- Introducere
- Materiale și metode
- Populația de pacienți
- Criterii de includere și excludere
- Procedură chirurgicală
- Histopatologie
- Ingestia preoperatorie de AED
- Curs postoperator
- Analiză statistică
- Rezultate
- 5-ALA Fluorescența indusă de AED și diagnosticul histopatologic
- 5-ALA Induced Fluorescence and Histological Parameters
- 5-ALA Fluorescența indusă de AEDs și AEDs
- Curs postoperator
- Discuție
- Literatura curentă: 5-ALA Fluorescența în LGG
- Studiul actual: 5-ALA Fluorescența în LGG
- 5-ALA Fluorescență și histopatologie
- Fluorescența 5-ALA și AED-urile
- Direcții viitoare
- Concluzii
- Limitări
- Declarație etică
- Contribuții ale autorilor
- Finanțare
- Declarație privind conflictul de interese
- Recunoștințe
Introducere
Glioamele sunt cele mai frecvente tumori intracraniene, reprezentând aproximativ 70% din toate tumorile cerebrale primare (1, 2). Este bine cunoscut faptul că rezecția grosier-totală se corelează cu o îmbunătățire a supraviețuirii fără progresie și a supraviețuirii globale la pacienții cu gliom de grad scăzut (LGG) (3-6). Astfel, rezecția maximă în condiții de siguranță a LGG-urilor este considerată în prezent ca fiind tratamentul primar recomandat pentru a întârzia potențiala transformare malignă (7, 8). Cu toate acestea, o astfel de rezecție maximă în condiții de siguranță este realizată doar în cazul unei minorități de LGG-uri, din cauza creșterii lor infiltrative și a granițelor nedefinite (9).
Chirurgia care utilizează fluorescența protoporfirinei IX (PpIX) indusă de acidul 5-aminolevulinic (ALA) a fost introdusă în domeniul neurochirurgical pentru o mai bună vizualizare intraoperatorie a tumorii (10). În ultimele două decenii, astfel de rezecții ghidate prin fluorescență au fost aplicate în special pentru a optimiza chirurgia gliomelor de grad înalt (HGG) (11). În acest sens, chirurgia ghidată prin fluorescență 5-ALA are ca rezultat o frecvență semnificativ mai mare de rezecții complete și o supraviețuire fără progresie prelungită în cazul HGG-urilor (12-17). În ultimii ani, 5-ALA a fost, de asemenea, din ce în ce mai mult investigat în timpul intervenției chirurgicale a LGG suspectate radiologic (3, 7, 11, 13, 18-21). Conform datelor acestor prime studii clinice, fluorescența indusă de 5-ALA este un marker puternic pentru a identifica regiunile potențiale de transformare malignă (focare anaplazice) în timpul intervenției chirurgicale a LGG suspecte și, astfel, pentru a evita subdegradarea histopatologică. Cu toate acestea, majoritatea LGG-urilor pure nu pot fi vizualizate prin fluorescență vizibilă, conform literaturii actuale (3, 7, 11, 13, 18, 19, 21, 22).
Mecanismele exacte de acumulare a PpIX și, prin urmare, prezența sau absența fluorescenței vizibile induse de 5-ALA în gliome sunt încă neclare. O mare varietate de factori au fost suspectați de a influența fluorescența vizibilă a 5-ALA, cum ar fi creșterea metabolismului și reglarea în sus a enzimelor producătoare de porfirină (23), reducerea metabolismului fierului în cadrul celulelor neoplazice (24) și reducerea activității enzimei ferochelatază care transformă PpIX fluorescent în hema (25). Recent, un studiu in vitro a raportat că medicamentele antiepileptice (AED) au ca rezultat o leziune a membranei mitocondriale și, astfel, conduc la inhibarea sintezei PpIX în celulele gliomatoase (26). În prezent, AED-urile sunt frecvent administrate pacienților care suferă de LGG înainte de operație. Am emis ipoteza că administrarea de AED ar putea influența prezența fluorescenței vizibile în LGG în timpul rezecției chirurgicale.
Scopul prezentului studiu a fost astfel de a investiga rolul fluorescenței induse de 5-ALA în chirurgia LGG și de a analiza influența AED asupra prezenței fluorescenței vizibile.
Materiale și metode
Populația de pacienți
Au fost recrutați pacienți care au fost supuși rezecției unei LGG suspecte recent diagnosticate la Institutul de Neurochirurgie Burdenko după administrarea de 5-ALA între martie 2014 și martie 2016. În studiul nostru, în total au fost incluși în cele din urmă 27 de pacienți cu un LGG confirmat histopatologic. Cohorta noastră de studiu a inclus 19 bărbați și opt femei cu o vârstă mediană de 33 de ani (interval: 18-66 de ani). Conform analizei noastre histopatologice, au fost diagnosticate 14 astrocitoame difuze, 6 oligodendrogliome, 4 astrocitoame pilocitice, 2 astrocitoame gemistocitare și un gangliogliom infantil desmoplastic. Aplicarea de 5-ALA în timpul intervenției chirurgicale a fost fezabilă la toți cei 27 de pacienți. La niciunul dintre pacienții noștri nu au apărut efecte secundare semnificative legate de 5-ALA în cadrul studiului nostru. Consimțământul în cunoștință de cauză pentru procedura chirurgicală și administrarea de 5-ALA a fost obținut de la toți pacienții. Studiul a fost aprobat de comitetul local de etică al Centrului Național de Cercetare Medicală de Neurochirurgie N. N. Burdenko (Moscova, Rusia).
Criterii de includere și excludere
Criteriile de includere pentru înscrierea în acest studiu au fost vârsta ≥18 ani, LGG suspectată prin RMN, posibilă rezecție totală grosieră (GTR) (adică, >90%), conform estimării chirurgicale preoperatorii, absența oricărui istoric cunoscut de boală hepatică sau a semnelor de disfuncție hepatică semnificativă și scara Karnofsky ≥70. Criteriile de excludere pentru administrarea de 5-ALA au fost istoricul de fotosensibilitate, istoricul pacientului sau al familiei de porfirie, sarcina și alăptarea. Doar pacienții cu diagnosticul de LGG după operație au rămas în cohorta finală a studiului.
Procedură chirurgicală
Pacienților li s-a administrat pe cale orală 25 mg/kg de greutate corporală 5-ALA („Alasence” NIOPIK, Moscova, Rusia) dizolvat în 100 ml de apă cu ~3 h înainte de operație. În funcție de localizarea tumorii, s-a efectuat o neuromonitorizare intraoperatorie cu potențiale evocate senzoriale/motorii, și/sau stimulare directă (Viking Select, Nicolet; n = 21 de pacienți), precum și o intervenție chirurgicală în stare de veghe (n = 2 pacienți). S-a utilizat un microscop neurochirurgical modificat (Carl Zeiss OPMI Pentero, Germania) echipat cu un modul de lumină UV fluorescentă de 400 nm și filtre specifice. Îndepărtarea microchirurgicală a tumorii a fost efectuată utilizând în principal microscopia standard cu lumină albă, cu ajutorul neuronavigației în majoritatea cazurilor (n = 20 de pacienți). În timpul intervenției chirurgicale, microscopul a fost comutat în mod repetat la lumina de excitație violet-albastru pentru a vizualiza fluorescența potențială.
Intensitatea fluorescenței a fost evaluată vizual de către un chirurg și determinată ca fiind „slabă”, cu doar o mică parte a tumorii care prezintă fluorescență roz, cea mai mare parte a acesteia nefiind deloc fluorescentă, „moderată”, cu mai mult de jumătate din tumoră care dezvăluie fluorescență roz, și „strălucitoare”, cu cea mai mare parte a tumorii care arată roșu aprins. Fluorescența asistată de spectroscopie a fost evaluată cantitativ la 12 pacienți. Nivelul de fluorescență a variat de la 0 valori până la 15 unități arbitrare (după normalizarea datelor) în ceea ce privește creierul intact. Nu am evidențiat în mod special rolul spectroscopiei, deoarece aceasta a fost realizată doar la unii dintre pacienții noștri. În plus, a fost determinată și omogenitatea fluorescenței intratumorale a fiecărei tumori. În acest sens, fluorescența difuză a fost definită ca fiind strălucirea omogenă a întregii tumori. În schimb, fluorescența focală a fost definită ca o zonă circumscrisă de fluorescență în cadrul unei tumori care altfel nu este fluorescentă. În cursul intervenției chirurgicale, eșantioane de țesut din zonele fluorescente și/sau nefluorescente din interiorul tumorii și/sau din marginea presupusă a tumorii au fost ulterior colectate pentru analiza histopatologică. Pentru a evita potențiala fototoxicitate legată de 5-ALA, toți pacienții au fost protejați de surse puternice de lumină timp de cel puțin 24 h după administrarea medicamentului.
Histopatologie
Toate probele de țesut fixate în formol și încorporate în parafină au fost procesate pentru colorația cu hematoxilină și eozină (H & E). Diagnosticul tumorii a fost stabilit de un neuropatolog experimentat în conformitate cu criteriile histopatologice actuale ale Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) (27). În studiul nostru, densitatea celulară și rata de proliferare (indicele de marcare Ki-67) a fost investigată în fiecare dintre probele de țesut colectate.
Ingestia preoperatorie de AED
Din moment ce obiectivul principal al studiului nostru a fost de a investiga influența potențială a AED asupra fluorescenței induse de 5-ALA, am documentat la fiecare pacient dacă au fost administrate AED înainte de operație (da sau nu). Pacienților li s-au ingerat doze medii de AED: acid valproic (până la 1,5 mg pe zi), levetiracetam (800 mg pe zi). Nu am studiat fiecare medicament în parte, deoarece seria generală nu a fost mare.
Curs postoperator
Starea neurologică a fiecărui pacient a fost investigată înainte și după operație pentru a detecta o potențială deteriorare postoperatorie a simptomelor neurologice. În plus, gradul de rezecție a fost judecat în funcție de rezultatele unui RMN postoperator precoce (până la 72 h după operație): (1) GTR a fost prezentă dacă cel puțin 90% din masa tumorală a fost îndepărtată, (2) rezecție subtotală dacă mai mult de 50% din masa tumorală a fost rezecată și (3) rezecție parțială dacă <50% din tumoră a fost îndepărtată.
Analiză statistică
Procesarea datelor a fost efectuată cu ajutorul software-ului R pentru calcul statistic (versiunea 3.4.4). Variabilele continue au fost comparate în grupuri folosind testul U Mann-Whitney Mann-Whitney. Pentru a analiza relația dintre variabilele categorice, a fost aplicat un test Fisher exact. S-a efectuat o analiză de regresie logistică pentru a ajusta factorii de confuzie atunci când s-a testat efectul AED asupra fluorescenței. Rezultatele au fost considerate semnificative din punct de vedere statistic pentru p < 0,05.
Rezultate
5-ALA Fluorescența indusă de AED și diagnosticul histopatologic
Am observat fluorescență vizibilă în timpul intervenției chirurgicale în 14 (52%) din 27 de cazuri, în timp ce în restul de 13 cazuri (48%) nu a fost detectată nicio fluorescență.
În funcție de diagnosticul histopatologic al tumorii, toate cele 4 astrocitoame pilocitice, toate cele 2 astrocitoame gemistocitare și singurul gangliogliom infantil desmoplastic au prezentat fluorescență vizibilă. Mai mult, fluorescența vizibilă a fost găsită în 4 (29%) din 14 astrocitoame difuze și în 3 (50%) din 6 oligodendrogliome. În funcție de omogenitatea fluorescenței intratumorale (n = 14 cazuri), 7 tumori au avut fluorescență vizibilă „difuză”, în timp ce celelalte 7 gliome au avut situsuri „focale” de fluorescență vizibilă. Detaliile privind datele de fluorescență ale cohortei noastre sunt furnizate în tabelul 1 și cazuri ilustrative în figura 1.
Tabelul 1. Caracteristicile fluorescenței intraoperatorii.
Figura 1. Cazul ilustrativ nr. 16 (tip fluorescență difuză). Oligodendrogliom de gradul II OMS al lobului frontal drept. (A)-Imaginile FLAIR preoperatorii arată o leziune mare hiperintensă, (B)-Microscopia cu lumină albă arată anomalii corticale distincte; (C)-Tumoarea relevă o fluorescență moderată cu lumină de excitație albastru-violet; (D)-Histologia relevă țesut tumoral de oligodenrogliom grad OMS II. A fost obținut consimțământul în cunoștință de cauză de la pacient pentru publicarea datelor, inclusiv a imaginilor.
5-ALA Induced Fluorescence and Histological Parameters
În total, au fost colectate 80 de probe de țesut în timpul intervenției chirurgicale de la cei 27 de pacienți (mediana: 3 probe; interval 1-12 probe per pacient). Dintre acestea, fluorescența vizibilă a fost găsită în 21 de probe (26%), în timp ce 59 de probe (74%) nu au prezentat fluorescență vizibilă. Densitatea celulară a fost semnificativ mai mare în probele pozitive la fluorescență (2.180 mm2) decât în probele negative la fluorescență (1.510 mm2; p = 0,03). În plus, rata de proliferare evaluată prin indicele de marcare Ki-67 a fost, de asemenea, semnificativ mai mare în probele pozitive la fluorescență (2,52%) decât în probele negative la fluorescență (0,41%; p = 0,04).
5-ALA Fluorescența indusă de AEDs și AEDs
Datorită unui istoric anterior de convulsii preoperatorii, 15 pacienți (56%) din cohorta noastră de studiu au luat AEDs înainte de operație (finlepsină, levetiracetam, trileptal și/sau acid valproid). Dintre cei 15 pacienți care au luat AED înainte de operație, 11 pacienți (73%) nu au prezentat fluorescență vizibilă în timpul rezecției. În schimb, 10 (83%) dintre ceilalți 12 pacienți fără aport anterior de AED au prezentat fluorescență vizibilă. Astfel, fluorescența vizibilă a fost semnificativ mai frecventă la pacienții fără aport de DEA în comparație cu pacienții cu aport de DEA preoperator . AED s-a dovedit a fi un factor semnificativ (p = 0,048) care influențează probabilitatea de fluorescență intraoperatorie atunci când a fost ajustat pentru alți potențiali factori de confuzie (astrocitom/non-astrocitom, localizare frontală, doza de dexametazonă) într-un model de regresie logistică. Ceilalți factori incluși în model nu au prezentat o relație semnificativă cu fluorescența (p > 0,05).
Curs postoperator
După intervenția chirurgicală, 21 de pacienți au prezentat simptome neurologice stabile și patru pacienți s-au ameliorat. În schimb, la ceilalți doi pacienți s-a constatat o deteriorare a simptomelor neurologice. Conform RMN-ului postoperator precoce, la 16 pacienți (59%) s-a realizat o rezecție totală grosieră, la 8 pacienți (30%) o rezecție subtotală și la trei pacienți (11%) o rezecție parțială. Fluorescența nu s-a corelat cu gradul de rezecție.
Discuție
Utilizarea fluorescenței induse de 5-ALA devine din ce în ce mai populară cu scopul de a maximiza gradul de rezecție în special în HGG și de a îmbunătăți astfel prognosticul postoperator al pacienților. În acest sens, chirurgia ghidată prin fluorescență a demonstrat că îmbunătățește semnificativ rata de rezecții complete în HGG în comparație cu microchirurgia singură, iar această tehnică inovatoare aproape că a dublat, de asemenea, supraviețuirea fără progresie la 6 luni (16). Recent, fluorescența vizibilă a PpIX a fost descoperită și în alte leziuni cerebrale, cum ar fi meningioamele (19) și tumorile metastatice (18, 28).
Literatura curentă: 5-ALA Fluorescența în LGG
Până în prezent, valoarea fluorescenței induse de 5-ALA în LGG a fost investigată doar în câteva studii. În acest sens, Ishihara et al. au descris pentru prima dată în 2007 aplicarea 5-ALA în două LGG și nu au constatat nicio fluorescență vizibilă în multiplele probe de țesut colectate (29). În plus, Ruge et al. au publicat în 2009 un raport de caz al unei fetițe de 9 ani care a fost supusă unei rezecții ghidate prin fluorescență a unui xantoastrocitom pleomorf din lobul temporal drept și au detectat fluorescența vizibilă a tumorii (20). Mai mult, Stockhammer et al. au publicat în 2009 un raport de caz al unui astrocitom difuz de gradul II OMS cu densitate celulară moderată, densitate microvasculară mai mare și fluorescență vizibilă (30). Cazuri de fluorescență a astrocitomului pilomyxoid și a astrocitomului pilocitar au fost publicate de Bernal Garcia et al. (31) și, respectiv, Choo et al. (32). Prima serie de pacienți cu LGG și 5-ALA a fost publicată de Widhalm et al. (33). În acest studiu, toate cele opt gliome cu infiltrare difuză de gradul II OMS nu au prezentat nicio fluorescență vizibilă indusă de 5-ALA în timpul intervenției chirurgicale. Într-un alt studiu, Ewelt et al. au raportat în 2011 fluorescență vizibilă doar la unul (8%) din 13 LGG-uri în timpul operației (7). La trei ani după prima serie de pacienți, Widhalm et al. au publicat o serie mai mare în 2013 și au constatat fluorescență vizibilă în 4 (9%) din 33 de LGG (34). Într-un alt studiu realizat de Marbacher et al. 8 (40%) din 20 de LGG-uri au prezentat fluorescență vizibilă (18). În 2015, Valdes a constatat fluorescență vizibilă în 4 (33%) din 12 LGG-uri analizate (35). În cele din urmă, Jaber et al. au constatat în 2016, în cea mai mare serie de până acum, fluorescență vizibilă în 13 (16%) din 82 de LGG-uri (36). Astfel, conform literaturii actuale, fluorescența vizibilă este observată doar la o minoritate de pacienți cu LGG.
Studiul actual: 5-ALA Fluorescența în LGG
În ciuda acestor alte studii disponibile în literatura curentă, datele noastre au arătat prezența fluorescenței vizibile în mai mult de jumătate din cazurile noastre în timpul intervenției chirurgicale. O posibilă explicație pentru rata mai mare de LGG cu fluorescență vizibilă în comparație cu literatura actuală ar putea fi faptul că am utilizat o doză ușor mai mare de 5-ALA (25 mg/kg de greutate corporală) în comparație cu alte studii (18, 33, 34). Cu toate acestea, Stummer et al. au comparat diferite doze de 5-ALA în chirurgia gliomului malign (0,2, 2, 20 mg/kg) și au concluzionat că utilizarea unor doze de 5-ALA mai mari de 20 mg/kg de greutate corporală nu ar duce, probabil, la o îmbunătățire a efectului de fluorescență (37). O altă explicație ar putea fi faptul că am inclus și alte entități tumorale în afară de gliomul cu infiltrație difuză, cum ar fi astrocitoamele pilocitare sau un gangliogliom. Cu toate acestea, rezultatele noastre promițătoare trebuie să fie confirmate în studii multicentrice independente care să includă o cohortă mai mare de pacienți care suferă de LGG.
În mod interesant, am observat fluorescență vizibilă nu numai în zonele intratumorale focale, așa cum s-a descris anterior (33, 34), ci și fluorescență difuză cu strălucire omogenă a întregii tumori. Presupunem că prezența fluorescenței vizibile focale în LGG ar putea reprezenta zone de potențială transformare malignă viitoare. Mai mult, studiile viitoare ar trebui să clarifice dacă gradul de rezecție ar putea fi optimizat în special în LGG cu un model de fluorescență difuză.
5-ALA Fluorescență și histopatologie
În studiul nostru, am observat niveluri semnificativ mai mari de densitate celulară și proliferare în probele cu fluorescență vizibilă în comparație cu cele fără fluorescență. Acest lucru este în concordanță cu cele două studii anterioare ale lui Widhalm et al. (33, 34). În mod similar, Widhalm et al. au constatat o rată mitotică, o densitate celulară și un pleomorfism nuclear semnificativ mai mari în probele cu fluorescență în comparație cu probele fără fluorescență. În plus, indicele de proliferare evaluat prin MIB-1 LI a fost semnificativ mai mare în probele cu fluorescență vizibilă în comparație cu probele nefluorescente. În acest sens, aceste date anterioare indică faptul că fluorescența vizibilă este capabilă să identifice focarele anaplastice în conformitate cu criteriile histopatologice ale OMS (33, 34). Deoarece am constatat, de asemenea, o densitate celulară și o rată de proliferare semnificativ mai mare în zonele de fluorescență vizibilă într-o serie de LGG, credem că 5-ALA ar putea servi ca marker timpuriu al transformării maligne în curs de desfășurare a unei LGG inițiale. Sunt necesare studii viitoare cu suficiente date de urmărire pentru a clarifica această problemă importantă.
Fluorescența 5-ALA și AED-urile
În prezent, este o practică obișnuită ca pacienții cu LGG să urmeze un tratament medical al crizelor epileptice (38-40). Hefti și colab. au demonstrat într-un studiu in-vitro că sinteza PpIX a fost redusă cu până la 45% în celulele de gliom sub efectul fenitoinei, dar nu și al levetiracetamului (26). În studiul nostru, am constatat că fluorescența vizibilă a fost semnificativ mai frecventă la pacienții care nu au luat AED în comparație cu pacienții care au luat AED înainte de operație (r = 0,56; p = 0,045). Dintre cei 15 pacienți cu aport de AED preoperator, 11 pacienți (73%) nu au prezentat fluorescență vizibilă în timpul rezecției. În schimb, 10 (83%) dintre cei 12 pacienți rămași fără aport anterior de AED au prezentat fluorescență vizibilă. Mecanismele care stau la baza influenței observate a AED-urilor asupra fluorescenței vizibile sunt neclare până în prezent. Influența AED-urilor asupra activităților de deshidratare a acidului 5-aminolevulinic și a sintetazei uroporfirinogenului I în eritrocitele unui băiat epileptic cu deficit de vitamina B6 căruia i s-a administrat acid valproic și carbamazepină a fost descrisă și de Haust et al. de la University of Western Ontario, Canada, în 1989 (41). O posibilă ipoteză ar putea fi aceea că AED-urile au o influență asupra enzimelor de sinteză a PpIX în mitocondriile celulelor gliomatoase și astfel rezultă prezența sau absența fluorescenței în LGG. Un alt studiu efectuat pe linii celulare de glioblastom a constatat că AED-urile (fenitoină/valproate) și dexametazona pot inhiba sinteza PpIX (10). Mecanismele exacte pentru influența AED-urilor asupra fluorescenței vizibile trebuie clarificate în studii viitoare.
Direcții viitoare
În viitor, primele noastre observații ar trebui să fie confirmate în alte studii independente cu o cohortă mare de pacienți. Astfel de studii mai mari oferă, de asemenea, posibilitatea de a analiza separat influența diferitelor tipuri de AED. În plus, influența DAE ar trebui să fie investigată și în cazul HGG. În cazurile în care nu există fluorescență vizuală, metodele de detecție cantitativă ar putea fi utile pentru o mai bună vizualizare a țesutului LGG. În acest sens, microscopia confocală este, de asemenea, un instrument puternic pentru a vizualiza fluorescența tumorală celulară indusă de 5-ALA în cadrul LGG-urilor și la interfața creier-tumor (21). Cu toate acestea, datele convingătoare ale microscopiei confocale într-o cohortă mare de pacienți cu LGG lipsesc încă până în prezent. O altă metodă o reprezintă analiza spectroscopică a acumulării de PpIX cu sonde specifice. Prin această abordare, Valdes et al. au constatat că acumularea de PpIX poate fi detectată cantitativ, în ciuda preciziei slabe de diagnosticare a fluorescenței vizuale în LGG (35, 42). În consecință, această abordare promițătoare justifică investigații suplimentare în studiile viitoare.
Concluzii
În studiul de față, am investigat rolul 5-ALA în LGG și influența medicamentelor antiepileptice asupra fluorescenței intraoperatorii. Conform datelor noastre, am observat o rată semnificativ mai mare de fluorescență vizibilă în seria noastră de LGG (52%) în comparație cu literatura actuală. Mai mult, s-a observat o densitate și o proliferare celulară crescută în zonele de fluorescență vizibilă. Astfel, fluorescența indusă de 5-ALA ar putea, de asemenea, să îmbunătățească vizualizarea intraoperatorie a unui subgrup de LGG și ar putea fi, de asemenea, un marker util pentru detectarea optimizată a eterogenității histopatologice în timpul intervenției chirurgicale a LGG-urilor. Mai mult, administrarea preoperatorie de AED pare să reducă prezența fluorescenței vizibile în astfel de tumori conform datelor noastre preliminare și, prin urmare, acest aspect ar trebui să fie luat în considerare în mediul clinic. În continuare, sunt necesare studii multicentrice independente care să includă o cohortă mai mare de pacienți cu LGG pentru a confirma datele promițătoare ale acestui studiu de față.
Limitări
Înțelegem că analiza factorilor care influențează fluorescența ar trebui să fie multiplă. Pentru a ajunge la acest lucru, am folosit modelul de regresie logistică. AED s-a dovedit a fi un factor semnificativ care influențează probabilitatea de fluorescență intraoperatorie, atunci când a fost ajustat pentru alți potențiali factori de confuzie (astrocitom/non-astrocitom, localizarea frontală, doza de dexametazonă, mutația IDH1) într-un model de regresie logistică. Densitatea celulară și indicele Ki67 au fost relevate doar la pacienții cu biopsii multiple (10 pacienți). S-a concluzionat, că densitatea celulară și indicele Ki67 au fost mai mari pentru probele de biopsie prelevate din zona fluorescentă în comparație cu cea nefluorescentă. Avem puține dovezi privind densitatea celulară pentru restul de 17 pacienți, indicele Ki67 constituind în principal 4-5%. Având în vedere că aceasta este o analiză retrospectivă care a înrolat 27 de pacienți, nu am intenționat să studiem densitatea celulară și indicele Ki67. Din păcate, nu avem un set complet de date pentru Ki67 și densitatea celulară pentru a le include într-un model de regresie logistică.
Declarație etică
Acest studiu a fost realizat de comitetul local al Centrului Național de Cercetare Medicală de Neurochirurgie N. N. Burdenko (Moscova, Rusia) cu consimțământul informat în scris al tuturor subiecților. Toți subiecții și-au dat consimțământul informat în scris, în conformitate cu Declarația de la Helsinki. Protocolul a fost aprobat de comitetul local al Centrului Național de Cercetare Medicală de Neurochirurgie N. N. Burdenko (Moscova, Rusia).
Contribuții ale autorilor
SG, GW și AP au conceput studiul. LS, VJ, și MR au colectat datele. TS, VL, GP și AR au elaborat detaliile tehnice. MG și DC au analizat datele și au redactat lucrarea cu contribuția tuturor autorilor. AS și AP au editat textul. KC a analizat datele și a scris lucrarea cu contribuția tuturor autorilor.
Finanțare
Studiul raportat a fost finanțat de RFBR conform proiectelor de cercetare nr. 17-00-00158, nr.17-00-00159, și 17-00-00-00157 .
Declarație privind conflictul de interese
Autorii declară că cercetarea a fost efectuată în absența oricăror relații comerciale sau financiare care ar putea fi interpretate ca un potențial conflict de interese.
Recunoștințe
Dorem să recunoaștem ajutorul oferit de colegii noștri: Danilov G. V., MD, Ph.D., N. N. Burdenko Scientific Research Neurosurgery Institute, Moscova, Rusia, pentru suportul statistic.
1. DeAngelis LM. Tumori cerebrale. N Engl J Med. (2001) 344:114-23. doi: 10.1056/NEJM200101113440207
CrossRef Full Text | Google Scholar
2. Ostrom QT, Bauchet L, Davis FG, Deltour I, Fisher JL, Langer CE, et al. The epidemiology of glioma in adults: a „state of the science” review. Neuro Oncol. (2014) 16:896-913. doi: 10.1093/neuonc/nou087
CrossRef Full Text | Google Scholar
3. McGirt MJ, Chaichana KL, Attenello FJ, Weingart JD, Than K, Burger PC, et al. Extinderea rezecției chirurgicale este asociată în mod independent cu supraviețuirea la pacienții cu gliom de grad scăzut infiltrat hemisferic. Neurochirurgie. (2008) 63:700-8. doi: 10.1227/01.NEU.0000325729.41085.73
CrossRef Full Text | Google Scholar
4. Sanai N, Berger MS. Gradul de rezecție a gliomului și impactul său asupra rezultatelor pacienților. Neurochirurgie. (2008) 62:753-66. doi: 10.1227/01.neu.0000318159.21731.cf
CrossRef Full Text | Google Scholar
5. Schomas DA, Laack NNI, Rao RD, Meyer FB, Shaw EG, O’Neill BP, et al. Gliomul intracranian de grad scăzut la adulți: Experiență de 30 de ani cu urmărire pe termen lung la clinica Mayo. Neuro Oncol. (2009) 11:437-45. doi: 10.1215/15228517-2008-102
CrossRef Full Text | Google Scholar
6. Smith JS, Chang EF, Chang EF, Lamborn KR, Chang SM, Prados MD, Cha S, et al. Rolul gradului de rezecție în rezultatul pe termen lung al gliomelor hemisferice de grad scăzut. J Clin Oncol. (2008) 26:1338-45. doi: 10.1200/JCO.2007.13.9337
CrossRef Full Text | Google Scholar
7. Ewelt C, Floeth FW, Felsberg J, Steiger HJ, Sabel M, Langen K-J, et al. Finding the anaplastic focus in diffuse gliomas: the value of Gd-DTPA enhanced MRI, FET-PET, and intraoperative, ALA-derived tissue fluorescence. Clin Neurol Neurosurg. (2011) 113:541-7. doi: 10.1016/j.clineuro.2011.03.008
CrossRef Full Text | Google Scholar
8. Soffietti R, Baumert BG, Bello L, Von Deimling A, Duffau H, Frénay M, et al. Guidelines on management of low-grade gliomas: report of an EFNS-EANO* task force. Eur J Neurol. (2010) 17:1124-33. doi: 10.1111/j.1468-1331.2010.03151.x
CrossRef Full Text | Google Scholar
9. Opoku-Darko M, Lang ST, Artindale J, Cairncross JG, Sevick RJ, Kelly JJP. Managementul chirurgical al gliomului de grad scăzut cu infiltrare difuză descoperit întâmplător. J Neurosurg. (2018) 129:19-26. doi: 10.3171/2017.3.JNS17159
CrossRef Full Text | Google Scholar
10. Lawrence JE, Steele CJ, Rovin RA, Belton RJ, Winn RJ. Dexametazona singură și în combinație cu desipramina, fenitoina, acidul valproic sau levetiracetamul interferează cu producția de PpIX mediată de 5-ALA și retenția celulară în celulele de glioblastom. J Neurooncol. (2016) 127:15-21. doi: 10.1007/s11060-015-2012-x
CrossRef Full Text | Google Scholar
11. Stummer W, Molina ES. Imagistica prin fluorescență/agenți în rezecția tumorală. Neurosurg Clin. (2017) 28:569-83. doi: 10.1016/j.nec.2017.05.009
CrossRef Full Text | Google Scholar
12. Nabavi A, Thurm H, Zountsas B, Pietsch T, Lanfermann H, Pichlmeier U, et al. Five-aminolevulenic acid for fluorescence-guided resection of recurrent malignant gliomas. Neurochirurgie. (2009) 65:1070-7. doi: 10.1227/01.NEU.0000360128.03597.C7
CrossRef Full Text | Google Scholar
13. Pichlmeier U, Bink A, Schackert G, Stummer W. Rezecția și supraviețuirea în glioblastomul multiform: o analiză de partiționare recursivă RTOG a pacienților din studiul ALA. Neuro Oncol. (2008) 10:1025-34. doi: 10.1215/15228517-2008-052
CrossRef Full Text | Google Scholar
14. Roberts DW, Valdés PA, Harris BT, Hartov A, Fan X, Ji S, et al. Tratamentul glioblastomului multiform cu studii clinice pentru rezecția chirurgicală (acid aminolevulinic). Neurosurg Clin. (2012) 23:371-7. doi: 10.1016/j.nec.2012.04.001
CrossRef Full Text | Google Scholar
15. Roberts DW, Valdés PA, Harris BT, Fontaine KM, Hartov A, Fan X, et al. Coregistered fluorescence-enhanced tumor resection of malignant glioma: relations between δ-aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX fluorescence, magnetic resonance imaging enhancement, and neuropathological parameters. J Neurosurg. (2011) 114:595-603. doi: 10.3171/2010.2.JNS091322
CrossRef Full Text | Google Scholar
16. Stummer W, Pichlmeier U, Meinel T, Wiestler OD, Zanella F, Reulen H-J. Chirurgia ghidată prin fluorescență cu acid 5-aminolevulinic pentru rezecția gliomului malign: un studiu randomizat, controlat și multicentric de fază III. Lancet Oncol. (2006) 7:392-401. doi: 10.1016/S1470-2045(06)70665-9
CrossRef Full Text | Google Scholar
17. Stummer W, Reulen H-J, Meinel T, Pichlmeier U, Schumacher W, Tonn J-C, et al. Extinderea rezecției și supraviețuirea în glioblastomul multiform. Neurochirurgie. (2008) 62:564-76. doi: 10.1227/01.neu.0000317304.31579.17
CrossRef Full Text | Google Scholar
18. Marbacher S, Klinger E, Schwyzer L, Fischer I, Nevzati E, Diepers M, et al. Use of fluorescence to guide resection or biopsy of primary brain tumors and brain metastases. Neurosurg Focus. (2014) 36:E10. doi: 10.3171/2013.12.FOCUS13464
CrossRef Full Text | Google Scholar
19. Potapov AA, Goryaynov SA, Okhlopkov VA, Shishkina L V, Loschenov VB, Savelieva TA, et al. Laser biospectroscopy and 5-ALA fluorescence navigation as a helpful tool in the meningioma resection. Neurosurg Rev. (2016) 39:437-47. doi: 10.1007/s10143-015-0697-0
CrossRef Full Text | Google Scholar
20. Ruge JR, Liu J. Utilizarea acidului 5-aminolevulinic pentru vizualizarea și rezecția unei tumori cerebrale pediatrice benigne: raport de caz. J Neurosurg Pediatr. (2009) 4:484-6. doi: 10.3171/2009.6.PEDS08428
CrossRef Full Text | Google Scholar
21. Sanai N, Snyder LA, Honea NJ, Coons SW, Eschbacher JM, Smith KA, et al. microscopia confocală intraoperatorie în vizualizarea fluorescenței acidului 5-aminolevulinic în gliomii de grad scăzut. J Neurosurg. (2011) 115:740-8. doi: 10.3171/2011.6.JNS11252
CrossRef Full Text | Google Scholar
22. Zhang C, Boop FA, Ruge J. The use of 5-aminolevulinic acid in resection of pediatric brain tumors: a critical review. J Neurooncol. (2018) 141: 567-73. doi: 10.1007/s11060-018-03004-y
CrossRef Full Text | Google Scholar
23. Peng Q, Warloe T, Berg K, Moan J, Kongshaug M, Giercksky K-E, et al. 5-Aminolevulinic acid-based photodynamic therapy. Cancer. (1997) 79:2282-308.
Google Scholar
24. Qian ZM, Chang YZ, Chang YZ, Leung G, Du JR, Zhu L, Wang Q, et al. Expresia ferroportinei1, hephaestinei și ceruloplasminei în inima de șobolan. Biochim Biophys Acta. (2007) 1772:527-32. doi: 10.1016/j.bbadis.2007.02.006
CrossRef Full Text | Google Scholar
25. Kondo M, Hirota N, Takaoka T, Kajiwara M. Activități ale enzimelor hem-biosintetice și acumularea de porfirină în ficatul normal și liniile celulare de hepatom de șobolan. Cell Biol Toxicol. (1993) 9:95-105. doi: 10.1007/BF00755143
CrossRef Full Text | Google Scholar
26. Hefti M, Albert I, Luginbuehl V. Phenytoin reduce acumularea de protoporfirină IX indusă de acidul 5-aminolevulinic în celulele gliomului malign. J Neurooncol. (2012) 108:443-50. doi: 10.1007/s11060-012-0857-9
CrossRef Full Text | Google Scholar
27. Louis DN, Perry A, Perry A, Reifenberger G, von Deimling A, Figarella-Branger D, Cavenee WK, et al. The 2016 World Health Organization classification of tumors of the central nervous system: a summary. Acta Neuropathol. (2016) 131:803-20. doi: 10.1007/s00401-016-1545-1
CrossRef Full Text | Google Scholar
28. Kamp MA, Fischer I, Bühner J, Turowski B, Frederick Cornelius J, Steiger H-J, et al. 5-ALA fluorescența metastazelor cerebrale și impactul său pentru progresia local-în-creier. Oncotarget. (2016) 7:66776-89. doi: 10.18632/oncotarget.11488
CrossRef Full Text | Google Scholar
29. Ishihara R, Katayama Y, Watanabe T, Yoshino A, Fukushima T, Sakatani K. Analiza spectroscopică cantitativă a intensității fluorescenței protoporfirinei IX induse de acidul 5-aminolevulinic în astrocitoamele cu infiltrare difuză. Neurol Med Chir. (2007) 47:53-7. doi: 10.2176/nmc.47.53
CrossRef Full Text | Google Scholar
30. Stockhammer F, Misch M, Horn P, Koch A, Fonyuy N, Plotkin M. Asocierea absorbției de F18-fluoro-etil-tirozină și fluorescența indusă de acidul 5-aminolevulinic în gliome. Acta Neurochir. (2009) 151:1377. doi: 10.1007/s00701-009-0462-7
CrossRef Full Text | Google Scholar
31. Bernal García LM, Cabezudo Artero JM, García Moreno R, Marcelo Zamorano MB, Mayoral Guisado C. Rezecția ghidată prin fluorescență cu acid 5-aminolevulinic a unui astrocitom pilomyxoid al celui de-al treilea ventricul. Neurocirugia. (2017) 28:251-6. doi: 10.1016/j.neucir.2017.03.002
CrossRef Full Text | Google Scholar
32. Choo J, Takeuchi K, Nagata Y, Ohka F, Kishida Y, Watanabe T, et al. Neuroendoscopic cylinder surgery and 5-aminolevulinic acid photodynamic diagnosis of deep-seated intracranial lesions. World Neurosurg. (2018) 116:e35-41. doi: 10.1016/j.wneu.2018.03.112
CrossRef Full Text | Google Scholar
33. Widhalm G, Wolfsberger S, Minchev G, Woehrer A, Krssak M, Czech T, et al. 5-Aminolevulinic acid is a promising marker for detection of anaplastic foci in diffusely infiltrating gliomas with nonsignificant contrast enhancement. Cancer Interdiscip Int J Am Cancer Soc. (2010) 116:1545-52. doi: 10.1002/cncr.24903
CrossRef Full Text | Google Scholar
34. Widhalm G, Kiesel B, Woehrer A, Traub-Weidinger T, Preusser M, Marosi C, et al. 5-Aminolevulinic acid induced fluorescence is a powerful intraoperative marker for precise histopathological grading of gliomas with non-significant contrast-enhancement. PLoS ONE. (2013) 8:e76988. doi: 10.1371/journal.pone.0076988
CrossRef Full Text | Google Scholar
35. Valdés PA, Jacobs V, Harris BT, Wilson BC, Leblond F, Paulsen KD, et al. Fluorescența cantitativă utilizând biomarkerul protoporfirina IX indusă de acidul 5-aminolevulinic ca adjuvant chirurgical în chirurgia gliomului de grad scăzut. J Neurosurg. (2015) 123:771-80. doi: 10.3171/2014.12.12.JNS14391
CrossRef Full Text | Google Scholar
36. Jaber M, W?lfer J, Ewelt C, Holling M, Hasselblatt M, Niederstadt T, et al. The value of 5-aminolevulinic acid in low-grade gliomas and high-grade gliomas lacking glioblastoma imaging features. Neurochirurgie. (2016) 78:401-11. doi: 10.1227/NEU.0000000000001020
CrossRef Full Text | Google Scholar
37. Stummer W, Stepp H, Wiestler OD, Pichlmeier U. Studiu randomizat, prospectiv, dublu-orbit, care compară 3 doze diferite de acid 5-aminolevulinic pentru rezecțiile ghidate prin fluorescență ale gliomului malign. Neurochirurgie. (2017) 81:230-9. doi: 10.1093/neuros/nyx074
CrossRef Full Text | Google Scholar
38. Hirsch LJ. Convulsiile la pacienții supuși rezecției de gliom de grad scăzut. Epilepsy Curr. (2009) 9:98-100. doi: 10.1111/j.1535-7511.2009.01305.x
CrossRef Full Text | Google Scholar
39. Kurzwelly D, Herrlinger U, Simon M. Convulsiile la pacienții cu gliom de grad scăzut – incidență, patogeneză, management chirurgical și farmacoterapie. În: In: Schramm J, editor. Low-Grade Gliomas. Advances and Technical Standards in Neurosurgery, vol 35. Viena: Springer. pp. 81-111. doi: 10.1007/978-3-211-99481-8_4
CrossRef Full Text | Google Scholar
40. Rudà R, Bello L, Duffau H, Soffietti R. Seizures in low-grade gliomas: natural history, pathogenesis, and outcome after treatments. Neuro Oncol. (2012) 14(suppl 4):iv55-64. doi: 10.1093/neuonc/nos199.
CrossRef Full Text | Google Scholar
41. Haust HL, Poon HC, Carson R, VanDeWetering C, Peter F. Protoporfirinemie și activități diminuate ale acidului 5-aminolevulinic deshidrazei și ale uroporfirinogenului I sintetazei în eritrocitele unui băiat epileptic cu deficit de vitamina B6 căruia i s-a administrat acid valproic și carbamazepină. Clin Biochem. (1989) 22:201-11.
Google Scholar
42. Valdes PA, Leblond F, Paulsen KD, Kim A, Wilson BC, Conde OM, et al. Spectroscopie combinată de fluorescență și spectroscopie de reflectanță pentru cuantificarea in vivo a biomarkerilor de cancer în chirurgia gliomului de grad scăzut și înalt. J Biomed Opt. (2011) 16:116007. doi: 10.1117/1.3646916
CrossRef Full Text | Google Scholar
.