北海道脳神経疾患研究所医誌第22巻

2011．12．P11〜15

悪性グリオーマ摘出後の組織損傷の検討
佐藤憲市、伊東民雄、尾崎義丸、及川光照、杉尾啓徳、中村博彦
中村記念病院 脳神経外科、脳腫瘍センター、公益財団法人北海道脳神経疾患研究所

Evaluation of the peritumoral brain tissue damage after recection ofmalignant glioma
Ken-ichi SATO, M.D., Tamio ITO, M.D., Yoshimaru OZAKI, M.D., Mitsuteru OIKAWA, M.D.,
Hironori SUGIO, M.D., Hirohiko NAKAMURA, M.D.
Department of Neurosurgery, Brain Tumor Center, Nakamura Memorial Hospital,and Hokkaido Brain Research Foundation, Sapporo
Abstract
Purpose：The border of malignant glioma is indistinct. Tumor resection is the scraping operation the tumor cells
invaded the normal brain tissue. Normal brain damage after resection is not a little. It is important to verify the frequency and severity of normal brain damage. It is necessary to investigate the relationship between tissue damage
and motor paralysis.And from this result, we can estimate the distance to safely close to the pyramidal tract.
Patient and Methods: Between October 2007 and February 2011, 37 cases of newly diagnosed malignant glioma
were underwent surgery in our hospital. We classified the appearance patterns of the hyperintense area in three
types in MRI diffusion weighted image (DWI) within 48 hours after the operation. The hyperintense areas were considered as tissue damage. The three types were the Round type damage (R type), the Curvilinear type damage (Ctype), and the Triangle type damage (T type). The thicknesses of the hyperintense area in each slice of the MR
image were measured. Frequency of hyperintense area in DWI had been studied about tumor removal rate andtumor site. The relationship between hyperintense areas and deterioration of motor functions was considered.
Results: Of the all cases (n=37), the R type damage has appeared in 25 cases (68%), 32.7 mm maximum, an averageof 13.7 (± 6.7) mm, the C type damage has appeared in 24 cases (65%), 7.1mm maximum, an average of 4.7(±1.1)mm, the T type has appeared in nine cases (51%), 20.7 mm maximum, an average of 11.2 (± 3.6) mm. It was five cases that the R type damage appeared, and a postoperative motor function turned worse. Two cases of those were thelesion of the parietal lobe (n=10), and three cases were the lesion of the basal ganglia (n=3).
Conclusion: In order to prevent the deterioration of motor function after surgery, it is necessary to not cause damage
to the R type damage near the pyramidal tract. The distance that comes safely close to the pyramidal tract isregarded as 8 mm from the maximum distance of the C type damage.
Key words: malignant glioma, diffusion weighted image, organization damage

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はじめに

傍の腫瘍摘出に際しては、functional neuronavigationによるfence-post surgeryと脳表・皮質下MEPモニターを併用

悪性グリオーマは境界不明瞭な腫瘍である。腫瘍摘出し、術後に運動機能を悪化させないように努めた。

術は正常脳に浸潤した腫瘍細胞を削り取る操作であり、方摘出後の正常脳は少なからず損傷する。腫瘍摘出時の正法確性については、5-ALA（5-aminolevulinic acid）を用いた術中蛍光診断により、正常脳に浸潤した腫瘍細胞を可

術後48時間以内のMRI 拡散強調画像（DWI）での高信及的に摘出することが可能となってきた1）。しかし、摘出号域の出現パターンをUlmerらの論文4）を参考にRound率を向上させるために腫瘍細胞を極限まで削り取ることtype（R type）、Curvilinear type（C type）、Triangle type

により、重要な機能を果たす神経線維を損傷する可能性（T type）の3つのタイプに分類した（Fig.1）。MRI画像のも高くなり安全性は低下する。重要な神経線維の障害を各スライスでの高信号域の厚さを計測）し、腫瘍摘出率避けるため、錐体路近傍の腫瘍摘出の際には、functionalと腫瘍摘出部位についてDWI高信号域の出現頻度を検討

neuronavigationを使用して錐体路を同定し、fence-postした。また、DWI高信号域と運動機能の悪化との関係をsurgeryによって錐体路損傷を回避する方法2）や、皮質下検討した。

での運動誘発電位（MEP : Motor Evoked Potential）モニ
ター下に腫瘍摘出をすすめる方法3）で、術後の運動機能の悪化を防ぐ工夫がなされてきた。しかし、このような工夫を行っても、手術操作時の血管障害、止血の際のバイポーラによる熱損傷、物理的損傷などにより錐体路が障害を受けてしまうと術後の運動機能に悪化をきたす可能性がある。これらの危険性は腫瘍摘出部位によっても異なってくる。悪性グリオーマの摘出術では、どの程度正常脳が損傷され、どの程度の頻度で術後に運動機能が悪化しているのかを検証することが重要である。そして、その結果から錐体路へ安全に接近できる距離を把握しおくことが必要である。
目

Fig. 1 MRI 拡散強調画像（DWI）での高信号域の出現パターン（3タイプ）

的悪性グリオーマ摘出後の脳の組織損傷を分類し、運動MRIの使用機種はSiemens 製Sygna Avanto 1.5Tで、機能の悪化との関係をretrospectiveに検討した。組織損傷

MRI拡散強調画像（DWI）の撮像条件はFOV=23cm×23の深度から、錐体路へ安全に接近できる距離を推測した。

cm、解像度128×89.6matrix、5mm slice thickness、TR/TE=3500/92msec、2 signal averages、b-value=1500 - 0

対象

s/mm2、voxel=2.4×1.8×5mmで、21-26axial sliceでの撮像とした。

対象は2007年10月から2011年2月まで当院で手術を受結けた初発悪性グリオーマ 37例。男性22例、女性15例、平果

均64歳（31-84歳）であった。悪性度はGradeⅢ 10例、タイプ別 DWI 高信号域の出現頻度を検証し、その厚さGradeⅣ 27例。腫瘍摘出率は、全摘出が18例、亜全摘出が7例、部分的摘出が9例、開頭生検（以下生検）が3例でを測定した。全症例（n=37）のうち、R type は25例あった。腫瘍の局在は、前頭葉13例、側頭葉7例、頭頂葉（68％）に出現し、最大32.7mm、平均13.7（±6.7）mm、C10例、島回2例、基底核3例、脳梁2例であった。錐体路近type は24例（65％）に出現し、最大7.1mm、平均 4.7（±−12−1.1）mm、T type は9例（51％）に出現し、最大20.7mm、type の高信号域の出現が原因であった。あらゆる摘出度

平均11.2（±3.6）mmであった。

でも術後に運動機能は悪化しており、腫瘍摘出率が高い

腫瘍摘出率とタイプ別DWI高信号域の出現頻度との関程、運動機能が悪化し易いという傾向は無かった。

係を検討した（Table.1）。全摘出（n=18）ではR type は続いて、腫瘍摘出部位とタイプ別DWI高信号域の出現78％に出現、C type は83％に出現、T type は67％に出現頻度との関係を検討した（Table.3）。前頭葉（n=13）ではしていた。亜全摘出（n=7）ではR type は86％に出現、CR type は69％に出現、C type は78％に出現、T type はtype は57％に出現、T type は71％に出現していた。部分54％に出現していた。側頭葉（n=7）ではR type は70％摘出（n=9）ではR type は44％に出現、C type は55％にに出現、C type は90％に出現、T type は50％に出現して出現、T type は22％に出現していた。生検（n=3）ではRいた。頭頂葉（n=10）ではR type は70％に出現、C typetype は33％に出現、C type は33％に出現、T type の出現は90％に出現、T type は50％に出現していた。島回は無かった。腫瘍摘出率が高い程、C type、T type の出（n=2）ではR type は50％に出現、C type とT type の出現現率は高い傾向にあった（Table.2）。

は無かった。基底核（n=3）ではR type は100％に出現、術後神経症状が悪化した 症例は37例中5例（14％）でC type は33％に出現、T type は100％に出現していた。

あった。腫瘍摘出率とDWI高信号域の出現と術後運動機脳梁（n=2）ではR type、C type、T type のいずれの出現

能の悪化との関係では、全摘出では2例（11％）
、亜全摘も無かった（Table.4）。

出では1例（14％）
、部分摘出では1例（11％）
、生検では1

腫瘍摘出部位では、DWI高信号域の出現に関して前頭例（33％）で術後に運動機能が悪化しており、すべてR葉と側頭葉は頭頂葉が同様の傾向を示し、島回と脳梁もTable. 1 腫瘍摘出率とタイプ別 DWI 高信号域

Table. 3 腫瘍摘出部位とタイプ別 DWI 高信号域

Table.2 腫瘍摘出率とタイプ別 DWI 高信号域のまとめ

Table.4 腫瘍摘出部位とタイプ別 DWI 高信号域のまとめ−13−

同様の傾向を示した。R type のDWI高信号域が出現し術迫を加えないことが必要であると考えられる。

後 神 経 症 状 が 悪 化 し た5例 は 、頭 頂 葉 （n=10）の2例

腫瘍摘出率と術後の運動機能の悪化との関係では、全（20%）と基底核（n=3）の3例（100％）であった。

摘出では11％、亜全摘出では14％、部分摘出では11％が考が（n=3）
、生検術では術後に運動機能が悪化したのは術後に運動機能が悪化したのに比べて、症例数は少ない
察33％と高率であった。悪性グリオーマの開頭生検術は、悪性グリオーマの摘出の際に発生する腫瘍摘出腔周囲腫瘍を摘出するのが難しい基底核や視床の病変が対象との組織損傷に関し、Ulmerら4）は術後の72時間以内のMRIなる場合が多く、術野に錐体路を栄養する穿通動脈や髄（DWI）を評価した結果、50例中35例（70％）のglioblastoma質動脈が含まれる場合が多いため、開頭生検中に腫瘍かの術後に脳梗塞が出現しており、50例中7例（14％）に運らの出血を止血している際にR type の高信号域が出現し動機能の悪化が生じたと報告している。画像的特徴とし運動機能が悪化すると考えられた。ての典型的なパターンは、穿通動脈や髄質動脈の血管障

腫瘍摘出率が高い程、C type、T type の高信号域の出害による白質の虚血が原因と考えられるRounded focusと、現率は高かったが、その理由としては、摘出率が高い程、脳の牽引や物理的圧迫による虚血損傷が原因と考えられ手術操作で正常脳組織に接する面積が大きくなるため、るCurvilinear diffusion abnormalityと報告している。

腫瘍摘出腔の止血時のバイポーラによる熱損傷や脳の牽悪性グリオーマの摘出術後のMRI（DWI）高信号域を引や圧迫が加わる頻度が高くなるためと考えられた。た

検討すると、Rounded focusと、Curvilinear diffusion

だし、今回の検討では、C type、T type の高信号域と術abnormalityの他に、腫瘍摘出腔の底部や腫瘍摘出腔の脳後の神経症状の悪化とは無関係であった。術後の神経症表に近い部分に、三角形（立体的には三角錐）の高信号状の悪化と関係したのはR type の高信号域のみであった。

域が見られることがある。我々は、この三角形に見える腫瘍摘出部位と術後の運動機能の悪化との関係につい高信号域をTriangle type（T type）と名付け、Ulmerらがて、R type の高信号域が出現し運動機能が悪化した症例提唱したRounded focusとCurvilinear diffusion abnormalityを検討すると、頭頂葉の腫瘍を全摘した2例と、基底核部をそれぞれRound type（R type）、Curvilinear type（Cの腫瘍をそれぞれ亜全摘出、部分摘出、生検した3例であtype）とし、Triangle type（T type）を加えて術後のMRIった。前頭葉や側頭葉の腫瘍に比べて頭頂葉の腫瘍を全（DWI）高信号域3つのタイプに分類した。

摘出する場合には注意を要する。基底核部の腫瘍では、今回の我々の37例の検討では、術後のMRI（DWI）で症 例 数 は 少 な い が （n=3）、摘 出 度 に 関 わ ら ず 高 率

高信号域が全く出現しなかったのは6例（16％）のみで、（100%）に術後に運動機能が悪化しており、基底核部の31例（84％）にMRI（DWI）で高信号域が出現していた。

腫瘍の術後に運動機能の悪化を避けるためには、腫瘍摘また、術後神経症状が悪化した症例も5例（14％）であ出術や開頭生検術の他に定位的生検術も考慮するなどのり、Ulmerらの報告と同様の傾向であった。

治療戦略の変更も必要と考えられる。

組織損傷の原因とその対策であるが、Round type（R錐体路近傍の悪性グリオーマを摘出する際に、どこまtype）の高信号域の原因は穿通・髄質動脈の虚血が原因で安全に錐体路に接近して腫瘍を摘出するのが問題となと考えられ、R type の高信号域を出現させないためには、る。Kamadaら5）は、術中腫瘍摘出腔に白質刺激を行い、穿通・髄質動脈の損傷に注意することが必要である。

単極刺激の電流域値と錐体路までの距離に相関があるこ

Curvilinear type（C type）の高信号域の原因は、腫瘍摘とを報告した。この報告では相関曲線を用いてMEPの刺出腔を止血する際のバイポーラによる熱損傷や、脳の牽激電流が5mAの時の錐体路までの距離は4.8mmであると報引や圧迫による虚血損傷が原因と考えられ、C type の高告している。Kamadaらは、また、錐体路まで4.69mmまで信号域を出現させないためには、腫瘍摘出腔の際、脳組接近して腫瘍を摘出している際に穿通血管の障害をきた織に不必要な熱や圧迫を加えないことが必要である。

し、放線冠に脳梗塞を生じたMEPが消失した症例を報告

Triangle type（T type）の高信号域の原因は、脳の牽引やしている。そのため、錐体路の10mm以内に接近する際に圧迫による物理的損傷が原因と考えられ、T type の高信は手術操作に十分気をつけるように警告している。今回号域を出現させないためには、脳組織に不必要な熱や圧の我々の検討では、運動機能悪化に関係したR type の高−14−参考文献

信号域の最大は20.4mmで、平均16.4（±1.1）mmであった。この結果から考えられることは、R type の高信号域の最大値から、錐体路に20mmまで接近した時に、手術操1）Stummer W, Pichlmeier U, Meinel T, et al : Fluorescence-

作で穿通・髄質動脈を障害すると術後の運動機能に悪化

guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection ofをきたす可能性が出てくるということである。また、今malignant glioma : a randomized controlled multicentre

回の我々の検討ではC type の高信号域の出現で術後の運

phase Ⅲ trial. Lancet Oncol, 2006 ; 7 : 392-401

動麻痺が起こった症例は含まれていなかったが、C type2）佐藤憲市, 伊東民雄, 瀬尾善宣ほか：Functional neuronav-の高信号域は全症例（n=37）の65％の頻度で出現しておigationと5-ALA蛍光ナビゲーションを併用した運動領野り、最大7.1mm、平均4.7（±1.1）mmであった。錐体路に近 傍 の 悪 性 グ リ オ ー マ に 対 す る 手 術 戦 略 . CI研

7mmまで接近し、手術操作で腫瘍摘出腔への熱損傷が加究,2008;30:123-128

わると術後の運動機能に悪化をきたす可能性があるとい3）Mikuni N, Okada T, Enatsu R, et al: Clinical impact of integrated functional neuronavigation and subcortical electrical

うことである。

stimulation to preserve motor function during resection of

錐体路近傍の悪性グリオーマを摘出する際には、Rbrain tumors. J Neurosurg, 2007 ; 106 : 593-598

type とC type の高信号域の最大値を考慮し、穿通・髄質動脈の障害に注意すべき場合の錐体路への接近限界は

4）Ulmer S, Braga TA, Barker FG 2nd, et al : Clinical and21mmで、腫瘍摘出腔への熱損傷に注意すべき場合の錐体

radiographic features of peritumoral infarction following

路への接近限界は8mmと考えられる。

resection of glioblastoma. Neurology, 2006 ; 67:1668-1670
5）Kamada. K, Todo. T, Ota.T, et al: The motor-evoked poten-結語

tial threshold evaluated by tractography and electrical stimulation. J Neurosurg, 2009; 111: 785-795.

悪性グリオーマの手術において、術後の運動機能の悪化を防ぐためには、錐体路近傍でR type の損傷をきたさないような戦略と術中操作を行うことが必要である。特に、頭頂葉の悪性グリオーマを全摘出する場合と、基底核のグリオーマを手術（摘出・生検）する際には注意を要する。熱損傷を考慮した場合は、錐体路へ安全に接近できる距離は8mmと推測された。

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