Применение флуоресцентной навигации с 5-аминолевулиновой кислотой в хирургии глиобластомы: метаанализ

Бывальцев Вадим Анатольевич Степанов Иван Андреевич

Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj

Рубрика: Обзоры

Статья в выпуске: 4 т.16, 2017 года.

Бесплатный доступ

Глиобластома (ГБМ) является высокозлокачественной первичной глиальной опухолью головного мозга,которая характеризуется устойчивостью к современным методам лечения. Использование флуоресцентной навигации с 5-аминолевулиновой кислотой (5-АЛА-ФН) является современным методом интраоперационной навигации в хирургии ГБМ. Однако широкое применение флуоресцентной навигации приводит к развитию нежелательных явлений, что требует уточнения показаний к её использованию и строгого отбора пациентов. Цель исследования - определить клиническую эффективность, чувствительность и специфичность 5-АЛА-ФН в хирургии ГБМ. Материал и методы. Проведен метаанализ опубликованных с 2000 по 2017 г. клинических серий результатов хирургического лечения ГБМ, в которых использовалась 5-АЛА-ФН. результаты и обсуждение. В метаанализ включены 25 зарубежных и 1отечественное исследование. У 74,8 % пациентов (95 % ДИ: 67,4-83,5 %) удалось достигнуть максимальной степени резекции опухоли. 5-АЛА-ФН увеличивает длительность безрецидивного периода(ДБП) у пациентов с ГБМ в среднем на 8,14 мес (95 % ДИ: 4,36-12,02). Разница в общей выживаемости пациентов с ГБМ при лечении с использованием 5-АЛА-ФН и без нее составляет 4,35-6,17 мес (95 %ДИ: 0,9-13,23). Использование 5-АЛА-ФН обладает высокой специфичностью - 86,6-87,5 % (95 % ДИ:81,6-91,7) и чувствительностью - 79,8-82,2 % (95 % ДИ: 73,5-91,07) в отношении ГБМ. Заключение.Проведенный метаанализ 26 клинических серий, в которых при микронейрохирургическом удалении ГБМ использовалась 5-АЛА-ФН, показал, что данная методика обладает высокой степенью чувствительности и специфичности. Более того, использование 5-АЛА-ФН в хирургии ГБМ даёт значительные преимущества пациентам в отношении увеличения ДБП и степени резекции опухоли.

глиобластома \ 5-аминолевулиновая кислота \ флуоресцентная навигация \ клиническая эффективность \ чувствительность \ специфичность \ мета-анализ

Похожие статьи в разделе Нервная система. Невропатология. Неврология

Тактика хирургического лечения глиобластом с различными МР-характеристиками
Тактика хирургического лечения глиобластом с различными МР-характеристиками

Лахина Ю.С., Гуляев Д.А., Красношлык П.В., Митрофанова Л.Б., Петров А.А., Белов И.Ю., Чиркин В.Ю.

Результаты резекции глиобластом головного мозга с применением комбинированной флуоресцентой навигации
Результаты резекции глиобластом головного мозга с применением комбинированной флуоресцентой навигации

Гайтан Алексей Сергеевич, Кривошапкин Алексей Леонидович, Каныгин Владимир Владимирович, Валентик Андрей Владимирович, Караськов Александр Михайлович

Повторная лучевая терапия на фоне приема бевацизумаба в лечении рецидивов глиобластомы
Повторная лучевая терапия на фоне приема бевацизумаба в лечении рецидивов глиобластомы

Белоконь С.В., Гулидов И.А., Гоголин Д.В., Медведева К.Е., Иванов С.А., Каприн А.Д.

Значение факторов прогноза при проведении термохимиолучевой терапии глиобластом головного мозга
Значение факторов прогноза при проведении термохимиолучевой терапии глиобластом головного мозга

Рябова Анастасия Игоревна, Новиков Валерий Александрович, Грибова Ольга Вячеславовна, Старцева Жанна Александровна, Григорьев Евгений Геннадьевич, Глущенко Светлана Алексеевна, Пономарева Анастасия Алексеевна, Сыркашев Владимир Анатольевич

Короткий адрес: https://sciup.org/140254132

IDS: 140254132   |   УДК: 616.831-006.484-089   |   DOI: 10.21294/1814-4861-2017-16-4-54-64

Intraoperative fluorescence-guided resection of high-grade glyoblastoma using 5-aminolevulinic acid: a meta-analysis

Background. Glioblastoma (GBM) is a high-grade primary brain tumor characterized by resistance to modern treatment modalities. Intraoperative fluorescence-guided resection using 5-aminolevulinic acid (5-ALA) is one of the most innovative techniques to improve the local control rate in GBM surgery. bjective: to assess the diagnostic accuracy, sensitivity and specificity of 5-ALA fluorescence- guided resection (5-ALA-FGR) in patients with GBM. Material and methods. Surgical outcomes of 5-ALA-FGR in patients with GBM were studied in a meta-analysis of clinical series published from 2000 to 2017. Results. The meta-analysis included 26 studies. Gross total tumor resection was achieved in 74.8 % of patients (95 % CI: 67.4-83.5 %). The use of 5-ALA-FGR increased the disease-free survival time in patients with GBM by an average of 8.14 months (95 % CI: 4.36-12.02). The difference in the overall survival of GBM patients in favor of 5-ALA-FGR was 4.35-6.17 months (95 % CI: 0.9-13.23). The specificity and sensitivity of 5-ALA-FGR was high, being 86.6-87.5 % (95 % CI: 81.6-91.7) and 79.8-82.2 % (95 % CI: 73.5-91.07), respectively. Conclusion. The meta-analysis of 26 clinical series showed the high sensitivity and specificity of 5-ALA-FGR. Moreover, the use of 5-ALA-FGR in GBM was reported to increase the disease-free survival and the extent of surgical resection in patients with GBM.

Текст обзорной статьи Применение флуоресцентной навигации с 5-аминолевулиновой кислотой в хирургии глиобластомы: метаанализ

Плоскоклеточный рак области головы и шеи (ПРГШ) отличается агрессивным течением. Опухоли этой локализации характеризуются быстрым ростом, часто рецидивируют, дают множественные метастазы в регионарные лимфоузлы и с трудом поддаются лечению. Около 40 % больных ПРГШ погибают в течение первого года после установки диагноза [1]. В современной онкологии существует проблема ранней диагностики и прогноза течения этого социально значимого заболевания. Использование инструментальных методов для диагностики ПРГШ на уровне амбулаторно-поликлинического звена затруднено их трудоемкостью и дороговизной [2]. Поэтому актуально определить доступные, надежные и малоинвазивные показатели для диагностики и прогноза течения ПРГШ.

Ранее протеомным анализом сыворотки крови больных ПРГШ был выделен ряд показателей, которые могут иметь диагностическую ценность для прогноза течения заболевания, – аденилилцилаза ассоциированный протеин 1 (САР1), протеинфос-фатаза 1В (РРМ1В) и др. [1].

Цель исследования – определить содержание РРМ1В в сыворотке крови и ткани у больных ПРГШ (T1–4N0–3M0), чтобы оценить возможность использования этого показателя в качестве дополнительного критерия прогноза течения ПРГШ, для этого в исследование были включены больные с различными хроническими воспалительными заболеваниями гортани и гортаноглотки с морфологически подтвержденной дисплазией слизистой оболочки (ХГЛ, DII–III).

Материал и методы

В исследование включены 43 больных ПРГШ стадии T1–4N0–3M0 с гистологически верифицированным диагнозом, ранее не получавших специального лечения, 12 человек с хроническими воспалительными заболеваниями гортани и горта-ноглотки с морфологически подтвержденной дисплазией слизистой оболочки (ХГЛ, DII–III), группу

таблица 1

Содержание ррМ1в в сыворотке крови больных хГЛ (DII–III), ПрГШ и в контрольной группе

Группа больных

Число больных

Уровень РРМ1В, нг/мл (Ме (Q1; Q2))

р

Контрольная

12

0,268 (0,15; 0,42)

ХГЛ (DII–III)

12

0,403 (0,36; 0,46)

Т1N0M0

12

0,61 (0,4; 1,24)

р0=0,006; р1=0,028

Т2N0–1М0

16

0,74 (0,36;0,9)

р0=0,019

Т3–4N0–2M0

15

1,1 (0,59;1,7)

р0=0,003; р1=0,0002

Примечание: р0 – значимость различий показателей у больных по сравнению с контрольной группой; р1 – значимость различий по сравнению с показателями у больных с ХГЛ, DII–III.

таблица 2

Содержание ррМ1в в патологически измененной ткани больных хГЛ и плоскоклеточным раком головы и шеи

Группа больных

Число больных

Уровень РРМ1В, нг/мл (Ме (Q1; Q2))

р

ХГЛ (DII–III)

12

1,42 (1,02; 1,5)

Т1N0M0

9

3,7 (3,1; 4,3)

р1=0,035

Т2N0–1М0

10

3,72 (2,5; 4,2)

р1=0,002

Т3–4N0–2M0

9

4,24 (4,51; 4,6)

р1=0,0027

Примечание: р1 – значимость различий по сравнению с показателями у больных с ХГЛ, DII–III.

контроля составили 12 здоровых волонтеров. Средний возраст больных – 55 ± 5,4 года.

Работа проведена с соблюдением принципов добровольности и конфиденциальности в соответствии с «Этическими принципами проведения научных медицинских исследований с участием человека» и с «Правилами клинической практики в Российской Федерации», получено разрешение этического комитета института. Материалом для исследования явилась сыворотка крови, которую получали в соответствии со стандартным протоколом, и патологически измененная ткань, взятая в ходе выполнения видеоларингоскопии или при проведении операции. Гомогенат опухолевой и смежной морфологически нормальной ткани готовили в соответствии с инструкцией, прилагаемой к наборам ИФА. Результаты выражали как количество исследуемого белка в нг на 1 мл сыворотки крови или гомогената ткани. Анализ образцов проводили с помощью ИФА набора Human protein phosphatase 1B, magnesium-dependent, beta isoform (PPM1B) ELISA Kit (MyBioSource) на микропланшетном ИФА ридере Anthos Reader 2020 (Biochrom).

Статистическую обработку результатов проводили с применением пакета программ Statistica 6.0. Для проверки значимости различий в группах использовали непараметрические критерии: тест Крускала – Уоллиса и тест Манна – Уитни. Результаты, приведенные в табл. 1 и 2, представлены как медиана (Me) с интерквартильным размахом (Q; Q3), где N – количество человек. Значимость различий между группами исследовали с помощью критерия Манна – Уитни (U-test). Корреляционный анализ проведен с использованием непараметрического критерия Спирмена.

Результаты исследования

Анализ содержания РРМ1В в образцах сыворотки крови показал достоверное различие уровня исследуемого белка во всех представленных группах. У больных ПРГШ стадии T1N0M0 уровень РРМ1В в сыворотке крови практически в 2 раза был выше, чем в контрольной группе, и в 1,5 раза выше, чем у пациентов с ХГЛ (DII–III), в обоих случаях различия статистически значимы (р=0,006 и р=0,028 соответственно). С увеличением распространенности первичной опухоли наблюдалось постепенное нарастание уровня РРМ1В в сыворотке крови больных ПРГШ (табл. 1). Корреляционный анализ показал положительную зависимость уровня РРМ1В в сыворотке крови от размера опухолевого узла (r=0,59; p<0,05).

Анализ содержания РРМ1В в опухолевой ткани больных ПРГШ и ткани диспластически измененного эпителия больных ХГЛ (DII–III) показал нарастание уровня исследуемого белка в зависимости от стадии патологического процесса (табл. 2). Межгрупповое сравнение уровня РРМ1В в опухолевой ткани больных ПРГШ со стадиями заболевания Т1–4N0–2M0 выявило значимые различия по сравнению с группой больных с ХГЛ (DII–III). Уровень РРМ1В в опухолевой ткани возрастал с увеличением стадии патологического процесса и был выше почти в 2 раза у больных ПРГШ со стадией T2N0–1M0 по сравнению с группой больных ХГЛ (DII-III) и в 3 раза выше, чем у больных с распространенным опухолевым процессом (со стадией, стратифицированной как T3–4N0–2M0). Было отмечено увеличение содержания этого белка в 2,6 раза (р=0,035) в опухолевой ткани пациентов с ПРГШ T1N0M0 стадии по сравнению с больными ХГЛ с дисплазией эпителия II–III степени.

При сравнении уровней РРМ1В в опухолевой и в смежной морфологически нормальной ткани у больных ПРГШ Т1–4N0–2M0 стадии было установлено, что содержание белка было почти в 2 раза выше в ткани опухоли (рис. 1).

Наличие у больных метастазов в регионарные лимфоузлы также отражалось на содержании РРМ1В как в сыворотке крови, так и в образцах тканей (табл. 3). Значимые различия в содержании РРМ1В были отмечены в опухолевой ткани больных ПРГШ между группами с метастатически пораженными лимфоузлами шеи и без поражения регионарного лимфатического аппарата (р=0,009).

Корреляционный анализ содержания РРМ1В в образцах показал, что в сыворотке крови больных уровень белка был связан с размером первичной опухоли (r=0,38, р≤0,05), в опухолевой ткани – с размером первичного очага (r=0,6, р≤0,05) и состоянием регионарного лимфатического аппарата (r=0,48, р≤0,05) (рис. 2). В исследуемой выборке пациентов более сильная связь была отмечена между содержанием РРМ1В в смежной морфологически нормальной ткани и наличием у больных ПРГШ метастазов в регионарные лимфоузлы (r=0,82, р≤0,05).

Обсуждение

В работе верифицированы данные проведенного ранее протеомного анализа, кроме того, показана зависимость содержания РРМ1В в сыворотке крови от распространенности первичной опухоли и тканевого уровня этого белка от размера первичного опухолевого узла и наличия лимфогенных метастазов у больных ПРГШ. Вероятно, постепенное нарастание уровня РРМ1В в сыворотке крови и тканевом материале может говорить об увеличении интенсивности процессов опухолевой трансформации и прогрессии. Полученные данные о взаимосвязи уровня РРМ1В в нормальной ткани больных ПРГШ с наличием у них метастазов говорят о формировании сложных взаимоотношений между опухолью и ее микроокружением [3, 4]. Также результаты работы свидетельствуют о возможности использования РРМ1В как дополнительного критерия для ранней диагностики ПРГШ и мониторинга групп больных хроническими воспалительными заболеваниями гортани и гортаноглотки с морфологически подтвержденной дисплазией слизистой оболочки.

Несмотря на участие РРМ1В в регуляции различных базовых клеточных процессов [5, 6], исследования роли этого белка в онкогенезе в литературе представлены крайне мало [7–9]. Так, на клеточных линиях рака мочевого пузыря показана возможность использования PPM1B в качестве одного из

□ нормальная ткань

□ опухолевая ткань

Рис. 1. Содержание РРМ1В (нг/мл) в патологически измененной и условно нормальной ткани у больных ХГЛ и ПРГШ

Рис. 2. Зависимость содержания РРМ1В в сыворотке крови и ткани от стадии опухолевого процесса у больных ПРГШ потенциальных диагностических маркеров при раке мочевого пузыря и возможность разработки эффективных терапевтических стратегий при лечении рака этой локализации [8]. Увеличение уровня РРМ1В у больных ПРГШ, вероятно, связано с механизмами, участвующими в «диалоге» опухоль – хозяин. Субстратами для РРМ1В, кроме ингибитора NF-κB IKKβ, могут быть AMPK, CDK2, CDK6, JNKK1, р38 и TAK1 [5] и некроптозокиназа RIP3 [10], модулируя активность которых РРМ1В может участвовать в сложных сигнальных путях опухолевого роста. Увеличение уровня РРМ1В при развитии и прогрессии ПРГШ может быть связано с активацией NF-kappaB по альтернативному пути или быть отражением запуска более сложных сигнальных каскадов, участвующих в опухолевой трансформации и росте.

Данные об увеличении содержания РРМ1В как в сыворотке крови, так и в тканевом материале имеют теоретическое значение для понимания процессов опухолевой трансформации и прогрессии и дают возможность в дальнейшем разработать новый критерий для ранней диагностики и прогноза течения ПРГШ. Кроме того, данные о положительной корреляции РРМ1В в нормальной ткани с наличием метастазов у больных ПРГШ могут дополнить имеющиеся знания о роли микроокружения опухоли в ее развитии. Для выяснения прогностической значимости уровня РРМ1В необходимы дополнительные исследования с увеличением числа больных в группах.

Список литературы Применение флуоресцентной навигации с 5-аминолевулиновой кислотой в хирургии глиобластомы: метаанализ

  • Бывальцев В.А., Степанов И.А., Яруллина А.И., Белых Е.Г. Молекулярные аспекты ангиогенеза в глиобластомах. Вопросы онкологии. 2017; 63 (1): 19-27.
  • Belykh E., Martirosyan N.L., Yagmurlu K., Miller E.J., Eschbacher J.M., Izadyyazdanabadi M., Bardonova L.A., Byvaltsev V.A., Nakaji P., Preul M.C. Intraoperative Fluorescence Imaging for Personalized Brain Tumor Resection: Current State and Future Directions. Front Surg. 2016 Oct 17; 3: 55.
  • Golebiewska A., Bougnaud S., Stieber D., Brons N.H., Vallar L., Hertel F., Klink B., Schröck E., Bjerkvig R., Niclou S.P. Side population in human glioblastoma is non-tumorigenic and characterizes Brain endothelial cells. Brain. 2013; 136 (5): 1462-1475.
  • Beier D., Schulz J.B., Beier C.P. Chemoresistance of glioblastoma cancer stem cells-much more complex than expected. Mol Cancer. 2011 Oct 11; 10: 128. DOI: 10.1186/1476-4598-10-128
  • Shirai K., Chakravarti A. Towards personalized therapy for patients with glioblastoma. Expert review of anticancer therapy. 2011; 11 (12): 1935-1944.