《Brain and Spine》:The utility of intraoperative magnetic resonance imaging in recurrent glioblastoma surgery: A volumetric analysis
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目的:术中磁共振成像(iMRI)用于新诊断胶质母细胞瘤切除的疗效已与荧光引导相当;然而,其在复发性胶质母细胞瘤(recGB)中的作用尚不清楚。本研究评估了iMRI引导的recGB手术的疗效和安全性。方法:回顾性分析了2015-2023年期间接受iMRI引导再次
目的:术中磁共振成像(iMRI)用于新诊断胶质母细胞瘤切除的疗效已与荧光引导相当;然而,其在复发性胶质母细胞瘤(recGB)中的作用尚不清楚。本研究评估了iMRI引导的recGB手术的疗效和安全性。方法:回顾性分析了2015-2023年期间接受iMRI引导再次切除的recGB连续患者。根据RANO(Response Assessment in Neuro-Oncology,神经肿瘤反应评估)切除标准评估术前(3T)、术中(1.5T)和早期术后(epMRI,3T)扫描的对比增强(CE)肿瘤体积。评估iMRI对术中额外切除(AR)决策、功能结局和生存的影响。结果:共纳入150例患者。85%(n=127)的患者打算完全切除CE肿瘤。iMRI促使77%(n=115)的患者进行AR,使RANO 1-2级切除从iMRI时的58%提高到epMRI时的85%。27%(n=41)的患者发生了"RANO转换"(从iMRI时的3级转换为epMRI时的1-2级)。术前CE肿瘤体积是AR的唯一独立预测因素(p=0.001),确定6.9 ml为临界值,超过该值AR更有可能实现"RANO转换"。神经功能恶化与AR无关(一过性:15% vs 16%;永久性:2% vs 3%)。再次切除后的中位生存期为11个月。全切除(残余肿瘤体积≤0.175 ml),而非RANO分级,独立预测了改善的生存(HR 0.50,p=0.006)。结论:在recGB中,实时术中RTV信息可能相关,iMRI显著提高了切除范围,同时不增加神经功能缺损的风险。较大的术前CE肿瘤体积与iMRI带来的更大切除获益相关,支持其在recGB手术中的疗效和安全性。
胶质母细胞瘤(GB)是一种侵袭性、治疗抵抗性的内在性脑肿瘤,以异柠檬酸脱氢酶(IDH)野生型为特征,预后极差。尽管采用多模式治疗,肿瘤复发几乎不可避免,且复发后的标准治疗方案尚未达成共识。多项研究强调了再次切除对特定患者的临床获益,尤其是考虑到复发性胶质母细胞瘤(recGB)有限的有效全身治疗选择。最大化再次切除时的切除范围(EOR)的重要性已得到充分确立,再次切除后的中位生存期报道为12至18个月。神经肿瘤反应评估(RANO)切除工作组在其多中心研究中进一步量化了EOR的预后意义,证明早期术后MRI(epMRI)上对比增强(CE)残余肿瘤体积(RTV)≤1 ml(RANO 2级)与生存改善相关,而超边缘切除(RANO 1级)相比RANO 2级并未带来额外的生存获益。
在新诊断的GB中,术中磁共振成像(iMRI)在实现最大化切除方面已显示出优于传统白光手术的效果。5-氨基酮戊酸(5-ALA)荧光引导手术也被发现优于白光手术,且与iMRI相当。然而,评估iMRI引导切除在recGB中应用价值的数据有限,尤其是在需要实时RTV信息的语言功能区复发GB中尤为重要。本研究旨在调查iMRI在再次切除期间最大化EOR中的作用,并评估其对术后神经功能结局和生存的影响,同时确定最能从iMRI引导中获益的预测因素。
研究人员对海德堡大学医院神经外科2015年至2023年间接受iMRI引导再次切除的既往切除过IDH野生型胶质母细胞瘤(根据WHO 2021分类)的连续患者进行了回顾性研究。仅纳入基于组织病理学诊断为明确肿瘤复发的患者,排除单纯放射性坏死或组织病理学报告提示合并放射性坏死的病例,以及无早期术后MRI(epMRI)的患者。纳入标准为可提供数字化术前MRI(preopMRI,3 Tesla西门子Vario?、Prisma?或Skyra?)、iMRI(1.5T,西门子Espree?)和epMRI(与术前MRI相同的西门子MRI设备,48小时内)的患者。iMRI后继续肿瘤切除称为"额外切除"(AR)。肿瘤体积测量采用Brainlab?软件SmartBrush 4.5版对术前、术中和术后对比增强T1加权MRI进行半自动分割和测量。根据RANO切除标准将患者分为RANO 1至3级:RANO 1级为0 ml CE肿瘤+≤5 ml非CE的FLAIR高信号肿瘤,RANO 2级为0-1 ml CE肿瘤±>5 ml非CE肿瘤,RANO 3级为>1 ml CE肿瘤。"RANO转换"指iMRI显示CE-RTV>1 ml(相当于RANO 3级),经AR后epMRI上降至<1 ml的情况。位于运动、感觉、语言和视觉皮层皮层下区域的肿瘤以及深部病变(丘脑、基底节)定义为"功能区"肿瘤。患者随访至死亡或失访(以最后随访日截尾),再次切除后生存定义为从再次切除日期至任何原因死亡或截尾的间隔期。
本研究的主要结果为:共识别211例接受iMRI引导切除的recGB患者,排除55例组织病理学证实为放射性坏死的病例后,129例(86%)为首次复发,21例(14%)为第2、3或4次复发。在127例(85%)打算完全切除(CR)的患者中,iMRI显示仅31例(24%)无CE-RTV,且在epMRI上得到确认。对于其余96例患者,iMRI上RTV<1 ml者52例(41%),>1 ml者44例(29%)。iMRI后,127例打算CR的患者中95例(74.8%)和23例未打算CR的患者中20例(87%)接受了AR。总体AR率为77%(n=115)。iMRI时RANO 1-2级切除(RTV≤1ml)见于86例(57%),RANO 3级(RTV>1ml)见于64例(43%)。AR后,epMRI显示RANO 1-2级切除127例(85%)。41例(27%)实现了"RANO转换"(从iMRI时的RANO 3级转为epMRI时的RANO 1-2级)。iMRI将RANO 1-2级切除比例从iMRI时的57%(n=86)提高到epMRI时的85%(n=127)。全队列术前CE肿瘤体积均值为15.4 ml(标准差SD 16.7),iMRI时降至2.57 ml(SD 4.28 ml),epMRI时降至0.74 ml(SD 1.91)(p=0.001,单因素方差分析)。在"RANO转换"患者(n=41)中,术前CE体积均值为19.70 ml(SD 15.62),iMRI时3.56 ml(SD 2.54),epMRI时0.13 ml(SD 0.21)(p=0.001)。
二元逻辑回归分析显示,仅术前肿瘤体积与AR显著相关(β=0.112,p=0.001;OR 1.118,95%CI 1.044-1.197)。在打算CR的患者中,接受AR者的术前肿瘤体积均值(13.92 ml;n=96)显著高于未接受AR者(均值5.82 ml;n=31,p=0.0019)。"RANO转换"组患者的术前体积(均值19.7 ml,SD 15.62)显著大于iMRI时已实现RANO 1-2级的患者(均值7.87 ml,SD 10.16;p<0.001)和RANO 3级患者(均值35.6 ml,SD 19.3;p=0.009)。应用二次逻辑回归(Youden指数)确定预测"RANO转换"的术前肿瘤体积临界值为6.9 ml。
在功能结局方面,68例(45%)患者的肿瘤累及功能区。RANO 3级切除在功能区肿瘤中更常见(74%,n=17/23),相比"RANO转换"组(49%,n=20/41)和iMRI时RANO 1-2级患者(36%,n=31/86,p=0.0046)。新发一过性神经功能缺损总体发生率为13%(n=20),永久性缺损为2%(n=3)。重要的是,AR后一过性(15% vs 16%;p=0.942)和永久性(2% vs 3%;p=0.5521)神经功能缺损率均无统计学显著增加。
生存分析显示,首次复发接受再次切除患者(n=129)的中位生存期为11个月。CR与CE-RTV>0且≤1 ml之间无显著差异(12 vs 10个月;p=0.3018)。然而,两组均较RANO 3级患者(RTV>1 ml,9个月)显著改善生存(p=0.043 vs >0-1 ml RTV;p=0.0078 vs 0 ml RTV)。多变量的Cox比例风险回归分析中,包含RTV、RANO分级或RTV 0 ml的模型中,仅MGMT启动子甲基化(p=0.047;HR约0.63)、术后治疗(p<0.001;HR约0.13)和持续性神经功能恶化(p=0.002;HR约11.9)与再次切除后生存显著相关,而EOR参数未达显著性。相反,当纳入全切除(GTR,≤0.175 cm
3)作为EOR参数时,其成为显著预后因素(p=0.006;HR 0.50,95%CI 0.30-0.82)。
讨论部分,研究人员指出在该iMRI引导切除的recGB队列中,85%的患者实现了肿瘤学上有意义的RANO 1-2级切除(≤1ml CE-RTV),27%的患者在iMRI和epMRI之间出现了阈值相关的降至≤1 ml的"RANO转换"。77%的病例在iMRI后继续切除,较大的术前肿瘤体积显著预测了AR的可能性。重要的是,AR不增加一过性或持续性神经功能恶化。再次切除后的中位生存期为11个月,无CE-RTV患者为12个月。
研究人员强调,本研究目的并非比较不同的手术引导方式,而是旨在突出术中测量RTV在复发性胶质母细胞瘤中的潜在临床价值。鉴于目前recGB无标准治疗方案,且专家意见分歧,iMRI在最大化EOR方面显示出重要价值。77%的AR率强调了iMRI在最大化EOR中的效用,尽管仅27%实现了肿瘤学意义的"RANO转换"。iMRI时21%已实现无CE-RTV,38%≤1 ml的患者中,除3例外均接受了AR,这反映了RANO 1级和2级预后相似的背景下,许多患者在AR前已达到预后有利阈值。
值得注意的是,多变量分析中仅GTR(≤0.175 ml RTV)而非RANO分级成为再次切除后生存的显著预测因素。尽管iMRI患者术前肿瘤体积较大且总体术后生存期较短,iMRI仍可能为较大肿瘤患者带来生存获益。随着分子引导分层揭示GB甲基化亚型的异质性结果,未来切除阈值可能低于1 ml,为iMRI时仅1ml CE-RTV的患者也提供AR依据。
研究人员评估了AR的预测因素,术前肿瘤体积是唯一显著因素。二次回归分析表明术前CE体积超过6.9 ml时"RANO转换"概率高,提示肿瘤大小可作为选择最可能从iMRI引导中获益患者的实用标准。AR的高发生率表明iMRI不仅用于确认已实现的EOR,更是在外科医生认为已达到预定切除终点或需权衡进一步切除与神经功能风险时提供信息。在功能区肿瘤中,iMRI可确认RTV≤1 ml已达到,支持安全停止切除的决策。
本研究也存在一定局限性。回顾性、单中心设计以及缺乏无iMRI的对照组是主要局限。因纳入标准限制,可能无法完全代表复发GB的异质性。研究结果依赖于预设的RANO分级,尽管Cox回归分析未确认相应RTV临界值为生存预测因素,可能由于RANO 3级患者数量少及缺乏FLAIR体积测量。所应用的不同EOR阈值的预后表现差异可能反映阈值定义和队列分布的方法学差异,而非截然不同的生物学效应,应谨慎解读。
尽管存在上述局限,本研究呈现了150例经体积分析的recGB患者队列,证实了iMRI引导再次切除的效用,尤其适用于术前CE肿瘤体积>6.9 ml的患者。iMRI后的AR是安全的,永久性缺损发生率低。虽然分子引导分层日益重要,iMRI联合术中分子检测可能有助于个体化手术策略。
研究结论部分翻译如下:术中磁共振成像为复发性胶质母细胞瘤手术提供了有价值的残余肿瘤评估,并促进了实时决策。额外切除显著提高了RANO 1-2级切除率,且不增加神经功能风险。术前对比增强肿瘤体积是iMRI后额外切除的唯一独立预测因素,支持在复发性胶质母细胞瘤中常规使用iMRI,尤其适用于较大肿瘤患者。虽然RANO 1级和2级切除之间的生存结局似乎相当,但这些发现应谨慎解读,鉴于有限的亚组样本量以及复发背景下应用体积阈值的方法学局限性。尽管如此,数据表明实现≤1 ml残余对比增强肿瘤可能代表选定患者中具有临床相关性的手术目标。