Azienda Ospedaliero-Universitaria “Ospedali Riuniti” ANCONA Obiettivi dell'assistenza riabilitativa al paziente con TUMORI del SISTEMA NERVOSO CENTRALE Michela Coccia Azienda Ospedaliero-Universitaria “Ospedali Riuniti” ANCONA

and rehabilitation outcome despite differences in origin of deficits FUNCTIONAL OUTCOME AFTER BRAIN TUMOR: a comparative analysis Brain tumor vs stroke Huang, 1998 Studio retrospettivo caso-controllo 63 pz Variable TUMOR GROUP-MEAN (SD) CVA GROUP-MEAN (SD) P Total admission FIM 61.0(26.2) 57.1(21.2) .36 Total discharge FIM 84.7(29.5) 86.2(21.7) .74 Total FIM change 23.6(18.1) 29.1(16.2) .08 Change ADL 8.3(6.6) 10.8(6.5) .03* Change MOB 7.8(6.2) 8.8(5.6) .34 Change COG 5.3(5.4) 6.0(4.6) .46 Total FIM efficiency 0.92 0.86 .29 The similarity of impairments can produce similar changes in functional status and rehabilitation outcome despite differences in origin of deficits

Brain tumor vs stroke FUNCTIONAL OUTCOME AFTER BRAIN TUMOR: a comparative analysis Brain tumor vs stroke LOS Setting at discharge *p<0.5 Days Huang, 1998

Brain tumor vs brain injury FUNCTIONAL OUTCOME AFTER BRAIN TUMOR: a comparative analysis Brain tumor vs brain injury Huang, 2000 Studio retrospettivo caso-controllo 78 pz Variable TUMOR GROUP-MEAN BI GROUP-MEAN P Total admission FIM 64.1 56.5 .06 Total discharge FIM 90.3 91.4 .78 Total FIM change 26.2 34.9 .01 Total FIM efficiency 1.19 1.1 .30 Inpatients rehabilitation of brain tumor patients seems justified as an effective means for improving function and faciliting discharge to a community setting.

Brain tumor vs brain injury FUNCTIONAL OUTCOME AFTER BRAIN TUMOR: a comparative analysis Brain tumor vs brain injury LOS Setting at discharge *p<0.05 *p<0.01 Days *p<0.05 Huang, 2000

Tumor type FUNCTIONAL OUTCOME AFTER BRAIN TUMOR: a comparative analysis Tumor type Marciniak, 2001 Studio descrittivo retrospettivo 132 pz Motor gain efficiency Cognitive gain efficiency 1 1 0,75 0,75 0,5 0,5 0,25 0,25 Decisions regarding the provision of inpatient rehabilitation should not based solely on the tumor type. The smaller motor gains seen with recurrent tumors have implications for discharge planning and family counseling regarding need for assistance.

Meningioma Group Mean(DS) FUNCTIONAL OUTCOME AFTER BRAIN TUMOR: a comparative analysis Brain tumor vs stroke Greenberg, 2001 Studio prospettico controllato 168 tumori vs 1660 stroke Variable Glioma Group Mean(DS) Meningioma Group Mean(DS) Stroke Group Mean(DS) P Total admission FIM 68.2(24.2) 80.7(28) 70.4(30.1) .16 Total discharge FIM 80.7(29.5) 90.3(34.5) 87.8(30.5) .76 Total FIM change 17.2(6.71) 17.9(17.3) 21.8(18.4) .047 LOS 23 24 75.4 .05 Effectiveness 31.4(13) 36.1(30.2) 38.7(30.6) .7 Efficiency 1.39(0.6) 1.61(1.69) 0.59(0.62) .001

Concomitant Radiation Treatment Despite the potential problems that may limit participation in rehabilitation interventions, we found that those patients receiving concomitant radiation treatment had a significantly better FIM efficiency score. Marciniak, 2001 Patients receiving radiation did not differ in degree of improvement from those not undergoing these therapy score. Cole, 2000

in patients with brain tumors Functional outcomes in patients with brain tumors The functional outcome studies confirm that rehabilitation in inpatient setting can result in improved function Patients with brain tumors have comparable rates of functional gains as other models of neurologic disability such as stroke or TBI The tumor type and location of lesion do not appear to significantly impact functional outcome Brain tumor patients have comparable or shorter LOS than their neurologic counterparts Individuals with brain tumors achieve equal, or better, discharge to community rates as other models of neurologic impairment Concomitant tumor treatment does not appear to adversely affect functional outcome. Huang, 2001

-Ini Take home problems Influenza sull’outcome funzionale del tipo di tumore Indicatori di prognosi funzionale Mantenimento del guadagno funzionale raggiunto Efficacia di altre tipologie di setting Impatto sulla qualità di vita

Definizione precisa di obiettivi funzionali raggiungibili La riabilitazione del paziente con tumori del Sistema Nervoso Centrale Bilancio clinico e funzionale Prognosi funzionale Obiettivi a lungo termine Obiettivi a medio-breve termine Programma di trattamento Definizione precisa di obiettivi funzionali raggiungibili Definizione delle priorità Monitoraggio continuo del processo Flessibilita' Declino funzionale progressivo Adattamento alla modifica costante della disabilità emergente Presenza di fragilità

PROGNOSI FUNZIONALE Età<60 anni Karnofsky Performance Scale > 70 Profilo cognitivo Tumore primario Blackinton, 2001

FUNCTIONAL OUTCOME AND QUALITY OF LIFE Mean FIM score Mean DRS score Although patient’s functional abilities improve significantly from admission to discharge in all tumor types, how patients perceive this improvement relative to their perceived quality of life would be of interest. Mean KPS score Mean FACT-BR score Huang, 2001

Depressione ed outcome funzionale Depression is the most common postoperative complication La depressione ha un impatto significativo sull’outcome funzionale e la qualità della vita nei pazienti con neoplasia cerebrale. Mainio, 2005 Litofsky, 2004

Depressione nei tumori cerebrali Prevalenza: 50-80% I sintomi depressivi sono frequenti immediatamente dopo la chirurgia e la frequenza aumenta nei 6 mesi successivi La concordanza fra la diagnosi di depressione da parte del medico ed i sintomi riferiti dal paziente è bassa Sovrapposizione fra sintomi depressivi ed organici Il trattamento farmacologico viene somministrato al 60% dei pz in cui il medico fa diagnosi di depressione. Il 15% dei pazienti con sintomi depressivi viene trattato farmacologicamente Mainio, 2005 Litofsky, 2004

Neurologic deficits (%) in patients with brain tumors Diplopia Ataxia Aphasia Dysphagia Dysarthria Cranial nerve palsy Neurogenic bowel/bladder Sensory loss Visuo-perceptual deficit Hemiparesis Cognitive changes Blackinton, 2001

ALTRE CAUSE DI DEFICIT COGNITIVI NEI PZ CON TUMORI CEREBRALI Terapia medica ANTIEPILETTICI: deficit velocità di elaborazione delle informazioni CORTISONE: disturbi dell’umore e psicosi; riduzione edema cerebrale Radioterapia ENCEFALOPATIA ACUTA: mal di testa sonnolenza, peggioramento compromissione cognitiva A 1-6 MESI: Disturbi mnesici ed attentivi A 1 ANNO: Disturbi mnesici ed attentivi; Deterioramento cognitivo globale (irreversibile, radionecrosi locale, atrofia cerebrale) Nel glioma a basso grado compaiono per RT totale o ad alte dosi In quelli ad alto grado la neoplasia stessa gioca un ruolo predominante sulla compromissione cognitiva Depressione

Perchè valutare le funzioni cognitive? La compromissione delle abilità cognitive, incide in maniera marcata sulla disabilità ed aumenta il carico assistenziale. La compromissione delle abilità cognitive, che in fase terminale può condurre alla demenza, condiziona negativamente la QoL correlata allo stato di salute (HRQOL) del pz Il profilo cognitivo ha un significato prognostico indipendente nei pz con glioma così come l’età, l’istologia e il KPS Il razionale per la scelta di un trattamento potrebbe essere messo in relazione agli effetti collaterali cognitivi Il deterioramento delle abilità cognitive può indicare la progressione del tumore Hahn, 2003

I DEFICIT COGNITIVI NEI TUMORI CEREBRALI Every neurologist with experience must now agree that the localizing value of mental symptoms in cases of cerebral tumor is practically nil” Kinnier Wilson. Discussion on the mental symptoms associated with cerebral tumors, 1931

I DEFICIT COGNITIVI NEI TUMORI CEREBRALI Nelle neoplasie dell’emisfero sinistro, le caratteristiche del disturbo afasico sembrano essere indipendenti dalla sede del tumore: tutti i pazienti presentano un disturbo anomico I disturbi cognitivi nei pazienti con neoplasie frontali o temporali sembrano indistinguibili Il profilo neuropsicologico dei soggetti con neoplasia cerebrale inequivocabilmente diverso dai profili dei soggetti con lesioni vascolari assimilabili per sede ed estensione La compromissione cognitiva correlata a neoplasia cerebrale è generalmente più lieve rispetto a quella determinata da un ictus Anderson, 1990

Plasticità nei LGG H. Duffau, Lancet 2005 DIVERSI PATTERN di riorganizzazione indotti dal glioma: Esiste un’interazione dinamica fra la storia naturale del tumore ed il processo di adattamento cerebrale MODELLO DI RIORGANIZZAZIONE GERARCHICA PER LIVELLI SUCCESSIVI

Plasticità preoperatoria Le lesioni a lento accrescimento inducono un progressivo adattamento dei network cerebrali Plasticità preoperatoria Riorganizzazione funzionale acuta DURANTE la RESEZIONE per ipereccitabilita’ locoregionale Plasticità intraoperatoria (es appena dopo la resezione di un LGG frontale si rilevano con IES post operatoria risposte motorie chiare in siti motori ridondanti all’interno del giro precentrale, inizialmente silenti, per un fenomeno di “acute unmasking”. Questa ridistribuzione può coinvolgere aree motorie ridondanti sia pre che post centrali per lo stesso movimento) Interessa prevalentemente aree omologhe dell’emisfero controlaterale Plasticità postoperatoria

Indotta dalla persistenza del tumore Indotta dall’atto chirurgico Duffau, Denvil, Capelle , JNNP 2002 Postoperative fMRI scans showing the activations within the SMA and premotor cortex contralateral to the lesion Postoperative coronal (A) and axial (B) fMRI during a motor task of the right hand after a total resection of an LGG involving the left SMA, which has generated a transient SMA syndrome followed by complete recovery. In addition to a classical activation of the left central area, this fMRI shows a recruitment of the contralesional SMA (small arrow) and premotor cortex (big arrow), likely implicated in the postsurgical functional compensation. La riorganizzazione peritumorale prechirurgica può essere insufficiente a mantenere la funzione, in quanto la resezione chirurgica può aver asportato zone peri o intratumorali silenti ma funzionalmente attive: si verifica un danno neurologico il cui recupero (da 1 a 3 mesi) può essere spiegato solo dal rinforzo dei meccanismi locoregionali di reshaping o dal reclutamento di nuove aree remote. CHIRURGIA DINAMICA LGG temporale sn, 2) retrocentrale dx, 3) precentrale sn Neuroplasticità indotta dalla presenza di tumore residuo infiltrante zone eloquenti: modificaz. della crescita tumorale dopo la prima asportazione permette una non corretta funzionalità della zona eloquente intratumorale:presenza all’interno del tumore di astrociti funzionali e interazioni neuroni-glia intatte Neuroplasticità indotta dall’atto chirurgico stesso: malgrado la preservazione dall’asportazione delle aree funzionali essenziali -l’asportazione di tessuto neurale non indispensabile ma che contribuisce alla rete eccitatoria e inibitoria= deficit neurologici transitori con recupero compensatorio -atto chirurgico come danno cerebrale:modulazione degli input eccito-inibitori Inibizione gabaergica e eccitazione dei recettori NMDA mediati è il presupposto per lo smascheramento di siti funzionali locoregionali preesistenti (INITIAL RAPID RESHAPING DOPO L’INTERVENTO) ovvero una plasticità a breve termine chepuò portare ad una plasticità nel lungo termine per lo smascheramento di connessioni cortico-corticali distali La possibilità di neuroplasticità dopo chirurgia: Prevedere la capacità individuale e i limiti della plasticità immediata e ritardata per ogni paziente in cui il tumore invade le zone eloquenti (prevedere la possibilità di recupero in base alle zone preservate) Pianificare la strategia chirurgica ottimale massimizzando la resezione tumorale senza indurre un deficit definitivo (pianificare il numero delle operazioni ch., la tempistica , la quantità di tumore da rimuovere ) Teoria: se il tumore residuo è troppo alto, anche se inizialmente non si hanno deficit neurologici, non viene dato un sufficiente stimolo alla induzione della neuroplasticità , per cui la successiva operazione, con un’asportazione più massiccia determina un deficit neurologico maggiore e definitivo. Ridistribuzione funzionale tra due consecutivi interventi di rimozione di LGG Indotta dalla persistenza del tumore Indotta dall’atto chirurgico Resezione totale senza deficit neurologico