Nesmírně přínosné jsou metody, používané během operace, jako jsou navigační systémy, použití elektrofyziologické funkční kontroly, fluorescenční zobrazení nádoru, či zobrazení magnetickou rezonancí během operačního výkonu. Někdy je u pacientů, kteří trpí nádorem rostoucím v oblasti řečových center, nezbytné kvůli ochraně této funkce mozku operovat při plném vědomí – hovoří se o takzvané awake operaci.

„Nové technologie umožňují mnohem přesněji zobrazit strukturu mozkové tkáně i samotného nádoru, a rovněž funkční vlastnosti mozku. Za pomoci vyšetření nazvaného funkční magnetická rezonance umíme chirurgům ozřejmit, kde se v mozku daného pacienta s velkou pravděpodobností vyskytují která důležitá řídící centra a kudy vedou dráhy, předávající informace z těchto center dál do organismu.“

MUDr. Jiří Keller, Ph.D. z Radiodiagnostického oddělení Nemocnice Na Homolce.

Druhy mozkových nádorů

• Asi dvě třetiny všech mozkových nádorů tvoří metastázy, vzniklé z jiného primárního nádoru.
• Polovinu primárních mozkových nádorů, vznikajících prvotně v mozku, jsou gliomy, vyrůstající z vlastní mozkové tkáně, tvořené podpůrnými gliovými buňkami.
• Dalších 20 procent je takzvaných meningeomů, nádorů vyrůstajících z obalů mozku. Ty jsou většinou nezhoubné.
• Zhruba 10 procent tvoří adenomy hypofýzy, jež mohou kromě tlakových změn působit i nějaké hormonální projevy.
• Z častějších nádorů ještě asi pět procent připadá na schwannomy (dříve se jim říkalo neurinomy), sem patří například nádor sluchového nervu.
• Posledních 15 procent zbývá na různé vzácnější nádory.

Projevy mozkových nádorů

Mozkové nádory o sobě mohou dát vědět několika způsoby. Jednou z možností je podráždění mozku, které se projeví nejčastěji epileptickým záchvatem. Pokud tento nenastane, většinou jsou pak projevy kombinací ložiskových příznaků podle toho, v jaké části mozku nádor vyrůstá. Pacienti mají poruchy pohyblivosti končetin, řeči, či funkce například hlavových nervů. Současně, jak nádor postupně roste, vzniká syndrom nitrolební hypertenze, což je určitý přetlak v hlavě, který se ve výraznějších případech projeví bolestí hlavy, zvracením, poruchami zraku a dalšími příznaky.

Diagnostika mozkových nádorů

Základním vyšetřením je magnetická rezonance (MR). Část pacientů nejprve projde CT vyšetřením, které je o něco dostupnější, a teprve poté se provede zobrazení pomocí MR. To může v některých případech doplnit a upřesnit velké spektrum dalších vyšetření, jako je mozková angiografie, pozitronová emisní tomografie atd.

MUDr. Jan Klener, primář neurochirurgického oddělení
Nemocnice Na Homolce, při operaci mozku

Vyšetření mozku magnetickou rezonancí

Princip magnetické rezonance

Magnetická rezonance je zobrazovací metoda, založená na využití magnetických vlastností atomových jader vodíku, který je obsažen mimo jiné ve vodě a tuku. Voda a tuk jsou totiž nejhojnější chemické sloučeniny, vyskytující se v lidském těle. Po té, co jsou vystaveny působení elektromagnetického pole, vysílají protony v tkáních určitou odezvu. Úplně zjednodušeně by se dal tento princip popsat slovy: Jak se do lesa volá, tak se z něho ozývá. Když přístroj pošle puls magnetického pole, ten se z těla vrátí v upravené podobě zpět. Tato odpověď (rezonance) je zachycena a změřena, poté ji počítač zpracuje a vytvoří z ní obraz. Ukazuje rozdíly v množství, charakteru vazby a rozložení vodíkových jader v různých tkáních. Na základě těchto rozdílů mohou být v jednom orgánu tyto tkáně rozlišeny: například tuk, voda, sval, šedá a bíla hmota v mozku. A samozřejmě se zobrazí i případný nádor, odlišně než okolní zdravá tkáň – k tomu často pomůže podání kontrastní látky na bázi gadolinia (to je zcela jiná sloučenina, než se používá u CT).

Na rozdíl od CT, které využívá rentgenové záření, nemá magnetické pole žádný prokázaný škodlivý vliv na zdraví. Vyšetření pomocí CT se s výhodou využívá tam, kde je třeba rychle znát výsledek, tedy v případě mozkové mrtvice, a také při poranění lebky (v kostech je obsaženo málo vody a MR obraz není tak zřetelný).

Magnetická rezonance 3T

V případě zobrazení mozku platí, že čím je silnější magnetické pole, kterým se na orgasnismus působí, tím kvalitnější výsledek magnetická rezonance poskytne. Je to dáno vyšším signálem rezonanční odpovědi („do lesa se volá hlasitěji“). Nemocnice Na Homolce má od listopadu 2013 k dispozici magnetickou rezonanci se silou magnetického pole 3 Tesla (MR 3T). Ve srovnání s magnetickou rezonancí o síle základního pole 1,5 Tesla, kterou do té doby radiodiagnostici využívali, poskytuje MR 3T nejméně dvakrát silnější obraz (kromě vyššího signálu jsou speciální cívky s vysokou hustotou na „ozvěnu“ citlivější). V případě některých částí měření lze vyšší kvalitu vyměnit za kratší dobu vyšetření. Velice přesné zobrazení lokalizace a ohraničení nádoru, či jiného patologického ložiska, usnadňuje nejen provádění klasických neurochirurgických operací, ale i případné ozáření nádoru Leksellovým gama nožem.

Zobrazení aktivity mozkových center

Magnetická rezonance je schopna velmi přesně zobrazit centra v mozku, která jsou v danou chvíli aktivovaná. Při aktivaci se totiž změní prokrvení dané části mozku, což MR zachytí. Pacient leží při funkčním vyšetření v přístroji a od laboranta dostává různé úkoly podle toho, jakou oblast mozku je třeba identifikovat. Pro zobrazení pohybového centra například reaguje na semafor – svítí-li červená, nedělá pacient nic, rozsvítí-li se zelená, dělá stanovené pohyby. Při potřebě zobrazit řečová centra na pokyn laboranta kupříkladu vymýšlí slova na zadaná písmena, nebo mu jsou předčítány věty a pacient musí rozhodnout, zda mu dávají smysl.

Výsledek radiodiagnostického vyšetření mozku

Jakmile lékař-radiodiagnostik s pomocí počítačových programů zpracuje výsledky vyšetření, doplní k podrobnému anatomickému obrazu mozku mozkové dráhy a potřebné funkční oblasti. Tento výstup je elektronicky nahrán do přístroje pro funkční neuronavigaci, který neurochirurgové běžně používají při operacích mozku.

Předoperační plánování

Pro potřeby neurochirurgické operace je důležité co nejpřesněji nalézt, kde se v mozku nachází které řídící centrum, či kudy běží která mozková dráha. Lékaři – radiodiagnostici toto sice nemohou neurochirurgům na sto procent říci, dokážou to však díky svým znalostem, špičkovým zobrazovacím metodám a počítačovým programům odhadnout s vysokou pravděpodobností, zhruba 95 – 99%.

Z hlediska předoperačního plánování je nejdůležitější zobrazit centra pohybu a řeči, a také co nejspolehlivěji lokalizovat dráhy, které tato centra propojují. Stejně tak je důležité zobrazení dráhy zrakového centra. Samotné zrakové centrum bývá potřeba zobrazit málokdy, protože v jeho blízkosti se (na rozdíl od center řečových a pohybového centra) nádory vyskytují méně často.

Aby tyto informace radiodiagnostici neurochirurgům poskytli, používají nejen klasické tvarové (morfologické) zobrazení mozku za pomoci magnetické rezonance, ale také zobrazení funkční, které ozřejmí právě to, které nervové buňky mají v mozku na starosti ty či ony lidské činnosti. Stejně tak lze vysoce specializovanými postupy vytvářet modely, které zobrazí, kudy mozkem vedou určité dráhy, propojující jednotlivá centra. Tomuto vyšetření se říká traktografie.

Neurochirurgie včera a dnes

Před rokem 1980 neexistovalo přímé zobrazení mozku, a tak i přesná diagnóza pacienta bývala nejistá. Lékaři usuzovali na možnou příčinu pacientových potíží z rentgenových snímků, na nichž viděli například posun mozkových cév nebo komor. Přesnou polohu nádoru nemohli určit, ani neuměli ověřit, zda se skutečně jedná o nádor. Proto neurochirurgové prováděli pro přístup k mozku odklopení velké části lebeční kosti a rentgenolog často přišel na sál a podle velmi nepřesných zobrazovacích metod radil neurochirurgům, kde zhruba by se v mozku léze mohla nacházet.

80. léta přinesla do neurochirurgie zlom. Začala být k dispozici první CT vyšetření. Dalším významným zlepšením bylo zavedení operačních mikroskopů a speciálních mikrochirurgických operačních nástrojů. Operace tedy probíhala tak, že se otevřela lebeční dutina, lékař pronikl k nádoru, zvětšenému a osvětlenému operačním mikroskopem, a co nejšetrněji jej odstranil. V některých případech bylo riziko poškození mozkových struktur během operace mnohem větší než dnes, operovalo se z větších přístupů, což zvyšovalo pravděpodobnost pooperačních komplikací.

Mnohem více mozkových nádorů než dnes bylo v té době považováno za neoperovatelné. Postupně se ale začaly přidávat další diagnostické techniky a moderní operační postupy, které umožnily mnohem širší neurochirurgickou léčbu nádorů.

Moderní neurochirurgické postupy, které chrání mozek:

• Neuronavigace – metoda, která se u nás začala používat v roce 1995. Umožňuje přesné plánování přístupu k nádoru ještě před operací a zejména orientaci v mozku během operace. Navigace využívá informace z přesných diagnostických vyšetření mozku magnetickou rezonancí, nahrané do přístroje. Před výkonem se hlava pacienta pevně zafixuje v rámu a neurochirurgové provedou ještě takzvanou korelaci – dotýkají se sondou jednotlivých bodů na hlavě. Počítač tím porovnává obrazová data konkrétního pacienta s předem vytvořeným modelem pacientovy tkáně. To je velmi důležité. Počítačovému programu to umožní přesně a kdykoliv v průběhu operace vyhodnotit, kde lékaři právě operují, a ti to mohou sledovat na obrazovce.
• Funkční neuronavigace – kombinuje neuronavigaci se zobrazením funkčních oblastí mozku za pomoci funkční magnetické rezonance, tím umožňuje operatérovi vyhnout se důležitým řídícím oblastem mozku.
• Elektrofyziologický monitoring – umožňuje během operace sledovat funkci některých oblastí mozku a hlavových nervů. Lékaři stimulují elektrickými impulzy určitou část nervového systému a snímají přenos vzruchu jinde na těle. Testuje se tak, zda operovaná mozková tkáň není součástí nějaké dráhy či funkčního systému, který by tak byl ohrožen. Tato metoda se využívá u operací nádorů, rostoucích blízko rizikových oblastí.

Metody umožňující bezpečné odoperování větší části nádoru:

• Fluorescenční metody – při operacích nádorů se používá takzvaná modrá fluorescence. Pacient vypije zhruba čtyři hodiny před operací speciální látku, která se vstřebá do nádoru a operatér pak během operace vidí nádorové buňky díky jejich svítivému zbarvení do modra. To umožňuje po odstranění nádoru odlišit jeho případné zbytky od zdravé tkáně a radikálněji tuto zhoubnou tkáň odoperovat.
• Intraoperační magnetická rezonance (iMRI) – umožňuje přímo v průběhu operačního výkonu převézt pacienta na vedlejší sál s magnetickou rezonancí, zde jej vyšetřit a po provedeném zobrazení dál pokračovat podle potřeby ve výkonu. Operatér zjistí, zda se v mozku nachází zbytkový nádor a pokud ano, může jej odstranit.

MUDr. Jiří Keller, Ph.D. z radiodiagnostického oddělení Nemocnice Na Homolce

Ne všechny nádory lze operovat

Existují oblasti mozku, které jsou natolik rizikové, že se lékaři do otevřených neurochirurgických výkonů nepouštějí. Jedná se o zhoubné nádory, které nevratně zasahují důležité funkční struktury mozku a jejich operace by již neměla žádný význam pro zlepšení kvality života pacienta. Druhou skupinu neoperovatelných nádorů tvoří ty, vyrůstající v oblasti spodiny lebeční. Zde se nacházejí nesmírně důležité funkční struktury, jež by při operaci nebylo možné zachovat. V těchto případech se volí jiné léčebné metody, jako je ozařování, zásah na Leksellově gama noži, atd.

Budoucnost neurochirurgie

V budoucnu lze očekávat, že vědecký výzkum a rozvoj technologií přinesou rychlý pokrok v neurochirurgii. Nepochybně vzniknou nové minimálně invazivní techniky a nahradí část „klasické neurochirurgie“. Všichni si přejí objev přelomové léčby, která by umožňovala řešit nádory nechirurgickou cestou. Možnosti neurochirurgie se však budou rozšiřovat v jiných směrech, takže její role bude i nadále významná.

Operace mozku při vědomí (awake operace)

U některých nádorů umístěných tak, že hrozí poškození důležitých funkcí, zejména řeči, mohou neurochirurgové zvolit takzvanou awake operaci, čili operaci při plném vědomí. Přistupují k tomu v případě méně ohraničených nádorů, kdy lze jen obtížně přesně rozpoznat přechod mezi zdravou a nemocnou tkání. I funkční magnetická rezonance a traktografie mají své limity. Místa, odkud se z mozku řídí vyšší psychické funkce, jakou řeč nepochybně je, nejpřesněji zachytí vyšetření v reálném čase při vědomí pacienta, který s lékaři plněním úkolů na rozpoznání těchto center spolupracuje.

Před operací pacient podstoupí podrobné neuropsychologické vyšetření. Jeho cílem je identifikovat oslabené psychické funkce vzhledem k lokalizaci nádoru, zaměřuje se ale i na silné stránky pacienta, tedy nejen na to, co je případně oslabené, ale i to, co je navzdory onemocnění zachováno. Neuropsycholog hodnotí též osobnost a její změny pod vlivem onemocnění, včetně emočního prožívání a nálady. Impulsivní či agresivní pacient by pro operaci při vědomí nebyl vhodný, protože by během zákroku špatně spolupracoval. Neuropsycholog tak co nejlépe pozná pacienta a jeho možnosti ještě před samotnou operací a dokáže pak během neurochirurgického zákroku zhodnotit, kdy se změní výkon pacienta, ať už v oblasti řeči, nebo paměti a může na to ihned upozornit operatéra.

Psychologické vyšetření během operace

Při takzvané awake operaci jsou pacienti po odhalení mozku vzbuzeni do bdělého stavu (jsou samozřejmě anesteziologem částečně tlumeni a je kontrolováno, aby necítili žádnou bolest). Před vyjmutím nádorové tkáně se na odkrytém mozku nejdříve provádí stimulace a určují se funkčně významné oblasti – tomu se říká brainmapping. Provádí se tak, že neurochirurg postupně stimuluje elektrickými impulsy povrch obnaženého mozku a vyřazuje tak přechodně z funkce vždy malý okrsek tkáně. Zároveň neuropsycholožka pacientovi dává jednotlivé úkoly: například mu na monitoru ukazuje jednoduché obrázky, které nemocný pojmenovává, nebo má předčítat, či doplňovat nedokončené věty. V případě, že by se stimulační elektroda, vedená neurochirurgem ocitla v místě řečového centra, měl by pacient s mluvením problém. Pokud u pacienta dojde k nějakému řečovému výpadku, je to důležitou informací, že by stimulované místo nemělo být při operačním zákroku poškozeno.

Po zmapování funkčních oblastí mozku se přistupuje k samotnému odstranění nádoru, při němž je rovněž pacient při vědomí, a neuropsycholožka trvale testuje jeho řečové schopnosti a ostatní psychické funkce rozhovorem a vybranými úkoly. To se opakuje v průběhu zákroku a zvláště ve chvíli, kdy se operatér blíží k oblasti řečových funkcí. Pokud by se náhle začaly u pacienta projevovat abnormality, operace se ukončuje, aby důležitá centra řeči nebyla zákrokem nevratně poškozena.

Připraveno s využitím materiálů neurochirurgie Nemocnice Na Homolce, která je v současné době z hlediska kvantity operací mozku na prvním místě v České republice. Zaměřuje se na léčbu mozkových nádorů všech typů a jsou zde prováděny i zcela nové experimentální léčby zhoubných gliomů.

Uvedené oddělení má také jednu z největších zkušeností u nás s chirurgickou léčbou epilepsie. Spolu s Radiodiagnostickým oddělením řeší některá složitá cévní onemocnění mozku (uzávěr mozkových výdutí, cévní malformace atd.).