[Cytologic control of the resection margins of hemispheric gliomas and metastases]

Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2020;84(1):33-42. doi: 10.17116/neiro20208401133.
[Article in Russian]

Abstract

Introduction: Postoperative MRI is the conventional method for assessing the radicalness of hemispherical tumors excision, but the method has limitations on sensitivity in the assessment of tumor infiltration of the peritumoral zone. The 'gold standard' for detecting tumor cells is the microscopic visualisation.

Aim: To study the possibilities of a cytological study of the excision margins of glial and metastatic tumors for an objective assessment of the radical nature of the operation.

Material and methods: The study included 35 patients with intracerebral tumors who underwent open surgery at a university clinic of Volga Research Medical University in 2018-2019: 15 patients with metastasis, 13 patients with MRI-contrasting gliomas Grade III-IV and 7 patnents with non-MRI-contrasting gliomas Grade II-III. During the surgery, samples for cytological examination were taken from the following sites: from the tumor, from the nearest perifocal zone, and at a distance of 5-7 mm, along the border of the extended resection. 154 samples were examined: from 2 to 5 for each patient.

Results: The data on the radicalness of the operation, obtained by methods of cytological analysis of the resection margins and postoperative MRI, are not only consistent (p=0.001), but also complement each other, in particular, in some cases, tumor cells were found even in those areas where the tumor tissue was not detected with MRI. In cases of cerebral metastases excision, tumor cells in the nearest perifocal zone were found in 8 out of 28 samples (28.6%), at the extended resection margins - in 3 out of 29 (10.3%). In cases of resection of MRI-contrasting gliomas Grade III-IV, tumor cells in the nearest perifocal zone were found in 22 out of 32 samples (68.8%), at the extended resection margins - in 14 out of 20 (70%). In cases of excision of diffuse gliomas Grade II-III, tumor cells in the nearest perifocal zone were found in 10 out of 17 samples (58.9%), at the extended resection margins - in 4 out of 11 (36.4%).

Conclusion: The first data obtained demonstrated sufficient informativeness of the cytologic examination of the peritumoral zone as an additional tool for assessing the radicalness of glioma and metastasis surgery. Cytologic analysis of the perifocal zone shows that the extension of the borders of the removal of Grade III-IV gliomas has no advantages, because tumor cells were found both in the nearest perifocal zone and at the extended resection margins with with approximately the same frequency.

Введение. Общепринятым методом оценки радикальности удаления полушарных опухолей является послеоперационная магнитно-резонансная томография (МРТ), но она имеет ограничения по чувствительности в отношении опухолевой инфильтрации перитуморальной зоны. 'Золотым стандартом' обнаружения опухолевых клеток остается их визуализация под микроскопом. Цель исследования - изучить возможность цитологического исследования границ удаления глиальных и метастатических опухолей для объективной оценки радикальности операции. Материал и методы. В исследование включено 35 пациентов с внутримозговыми опухолями, которым проведено открытое хирургическое вмешательство в университетской клинике ФГБОУ ВО 'Приволжский исследовательский медицинский университет' в 2018-2019 гг., среди которых: 15 - с метастазами, 13 - с контрастируемыми на МРТ глиомами Grade III-IV, 7 - с неконтрастируемыми глиомами Grade II-III. При удалении опухоли материал для цитологического исследования брали из следующих участков: из опухолевого узла, ближайшей к нему перифокальной зоны и на расстоянии 5-7 мм по линии границы расширенной резекции. Изучено 154 образца, взятых от 2 до 5 у каждого пациента. Результаты. Данные о радикальности операции, получаемые методами цитологического анализа границ окончательной резекции и послеоперационной МРТ, не только согласуются (p=0,001), но и дополняют друг друга, в частности, в ряде случаев опухолевые клетки обнаружены даже в тех зонах, в которых по данным МРТ опухолевая ткань не определялась. При удалении церебральных метастазов опухолевые клетки в ближайшей перифокальной зоне обнаружены в 8 (28,6%) из 28 образцов, на границе расширенной резекции - в 3 (10,3%) из 29. При резекции контрастируемых глиом Grade III-IV в ближайшей перифокальной зоне опухолевые клетки выявлены в 22 (68,8%) из 32 образцов, на границе расширенной резекции - в 14 (70%) из 20. При удалении диффузных глиом Grade II-III в ближайшей перифокальной зоне опухолевые клетки обнаружены в 10 (58,9%) из 17 образцов, на границе расширенной резекции - в 4 (36,4%) из 11. Вывод. Первые полученные данные показали достаточную информативность цитологического исследования перитуморальной зоны как дополнительного инструмента оценки радикальности хирургии глиом и метастазов. Анализ цитологической картины перифокальной зоны показывает, что расширение границ удаления глиом Grade III-IV не имеет преимуществ, так как опухолевые клетки примерно с одинаковой частотой обнаружены как в ближайшей перифокальной зоне, так и на границе расширенной резекции.

Keywords: cerebral metastases; extended resection; gliomas; supramarginal resection.

MeSH terms

  • Brain Neoplasms / surgery*
  • Glioma / surgery*
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Margins of Excision