Fluorescence diagnostics has been extensively applied in surgery of malignant brain gliomas. However, the use of this technique in surgery of intracranial meningiomas has remained controversial.
Objective: The study objective was to assess the sensitivity of 5-aminolevulinic acid-based (5-ALA) fluorescence diagnostics in surgery of brain meningiomas and to clarify the clinical and biological factors that may influence the fluorescent effect.
Material and methods: The study consistently included 101 patients with intracranial meningiomas of various locations who were operated on using 5-ALA. There were 28 (27.72%) males and 73 (72.27%) females (median age, 54 years). In all patients, surgery was performed using an operating microscope equipped with a fluorescent module; in 24 of these, laser spectroscopy was used. For comparison of chances to observe the fluorescent effect of 5-ALA in patients having meningiomas with different WHO histological grades (Grade I vs Grade II-III), we performed a meta-analysis that included 10 studies (the largest series) on outcomes of surgical treatment of meningiomas using intraoperative fluorescence diagnostics.
Results: Of 101 patients included in this series, observable fluorescence was detected in 95 (94.1%) patients: weak fluorescence in 12 (11.9%), moderate fluorescence in 23 (22.8%) cases, and strong fluorescence in 60 (59.4%) patients. There was no statistically significant relationship (p>0.05) between the rate and intensity of observable fluorescence and the tumor growth pattern (primary/continued), location, WHO grade of malignancy, and histological subtype. In the absence of intraoperative bleeding, tumor fluorescence was statistically significantly brighter (p=0.02). Of 26 patients with hyperostosis, bone fluorescence was observed in 11 (42.3%) cases. There was no statistically significant relationship between administration of dexamethasone, its dose, administration of anticonvulsants, gastrointestinal tract diseases, as well as diabetes mellitus and the fluorescence intensity. There was also no significant relationship between the extent of tumor resection (Simpson scale) and the presence of fluorescence as well as its intensity. Comparison of the observable fluorescence intensity and the laser spectroscopy indicators revealed a significant correlation (r=0.75; p=0.005).
Conclusion: Meningioma is a well fluorescent tumor, with the technique sensitivity being 94.1%. In some cases, the use of fluorescence diagnostics in surgery of meningiomas improves identification of residual tumor fragments and enables correction of a surgical approach. To assess the effect of fluorescence diagnostics on the recurrence rate and disease-free duration, further research is required.
Использование флуоресцентной диагностики (ФД) нашло широкое применение в хирургии злокачественных глиом головного мозга. Однако использование данного метода в хирургии интракраниальных менингиом остается дискутабельным. Цель исследования - оценить чувствительность метода ФД с использованием 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) в хирургии менингиом головного мозга и уточнить клинические и биологические факторы, влияющие на флуоресцентный эффект. Материал и методы. В исследование последовательно включен 101 пациент (28 (27,72%) мужчин и 73 (72,27%) женщины, средний возраст 54 года) с интракраниальными менингиомами различной локализации, которые были оперированы с использованием 5-АЛК. Все операции проводили под операционным микроскопом, оснащенным флуоресцентным модулем, и у 24 из них была использована лазерная спектроскопия. Для сравнения шансов получить флуоресцентный эффект при использовании 5-АЛК у пациентов с разным гистологическим типом менингиом по классификации ВОЗ (Grade I в сравнении с Grade II-III) проведен метаанализ 10 работ (наиболее крупные серии), посвященных хирургическому лечению менингиом с применением интраоперационной ФД. Результаты. Из 101 пациента, включенного в данную серию, видимая флуоресценция наблюдалась у 95 (94,1%) пациентов: слабая - у 12 (11,9%), умеренная - у 23 (22,8%) и выраженной интенсивности - у 60 (59,4%). Статистически значимой взаимосвязи частоты эффекта флуоресценции и степени ее выраженности с характером роста опухоли (первичный/продолженный), локализацией, степенью злокачественности по классификации ВОЗ, гистологическим подтипом не выявлено (p>0,05). При отсутствии кровотечения во время оперативного вмешательства флуоресценция опухоли была статистически значимо ярче (p=0,02). Из 26 пациентов с гиперостозом флуоресценция кости наблюдалась у 11 (42,3%). Статистически значимой зависимости между приемом дексаметазона, его дозой, приемом противосудорожных препаратов, наличием заболеваний ЖКТ, СД и степенью флуоресценции не выявлено. Достоверной зависимости между радикальностью удаления опухоли по Simpson и свечением, а также интенсивностью флуоресценции также не выявлено. При сопоставлении визуальной степени флуоресценции с показателями лазерной спектроскопии выявлена достоверная корреляция (r=0,75; р=0,005). Заключение. Менингиома является хорошо флуоресцирующей опухолью c чувствительностью метода 94,1%. Применение ФД в хирургии менингиом позволяет в ряде случаев улучшить выявление остаточных фрагментов опухоли и изменить тактику хирургического вмешательства. Для оценки влияния флуоресцентной диагностики на частоту рецидивов и длительность безрецидивного периода необходимы дальнейшие исследования.
Keywords: 5-ALA; fluorescence diagnostics; intracranial meningiomas; laser spectroscopy.