Роль перфузионной компьютерной томографии в динамическом наблюдении больных злокачественными глиомами головного мозга.

Диагностика и мониторинг пациентов со злока­чественными опухолями головного мозга является одной из наиболее сложных проблем современной нейроонкологии. Частота первичных опухолей цен­тральной нервной системы составляет от 7.42 до 13.9 на 100 000 населения в год. При этом зло­качественные глиомы встречаются в 30–60% слу­чаев. Средний возраст больных обычно состав­ляет 55–65 лет.

Диффузный рост злокачественной глиомы приводит вследствие масс-эффекта к компрессии крупных сосудов между тканью головного мозга и мозговыми оболочками, а так же блокаде мелких артериол и вен благодаря развитию вазогенного отека.

Предложенная 30 лет назад Леоном Акселем методика количественной оценки скорости крово­тока в зависимости от прохождения болюсно вве­денного контрастного вещества нашла широкое применение в клинической практики.

При перфузионной компьютерной томографии регистрация прохождения контрастного вещества осуществляется на каждом КТ-срезе, полученные данные о динамики изменения концентрации кон­трастного вещества представляются в виде вре­менного графика скорости кровотока в крупных сосудах и венах головного мозга. Математическая обработка полученного материала позволяет оце­нить ткань головного мозга от момента акцепции контраста до его выведения, тем самым определить количество проходящей крови через единицу объе­ма ткани мозга в единицу времени.

Для количественной оценки васкуляризации ткани головного мозга используют гемодинамические тканевые характеристики, такие как средняя скорость мозгового кровотока (cerebral blood flow, CBF) — это скорость прохождения определенного объема крови через заданный объем ткани мозга за единицу времени. (мл/100 г/мин) средний объем мозгового кровотока (cerebral blood volume, CBV) — общий объем крови в выбранном участке мозговой ткани (мл на 100 г вещества головного мозга)

среднее время прохождения крови (mean transit time,MTT) — это среднее время, движения крови по сосудистому руслу интересующего участка мозга, измеряется в секундах, вычисленные из расчета на 100 г вещества головного мозга или процентное со­держание крови и МТТ — секунды.

По данным ряда исследователей, значе­ния перфузионных параметров для всего мозга и серого вещества у здоровых лиц колеблется в доста­точно широких пределах: CBV от 2,94 до 5 мл/100 г, CBF от 17,94 до 66,73 мл/100 г/мин., МТТ от 2,9 до 5 с., что свидетельствует об отсутствии жесткой стан­дартизации в методиках и подходах к диагностике.

Оценка васкуляризации опухоли играет важную роль как в разработке индивидуального плана ле­чения пациента, так и в диагностике. Ангиогенез при опухолевом процессе имеет отличительные черты от физиологического ангиогенеза (восста­новление ткани после травмы, регенерации эндо­метрия, плаценты и т. д.). Сосудистая система опухо­ли обладает аберрантной васкулярной структурой, нарушенной артерио-венозной архитектоникой, повышенной проницаемостью, приводящей к отеку опухолевой ткани и компрессии сосудистой сети. Предложенное в 1971 году Фолкманом новое направление в лечение опухолевых заболеваний — антиангиогенная терапия направленное на ингибирование сосудистого эндотелия злокачественного новообразования привело к созданию терапевтиче­ских моноклональных антител, таких как бевацизумаб, блокирующих фактор роста эндотелия сосудов (VEGF). Использование антиангиогенной терапии поставило задачу неинвазивной оценки васкуляризации опухоли и ее динамического изменения.

В настоящий момент использование МРТ иссле­дования с внутривенным введением контрастных веществ является золотым стандартом в диагно­стике злокачественных опухолей головного мозга. Интактный гематоэнцефалический барьер не про­пускает крупные молекулы контрастного вещества, сосуды опухоли имеют дефектную базальную мем­брану, что приводит к накапливанию контраста во вне сосудистой части опухоли. При перфузионной компьютерной томографии контрастные вещества расцениваются индикатор для оценки объема и тока крови проходящего через ткань а так же капил­лярную проницаемость.

По многочисленным литературным данным вы­явлены специфические изменения при злокаче­ственных глиомах головного мозга. Было отмечено достоверное увеличение среднего объема мозгового кровотока в сравнение с неизмененной тканью головного мозга. В ряде публикаций относительный объем крови в глиобластоме ненамного отличался от объема крови в нативной ткани головного мозга (5,5 и 2,3 мл/100 гр.). Было так же показано, что при обнаружении локального изменения относительного объема крови обнару­женного при исследовании на нативных снимках патологического очага выявлено не было.

Общий принцип лечения пациентов со злокаче­ственными опухолями головного мозга — комплекс­ное воздействие, включающее в себя хирургическое пособие, лучевую терапию, химиотерапию, имму­нотерапию. Основными задачами оперативного вмешательства являются максимально возможное удаление опухоли, снятие масс-эффекта, восстанов­ление гемо- и ликвородинамических показателей, получение морфологического материала для вери­фикации диагноза.

Основным залогом успеха лучевой терапии яв­ляется точное определение объема облучения и подведение к нему адекватных СОД. Особенно это важно в свете того обстоятельства, что облучение у данной категории больных является существенно более значимым туморицидным фактором, чем цитостатическая терапия. Еще в 1980 году в ряде ра­бот было показано, что по данным компьютерных томограмм в 90% случаев рецидив анапластических глиом обнаруживается на расстоянии до двух сан­тиметров от первичного очага. Выполнение перфузионной компьютерной томографии в допол­нение к КТ планированию позволяет более четко определить мишень и клинический объем. В пилот­ном исследование североамериканских ученых, было показано, что при использование КТ томо­грамм и перфузионных снимком для определения клинического объема опухоли (CTV) в том случае, когда планирование осуществлялось по снимкам перфузионной компьютерной томографии форма и размер CTV,была меньше в среднем на 19% относи­тельно обыкновенных КТ томограмм.

При оценке результатов лечения основная труд­ность заключается в дифференциальном диагнозе между лучевыми повреждениями ткани и рециди­вом опухоли. Перфузионная компьютерная томогра­фия показала изменения сосудистой проницаемости на введение дексаметазона и аналога брадикинина RMP-7, у больных перенесших брахитерапию. Перфузия в центре опухоли снизилась от начальных значений 231 мл/мин/100мл через 3 месяца на 41% и 1 год на 68% после имплантации зерен йода-125, тогда как по периферии опухоли перфузия снизилась незначительно. При облучении всего объема головного мозга в средней терапевти­ческой дозе после увеличения перфузии на 19% к пятому дню лечения объем кровотока возвращался к исходным значениям. В немногочисленных ис­следованиях посвященным лучевым осложнениям было показано, что и при лучевом некрозе и при ре­цидиве опухоли отмечается грубые гемодинамические нарушения в ткани мозга. В работах Японских ученых при МРТ перфузии была выявлена тен­денция в отношении CBV в пораженной части мозга относительно здоровой. При рецидивах значения CBV в среднем составляли 2,6 против 1,37 при лу­чевых изменениях. Схожие данные были получены и при перфузионной компьютерной томографии 2.5 против 1.2. Чувствительность метода составила 88,5%, специфичность 80% в верификации некроза и рецидива.

Таким образом, перфузионная компьютерная томография представляет собой относительно про­стой, малоинвазивный, метод функциональной диагностики, позволяющий определять объем и скорость мозгового кровотока с построением функ­циональных карт, что позволяет с высокой степенью достоверности говорить не только о васкуляризации но и о динамическом изменение в ходе лечения опухолей головного мозга.