Флуоресцентная диагностика с хлорином е6 в хирургии глиом низкой степени злокачественности

Применение интраоперационной флуоресцентной диагностики для глиом высокой степени злокачественности широко используется в нейрохирургической практике. В работе проанализированы возможности флуоресцентной диагностики для глиом низкой степени злокачественности с использованием хлорина е6. В исследование были включены пациенты с впервые диагностированной глиомой низкой степени злокачественности (low-grade glioma, LGG), у которых с целью интраоперационного флуоресцентного контроля применен препарат хлорин е6 в дозе 1 мг/кг массы тела. В процессе операции анализировали интенсивность флуоресценции различных участков предполагаемой опухолевой ткани с использованием программного обеспечения RSS Cam – Endo 1.4.313. Образцы тканей различной степени интенсивности флуоресценции сопоставляли с результатами их гистопатологического анализа (диагностика опухоли ВОЗ, индекс Ki-67, P53, VEGF). Флуоресценция выявлена в более чем половине случаев, но в большинстве случаев имела очаговый характер и низкую интенсивность флуоресценции. Интенсивность флуоресценции напрямую коррелировала с данными гистопатологического исследования тканей опухоли: индекс Ki-67 (p=0,002), экспрессия P53 (p=0,0015), VEGF (p=0,001). Чувствительность метода для хирургии LGG составила 72%, специфичность 56,7%. Проведенное исследование подтвердило, что технология интраоперационной флуоресцентной диагностики с применением хлорина е6 может применяться в хирургии LGG, особенно для визуализации внутриопухолевых участков с более высокой степенью анаплазии.

1. Diwanji T.P., Engelman A., Snider J.W., Mohindra P. Epidemiology, Diagnosis, and Optimal Management of Glioma in Adolescents and Young Adults//Adolescent Health, Medicine and Therapeutics. – 2017.– Vol.8.– P.99–113. https://doi.org/10.2147/AHMT.S53391

2. Lombardi G., Barresi V., Castellano A., Tabouret E., Pasqualetti F., Salvalaggio A., Cerretti G., Caccese M., Padovan M., Zagonel V., Ius T. Clinical Management of Diffuse Low-Grade Gliomas//Cancers. – 2020. – Vol.12 (10).– P.3008. https://doi.org/10.3390/cancers12103008

3. Goryaynov S.A., Widhalm G., Goldberg M. F., Chelushkin D., Spallone A., Chernyshov K.A., Ryzhova M., Pavlova G., Revischin A., Shishkina L., Jukov V., Savelieva T., Loschenov V., Potapov A. The Role of 5-ALA in Low-Grade Gliomas and the Influence of Antiepileptic Drugs on Intraoperative Fluorescence//Frontiers in Oncology. – 2019.– Vol.9.– P.423. https://doi.org/10.3389/fonc.2019.00423

4. Ji S.Y., Kim J.W., Park C.K. Experience Profiling of Fluorescence-Guided Surgery I: Gliomas//Brain Tumor Research and Treatment.– 2019. –Vol.7 (2). – P.98–104. https://doi.org/10.14791/btrt.2019.7.e38

5. Рында А.Ю., Ростовцев Д.М., Олюшин В. Е. Флуоресцентно-контролируемая резекция астроцитарных опухолей головного мозга – обзор литературы//Российский нейрохирургический журнал имени профессора А.Л. Поленова.– 2018.– Т. 10, № 1. – С. 97–110.

6. Горяйнов С.А., Потапов А.А., Пицхелаури Д.И., Кобяков Г.Л., Охлопков В.А., Гаврилов А. Г., Шурхай В.А., Жуков В.Ю., Шишкина Л.В., Лощенов В.Б., Савельева Т.А., Кузьмин С. Г., Чумакова А.П., Spallone A. Интраоперационная флуоресцентная диагностика и лазерная спектроскопия при повторных операциях по поводу глиом головного мозга//Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко.– 2014.– Т. 78, № 2. – С. 22–31. https://doi.org/zhurnal-voprosy-nejrokhirurgii-imenin-n-burdenko/2014/2/030042–8817201423

7. Opoku-Darko M., Lang S.T., Artindale J., Cairncross J.G., Sevick R.J., Kelly J.J.P. Surgical management of incidentally discovered diffusely infiltrating low-grade glioma//Journal of Neurosurgery. – 2018.– Vol.129.– P.19–26. https://doi.org/10.3171/2017.3.JNS17159

8. Рында А.Ю., Олюшин В.Е., Ростовцев Д.М., Забродская Ю.М., Тастанбеков М.М., Папаян Г.В. Результаты использования интраоперационного флюоресцентного контроля с хлорином Е6 при резекции глиальных опухолей головного мозга//Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко.– 2021.– Т. 85, № 4.– С. 20–28. https://doi.org/10.17116/neiro20218504120

9. Jaber M., Wölfer J., Ewelt C., Holling M., Hasselblatt M.., Niederstadt T., Zoubi T., Weckesser M., Stummer W. The value of 5-aminolevulinic acid in low-grade gliomas and high-grade gliomas lacking glioblastoma imaging features: an analysis based on fluorescence, magnetic resonance imaging, 18F-fluoroethyl tyrosine positron emission tomography, and tumor molecular factors//Neurosurgery.– 2016. – Vol.78.– P.401–411. https://doi.org/10.1227/NEU.0000000000001020.

10. Shaver M.M., Kohanteb P.A., Chiou C., Bardis M.D., Chantaduly C., Bota D., Filippi C.G., Weinberg B., Grinband J., Chow D. S., Chang P.D. Optimizing Neuro-Oncology Imaging: A Review of Deep Learning Approaches for Glioma Imaging//Cancers.– 2019. – Vol.11 (6).– P.829. https://doi.org/10.3390/cancers11060829

11. Mert A., Kiesel B., Wohrer A., Martinez-Moreno M., Minchev G., Furtner J., Knosp E., Wolfsberger S., Widhalm G. Introduction of a Standardized Multimodality Image Protocol for Navigation-Guided Surgery of Suspected Low-Grade Gliomas//Neurosurgical Focus. – 2015. – Vol.38 (1).– P.E4. https://doi.org/10.3171/2014.10.FOCUS14597

12. Hendricks B.K., Sanai N., Stummer W. Fluorescence-guided surgery with aminolevulinic acid for low-grade gliomas//Journal of Neuro-Oncology. – 2019. – Vol.141.– P.13–18. https://doi.org/10.1007/s11060–018–03026–6

13. Рында А.Ю., Забродская Ю.М., Олюшин В. Е., Ростовцев Д.М., Соколова Т.В., Папаян Г.В. Морфологическая оценка эффек-тивности флуоресцентной навигации с хлорином e6 в хирургии злокачественных глиом//Архив патологии. – 2021. – Vol. 83 (5). – C.13–20. https://doi.org/10.17116/patol20218305113

14. Widhalm G., Olson J., Weller J., Bravo J., Han S.J., Phillips J., Hervey-Jumper S. L., Chang S.M., Roberts D.W., Berger M. S. The value of visible 5-ALA fluorescence and quantitative protoporphyrin IX analysis for improved surgery of suspected low-grade gliomas//Journal of Neurosurgery.– 2019.– Vol. 10.– P. 1–10. https://doi.org/10.3171/2019.1.JNS182614

15. Sanai N., Snyder L.A., Honea N.J., Coons S.W., Eschbacher J.M., Smith K.A., Robert F., Spetzler M.D. Intraoperative confocal microscopy in the visualization of 5-aminolevulinic acid fluorescence in low-grade gliomas//Journal of Neurosurgery. – 2011.– Vol.115. – P.740–748. https://doi.org/10.3171/2011.6.JNS11252

16. Saito K., Hirai T., Takeshima H., Kadota Y., Yamashita S., Ivanova A., Yokogami K. Genetic Factors Affecting Intraoperative 5-Aminolevulinic Acid-Induced Fluorescence of Diffuse Gliomas//Radiology and Oncology. – 2017.– Vol. 51 (2).– P. 142–150. https://doi.org/10.1515/raon-2017–0019

17. Tsurubuchi T., Zaboronok A., Yamamoto T., Nakai K., Yoshida F., Shirakawa M., Matsuda M., Matsumura A. The optimization of fluorescence imaging of brain tumor tissue differentiated from brain edema – in vivo kinetic study of 5-aminolevulinic acid and talaporfin sodium//Photodiagnosis and Photodynamic Therapy.– 2009.– Vol. 6 (1). – P.19–27. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2009.03.005

18. Akimoto J., Fukami S., Ichikawa M., Mohamed A., Kohno M. Intraoperative Photodiagnosis for Malignant Glioma Using Photosensitizer Talaporfin Sodium//Frontiers in Surgery.– 2019.– Vol.21 (6). – P. 12. https://doi.org/10.3389/fsurg.2019.00012

19. Jaber M., Ewelt C., Wölfer J., Brokinkel B., Thomas C., Hasselblatt M., Grauer O., Stummer W. Is Visible Aminolevulinic Acid-Induced Fluorescence an Independent Biomarker for Prognosis in Histologically Confirmed (World Health Organization 2016) Low-Grade Gliomas?//Neurosurgery. – 2019.– Vol. 84 (6).– P. 1214–1224. https://doi.org/10.1093/neuros/nyy365.

20. Kiesel B., Freund J., Reichert D., Wadiura L., Erkkilae M.T., Woehrer A., Hervey-Jumper S., Berger M. S., Widhalm G. 5-ALA in Suspected Low-Grade Gliomas: Current Role, Limitations, and New Approaches//Frontiers Oncology. – 2021. – Vol.11. – P. 699301. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.699301