neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.17650/1683-3295-2024-26-3-31-42neurosurgery-1569Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTОсобенности мозгового кровотока и реактивности сосудов у пациентов с большими и гигантскими опухолями мостомозжечкового углаPeculiarities of cerebral blood flow and vascular reactivity in patients with large and giant tumors of the cerebello-pontine anglehttps://orcid.org/0000-0001-9390-3134РуденкоП. Г.RudenkoP. G.

Павел Геннадьевич Руденко

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1;

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3а

Pavel Gennadievich Rudenko

1 Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022;

3a Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022

rpg30@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6321-4557ШнякинП. Г.ShnyakinP. G.

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1;

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3а

1 Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022;

3a Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022

https://orcid.org/0000-0002-1489-5058НаркевичА. Н.NarkevichA. N.

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1;

454092 Челябинск, ул. Воровского, 64

1 Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022;

64 Vorovskogo St., Chelyabinsk 454092

https://orcid.org/0009-0003-9696-4794АбакумоваТ. А.AbakumovaT. A.

660062 Красноярск, ул. Курчатова, 17

17 Kurchatova St., Krasnoyarsk 660062

https://orcid.org/0000-0003-4478-3599ТюменцевН. В.TyumentsevN. V.

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1;

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3а

1 Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022;

3a Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022

https://orcid.org/0000-0001-8738-6847ФайзоваМ. Н.FayzovaM. N.

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

1 Partizana Zheleznyaka St., Krasnoyarsk 660022

ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России; КГБУЗ «Краевая клиническая больница»РоссияV.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, Ministry of Health of Russia; Krasnoyarsk Regional Clinical HospitalRussian FederationФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияV.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, Ministry of Health of Russia; South Ural State Medical University, Ministry of Health of RussiaRussian FederationКГБУЗ «Красноярская межрайонная клиническая больница скорой медицинской помощи им. Н.С. Карповича»РоссияN.S. Karpovich Krasnoyarsk Interdistrict Clinical Hospital of Emergency Medical CareRussian FederationФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава РоссииРоссияV.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, Ministry of Health of RussiaRussian Federation2024060920242633142Copyright © Руденко П.Г., Шнякин П.Г., Наркевич А.Н., Абакумова Т.А., Тюменцев Н.В., Файзова М.Н., 20242024Руденко П.Г., Шнякин П.Г., Наркевич А.Н., Абакумова Т.А., Тюменцев Н.В., Файзова М.Н.Rudenko P.G., Shnyakin P.G., Narkevich A.N., Abakumova T.A., Tyumentsev N.V., Fayzova M.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/1569

Введение. Вестибулярные шванномы и менингиомы основания задней черепной ямки – одни из наиболее сложных новообразований для хирургического лечения. Летальность после их удаления достигает 13,5 %. Основные причины смерти – геморрагические и ишемические осложнения. В литературе отсутствуют сообщения об исследованиях тканевой перфузии стволовых структур и мозжечка и реактивности позвоночных и основной артерий у пациентов с внемозговыми новообразованиями задней черепной ямки, поэтому изучение кровоснабжения стволовых структур и мозжечка, а также функциональных характеристик позвоночных и основной артерий у таких пациентов представляет значительный интерес.Цель исследования – провести оценку тканевой перфузии моста и мозжечка, а также реактивности позвоночных и основной (базилярной) артерий у пациентов с большими и гигантскими вестибулярными шванномами и менингиомами основания задней черепной ямки.Материалы и методы. Обследованы 82 пациента с большими и гигантскими внемозговыми опухолями основания задней черепной ямки. Медиана возраста составила 54 [44; 61] года. У 52,4 % пациентов были диагностированы вестибулярные шванномы, у 47,6 % – менингиомы пирамиды височной кости. Всем пациентам проведено дуплексное сканирование базилярной и позвоночных артерий. Оценивали скорости кровотока, а также коэффициенты и индекс вазомоторной реактивности. Метаболическую реактивность мозгового кровотока исследовали путем выполнения гипер- и гипокапнических тестов. Перфузионная компьютерная томография выполнена 18 пациентам. Определяли объем и скорость мозгового кровотока, среднее время прохождения и время пиковой концентрации контрастного вещества. Измерения проводили в 6 регионах интереса, расположенных симметрично в мосту, белом веществе полушарий мозжечка на стороне опухоли и на противоположной стороне.Результаты. Линейные скорости кровотока в интракраниальных сегментах позвоночных и основной артерий у пациентов с новообразованиями были выше, чем у людей группы сравнения (p<0,05). Для этих пациентов характерно снижение коэффициентов реактивности в позвоночных и основной артериях, особенно при выполнении гиперкапнических тестов (p <0,05). Парадоксальная реактивность и ареактивность были диагностированы у 34,9 % пациентов с вестибулярными шванномами и 25,6 % – с менингиомами. В мосту на стороне опухоли у пациентов с вестибулярными шванномами было установлено снижение скорости мозгового кровотока на 19,3 %, повышение объема мозгового кровотока на 33,3 %, повышение среднего времени прохождения и времени пиковой концентрации контрастного вещества на 48,1 и 71,1 % соответственно (p <0,05). У пациентов с менингиомами в мосту на стороне опухоли все перфузионные параметры были выше (p <0,05). В глубинных отделах полушария мозжечка на стороне опухоли у пациентов с новообразованиями все перфузионные параметры были выше по сравнению с противоположной гемисферой.Заключение. Результаты исследования позволили количественно оценить мозговой кровоток у пациентов с большими и гигантскими вестибулярными шванномами и менингиомами основания задней черепной ямки. Выявленные изменения свидетельствуют о риске развития патологических сосудистых реакций и нарушений мозгового кровотока в послеоперационном периоде.

Background. Vestibular schwannomas and posterior fossa meningiomas are one of the most difficult tumors for surgical treatment. The mortality rate after their removal reaches 13,5 %. The main causes of death are hemorrhagic and ischemic complications. There are no studies in the literature on tissue perfusion of brainstem structures and cerebellum and reactivity of vertebral and basilar arteries in patients with extraaxial tumors of the posterior cranial fossa. Therefore, the study of the blood supply of the brainstem structures and cerebellum, as well as the functional characteristics of the vertebral and basilar arteries in these patients is of considerable interest.Aim. To evaluate tissue perfusion of the pons and cerebellum, as well asthe reactivity of the vertebral and basilar arteries in patients with large and giant vestibular schwannomas and posterior fossa meningiomas.Materials and methods. Eighty-two patients with large and giant extraaxial tumors of the base of the posterior cranial fossa were examined. The median age was 54 [44; 61] years. Vestibular schwannomas were diagnosed in 52.4 % of patients, and meningiomas of the posterior cranial fossa were diagnosed in 47.6 %. All patients underwent duplex scanning of the basilar and vertebral arteries. We evaluated linear blood flow and coefficients of reactivity and index of vasomotor reactivity. We investigated the metabolic reactivity of cerebral blood flow by conducting hyper- and hypocapnic tests. Computed tomography perfusion imaging was performed in 18 patients. We detected cerebral blood volume, cerebral blood flow, mean transit time of contrast agent and time to peak of contrast agent. Measurements were carried out in six regions of interest located symmetrically on the pons and in the white matter of the cerebellar hemispheres on the side of the tumor and on the opposite side.Results. Linear blood flow rates in the intracranial segments of the vertebral and the basilar arteries in patients with tumors were higher than in the comparison group (p<0.05). These patients are characterized by a decrease of reactivity coefficients in the vertebral and basilar arteries, especially when performing hypercapnic tests (p <0.05). Paradoxical reactivity and areactivity were diagnosed in 34.9 % of patients with vestibularschwannomas and 25.6 % with meningiomas. In the pons on the side of the tumor in patients with vestibularschwannomas, a decrease in cerebral blood flow by 19.3 %, an increase in cerebral blood volume by 33.3 % and an increase in mean transit time of contrast agent and in time to peak of contrast agent by 48.1 % and 71.1 % (p <0.05) were found. In patients with meningiomas in the pons on the side of the tumor, all perfusion parameters were higher (p<0.05). In the deep regions of the cerebellar hemisphere on the side of the tumor in patients with tumors, all perfusion parameters were higher compared to the opposite side.Conclusion. The results of the study made it possible to quantify cerebral blood flow in patients with large and giant vestibular schwannomas and meningiomas of the posterior cranial fossa base. The revealed changes indicate the risk of developing pathological vascular reactions and disorders of cerebral blood flow in the postoperative period.

вестибулярная шванномаменингиома основания задней черепной ямкиреактивность позвоночных и основной артерийперфузия моста и мозжечкаvestibular schwannomameningioma of the base of posterior cranial fossareactivity of the vertebral and the basilar arteriesperfusion of the pons and cerebellumReferencesSamii M., Gerganov V.M., Samii A. Functional outcomes after complete surgical removal of giant vestibular schwannomas. J Neurosurg 2010;112(4):860–7. DOI: 10.3171/2009.7.JNS0989Samii M., Gerganov V.M., Samii A. Functional outcomes after complete surgical removal of giant vestibular schwannomas. J Neurosurg 2010;112(4):860–7. DOI: 10.3171/2009.7.JNS0989Шиманский В.Н., Карнаухов В.В., Галкин М.В. и др. Лечение петрокливальных менингиом: современное состояние проблемы. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко 2019;83(6): 78–89. DOI: 10.17116/neiro20198306178Shimanskiy V.N., Karnaukhov V.V., Galkin M.V. et al. Treatment of petroclival meningiomas: current state of the problem. Voprosy nejrohirurgii im. N.N. Burdenko = Burdenkoʼs Journal of Neurosurgery 2019;83(6):78–89. (In Russ.). DOI: 10.17116/neiro20198306178Kazim S.F., Shamim M.S., Enam S.A., Bari M.E. Microsurgical excisions of vestibular schwannomas: a tumor-size-based analysis of neurological outcomes and surgical complications. Surg Neurol Int 2011;2:41. DOI: 10.4103/2152-7806.78516Kazim S.F., Shamim M.S., Enam S.A., Bari M.E. Microsurgical excisions of vestibular schwannomas: a tumor-size-based analysis of neurological outcomes and surgical complications. Surg Neurol Int 2011;2:41. DOI: 10.4103/2152-7806.78516Иванова Н.Е., Олюшин В.Е., Кияшко С.С. Качество жизни больных, оперированных по поводу опухолей мостомозжечкового угла. Российский нейрохирургический журнал им. проф. А.Л. Поленова 2013;5(3):9–16.Ivanova N.E., Olyshin V.E., Kiiashko S.S. Quality of life of the patients after removal of surgical cerebellopontint angle tumors. Rossijskiy nejrohirurgicheskiy zhurnal im. prof. A.L. Polenova = Russian Journal of Neurosurgery 2013;5(3):9–16. (In Russ.).Huang X., Xu J., Xu M. et al. Functional outcome and complications after the microsurgical removal of giant vestibular schwannomas via the retrosigmoid approach: a retrospective review of 16-year experience in a single hospital. BMC Neurol 2017;17(1):18. DOI: 10.1186/s12883-017-0805-6Huang X., Xu J., Xu M. et al. Functional outcome and complications after the microsurgical removal of giant vestibular schwannomas via the retrosigmoid approach: a retrospective review of 16-year experience in a single hospital. BMC Neurol 2017;17(1):18. DOI: 10.1186/s12883-017-0805-6Ступак В.В., Пендюрин И.В. Результаты хирургического лечения больших и гигантских неврином слухового нерва. Современные проблемы науки и образования 2017;5:162.Stupak V.V., Pendyurin I.V. Surgical treatment results of large and giant acoustic neurinomas. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija = Modern Problems of Science and Education 2017;5:162. (In Russ.).Hatch J., Bauschard M., Nguyen S. et al. National Trends in Vestibular Schwannoma Suegery: Influence of Patient Characteristics on Outcomes. Otolaryngol Head Neck Surg 2018;159(1):102–9. DOI: 10.1177/0194599818765717Hatch J., Bauschard M., Nguyen S. et al. National Trends in Vestibular Schwannoma Suegery: Influence of Patient Characteristics on Outcomes. Otolaryngol Head Neck Surg 2018;159(1):102–9. DOI: 10.1177/0194599818765717Starnoni D., Giammattei L., Cossu G. et al. Surgical management for large vestibular schwannomas: a systematic review, metaanalysis, and consensus statement on behalf of the EANS skull base section. Acta Neurochir (Wien) 2020;162(11):2595-617. DOI: 10.1007/s00701-020-04491-7Starnoni D., Giammattei L., Cossu G. et al. Surgical management for large vestibular schwannomas: a systematic review, metaanalysis, and consensus statement on behalf of the EANS skull base section. Acta Neurochir (Wien) 2020;162(11):2595-617. DOI: 10.1007/s00701-020-04491-7Гайдар Б.В., Семенютин В.Б., Парфенов В.Е., Свистов Д.В. Транскраниальная допплерография в нейрохирургии. СПб.: Элби-СПб, 2008. 281 с.Gaidar B.V., Semenyutin V.B., Parfenov V.E., Svistov D.V. Transkranialny doppler sonography in neurosurgery. Saint Petersburg: Elbi-SPb, 2008. 281 p. (In Russ.).Язвенко А.В., Шмырев В.И., Рудас М.С., Васильев А.С. Возможности клинико-метаболической оценки при ведении больных с церебральными менингиомами. Кремлевская медицина. Клинический вестник 2009;4:54–9.Yazvenko A.V., Shmirjev V.I., Rudas M.S., Vasiljev A.S. Possibilities of clinical and metabolic evaluation in treating patients with cerebral meningiomas. Kremlevskaja medicina. Klinicheskij vestnik = Kremlin Medicine Journal 2009;4:54–9. (In Russ.).Meningiomas. Diagnosis, treatment, and outcome. Ed. by J.H. Lee. London: Springer, 2009. 639 p.Meningiomas. Diagnosis, treatment, and outcome. Ed. by J.H. Lee. London: Springer, 2009. 639 p.Древаль О.Н., Лазарев В.А., Джинджихадзе Р.С., Рузикулов М.М. Нарушения мозгового кровообращения при опухолях головного мозга. Нейрохирургия 2013;2:98–101.Dreval O.N., Lazarev V.A., Dzhindzhikhadze R.S., Ruzikulov M.M. Disturbances of cerebral blood flow at patients with brain tumors. Neyrokhirurgiya = Russian Journal of Neurosurgery 2013;2:98–101. (In Russ.).Мойсак Г.И., Олюшин В.Е., Фокин В.А. и др. Поражение ствола мозга при невриномах VIII нерва и субтенториальных менингиомах по данным магнитно-резонансной спектроскопии по водороду. Бюллетень Сибирской медицины 2008;7(5–1): 239–45. DOI: 10.20538/1682-0363-2008-5-1-239-245Moisak G.I., Olyushin V.Ye., Fokin V.A. et al. Brain stem’s damage in patients with acoustic neuromas and subtentorial meningiomas according to Proton Magnetic Resonance Spectroscopy. Bjulleten Sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine 2008; 7(5–1):239–45. (In Russ.). DOI: 10.20538/1682-0363-2008-5-1-239-245Свистов Д.В., Семенютин В.Б. Регуляция мозгового кровообращения и методы ее оценки методом транскраниальной допплерографии. Регионарное кровообращение и микроциркуляция 2003;4(10):20–7.Svistov D.V., Semenyutin V.B. Regulation of cerebral circulation and methods of its assessment by transcranial Dopplerography. Regionarnoe krovoobrashchenie i mikrocirkuljacija = Regional Blood Circulation and Microcirculation 2003;4(10):20–7. (In Russ.).Бонь Е.И., Максимович Н.Е., Валько Н.А. Механизмы регуляции кровообращения головного мозга (обзор). Оренбургский медицинский вестник 2021;9(4):5–11.Bon E.I., Maksimovich N.E., Valko N.A. Mechanisms of regulation of blood circulation in the brain (review). Orenburgskiy medicinskiy vestnik = Orenburg Medica Herald 2021;9(4):5–11. (In Russ.).Сбоев А.Ю., Долгих В.Т., Ларькин В.И. Допплерографическая характеристика мозгового кровообращения при опухолях головного мозга супратенториальной локализации у лиц молодого и среднего возраста. Сибирский медицинский журнал (Иркутск) 2011;103(4):63–6.Sboev A.Yu., Dolgikh V.T., Larkin V.I. Doppler chracteristic of cerbral blood circulation in brain tumors of supratentorial localization among young and midle-aged people. Sibirskij medicinskij zhurnal (Irkutsk) = Siberian Medical Journal (Irkutsk) 2011;103(4):63–6. (In Russ.).Рабинович Е.С., Бузунов А.В., Ступак В.В., Короткая Н.А. Состояние мозгового кровотока у пациентов с церебральными менингиомами, оперированных с помощью неодимового лазера, в отдаленном послеоперационном периоде. Современные проблемы науки и образования 2016;2:59–66.Rabinovich E.S., Buzunov A.V., Stupak V.V., Korotkaya N.A. The state of cerebral blood flow in patients with cerebral meningioma operated by Nd:YAG laser in the distant postoperative period. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education 2016;2:59–66. (In Russ.).Мадорский С.В., Парфенов А.Л., Хухлаева Е.А. и др. Изменения кровоснабжения мозга по данным транскраниальной эхографии после удаления опухолей ствола головного мозга. Атмосфера. Нервные болезни 2009;2:25–9.Madorsky S.V., Parfenov A.L., Khukhlayeva Ye.A. et al. Changes in blood supply to the brain according to transcranial echography after removal of brain stem tumors. Atmosfera. Nervnye bolezni = Atmosphere. Nervous Diseases 2009;2:25–9. (In Russ.).Вишнякова А.Ю., Лелюк В.Г. Свойства сосудистой стенки позвоночных артерий у больных с ишемическими нарушениями мозгового кровообращения в вертебробазилярной системе. Consilium Medicum 2018;20(2):45–9. DOI: 10.26442/2075-1753_2018.2.45-49Vishnyakova A.Y., Lelyuk V.G. Vascular wall properties of the vertebral arteries in patients with ischemic stroke in posterior circulation. Consilium Medicum 2018;20(2):45–9. (In Russ.). DOI: 10.26442/2075-1753_2018.2.45-49.Пронин И.Н., Шульц Е.И., Подопригора А.Е. и др. Артериальная перфузионная компьютерная томография и прямая церебральная ангиография в нейрохирургической клинике при менингиомах: методика и результаты исследования. Лучевая диагностика и терапия 2012;3(3):58–63.Pronin I.N., Shults E.I., Podoprigora A.E. et al. Arterial perfusion computed tomography and cerebral angiography in diagnosis of meningiomas: methodology and results. Luchevaya diagnostika i terapiya = Diagnostic Radiology and Radiotherapy 2012;3(3): 58–63. (In Russ.).Цыбульская Ю.А. Перфузионная компьютерная томография в диагностике интракраниальных новообразований. Медицинская визуализация 2014;3:40–50.Tsybulskaja Yu.A. Perfusion computer tomography in the diagnosis of intraaxial brain tumors. Medicinskaya vizualizaciya = Medical Visualization 2014;3:40–50. (In Russ.).Chen T., Guo D., Fang Z. et al. Preliminary study of wholebrain CT-perfusion in patients with intracranial tumours adjacent to large blood vessels. Clin Radiol 2014;69(1):e25–e32. DOI: 10.1016/j.crad.2013.08.010Chen T., Guo D., Fang Z. et al. Preliminary study of wholebrain CT-perfusion in patients with intracranial tumours adjacent to large blood vessels. Clin Radiol 2014;69(1):e25–e32. DOI: 10.1016/j.crad.2013.08.010Семенов С.Е., Короткевич А.А., Коков А.Н. Рентгенологические аспекты диагностики церебральной гиперперфузии. Лекция. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний 2020;9(3):108–17. DOI: 10.17802/2306-1278-2020-9-3-108-117Semenov S.E., Korotkevich A.A., Kokov A.N. Radiological aspects of cerebral hyperperfusion syndrome diagnosis. Lecture. Kompleksnye problemy serdechno-sosudistykh zabolevaniy = Complex Issues of Cardiovascular Diseases 2020;9(3):108–17. (In Russ.). DOI: 10.17802/2306-1278-2020-9-3-108-117Sergides I., Hussain Z., Naik S. et al. Utilization of dynamic CT perfusion in the study of intracranial meningiomas and their surrounding tissue. Neurol Res 2009;31(1):84–9. DOI: 10.1179/174313208X331563Sergides I., Hussain Z., Naik S. et al. Utilization of dynamic CT perfusion in the study of intracranial meningiomas and their surrounding tissue. Neurol Res 2009;31(1):84–9. DOI: 10.1179/174313208X331563Туркин А.М., Мельникова-Пицхелаури Т.В., Фадеева Л.М. и др. Перитуморозный отек при менингиомах и факторы, влияющие на его формирование: количественная оценка на основе КТ и МРТ. Вопросы нейрохирургии им Н.Н. Бурденко 2023;87(4):17–26. DOI: 10.17116/neuro20238704117Turkin A.M., Melnikova-Pitskhelauri T.V., Fadeeva L.M. et al. Factors influencing peritumoral edema in meningiomas: CTand MRI-based quantitative assessment. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii im. N.N. Burdenko = Burdenko’s Journal of Neurosurgery 2023;87(4):17–26. (In Russ.). DOI: 10.17116/neuro20238704117

The authors declare that there are no conflicts of interest present.