[The phenomenon of long-term survival in glioblastoma patients. Part I: the role of clinical and demographic factors and an IDH1 mutation (R 132 H)]

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2017;81(3):5-16. doi: 10.17116/neiro20178135-16.
[Article in Russian]

Abstract

The median overall survival of glioblastoma patients is about 15 months. Only a small number of patients survive 3 years. The factors of a favorable prognosis for the 'longevity phenomenon' in glioblastoma patients are not fully understood.

Objective: to determine the occurrence rate of long-living patients with glioblastomas, identify clinical predictors of a favorable prognosis, and identify the presence and prognostic significance of an IDH1 mutation.

Material and methods: Among 1494 patients operated on for glioblastoma at the Burdenko Neurosurgical Institute from 2007 to 2012, there were 84 (5.6%) patients who lived more than 3 years after primary surgery. In all the cases, histological specimens were reviewed, and immunohistochemical detection of a mutant IDH1 protein was performed. Overall survival was calculated from the time of first surgery to the date of the last consultation or death, and the recurrence-free period was calculated from the time of first surgery to MRI-verified tumor progression.

Results: The median age of long-living patients with glioblastoma was 45 years (19-65 years). All tumors were located supratentorially. The median Karnofsky performance status score at the time of surgery was 80 (range, 70-100). All patients underwent microsurgical resection of the tumor, followed by chemoradiotherapy. The median recurrence-free period was 36 months (5-98 months). Overall survival of 48, 60, and 84 months was achieved in 23, 15 and 6% of patients, respectively. Among 49 specimens available for the IDH1 analysis, 14 (28.6%) specimens had a mutant protein. There was no significant difference in survival rates in patients with positive and negative results for IDH1 (44.1 vs. 40.8 months; p>0.05).

Conclusion: The significance of various factors that may be predictors of a favorable course of the disease is discussed in the literature. This work is the first part of analysis of prognostically significant factors positively affecting overall survival of glioblastoma patients. In our series, the predictors of a favorable prognosis for long-living patients with the verified diagnosis of glioblastoma were as follows: young age, the supratentorial location of the tumor, a high Karnofsky score before surgery, and tumor resection. In our series, we used immunohistochemical tests and found no prognostic significance of the IDH1 gene mutation; further analysis will require application of direct sequencing. We plan to study other morphological and molecular genetic features of tumors, which explain prolonged survival of glioblastoma patients, as well as the role of various types of combined chemoradiation treatment.

Медиана общей выживаемости пациентов с глиобластомами составляет около 15 мес. Лишь небольшое количество пациентов переживают 3 года. Факторы благоприятного прогноза при 'феномене долгожительства' у больных с глиобластомами в настоящее время до конца не изучены. Цель исследования - определить частоту встречаемости пациентов-'долгожителей' с глиобластомами, идентифицировать клинические предикторы благоприятного прогноза, выявить наличие и прогностическую значимость мутации IDH1. Материал и методы. Среди 1494 пациентов, оперированных в Институте нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко (ныне - Национальный научно-практический центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко) с 2007 по 2012 г. по поводу глиобластом, выявлены 84 (5,6%) пациента, проживших более 3 лет после первичной операции. Относительно всех пациентов гистологические препараты были пересмотрены, проведено иммуногистохимическое исследование на наличие мутантного протеина IDH1. Общая выживаемость высчитывалась с момента первой операции до даты последней консультации или смерти, безрецидивный период - с момента первой операции до прогрессии опухоли по данным МРТ-исследования. Результаты. Медиана возраста у пациентов-'долгожителей' с глиобластомой составила 45 лет (в среднем 19-65 лет). Все опухоли были расположены супратенториально. Медиана индекса функционального состояния по шкале Карновского на момент операции составила 80 (диапазон 70-100). Всем пациентам было проведено микрохирургическое удаление опухоли с последующей химиолучевой терапией. Медиана безрецидивного периода составила 36 мес (5-98 мес). Уровень общей выживаемости в 48, 60 и 84 мес был достигнут у 23, 15 и 6% пациентов соответственно. Среди 49 образцов, доступных для анализа на IDH1, 14 (28,6%) имели мутантный протеин. Достоверной разницы показателей выживаемости у пациентов с положительным и отрицательным IDH1 не выявлено (44,1 мес против 40,8 мес; p>0,05). Заключение. Значимость различных факторов, которые могут являться предикторами благоприятного течения болезни, обсуждаются в литературе. Данная работа является первым фрагментом анализа прогностически значимых факторов, позитивно влияющих на общую выживаемость больных с глиобластомой. В нашей серии предикторами благоприятного прогноза для пациентов-'долгожителей' с верифицированным диагнозом 'глиобластома' оказались: молодой возраст, супратенториальное расположение опухоли, высокий индекс Карновского до операции, удаление опухоли. Прогностическая значимость мутации в гене IDH1 с использованием иммуногистохимических методов в нашей серии не выявлена; для дальнейшего анализа необходимо использование метода прямого секвенирования. Планируется проведение исследований других морфологических и молекулярно-генетических особенностей опухолей, объясняющих факт 'долгожительства' пациентов с глиобластомой, а также роли различных вариантов комбинированного химиолучевого лечения.

Keywords: biomarkers; glioblastoma; immunohistochemistry; long-term survival.

MeSH terms

  • Adult
  • Age Factors
  • Brain Neoplasms / diagnostic imaging
  • Brain Neoplasms / genetics
  • Brain Neoplasms / mortality*
  • Brain Neoplasms / therapy
  • Disease-Free Survival
  • Female
  • Glioblastoma / diagnostic imaging
  • Glioblastoma / genetics
  • Glioblastoma / mortality*
  • Glioblastoma / therapy
  • Humans
  • Isocitrate Dehydrogenase / genetics*
  • Kaplan-Meier Estimate
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Male
  • Middle Aged
  • Mutation
  • Retrospective Studies
  • Time Factors
  • Young Adult

Substances

  • Isocitrate Dehydrogenase
  • IDH1 protein, human