Эффективность использования магнитно-резонансной трактографии и интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при хирургическом лечении глиом среднего мозга у детей

В статье проводится описание 2 клинических случаев детей с опухолью среднего мозга, прооперированных в НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко. Рассматривается эффективность применения предоопе- рационной МР-трактографии и интраоперационного нейрофизиологического мониторинга, которые явля- ются современными методами, способствующими выбору оптимального хирургического доступа, объема резекции и сохранения функционального статуса пациента.Заключение: Реконструкция кортикоспинального тракта при помощи МР-трактографии и последующий интраоперационный нейрофизиологический мониторинг являются эффективными методами при хирургическом лечении опухолей среднего мозга.
Ключевые слова: средний мозг, МР-трактография, интраоперационный мониторинг, кортикоспинальный тракт, глиомы среднего мозга
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки. Соблюдение прав пациентов и правил биоэтики. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании.

This article describes two clinical cases of children with midbrain tumors who underwent surgery at the N.N. Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery. The efficacy of preoperative magnetic resonance (MR) tractography and intraoperative neurophysiological monitoring is examined. These modern techniques aid in determining the optimal surgical approach, extent of resection, and preservation of the patient’s functional status. Conclusion. Reconstruction of the corticospinal tract using MR tractography with subsequent intraoperative monitoring are effective methods in the surgical treatment of midbrain tumours.
Keywords: midbrain, MR tractography, intraoperative neuromonitoring, corticospinal tract, midbrain gliomas
Conflict of interest. The author declares no conflict of interest.
Financing. The study was performed without external funding. Compliance with patient rights and principles of bioethics. All patients gave written informed consent to participate in the study.

По данным литературы, глиомы среднего мозга составляют 10–14% от общего числа новообразований ствола. Они возни- кают преимущественно у детей, в возрасте 7–9 лет [9]. У взро- слых эти новообразования встречаются значительно реже [8]. Среди опухолей среднего мозга у детей чаще верифицируются глиомы низкой степени злокачественности. На сегодняшний день известно, что: – первичные ограниченные опухоли ствола (FBSG), являющи- еся предметом хирургии, составляют 20% от всех опухолей ствола [11]; – бóльшая часть отграниченных опухолей ствола – пилоидные астроцитомы, хотя встречаются и астроцитомы II–IV; – топография ограниченных опухолей ствола разнообразна, что предполагает и многообразие клинических проявлений и использование различных хирургических доступов к опухоли; – радикальное удаление ограниченных опухолей ствола гаран- тирует высокий шанс на длительную безрецидивную выжи- ваемость [10]. Тем не менее в настоящее время выбор оптимального мало- травматичного хирургического доступа и удаление опухоли этой локализации часто составляет сложность ввиду риска повреждения критических структур мозга при подходе и уда- лении опухоли, с последующим появлением стойкого невроло- гического дефицита. В современной нейрохирургии для минимизации риска интра- операционного повреждения кортикоспинального тракта (КСТ) применяют 2 взаимодополняющих диагностических метода: пре- доперационную магнитно-резонансную трактографию и интра- операционный нейрофизиологический мониторинг. Магнитно-резонансная трактография (МР-трактография) обладает следующими диагностическими возможностями: • трехмерная реконструкция КСТ; • определение топографо-анатомических взаимоотношений между КСТ и опухолью; • планирование оптимального хирургического доступа с мини- мизацией риска повреждения проводящих путей [3]. Интраоперационный электрофизиологический мониторинг (ИОМ) проводится в ходе хирургического вмешательства. Включает в себя комплекс модальностей, из которых чаще всего используются транскраниальные моторные вызванные потенциалы (ТК МВП) и прямая электрическая стимуляция про- водящих путей. Ключевыми преимуществами метода являются: • интраоперационная идентификация КСТ в глубине операци- онной раны; • объективный контроль функционального состояния прово- дящих путей в режиме реального времени; • возможность корректировки объема хирургического вме- шательства при получении ответа от проводящих путей при прямой стимуляции в операционном поле [4]. Сочетание этих методов позволяет существенно повысить безопасность нейрохирургических вмешательств, обеспечивая как предоперационное планирование, так и интраоперационный контроль состояния КСТ. Цель работы – осветить значимость предоперационной МР-трактографии, а также ИОМ при удалении отграниченных глиом среднего мозга у детей. В публикации представлено 2 клинических примера, демон- стрирующие особенности хирургии глиом среднего мозга без использования МР-трактографии и ИОМ, а также с использо- ванием данных методов. В первом наблюдении планирование операции и хирургиче- ское лечение проводилось без данных МР-трактографии и ИОМ. Клинический случай 1 Ребенок А-ва, 12 лет. За 1 месяц до постановки диагноза упала с велосипеда, спустя несколько дней появилось снижение силы в правой руке. Данное явление связывали с падением. Затем появилась асимметрия лицевой мускулатуры. В связи с этим проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга, при которой выявлена отграниченная опу- холь покрышки среднего мозга слева, образование смещало левую ножку мозга кпереди, вызывая перитуморальный отек. Накопление контрастного вещества гетерогенное (рис. 1). В клинической картине у ребенка отмечался гемипарез в пра- вых конечностях до 4 баллов, парез лицевого нерва справа по центральному типу. Удаление опухоли производилось трансвисочным трансхо- риодальным доступом с использованием УЗ-сканирования. Данный доступ был выбран ввиду крупных размеров опухоли, расположение которой преимущественно в центральной части среднего мозга, на уровне хороидальной щели. Интуитивно, опухоль смещала КСТ в переднелатеральном направлении. Описание операции. Укладка пациента на спине с поворо- том головы на 90 градусов. Краниотомия проводилась над височной долей. При помощи УЗ-сканера был визуализирован височный рог бокового желудочка, границы опухоли и траек- тория подхода к ней. Точкой входа являлась средняя височная извилина На глубине около 3 см вскрылась полость височного рога, идентифицирована сосудистая щель, осуществлена ее диссекция. Обнаружена деформированная поверхность среднего мозга. В месте наибольшей деформации мозг изме- нен. Он разведен микропинцетом. Обнаружена опухолевая ткань серо-желтого цвета. Часть ее взята для гистологиче- ского исследования. Опухоль имела плотную консистенцию Удаление осуществлено при помощи отсоса, биполярной коагуляции, ультразвукового деструктора, диссектора. После удаления центральной части опухоли периферические отде- лы низводились в рану и резецировались. Постепенно был резецирован весь объем патологической ткани до интактно- го мозга. Вскрылась межножковая цистерна, деформация ствола мозга регрессировала. Осуществлен гемостаз при помощи биполярной коагуляции и гемостатической марли. Рана промыта и заполнена теплым физиологическим раство- ром. Твердая оболочка ушита, герметизирована Тахокомбом. Костный лоскут уложен на место и фиксирован. Мягкие ткани ушиты послойно. Гистологический диагноз: пилоидная астроцитома, Grade 1. По данным МРТ головного мозга после операции на 6-е сутки визуализировалась картина субтотального удаления опухоли, послеоперационная полость – в области покрыш- ки среднего мозга слева, по контурам резекции отмечались остаточные фрагменты опухоли, без накопления контрастного вещества. Деформация прилежащих структур регрессировала (рис. 2). В раннем послеоперационном периоде, у ребенка наросла слабость до 3 баллов в правых конечностях. Появились глазо- двигательные нарушения в виде отсутствие реакции зрачка на свет и птоза слева, расходящееся паралитическое косоглазие (рис. 3). При динамическом наблюдении и реабилитации регрессиро- вал птоз слева, спустя 2 года у пациента сохраняется стойкий правосторонний гемипарез. В данном наблюдении тактика хирургического вмешатель- ства основывалась только на результатах МРТ и визуальной картине в ходе операции. У хирурга не было предварительной информации о состоянии КСТ, о характере его вовлеченности в структуру опухоли, а также о степени приближения области хирургии к КСТ и о степени механического воздействия на него в ходе операции. В следующем наблюдении планирование операции и такти- ка хирургии основывались на комплексе инструментальных и клинических методов обследования, включая результаты предоперационой МР-трактографии и ИОМ. Клинический случай 2 Ребенок П-ва, 12 лет. За 3 месяца до госпитализации и операции стала подволакивать левую ногу. Также появи- лись головные боли в вечернее время после занятий спортом. В дальнейшем родители отметили слабость лицевой мускула- туры слева. Обратились к неврологу. Проведена МРТ головного мозга, которая выявила объемное образование среднего мозга и базальных отделов таламуса справа. Опухоль имела округлую форму, четкие границы с прилежащим мозгом, гетерогенно накапливала контрастное вещество, отмечался перифокальный отек (рис. 4). При обследовании в НМИЦ в неврологическом статусе выявлено: левосторонний гемипарез до 3 баллов, снижение зрачковой реакции на свет с двух сторон, анизокория, легкая недостаточность 7-го нерва слева по центральному типу. Проведена МР-трактографии с построением КСТ. Правый КСТ был истончен и смещен по переднелатеральному краю опухоли (рис. 4). В связи с полученными данными неврологического статуса, МРТ и МР-трактографии, учитывая, что опухоль располага- лась в пределах половины среднего мозга, имела крупный объем, но четкие границы, сдвигала КСТ в переднелатеральном направлении, а также деформировала хороидальную щель височного рога правого бокового желудочка. В данном случае оптимальным и малотравматичным являлся транскортикальный трансхороидальный доступ под контролем ИОМ. Описание операции. Укладка пациента в положении на спине с поворотом головы на 90 градусов. Краниотомия проводилась над височной долей. При помощи УЗ-сканера визуализирован височный рог бокового желудочка, границы опухоли и траекто- рия подхода к ней. Кортикотомия проводилась на небольшом промежутке (1,0–1,5 см) в области средней височной извилины (рис. 5). В ходе операции проводился интраоперационный нейрофизи- ологический мониторинг состояния КСТ. Транскраниальная сти- муляция проводилась при помощи штопорных субдермальных электродов, расположенных в точках С3–С4 (по международной схеме расположения электродов Джаспера 10–20%). На них подавался ток в виде пачек импульсов (train-4) длительно- стью от 0,5 до 1,0 мс. Амплитуда стимуляции варьировалась в зависимости от уровня моторного порога (от 40 до 120 мА). Регистрировались моторные вызванные потенциалы (МВП) с мышц верхних и нижних конечностей (m.biceps/triceps brahii, m.tenar, m.rectus femoris/biceps femoris, m.gastrocnemius/m tibialis anterior) контралатерально локализации опухоли, ана- лизировалась динамика амплитуды ответов, их конфигурация и стабильность воспроизведения. Критерием значимых изме- нений считалось падение амплитуды ТК МВП более чем на 50% от исходного уровня. Прямую стимуляцию волокон КСТв операционной ране проводили с использованием биполярного зонда (train-4) с интенсивностью от 1 до 15 мА. Регистрация МВП при прямой стимуляции проводилась с тех же мышц-мишеней, что и для ТК МВП. Кортикотомия осуществлена на протяжении 1 см. На глубине 2,5 см вскрылась полость деформированного височного рога (рис. 5). После выведения ликвора напряжение мозга регресси- ровало. В просвете желудочка идентифицировалось сосудистое сплетение, и деформированная сосудистая щель (рис. 6). Осуществлена диссекция сосудистой щели, обнажена дефор- мированная боковая поверхность ножки среднего мозга. Для профилактики повреждения КСТ осуществлено его картирование на поверхности деформированной ножки при помощи биполярного стимулирующего электрода. При уровне силы тока в 2 мА получены М-ответы от мышц руки, а также низкоамплитудные ответы от мышц голени. Следует отметить, что ТК МВП исходно в начале операции были получены только с мышц руки, с мышц ноги не получены, вероятно, вследствие исходного гемипареза (рис. 7 а, б). Рассечение и разведение мозга осуществлено кпереди от хода КСТ (рис. 8). На глубине 2 мм визуализирована опухолевая ткань серого цвета (рис. 9б). Часть опухолевой ткани взята для гистологического исследо- вания. Опухоль имела гетерогенную консистенцию, содержала кисту, которая была опорожнена, после чего деформация ствола существенно регрессировала. Удаление опухоли осуществлено при помощи ультразвукового деструктора, окончатого пинце- та, диссектора, биполярной коагуляции. Опухоль в основном имела четкую плоскость диссекции с мозгом и постепенно была резецирована практически полностью. В передних отделах обнажилась арахноидальная оболочка ножковой и межножко- вой цистерн. Удаление опухоли было осуществлено до здоровой мозговой ткани. В ходе удаления опухоли амплитуда ТК МВП существенно не изменилась (рис. 7б). Операция закончилась тщательным гемостазом при помощи биполярной коагуляции и гемостати- ческой марлей. Оболочка зашита наглухо, кость фиксирована на костные швы. Послойное ушивание раны. Гистологический диагноз: пилоидная астроцитома. (CNS WHO grade 1). По данным послеоперационной МРТ головного мозга остат- ков опухоли не выявлялось, деформация правой ножки мозга регрессировала. При МР-трактографии прослеживался ход КСТ на стороне поражения, который был истончен (рис. 10). При пробуждении у ребенка гемипарез сохранялся, однако к моменту выписки (на 7-е сутки), отмечено увеличение силы в руке слева до 4 баллов, в ноге – до 4–5 баллов. Через 1 месяц, на фоне реабилитационных мероприятий, сила в конечностях полностью восстановилась (рис. 11). При МРТ головного мозга через 3 года после операции реци- дива опухоли нет. В данном наблюдении планирование хирургического вмеша- тельства проведено с учетом данных МР-трактографии. Весь объем ИОМ, включавший данные ТК МВП, прямую стимуляцию КСТ в глубине раны предоставили информацию о состоянии тракта и степени приближения к нему во время удаления. Это позволило осуществить радикальное удаление опухоли и спо- собствовало регрессу неврологического моторного дефицита в послеоперационном периоде. Обсуждение Актуальной проблемой в современной нейрохирургии при резекции внутримозговых глиом, прилегающих к КСТ, является риск его повреждения с развитием двигательного дефицита. Основной целью операции является максимально радикальное удаление опухоли с сохранением функционального статуса в послеоперационном периоде [3, 4]. Поэтому знание взаимоот- ношения между опухолевым поражением и функциональными зонами мозга способствует корректному выбору оптимального доступа к новообразованию и объему резекции [1]. Не вызывает сомнения необходимость удаления отграни- ченных глиом среднего мозга, радикальная резекция которых может приводить к длительному безрецидивному периоду или выздоровлению. В случаях, когда тотальное удаление сопряжено с высоким риском инвалидизации, проводится субтотальное удаление с последующей лучевой терапией. Комбинированное лечение оправдано при невозможности тотального удаления глубинной опухоли [12]. В современной нейрохирургии МР-трактография и ИОМ явля- ются неотъемлемыми и составляющими при планировании и удалении опухолей мозга, располагающихся в функционально значимых зонах, в т.ч. при опухолях среднего мозга. В зависи- мости от преимущественной локализации опухоли в области среднего мозга, ее размеров, степени и вектора смещения смеж- ных функционально значимых структур, таких как таламус, КСТ, глазодвигательные ядра черепных нервов, наличие или отсут- ствие гидроцефалии, делается выбор в пользу оптимального доступа в обход, по данным трактографии, функциональных зон и минимизации риска инвалидизации пациента [4]. Изначально мишенью изучения метода МР-трактографии были такие патологии, как метаболические поражения, рассе- янный склероз, сосудистая энцефалопатия, а также изменения мозга при тяжелой черепно-мозговой травме и возрастные изменения мозга. На сегодняшний день метод все больше используется при планировании удаления опухолей различной локализации головного и спинного мозга [1]. Большинство публикаций использования МР-трактографии и ИОМ – это взрослые пациенты с опухолями больших полуша- рий [13–15, 17]. Оба метода исторически считались технически сложными у пациентов детского возраста, особенно младшей возрастной группы. Зачастую исследователи сталкиваются с затруднением реконструкции КСТ при МР-трактографии у детей младшего возраста и связывают это с незавершенно- стью процесса миелинизации волокон КСТ. Ch. Dorfer и соавт. [19] на примере диффузных средин- ных глиом H3 K27M-мутантного типа описывают применение МР-трактографии при опухолях таламуса у детей, демонстри- руя значимость этого метода для планирования и безопасного выполнения их резекции. Авторы подтверждают, что примене- ние данной методики способствует повышению безопасности хирургического вмешательства. Применение МР-трактографии при глиомах низкой степени злокачественности у детей описано A. Lorenzen и соавт. [13] на серии из 26 наблюдений, где представлены как методоло- гические аспекты исследования, так и основные технические сложности его выполнения. Авторы утверждают, что методы оптимизируют оценку хирургических рисков и процесс принятия решений как на этапе планирования, так и интраоперационно. Еще одним клиническим примером, подтверждающим целе- сообразность предоперационной МР-трактографии при удале- нии глубинных опухолей у детей, является серия A.A. Alluhaybi и соавт. [20]. На основании анализа 10 педиатрических случаев авторы заключают, что тотальная резекция таких образований с сохранением функционального статуса пациента достижи- ма, в частности при использовании МР-трактографии. Однако в публикации отсутствуют детальные результаты трактографи- ческого исследования, а также не представлен сравнительный анализ данных с интраоперационным нейромониторингом. Стандартные МРТ-изображения высокого качества не дают информации о состоянии КСТ, его смещении или деструк- ции при отграниченных глиомах среднего мозга. Метод МР-трактографии позволяет получать информации о ходе и смещении КСТ, граничащих с ним [1, 3, 4, 7]. Наряду с этим существует ряд сложностей при выполнении МР-трактографии при опухолях среднего мозга у детей. Стандартные протоколы визуализации часто используются у взрослых и требуют опти- мизации для педиатрической популяции. Еще одной сложностью при применениии стандартных алгоритмов МР-трактографии при глиомах среднего мозга является то, что патологические процессы (масс-эффект, перифокальный отек и инфильтра- тивный рост) вызывают грубые нарушения нормальной архи- тектоники (смещение, дезорганизацию, деструкцию). В резуль- тате математические модели, лежащие в основе реконструкции путей, становятся неприменимы, что ведет к некорректным или неполным результатам МР-трактографии, снижая ее прогно- стическую ценность для планирования операции [13, 15, 19].янии КСТ и в зависимости от получаемых данных при прямой стимуляции позволяет увеличить объем резекции до ради- кального или прекратить хирургическую манипуляцию с целью сохранения двигательных волокон [18]. В работе приводится 2 клинических наблюдения детей, оперированных по поводу опухоли среднего мозга в НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко. Описываются резуль- таты удаления с и без использования МР-трактографии и ИОМ. У пациентки, которой до операции проведена МР-трактография и во время операции проведен весь объем ИОМ (ТК МВП и прямая стимуляция в глубине раны), достигнута радикальная резекция опухоли. Во время операции прямая моторная сти- муляция позволила максимально удалить опухоль и получить ответ от двигательных волокон на низкой модальности тока (2 мА). МР-трактография, проведенная после операции, пока- зала некоторое истончение КСТ. Несмотря на это, к моменту выписки зарегистрировано значительное увеличение силы в левых конечностях. Негативный опыт появления стойкого неврологического дефи- цита в наблюдении без предоперационной МР-трактографии и ИОМ свидетельствует об информативности и оправданности вышеуказанных методов для сохранения функционального статуса пациента. Выводы Хирургия глиом среднего мозга у детей является одной из сложных проблем в современной нейрохирургии. Реконструкция КСТ при помощи МР-трактографии и интраоперационный нейрофизиологический мониторинг являются эффективны- ми методами выбора оптимального хирургического доступа, увеличения объема резекции и профилактики повреждения двигательного пути.