MEDLINE/PubMed Journal Browser Search

Pubmed for Handhelds

PUBMED FOR HANDHELDS

Search MEDLINE/PubMed

Title: [Visual fluorescence combined with laser spectroscopy in surgery for intramedullary spinal cord tumors].
Author: Konovalov NA, Timonin SY, Zelenkov PV, Goryainov SA, Asyutin DS, Zakirov BA, Kaprovoy SV.
Journal: Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko; 2020; 84(6):5-14. PubMed ID: 33306295.
Abstract:
BACKGROUND: Surgical treatment of intramedullary spinal cord tumors is aimed at total resection of tumor with maximum preservation of neurological and functional status. In some cases, intramedullary tumors have unclear dissection plane or gliosis zone. This area is not a tumor and does not require resection. However, it is difficult to distinguish visually intact spinal cord tissue and tumor at the last surgical stages. Thus, we evaluated the effectiveness of fluorescence combined with laser spectroscopy in surgical treatment of intramedullary spinal cord tumors. OBJECTIVE: To determine the effectiveness of visual fluorescence combined with laser spectroscopy in surgery for intramedullary spinal cord tumors. MATERIAL AND METHODS: There were 850 patients with intramedullary spinal cord tumors for the period 2001-2019. In 35 cases, intraoperative fluoroscopy with laser spectroscopy were used. All patients underwent a comprehensive pre- and postoperative clinical and instrumental examination (general and neurological status, McCormick grade, spinal cord MRI). Carl Zeiss OPMI Pentero microscope with a fluorescent module was used for intraoperative fluorescence diagnosis. A domestic preparation 5-ALA «ALASENS» (State Research Center NIOPIK, Moscow, Russia) was used for induction of visible fluorescence. Laser spectroscopy was carried out using a LESA-01-BIOSPEK spectrum analyzer. Morphological analysis of intramedullary spinal cord tumors was performed in the neuromorphology laboratory of the Burdenko Neurosurgery Center. RESULTS: Intramedullary anaplastic ependymoma and astrocytoma, as well as conventional ependymoma were characterized by the highest index of 5-ALA accumulation. Intramedullary hemangioblastoma and cavernoma do not accumulate 5-aminolevulinic acid due to morphological structure of these tumors. In particular, there are no cells capable of capturing and processing 5-ALA in these tumors. Sensitivity of visual fluorescence combined with laser spectroscopy varies from 0% to 100% depending on the histological type of tumor: hemangiogblastoma and cavernoma - 0%, low-grade astrocytoma - 70%, high-grade astrocytoma - 80%, ependymoma - 92%, anaplastic ependymoma 100%. Dissection plane is absent in anaplastic ependymoma, high-grade astrocytoma. We often observed gliosis during resection of ependymoma. This tissue is not a part of tumor. Intraoperative metabolic navigation with neurophysiological monitoring are advisable for total tumor resection in case of unclear dissection plane and peritumoral gliosis. CONCLUSION: Visual fluorescence combined with laser spectroscopy is a perspective method for intraoperative imaging of tumor remnants and total resection of intramedullary spinal cord tumors with minimum risk of neurological impairment. UNLABELLED: Целью хирургического лечения интрамедуллярных опухолей спинного мозга является тотальное удаление опухоли при максимальном сохранении неврологического и функционального статуса. Интрамедуллярные опухоли в некоторых случаях имеют нечеткую плоскость диссекции либо зону глиоза, которая не относится к опухолевой ткани и не требует удаления, однако на последних этапах операции визуально отличить здоровую ткань спинного мозга от опухолевой затруднительно. Именно поэтому нами внедрена в практику методика применения флуоресценции в комбинации с лазерной спектроскопией при оперативном лечении интрамедуллярных опухолей спинного мозга и оценена ее эффективность. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Определить эффективность применения методики флуоресцентной навигации с использованием визуальной флуоресценции в комбинации с лазерной спектроскопией для хирургического лечения различных гистологических типов опухолей спинного мозга. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ: На базе ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» с 2001 по 2019 г. прооперировано более 850 пациентов с интрамедуллярными опухолями спинного мозга различной гистологической природы. В 35 случаях применена методика интраоперационной флуороскопии с лазерной спектроскопией. Всем пациентам выполняли комплексное клинико-инструментальное исследование до и после операции: оценивали общий и неврологический статус, функциональный статус по шкале McCormick, проводили магнитно-резонансную томографию спинного мозга; интраоперационная флуоресцентная диагностика осуществлялась с использованием микроскопа OPMI Pentero 900 (Carl Zeiss, Германия) с флуоресцентным модулем. С целью индукции видимой флуоресценции использован отечественный препарат 5-АЛК- Аласенс (ГНЦ НИОПИК, Россия). Лазерная спектроскопия на спектроанализаторе ЛЭСА-01-БИОСПЕК (ЗАО «Биоспек», Россия). Морфологический анализ биоптатов интрамедуллярных опухолей спинного мозга проведен в лаборатории нейроморфологии ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко». РЕЗУЛЬТАТЫ: Самый высокий индекс флуоресценции, полученный при помощи лазерной спектроскопии, отмечен у пациентов с интрамедуллярными анапластическими эпендимомами и астроцитомами, а также с классическими эпендимомами. Интрамедуллярные гемангиобластомы и каверномы не накапливают в своей строме 5-АЛК. Это связано, прежде всего, с морфологическим строением стромы опухоли, в которой отсутствуют клетки, способные к захвату и переработке 5-АЛК. Чувствительность методики визуальной флуоресценции в комбинации с лазерной спектроскопией в зависимости от гистологической природы опухоли варьирует от 0 до 100%: при гемангиобластоме и каверноме — 0%, при астроцитоме низкой степени злокачественности — 70%, при астроцитоме высокой степени злокачественности — 80%, при эпендимоме — 92%, при анапластической эпендимоме — 100%. Плоскость диссекции отсутствует при анапластической эпендимоме и астроцитоме высокой степени злокачественности. Во время удаления эпендимомы мы часто наблюдали наличие зоны глиоза, которая не является опухолевой тканью. Именно в случае плохой (нечеткой) плоскости диссекции, а также при наличии зоны глиоза использование интраоперационной метаболической навигации совместно с нейрофизиологическим мониторингом является наиболее актуальным методом для тотального удаления опухоли при максимальном сохранении функционального статуса пациента. ВЫВОДЫ: Применение визуальной флуоресценции в комбинации с лазерной спектроскопией является перспективным методом интраоперационной визуализации остатков опухоли для щадящего и радикального удаления интрамедуллярных опухолей спинного мозга.

[Abstract] [Full Text] [Related] [New Search]