Современные подходы к прогнозированию течения и исходов лечения наиболее часто встречающихся злокачественных опухолей головного мозга у детей (литературный обзор)

Проведен анализ литературных данных о факторах прогноза течения и эффективности лечения наиболее распространенных злокачественных опухолей головного мозга у детей — медуллобластом, глиом высокой степени злокачественности, эпендимом.

Отмечено, что полученные в последние годы новые данные о молекулярном патогенезе основных групп злокачественных опухолей головного мозга послужили основой для разработки систем стратификации рисков, поиска факторов прогноза и совершенствования методов лечения церебральных опухолей у детей. Представлены примеры шкал, позволяющих выявить кандидатов на хирургическое вмешательство у пациентов с рецидивами церебральных опухолей с оценкой дальнейшего прогноза и возможностью разработки персонифицированной тактики послеоперационного лечения.

Указано, что интеграция клинических и биологических данных для обеспечения дифференцированного подхода к лечению детских церебральных опухолей, адаптированного к уровням риска, потенциально может изменить интенсивность традиционной терапии и сделать возможным внедрение в клиническую практику новых методов лечения этих опухолей.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: представить анализ литературных данных о факторах прогноза течения и эффективности лечения наиболее распространенных злокачественных опухолей головного мозга у детей — медуллобластом, глиом высокой степени злокачественности, эпендимом.

С целью получения полной и актуальной информации были выполнены поисковые запросы в различных соответствующих базах данных: MEDLINE, Cochrane Controlled Trials Register, International Pharmaceutical Abstracts, Pub Med Central, Киберленинка.

1. Ostrom Q.T., Cioffi G., Waite K., Kruchko C., Barnholtz-Sloan J.S. CBTRU S Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2014–2018. NeuroOncol. 2021; 23: 1–10. https://doi.org/10.1093/neuonc/noab200.

2. Louis D.N., Perry A., Reifenberger G., von Deimling A., Figarella-Branger D., Cavenee W . K. et al. The 2016 W orld Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: A summary. ActaNeuropathol. 2016; 131: 803–820. https://doi.org/10.1007/s00401‑016‑1545‑1

3. Khanna V, Achey R . L ., Ostrom Q . T., Block-Beach H., Kruchko C., Barnholtz-Sloan J.S., de Blank P . M . Incidence and survival trends for medulloblastomas in the United States from 2001 to 2013. J. Neurooncol. 2017; 135: 433–441. https://doi.org/10.1007/s11060‑017‑2594‑6.

4. Orr B. A . Pathology, diagnostics, and classification of medulloblastoma. BrainPathol. 2020; 30: 664–678. https://doi.org/10.1111/bpa.12837.

5. Hossain MJ, Xiao W, Tayeb M, Khan S. Epidemiology and prognostic factors of pediatric brain tumor survival in the US: Evidence from four decades of population data. CancerEpidemiol. 2021;72:101942. https://doi.org/10.1016/j.canep.2021.101942.

6. Ramaswamy V., Remke M., Bouffet E., Bailey S., Clifford S. C., Doz F. et al. Risk stratification of childhood medulloblastoma in the molecular era: The current consensus. ActaNeuropathol. 2016; 131: 821–831. https://doi.org/10.1007/s00401‑016‑1569‑6.

7. Cotter JA, Hawkins C. Medulloblastoma: WHO 2021 and Beyond. PediatrDevPathol. 2022; 25 (1): 23–33. https://doi.org/10.1177/10935266211018931.

8. Siegel DA , Li J, Ding H, Singh SD, King JB, Pollack LA . Racial and ethnic differences in survival of pediatric patients with brain and central nervous system cancer in the United States. Pediatric Blood & Cancer. 2019; 66 (2): 27501. https://doi.org/10.1002/pbc.27501.

9. Хачатрян В.А., Улитин А. Ю., Самочерных К. А. и др. Медуллобластома (обзор литературы). Часть 1. Эпидемиология. Патоформология. Диагностика. Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2013; 4(38): 59–70.

10. Cavalli F.M.G., Remke M., Rampasek L., Peacock J., Shih D . J.H., Luu B. et al. Intertumoral Heterogeneity within Medulloblastoma Subgroups. Cancer Cell. 2017; 31: 737–754. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2017.05.005.

11. Назаралиева Э.Т., Герасимов А. П., Забродская Ю. М., Иванова Н.Е,. Шевцов М. А., Хачатрян В. А. Некоторые генетические маркеры низкозлокачественных глиом головного мозга у детей и их потенциальное значение в разработке терапии. Российский нейрохирургический журнал им. проф. А. Л. Поленова. 2021; XIII (4): 103–110.

12. Raybaud C., Ramaswamy V., Taylor M . D ., Laughlin, S. Posterior fossa tumors in children: Developmental anatomy and diagnostic imaging. ChildsNerv. Syst. 2015; 31: 1661–1676. https://doi.org/10.1007/s00381–015–2834-z.

13. Lafay-Cousin L., Smith A., Chi S. N., Wells E., Madden J., Margol A . et al. Clinical, Pathological, and Molecular Characterization of Infant Medulloblastomas Treated with Sequential High-Dose Chemotherapy. Pediatr. Blood Cancer. 2016; 63: 1527–1534. https://doi.org/10.1002/pbc.26042.

14. Northcott P.A., Buchhalter I., Morrissy A . S., Hovestadt V., Weischenfeldt J., Ehrenberger T. et al. The whole-genome landscape of medulloblastoma subtypes. Nature. 2017; 547: 311–317. https://doi.org/10.1038/nature22973.

15. Maier H., Dalianis T., Kostopoulou O . N. New Approaches in Targeted Therapy for Medulloblastoma in Children. Anticancer.Res. 2021; 41: 1715–1726. https://doi.org/10.21873/anticanres.14936.

16. Ramaswamy V., Remke M., Shih D., Wang X ., Northcott P . A ., Faria C. C. et al. Duration of the pre-diagnostic interval in medulloblastoma is subgroup dependent. Pediatr. BloodCancer. 2014; 61: 1190–1194.https://doi.org/10.1002/pbc.25002.

17. Szalontay L., Khakoo Y. M edulloblastoma: An Old Diagnosis with New Promises. Curr. Oncol. Rep. 2020; 22: 90. https://doi.org/10.1007/s11912‑020‑00953‑4.

18. Robinson G.W., Rudneva V. A ., Buchhalter I., Billups C. A ., Waszak S. M ., Smith K. S. et al. Risk-adapted therapy for young children with medulloblastoma (SJYC 07): Therapeutic and molecular outcomes from a multicentre, phase 2 trial. Lancet Oncol. 2018; 19: 768–784. https://doi.org/10.1016/S1470–2045(18)30204‑3.

19. Lafay-Cousin L., Bouffet E., Strother D., Rudneva V., Hawkins C., Eberhart C. et al. Phase II Study of Nonmetastatic Desmoplastic Medulloblastoma in Children Younger Than 4 Years of Age: A Report of the Children’s Oncology Group (ACNS 1221). J. Clin. Oncol. 2020; 38: 223–231. https://doi.org/10.1200/JCO.19.00845.

20. Kool M., Jones D . T., Jager N., Northcott P . A ., Pugh T. J., Hovestadt V. et al. Genome sequencing of SHH medulloblastoma predicts genotype-related response to smoothened inhibition. Cancer Cell. 2014; 25: 393–405. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2014.02.004.

21. Shih D.J., Northcott P . A ., Remke M., Korshunov A., Ramaswamy V., Kool M. et al. Cytogenetic prognostication within medulloblastomasubgroups. J. Clin. Oncol. 2014; 32: 886–896. https://doi.org/10.1200/JCO.2013.50.9539.

22. Diaz A.K., Baker S. J. The genetic signatures of pediatric high-grade glioma: No longer a one-act play. Semin. Radiat. Oncol. 2014; 24: 240–247.https://doi.org/10.1016/j.semradonc.2014.06.003.

23. Mackay A., Burford A., Carvalho D., Izquierdo E., Fazal-Salom J., Taylor K. R . et al. Integrated Molecular Meta-Analysis of 1000 Pediatric High-Grade and Diffuse Intrinsic Pontine Glioma. Cancer Cell. 2017; 32: 520–537. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2017.08.017.

24. Castel D., Philippe C., Calmon R., Le Dret L., Truffaux N., Boddaert N. et al. Histone H3F3A and HIST1H3B K27M mutations define two subgroups of diffuse intrinsic pontinegliomas with different prognosis and phenotypes. ActaNeuropathol. 2015; 130: 815–827. https://doi.org/10.1007/s00401‑015‑1478‑0.

25. Korshunov A., Ryzhova M., Hovestadt V., Bender S., Sturm D., Capper D. et al. Integrated analysis of pediatric glioblastoma reveals a subset of biologically favorable tumors with associated molecular prognostic markers. ActaNeuropathol. 2015; 129: 669–678. https://doi.org/10.1007/s00401‑015‑1405‑4.

26. Pollack I.F., Boyett J. M ., Yates A . J., Burger P . C., Gilles F. H., Davis R . L . et al. Children’s Cancer, G. The influence of central review on outcome associations in childhood malignant gliomas: Results from the CCG‑945 experience. NeuroOncol.2003; 5: 197–207. https://doi.org/10.1215/S1152851703000097.

27. Cohen K.J., Heideman R . L ., Zhou T., Holmes E . J., Lavey R . S., Bouffet E. et al. Temozolomide in the treatment of children with newly diagnosed diffuse intrinsic pontinegliomas: A report from the Children’s Oncology Group. NeuroOncol. 2011; 13: 410–416. https://doi.org/10.1093/neuonc/noq205

28. Amirian E.S., Armstrong T. S., Aldape K. D . et al. Predictors of survival among pediatric and adult ependymoma cases: A study using Surveillance, Epidemiology, and End Results data from 1973 to 2007. Neuroepidemiology. 2012; 39: 116–124.https://doi.org/10.1159/000339320

29. Benesch M., Mynarek M., Witt H., Warmuth-Metz M., Pietsch T., Bison B., et al. Newly Diagnosed Metastatic Intracranial Ependymoma in Children: Frequency, Molecular Characteristics, Treatment, an Outcome in the Prospective HIT Series. Oncologist 2019; 24: 921–929. https://doi.org/10.1634/theoncologist.2018–0489.

30. Pajtler K.W., Mack S. C., Ramaswamy V., Smith C. A ., Witt H., Smith A. et al. The current consensus on the clinical management of intracranial ependymoma and its distinct molecular variants. ActaNeuropathol. 2017; 133; 5–12. https://doi.org/10.1007/s00401‑016‑1643‑0.

31. Bandopadhayay P., Silvera V. M ., Ciarlini P., Malkin H., Bi W . L ., Bergthold G. et al. Myxopapillaryependymomas in children: Imaging, treatment and outcomes. J. Neurooncol. 2016; 126: 165–174. https://doi.org/10.1007/s11060‑015‑1955‑2.

32. Ellison D.W., Aldape K. D ., Capper D., Fouladi M., Gilbert M . R ., Gilbertson R . J. et al. cIMPA CT-NOW update 7: Advancing the molecular classification of ependymal tumors. BrainPathol. 2020; 30: 863–866. https://doi.org/10.1111/bpa.12866.

33. Mack S.C., Witt H., Piro R . M ., Gu L ., Zuyderduyn S., Stutz A . M . et al. Epigenomic alterations define lethal CIMP -positive ependymomas of infancy. Nature. 2014; 506: 445–450. https://doi.org/10.1038/nature13108.

34. Michealraj K.A., Kumar S. A ., Kim L . J.Y., Cavalli F. M .G., Przelicki D . et al. Metabolic Regulation of the Epigenome Drives Lethal Infantile Ependymoma. Cell. 2020; 181: 1329–1345. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.047.

35. Zapotocky M., Beera K., Adamski J., Laperierre N., Guger S., Janzen L . et al. Survival and functional outcomes of molecularly defined childhood posterior fossa ependymoma: Cure at a cost. Cancer. 2019; 125: 1867–1876. https://doi.org/10.1002/cncr.31995.

36. Ramaswamy V., Taylor M . D . Treatment implications of posterior fossa ependymoma subgroups. Chin. J. Cancer. 2016; 35: 93. https://doi.org/10.1186/s40880‑016‑0155‑6.

37. Pajtler K.W., Witt H., Sill M., Jones D . T., Hovestadt V., Kratochwil F. et al. Molecular Classification of Ependymal Tumors across All CNS Compartments, Histopathological Grades, and Age Groups. CancerCell. 2015; 27: 728–743. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2015.04.002.

38. Cavalli F.M.G., Hubner J. M ., Sharma T., Luu B., Sill M., Zapotocky M . et al. Heterogeneity within the PF-EP N-B ependymoma subgroup. ActaNeuropathol. 2018; 136; 227–237. https://doi.org/10.1007/s00401–018–1888-x.

39. Arabzade A., Zhao Y., Varadharajan S., Chen H. C., Jessa S., Rivas B. et al. ZFTA-RELA Dictates Oncogenic Transcriptional Programs to Drive Aggressive SupratentorialEpendymoma. Cancer Discov. 2021; 11: 2200–2215. https://doi.org/10.1158/2159–8290.CD‑20–1066.

40. Nowak J., Junger S. T., Huflage H., Seidel C., Hohm A., Vandergrift L . A . et al. MR I Phenotype of RELA -fused Pediatric SupratentorialEpendymoma. Clin. Neuroradiol. 2019; 29: 595–604. https://doi.org/10.1007/s00062‑018‑0704‑2.

41. Merchant T.E., Bendel A . E ., Sabin N. D ., Burger P . C., Shaw D . W ., Chang E. et al. Conformal Radiation Therapy for Pediatric Ependymoma, Chemotherapy for Incompletely Resected Ependymoma, and Observation for Completely Resected, SupratentorialEpendymoma. J. Clin. Oncol. 2019; 37: 974–983. https://doi.org/10.1200/JCO.18.01765.

42. Merchant T.E., Li C., Xiong X ., Kun L . E ., Boop F. A ., Sanford R . A . Conformal radiotherapy after surgery for paediatricependymoma: A prospective study. LancetOncol. 2009; 10: 258–266. https://doi.org/10.1016/s1470–2045(08)70342‑5.

43. Ramaswamy V., Hielscher T., Mack S. C., Lassaletta A., Lin T., Pajtler K. W . et al. Therapeutic Impact of Cytoreductive Surgery and Irradiation of Posterior Fossa Ependymoma in the Molecular Era: A Retrospective Multicohort Analysis. J. Clin. Oncol. 2016; 34: 2468–2477. https://doi.org/10.1200/JCO.2015.65.7825.

44. Plotkin S.R., O’Donnell C.C., Curry W . T., Bove C. M ., MacCollin M ., Nunes F. P . Spinal ependymomas in neurofibromatosis Type 2: A retrospective analysis of 55 patients. J. Neurosurg. Spine. 2011; 14: 543–547.https://doi.org/10.3171/2010.11.SPINE10350.

45. Куканов К.К., Зрелов А. А., Самочерных К. А., Олюшин В. Е., Потемкина Е. Г., Улитин А. Ю. Сравнительный анализ стереотаксического и эндоскопического методов биопсии опухолей головного мозга (обзор литературы). Российский нейрохирургический журнал им. профессора А.Л. Поленова. 2020;12(1):64–70. eLIBRARY ID: 42874078 EDN: WNRSOX

46. Ким А.В., Хачатрян В. А. Результаты интраоперационной флуоресцентной диагностики с использованием 5-аминолевулиновой кислоты при хирургическом лечении детей с рецидивами нейро-эпителиальных опухолей. Вопросы нейрохирургииим. Н. Н. Бурденко. 2017; 81 (1): 51–57.

47. Hankinson TC, Dudley RW , Torok MR , Patibandla MR , Dorris K, Poonia S, et al. Short-term mortality following surgical procedures for the diagnosis of pediatric brain tumors: outcome analysis in 5533 children from SEER , 2004–2011. Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 17 (3): 289–297. https://doi.org/10.3171/2015.7.PEDS15224.

48. Samaan MC, Akhtar-Danesh N. The impact of age and race on longevity in pediatric astrocytic tumors: A population-based study. Pediatric Blood & Cancer. 2015; 62 (9): 1567–1571.https://doi.org/10.1002/pbc.25522.

49. Karalexi MA , Papathoma P, Thomopoulos TP, Ryzhov A, Zborovskaya A , Dimitrova N, et al. Childhood central nervous system tumour mortality and survival in Southern and Eastern Europe (1983–2014): gaps persist across 14 cancer registries. Eur. J. Canc. 2015; 51 (17): 2665–2677. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2015.08.018.

50. Ostrom QT, Gittleman H, Truitt G, Boscia A, Kruchko C, Barnholtz-Sloan JS. CBTRU S statistical report: primary brain and other central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2011–2015. Neurooncology. 2018; 20 (4): 1–86. https://doi.org/10.1093/neuonc/noy131.

51. O ’Kane R, Mathew R, Kenny T, Stiller C, Chumas P. United Kingdom 30-day mortality rates after surgery for pediatric central nervous system tumors. Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 2013; 12 (3): 227–234. https://doi.org/10.3171/2013.5.PEDS12514.

52. Park CK, Kim JH, Nam DH, Kim CY, Chung SB, Kim YH, et al. A practical scoring system to determine whether to proceed with surgical resection in recurrent glioblastoma. NeuroOncol. 2013;15(8):1096–1101.https://doi.org/10.1093/neuonc/not069.

53. Park JK, Hodges T, Arko L, Shen M, DelloIacono D, McNabb A et al. Scale to predict survival after surgery for recurrent glioblastomamultiforme. J ClinOncol. 2010; 28: 3838–3843. https://doi.org/10.1200/JCO.2010.30.0582.

54. Ким А.В., Федоров Е. В., Шевцов М. А. и др. Некоторые особенности рецидивирования нейроэпителиальных опухолей головного мозга у детей. Российский нейрохирургический журнал им. проф. А. Л. Поленова. 2020; 12 (2): 9–16.

55. Xu T, Chen J, Lu Y . Recurrent glioblastoma: not only surgery. J ClinOncol. 2011; 29: 102–103. https://doi.org/10.1200/JCO.2010.32.5548.

56. Komotar RJ, Starke RM , Connolly ES, Sisti MB. Evaluating the benefit of repeat surgery for recurrent glioblastoma multiforme. Neurosurgery. 2010;67:16–17.https://doi.org/10.1227/01.neu.0000390612.35337.9f.

57. Louis DN, Perry A, Wesseling P, Brat DJ, Cree IA, Figarella-Branger D , et al. The 2021 W HO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro-Oncology, 2021; 23(8): 1231–1251. https://doi.org/10.1093/neuonc/noab106.