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荧光素钠辅助下高级别脑胶质瘤切除及预后临床效果分析

2021-01-27李玉魁蒋伟超陈四方陈曦朱治周小漫谭国伟

关键词:高级别胶质瘤荧光

李玉魁 蒋伟超 陈四方 陈曦 朱治 周小漫 谭国伟

脑胶质瘤是最常见的颅内原发恶性肿瘤,占脑恶性肿瘤的81%[1]。根据世界卫生组织(World Health Organization,WHO) 中枢神经系统肿瘤分类将脑胶质瘤分为Ⅰ~Ⅳ级,其中Ⅰ、Ⅱ级为低级别脑胶质瘤,Ⅲ、Ⅳ级为高级别脑胶质瘤[2]。在我国脑胶质瘤年发病率为(5~8)/10 万,5 年内病死率仅次于胰腺癌和肺癌[3]。高级别胶质瘤恶性程度高,呈侵袭性生长,与周围脑组织分界不清,治疗方案以手术切除为主,辅以放射治疗和化学治疗等。尽管显微神经外科手术、放射治疗和化学治疗技术获得较大进步,患者预后情况仍不尽人意,中位生存期仅14.6 个月[4-5]。大量研究表明,肿瘤全切及近全切都明显提高患者无疾病进展生存时间(progress free survival,PFS)和总生存时间(overall survival,OS),尽管术中神经导航、MRI、超声、神经电生理监测及术中唤醒技术的应用做到最大限度切除肿瘤,但对肿瘤边界的判断具有延后性[1,4-7]。由于脑胶质瘤的侵袭性生长破坏血脑屏障(blood-brain barrier,BBB),荧光剂可以进入肿瘤细胞而不会扩散到正常的脑组织,可以在荧光显微镜下实时辨认肿瘤边界[8]。本文评价使用荧光素钠辅助下高级别脑胶质瘤切除患者与常规手术切除患者术后肿瘤全切情况及是否延长PFS 和OS,现报道如下。

资料与方法

一、临床资料

对2015 年1 月至2018 年1 月于厦门大学附属第一医院神经外科手术治疗的85 例高级别脑胶质瘤患者进行回顾性观察分析。纳入标准:(1)所有患者均符合WHO 关于脑胶质瘤诊断标准;(2)无手术禁忌证,且患者及家属知情同意;(3)术后2 位及以上病理科医师证实为高级别脑胶质瘤。排除标准:(1)心肺功能、肝肾功能、凝血功能障碍或全身其他基础疾病不能耐受手术者;(2)肿瘤复发后再次手术者;(3)术前2 位神经外科医师分析影像学评估认为不适合全切者。所选病例均在我院行手术治疗及随访,签署相应治疗及手术知情同意书。选择自2016年12 月至2018 年1 月适合入组的52 例患者为荧光素钠手术组,2015 年1 月至2016 年11 月未使用荧光素钠辅助手术的33 例患者为常规手术组。

二、术前准备

选取入组患者在我院均完善头颅MR 平扫+增强+灌注成像+磁共振波谱、头颅CT 及术前检查。记录入组患者基本信息、术前主要临床症状及Karnofsky 功能状态 (Karnofsky performance status,KPS) 评分,利用PACS 影像系统明确肿瘤侧别位置,记录最大肿瘤直径。

三、手术方法

(1)手术显微镜:常规手术组采用普通显微镜Set NC 4 Multivision B/D(Carl Zeiss 公司,德国)下切除肿瘤。荧光素钠手术组手术显微镜为OPMI PENTERO 900(Carl Zeiss 公司,德国)。(2)荧光素钠的使用:荧光素钠注射液(5 mL∶500 mg,Alcon Laboratories公司,美国)。麻醉前20 min 取0.5 mL 荧光素钠原液,用生理盐水稀释到5 mL,由周围静脉推注,观察患者有无不良反应(如皮疹、过敏等)。20 min 后若无不良反应按照3~5 mg/kg 体质量用量在麻醉的同时从中央静脉系统一次性推注,必须保证在用药和开硬脑膜之间至少有1.5 h,使药物在体内有足够的代谢时间。(3)手术步骤:根据术前影像学检查及手术经验选择合适手术入路。患者颅脑薄层CT 及MR数据导入Medtronic S7 导航系统(Medtronic 公司,美国),全麻成功后,患者取合适体位,Mayfield 头架固定,固定导航示踪器于头架,标记患者头部MARKER,注册验证后转入导航模式,追踪器引导标记于体表,依照导航定位设计皮层切口,骨瓣大小及手术路径。肿瘤位于皮层的,剪开硬膜后应用PENTERO 900 手术显微镜在Yellow 560 荧光模式下观察肿瘤位置及边界。肿瘤位于深部时,剪开硬膜后根据导航避开重要组织可行皮层造瘘。常规行瘤内减压后根据黄染边界确定肿瘤切除范围,于SonoCA300 超吸刀(Soring 公司,德国)缓慢由瘤腔向周围切除直至无黄染组织,瘤腔彻底止血,严密缝合硬膜,骨瓣回位,逐层关颅。术中夹取黄染组织送快速病理均证实为高级别胶质瘤,余组织送常规病理。

四、术后处理

术后患者均入住神经重症监护室对意识状态、生命体征进行24 h 监护,对症处理相关并发症。同步放射治疗和化学治疗于术后2~4 周病情稳定后开始,制定个体化治疗方案替莫唑胺75 mg/m2,放射治疗总剂量为54~60 Gy,1.8~2.0 Gy/次[3,9]。术后24~72 h 内复查颅脑CT 及颅脑MR 平扫+增强,以MRI T1 增强序列肿瘤强化体积为判断标准,定义切除程度为:(1)全切除即切除100%(图1);(2)次全切除即切除>90%(图2);(3)大部分切除即切除60%~90%;(4)部分切除即切除<60%[3,10]。

五、随访

图1 术后肿瘤全切影像对比;图2 手术次全切影像对比

通过门诊、电话及住院病历等途径获得患者的随访资料。随访截止时间为2020 年8 月1 日。随访时间范围3~32 个月,根据定期或出现症状复查头部MRI 平扫+增强,来判断PFS。PFS 为从手术日期至肿瘤复发的时间,OS 为手术日期至末次随访或死亡时间,系统记录随访时患者的放射治疗和化学治疗情况、生存状态及神经功能状态。

六、统计学分析

应用SPSS25.0 软件对所获取数据进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示,组间比较采用两独立样本t 检验。计数资料用率(%)表示,组间比较采用独立的二分类资料χ2检验,采用Kaplan-Meier 法计算生存率,绘制生存曲线,并采用Log-rank 检验。以P<0.05 为差异具有统计学意义。

结果

一、一般临床资料比较

入组85 例患者均顺利完成手术,其中男性49例,女性36 例;年龄范围26~80 岁,平均52.0 岁。荧光素钠手术组52 例,常规手术组33 例。2 组患者性别、患病年龄、侧别、肿瘤最大直径、囊实性情况、术前KPS 评分等情况差异均无统计学意义(P>0.05),数据均衡可比(表1)。

二、手术时长及出血量比较

荧光素钠手术组平均手术时长少于常规手术组平均手术时长,差异具有统计学意义(P<0.05),荧光素钠手术组平均出血量少于常规手术组,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

三、手术前后KPS 评分差值及术后并发症比较

荧光素钠手术组手术前后KPS 评分差值为(-1.73±16.1),常规手术组手术前后KPS 评分差值为(-2.73±19.7),2 组比较差异无统计学意义(P=0.799)。荧光素钠手术组术后发生并发症3 例(5.8%),常规手术组术后发生并发症7 例(21.2%),2 组比较差异具有统计学意义(P=0.031)(表1)。

表1 2 组患者临床资料比较

四、全切率及生存时间的比较

荧光素钠手术组52 例患者均能清楚观察肿瘤潜在边界,位于肿瘤中央的荧光显影更加明显,且与增强MRI 边界基本一致(图3),荧光素钠手术组实际全切率高于常规手术组,中位PFS 和中位OS 大于常规手术组,差异均具有统计学意义(χ2=19.588,P<0.001;χ2=13.796,P<0.001;图4~5)。

图3 MRI 边界增强部分在荧光下显影

图4 无疾病进展生存时间分析

图5 总生存时间分析

讨论

19 世纪40 年代Rudolf Virchow 等提出“脑胶质瘤”的概念至今,人类对脑胶质瘤的认识已有170 余年历史[11]。脑胶质瘤是一种起源于中枢神经胶质细胞的常见恶性肿瘤,术后复发率极高,其发病机制复杂尚不完全清楚,暴露于高剂量电离辐射以及与罕见综合征相关的高外显率基因遗传突变是较为明确的高危因素。亚硝酸盐食品、病毒或细菌感染等致癌因素也可能参与脑胶质瘤的发生发展[3]。脑胶质瘤呈典型的浸润生长,与周围组织分界不清。脑胶质瘤的的临床表现与肿瘤位置及生长速度有关,以颅内压升高为主,表现为头痛、恶心、呕吐等,另外神经功能缺失及癫痫发作也是常见的临床表现。颅脑MRI是诊断胶质瘤的重要工具,对其鉴别诊断及术后治疗效果评价具有重要意义。目前脑胶质瘤治疗仍以手术治疗为主,手术不但解除占位效应,而且可进一步明确病理类型分级及分子亚型,为后续治疗提供理论依据[12]。高级别脑胶质瘤与正常脑组织的边界难以辨别,大量研究表明肿瘤全切及近全切都明显提高患者PFS 和OS[1,4-7]。

荧光素钠是1871 年由Adolf von Baeyer 发现的一种荧光剂。该荧光示踪剂可以被特定范围的光波长所激发,发射540~690 nm 范围内波长的荧光,选用合适的滤光片可以观察荧光剂扩散范围,故眼科医生将其用于视网膜血管造影术。荧光素钠可完全排泄,且只有极少的关于过敏反应的报道[13-14]。在高级别脑胶质瘤中,在浸润生长过程中侵及周围血管,破坏血管内皮超微结构,BBB 受损,荧光素钠会积聚在受损的区域即肿瘤区域,以显影肿瘤分辨边界[8,14-15]。20 世纪中期,荧光素钠已经开始用于颅内恶性肿瘤切除,但是受限于技术原因,未能得到普及,直至荧光显微镜的出现,荧光素钠辅助肿瘤切除才得到广泛应用[16-17]。

本研究使用荧光素钠的高级别胶质瘤患者的手术过程中,按照3~5 mg/kg 体质量剂量注射,于PENTERO 900 显微镜特定滤光片下肿瘤区域全部黄染,未观察到明显因荧光素钠造成的不良反应,证实3~5 mg/kg体质量用量安全且有效。王忠等[18]使用5 mg/kg 荧光素钠(广西梧州制药厂),术中发现硬脑膜广泛黄染,影响肿瘤的观察效果,后改用2 mg/kg 剂量后硬脑膜染色减轻,本研究也发现硬膜染色,但认为不会影响肿瘤边界观察及切除,这也可能与不同厂家荧光剂染色程度有关。染色剂外渗同样是影响边界观察的重要因素,术中保持术野清晰,接近潜在边界,多次反复切换至正常白光模式,彻底止血,利用滴水双极冲洗术野,可减少染色剂外渗对边界观察的影响。如果以20 mg/kg 体质量剂量注射,则在白光下可以看到黄染,其显示效果及安全性有待进一步观察分析,可用于未引入特定滤片显微镜下手术[8]。

本次研究中,荧光素钠手术组的实际全切率显著高于常规手术组,Kaplan-Meier 生存曲线表明,荧光素钠手术组的高级别胶质瘤患者的中位PFS 及中位OS 显著高于常规手术组。Su 等[19]高级别胶质瘤切除的Meta 分析显示,荧光素组的中位OS 范围为11.0~15.2 个月,而非荧光素组为10.5~13.5 个月。与本研究数据差别较大,这可能与显微外科发展及辅助治疗方案技术进步有关。Katsevman 等[20]报道荧光素钠辅助切除组患者的中位生存时间为549 d(78 周或18.0 个月),非荧光素钠辅助手术组为419 d(60 周或13.8 个月),与本研究基本相吻合。

此外,对比荧光素钠手术组与常规手术组的手术时长,证实使用荧光素钠可以缩减手术时间,但荧光素钠手术组平均出血量大于常规手术组,这可能与荧光模式下术者无法准确找到出血点有关。2 组患者手术前后KPS 评分差值比较,差异无统计学意义,这可能与术者关注患者术后生存质量相关,并不是一味追求全切肿瘤。对于脑功能区肿瘤切除,笔者术前应用磁共振弥散张量成像重建,分辨肿瘤与纤维束空间位置关系,术中应用神经电生理监测技术,探查肿瘤边界与功能区神经纤维束关系,在保留神经功能基础力争全切肿瘤。

综上所述,越来越多方法应用于高级别脑胶质瘤的外科治疗中,而荧光素钠引导下的显微手术简单易行,可实时分辨肿瘤边界位置,与常规手术相比可显著提高全切率、减少手术时间、延长患者PFS和OS,使高级别胶质瘤患者获益。本研究尚存在不足之处,主观影像学判断可能对本研究的全切率带来偏差。随着时间推移,显微神经外科及辅助放射治疗和化学治疗技术进步导致后续患者生存时间延长。这可能需要进行更大规模的对照研究,以证明荧光剂的使用是否提高PFS 和OS。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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