切除高功能连接脑胶质瘤区域预示长期认知功能保留
Resection of highly functionally connected glioma regions predicts long-term cognitive preservation
54例弥漫性胶质瘤成人患者的预注册分析显示,术前静息态MEG识别的高功能连接(HFC)体素切除越多与长期认知下降减少相关(OR 0.85,P = .02),且不增加短期(OR 0.98,P = .50)或长期(OR 0.99)神经功能缺损;研究提示非侵入性MEG连接图谱可帮助优化胶质瘤手术的肿瘤-功能平衡。
在胶质瘤手术中,如何在最大范围切除肿瘤与保留神经认知功能之间取得平衡,长期以来依赖术中直接电刺激(DES)来定位皮层及皮层下功能区[1][4]。多项研究证实,DES 使得术者能够在语言等"功能区"内扩展切除范围并降低术后永久性功能障碍[1];但由于大脑可塑性带来的功能重排[3],仅凭术前影像仍难以可靠预测特定区域的可切除性[2]。与此同时,静息态脑磁图(MEG)已被用于刻画胶质瘤患者的功能网络异常,并提示局部同步性与认知功能障碍相关[5];多频段多层网络分析进一步将执行功能与额顶网络整合度联系起来[6],也有研究显示肿瘤周边存在病理性高活动并伴随连接紊乱[7]。然而,术前如何非侵入地识别"高功能连接(HFC)"区,以及切除这些区域是否会带来神经认知代价,一直缺乏直接证据。
本研究对 54 例弥漫性胶质瘤成人患者开展预先注册分析,术前采集静息态 MEG,以虚部相干识别相对于对侧连接显著升高的 HFC 体素,并统计切除腔内所含 HFC 体素数目。分别在约 1 周(短期)和约 1 年(长期)评估神经功能,基线和长期完成神经心理测试,回归模型校正了 Karnofsky 功能状态、性别及可切除性指数。结果显示,HFC 体素的切除量与短期神经功能下降(48% 出现下降,OR 0.98,P=.50)及长期神经功能下降(27% 出现下降,OR 0.99)均无显著相关;而在长期认知方面,切除的 HFC 体素越多,长期认知下降反而越少(48% 出现下降,OR 0.85,P=.02),二值化分析结果一致(OR 0.076,P=.01),且不受肿瘤体积驱动。作者因此认为,切除更多 HFC 体素与长期认知保留相关,且未伴随可观察到的神经功能代价,提示非侵入性 MEG 连接图谱有望辅助优化术中的"肿瘤—功能"平衡。
这一结果对"高连接即不可切除"的直觉构成挑战。论文指出 HFC 区富集恶性程度更高的胶质瘤细胞,短期切除或与较差转归相关;而本研究在长期认知层面却得到相反方向的关联,与大脑可塑性的临床证据[2][3]形成呼应,提示在连接高度整合的肿瘤区域实施切除,肿瘤减负带来的远期收益可能超过局部功能损失。在方法学上,它与无创术前白质示踪相对 DES 的验证工作[8]互为补充,为术前规划提供了又一条非侵入路径,也与纵向网络—认知关系研究[6]在方法上构成延续。
不过,结论仍受限于单中心 54 例的较小样本、单一影像模态以及成年弥漫性胶质瘤这一较窄范围;术后 MEG 研究也提示残余脑活动异常与转归相关[9],但其与 HFC 切除之间的交互在本研究中尚未被回答。HFC 阈值的合理界定、该指标是否以及如何改变实际切除决策,以及在多中心、与其他功能定位手段联合应用时的效果,仍有待后续前瞻性研究加以验证。
- 1.Contribution of intraoperative electrical stimulations in surgery of low grade gliomas: a comparative study between two series without (1985-96) and with (1996-2003) functional mapping in the same institution · J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005
- 2.Evidence for potentials and limitations of brain plasticity using an atlas of functional resectability of WHO grade II gliomas: towards a "minimal common brain" · Neuroimage 2011
- 3.Intraoperative mapping during repeat awake craniotomy reveals the functional plasticity of adult cortex · J Neurosurg 2016
- 4.Intraoperative subcortical stimulation mapping of language pathways in a consecutive series of 115 patients with Grade II glioma in the left dominant hemisphere · J Neurosurg 2008
- 5.Disturbed functional brain networks and neurocognitive function in low-grade glioma patients: a graph theoretical analysis of resting-state MEG · Nonlinear Biomed Phys 2009
- 6.The longitudinal relation between executive functioning and multilayer network topology in glioma patients · Brain Imaging Behav 2023
- 7.The relationship between pathological brain activity and functional network connectivity in glioma patients · J Neurooncol 2024
- 8.Comparative validation of automated presurgical tractography based on constrained spherical deconvolution and diffusion tensor imaging with direct electrical stimulation · Hum Brain Mapp 2024
- 9.Non-invasively measured brain activity and radiological ... · nature.com 2026
来源:medRxiv Oncology · medrxiv.org