LGGs und den Einfluss von Antiepileptika auf die intraoperative Fluoreszenz. Unseren Daten zufolge beobachteten wir in unserer Serie von LGGs eine deutlich höhere Rate an sichtbarer Fluoreszenz (52 %) im Vergleich zur aktuellen Literatur. Darüber hinaus wurde in den Bereichen mit sichtbarer Fluoreszenz eine erhöhte Zelldichte und Proliferation festgestellt. Somit könnte die 5-ALA-induzierte Fluoreszenz auch die intraoperative Visualisierung einer Untergruppe von LGGs verbessern und auch ein nützlicher Marker für die optimierte Erkennung histopathologischer Heterogenität während der Operation von LGGs sein. Darüber hinaus scheint die präoperative Einnahme von AEDs nach unseren vorläufigen Daten das Vorhandensein von sichtbarer Fluoreszenz in solchen Tumoren zu verringern, so dass dieser Aspekt in der klinischen Praxis berücksichtigt werden sollte. Weitere unabhängige multizentrische Studien mit einer größeren Kohorte von LGG-Patienten sind erforderlich, um die vielversprechenden Daten dieser Studie zu bestätigen.

Grenzwerte

Wir sind der Auffassung, dass die Analyse der Faktoren, die die Fluoreszenz beeinflussen, vielschichtig sein sollte. Um dies zu erreichen, haben wir das Modell der logistischen Regression verwendet. AED erwies sich als signifikanter Einflussfaktor für die Wahrscheinlichkeit einer intraoperativen Fluoreszenz, wenn man sie in einem logistischen Regressionsmodell um andere potenzielle Störfaktoren (Astrozytom/Nicht-Astrozytom, frontale Lokalisation, Dexamethasondosis, IDH1-Mutation) bereinigt. Die Zelldichte und der Ki67-Index wurden nur bei Patienten mit mehreren Biopsien (10 Patienten) ermittelt. Es wurde festgestellt, dass die Zelldichte und der Ki67-Index bei den Biopsieproben aus der fluoreszierenden Zone höher waren als in der nicht fluoreszierenden Zone. Für die übrigen 17 Patienten gibt es nur wenige Hinweise auf die Zelldichte, und ihr Ki67-Index macht hauptsächlich 4-5 % aus. Da es sich um eine retrospektive Analyse handelt, an der 27 Patienten teilnahmen, hatten wir nicht vor, die Zelldichte und den Ki67-Index zu untersuchen. Leider haben wir keinen vollständigen Datensatz für Ki67 und Zelldichte, den wir in ein logistisches Regressionsmodell einbeziehen könnten.

Ethikerklärung

Diese Studie wurde von einem lokalen Komitee des N. N. Burdenko Nationalen Medizinischen Forschungszentrums für Neurochirurgie (Moskau, Russland) mit schriftlicher Einwilligung aller Probanden durchgeführt. Alle Probanden gaben ihre schriftliche Einwilligung nach Aufklärung in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki. Das Protokoll wurde vom lokalen Komitee des N. N. Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery (Moskau, Russland) genehmigt.

Beiträge der Autoren

SG, GW und AP konzipierten die Studie. LS, VJ, und MR sammelten die Daten. TS, VL, GP und AR arbeiteten die technischen Details aus. MG und DC analysierten die Daten und verfassten die Arbeit unter Mitwirkung aller Autoren. AS und AP redigierten den Text. KC analysierte die Daten und schrieb den Text unter Mitwirkung aller Autoren.

Finanzierung

Die vorliegende Studie wurde vom RFBR im Rahmen der Forschungsprojekte Nr. 17-00-00158, Nr.17-00-00159, und 17-00-00157 finanziert.

Erklärung zu Interessenkonflikten

Die Autoren erklären, dass die Forschung in Abwesenheit jeglicher kommerzieller oder finanzieller Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.

Danksagungen

Wir möchten uns für die Unterstützung durch unsere Kollegen bedanken: Danilov G. V., MD, Ph.D., N. N. Burdenko Scientific Research Neurosurgery Institute, Moskau, Russland für statistische Unterstützung.