《International Journal of Molecular Sciences》:Obstacles and Trials in Treating Primary Brain Tumors
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脑肿瘤(BT)患者可因疾病本身或抗癌治疗后出现神经并发症。已知BT患者因肿瘤进展以及各种并发症而导致生存率低且生活质量差。神经并发症可能成为患者管理中的障碍,需多学科协作。尽管近年来已设计出新的手术、放疗和药物治疗方法以预防、减轻或管控经典疗法的不良反应,但B
脑肿瘤(BT)患者可因疾病本身或抗癌治疗后出现神经并发症。已知BT患者因肿瘤进展以及各种并发症而导致生存率低且生活质量差。神经并发症可能成为患者管理中的障碍,需多学科协作。尽管近年来已设计出新的手术、放疗和药物治疗方法以预防、减轻或管控经典疗法的不良反应,但BT患者(尤其是胶质母细胞瘤(GB))的总生存率仍然较低。在本综述中,研究人员概述了BT最常见的神经并发症及肿瘤疗法。研究人员介绍了该主题的已知信息,以及最新的临床数据和近几年的临床试验结果。研究人员还总结了能够管控甚至预防这些不良反应的策略。
2. 原发性脑肿瘤的神经并发症
2.1. 脑水肿:脑水肿是恶性和良性BT中常见的血管源性细胞外水肿,由血脑屏障(BBB)破坏引起。其形成机制包括BBB通透性增加、肿瘤血管生成和水通道蛋白4表达上调。肿瘤分泌血管内皮生长因子(VEGF)等因子,通过VEGF受体与毛细血管内皮细胞结合,降低紧密连接表达和结构,增加血管通透性。基质金属蛋白酶(MMPs)、环氧合酶-2(COX-2)、白三烯、一氧化氮和肥大细胞活化也参与水肿形成。诊断工具为MRI或CT,类固醇仍是首选药物,但因长期使用副作用需谨慎。其他药物如贝伐珠单抗(靶向VEGF的单克隆抗体)可减少瘤周水肿并降低类固醇剂量,但未改善胶质瘤患者总生存。西地尼布(VEGF小分子抑制剂)在动物模型中显示减少水肿的效果。塞来昔布(COX-2抑制剂)在动物中减少水肿,但临床试验需进一步数据。水通道蛋白4抑制剂如TGN-020或AER-271在动物模型中减少脑水肿,但受限于BBB穿透,新递送方法正在测试。
2.2. 癫痫发作:癫痫是原发性BT患者的常见症状,发生率因肿瘤类型而异,在胶质瘤中较高。低级别胶质瘤(LGG)患者中60%–100%出现癫痫,高级别胶质瘤(HGG)中25%–60%,脑膜瘤中超过25%。癫痫类型多为“局灶性”和“局灶性至双侧强直-阵挛性”发作。脑电图(EEG)用于初始评估和鉴别诊断。控制癫痫可通过手术、放疗和化疗。有过一次发作的患者需二级预防,首选左乙拉西坦和拉莫三嗪,避免酶诱导抗癫痫药。约三分之一的患者出现复发。抗癫痫药的抗增殖作用在临床前研究中得到探索,如丙戊酸对人胶质瘤细胞具有抗增殖、抗凋亡和自噬效应,左乙拉西坦增加恶性胶质瘤细胞对替莫唑胺的敏感性并抑制O
6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT),拉科酰胺对人胶质瘤细胞系有细胞毒性作用。
2.3. 卒中:原发性BT患者卒中风险高,在前6个月风险最高,1年后降低。除传统脑血管危险因素外,还有肿瘤相关因素(位置、大小、血管压迫、侵蚀、自分泌因素导致高凝状态)和治疗相关因素(手术、放疗、化疗)。放疗导致25%的卒中,化疗导致不到1%。任何神经状态变化需评估,治疗上,癌症患者急性卒中治疗更受限,tPA在原发性BT患者中不推荐,但在良性BT和缺血性卒中中可考虑安全使用。
2.4. 其他脑血管并发症——烟雾病血管病变:烟雾病是一种以颈内动脉远端或大脑前/中动脉近端狭窄或闭塞为特征的血管病变,伴有异常侧支网络。少数病例与原发性BT共存,手术和放疗时需注意,避免使用贝伐珠单抗。
2.5. 神经认知障碍:包括记忆、注意力、学习、执行功能、语言等多个认知领域的显著下降。原发性BT本身导致认知功能障碍,受肿瘤位置、大小、组织学、患者年龄和治疗影响。载脂蛋白E(ApoE)基因型影响认知下降,其他基因如儿茶酚-O-甲基转移酶(COMT)、脑源性神经营养因子(BDNF)、dystrobrevin结合蛋白1(DTNBP1)等也相关。评估使用神经心理测试,如霍普金斯词语学习测验等。管理方面无指南,常用多奈哌齐、美金刚或哌甲酯和莫达非尼组合,认知康复可减少缺陷。
3. 原发性BT治疗的神经并发症
3.1. 手术:术后并发症可延迟其他治疗并恶化预后。神经并发症包括静脉窦血栓、脑血管事件、癫痫、脑积水。
3.1.1. 术后静脉窦血栓:直接与手术技术相关,发生率约5%–12%,多见于后颅窝手术,通常偶然发现,症状包括颅内高压、癫痫等。
3.1.2. 脑血管事件:术后缺血性卒中通常无症状,在影像检查中发现。恶性BT中卒中导致更大功能丧失和更高死亡率。脑出血影响44%的手术患者,多见于恶性BT。不完全切除与更高并发症相关。
3.1.3. 癫痫发作:可发生在术中或术后,尤其是清醒开颅术中。术中癫痫不干扰长期控制,但术后早期癫痫发生率为3%–18%。不推荐围手术期或术后预防性使用抗癫痫药。
3.1.4. 脑积水:术后发生率为7.3%–46%,需要分流术。与胶质瘤、脑室内扩展、脑室内出血、残余肿瘤体积相关。
3.2. 放疗:神经副作用分为急性和慢性,机制包括神经发生减少、细胞微环境改变、氧化应激、内皮细胞死亡、加速动脉粥样硬化和微血管病变。急性毒性在开始治疗后90天内出现,包括脑水肿、神经功能恶化、癫痫、急性放射性脑病和脑干综合征。
3.2.1. 放疗后脑水肿:受辐射剂量、体积和同时化疗影响,由血管通透性增加引起。治疗包括甘露醇、地塞米松,以及Boswellia serrata补充剂。
3.2.2. 急性放射性脑病:首次照射后2周内出现,与高剂量和大肿瘤相关,现代分次全脑放疗几乎不存在。
3.2.3. 早期延迟放射性脑病:表现为皮质下额叶痴呆、步态失用和尿失禁,机制涉及一过性脱髓鞘,皮质类固醇有效。
3.2.4. 假性进展:放疗后12周内神经功能恶化,MRI显示肿瘤体积增加至少25%,但无治疗改变即可缓解。鉴别需先进MRI技术,如扩散加权成像、灌注MRI等。
3.2.5. 放射性坏死:罕见,发生率低于3%(每分次1.8–2.0 Gy),再照射患者风险增加。临床表现为局灶性神经功能缺损、头痛、认知下降、癫痫。鉴别诊断困难。
3.2.6. 认知下降:晚期效应,不可逆且进行性,涉及注意力、记忆、信息处理和执行功能。风险与海马或小脑辐射剂量相关。质子疗法可保护认知功能。
3.2.7. 放射性血管病变:加速动脉粥样硬化,发生在照射后数年至20年,可导致狭窄或闭塞,导致局部缺血或出血。儿童幸存者需筛查血管病变。
3.2.8. 放射性海绵状血管瘤:罕见,见于高剂量照射后年轻患者,平均潜伏期十年,与缺氧诱导因子1(HIF-1)和VEGF高表达相关。
3.2.9. SMART综合征:罕见晚期并发症,表现为偏头痛样头痛、癫痫、局灶性神经功能缺损,皮质类固醇无效。
3.3. 化疗:神经并发症包括类固醇诱导的肌病、化疗诱导的周围神经毒性(CIPN)、神经认知障碍和可逆性后部白质脑病综合征(PRES)。
3.3.1. 类固醇诱导的肌病:长期使用类固醇引起,近端肌无力对称分布,女性更常见,机制包括分解代谢和合成代谢失衡。治疗包括停用类固醇或更换为非氟化糖皮质激素,物理治疗。
3.3.2. 化疗诱导的周围神经毒性(CIPN):由长春碱类或神经营养酪氨酸受体激酶抑制剂(NTRKIs)引起,表现为长度依赖性感觉轴索多发性神经病,症状为麻木、感觉异常、神经痛。检测和分级使用临床评分和神经传导研究。目前无预防或治愈性治疗,症状治疗可用度洛西汀。
3.3.3. 神经认知障碍:替莫唑胺、贝伐珠单抗、瑞戈非尼、亚硝脲类等化疗药物可导致认知下降,包括执行功能和记忆损害。贝伐珠单抗通过抑制VEGF损害神经发生,导致认知缺陷。
3.3.4. PRES:罕见神经障碍,表现为癫痫、意识改变、头痛、视觉障碍,可伴高血压。贝伐珠单抗使用可诱发,需停用并给予抗惊厥药。
4. 当前预防或管理BT治疗神经并发症的策略
4.1. 预防或管理手术并发症的策略:包括术中磁共振成像、术中超声、荧光引导手术、清醒开颅术、共聚焦激光内镜等先进技术,以最大化肿瘤切除并保护神经功能。同时,针对静脉窦血栓用肝素治疗,脑血管事件后不推荐溶栓,出血时监测凝血状态并使用止血剂。癫痫不推荐预防性抗癫痫药,首次治疗用左乙拉西坦。脑积水治疗采用脑室-腹腔分流术或内镜脑室造口术。
4.2. 预防或管理放疗并发症的策略:现代放疗方法如质子束疗法、立体定向放射外科(SRS)、调强放疗(IMRT)、术中放疗(IORT)可减少神经并发症。质子束疗法减少神经认知缺陷,SRS用于胶质母细胞瘤和脑膜瘤,IORT提供高剂量精确照射。放疗后脑水肿治疗用甘露醇、地塞米松或Boswellia serrata。早期延迟放射性脑病用皮质类固醇。放射性坏死可用Boswellia serrata。神经认知障碍方面,美金刚、多奈哌齐、哌甲酯等药物正在研究,质子束疗法和认知训练也有效。
4.3. 预防或管理化疗并发症的策略:类固醇诱导的肌病需停用类固醇或更换类型,物理治疗。CIPN无预防或治愈性治疗,症状用度洛西汀。PRES需停用贝伐珠单抗并给予抗惊厥药。
5. 未来方向:分子标志物如IDH1/2突变、MGMT启动子甲基化、TERT改变、1p/19q共缺失等改善胶质瘤分类和预后。人工智能(AI)在神经肿瘤学中用于影像分割、分子亚型识别、手术规划等。精准神经肿瘤学包括靶向治疗、免疫检查点抑制剂、过继细胞疗法、溶瘤病毒疗法、个性化疫苗等。
6. 结论:BT患者管理复杂,需多学科协作,识别、治疗和预防并发症。尽管有新策略,但总生存和生活质量仍差,特别是胶质母细胞瘤患者。控制癫痫、治疗认知下降、减少类固醇副作用等是未满足的挑战。