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【综述】立体定向放射外科治疗颅内肿瘤后对视神经通路的影响和评价:综合文献综述

 ICON伽玛刀 2023-09-22 发布于上海

Cureus 2023 8月15日在线发表墨西哥National Institute of Neurology and Neurosurgery的Monica Aguirre Maqueda , Lilian Zavala Romero, Rodrigo Monroy Córdoba , 等撰写的综述《立体定向放射外科治疗颅内肿瘤后对视神经通路的影响和评价:综合文献综述。Effects and Assessment of the Optic Pathway After Management with Stereotactic Radiosurgery for Intracranial Tumors: A Comprehensive Literature Review》(doi: 10.7759/cureus.43538.)。

颅内肿瘤是通过一种叫做立体定向放射外科(SRS)的微创手术来治疗的,这种手术使用精确靶向的辐射束。当SRS用于治疗视神经通路内或视神经通路附近的肿瘤时(视神经通路负责将视觉信息从眼睛传递到大脑)评估治疗对视觉功能的影响至关重要。

视神经通路被认为对辐射相对敏感,高剂量的辐射可导致视力损伤或丧失。各种方法可用于评估SRS对视神经通路的影响,包括视力测试、视野测试和成像研究。这些评估可以在治疗前后进行,以跟踪视觉功能的变化并发现潜在的并发症或副作用。在SRS治疗颅内肿瘤后评估视神经通路对治疗过程至关重要,以确保患者获得最佳结果,同时将并发症的风险降至最低。多学科团队之间的密切合作往往是必要的,以优化治疗计划和监测治疗反应。在这篇综述中,我们对颅内肿瘤患者接受放疗后放疗的影响进行了广泛的分析。

引言和背景

在不做切口的情况下立体定向放射外科(SRS)利用外部产生的电离辐射使头部和脊柱的特定目标失活或根除。它治疗原发性脑肿瘤,如脑膜瘤、前庭神经鞘瘤、鞍区和鞍上病变;脑转移;动静脉畸形。最新的发展是在其模式上,它仍然是一种强大的微创仪器,为选定的患者提供了额外的干预选择。如果认为手术风险太大,SRS/分割立体定向放疗(FSRT)可以作为手术的辅助治疗,当无法完全手术切除,或疾病残留或复发时。

针对这些肿瘤病变,我们可以区分三种涉及视神经通路的肿瘤:直接损害眼睛、眼眶或视神经通路结构的肿瘤(即黑色素瘤、视神经胶质母细胞瘤);压迫视觉结构的肿瘤本身可能引起视觉症状(即压迫交叉的鞍区病变);以及视神经周围病变(原发性或转移性脑肿瘤),在手术或放射治疗后,视神经结构也可能成为“危器官”(OAR)。

已经描述了视神经通路的单和多SRS剂量耐受性,并且当前的放射外科方案正变得越来越精确。然而,平衡一种既能减少肿瘤体积和影响,又能保护视觉通路和其他易受辐射损伤的结构的治疗方法仍然是一个挑战。立体定向技术精确的患者靶向陡降的剂量梯度使视觉器官的剂量暴露最小化。本研究旨在综述放射外科治疗与视觉通路相关的颅内肿瘤的疗效、风险及预防危害方面的文献。

越来越多的颅内肿瘤患者正在接受放射外科治疗,了解其放射生物学机制及其临床表现,将防止“放射诱发视神经损伤”的诊断被高估,并与这些患者中更常见的其他视力缺陷原因相混淆。我们还将回顾评估者在患者辐照后随访中应考虑的视觉损害的原因,以显示放射发光学损伤的鉴别诊断的更广阔的视角。这一点很重要,因为每种情况都有不同的预后和处理方法。

综述

材料与方法

如果主要或部分显示SRS对视觉通路影响的信息,则纳入我们的资格标准。我们排除了全文不是英文的文章和没有找到的文章。在PubMed搜索引擎中,搜索策略包括((optic pathway) OR (visual pathway)和(stereotactic radiosurgery) OR (radiosurgery)。数据库覆盖时间为1945年至2023年。在Google Scholar搜索引擎中,搜索是通过在报告中请求包含“视神经通路”、“视觉通路”、“放射外科”和“立体定向放射外科”(“optic pathway,” “visual pathway,” “radiosurgery,” and “stereotactic radiosurgery”)等术语的文章来完成的。只要求从1982年至今出版的文章。主要从PubMed索获得25,555个结果,从Google Scholar获得17,500个结果。为了减少偏倚,利用Google Scholar的相关性功能对结果进行分层组织,并将前200篇文章纳入初始筛选。搜索中重复的结果随后被删除。前200篇文章被纳入了最初的筛选。搜索中重复的结果随后被删除。结果是根据搜索引擎的相关性排列的。在这两个索中,前200个结果的摘要由四位审稿人独立阅读。通过阅读标题和摘要来仔细阅读摘要。对所有文章进行评估,以评估本综述的相关性。四名研究人员被指派独立完成这项任务。在初步筛选后,他们仔细阅读完整的摘要,并根据其适合性和适当性评估整篇文章,只考虑最相关的内容。所有从四位研究人员中选出的文章都由第五名独立研究人员进行批判性评估,该研究人员也根据相同的标准确定了最相关的文章。由五位研究者独立选择一致的文章被直接纳入初级分析。排除了方法学不一致、放疗以外的干预措施和非结论性结果的文章。后来,研究人员就选定的文章达成了最终协议。

视觉通路包括从视网膜到皮层的通路。视网膜有五种类型的神经元:光感受器、双极细胞、神经节细胞、水平细胞和无突细胞[ photoreceptors, bipolar cells, ganglion cells, horizontal cells, and amacrine cells ]。光感受器到双极细胞再到神经节细胞的直接三神经元链是信息从光感受器到视神经传递的主要途径。神经节细胞的大得多的轴突形成了视神经,并将视网膜刺激的信息传递给中枢神经系统的其余部分。视神经在系统发育上是大脑的外翻evagination)。眼内浅层的神经纤维在距眼球中央后极约4毫米处汇合并刺穿外视网膜、脉络膜和筛板,在此形成视神经头和视神经眼内段[About four millimeters nasal to the central posterior pole of the globe, the nerve fibers of the inner ocular superficial layer converge and pierce the outer retina, the choroid, and the lamina cribrosa, where they form the optic nerve head and the intraocular segment of the optic nerve]。它们通过长约5毫米、宽约3-4毫米的视神经管从眼眶进入颅骨。视神经的行程可细分为眼内、眶内、小管和颅内段[The course of the optic nerve can be subdivided into an intraocular, an intraorbital, a canalicular, and an intracranial segment]。视神经进入颅中窝,在垂体漏斗前部的一点,内侧纤维交叉形成脑底部的视交叉。它就在下丘脑垂体柄的吻侧和颈内动脉的末端之间。在交叉中,来自两个交叉视网膜鼻部的轴突进入对侧视束,而来自颞半视网膜的轴突则保持同侧[It lies immediately rostral to the tuber cinereum of the hypothalamus and between the terminating internal carotid arteries. In the chiasm, axons derived from the nasal halves of the two retinae decussate pass into the contralateral optic tract, while those from the temporal hemiretina remain ipsilateral]。一旦越过交叉,两侧的神经节细胞轴突形成视神经束。它们从交叉处发散,绕过大脑脚,主要终止于丘脑外侧膝状核[Once past the chiasm, the ganglion cell axons on each side form the optic tract . They diverge away from the chiasm and pass around the cerebral peduncle to terminate mainly in the lateral geniculate nucleus of the thalamus]。

少数纤维在到达外侧膝状核之前离开视神经,终止于前额区和上丘。这些纤维参与瞳孔光反射的调节。来自外侧膝状核的三阶丘脑皮质神经元穿过内囊的透镜后部分,形成视辐射束,或称膝状体距状裂束,终止于枕叶初级视觉皮层[A few fibers leave the optic nerve before reaching the lateral geniculate nucleus to terminate in the pretectal area and the superior colliculus. These fibers are involved in the mediation of the pupillary light reflex. Third-order thalamocortical neuronsfrom the lateral geniculate nucleus project through the retro-lenticular part of the internal capsule and form the optic radiation, or geniculocalcarine tracts, which terminates in the primary visual cortex of the occipital lobe]。下纤维包含有关上视野的信息,最初作为膝状束铂环(Meyer loop)向前通过,位于侧脑室颞角前部外侧,然后穿过颞叶,终止于枕叶内侧表面钙质裂隙下方的初级视觉皮层[The inferior fibers contain information about the superior visual field and initially pass anteriorly as a Meyer loop, lateral to the anterior portion of the temporal horn of the lateral ventricle, then course through the temporal lobes to terminate in the primary visual cortex below the calcarine fissure in the medial surface of the occipital lobe]。上束代表视野的下部。它们穿过顶叶,形成侧脑室上侧壁的一部分,并终止于距状沟上方的视觉皮层[The superior tracts represent the lower part of the visual field. They travel through the parietal lobe, form part of the wall of the superior aspect of the lateral ventricle, and terminate in the visual cortex above the calcarine sulcus]。初级视觉皮层,也称为Brodmann 's area 17(布罗德曼17区)V1,位于上下枕叶距状裂内侧表面[located on the medial surfaces of the occipital lobes above and below the calcarine fissures]。枕叶的其余部分构成视觉联想皮层 the visual association cortex)。它涉及视觉图像的解释、识别、深度感知和色觉。神经节细胞轴突的第二个主要目标是丘脑和中脑之间的一组神经元,这一区域被称为前顶叶the pretectum),它作为瞳孔光反射的协调中心尤为重要。视网膜和视觉皮层之间有着精确的点对点关系。任何一半视野中的物体都会在同侧眼睛的鼻视网膜和对侧眼睛的颞半视网膜上产生图像(图1)[Objects in either half of the visual field produce images upon the nasal hemiretina of the ipsilateral eye and the temporal hemiretina of the contralateral eye]。

1.视觉通路的解剖表现及视野缺损的位置。

颅内肿瘤与视觉通路定位的关系

视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma)

最常见的最初症状是白瞳症、斜视和从眼睛中突出的肿块(leukocoria, strabismus, and a mass protruding from the eye;不常见的临床症状包括严重的眼部炎症、眼前房积血和青光眼(severe ocular inflammations,hyphema, and glaucoma.)。在一些病例中还报告了视力丧失(Visual loss)。当由于白内障或大面积视网膜脱离而不能充分检查眼底时,诊断可能很困难。在对6例成人患者的回顾中,眼底表现有特征性征象,包括单侧病变、来自视网膜的伴玻璃体种植的白色肿块、与肿瘤相关的供血血管、渗出性视网膜脱离、视网膜下离散的白黄色沉积物和罕见的钙化[unilateral diseases, white mass originating from the retina with vitreous seeds, tumor-associated feeding vessels, exudative retinal detachment, subretinal discrete white-yellow deposits, and uncommon calcification]。

血管瘤(Hemangioma)

边界分明的脉络膜血管瘤(Circumscribed choroidal hemangioma)表现为离散、光滑、均匀的表面,圆形或椭圆形,位于后极的橙红色肿块(a discrete, smooth, homogenous surface, round or oval, orange-reddish mass located in the posterior pole)。中央凹下肿瘤产生继发于视网膜前移位的远视移位(Subfoveal tumors produce hyperopic shifts secondary to the anterior displacement of the retina)。当肿瘤表现为继发于渗出性视网膜脱离的逐渐或突然的视力模糊时,其症状可能一直持续到成年[Tumors may remain asymptomatic until adulthood when they present with gradual or sudden onset of blurred vision secondary to exudative retinal detachment]。视力可以从20/20到手部动作不等。患者还会出现变形、视野缺损、飞蚊症、黄斑水肿、视网膜和视网膜下渗出物,长期患者还会出现视网膜前膜和脉络膜新生血管膜[ Patients also present metamorphopsia, field defects,floaters, macular edema, retinal and subretinal exudates, and, in long-standing cases, epiretinal membrane and choroidal neovascular membrane]。

弥漫性脉络膜血管瘤通常是由于远视性弱视引起的视力损害而得以诊断(Diffuse choroidal hemangioma is usually diagnosed due to visual impairment caused by hyperopic amblyopia)。受累眼瞳孔显示鲜红色反射(番茄酱眼底)[The pupil shows a brilliant red reflex (tomato catsup fundus) in the involved eye]。检眼镜可见后脉络膜弥漫性红橙色增厚,主要见于黄斑区,可引起视网膜离焦、屈光不正和远视弱视(Ophthalmoscopy reveals a diffuse red-orange thickening of the posterior choroid, mainly seen in the macular area, that may cause retinal defocus, refractive error, and hyperopic amblyopia)。肿瘤表面上覆盖视网膜的囊样变性伴RPE(视网膜色素上皮细胞)破坏常发生。视盘的不对称性可以通过视杯的扩大来证明(Cystoid degeneration in the overlying retina over the tumor surface with RPE disruption commonly occurs)。视网膜毛细血管瘤表现为一个黄色斑点,位于扩张的弯曲的供血小动脉和引流小静脉之间。视力丧失是由于黄斑区域渗出造成的。在玻璃体视网膜形式下,黄斑外膜形成,导致黄斑牵引力脱离和视力下降。对血管瘤的牵引可导致玻璃体内“自由漂浮”的血管瘤出血,合并牵拉也可发生孔源性视网膜脱离(Asymmetry of the optic disc can be documented with the enlargement of the optic cup. Capillary hemangioma of the retina appears as a yellow spot between a dilated tortuous feeding arteriole and a draining venule. Vision loss occurs due to exudation at the macular region. In the vitreoretinal form, epimacular membranes form, which causes macular traction detachment and decreased vision. Traction on the angiomas can lead to “free-floating” angiomas in the vitreous hemorrhage, and a combined traction rhegmatogenous retinal detachment can also occu)。视网膜的血管增殖性肿瘤是散发性的,表现为孤立的黄粉红色凸起的血管团,位于视网膜下方,伴有最小扩张的供血血管,伴有视网膜内和广泛的视网膜下渗出和出血、继发性视网膜脱离、黄斑前纤维化、牵引性RD、黄斑水肿、RPE增生和玻璃体出血[Vasoproliferative tumors of the retina are sporadic, and they appear as solitary pinkish-yellow raised vascular mass in the pre-equatorial retina, classically located inferiorly with minimally dilated feeder vessels, associated with intraretinal and extensive subretinal exudation and hemorrhage, secondary retinal detachment, premacular fibrosis, tractional RD, macular edema, RPE hyperplasia, and vitreous hemorrhag]。

视交叉前(Prechiasmal)肿瘤

视神经及其鞘的原发性肿瘤通常是良性的,但随着其进展,会引起临床神经病变和多变的眼球突出,从而导致视力丧失。胶质瘤等内在肿瘤通过破坏视神经纤维导致视力丧失。它们可以以多种方式呈现。前路表现为视神经病变的征象,视肿物的大小和位置不同,伴有不同程度的视力下降,色觉下降,相对传入瞳孔缺损,斜视通常为垂直,无痛性突出,视盘肿胀。后侧表现相似,只是视盘看起来正常或苍白。

恶性星形细胞瘤产生快速进行性视力丧失的临床过程。肿瘤的特征性综合征起源于神经的近端。最初的症状是单眼视力模糊。受影响的眼底最初可能表现正常,但迅速发展为累及视盘的闭塞性血管疾病;可出现后极出血,并可发生新生血管性青光眼。在五到六周内,两只眼睛都会受到影响并完全失明。起源于视神经远端位置的恶性星形细胞瘤产生进行性单侧视力丧失综合征,伴正常视盘最终变白。视神经髓样上皮瘤的表现取决于它的位置。当肿瘤累及视神经眶部时,可见前突和视盘肿胀。更多后部病变可导致进行性球后视神经病变。

视神经血管母细胞瘤是一种罕见的肿瘤;视神经发育不全引起的视野缺损,如象限盲、偏盲或弓形盲(quadrantanopia, hemianopia, or arcuate),是常见的初始表现。其他特征为突眼和视神经萎缩( proptosis and optic atrophy)。脑膜瘤和其他外源性肿瘤通过压迫神经或其血管系统而导致视力下降。视神经脑膜瘤( optic nerve meningioma,ONM)的典型症状是逐渐、缓慢、无痛的视力丧失。ONM无诊断性视野缺损,但可发生多种视野缺损,包括弓形、纵向、中心旁和中心后视野缺损[arcuate, altitudinal, paracentral, and cecocentral defects]。视力是多变的,一些患者会出现由体位改变或头部运动引起的色盲和短时间的视觉阻塞,这些症状通常与视盘肿胀有关。大约三分之一的ONM患者存在视网膜-脉络膜血管,由于视网膜中央静脉的压迫,这些血管将静脉血从视网膜分流到脉络膜。视神经神经鞘瘤是罕见的,其临床表现是非特异性的,但包括与视神经病变和可变突起相关的进行性视力丧失。

视交叉

视交叉附近的结构性病变有垂体腺瘤(成人视交叉视力丧失的最常见原因)、脑膜瘤、胶质瘤和动脉瘤。在儿童中,视交叉下丘脑胶质瘤和颅咽管瘤是最常见的。鞍内病变最初引起颞上象限视野缺损,右眼顺时针发展,左眼逆时针发展(Intrasellar lesions initially cause supratemporal visual field defects, progressing clockwise in the right eye and anticlockwise in the left)。鞍上病变首先影响颞下象限(Suprasellar lesions affect inferotemporal quadrants first. )。由视交叉结构破坏引起的典型视野缺陷是双颞侧偏盲[ The prototypic visual field defect arising from the structural disruption of the optic chiasm is bitemporal hemianopia]。视交叉胶质瘤通常表现为缓慢的双侧视力丧失、视盘肿胀或萎缩、斜视或双颞侧视野缺损[Chiasmal gliomas typically present with slow bilateral visual loss, optic-disc swelling or atrophy, strabismus, or bitemporal field defects]。由于鞍区病变靠近视神经和交叉,这是最常见和最使人衰弱的影响之一。典型的表现是由于视交叉受压和双侧视神经萎缩导致的双颞侧偏盲或下象限盲(The classical presentation has bitemporal hemianopia or inferior quadrantanopia due to chiasmal compression and bilateral optic atrophy.)。后上视交叉受压可导致多变的双颞侧偏盲,通常始于颞下象限[ Posterosuperior compression of the chiasm produces variable bitemporal hemianopia, usually beginning in the inferior temporal quadrant]。由于纤维的上方位置,象限盲通常发生在下象限( Quadrantanopia is generally of the inferior quadrant because of the superior location of the fibers)。视交叉受压引起的其他视野缺损包括单侧缺损和同向偏盲(Other visual field defects in chiasmal compression include unilateral defects and homonymous hemianopias.)。当在视神经的颅内段受压时,可发生单侧缺损(Unilateral defects can occur when the compression is at the cranial portion of the optic nerve)。如果视交叉位于前方,或仅累及侧方视交叉,或病变主要压迫视束,则可能发生同向偏盲[Homonymous hemianopias can occur if the chiasm is prefixed if only the lateral chiasm is involved, or if the lesion predominantly compresses the optic tract]。视交叉和视觉皮层之间的后视交叉病变表现为相同的视野缺损,有时还表现为视神经萎缩。上视野楔形同向偏盲 (“空中馅饼”缺损)被认为是颞叶前部Meyer loop(膝状束铂环)病变的标志[Retrochiasmal lesions between the optic chiasm and the visual cortex present with homonymous visual field defects and, at times, optic atrophy. Wedge-shaped homonymous hemianopiasin the superior visual field (“pie-in-the-sky” defects) have been considered hallmarks of lesions of the Meyer loop in the anterior temporal lobe.]。不协调的同向偏盲与视束病变有关,而协调的同向偏盲与后膝状节病变有关(Incongruous homonymous hemianopias have been linked to lesions of the optic tract, whereas congruous homonymous hemianopias have been linked to lesions of the retrogeniculate segment.)。同侧四分之一盲、同向偏盲伴黄斑保留、同向中心旁盲点、颞侧保留新月形同向偏盲和单侧颞侧新月性视野缺损均与初级视觉皮层病变有关[Homonymous quadrantanopias, homonymous hemianopias with macular sparing, homonymous paracentral scotomas, temporal crescent-sparing homonymous hemianopias, and unilateral temporal crescent defects have been associated with lesions of the primary visual cortex]。

后视交叉(Retrochiasmal)病变

视交叉和视觉皮层之间的后交叉病变表现为相同的视野缺损,有时还表现为视神经萎缩。上视野楔形同向偏盲(“空中馅饼”缺损)被认为是颞叶前部Meyer loop(膝状束铂环)病变的标志。不协调的同向偏盲与视束病变有关,而协调的同向偏盲与后膝状节病变有关。同侧四分之一盲、同向偏盲伴黄斑保留、同向中心旁盲点、颞侧保留新月形同向偏盲和单侧颞侧新月性视野缺损均与初级视觉皮层病变有关。

大脑皮质

皮质性失明(Cortical blindness)是由初级视觉皮层或其直接传入神经损伤引起的。“皮质性失明”包括左右侧偏盲、上下同向象限盲以及左右侧视觉障碍盲点(left and right-sided hemianopias, superior and inferior homonymous quadrantanopias, and scotomas of the right and left visual hemifields)。大多数皮质性失明的病例是单侧的,但由于双侧视交叉视觉通路的肿瘤病变,也可能发生完全视力丧失。主要特征是完全丧失所有视觉感觉,包括对光和暗的感知,失去对明亮照明/威胁手势的反射眼睑闭合,瞳孔光反应和即时反应的保留,典型视网膜结构的完整性,以及正常的眼外运动[Cardinal features are complete loss of all visual sensation, including the perception of light and dark, loss of reflex lid closure to bright illumination/threatening gestures, retention of the pupillary light reaction and immediate response, the integrity of typical retinal structures, and regular extraocular movements ]。

其他表现

由于视觉通路病变,视像残留有相关的同向偏盲视野缺损(Due to visual pathway lesions, palinopsia has an associated homonymous hemianopia visual field defect)。在这种情况下,假定病变不影响膝距束视辐射(the lesion is presumed to spare the geniculocalcarine radiations)。大多数报道的视觉通路病变为右侧半球病变。瞳孔传入病变是指视网膜、视神经、视交叉、视束和视神经辐射。传出瞳孔病变是指副交感神经和交感神经的病变[Most reported visual pathway lesions are right hemisphere lesions . An afferent pupillary lesion refers to the retina, the optic nerve, the chiasm, the tract, and the optic radiations. An efferent pupillary lesion refers to lesions of parasympathetic and sympathetic innervation]。

与放射外科相关的视神经通路损伤

1995年以来,Leber评估的研究表明,视觉通路比该区域的其他颅神经更容易受到辐射伤害。如果在放射外科治疗前,它们的功能可能更容易因肿瘤或先前的手术而受损。常规放射治疗中的缺血和相关血管损伤解释了视神经轴突元素损伤导致视神经萎缩的可能性。在这些患者中,胶质瘤和脱髓鞘也可能与神经病变有关。否则,必须更好地了解放射外科中引起视觉通路损伤的病理生理因素。因此,辐射诱导视神经病变(RION)的定义和分界点尚未得到很好的定义,并且在临床实践中对这种诊断的估计增加是典型的[Ischemia and associated vascular damage in conventional radiotherapy have explained the possibility of optic atrophy due to damage to its axonal elements. In these cases, gliosis and demyelination may also be linked to neuropathy. Otherwise, the pathophysiological factors causing visual pathway damage in radiosurgery must be better understood. As a result, the definitions and cut-off points for radiation-induced optic neuropathy (RION) have yet to be well defined, and increased estimates of this diagnosis are typical in clinical practice ]。在文献中,期望找到不同的估算方法。一些作者估计这是一种临床视力下降。相比之下,其他人使用诱发电位潜伏期作为他们的主要研究点,因为这是RION的第一个征象。

在勾画放射野时,视神经、视交叉和近端的视束可以单独分割,也可以一起分割。由于视交叉的前后范围和视觉通路的轮廓是多变的,因此这种描绘勾画可能具有挑战性。冠状面图像有助于确定视觉器官的上/下范围(When delineating the radiation field, the optic nerves, chiasm, and proximal tracts can be segmented independently or together. Because the anteroposterior extent of the chiasm and the contour of the visual pathway are variable, this delineation can be challenging. Coronal images are instrumental in defining the superior/inferior extent of the optic apparatus)。

肿瘤对视觉通路的压迫,使得确定边界困难,分割代表视觉器官的小体积的经验,由于磁共振切片厚度而导致的图像质量变化,以及使用高度适形技术的剂量陡降是造成剂量学误差的潜在异质性来源(Potential sources of heterogeneity in this delineation that underlie dosimetric error are tumor compression of the visual pathway that makes boundary determination difficult, experience in segmenting the small volume that represents the optical apparatus, varying image quality due to magnetic resonance slice thickness, and rapid dose fall-off with highly conformal techniques )(图2)。

2.模拟断层扫描与磁共振的协同配准。中性颅骨位单片观察视觉通路。

Milano等在评估疑似RION患者时指出,大多数研究使用视觉器官受照的最大点剂量(maxD)作为评估视力损害风险的剂量度量{most studies use the maximum point dose (maxD) across the optical apparatus as the dose metric to assess the risk of visual damage]。因此,这是靶标的参数。然而,这个剂量可能取决于计划系统及其度量。他们还解释说,RION研究已经确定了一些增加RION风险的因素。对于再程照射,既往放疗使该疾病实体的可能性增加10倍。因此,先前的手术可能会增加视觉通路对损伤的易感性,因为手术操作会导致血供中断(devascularization)。此外,视神经的治疗前状况,即使是那些以前没有接受过放疗的患者,也可能影响治疗后的视力结果。Deng等证明,引起猫视神经病变的最小剂量为非受压神经受照12 Gy,受压神经受照11 Gy[the minimum dose causing optic neuropathy in cats is 12 Gy in non-compressed nerves and 11 Gy in compressed nerves]。因此,在制定放射治疗方案之前,对视力状况进行良好的评估是至关重要的。其他可能增加SRS治疗毒性风险的因素包括糖尿病、高血压和胶原血管疾病[diabetes, hypertension, and collagen vascular disorders]。总的来说,放射外科治疗分为两种类型。在使用大分割剂量(患者连续接受2至5天的分散剂量辐射)治疗肿瘤和其他疾病前,使用单次剂量照射[Those in which a single dose is used before the tumor and others in which hypofractionated doses are used. In the latter, the patient is seen on two to five consecutive days with distributed doses of radiation]。另一个需要考虑的重要方面是放射外科的方式。Hinikier等报道大分割放射外科的剂量模型。

QUANTEC指南建议单次分割治疗的最大剂量为10至12 Gy。相比之下,梅奥诊所的Stafford等根据DVH毒性分析报告了以10 Gy为中位点最大剂量和≤12 Gy的RION小于2%的安全性。QUANTEC数据估计视神经或视交叉的最大毒性风险为55 Gy的3%, 55-60 Gy的3%-7%, 460 Gy的47%-20%。几项研究已经确定,与先前未接受放疗的患者发生RION的合理风险(1%)相关的视觉器官的最大受照剂量约束为单次分割10 Gy,三次分割20 Gy,五次分割25 Gy。John Adler 解释说,当病变在前视觉通路两毫米内,典型视觉器官独特的辐射敏感性排除了传统的放射手术( the unique radiation sensitivity of the typical optical apparatus precludes conventional radiosurgery when a lesion is within two millimeters of the anterior visual pathways.)。

SRS治疗后出现视力下降和视野缺损的患者应怀疑有RION。尽管如此,有必要排除其他更常见的诊断。RION是一种排斥性诊断。头颈部或颅底肿瘤放射治疗后RION的发生率从<50 Gy的0%到>70 Gy的16%不等。在诊断RION之前应考虑其他实体。RION是一种并发症,通常在治疗后10-20个月(平均为18个月)出现。然而,这个范围变化很大,可以从治疗后的3个月到8年,因此特别是在出现较晚的患者中,可能会遗漏SRS病史。由于RION是一种排除性诊断,因此在诊断RION之前应考虑其他进行性视力丧失的实体。对于放射照射后视力低下的患者,应首先排除常见的并发症。对颅底肿瘤和眼部肿瘤采用常规放射治疗后的眼科并发症进行了研究;这种类型的辐射可导致严重干眼、大疱性角膜病变、角膜上皮病变、白血病和白内障等并发症[severe dry eye, bullous keratopathy, corneal epitheliopathy, leukomas, and cataract]。虽然SRS对于眼部结构是相对安全的,但是在视神经附近区域使用SRS有眼科并发症的报道。考虑到放射引起的前段损伤的可能诊断,应进行眼科裂隙灯检查(An ophthalmologic slit-lamp examination should be performed considering possible diagnoses of anterior segment damage due to radiation)。也应考虑视网膜的辐射损伤,尽管这比视神经损伤更少见。一旦排除了常见的辐射暴露后病理,就可以调查其他导致视力丧失的原因。鉴别诊断包括压迫性、浸润性视神经病变、脑膜转移(脑膜癌病)或副肿瘤视神经病变(表1)。

1.RION的鉴别诊断

A-RION,前部放射性视神经病变;P-RION,后部放射性视神经病变;AION,前部缺血性视神经病变;MRI-DTPA,钆DTPA磁共振成像;FA,荧光素血管造影;OCTA,光学相干断层血管造影;ESR:红细胞沉降率;CRP,C反应蛋白;CSF,脑脊液;CGCA,巨细胞动脉炎

可以帮助区分RION和其他视神经病变的主要临床特征之一是视力丧失的开始。在RION中,视力丧失通常发生迅速,在几周到几个月内。原发性中枢神经系统肿瘤引起的视神经压迫通常更为隐匿,并伴有与肿块效应相关的其他症状。RION的视力丧失是无痛的,因此在出现疼痛性急性视力下降和视野改变时,应首先考虑动脉前缺血性视神经病变(AION)的诊断。在非动脉性AION中,疼痛是一种罕见的表现,但可能发生在8%至12%的患者中,因此在这些病例中应考虑另一种选择。RION发病时通常表现为单侧,数周后对侧眼睛开始受影响。浸润性、副肿瘤性和受压视神经病变通常表现为双侧但不对称。在巨细胞动脉炎(GCA)背景下,鉴别诊断中唯一通常单侧的病理是前视路放射诱导的视神经病变(A-RION)。后视路放射性视神经病变(P-RION)早期的眼底通常是完全正常的。直到第6- 8周,才开始出现视盘水肿萎缩和眼底苍白。在动脉性和非动脉性AION、浸润性视神经病变和副肿瘤综合征中,眼底从一开始就经常发生变化,表现为水肿、微出血和棉絮状渗出点(cotton-wool spots)。

光学相干断层扫描血管造影(OCTA)已被证明在分析多发性硬化症、青光眼和前部缺血性视神经病变的视乳头周围血管系统方面( peripapillary vasculature in multiple sclerosis, glaucoma, and anterior ischemic optic neuropathy)是有效的。它也被证明可以用于放射性黄斑病变的个体化早期血管变化,即使在没有眼科检查症状的患者中也是如此。腰椎穿刺可用于评估浸润性神经病变,在浸润性神经病变中可发现恶性细胞。如果怀疑有副肿瘤综合征,血清学检查可能有助于检查PNMA2 (Ma2/Ta)、抗Yo、抗Ma2和抗CV2抗体。在RION中预订MRI检查时有注意事项;早期MRI不能区分RION与复发性肿瘤。另一个是因为通过视交叉的图像可能仅限于一层,病理可能会被遗漏,。因此,必须指定需要小的3T切片(3毫米或更小)。

立体定向放射外科后的眼科评价

接受SRS治疗的患者必须在手术前后接受眼科评估,因为在这种治疗中使用的辐射可能会通过多个点引发视觉通路的损伤,包括泪腺、晶状体、视网膜、视神经、视交叉、视束或枕皮质( the lacrimal glands, lens, retina, optic nerve, optic chiasm, optic tracts, or occipital cortex)。由于与视辐射有关的视力丧失是多因素的,因此有必要进行基线眼科检查。合并症可导致RION。对于患者的随访和视力预后,必须记录是否存在糖尿病视网膜病变、低血压视网膜病变或青光眼视神经病变。多个终点可用于评估视力障碍,包括症状、视力、视野限制、视神经检查,甚至包括灰、荧光素血管造影(FAG)或MRI等研究。患者的症状和发展时间在随访中至关重要,因为RION的主要特征之一是丧失无痛性视力。患者报告的其他症状有必要记录,如中央旁暗点或偏盲。在眼底检查中,最相关的数据是存在视网膜病变、渗出物、出血和乳头水肿与否,因为如果我们发现这些,这些将更多地提示其他病理,而不是RION。重要的是要考虑到,在急性期,眼底可能看起来几乎正常,但在6至8周后可能变成苍白。虽然没有明确的建议,但患者需要进行自动视野检查,因为它是视神经病变继发视力缺陷的更客观的参数。荧光素血管造影是一项研究,在RION病例中提供的数据很少,而且不现实,因此它在诊断其他病理方面的用处降低了。

视神经光学相干断层扫描(OCT)是对SRS患者进行基线评估的关键研究。视网膜神经纤维层的测量可以作为神经炎症或萎缩的客观测量。OCT可以通过分析神经节细胞复合体帮助发现早期轴突损伤并预测视觉结果。它可以帮助诊断和跟踪受压迫视神经和视交叉疾病。由于每个测试或参数的结果存在显著的可变性,因此最好使用能够更客观地描述患者视觉状态的标准化量表。用于评估放射治疗引起的器官特异性毒性的主要量表是1995年出版的放射治疗肿瘤组/欧洲癌症研究和治疗组织,正常组织的晚期效应/主观,客观,管理,分析(RTOG/EORTC, lnt - soma)量表和不良事件通用术语标准(CTCAE)第5版量表。RTOG/EORTC、LENT-SOMA量表评估的参数分为主观数据(视觉症状、疼痛、对光敏感性)、客观数据(视力、视神经、视网膜的可视化等)、内科管理(镇痛药、润滑剂的使用等)和分析数据(裂隙灯检查、MRI、FAG等)。CTCAE第5版量表评估视力模糊、白内障、角膜溃疡、干眼、视乳头水肿、视网膜病变等,但仅根据视力对视神经毒性进行分级,不包括视野丧失。建议疑似RION患者同时使用两种量表。

尽管目前还没有关于眼科医生在患者接受SRS治疗之前应该进行哪些基本研究或评估的日期建议。理想情况下,应记录基线视力、自动视野、视神经OCT和视网膜神经节细胞层。评估的周期将取决于眼科医生的标准,理想情况下,累积辐射剂量超过50Gy的患者应更定期地进行检查。RION是一种并发症,可在辐射暴露多年后出现,因此患者应接受眼科随访。

治疗

目前,还没有普遍接受的治疗RION的方法;据我们所知,目前还没有进行随机临床试验来评估哪种疗法是治疗RION的最佳方法,而且由于RION是一种相对罕见的并发症,有关RION治疗的文章包括的患者很少。由于治疗方法尚无共识,用于治疗放射性脑坏死(RBN)的治疗措施已被推断用于治疗RION,包括使用高剂量静脉注射皮质类固醇、抗凝血剂、高压氧(HBO),以及最近使用雷米普里(ramipril)(ACE抑制剂)和抗血管生成治疗的替代方案。

皮质类固醇

尽管成功率有限,皮质类固醇经常用于治疗RION,以减少脑水肿和脱髓鞘。当用类固醇治疗RBN时,通常使用地塞米松4-10毫克口服或静脉注射,每天4次,每5至7天逐渐减少剂量2-4毫克。或者,可以使用高剂量静脉注射甲基强的松龙,每天1克,连续5天,然后口服甲基强的松龙,每天80毫克,连续一周,然后几周逐渐减少。在RION中使用类固醇尚未有非常有效的报道。Girkin等报道了4例RION患者,均接受全身皮质类固醇治疗,1例接受HBO辅助治疗。其中一名单独接受皮质类固醇治疗的患者的视力从20/70提高到20/30。Lee等报道了3例RION,其中1例仅使用皮质类固醇后病情稳定。除了作为一种经常不起作用的疗法外,应该考虑使用皮质类固醇的副作用。

抗凝血剂

由于已经证明抗凝剂可以改善辐照组织的血液流动,预防和修复小血管内皮损伤,因此抗凝剂,主要是华法林和肝素[ warfarin, and heparin]。然而,这种疗法并没有显著改善放射引起的神经系统并发症。因此,这种效果更多的是概念性的,而不是实用性的。在一些病例报告中,抗凝剂的使用甚至与RION的发展有关,这使得专家认为这些患者不会从这一治疗过程中获得显着益处。

ACE抑制剂(Ramipril雷米普利)

横穿血脑屏障的雷米普利被认为能够通过降低促炎细胞因子来预防辐射引起的轴突损伤。雷米普利在暴露于30Gy剂量的大鼠身上进行了试验,并在早期用这种药物进行了治疗。与未处理的大鼠相比,视神经脱髓鞘发生,对RION的发展有保护作用。然而,尚未有文献记载人类的标准剂量。

高压氧

高压氧(HBO)是RION最广泛使用和最具积极性的治疗方法之一。该疗法被认为通过人为地增加受损组织中的氧张力,促进血管生成,并使先前缺氧的组织持续再氧化来减轻放射性坏死的影响。该疗法成功治疗了软组织和骨骼的放射损伤,但其治疗神经系统损伤的有效性尚未得到证实。一项研究,包括13名RION患者,在视力丧失发病后两周以上接受HBO治疗(2.0 atm;同时使用全身性皮质类固醇的11例患者,视力没有改善。然而,对于最近才出现症状且尚未出现视神经苍白的患者,使用至少2.4 atm的HBO可能是成功的。尽管收效甚微,但一些作者建议在视力丧失开始后尽快给予HBO。目前的指导方针建议在2.4 ATA(绝对大气压)的压力下进行30次治疗。这种疗法的一个优点是它是一个相对安全的过程。然而,在停止治疗后,视力可能会有所下降。

贝伐单抗

一项双盲、随机临床试验评估了全身贝伐单抗在头颈部或脑癌放射继发RBN中的应用,结果显示其I级疗效,MRI测量的神经功能缺损症状改善和CNS坏死体积的影像学减少。一份关于全身使用贝伐单抗治疗RION的病例报告描述了静脉注射贝伐单抗、地塞米松和己酮可可碱治疗的患者的改善。三年后,患者的视力从20/100 OS和无光感(NLP)。OD改善至20/25 OS和20/20 OD,双侧色觉完整。

一项涉及14例患者的临床病例系列研究评估了玻璃体内贝伐单抗治疗与斑块放疗相关的放射线视神经病变,结果显示半数患者视盘水肿和出血加重,视力改善。考虑到目前还没有证实的治疗RION的方法,即使没有使用抗VEGF治疗RION的随机临床试验,这些关于使用抗血管生成药物的研究和报道是非常有趣的。

结论

放疗剂量、剂量分割、既往治疗和辅助化疗是与RION发生最相关的因素。在放疗后出现视力障碍的患者中,病变的生长是主要的诊断考虑因素。其眼科表现通常是进行性和隐匿性的。邻近水肿、放射性肿瘤、视交叉周围蛛网膜粘连、放射性视网膜病变和RION是与这种治疗方式的结构和生化变化相关的鉴别诊断。是否存在患者特异性因素来预测RION发生的可能性仍然存在争议。虽然没有标准化的治疗方案,但早期干预已被证明与较少的灾难性后果有关。了解这些实体的临床表现以及在怀疑的情况下应该遵循的行为,可以通过降低风险来最大限度地扩大放射神经外科手术的范围。

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