Введение

В группу первичных церебральных опухолей входят новообразования различной степени злокачественности, которые могут располагаться в любой зоне мозга, в том числе в области моторной коры и в непосредственной близости прохождения кортикоспинального тракта (КСТ) супра- и субтентореально.

Актуальной проблемой современной нейрохирургии является резекция опухолей головного мозга, непосредственно прилежащих к кортикоспинальному тракту, в связи с высоким риском его повреждения и последующей инвалидизации пациентов. При этом известно, что степень радикальности резекции таких опухолей коррелирует с выживаемостью пациентов. Вследствие этого основной концепцией резекции опухолей подобной локализации является ее максимально возможное удаление с сохранением высокого функционального статуса пациента [1—12]. Тотальное удаление доброкачественных опухолей приводит часто к излечению, при этом возможный риск развития стойкого двигательного дефицита существенно снижает качество жизни [2, 9].

В связи со сложностью точного прогнозирования объема удаления с минимальным риском нарастания двигательного дефицита существуют различные подходы к удалению опухолей указанной локализации [13—28].

Для предоперационной визуализации моторной коры и КСТ, а также определения их взаимоотношения с опухолью на дооперационном этапе применяется функциональное магнитно-резонансное картирование моторной коры (фМРТ) и МР-трактография с выявлением индивидуальных особенностей хода пирамидного тракта. Методами предотвращения повреждения КСТ во время операции являются интраоперационное МРТ-исследование, awake-операции с картированием функциональных зон коры головного мозга, интраоперационный нейрофизиологический мониторинг (ИОМ) [1—10, 20—28]. Эти методы нацелены на минимизацию повреждения двигательной функции. При этом методики функциональной нейровизуализации и awake-операции ограничены возрастными параметрами [2, 9].

В детской нейрохирургии изучаются либо нейровизуализационные аспекты расположения КСТ, либо интраоперационная оценка состояния тракта при помощи нейрофизиологического мониторинга, при этом нет данных об использовании комбинированного подхода к оценке и сохранению КСТ [2—8, 10—12, 15—18].

Проанализированы данные литературы за период с 2000 г. по настоящее время по ключевым словам: «tumors of the hemispheres in children, tumors of the corticospinal tract», «MR tractography in children», «intraoperative electrophysiological monitoring in children». Для поиска статей по теме обзора использовали базу данных PubMed, обнаружено 2005 статей, из которых 31 публикация по теме, из них 4 оригинальных статьи, 23 описания случаев, 25 обзоров.

Особенности резекции опухолей, расположенных вблизи КСТ, у детей менее изучены, чем у взрослых. При этом неоспоримым является тот факт, что развивающиеся моторные пути ребенка имеют более высокий потенциал восстановления вследствие большей пластичности [9, 29—40].

Несмотря на свою важность, КСТ развивается медленно и довольно поздно. Сам процесс миелинизации аксонов КСТ может занять до 2—3 лет постнатального периода [34—44]. Эти данные обусловливают вопрос: что происходит с головным мозгом ребенка при повреждении КСТ в этот период? Считается, что при повреждении детский мозг естественным образом восстанавливается лучше, чем у взрослого. Это принято называть «принципом Kennard». M. Kennard стала пионером в области исследований нейропластичности. Она утверждала, что если повреждение мозга произошло в раннем детском возрасте, то более вероятно, что компенсаторные механизмы смогут уменьшить негативные последствия [34—36].

Нейропластичность относится к биологической способности центральной нервной системы созревать, изменяться структурно и функционально в ответ на приобретаемый опыт и адаптироваться к повреждению [42]. В настоящее время доказано, что при любом поражении головного мозга у взрослых усиливаются клеточные защитные механизмы — нейрогенез, глиогенез и синаптогенез, тогда как у детей, помимо этого, происходит реструктуризация головного мозга в целом, и здоровые клетки частично замещают функцию пораженных участков головного мозга [34, 37—39, 44]. Этим объясняются большие компенсаторные возможности детского мозга. Пример: опухоли мозга могут достигать гигантских размеров, а состояние ребенка может оставаться удовлетворительным долгое время. Исследования с использованием МРТ показывают, что после повреждения головного мозга проявляется высокая активация в ипсилатеральной премоторной коре и контралатеральной первичной моторной коре у взрослых [37—39]. У здоровых новорожденных детей моторный центр имеет двустороннюю иннервацию [43, 44]. По мере взросления происходит прогрессирующее торможение ипсилатеральной коры, что приводит к контралатеральному моторному контролю [34, 40, 41]. Помимо аспектов развития, наблюдаемых у здоровых детей, также существуют отчетливые паттерны нейронной пластичности, в частности после ранних поражений головного мозга [2, 13, 14]. Такая функциональная реорганизация может происходить в моторной области центра речи [2, 15—18], в то время как сенсорная зона остается наиболее стабильной. При этом поражение головного мозга у детей младшего возраста может вызывать паттерны нейронной пластичности, не наблюдаемые у детей старшего возраста [2, 13—18]. Тем самым у детей раннего возраста происходят лишь формирование и становление двигательного акта путем созревания пирамидной и экстрапирамидной систем движения [2, 13, 14, 31].

Учитывая факторы, описанные выше, открытыми остаются следующие вопросы:

— Какие методы профилактики интраоперационного повреждения КСТ у детей являются надежными и эффективными?

— Какие сложности в оценке этих методов связаны с особенностями головного мозга у детей младшей возрастной группы (до 2—3 лет)?

— Какие основные отличия и трудности определения КСТ при опухолях мозга у детей по сравнению со взрослыми?

Предоперационное магнитно-резонансное трактографическое построение кортикоспинального тракта при супратенториальных опухолях

Основными методами предоперационного определения критически важных зон головного мозга являются фМРТ и МР-трактография. При этом фМРТ может быть ограничена возрастным параметром в связи с необходимостью четкого выполнения команд во время исследования, тогда как МР-трактография может использоваться в любом возрасте [1—12], в связи с чем именно она будет рассмотрена в этой статье.

Диффузионно-тензорная МРТ (ДТ МРТ — МР-трактография) — метод, позволяющий неивазивно на дооперационном этапе реконструировать проводящие пути головного мозга, в том числе КСТ. С помощью МР-трактографии стало возможным планировать операционный доступ и объем удаления внутримозговых опухолей с учетом расположения КСТ и степени его вовлеченности в патологический процесс с целью радикального удаления опухоли без нарастания неврологического дефицита [29—32, 43—48].

До сегодняшнего дня большинство публикаций, посвященных МР-трактографии, включает взрослых пациентов. Проведение МР-трактографического исследования у детей является более сложным, чем у взрослых [2—6]. В большинстве случаев авторы сталкиваются с невозможностью точного определения и построения КСТ по данным МР-трактографии у детей младшего возраста, что может объясняться незаконченным процессом миелинизации КСТ. Существует небольшое количество публикаций, в которых описано применение МР-трактографии при опухолях подкорковой области разной гистологической природы у детей [1—12, 29—32, 45—48].

J. Kim и соавт. [48] приводят результаты хирургического лечения опухолей таламуса у детей за 15 лет. Из 23 пациентов у 17 была проведена дооперационная МР-трактография, у большинства из них удаление опухоли проходило с использованием ИОМ. Сделаны выводы, что с помощью МР-трактографии и ИОМ были достигнуты максимальная резекция опухолей и снижение количества случаев нарастания моторного дефицита. Несмотря на положительное мнение авторов о применении обоих методов в совокупности, соотношение по эффективности данных ИОМ и МР-трактографии не освещено.

Результаты удаления опухолей таламуса с выполнением дооперационной МР-трактографии представлены в работе A. Alluhaybi и соавт. [47]. На основании изучения данных 10 пациентов авторами сделан вывод, что тотальная резекция опухолей таламуса у детей с сохранением функционального статуса может быть осуществима, в том числе с помощью выполнения дооперационной МР-трактографии. К сожалению, детализация и сопоставление объема ИОМ, результативности МР-трактографии и ИОМ в публикации не описаны.

C. Dorfer и соавт. [30] описывают состояние КСТ при опухолях таламопедункулярной области, на основании которого осуществлялся выбор хирургического доступа. Рассмотрены диффузные срединные глиомы H3 K27M мутантные, показана информативность в планировании хирургического лечения данных, полученных с помощью дооперационной МР-трактографии.

В большинстве же публикаций, как правило, основой является описание отдельных клинических случаев [2, 6, 29], на основании которых рекомендуют проводить МР-трактографию пациентам с супратенториальными опухолями вблизи КСТ.

Более того, исследования последних лет только наметили пути использования разных вычислительных алгоритмов построения нервных проводящих путей по данным ДТ МРТ (МР-трактографии) [45, 46].

Интраоперационный электрофизиологический мониторинг кортикоспинального тракта

В современной нейрохирургии интраоперационное электрофизиологическое картирование функциональных зон коры головного мозга является стандартом при хирургическом удалении опухолей, располагающихся вблизи этих областей. Методика позволяет проводить резекцию внутричерепных образований с большей радикальностью, сохраняя при этом дооперационный функциональный статус.

В комплекс методик интраоперационного электрофизиологического мониторинга входят транскраниальные моторные вызванные потенциалы (ТК МВП) и прямая стимуляция (картирование) КСТ, которые указывают на близость волокон моторного тракта в ходе удаления. При динамическом электрофизиологическом картировании КСТ следует разделять монополярную и биполярную стимуляции. В обоих случаях интенсивность стимуляции варьирует в диапазоне от 1 до 20 мА. Совершенствование ИОМ и набор опыта помогают определить так называемый предел безопасной резекции опухолей вблизи КСТ [18—29].

Метод ТК МВП позволяет оценить сохранность КСТ в определенный момент времени. На сегодняшний день метод является дополнительным подходом оценки сохранности КСТ наряду с картированием. Ограничение метода — возможная неспецифичность снижения уровня моторных ответов, например при смещении головного мозга вследствие удаления большого объема патологической ткани с последующим возможным восстановлением к концу операции. К тому же редукция ТК МВП говорит об уже «случившейся катастрофе», тогда как методы прямой стимуляции КСТ предупреждают о ней.

Все современные исследования в области ИОМ ставят основной целью объективизацию параметров электрофизиологического исследования, таких как кратность постоянной монополярной стимуляции, интенсивность прямой стимуляции и ряда других показателей [18, 19]. В детской популяции исследование ИОМ в основном описано при удалении глиом подкорковой области, при этом описания особенностей ИОМ либо отсутствуют, либо скудны, что не дает четкого понимания объема используемого интраоперационного мониторинга [18, 19, 29, 30, 43—45].

C. Dorfer и соавт. [30] приводят серию пациентов с диффузными срединными глиомами таламопедункулярной локализации, состоящую из 22 пациентов с предоперационной МР-трактографией и полным объемом ИОМ. Применение комплексного подхода позволило увеличить радикальность удаления опухолей с сохранением функционального статуса. Описание опухолей другой локализации вблизи КСТ не приводится, как и пороговые значения тока прямой стимуляции, соотношения МР-трактографии и ИОМ (ТК МВП и прямая стимуляция КСТ).

V. Beneš и соавт. заключили, что безопасным значением прямой подкорковой стимуляции является сила тока 5 мА [29]. В исследуемую группу также были включены пациенты с опухолями таламопедункулярной области. В этой серии только у 3 из 21 пациента была выполнена МР-трактография.

Заключение

МР-трактография — перспективный метод, позволяющий снизить послеоперационную инвалидизацию у детей [29—32, 45—48], при этом необходимы дальнейшее изучение и объективизация метода, включение в исследование всех супратенториальных опухолей вблизи КСТ, сопоставление с данными ИОМ. Даже сегодня есть публикации, в которых отказ от МР-трактографии обусловлен опытом ведущего хирурга [45].

При анализе литературы установлена актуальность использования ИОМ у детей, включающая ТК МВП и прямую стимуляцию КСТ. ИОМ является надежным и достоверным методом. Вместе с тем в исследованиях не приводятся данные по детям раннего возраста (младше 3 лет) [18—30, 33]. Описание используемого ИОМ у детей чаще отсутствует либо недостаточно, оценка соотношения результативности МР-трактографии и ИОМ не приводится.

Трудность получения адекватных данных при ИОМ и МР-трактографии у младшей возрастной группы в настоящее время сохраняется [2—6], что может быть обусловлено незаконченной миелизацией КСТ в этом возрасте.

Имеется также множество факторов, которые играют роль в «безопасном» удалении опухоли и послеоперационном функциональном статусе пациентов. Это топика поражения пирамидного тракта глиомами, гистологический профиль глиом, повторность хирургического лечения и сопутствующий глиоз, возраст пациентов, дооперационный функциональный статус. Все названные параметры нуждаются в тщательном изучении и освещении, что позволит объективно планировать каждый из этапов подготовки к хирургическому лечению, увеличить радикальность удаления глиом вблизи КСТ у детей без нарастания неврологического дефицита, тем самым увеличивая безрецидивную выживаемость и качество жизни пациентов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Каххаров Р.А., Кадыров Ш.У., Огурцова А.А., Афандиев Р.М

Сбор и обработка материала — Каххаров Р.А.

Написание текста — Каххаров Р.А., Кадыров Ш.У.

Редактирование — Пронин И.Н., Кадыров Ш.У., Огурцова А.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.