Jasper K.W. Gerritsen, AIOS Neurochirurgie, Erasmus MC

Onderwerp van het onderzoek
Het doel van mijn onderzoeksreis was het ontwikkelen van een objectieve maat voor zogeheten eloquentie bij glioblastoompatiënten en deze maat te integreren in een gepersonaliseerde behandelstrategie. Eloquentie geeft aan in hoeverre een hersentumor zich bevindt nabij belangrijke hersengebieden die functies zoals spreken, bewegen of begrijpen aansturen. Deze factor is cruciaal bij de keuze tussen drie operaties: een biopsie (alleen weefselafname), een tumorverwijdering zonder functionele testen, of een tumorverwijdering mét zogeheten “mapping” tijdens de operatie. Tot nu toe wordt eloquentie vóór de operatie vooral subjectief ingeschat op basis van ervaring en MRI-beelden. Daardoor is het moeilijk om operaties eerlijk met elkaar te vergelijken en om voor individuele patiënten te bepalen welke ingreep het meest optimaal is. Het uiteindelijke doel van het project was het ontwikkelen van een gepersonaliseerd behandelalgoritme (GlioGuide) dat voor iedere patiënt de verwachte uitkomsten van verschillende operaties kan voorspellen.

Populair wetenschappelijke beschrijving / belangrijkste resultaten
Bij een glioblastoom is opereren altijd balanceren. Hoe meer tumor wordt verwijderd, hoe groter de kans op levensverlenging. Maar hoe dichter de tumor bij belangrijke hersengebieden ligt, hoe groter het risico op blijvende schade, bijvoorbeeld verlamming of spraakstoornissen. Tijdens operaties met “mapping” worden hersengebieden getest terwijl de patiënt bij bewustzijn is. Op die manier kan de chirurg belangrijke functies beschermen. Bij zowel het Erasmus MC als UCSF werden tijdens deze operaties systematisch screenshots gemaakt van het navigatiesysteem, inclusief de exacte MRI-coördinaten van positieve (functioneel belangrijke) en negatieve testpunten. Tijdens mijn verblijf hebben wij deze unieke data van bijna 1000 patiënten samengevoegd. Door alle testpunten te projecteren op één gestandaardiseerde hersenkaart (een zogeheten MNI-template), konden wij een driedimensionale “heatmap” ontwikkelen. Deze kaart laat zien waar in de hersenen de kans op functionele schade groot of juist klein is. Dit vormt de basis van een nieuwe, objectieve eloquentiemaat die vóór de operatie kan worden gebruikt. Daarmee kunnen we het risico op neurologische schade kwantitatief inschatten in plaats van subjectief beoordelen. Op basis hiervan ontwikkelden wij een eerste proof-of-concept van GlioGuide: een persoonlijk voorspellend model dat voor een individuele patiënt de verwachte overleving en het risico op uitval kan berekenen voor verschillende operatiestrategieën. Het model wordt nu verder gevalideerd binnen het internationale consortium (±8000 patiënten) en uitgebreid met prospectieve gegevens over kwaliteit van leven.

Deze resultaten zijn een belangrijke stap richting gepersonaliseerde hersentumorchirurgie.

Persoonlijke impressie
De samenwerking met UCSF was zeer waardevol. UCSF geldt wereldwijd als pionier op het gebied van functionele hersenchirurgie en heeft een lange traditie in het uitvoeren van operaties met mapping. De “wakkere hersentumoroperatie” waarbij de patiënt tijdens de operatie wakker is en opdrachten uitvoert, is in UCSF ontwikkeld in de jaren 90. Het verblijf heeft niet alleen geleid tot een belangrijke wetenschappelijke stap, maar ook tot verdere versterking van de internationale samenwerking binnen het consortium. Het heeft tevens geleid tot een gezamelijke coördinatorrol van ons PIONEER Consortium, waarin 24 centra wereldwijd samenwerken om hersentumoroperaties te personaliseren en verbeteren.