Лазерная флуоресцентная спектроскопия - метод интраоперационной навигации, позволяющий проводить количественный анализ накопления протопорфирина IX в тканях и может использоваться для повышения чувствительности и специфичности флуоресцентной диагностики. В отличие от исследования видимой флуоресценции, выполняемой с помощью микроскопов и эндоскопов с флуоресцентными модулями, лазерная флуоресцентная спектроскопия имеет более высокую чувствительность и специфичность и позволяет детектировать небольшие количества протопорфирина IX, недостаточные для индукции видимой флуоресценции. Принцип метода основан на сверхбыстрой детекции отраженного лазерного, а также лазерно-индуцированного флуоресцентного излучения от поверхности исследуемой ткани. Прибор состоит из источника лазерного излучения (гелий-неоновый лазер), оптических волокон, спектрометра и компьютера со специальной программой для анализа спектров [Лощенов В.Б., 2004]. Свет лазера, попадая на исследуемую ткань, возбуждает молекулу протопорфирина IX, которая испускает флуоресцентное излучение, регистрируемое спектрометром одновременно с рассеянным тканью лазерным излучением. Спектры, получаемые таким образом, имеют два основных максимума: максимум рассеянного тканью света от лазера на 632,8 нм и максимум спектра флуоресценции, соответствующий пику флуоресценции протопорфирина IX в ближнем инфракрасном диапазоне (около 710 нм) [Горяйнов С.А., 2013; 2014; Савельева Т.А., 2013; Toms S.A. et al., 2006; Ando T. et al., 2010; Haj-Hosseini N. et al., 2010; Potapov A. et al., 2011; Valdes P.A. et al., 2011].
Сравнение чувствительности и специфичности методов визуальной оценки флуоресцентного эффекта с использованием микроскопа OPMI Pentero в хирургии глиом головного мозга показало, что чувствительность повышается при использовании лазерной спектроскопии с 78 до 88%, а специфичность - с 60 до 82%. Максимальная аккумуляция препарата отмечалась в инфильтративной зоне глиобластом, что соответствует участкам наиболее выраженного опухолевого роста [Горяйнов С.А., 2013; 2014].
Сильная флуоресценция опухоли коррелирует с более высокими показателями спектральных индексов, солидной частью глиомы и более высокой плотностью ее клеток. Слабая флуоресценция коррелирует с более низкими показателями спектральных индексов, инфильтративной частью опухоли и более низкими показателями ее клеточности. В краевой зоне глиомы спектральный анализ может выявлять накопление препарата протопорфирина без наличия видимой флуоресценции. Таким образом, спектроскопия показывает большую чувствительность, но более низкую специфичность, чем обычная флуоресценция [W. Stummer et al., 2014]. Расширение объема резекции опухоли при использовании флуоресцентной спектроскопии возможно только с учетом функциональной значимости прилежащих корковых зон головного мозга и проводящих путей [Горяйнов С.А., 2013].
Комбинированная спектроскопия позволяет выполнять одномоментную интраоперационную количественную оценку содержания ПП IX, а также рассеивающих и поглощающих свойств тканей. В ряде работ описан метод одновременного анализа концентрации гемоглобина в оксигенированной и редуцированной форме, опухолевого маркера (5-АЛК индуцированного протопорфирина IX), а также изменения рассеивающих свойств исследуемых тканей. Применение комбинированной спектроскопии позволяет повысить чувствительность спектрального анализа в хирургии глиом головного мозга до 96%, что особенно важно при определении границ резекции нефлуоресцирующих опухолей или редукции видимой флуоресценции в ходе оперативного вмешательства [Горяйнов С.А., 2013; Савельева Т.А., 2013; Потапов А.А. и соавт., 2014; Valdes P.A. et al., 2011].
Опции:
1. При наличии лазерного спектрального анализатора и обученного работе с ним медицинского персонала лазерная спектроскопия с 5-АЛК может использоваться в хирургии опухолей головного мозга как самостоятельно (например, при отсутствии микроскопа/эндоскопа с флуоресцентным модулем), так и как дополнительный инструмент интраоперационной нейронавигации.
2. При расположении опухоли вблизи функционально значимых корковых зон и проводящих путей использование флуоресцентной спектроскопии в ходе операции необходимо дополнять интраоперационным нейрофизиологическим мониторингом.