神経膠腫の個別外科治療

神経膠腫は神経外胚葉に発生する腫瘍であるため.神経外胚葉腫瘍または神経上皮腫瘍としても知られている。 腫瘍は神経間充織細胞.すなわち神経膠.脳室管腔.脈絡叢上皮および神経実質細胞.すなわちニューロンから発生する。 神経膠腫瘍の発生率は神経細胞腫瘍の約100倍である。 様々な種類のグリア腫瘍の中で.アストロサイトーマが最も多く(75%).次いでオリゴデンドログリア腫瘍(8.8%).脳室髄膜細胞腫瘍(7.3%).髄芽腫(3%).その他はそれぞれ1%未満である。 Virshow以来.神経膠腫という用語は脳の原発性腫瘍を表すのに適用されており.あらゆる種類のグリア細胞とニューロンを含む神経上皮組織由来の腫瘍全体を指す。 これらの腫瘍は.脳神経外科の診療や神経画像診断ではグリオーマ.すなわち広義の神経膠腫と総称される。 第4軍医大学唐都病院脳神経外科・馮福強
神経膠腫手術の個別化治療は.主に次の2点で具体化される。
まず.多かれ少なかれ切除することが非常に重要である。 手術は神経膠腫の治療にとって最も好ましい手段であり道具であるが.いかにして95%以上の腫瘍切除を達成し.大脳機能を保護するかは.臨床で真剣に検討・研究すべき問題である。 MRIT1画像では.2cm外側の輪状隆起領域の切除は98%以上の切除を達成でき.輪状隆起領域の単房切除は腫瘍の92%しかなく.この切除法は有害で.患者の生存期間を改善できないだけでなく.輪状隆起領域外の静止腫瘍細胞を活性化させて急速にG1期に入り.入院期間中に腫瘍が急速に成長する。 成長する。 したがって.悪性神経膠腫の拡大切除は患者の生存期間の延長に有益である。 低悪性度グリオーマ.特にWHO悪性度Iのグリオーマは理論的には外科的切除で治癒可能であり.治癒率を向上させるためには機能保障を前提に拡大切除を行う必要がある。 比較的.WHO悪性度III.IVの腫瘍は予後が悪く.自然生存周期が短いため.機能保障を前提に最大限の安全切除を行い.術後のQOLの保障をより重視すべきです。
第二に.切れることが重要である。 運動野.感覚野.大脳基底核.脳幹などの機能領域に存在する神経膠腫は.周囲に正常組織が浸潤しており.境界が不明瞭であるため.漫然と切除したり.切除部位を拡大したりすると.不可逆的な神経障害が生じ.術後に片麻痺.失語症などの症状が出現し.患者のQOLが著しく低下することは避けられない。 患者のQOLは著しく低下し.社会と家族に果てしない負担をもたらすことになる。 そのため.現段階では.機能性神経膠腫に焦点を当てた多くの新しい技術や新しい手術が行われている。
術前.患者は腫瘍の良性悪性の悪性度を識別し.腫瘍と白質線維の関係を示し.言語領域と感覚運動領域を決定し.ニューロンナビと組み合わせて腫瘍をニューロンナビと感覚運動領域に固定することができます。
手術中.腫瘍は神経ナビゲーションシステムによって治療され.手術の標的領域は神経ナビゲーションシステムによって固定される。
術中には.以下の技術により正確なガイダンスが提供される。
1.新しい術中超音波技術。 神経膠腫の外科的治療のための正確で安全な術中神経膠腫完全切除は.神経膠腫境界の正確な同定にかかっている。 神経膠腫.特に浸潤性の強い高悪性度神経膠腫の生物学的特性により.従来の超音波検査では腫瘍境界および同系血腫組織の腫瘍周囲帯を同定することが困難である。 高解像度の術中超音波を使用しても困難は残る。 この問題の解決には.神経膠腫における微小血管の増加や新生血管の構造的異常をもたらす腫瘍血管新生など.腫瘍の病理学的・組織学的変化に基づく新しい超音波診断技術やツールの導入が必要であり.機能的超音波画像診断技術を応用するための病理解剖学的基礎となることが期待される。 低速度流に高感度で.流れの方向に依存しないパワードップラーイメージング(PDU)は.神経膠腫の血管新生巣内に豊富な低速度流信号を示すことができ.これは腫瘍周囲の水腫帯の信号とは明らかに異なる。 高悪性度神経膠腫と腫瘍周囲の浮腫組織との間の血管新生レベルの有意差は.術中エネルギードップラーイメージング(PDU)を使用するための信頼できる病理学的根拠である。 機能的皮質下神経膠腫の切除において.PDUは安全な外科的アプローチの選択に役立ち.残存腫瘍および機能的皮質との関係を正確に決定することができ.腫瘍切除と機能的領域の保護の境界を選択し確立する上で.また腫瘍切除範囲を制御し機能的皮質構造を保護する上で高い価値を有する。PDUはさらに正確.確実かつ確実に高悪性度神経膠腫と腫瘍周囲水腫を鑑別し.また高悪性度神経膠腫と腫瘍周囲水腫の関係を同定し特徴付けるために使用することができる。 PDUの適用により.高悪性度神経膠腫と腫瘍周囲水腫をさらに正確かつ確実に鑑別することができるが.具体的な適用技術をさらに改善する必要がある。 神経膠腫切除における超音波の腫瘍境界の同定能力と切除範囲の正確な制御能力を向上させるための新しい超音波技術の応用は大きな価値がある。
2.術中神経ナビゲーション技術。 ニューロナビゲーションシステムは.患者の画像データと術中の患者の位置をコンピュータで結合し.頭蓋内腫瘍の3次元空間位置とその周辺の重要な神経血管構造を正確に表示し.定位装置を介して空間内の任意の点を正確に定位し.リアルタイム追跡も実現します。 その正確な位置決め機能は.手術経路の設計に役立つだけでなく.リアルタイムで客観的に術中の操作をガイドし.手術がより正確で繊細な目的を達成できるようにする。 脳機能画像下の神経画像ナビゲーション技術は.MRIで得られた病変と頭蓋の3D情報と.機能画像で得られた腫瘍と機能領域の関係を統合することで.切除範囲を拡大し.手術精度を向上させるだけでなく.機能障害を軽減または回避することができる。
3.術中MRI画像技術。 術前の従来の画像診断結果(例えば.従来のMRI.CTなど)では.解剖学的な画像しか映し出すことができないが.言語野や弧状筋膜などの機能的な脳構造は映し出すことができない。 脳磁図(MEG)は.言語野の皮質を特定することはできるが.白質線維路を特定することはできない。 術前に皮質電極を埋め込んで刺激するには開頭手術が必要であり.患者にとっては受け入れがたいものである。 術中の皮質刺激は皮質機能局在の「ゴールドスタンダード」であるが.操作が複雑であること.術中に患者が覚醒すること.麻酔や手術の必要性が高いこと.術前計画のために機能領域局在に関する術前情報を提供できないことなどの欠点がある。 このような難点に基づき.外科的アプローチの設計.腫瘍の局在.切除範囲の推定.および術中の音声関連機能構造の保護は.長い間.外科医の経験と判断に依存しており.科学的かつ客観的な検査や判断指標が不足している。 病変が浸潤性増殖(神経膠腫など)を示していたり.周囲の脳組織との解剖学的境界が不明瞭であったり.正常な解剖学的構造が破壊されていたりすると.経験豊富な外科医であっても手術用顕微鏡を用いて病変の境界を正確に判断することは難しく.ましてや言語関連の皮質層や白質線維路を区別することは不可能であり.病変を最大限に切除すると同時に重要な言語関連機能構造を保護することは困難である。 機能的ニューロンナビゲーションの臨床応用は.この問題を解決した。 fMRI-BOLDとDTIにより.言語野の主要な皮質領域(ブローカ野とウェルニッケ野)とその間の弧状筋膜を再構成し.手術顕微鏡下に投影することで.重要な言語関連構造を “可視化 “することができる. これにより.術者はこれらの重要な構造の損傷を直感的かつ正確に回避することができ.手術効率が大幅に向上する。 高磁場強度のiMRIシステムとともに.従来の脳神経外科ナビゲーションに存在した「脳の位置ずれ」誤差の問題を効果的かつ正確に解決する。 術中走査により.変位後の脳の重要な機能構造を示すことができ.術中走査で残存腫瘍が発見された場合.ナビゲーション画像を更新した後.ナビゲーションの誘導下で拡大切除することができる。 これにより.腫瘍の切除範囲を拡大し.重要な機能領域への損傷のリスクを減らし.手術障害率を低下させ.術後生存の質を向上させ.最終的に患者の術後生存を延長させることができる。 しかし.術中MRIの使用には時間と費用がかかり.その普及は困難である。
4.術中覚醒麻酔。 術中覚醒麻酔とは.手術のある段階において.覚醒状態で一定の神経学的検査や指示動作を行わせる麻酔法のことで.主に局所麻酔に鎮静剤を併用する方法や.本格的な術中覚醒全身麻酔法がある。 患者は覚醒状態で脳機能領域の手術を受けるため.術者はいつでも患者の言語.運動.その他の機能の変化を把握することができ.腫瘍を切除する際に患者の神経学的損傷が発生していないかどうかを観察することができ.脳機能領域の組織への深刻な損傷を避けることができる。 したがって.術中覚醒麻酔は腫瘍の完全切除を保証し.脳の機能領域が損傷されないことを保証することができます。
5.術中神経生理学的モニタリング技術。 術中神経電気生理学的モニタリングの目的は.電気生理学的技術を通じて.手術中の神経の機能的完全性の変化について外科医と麻酔科医にタイムリーなフィードバックを提供することであり.これにより.外科医が手術野の標的神経.神経機能ゾーン.神経機能伝導経路を特定し.不可逆的な損傷を避けるためにタイムリーな予防措置を講じ.術後の神経機能障害や欠陥の発生を減らし.患者の術後のQOLを高めるための指針となる。 その中で.体性感覚誘発電位位相反転技術.筋原性運動誘発電位.術中直接電気刺激などの応用は.術中の脳機能定位を正確に達成することができる。 腫瘍組織は占拠作用のため.しばしば隣接する脳機能領域に浸潤してなだめたり.機能的なリモデリングを引き起こしたりし.術中に腫瘍と機能領域の位置関係を正確に決定できないことが多く.腫瘍の切除範囲や神経機能の温存に限界がある。 術中直接電気刺激により.腫瘍に侵襲された.あるいは腫瘍に隣接する機能組織の位置を特定し.モニターすることができるため.術後の失語症.片麻痺.感覚障害を回避し.患者の長期的なQOLを改善することができる。 術中直接電気刺激技術の使用により.術中の皮質機能的位置決めと皮質下神経伝導束の機能的モニタリングと追跡の両方が可能となり.これは現在.脳機能領域の位置決めのゴールドスタンダードとなっている。
6.術中腫瘍クロマトグラフィー。 Dufnerらは腫瘍細胞と神経細胞を5-アミノレブリン酸(5-ALA)で培養し.異なる蛍光強度を用いて腫瘍細胞と神経細胞を区別している。 現在.より成熟した発色技術が2つある。1つはフルオレセインナトリウム法で.腫瘍を利用して血液脳関門を破壊し.不健康な血管壁からフルオレセインを漏出させ.フルオレセインのレーザー活性化を応用し.特殊な回折格子を介して腫瘍の境界を決定することができる。もう1つはALA法である非フルオレセインナトリウム経路で.生体内で蛍光プロトポルフィリンを活性化させるが.このプロセスには酵素フェロキシゲナーゼの生合成経路の酵素の参加が必要である。 ALA蛍光発色技術は現在最も成熟した発色技術であり.ALAの特異性はフルオレセインナトリウムよりも高い。 一方.フルオレセインナトリウム法は適用が容易で経済的であり.合併症の発生率も低く.特異性が低いという欠点を克服できれば.臨床で広く普及させることができます。
そのため.臨床で神経膠腫の外科的切除を行う際には.フィルムを注意深く読み.体を注意深く診察し.切除の原理を十分に把握し.現在の技術を応用し.切除の割合をマスターすることが必要であり.そうすることで.各患者が個人化された治療手段から利益を得ることができます。