Опухоль головного мозга возникает , когда в мозге образуются аномальные клетки . [2] Существует два основных типа опухолей : злокачественные (раковые) опухоли и доброкачественные (нераковые) опухоли. [2] Их можно далее классифицировать как первичные опухоли , которые начинаются в головном мозге, и вторичные опухоли, которые чаще всего распространяются из опухолей, расположенных за пределами головного мозга, известные как опухоли с метастазами в головной мозг . [1] Все типы опухолей головного мозга могут вызывать симптомы, которые различаются в зависимости от размера опухоли и пораженной части мозга. [2] Если симптомы существуют, они могут включать головные боли , судороги , проблемы со зрением , рвоту и психические изменения. [1] [2] [7] Другие симптомы могут включать трудности при ходьбе, речи, нарушения чувствительности или потерю сознания . [1] [3]
Причина большинства опухолей головного мозга неизвестна, хотя до 4% случаев рака головного мозга могут быть вызваны излучением компьютерной томографии. [2] [8] Необычные факторы риска включают воздействие винилхлорида , вируса Эпштейна-Барра , ионизирующей радиации и наследственных синдромов, таких как нейрофиброматоз , туберозный склероз и болезнь фон Гиппеля-Линдау . [1] [2] [3] Исследования воздействия мобильных телефонов не выявили явного риска. [3] Наиболее распространенными типами первичных опухолей у взрослых являются менингиомы (обычно доброкачественные) и астроцитомы , такие как глиобластомы . [1] У детей наиболее распространенным типом является злокачественная медуллобластома . [3] Диагноз обычно ставится на основании медицинского обследования вместе с компьютерной томографией (КТ) или магнитно-резонансной томографией (МРТ). [2] Результат затем часто подтверждается биопсией . На основании полученных данных опухоли делят на разные степени тяжести . [1]
Лечение может включать в себя комбинацию хирургического вмешательства , лучевой терапии и химиотерапии . [1] При возникновении судорог могут потребоваться противосудорожные препараты. [1] Дексаметазон и фуросемид — препараты, которые можно использовать для уменьшения отека вокруг опухоли. [1] Некоторые опухоли растут постепенно, требуя только наблюдения и, возможно, не требуя дальнейшего вмешательства. [1] Изучаются методы лечения, использующие иммунную систему человека . [2] Исходы злокачественных опухолей значительно различаются в зависимости от типа опухоли и того, насколько далеко она распространилась на момент постановки диагноза. [3] Хотя доброкачественные опухоли растут только в одной области, они все равно могут быть опасными для жизни в зависимости от их размера и местоположения. [9] Злокачественные глиобластомы обычно имеют очень плохие результаты, тогда как доброкачественные менингиомы обычно имеют хорошие результаты. [3] Средняя пятилетняя выживаемость для всех (злокачественных) видов рака головного мозга в США составляет 33%. [4]
Вторичные, или метастатические , опухоли головного мозга встречаются примерно в четыре раза чаще, чем первичные опухоли головного мозга, [2] [10], при этом около половины метастазов приходится на рак легких . [2] Первичные опухоли головного мозга встречаются примерно у 250 000 человек в год во всем мире и составляют менее 2% случаев рака. [3] У детей младше 15 лет опухоли головного мозга по распространенности занимают второе место после острого лимфобластного лейкоза . [11] В Новом Южном Уэльсе, Австралия, в 2005 году средняя экономическая стоимость случая рака головного мозга в течение жизни составляла 1,9 миллиона австралийских долларов, что является самым большим показателем среди всех типов рака. [12]
Признаки и симптомы опухолей головного мозга весьма разнообразны. Люди могут испытывать симптомы независимо от того, является ли опухоль доброкачественной (не раковой) или раковой . [13] Первичные и вторичные опухоли головного мозга проявляются схожими симптомами, в зависимости от местоположения, размера и скорости роста опухоли. [14] Например, более крупные опухоли в лобной доле могут вызвать изменения в способности мыслить. Однако опухоль меньшего размера в такой области, как зона Вернике (небольшая область, отвечающая за понимание речи), может привести к большей потере функции. [15]
Головные боли в результате повышенного внутричерепного давления могут быть ранним симптомом рака головного мозга. [16] Однако изолированная головная боль без других симптомов встречается редко, и другие симптомы, включая нарушения зрения, могут возникнуть до того, как головные боли станут обычными. [16] Существуют определенные предупреждающие признаки головной боли, из-за которых головная боль с большей вероятностью может быть связана с раком головного мозга. [16] Они определяются как «аномальное неврологическое обследование, головная боль, усугубляющаяся пробой Вальсальвы , головная боль, вызывающая пробуждение от сна, новая головная боль у пожилых людей, прогрессирующее ухудшение головной боли, атипичные особенности головной боли или пациенты, которые не соответствуют строгому определению мигрени». ". [16] Другими сопутствующими признаками являются головные боли, которые усиливаются утром или исчезают после рвоты. [17]
Мозг разделен на доли, и каждая доля или область имеет свою собственную функцию. [18] [19] Опухоль в любой из этих долей может повлиять на работоспособность этой области. Возникающие симптомы часто связаны с расположением опухоли, но у каждого человека могут быть свои ощущения. [20]
Личность человека может измениться из-за повреждения опухолями долей мозга. Поскольку лобная, височная и теменная доли [14] контролируют торможение, эмоции, настроение, суждения, рассуждения и поведение, опухоль в этих областях может вызывать неадекватное социальное поведение, [24] истерики, [24] смех над вещами, которые не заслуживают смеха [24] и даже психологических симптомов, таких как депрессия и тревога. [20] Необходимы дополнительные исследования эффективности и безопасности лекарств от депрессии у людей с опухолями головного мозга. [25]
Изменения личности могут иметь разрушительные последствия, такие как безработица, нестабильные отношения и отсутствие контроля. [18]
Самая известная причина рака головного мозга – ионизирующее излучение. [8] [26] Примерно 4% случаев рака головного мозга среди населения в целом вызваны излучением компьютерной томографии. [8] По оценкам, 40% случаев рака головного мозга, возникающих после компьютерной томографии с задержкой в 2 года и более, обусловлены излучением компьютерной томографии. [8] Взаимосвязь между ионизирующей радиацией и раком головного мозга лучше всего можно объяснить с помощью радиационного канцерогенеза и традиционных моделей онкогенеза . Стохастические эффекты ионизирующего излучения демонстрируют зависимость «доза-реакция » от вероятности возникновения, но не зависимость «доза-реакция» от тяжести заболевания. Большинство радиационно-индуцированных видов рака головного мозга вызвано ионизирующим излучением медицинских источников, таких как компьютерная томография.
Считается, что мутации и делеции генов-супрессоров опухолей , таких как P53 , являются причиной некоторых форм опухолей головного мозга. [27] Наследственные заболевания, такие как болезнь фон Хиппеля-Линдау , туберозный склероз , множественная эндокринная неоплазия и нейрофиброматоз 2 типа, несут высокий риск развития опухолей головного мозга. [1] [28] [29] Люди с целиакией имеют несколько повышенный риск развития опухолей головного мозга. [30] Предполагается, что курение увеличивает риск, но доказательства остаются неясными. [31]
Хотя исследования не показали никакой связи между излучением сотового телефона или мобильного телефона и возникновением опухолей головного мозга, [32] Всемирная организация здравоохранения отнесла излучение мобильных телефонов по шкале МАИР к группе 2B – возможно, канцерогенному. [33] Утверждение о том, что использование сотового телефона может вызвать рак мозга, вероятно, основано на эпидемиологических исследованиях, которые выявили небольшое увеличение риска глиомы среди активных пользователей беспроводных телефонов. Когда проводились эти исследования, использовались телефоны GSM (2G). Современные телефоны третьего поколения (3G) излучают в среднем около 1% энергии, излучаемой этими телефонами GSM (2G), и поэтому обнаружение связи между использованием сотового телефона и повышенным риском рака мозга не основано на данных. текущее использование телефона. [3]
Человеческий мозг окружен системой соединительнотканных оболочек , называемых мозговыми оболочками , которые отделяют мозг от черепа . Этот трехслойный покров состоит из (снаружи внутрь) твердой мозговой оболочки , паутинной оболочки и мягкой мозговой оболочки . Паутинная оболочка и мягкая мозговая оболочка физически связаны и поэтому часто рассматриваются как один слой, лептоменингес . Между паутинной оболочкой и мягкой мозговой оболочкой находится субарахноидальное пространство , содержащее спинномозговую жидкость (СМЖ). Эта жидкость циркулирует в узких пространствах между клетками и через полости мозга, называемые желудочками , поддерживая и защищая ткани мозга. Кровеносные сосуды входят в центральную нервную систему через периваскулярное пространство над мягкой мозговой оболочкой. Клетки стенок кровеносных сосудов плотно соединены, образуя гематоэнцефалический барьер , который защищает мозг от токсинов , которые могут попасть через кровь. [34]
Опухоли мозговых оболочек представляют собой менингиомы и часто бывают доброкачественными. Хотя технически это не опухоль ткани головного мозга, их часто считают опухолями головного мозга, поскольку они выступают в пространство, где находится мозг, вызывая симптомы. Поскольку обычно это медленнорастущие опухоли, к моменту появления симптомов менингиомы могут достигать довольно больших размеров. [35]
Мозг человека и других позвоночных состоит из очень мягких тканей и имеет желатиноподобную текстуру. Живая ткань мозга имеет розовый оттенок снаружи ( серое вещество ) и почти полностью белый цвет внутри ( белое вещество ) с небольшими вариациями цвета. Три крупнейших отдела мозга:
Эти области состоят из двух широких классов клеток: нейронов и глии . Эти два типа одинаково многочисленны в мозге в целом, хотя количество глиальных клеток превышает количество нейронов примерно в 4 к 1 в коре головного мозга . Глия бывает нескольких типов, которые выполняют ряд важнейших функций, включая структурную поддержку, метаболическую поддержку, изоляцию и руководство развитием. [36] Первичные опухоли из глиальных клеток называются глиомами и к моменту постановки диагноза часто становятся злокачественными. [37]
Таламус и гипоталамус — основные отделы промежуточного мозга , внизу прикреплены гипофиз и шишковидная железа ; опухоли гипофиза [ 38] и шишковидной железы [39] часто бывают доброкачественными.
Ствол головного мозга лежит между большой корой головного мозга и спинным мозгом. Он делится на средний мозг, мост и продолговатый мозг. [34]
Спинной мозг считается частью центральной нервной системы . [40] Он состоит из тех же клеток, что и мозг: нейронов и глиальных клеток. [34]
Хотя конкретного или единичного симптома или признака не существует, наличие комбинации симптомов и отсутствие соответствующих указаний на другие причины могут быть индикатором для расследования возможности опухоли головного мозга. Опухоли головного мозга имеют схожие характеристики и препятствия в диагностике и лечении опухолей, расположенных в других частях тела. Однако они создают специфические проблемы, которые тесно связаны со свойствами органа, в котором они находятся. [41]
Диагностика часто начинается с сбора анамнеза с указанием предшествующих заболеваний и текущих симптомов. Клинические и лабораторные исследования помогут исключить инфекции как причину симптомов. Обследования на этом этапе могут включать в себя осмотр глаз, отоларингологическое (или ЛОР) и электрофизиологическое обследование. Использование электроэнцефалографии (ЭЭГ) часто играет роль в диагностике опухолей головного мозга. [42]
Опухоли головного мозга по сравнению с опухолями в других областях тела представляют собой проблему для диагностики. Обычно радиоактивные индикаторы поглощаются опухолями в больших объемах из-за высокой активности опухолевых клеток, что позволяет проводить радиоактивную визуализацию опухоли. Однако большая часть мозга отделена от крови гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ), мембраной, которая осуществляет строгий контроль над тем, какие вещества могут проникать в мозг. Следовательно, многие индикаторы, которые могут легко достичь опухолей в других областях тела, не смогут достичь опухолей головного мозга до тех пор, пока опухолью не произойдет нарушение ГЭБ. Нарушение ГЭБ хорошо визуализируется с помощью МРТ или КТ и поэтому считается основным диагностическим индикатором злокачественных глиом, менингиом и метастазов в головной мозг. [41]
Набухание или затруднение прохождения спинномозговой жидкости (СМЖ) из головного мозга может вызвать (ранние) признаки повышения внутричерепного давления , что клинически выражается в головных болях , рвоте или измененном состоянии сознания , а у детей изменяется диаметр черепа . и выбухание родничков . Более сложные симптомы, такие как эндокринные дисфункции, должны насторожить врачей, чтобы они не исключали опухоли головного мозга. [ нужна ссылка ]
Двусторонний височный дефект поля зрения (из-за сдавления зрительного перекреста ) или расширение зрачка, а также возникновение медленно развивающихся или внезапно возникающих очаговых неврологических симптомов , таких как когнитивные и поведенческие нарушения (включая нарушение суждения, потерю памяти). , отсутствие узнавания, расстройства пространственной ориентации), личностные или эмоциональные изменения, гемипарез , гипестезия , афазия , атаксия , нарушение поля зрения, нарушение обоняния, нарушение слуха, паралич лицевого нерва , двоение в глазах или более тяжелые симптомы, такие как тремор , паралич гемиплегия на одной стороне тела или (эпилептические) припадки у пациента с отрицательным анамнезом по эпилепсии должны повышать вероятность опухоли головного мозга. [ нужна ссылка ]
Медицинская визуализация играет центральную роль в диагностике опухолей головного мозга. Ранние методы визуализации – инвазивные и иногда опасные – такие как пневмоэнцефалография и церебральная ангиография были оставлены в пользу неинвазивных методов с высоким разрешением, особенно магнитно-резонансной томографии (МРТ) и компьютерной томографии (КТ), [40] хотя МРТ обычно используется в качестве эталонного стандарта. [43] Новообразования часто проявляются в виде образований разного цвета (также называемых отростками) в результатах КТ или МРТ. [ нужна ссылка ]
Совсем недавно были достигнуты успехи в повышении полезности МРТ для получения физиологических данных, которые могут помочь в диагностике и прогнозе. Сама по себе МРТ достаточна для определения местоположения и морфологии опухоли головного мозга, но помимо этого могут использоваться и другие типы МРТ, такие как МРА, МРС, пМРТ, фМРТ и ДВИ. Эти методы визуализации помогают врачам и хирургам диагностировать тип опухоли, планировать операцию и оценивать лечение и лучевую/химиотерапию. Лечение лучевой и химиотерапией может привести к вызванным лечением изменениям в головном мозге, видимым на обычных изображениях и которые трудно отличить от рецидива опухоли. [44]
Магнитно-резонансная ангиография (МРА) – исследует кровеносные сосуды головного мозга. При диагностике опухоли головного мозга МРА обычно проводят перед операцией, чтобы помочь хирургам лучше понять сосудистую систему опухоли. Например, было проведено исследование, в ходе которого хирурги смогли отличить доброкачественные опухоли головного мозга от злокачественных, проанализировав форму кровеносных сосудов, извлеченных из МРА. [45] Хотя это и не обязательно, некоторые MRA могут вводить пациенту контрастное вещество гадолиний для получения улучшенного изображения.
Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) – измеряет метаболические изменения или химические изменения внутри опухоли. Наиболее распространенной MRS является протонная спектроскопия, частота которой измеряется в частях на миллион (ppm). Глиомы или злокачественные опухоли головного мозга имеют спектры, отличные от нормальной ткани головного мозга, поскольку они имеют более высокие уровни холина и более низкие сигналы N-ацетиласпартата (NAA). [46] Использование МРС в диагностике опухолей головного мозга может помочь врачам определить тип опухоли и ее агрессивность. Например, доброкачественные опухоли головного мозга или менингиома имеют повышенный уровень аланина. Это также может помочь отличить опухоли головного мозга от рубцовых тканей или мертвых тканей, вызванных предыдущим лучевым лечением, при котором уровень холина не повышается [47] , как при опухолях головного мозга, а также от поражений, имитирующих опухоль, таких как абсцессы или инфаркты.
Перфузионная магнитно-резонансная томография (пМРТ) – оценивает объем крови и кровоток в различных частях головного мозга и опухолей головного мозга. ПМРТ требует инъекции контрастного вещества, обычно гадопентетата димеглюмина (Gd-DTPA), в вены для усиления контраста. ПМРТ обеспечивает карту объема церебральной крови, которая показывает васкуляризацию опухоли и ангиогенез. Опухоли головного мозга потребуют большего кровоснабжения и, следовательно, будут показывать высокий объем церебральной крови на карте пМРТ. Морфология сосудов и степень ангиогенеза по данным пМРТ помогают определить степень и злокачественность опухолей головного мозга. При диагностике опухолей головного мозга пМРТ полезна для определения наилучшего места для проведения биопсии и помогает уменьшить ошибку выборки. ПМРТ также полезна после лечения, чтобы определить, является ли аномальная область оставшейся опухолью или рубцовой тканью. Для пациентов, которые проходят антиангиогенезную терапию рака, пМРТ может дать врачам лучшее представление об эффективности лечения путем мониторинга объема церебральной крови в опухоли. [48]
Функциональная МРТ (фМРТ) – измеряет изменения кровотока в активных частях мозга, когда пациент выполняет задачи, и определяет определенные участки мозга, которые отвечают за определенные функции. Прежде чем проводить операцию по удалению опухоли головного мозга у пациентов, нейрохирурги используют фМРТ, чтобы избежать повреждения структур мозга, которые соответствуют важным функциям мозга, одновременно удаляя опухоль. Предоперационная фМРТ важна, поскольку часто трудно различить анатомию рядом с опухолью, поскольку она искажает окружающие ее области. Нейрохирурги будут использовать фМРТ, чтобы спланировать, следует ли выполнять резекцию, при которой опухоль удаляется хирургическим путем, насколько это возможно, биопсию, при которой они берут хирургический образец для постановки диагноза, или вообще не подвергаться операции. Например, нейрохирург может быть против резекции опухоли вблизи двигательной коры, поскольку это повлияет на движения пациента. Без предоперационной фМРТ нейрохирургу пришлось бы выполнить краниотомию в сознании, при которой пациенту пришлось бы взаимодействовать во время открытой операции, чтобы увидеть, повлияет ли удаление опухоли на важные функции мозга. [49]
Диффузионно-взвешенная визуализация (ДВИ) – разновидность МРТ, которая измеряет случайное броуновское движение молекул воды вдоль градиента магнитного поля. Для диагностики опухолей головного мозга измерение кажущегося коэффициента диффузии (ADC) в опухолях головного мозга позволяет врачам классифицировать тип опухоли. Большинство опухолей головного мозга имеют более высокий ADC, чем нормальные ткани головного мозга, и врачи могут сопоставить наблюдаемый ADC опухоли головного мозга пациента со списком принятых ADC для определения типа опухоли. DWI также полезен для лечения и терапии, когда можно проанализировать изменения диффузии в ответ на лекарственную, радиационную или генную терапию. Успешный ответ приводит к апоптозу и увеличению диффузии, тогда как неудачное лечение приводит к неизменению значений диффузии. [50]
Компьютерная томография (КТ) – использует рентгеновские лучи для получения изображений под разными углами и компьютерную обработку для объединения изображений в трехмерное изображение. КТ обычно служит альтернативой МРТ в тех случаях, когда пациент не может пройти МРТ из-за клаустрофобии или кардиостимулятора. По сравнению с МРТ, компьютерная томография показывает более детальное изображение костных структур рядом с опухолью и может использоваться для измерения размера опухоли. [51] Как и при МРТ, контрастный краситель также можно вводить в вены или принимать внутрь перед компьютерной томографией, чтобы лучше выявить возможные опухоли. При компьютерной томографии используются контрастные материалы на основе йода и сульфата бария. Недостатком использования компьютерной томографии по сравнению с МРТ является то, что некоторые опухоли головного мозга плохо видны на компьютерной томографии, поскольку некоторые внутриосевые образования бледны и напоминают нормальную ткань мозга. В некоторых случаях опухоли головного мозга на компьютерной томографии могут быть ошибочно приняты за инфаркт, инфекцию и демиелинизацию. Чтобы заподозрить, что внутриосевое образование является опухолью головного мозга, а не другие возможности, должны быть необъяснимые кальцификаты в мозге, сохранность коры головного мозга и непропорциональный масс-эффект. [52]
КТ-ангиография (КТА) – предоставляет информацию о кровеносных сосудах головного мозга с помощью рентгеновских лучей. Контрастное вещество всегда необходимо вводить пациенту в компьютерном томографе. СТА служит альтернативой MRA.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – использует радиоактивные вещества, наиболее распространенным из которых является сахар, известный как ФДГ, в то время как появляются более специфические индикаторы для глиомы. [53] Это введенное вещество поглощается клетками, которые активно делятся. Опухолевые клетки более активно делятся, поэтому они поглощают больше радиоактивного вещества. После инъекции будет использоваться сканер для создания изображения радиоактивных областей мозга. ПЭТ-сканирование чаще используется при опухолях высокой степени злокачественности, чем при опухолях низкой степени злокачественности. После лечения полезно помочь врачам определить, является ли аномальная область на МРТ-изображении оставшейся опухолью или рубцовой тканью. Рубцовые ткани не будут видны на ПЭТ-сканировании, в отличие от опухолей. [51]
Однако эти методы сами по себе не могут диагностировать глиомы высокой и низкой степени злокачественности, и поэтому окончательный диагноз опухоли головного мозга должен быть подтвержден только гистологическим исследованием образцов опухолевой ткани , полученных либо с помощью биопсии головного мозга , либо открытой хирургии . Гистологическое исследование имеет важное значение для определения соответствующего лечения и правильного прогноза . Это обследование, проводимое патологом , обычно состоит из трех этапов: межоперационное исследование свежей ткани, предварительное микроскопическое исследование подготовленных тканей и последующее исследование подготовленных тканей после иммуногистохимического окрашивания или генетического анализа. [ нужна ссылка ]
Опухоли имеют характеристики, которые позволяют определить злокачественность и то, как они будут развиваться, а определение этих характеристик позволит медицинской бригаде определить план лечения. [ нужна ссылка ]
Анаплазия или дедифференцировка: утрата дифференцировки клеток и их ориентации друг к другу и кровеносным сосудам, что характерно для анапластической опухолевой ткани. Анапластические клетки утратили полный контроль над своими нормальными функциями, и у многих из них ухудшились клеточные структуры. Анапластические клетки часто имеют аномально высокое соотношение ядер и цитоплазмы, и многие из них многоядерные. Кроме того, ядра анапластических клеток обычно имеют неестественную форму или слишком большие размеры. Клетки могут стать анапластическими двумя способами: клетки неопластической опухоли могут дедифференцироваться и стать анаплазиями (дедифференцировка заставляет клетки терять всю свою нормальную структуру/функцию) или раковые стволовые клетки могут увеличить свою способность к размножению (т.е. неконтролируемый рост из-за отсутствие дифференциации). [ нужна ссылка ]
Атипия : признак аномалии клетки (которая может указывать на злокачественность). Значимость отклонения во многом зависит от контекста. [54]
Неоплазия : (неконтролируемое) деление клеток. Сама по себе неоплазия не является проблемой, но ее последствия таковы: неконтролируемое деление клеток означает, что масса новообразования увеличивается в размерах, а в ограниченном пространстве, таком как внутричерепная полость, это быстро становится проблематичным, поскольку масса проникает в пространство черепа. мозг оттесняет его в сторону, что приводит к сдавлению мозговой ткани, повышению внутричерепного давления и разрушению паренхимы головного мозга . Повышение внутричерепного давления (ВЧД) может быть связано с прямым массовым эффектом опухоли, увеличением объема крови или увеличением объема спинномозговой жидкости (СМЖ), что, в свою очередь, может иметь вторичные симптомы. [ нужна ссылка ]
Некроз : (преждевременная) гибель клеток, вызванная внешними факторами, такими как инфекция, токсин или травма. Некротические клетки посылают неправильные химические сигналы, которые мешают фагоцитам избавиться от мертвых клеток, что приводит к накоплению мертвых тканей, клеточного мусора и токсинов на месте некротических клеток или рядом с ним [55].
Артериальная и венозная гипоксия , или лишение адекватного снабжения кислородом определенных участков мозга, возникает, когда опухоль использует близлежащие кровеносные сосуды для снабжения кровью и новообразование вступает в конкуренцию за питательные вещества с окружающей тканью мозга. [56] В более общем плане новообразование может вызывать высвобождение конечных продуктов метаболизма (например, свободных радикалов, измененных электролитов, нейротрансмиттеров), а также высвобождение и рекрутирование клеточных медиаторов (например, цитокинов), которые нарушают нормальную функцию паренхимы. [ нужна ссылка ] [57]
Опухоли могут быть доброкачественными или злокачественными , могут возникать в разных частях мозга и классифицироваться как первичные или вторичные. Первичная опухоль – это опухоль, которая возникла в головном мозге, в отличие от метастатической опухоли, которая распространилась в мозг из другой области тела. [58] Частота метастатических опухолей примерно в четыре раза выше, чем первичных опухолей. [10] Опухоли могут быть симптоматическими , а могут и не быть : некоторые опухоли обнаруживаются потому, что у пациента есть симптомы, другие обнаруживаются случайно при визуализации или при аутопсии. [ нужна ссылка ]
Оценка опухолей центральной нервной системы обычно происходит по 4-балльной шкале (I-IV), созданной Всемирной организацией здравоохранения в 1993 году. Опухоли I степени являются наименее тяжелыми и обычно связаны с долгосрочной выживаемостью, тяжестью и прогноз ухудшается по мере повышения оценки. Опухоли низкой степени злокачественности часто являются доброкачественными, тогда как опухоли более высокой степени злокачественности являются агрессивно злокачественными и/или метастатическими. Существуют и другие шкалы оценок, многие из которых основаны на тех же критериях, что и шкала ВОЗ, и оцениваются от I до IV. [59]
Наиболее распространенными первичными опухолями головного мозга являются: [60]
Эти распространенные опухоли также могут быть организованы в зависимости от ткани происхождения, как показано ниже: [62]
Вторичные опухоли головного мозга являются метастатическими и проникают в мозг в результате рака, возникшего в других органах. Это означает, что раковое новообразование развилось в другом органе в другом месте тела и что раковые клетки вышли из этой первичной опухоли и затем попали в лимфатическую систему и кровеносные сосуды . Затем они циркулируют по кровотоку и откладываются в мозге. Там эти клетки продолжают расти и делиться, становясь еще одним инвазивным новообразованием первичной раковой ткани. Вторичные опухоли головного мозга очень часто встречаются на терминальных стадиях у пациентов с неизлечимым метастазирующим раком; Наиболее распространенными видами рака, вызывающими вторичные опухоли головного мозга, являются рак легких , рак молочной железы , злокачественная меланома , рак почки и рак толстой кишки (в порядке убывания частоты). [ нужна ссылка ]
Вторичные опухоли головного мозга встречаются чаще, чем первичные; в Соединенных Штатах ежегодно регистрируется около 170 000 новых случаев. Вторичные опухоли головного мозга являются наиболее частой причиной опухолей внутричерепной полости. Костная структура черепа также может быть подвержена новообразованию, которое по своей природе уменьшает объем внутричерепной полости и может привести к повреждению головного мозга. [63]
Опухоли головного мозга или внутричерепные новообразования могут быть раковыми (злокачественными) или нераковыми (доброкачественными). Однако определения злокачественных или доброкачественных новообразований отличаются от тех, которые обычно используются для других типов раковых или нераковых новообразований в организме. При раке в других частях тела доброкачественные опухоли отличаются от злокачественных форм рака по трем злокачественным свойствам: доброкачественные опухоли самоограничиваются, не инвазируют и не метастазируют. К характеристикам злокачественных опухолей относятся: [64]
Из вышеперечисленных злокачественных признаков некоторые элементы не относятся к первичным новообразованиям головного мозга:
В 2016 году ВОЗ реструктурировала свои классификации некоторых категорий глиом , включив в них отдельные генетические мутации , которые оказались полезны для дифференциации типов опухолей, прогнозов и ответов на лечение. Генетические мутации обычно выявляются с помощью иммуногистохимии – метода, который визуализирует наличие или отсутствие целевого белка посредством окрашивания . [43]
Анапластическая астроцитома , Анапластическая олигодендроглиома , Астроцитома , Центральная нейроцитома , Карцинома сосудистой сплетения , Папиллома сосудистой сплетения , Опухоль сосудистой сплетения , Коллоидная киста , Дисэмбриопластическая нейроэпителиальная опухоль , Эпендимальная опухоль , Фибриллярная астроцитома , Гигантоклеточная глиобластома , Глиобластома , Глиоматоз головного мозга , глиосаркома , гемангиоперицитома , Медуллобластома , Медуллоэпителиома , Менингеальный карциноматоз , Нейробластома , Нейроцитома , Олигоастроцитома , Олигодендроглиома , Менингиома оболочек зрительного нерва , Детская эпендимома , Пилоцитарная астроцитома , Пинеалобластома , Пинеоцитома , Плеоморфная анапластическая нейробластома , ксантоастроцитома , Первичная лимфома центральной нервной системы , Менингиома крыла клиновидной кости , Субэпендимальная гигантская клетка астроцитома , субэпендимома , трехсторонняя ретинобластома .
Медицинская бригада обычно оценивает варианты лечения и представляет их пострадавшему и его семье. Доступны различные виды лечения в зависимости от типа и местоположения опухоли, и их можно комбинировать для увеличения шансов на выживание: [61]
Выживаемость при первичных опухолях головного мозга зависит от типа опухоли, возраста, функционального состояния пациента, объема хирургического удаления и других факторов, специфичных для каждого случая. [69]
Стандартным лечением анапластических олигодендроглиом и анапластических олигоастроцитом является хирургическое вмешательство с последующей лучевой терапией. Одно исследование показало улучшение выживаемости при добавлении химиотерапии к лучевой терапии после операции по сравнению с только лучевой терапией. [70]
Основным и наиболее желательным методом действий, описанным в медицинской литературе, является хирургическое удаление (резекция) посредством краниотомии . [61] Минимально инвазивные методы становятся доминирующим направлением в нейрохирургической онкологии. [71] Основная цель хирургического вмешательства — удалить как можно больше опухолевых клеток, причем лучшим результатом является полное удаление, а в противном случае — циторедукция («уменьшение объема») опухоли. Грубая тотальная резекция (ГТР) возникает, когда все видимые признаки опухоли удалены, а последующие сканирования не показывают видимой опухоли. [72] В некоторых случаях доступ к опухоли невозможен, что затрудняет или запрещает хирургическое вмешательство.
Многие менингиомы , за исключением некоторых опухолей, расположенных у основания черепа, можно успешно удалить хирургическим путем. Большинство аденом гипофиза можно удалить хирургическим путем, часто используя минимально инвазивный доступ через полость носа и основание черепа (трансназальный, транссфеноидальный доступ). Большие аденомы гипофиза требуют краниотомии (вскрытия черепа) для их удаления. Лучевая терапия, включая стереотаксические подходы, предназначена для неоперабельных случаев. [73]
Несколько текущих исследований направлены на улучшение хирургического удаления опухолей головного мозга путем мечения опухолевых клеток 5-аминолевулиновой кислотой, которая заставляет их флуоресцировать . [74] Послеоперационная лучевая терапия и химиотерапия являются неотъемлемой частью стандарта терапии злокачественных опухолей. [75] [76]
Множественные метастатические опухоли обычно лечат с помощью лучевой терапии и химиотерапии, а не хирургического вмешательства, и прогноз в таких случаях определяется первичной опухолью и, как правило, плохой.
Цель лучевой терапии — убить опухолевые клетки, оставив нормальную ткань мозга невредимой. При стандартной дистанционной лучевой терапии на мозг воздействуют множественные дозы «фракций» радиации в стандартных дозах. Этот процесс повторяется в общей сложности от 10 до 30 процедур, в зависимости от типа опухоли. Это дополнительное лечение обеспечивает некоторым пациентам улучшение результатов и более высокую выживаемость. [ нужна ссылка ]
Радиохирургия — это метод лечения, который использует компьютерные вычисления для фокусировки излучения на месте опухоли, минимизируя при этом дозу облучения окружающего мозга. Радиохирургия может быть дополнением к другим методам лечения или представлять собой основной метод лечения некоторых опухолей. Используемые формы включают стереотаксическую радиохирургию, такую как гамма-нож , кибер-нож или радиохирургию Novalis Tx . [77] [ ненадежный медицинский источник? ]
Лучевая терапия является наиболее распространенным методом лечения вторичных опухолей головного мозга. Объем лучевой терапии зависит от размера области мозга, пораженной раком. Традиционная дистанционная лучевая терапия всего мозга (WBRT) или «облучение всего мозга» может быть предложена, если существует риск развития других вторичных опухолей в будущем. [78] Стереотаксическая лучевая терапия обычно рекомендуется в случаях, когда имеется менее трех небольших вторичных опухолей головного мозга. Лучевая терапия может использоваться после или в некоторых случаях вместо резекции опухоли. Формы лучевой терапии, используемые при раке головного мозга, включают дистанционную лучевую терапию (наиболее распространенную), а также брахитерапию и протонную терапию (последняя особенно используется для детей).
Люди, которые получают стереотаксическую радиохирургию (SRS) и лучевую терапию всего мозга (WBRT) для лечения метастатических опухолей головного мозга, имеют более чем в два раза более высокий риск развития проблем с обучением и памятью, чем те, кто лечится только SRS. [79] [80] Результаты систематического обзора 2021 года показали, что при использовании SRS в качестве начального лечения выживаемость или смерть, связанная с метастазами в головной мозг, была не выше, чем при использовании SRS в сочетании с WBRT. [81]
Послеоперационная традиционная ежедневная лучевая терапия улучшает выживаемость взрослых с хорошим функциональным благополучием и глиомой высокой степени злокачественности по сравнению с отсутствием послеоперационной лучевой терапии. Гипофракционированная лучевая терапия имеет такую же эффективность в выживаемости, как и традиционная лучевая терапия, особенно для лиц в возрасте 60 лет и старше с глиобластомой . [82]
Пациентам, проходящим химиотерапию, вводят препараты, предназначенные для уничтожения опухолевых клеток. [61] Хотя химиотерапия может улучшить общую выживаемость пациентов с наиболее злокачественными первичными опухолями головного мозга, она делает это только примерно у 20 процентов пациентов. Химиотерапию часто используют у маленьких детей вместо лучевой терапии, поскольку радиация может оказывать негативное воздействие на развивающийся мозг. Решение о назначении этого лечения основывается на общем состоянии здоровья пациента, типе опухоли и распространенности рака. Токсичность и множество побочных эффектов препаратов, а также неопределенный результат химиотерапии при опухолях головного мозга ставят этот метод лечения дальше в ряд вариантов лечения с предпочтительным хирургическим вмешательством и лучевой терапией. [83]
Нейроонкология Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе публикует в режиме реального времени данные о выживаемости пациентов с диагнозом глиобластома. Это единственное учреждение в Соединенных Штатах, которое показывает, как пациенты с опухолью головного мозга справляются с текущими методами лечения. Они также показывают список химиотерапевтических агентов, используемых для лечения опухолей глиомы высокой степени злокачественности. [84]
Генетические мутации оказывают существенное влияние на эффективность химиотерапии. Глиомы с мутациями IDH1 или IDH2 лучше реагируют на химиотерапию, чем глиомы без мутаций. Потеря плеч хромосом 1p и 19q также указывает на лучший ответ на химиолучевую терапию. [43]
Шунт можно использовать для облегчения симптомов, вызванных внутричерепным давлением , путем уменьшения накопления жидкости ( гидроцефалии ) , вызванного блокировкой свободного потока спинномозговой жидкости . [85]
Прогноз рака головного мозга зависит от типа диагностированного рака. Медуллобластома имеет хороший прогноз при химиотерапии, лучевой терапии и хирургической резекции, тогда как медиана выживаемости глиобластомы составляет всего 15 месяцев даже при агрессивной химиолучевой терапии и хирургическом вмешательстве. [86] Глиомы ствола мозга имеют самый плохой прогноз среди всех форм рака головного мозга: большинство пациентов умирают в течение одного года, даже при терапии, которая обычно состоит из облучения опухоли вместе с кортикостероидами . Однако один тип — очаговые глиомы ствола головного мозга у детей — кажется открытым для исключительного прогноза, и часто сообщается о долгосрочной выживаемости. [87]
На прогноз также влияет наличие генетических мутаций. Некоторые мутации обеспечивают лучший прогноз, чем другие. Мутации IDH1 и IDH2 в глиомах , а также делеция плеч хромосом 1p и 19q обычно указывают на лучший прогноз. Мутации TP53 , ATRX , EGFR , PTEN и TERT также полезны для определения прогноза. [43]
Глиобластома — наиболее агрессивная ( 4 степень ) и наиболее распространенная форма злокачественной первичной опухоли головного мозга. Даже при использовании агрессивной мультимодальной терапии, состоящей из лучевой терапии, химиотерапии и хирургического иссечения, медиана выживаемости составляет всего 15–18 месяцев. [86] Стандартная терапия глиобластомы состоит из максимальной хирургической резекции опухоли с последующей лучевой терапией через две-четыре недели после хирургической процедуры по удалению рака, а затем химиотерапией , такой как темозоломид . [88] Большинство пациентов с глиобластомой принимают кортикостероиды , обычно дексаметазон , во время болезни для облегчения симптомов. Экспериментальные методы лечения включают таргетную терапию , радиохирургию гамма-ножом , [89] бор-нейтронозахватную терапию , генную терапию и химиоваферные имплантаты . [90] [91]
Олигодендроглиомы — неизлечимые, но медленно прогрессирующие злокачественные опухоли головного мозга. Их можно лечить хирургической резекцией , химиотерапией , лучевой терапией или их комбинацией. При некоторых подозрениях на опухоли низкой степени злокачественности (II степени) выбирают только курс осторожного ожидания и симптоматическую терапию. В этих опухолях наблюдаются совместные делеции плеч p и q хромосомы 1 и хромосомы 19 соответственно (совместная делеция 1p19q), и было обнаружено, что они особенно химиочувствительны: в одном отчете утверждается, что они являются одними из наиболее химиочувствительных опухолей. [86] [92] Сообщается о средней выживаемости до 16,7 лет для олигодендроглиом II степени. [93]
Акустические невриномы являются доброкачественными опухолями. [94] Их можно лечить хирургическим путем, лучевой терапией или наблюдением. Для предотвращения прогрессирующей потери слуха рекомендуется раннее вмешательство с помощью хирургического вмешательства или лучевой терапии. [95]
Данные о заболеваемости раком головного мозга показывают значительную разницу между более и менее развитыми странами (в менее развитых странах заболеваемость опухолями головного мозга ниже). [96] Это можно объяснить невыявленными смертями, связанными с опухолями (пациентам, находящимся в крайне бедном положении, диагноз не ставится просто потому, что у них нет доступа к современным диагностическим средствам, необходимым для диагностики опухоли головного мозга), а также смертями, вызванными другими бедностями. -родственные причины, которые прерывают жизнь пациента до того, как разовьются опухоли или опухоли станут опасными для жизни. Тем не менее статистика показывает, что определенные формы первичных опухолей головного мозга чаще встречаются среди определенных групп населения. [97]
Не было показано, что частота возникновения астроцитомы низкой степени злокачественности существенно зависит от национальности. Однако исследования, изучающие заболеваемость злокачественными опухолями центральной нервной системы (ЦНС), показали некоторые различия в зависимости от национального происхождения. Поскольку некоторые поражения высокой степени злокачественности возникают из опухолей низкой степени злокачественности, эти тенденции заслуживают упоминания. В частности, заболеваемость опухолями ЦНС в США, Израиле и странах Северной Европы относительно высока, тогда как в Японии и странах Азии заболеваемость ниже. Эти различия, вероятно, отражают некоторые биологические различия, а также различия в патологоанатомической диагностике и отчетности. [98] Мировые данные о заболеваемости раком можно найти в ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения) и обрабатываются МАИР ( Международным агентством по исследованию рака ), расположенным во Франции. [99]
В Соединенных Штатах в 2015 году примерно 166 039 человек жили с опухолями головного мозга или другими опухолями центральной нервной системы. Прогнозировалось, что в 2018 году будет зарегистрировано 23 880 новых случаев опухолей головного мозга и 16 830 случаев смерти, [97] что составит 1,4 процента всех случаев рака и 2,8 процента всех случаев смерти от рака. [100] Средний возраст постановки диагноза составил 58 лет, а средний возраст смерти — 65 лет. Диагноз несколько чаще встречался у мужчин, примерно 7,5 случаев на 100 000 человек, тогда как у женщин на 2 случая меньше — 5,4. Смертность от рака головного мозга составила 5,3 на 100 000 среди мужчин и 3,6 на 100 000 среди женщин, что сделало рак головного мозга 10-й по значимости причиной смертности от рака в Соединенных Штатах. Общий риск развития рака головного мозга в течение жизни составляет примерно 0,6 процента для мужчин и женщин. [97] [101]
Опухоли головного мозга, другие опухоли ЦНС или внутричерепные опухоли являются девятым по распространенности видом рака в Великобритании (в 2013 году у него было диагностировано около 10 600 человек) и восьмой по распространенности причиной смерти от рака (в 2012 году умерло около 5200 человек). [102] Белые британские пациенты с опухолью головного мозга на 30% чаще умирают в течение года после постановки диагноза, чем пациенты других национальностей. Причина этого неизвестна. [103]
По оценкам, в Соединенных Штатах более 28 000 человек в возрасте до 20 лет страдают опухолью головного мозга. [104] Ожидается, что в 2019 году у детей в возрасте до 15 лет будет диагностировано около 3720 новых случаев опухолей головного мозга. [105] В 1985–1994 годах сообщалось о более высоких показателях, чем в 1975–1983 годах. О причинах ведутся споры; Одна из теорий состоит в том, что эта тенденция является результатом улучшения диагностики и отчетности, поскольку скачок произошел в то же время, когда МРТ стала широко доступной, и не было никакого совпадения в повышении смертности . Опухоли центральной нервной системы составляют 20–25 процентов случаев рака у детей. [106] [100] [107]
Средняя выживаемость при всех первичных формах рака головного мозга у детей составляет 74%. [104] Рак головного мозга является наиболее распространенным раком у детей до 19 лет и приводит к большему количеству смертей в этой группе, чем лейкемия . [108] Молодые люди добиваются меньшего успеха. [109]
Наиболее распространенными типами опухолей головного мозга у детей (0–14 лет) являются: пилоцитарная астроцитома , злокачественная глиома , медуллобластома , нейрональные и смешанные нейронально-глиальные опухоли и эпендимома . [110]
У детей до 2 лет около 70% опухолей головного мозга представляют собой медуллобластомы , эпендимомы и глиомы низкой степени злокачественности . Реже (обычно у младенцев) встречаются тератомы и атипичные тератоидно-рабдоидные опухоли . [111] Герминогенные опухоли , включая тератомы, составляют всего 3% первичных опухолей головного мозга у детей, но заболеваемость во всем мире значительно варьируется. [112]
В Великобритании в среднем каждый год у 429 детей в возрасте 14 лет и младше диагностируется опухоль головного мозга, а у 563 детей и молодых людей в возрасте до 19 лет диагностируется опухоль головного мозга. [113]
Иммунотерапия рака активно изучается. По состоянию на 2015 год не было показано, что терапия злокачественных глиом увеличивает продолжительность жизни. [114]
В 2000 году исследователи использовали вирус везикулярного стоматита (ВВС) для заражения и уничтожения раковых клеток, не затрагивая здоровые клетки. [115] [116]
Под руководством профессора Нори Касахара исследователи из Университета Южной Калифорнии , которые сейчас работают в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе , сообщили в 2001 году о первом успешном примере применения ретровирусных реплицирующихся векторов для преобразования клеточных линий, полученных из солидных опухолей. [117] Основываясь на этой первоначальной работе, исследователи применили эту технологию к моделям рака in vivo и в 2005 году сообщили о долгосрочном преимуществе выживаемости на экспериментальной модели опухоли головного мозга на животных. [118] [ ненадежный медицинский источник? ] Впоследствии, при подготовке к клиническим испытаниям на людях, эта технология была доработана Tocagen (фармацевтической компанией, в первую очередь специализирующейся на лечении рака головного мозга) в качестве комбинированного лечения ( Toca 511 и Toca FC ). С 2010 года этот препарат изучается в рамках клинического исследования I/II фазы потенциального лечения рецидивирующей глиомы высокой степени злокачественности, включая глиобластому и анапластическую астроцитому. Результаты пока не опубликованы. [119]
Усилия по обнаружению и мониторингу развития и реакции на лечение опухолей головного мозга с помощью жидкой биопсии крови, спинномозговой жидкости или мочи находятся на ранних стадиях разработки. [120] [121]
В США ежегодно примерно у 2200 детей и подростков в возрасте до 20 лет диагностируются злокачественные опухоли центральной нервной системы. Более 90 процентов первичных злокачественных новообразований ЦНС у детей локализуются в головном мозге.