Hyperacute Infarct on Intraoperative Diffusion Imaging of Pediatric Brain Tumor Surgery

ABSTRACT: Background: Brain neoplasms are the second-most prevalent cancer of childhood for which surgical resection remains the main treatment. Intraoperative MRI is a useful tool to optimize brain tumor resection. It is, however, not known whether intraoperative MRI can detect complications such as hyperacute ischemic infarcts. Methods: A retrospective analysis of pre- and intraoperative MRIs including DWI sequence and correlation with early and 3-month postoperative MRIs was conducted to evaluate the incidence of hyperacute arterial infarct during pediatric brain tumor resection. Patient demographics, pathological type, tumor location, resection type as well as preoperative tumoral vessel encasement, evolution of the area of restricted diffusion were collected and analyzed comparatively between the group with acute infarct and the control group. Extent of the hyperacute infarct was compared to both early postsurgical and 3-month follow-up MRIs. Results: Of the 115 cases, 13 (11%) developed a hyperacute arterial ischemic infarct during brain tumor resection. Tumoral encasement of vessels was more frequent in the infarct group (69%) compared to 25.5% in the control group. Four cases showed additional vessel irregularities on intraoperative MRI. On early follow-up, the infarcted brain area had further progressed in six cases and was stable in seven cases. No further progression was noted after the first week post-surgery. Conclusions: Hyperacute infarcts are not rare events to complicate pediatric brain tumor resection. Tumoral encasement of the circle of Willis vessels appears to be the main risk factor. Intraoperative DWI underestimates the final extent of infarcted tissue compared to early postsurgical MRI. RÉSUMÉ: Présence d’infarctus ischémiques hyper-aigus révélés par des IRM peropératoires de diffusion dans le cas de chirurgies visant à traiter le cancer du cerveau chez l’enfant. Contexte: Chez l’enfant, les néoplasmes du cerveau viennent au second rang des cancers pour lesquels la résection chirurgicale demeure le principal traitement. L’IRM peropératoire est un outil efficace pour maximiser la résection d’une tumeur cérébrale. On ignore toutefois de quelle façon cet outil peut permettre de détecter des complications telles que les infarctus ischémiques hyper-aigus. Méthodes:Nous avons tout d’abord effectué une analyse rétrospective des IRM préopératoires et peropératoires, ce qui inclut des IRM de diffusion. Nous avons aussi cherché à établir des corrélations avec des IRM post-opératoires, certaines effectuées tout juste après une résection et d’autres après 3 mois, afin d’évaluer l’incidence d’infarctus ischémiques hyper-aigus survenant en cours de résection. Des données portant sur les caractéristiques des patients, sur la pathologie tumorale, sur l’emplacement des tumeurs, sur le type de résection ainsi que sur l’envahissement vasculaire tumoral préopératoire et sur l’évolution de la région de diffusion restreinte ont été collectées. Nous avons ensuite effectué une analyse comparative entre notre groupe de patients et un groupe de témoins. L’ampleur des infarctus ischémiques hyper-aigus a été comparée au moyen d’IRM réalisées tout juste après une résection et d’IRM de suivi après trois mois. Résultats:Sur un total de 115 cas, 13 (11 %) ont donné à voir un infarctus ischémique hyper-aigu au cours d’une résection. L’envahissement vasculaire tumoral était plus fréquent dans le groupe de jeunes patients ayant donné à voir un infarctus (69 %) comparativement à 25,5 % dans le groupe des témoins. Quatre cas ont aussi montré, lors d’IRM peropératoires, des irrégularités additionnelles en ce qui a trait aux vaisseaux sanguins. Lors de suivis effectués rapidement après une résection, les régions du cerveau affectées par un infarctus avaient continué à croître davantage chez 6 cas et étaient demeurées stables chez 7 autres cas. Aucune autre progression n’a été notée à la suite d’une IRM menée une semaine plus tard. Conclusions:Les infarctus ischémiques hyper-aigus ne sont pas des événements inhabituels. Comme on le sait, ils peuvent entraîner des complications au moment d’effectuer la résection d’une tumeur cérébrale chez l’enfant. L’envahissement vasculaire tumoral du polygone de Willis semble être ici le principal facteur de risque. Les IRM de diffusion peropératoires ont tendance à sous-estimer l’étendue finale des tissus affectés par un infarctus ischémique comparativement aux IRM effectuées tout juste après une résection.