Sektionstage Herbst 2023 der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie

Prof. Dr. med.

PD Dr. med.

Prof. Dr. med

PD Dr.

Dr. med.

Inhibition of intercellular communication via gap junctions renders medulloblastoma cells more susceptible for cytotoxic therapy

Abstract-Text Objective Intercellular communication is considered a major hallmark of chemotherapy resistance in malignant brain tumors. Connexin-43-based gap junctions may add to this communication system by facilitating intercellular ion transfer and small molecule exchange. The impact of gap junctions in medulloblastoma as the most common malignant pediatric brain tumor is unknown. In the present study, we analyzed the potential of gap junctions as a putative novel therapeutic target in medulloblastoma. Materials and Methods Immunofluoresence and Western blot analysis for connexin-43 were used to evaluate intercellular gap junction expression in human group 3 and 4 medulloblastoma cell lines. A CRISPR/Cas9 gene knockdown of connexin-43 was used to explore cellular effects related to the inhibition of gap junctions. Realtime-imaging fluorescence-guided measurements of gap junction-mediated cell-to-cell cytoplasm transfer were performed for the CRISPR/Cas9 connexin-43 knockdown model and meclofenamate (MFA) treatment. We used RNA-sequencing to study downstream signalling cascades in response to gap junction inhibition. DNA-fragmentation served as readout for cell death and was assessed by flow cytometric analysis of propidium iodide-stained nuclei. Results All medulloblastoma group 3 and 4 cell lines showed a high expression of intercellular connexin-43-based gap junctions. We observed a significant reduction of intercellular cytoplasm transfer via gap junctions in both the CRISPR/Cas9 connexin-43 knockdown model and in MFA-treated medulloblastoma cells. MFA-mediated inhibition of gap junctions profoundly rendered medulloblastoma cells susceptible for lomustine-mediated cell death. Cytotoxic effects were similar to those observed in CRISPR/Cas9 connexin-43 cells. Gene set enrichment analyses revealed gap junction inhibition to induce elevated levels of programmed cell death induction in combination with lumustine treatment. Conclusions The present study suggests inhibition of intercellular cytosolic traffic via gap junctions to render medulloblastoma cells more susceptible for lomustine-induced cytotoxic effects. Gap junction-targeted approaches might constitute a novel treatment strategy for this malignant pediatric brain tumor. With regard to the observed gap junction-inhibitory effects of MFA as a FDA-approved drug, these findings might entail a direct translational impact and enable further investigations in a clinical setting.

Medulloblastom

Pädiatrische Tumoren

Abstractvortrag

Prof. Dr.

Decoding pediatric malignant spinal cord compression: A comprehensive study of etiology, presentation, therapeutic strategies, and outcomes

Abstract-Text Objective Spinal cord compression (SCC) often results in dire prognosis, carrying risks such as permanent paralysis, sensory loss, and sphincter dysfunction. Data on the incidence and etiology of SCC in pediatric populations are markedly scant. Our study investigates the etiology, clinical manifestation, treatment, and outcomes of pediatric SCC patients inflicted by various tumor types. Methods We conducted a retrospective review of our institutional pediatric oncology and neurosurgery database, examining 14 patients under 18 years admitted with SCC since 2005. We analyzed the clinical presentations, evaluations, and treatments for these patients. Results The study spanned 15 years and included 14 pediatric patients, each diagnosed with distinct spinal tumor entities. The mean patient age was approximately 19.6 ± 10.1 months. Severe spinal cord pain was observed in 13 patients, while 7 patients manifested acute neurological deterioration. As a first-line intervention, 13 patients underwent decompressive surgery through laminectomy and tumor resection, and only one patient received chemotherapy The diagnosis encompassed a range of neoplasms: two instances of Ewing sarcoma, four instances of teratoma (with one case co-presenting an atypical teratoid Rhabdoid tumor), two instances each of low-grade astrocytoma and neuroblastoma, and single instances of ependymoma, meningioma, rhabdomyosarcoma, and embryonal tumors with multilayered rosettes (ETMRs).The diagnosis encompassed a range of neoplasms: two instances of Ewing sarcoma, four instances of teratoma (with one case co-presenting an atypical teratoid Rhabdoid tumor), two instances each of low-grade astrocytoma and neuroblastoma, and single instances of ependymoma, meningioma, rhabdomyosarcoma, and embryonal tumors with multilayered rosettes (ETMRs).. During a two-year follow-up period, three patients succumbed to their illness. Conclusion Despite their rarity, intraspinal tumors in pediatric patients pose substantial therapeutic challenges. The intertwined complexities of the disease entity and the patient's neurological status demand swift initiation of a customized therapeutic strategy. This crucial step helps optimize outcomes for this patient cohort, who frequently grapple with debilitating health conditions.

Freie Themen

Spinale Tumoren

Holoprosencephalie – Überblick über die Fehlbildung und eine Fallvorstellung

Abstract-Text Abstract: Die Holoprosenzephalie (HPE) tritt mit einer Prävalenz von 0,5 bis 1:10 000 Lebendgeburten auf, traditionell werden die alobare, lobare und semilobare HPE unterschieden. Verschiedene Schweregrade können ein breit gefächertes klinisches Bild von nur leichten Auffälligkeiten bis zur schweren Mehrfachbehinderung aufweisen. Wir geben eine Übersicht über die verschiedenen Formen der HPE, ihre Embryologie, Ätiologie und insbesondere über die neurochirurgisch relevanten Aspekte der Erkrankung. Ferner berichten wir über ein mittlerweile 13 Jahres altes Kind mit alobarer HPE, welches wegen einer Liquorzirkulationsstörung mit einem Shunt versorgt wurde. Material und Methoden: Das Kind RJ steht seit der Geburt in unserer Behandlung, klinische, genetische und radiologische Befunde aus unserer Klinik wurden zusammengestellt und sind vollständig. Ergebnisse: Bei dem Kind RJ (männlich, geb.2010) wurde die Diagnose einer alobaren HPE gestellt. Dominierende Begleitfehlbildung waren eine Lippen-Kiefer-Gaumenspalte und das einseitige Fehlen des Bulbus. Wichtiger Begleitumstand im Verlauf war eine schwer einstellbare Epilepsie, mehrfache Umstellungen der Ventil-Druckstufe waren notwendig. Eine Tracheotomie ließ sich bislang vermeiden, das Kind wird im häuslichen Rahmen gepflegt und ist mittlerweile 13 Jahre alt. Zusammenfassung: Bei der HPE handelt es sich um ein komplexes Krankheitsbild. Die ausgeprägte Heterogenität der Erscheinungsformen stellt eine besondere Herausforderung in der Versorgung dar. (Pflegende) Angehörige von schwerer betroffenen Kindern wie auch Therapeuten im Umfeld der Patienten sind oft schon früh bei der Diagnosestellung mit vagen Hinweisen auf eine sehr schlechte Prognose der Erkrankung und eine kurze Lebenserwartung, die zu erwarten sei, konfrontiert. Für Patienten mit dieser Erkrankung ist eine interdisziplinäre Betreuung besonders wichtig, jeder Patient muss individuell in Würdigung seiner Gesamtsituation betreut werden und alle Aussagen zum möglichen Verlauf und zur Prognose der Erkrankung sollten sehr sorgfältig abgewogen werden.

Hydrozephalus

Einsatz und Eignung des neuen M.blue-Ventils bei pädiatrischen Hydrozephaluspatienten im Rahmen des primären und sekundären Therapieansatzes.

Abstract-Text Objective. Moderne Ventiltechnologien für die Behandlung pädiatrischer Patienten mit Hydrozephalus berücksichtigen Überdrainageschutz mit der Option individuell einfach-praktikable Druckstufenadjustierungen vorzunehmen. Als Nachfolgemodell des einstellbaren Gravitations-assistierten Shuntassistenten (proSA) bietet das M.blue Ventil nun Differentialdruckventil und verstellbare Gravitationseinheit in einem einzelnen Gehäuse mit vereinfachter Adjustier Funktion an. Die Eignung dieses neuen Ventilsystems für ein rein pädiatrisches Patientkollektiv zur Primärbehandlung und im Rahmen der Ventilrevision bei Überdrainage war Ziel unserer Untersuchung. Methods. Wir führten anhand unseres institutionellen Hydrozephalusregisters eine retrospektive Analyse aller bisher implantierten M.blue Ventile bei pädiatrischen Patienten durch, die entweder als Primärbehandlung oder im Rahmen einer Ventil-Revisionsoperation ein M.blue Ventil erhielten. Berücksichtigt wurden für beide Patientengruppen das revisionsfreies Shunt- und Ventil-Survival (RFSS, RFVS), Art und Anzahl der Revisions-Operationen und die Druckstufeneinstellungen in Abhängigkeit des individuelle Risikoprofils. Results. Bei insgesamt 77 pädiatrischen Patienten mit Hydrozephalus unterschiedlicher Ätiologie zwischen 0 und 14 Jahren (MW 4,7 Jahre) wurde ein M.blue-Ventil primär (49%, mittlere initiale DS vertikal 25,8 cmH2O) oder im Rahmen einer Shuntrevision (51%, mittlere initiale DS vertikal 28,5 cmH2O) implantiert. Bisher erreichten in der Primärtherapie-Gruppe 19 Patienten ein follow up von mind, 12 und 15 Patienten von mind. 24 Monaten und konnten so mit Patientendaten aus einer Voruntersuchung zum miniNAV/proSA-Shunt System im Alter unter 12 Monate verglichen werden. Für die primär mit M.blue-Ventil behandelte Patientengruppe war bei 47% eine Shuntrevision und bei 26% eine Ventilrevision innerhalb der ersten 12 Monate nach Implantation erforderlich. Grund für Ventilrevisionen war hier vornehmlich eine okklusive Unterdrainage. Conclusion. Das M.blue-Ventil mit fixer Differentialdruckstufe und einstellbarem Shuntassistenten im singulären Gehäuse eignet sich sowohl zur primären Behandlung des Hydrozephalus unterschiedlicher Ätiologie im Kindesalter als auch im Rahmen der Behandlung symptomatischer Überdrainagen bei Shunt-vorbehandelten Patienten. Es zeichnet sich jedoch in unserem Patientenkollektiv für die Primärtherapie bei Kindern < 1 Jahr nach 12 und 24 Monaten eine reduziertes RFSS und RFVS im direkten Vergleich zum vorherigen miniNAV/proSA Shunt System ab.

Comparative analysis of ProGAV and ProGAV2.0 adjustable valves in pediatric hydrocephalus treatment: Survival and complication rate assessment

Abstract-Text Objective: ProGAV and ProGAV2.0 adjustable valves are extensively utilized for treating hydrocephalus in pediatric patients. This study aims to conduct a comprehensive comparison between these two valves with respect to their survival and complication rates. Methods: This retrospective study encompassed all pediatric patients who underwent proGAV or proGAV2.0 valve implantation at our neurosurgical clinic from May 2006 to August 2022. A comparative analysis was performed considering age, gender, follow-up duration, complication and survival rates, adjustments, spontaneous adjustments, and adjustment difficulty rates. Results: Inclusion involved 380 cases (mean age of 5.35 ± 5.13 years; 54.5% males), comprising 195 cases (51.3%) with proGAV valve implantation and 185 cases (48.7%) with proGAV2.0. Early complications within the first month post-implantation were observed in 57 cases (15%). No significant differences were noted in valve implantation indications or age distribution between the two groups. Predominant indications for implantation were post-haemorrhagic hydrocephalus and idiopathic aqueduct stenosis for both valve types. Notably, proGAV valves exhibited a higher explantation rate compared to proGAV2.0 valves (64.6% vs. 37.3%, p &lt; 0.001), along with elevated early post-implantation complication rates (20.5% vs. 9.2%, p = 0.002), and a significantly increased association with difficulties in valve adjustments and spontaneous adjustments (p = 0.003 and 0.002, respectively). ProGAV2.0 cases displayed notably enhanced clinical improvement within the initial 6 months after implantation (p = 0.013). Conclusion: The findings of this study highlight the superior performance of the proGAV2.0 valve in terms of survival rate, complication rate, and maladjustment rate when employed in the treatment of pediatric hydrocephalus.

Evaluation von Shuntunabhängigkeit bei Kindern mit Hydrocephalus

Abstract-Text Fragestellung Nach einer Shunt-Implantation im frühen Kindesalter wird eine Untergruppe von Kindern im Laufe der Nachbeobachtung shuntunabhängig und eine Shunt-Explantation ist eine Option. Zur Beurteilung der Shunt-Unabhängigkeit wird jedoch in der Regel eine chirurgische Ligatur des Shunts und eine klinische Nachuntersuchung vor der Shunt-Explantation durchgeführt. Ziel der vorliegenden Studie war es, prädiktive Faktoren für eine erfolgreiche Shuntligatur und Shuntunabhängigkeit zu ermitteln und einen Algorithmus für die Bewertung einer vermuteten Shuntunabhängigkeit bei Kindern mit Hydrozephalus zu entwickeln und vorzustellen.Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version) Methoden Wir führten eine retrospektive Untersuchung aller Patienten durch, die zwischen 2002 und 2022 eine Revision eines peripheren Katheters erhielten (OPS-Kode 5-024.2). Pädiatrische Patienten, bei denen eine Shunt-Ligatur zur Beurteilung der Shunt-Abhängigkeit durchgeführt wurde, wurden aus dieser Untergruppe identifiziert. Ergebnisse Wir haben 27 Patienten identifiziert, bei denen zwischen 2002 und 2022 wegen des Verdachts auf Shunt-Unabhängigkeit eine Shunt-Ligatur durchgeführt wurde. Das sind 9,2 % aller 293 pädiatrischen Patienten mit Hydrozephalus, bei denen in diesem Zeitraum eine Revision des peripheren Katheters durchgeführt wurde. Von diesen 27 Patienten waren 13 (48,1 %) weiblich und 14 (51,9 %) männlich, das mediane Alter zum Zeitpunkt der Shuntligatur betrug 12±4,2 Jahre (Spanne 0-18 Jahre). Die Ätiologie des Hydrozephalus war in 4 Fällen Aquäduktstenose, in 1 Fall postinfektiös, in 6 Fällen posthämorrhagisch, in 2 Fällen Tumor, in 4 Fällen Spina bifida und in 10 Fällen andere. Alle 27 Patienten hatten einen ventrikuloperitonealen Shunt. Im Median waren die Patienten vor der Ligatur 11,78±4,58 Jahre alt (Spanne 0-18).Die Anzahl der Shunt-Revisionen vor der Shunt-Ligatur betrug 3,2±2,3 (Spanne 1-8). Die Shunt-Ligatur war in 44,4 % (n=12) der Fälle erfolglos. Alter, Tragedauer des Shunts, Art des Ventils und Art des Hydrozephalus hatten keinen signifikanten Einfluss auf das Ergebnis der Shuntligatur. Schlussfolgerung Die Shuntligatur versagt in vielen Fällen (44.4%) und führt somit zu mindestens zwei (retrospektiv) unnötigen Eingriffen bei den Patienten. Es ist daher enorm wichtig die Patienten präoperativ bestmöglich aufzuarbeiten und die Risiken einen Eingriffes offen mit Patienten und Angehörigen zu besprechen.

Abdominelle Liquorzysten als Ursache für abdominelle Dysfunktionen ventrikuloperitonealer Shunts bei Kindern

Abstract-Text Fragestellung Abdominelle Liquor-Pseudozysten (APC) gelten als mögliche Auslöser für ein Versagen ventrikuloperitonealer Shunts (VPS) durch Unterdrainage. Zumeist werden APC erst durch entsprechende Symptomatik klinisch apparent. In einer retrospektiven Studie analysierten wir das Kollektiv der pädiatrischen Patienten, die in unserer neurochirurgischen Abteilung zur Behandlung eines VPS-versorgten Hydrocephalus vorgestellt wurden. Ziel der Studie ist es, die Umstände, unter denen sich hierbei APC durch eine Shuntdysfunktion präsentierten, zu eruieren und Risikofaktoren für deren Entstehung zu identifizieren. Methoden Es handelt sich um eine retrospektive, klinische Studie. Wir identifizierten zunächst alle pädiatrischen Patienten, die sich konsekutiv im Zeitraum vom 01.01.2013 - 31.12.2022 zur Behandlung einer peripheren Shuntdysfunktion bei zugrunde liegendem Hydrocephalus (OPS 5-024.2) in unserer Abteilung befanden. Eingeschlossen wurden alle Kinder, die aufgrund abdomineller Komplikationen einer Shuntrevision bedurften. Anhand der Patientenakten analysierten wir zahlreiche epidemiologische Parameter, den jeweiligen Kontext chirurgischer Interventionen, das Datum der VPS-Implantation, Datum und Grund der Komplikation, Art der klinischen Symptomatik, Komorbiditäten sowie den eingeschlagenen diagnostischen und therapeutischen Pfad. Ergebnisse Von initial 68 Hydrocephalus-Patienten mit peripherer VPS-Komplikation benötigten 41(60.3%) Patienten eine chirurgische Revision aufgrund einer abdominellen Komplikation. Darunter fanden sich 12(29.3%) Patienten mit ursächlicher APC. Jeweils 6 (50%) der PatientInnen waren weiblich, 6 (50%) männlich. Das Durchschnittsalter lag bei 10.96 Jahren (SD ±4.62), der durchschnittliche BMI befand sich auf der 40.01 Perzentile (SD ±38.48). Die klinische Symptomatik bei zugrunde liegender APC entsprach in 6 Fällen den typischen Anzeichen einer ICP-Erhöhung. 4 Patienten präsentierten sich mit Abdominalschmerzen und Aszites, 1 Patient litt an Peritonismus,1 weiterer an Fieber unbekannter Ursache. Bei 8 Kindern (67%) kam es zur Unterdrainage. Neben weiteren Komorbiditäten ging in 9 Fällen (75%) Frühgeburtlichkeit, in 3 Fällen (25%) maligne Hirntumoren und in 2 Fällen (17%) eine Chiari Malformation mit einher. Schlussfolgerung Die vorliegenden Ergebnisse gehen konform mit der Annahme, dass APC eine relevante Ursache (29.3%) peripherer Shuntdysfunktionen unter pädiatrischen Hydrocephalus-Patienten mit VP-Shuntversorgung darstellen. Wir empfehlen einen progressiven Follow-up- Algorithmus, der eine routinemäßige abdominelle Sonographie beinhaltet, damit abdominelle Liquor-Pseudozysten möglichst frühzeitig detektiert werden können •Bei der Hälfte der Patienten fehlen klinische Symptome die auf eine abdominelle Problematik hindeuten, besonders bei diesen Fällen ist eine Sonographie des Abdomens wichtig.

VP-Shunt-Dysfunktion bei Minderjährigen – Eine Voranalyse: Risikofaktoren und die kumulative Strahlendosis

Abstract-Text Objective: Das VP-Shunt-Versagen bei Minderjährigen ist trotz der technischen und medizinischen Fortschritte ein häufiges Problem und mit teils schwerwiegenden Folgen für die Patienten verbunden. Insbesondere kann eine häufige radiologische Abklärung von Dysfunktionen für diese strahlensensitive Patientengruppe zu einer beträchtlichen akkumulierten Strahlendosis mit dem Risiko von Malignomen führen. Das Ziel dieser Studie ist es die tatsächliche kumulative Strahlendosis und die Risikofaktoren dieser Patienten zu analysieren, damit in Zukunft die Strahlendosis weiter reduziert werden und Dysfunktionen früher erkannt werden können. Methods: Ab 2003 bis 06/2022 wurden insgesamt 385 Patienten unter 18 Jahren an einem VP-Shunt an unserem Zentrum behandelt. Von diesen Patienten wurden bisher 299 hinsichtlich Risikofaktoren, stationärer und ambulanten Vorstellungen, der radiologischen Untersuchungen und der Operationen eingeschlossen und im Falle von Dysfunktion statistischen ausgewertet. Results: 53,7% der 299 Patienten mit einem mittleren Alter von 1,68 Jahren bei Erstdiagnose mussten innerhalb eines medianes Follow-Up von 8,83 Jahren mindestens einmal revidiert werden und erhielten durchschnittlich 1,44 cCT und 0,7 VPS-Serien pro VPS-Jahr. Die mediane Anzahl an Revisionen pro Patienten betrug 2 (max. 14) und die durchschnittliche effektive Strahlendosis pro VPS-Jahr lag bei 0,925 mSv (vgl. mit der jährlichen Strahlenbelastung der Normalbevölkerung von ca. 2,1 mSv). Die Gesamtanzahl an Revisionen korrelierte statistisch signifikant mit dem Hydrozephalus des Frühgeborenen (p=0.0181). Die gegen die VPS-Jahre korrigierte, totale Strahlendosis korrelierte in der multivarbiablen linearen Regression statistisch signifikant mit dem Alter bei Erstdiagnose (p&lt;0,001) und der absoluten Anzahl an Revisionen (p&lt;0.001). Eine onkologische Ätiologie des Hydrozephalus korrelierte ebenfalls signifikant mit der Strahlendosis/VPS-Jahr. Conclusion: Minderjährige, die eine VP-Shunt-Revision erhalten, waren einer hohen durchschnittlichen jährlichen Strahlenbelastung, welche maßgeblich in der Abklärung einer VP-Shunt-Dysfunktion begründet liegt, ausgesetzt. Bereits die Vorauswertung unserer Studie zeigt den hohen Bedarf für eine strahlenärmere Abklärung einer VP-Shunt-Dysfunktion und die fundamentalen Risiken von VP-Shunt-Dysfunktionen. Key words: VP-Shunt-Dysfunktion, Revision, Risiko-Faktoren, Strahlenbelastung

Pädiatrische Neurochirurgie
Hydrocephalus

Termin

Vorsitzende

Programm

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