Современное состояние вопроса МРТ в диагностике нейротоксических осложнений полихимиотерапии у детей (обзор литературы и серия клинических случаев)

Цель исследования. Провести анализ научных работ, посвященных применению магнитно-резонансной томографии (МРТ) в визуализации нейротоксических осложнений полихимиотерапии у педиатрических онкологических пациентов и продемонстрировать возможности МРТ на примере собственных клинических наблюдений.

Материалы и методы. Проведен поиск литературы в базах данных PubMed, Google Academy и E-library, стратегия которого заключалась в комбинации ряда терминов, связаных с химиотерапией у детей и нейротоксическими осложнениями при их применении. После анализа полученных данных нами был произведен повторный поиск с применением визуализационных методов, конкретных нейротоксических состояний и химиотерапевтческих препаратов. Также представлены случаи нейротоксического осложнения полихимиотерапии у трех пациентов онкологического профиля.

Результаты. На основании анализа литературы и клинических случаев описаны основные клинические особенности, характерные МР-паттерны, присущие пациентам детского возраста с химиоиндуцированной нейротоксичностью.

Заключение. Глубокое понимание принципов МРТ и знание визуализационных особенностей нейротоксических изменений важно с целью ранней диагностики проблемы и своевременного старта лечебных мероприятий для обеспечения обратимости повреждений. Необходимо дальнейшее совершенствование возможностей основных и дополнительных импульсных последовательностей в МРТ, проведение многоцентровых клинических испытаний, разработка новых методов визуализации и внедрение стандартизированных протоколов нейровизуализации в педиатрической популяции.

1. Бондаренко В. П., Терещенко Г. В., Жуковская Е. В. Нейрорадиологические характеристики поражения центральной нервной системы при остром лейкозе у детей // Педиатрический вестник Южного Урала. 2023. № 1. С. 95–103. https://doi.org/10.34710/Chel.2023.32.43.010

2. Диникина Ю. В., Ефимцев А. Ю., Чернова С. И., Смирнова А. Ю., Червонюк Ю. Е., Шмедык Н. Ю., Рыжков А. В., Белогурова М. Б. Подострая метотрексат-индуцированная энцефалопатия: особенности диагностики и лечения на примере клинического наблюдения // Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2019. Т. 18, № 1. С. 73–80. https://doi.org/10.24287/1726-1708-2019-18-1-73-80

3. Ковтун О. П., Базарный В. В., Корякина О. В., Абдуллаев А. Н. Нейротоксические осложнения химиотерапии у детей. Обзор литературы // Педиатрическая фармакология. 2020. Т. 17, № 1. С. 12–17. https://doi.org/10.15690/pf.v17i1.2077

4. Корякина О. В., Черепанова Д. С. Нейротоксические осложнения химиотерапии у детей при остром лимфобластном лейкозе // Практическая медицина. 2023. Т. 21, № 4. С. 139–142. https://doi.org/10.32000/2072-1757-2023-4-139-142

5. Натрусова Н. В., Щедеркина И. О., Селиверстова Е. В., Тиганова О. А., Кондратчик К. Л. Лейкопатия с инсультоподобным течением у детей с острым лимфобластным лейкозом // Российский журнал детской гематологии и онкологии. 2021. Т. 8, № 1. С. 14–22. https://doi.org/10.21682/2311-1267-2021-8-1-14-22

6. Рыков М. Ю. Смертность детей от злокачественных новообразований в Российской Федерации // Онкопедиатрия. 2017. Т. 4, № 4. С. 234– 245. https://doi.org/10.15690/onco.v4i4.1810

7. Трофимова Т. Н., Софронов Г. А., Беляков Н. А., Медведев С. В. Лучевая диагностика токсических поражений головного мозга // Лучевая диагностика и терапия. 2011. Т. 2, № 1. С. 37–46.

8. Abdou M. A. A., El Kiki H. A., Madney Y., Youssef A. A. Chemotherapy-related Neurotoxicity in Pediatric Cancer Patients: Magnetic Resonance Imaging and Clinical Correlation. Egypt J. Radiol Nucl Med. 2021;52(1):230. https://doi.org/10.1186/s43055-021-00606-x

9. Agarwal S. Pediatric Cancers: Insights and Novel Therapeutic Approaches. Cancers (Basel). 2023;15(14):3537. https://doi.org/10.3390/cancers15143537

10. Al-Awwad A. A., Koriesh A. Cytotoxic Lesion in the Splenium of Corpus Callosum Secondary to Subacute Methotrexate Neurotoxicity. Avicenna J. Med. 2021;11(3):160-162. https://doi.org/10.1055/s-0041-1732486

11. Albano D., Benenati M., Bruno A., Bruno F., Calandri M., Caruso D., Cozzi D., De Robertis R., Gentili F., Grazzini I., Micci G., Palmisano A., Pessina C., Scalise P., Vernuccio F., Barile A., Miele V., Grassi R., Messina C. Young SIRM Working Group. Imaging Side Effects and Complications of Chemotherapy and Radiation Therapy: A Pictorial Review from Head to Toe. Insights Imaging. 2021;12(1):76. https://doi.org/10.1186/s13244-021-01017-2

12. Alessi I., Caroleo A. M., de Palma L., Mastronuzzi A., Pro S., Colafati G. S., Boni A., Della Vecchia N., Velardi M., Evangelisti M., Carboni A., Carai A., Vinti L., Valeriani M., Rea le A., Parisi P., Raucci U. Short and Long-Term Toxicity in Pediatric Can cer Treatment: Central Nervous Sys tem Damage. Cancers (Basel). 2022;14(6):1540. https://doi.org/10.3390/cancers14061540

13. Aristizabal P., Winestone L. E., Umaretiya P., Bona K. Disparities in Pediatric Oncology: The 21st Century Opportunity to Improve Outcomes for Children and Adolescents with Cancer. Am Soc Clin Oncol Educ Book. 2021;41:e315-e326. https://doi.org/10.1200/EDBK_320499

14. Barradas P., Esteireiro A. S., Carvalho S., Brito M. J. Wernicke Encephalopathy in a Patient with Burkitt Lymphoma with Typical and Atypical Findings on MRI. BMJ Case Rep. 2021;14(2):e239392. https://doi.org/10.1136/bcr-2020-239392

15. Bo L., Wang Y., Li Y., Wurpel J. N. D., Huang Z., Chen Z. S. The Battlefield of Chemotherapy in Pediatric Cancers. Cancers (Basel). 2023;15(7):1963. https://doi.org/10.3390/cancers15071963

16. Bonilla González C., Novoa Garnica C. Cytotoxic Lesion of the Corpus Callosum in Pediatrics: A Case Report. Radiol Case Rep. 2023;18(6):2186-2193. https://doi.org/10.1016/j.radcr.2023.02.053

17. Cornelius L. P., Paulraj A. J., Elango N. Wernicke Encephalopathy in a Child with Acute Lymphoblastic Leukemia with Atypical Neuroimaging Findings. Indian J. Med Paediatr Oncol. 2020;41(5):767-9. https://doi.org/10.4103/ijmpo.ijmpo_106_20

18. Di Genova L., Perruccio K., Celani M. G., Mastrodicasa E., Cantisani T. A., Esposito S., Caniglia M. Chemotherapy-Related Encephalopa thy with Super-Refractory Status Epilepticus in a Child with Osteo sarcoma: A Case Report With a Review of Literature. Front Pharmacol. 2019;10:963. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.00963

19. Gandy K., Scoggins M. A., Jacola L. M., Litten M., Reddick W. E., Krull K. R. Structural and Functional Brain Imaging in Long-Term Survivors of Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia Treated with Chemotherapy: A Systematic Review. JNCI Cancer Spectr. 2021;5(5):pkab069. https://doi.org/10.1093/jncics/pkab069

20. Isaac M. F. G, Alkhatib R., Ho C. L. MRI Characteristics of Chemo therapy-Related Central Neuro toxi city: A Pictorial Review. Insights Imaging. 2024;15(1):12. https://doi.org/10.1186/s13244-023-01602-7

21. Kranjčec I., Rajačić N., Janjić T., Kukuruzović M., Jadrijević-Cvrlje F., Pavlović M., Roganović J. Acute Neurotoxicity in Children Treated for Acute Lymphoblastic Leukemia and Lymphoblastic Lymphoma: A 10-Year Single-Centre Experience. Children (Basel). 2024;12(1):31. https://doi.org/10.3390/children12010031

22. Lam C. G., Howard S. C., Bouffet E., Pritchard-Jones K. Science and Health for All Children with Cancer. Science. 2019;363(6432):1182-1186. https://doi.org/10.1126/science.aaw4892

23. Lee E. C., Lee D. G. Progressive Lower Extremity Paralysis Cau sed by Intrathecal MTX-Indu ced Myelopathy Mimicking Guil lain-Barre Syndrome: A Case Re port. Diagnostics (Basel). 2023;13(21):3337. https://doi.org/10.3390/diagnostics13213337

24. Malczewska M., Kośmider K., Bednarz K., Ostapińska K., Lejman M., Zawitkowska J. Recent Advances in Treatment Options for Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia. Cancers (Basel). 2022;14(8):2021. https://doi.org/10.3390/cancers14082021

25. McEachron T. A., Helman L. J. Recent Advances in Pediatric Can cer Research. Cancer Res. 2021;81(23):5783-5799. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-21-1191

26. Mendes N. T., Ramos de Freitas L., Lopes R. P., Silva L. S. A. D, Meneses de Oliveira F. T. Reversible Cerebral Vasoconstriction Syndrome After Intrathecal Cytarabine. Hematol Transfus Cell Ther. 2022;44(3):422-425. https://doi.org/10.1016/j.htct.2020.10.961

27. Mirzayeva L., Tokgöz N., Cindil E. Cytotoxic Lesions of the Corpus Callo sum: A Case Series. Current Re search in MRI. 2024;3(2):60-64. https://doi.org/10.5152/CurrResMRI.2024.23083

28. Moors S., Nakhostin D., Ilchenko D., Kulcsar Z., Starkey J., Winklhofer S., Ineichen B. V. Cytotoxic Lesions of the Corpus Callosum: A Systematic Review. Eur. Radiol. 2024;34(7):4628-4637. https://doi.org/10.1007/s00330-023-10524-3

29. Musioł K., Waz S., Boroń M., Kwiatek M., Machnikowska-Sokołowska M., Gruszczyńska K., Sobol-Milejska G. PRES in the Course of Hemato-Oncological Treatment in Children. Childs Nerv Syst. 2018;34(4):691-699. https://doi.org/10.1007/s00381-017-3664-y

30. Pramesh C. S., Badwe R. A., Bhoo-Pathy N., Booth C. M., Chinnaswamy G., Dare A. J., de Andrade V. P., Hunter D. J., Gopal S., Gospodarowicz M., Gunasekera S., Ilbawi A., Kapambwe S., Kingham P., Kutluk T., Lamichhane N., Mutebi M., Orem J., Parham G., Ranganathan P., Sengar M., Sullivan R., Swaminathan S., Tannock I. F., Tomar V., Vanderpuye V., Varghese C., Weiderpass E. Priorities for Cancer Research in Low and Middle Income Countries: A Global Perspective. Nat Med. 2022;28(4):649-657. https://doi.org/10.1038/s41591-022-01738-x

31. Santoro N., Giordano P., Del Vecchio G. C., Guido G., Rizzari C., Varotto S., Masera G., De Mattia D. Ischemic Stro ke in Children Treated for Acu te Lymphoblastic Leukemia: A Retrospective Study. J. Pediatr Hema tol Oncol. 2005;27(3):153-7. https://doi.org/10.1097/01.mph.0000157379.44167.b5

32. Scripcariu V., Sava A., Furnica C., Poroch V., Tomaziu-Todosia M., Chistol R. O., Scripcariu D. V. Magnetic Resonance Imaging in Assessing Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy: Systematic Review. Brain. Broad Research in Artificial Intel ligence and Neuroscience. 2023;14(4): 417-439. https://doi.оrg/10.18662/brain/14.4/514

33. Shah N. Dodging the Bullet: Therapeutic Resistance Mechanisms in Pediatric Cancers. Cancer Drug Resist. 2019;2(3):428-446. https://doi.org/10.20517/cdr.2019.20

34. Sleurs C., Deprez S., Emsell L., Lemiere J., Uyttebroeck A. Chemotherapy-Induced Neurotoxicity in Pediatric Solid Non-CNS Tumor Patients: An Update on Current State of Research and Recommended Future Directions. Crit Rev Oncol Hematol. 2016;103: 37-48. https://doi.org/10.1016/j.critrevonc.2016.05.001

35. Shukla V., Cheng S., Hukin J., Huh L., Datta A. N. Developmental and Epileptic Encephalopathies after Succes sful Treatment of Pediatric ALL: A Case Series and Review of Literature. Epileptic Disord. 2024;26(6):858-867. https://doi.org/10.1002/epd2.20280

36. Smith E. M. L., Kuisell C., Kanzawa-Lee G. A., Bridges C. M, Alberti P., Cavaletti G., Saad R., Park S. Toxic Neu ropathy Consortium of the Peripheral Nerve Society. Approaches to Measure Paediatric Chemotherapy-Induced Peripheral Neurotoxicity: A Systematic Review. Lancet Haematol. 2020;7(5):e408-e417. https://doi.org/10.1016/S2352-3026(20)30064-8

37. Sun L. R., Linds A., Sharma M., Rafay M., Vadivelu S., Lee S., Brandão L. R. Appavu B., Estepp J. H., Hukin J., Hassanein S. M. A., Chan A., Beslow L. A. International Pediatric Stroke Study Group. Cancer and Tumor-Associated Childhood Stroke: Results from the International Pediatric Stroke Study. Pediatr Neurol. 2020;111: 59-65. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2020.06.002

38. Sun L. R., Ziai W., Brown P., Torriente A. G., Cooper S., Gottesman R. F., Felling R. J. Intrathecal Chemotherapy-Associated Cerebral Vasospasm in Children with Hema tologic Malignancies. Pediatr Res. 2021;89(4): 858-862. https://doi.org/10.1038/s41390-020-1008-1

39. Tibussek D., Natesirinilkul R., Sun L. R., Wasserman B. A., Brandão L. R., de Veber G. Severe Cerebral Vasospasm and Childhood Arterial Ischemic Stro ke After Intrathecal Cytarabine. Pediatrics. 2016;137(2):e20152143. https://doi.org/10.1542/peds.2015-2143

40. Wessel N., Sprincean M., Sidorenko L., Revenco N., Hadjiu S. Pediatric Ischemic Stroke: Clinical and Paraclinical Manifestations — Algorithms for Diagnosis and Treatment. Algorithms. 2024;17(4):171. https://doi.org/10.3390/a17040171

41. Xiao X., Chu S. J., Tang J. H., Zhang L. Y., Zhang B. B. Leukoencephalopathy in Children with Acute Lymphoblastic Leukemia After Chemotherapy: A Retrospective Monocenter Study. Transl Cancer Res. 2023;12(2):340-350. https://doi.org/10.21037/tcr-22-2180

42. Xu F. L., Guan X. M., Wen X. H., Shen Y. L., Xiao J. W., Guo Y. X., Deng M. Y., Yu J. Serious Adverse Events Associated with Chemotherapy in Children with Acute Lymphoblastic Leuke mia [J]. Chinese Journal of Contem pora ry Pediatrics. 2020;22(8):828-833. https://doi.org/10.7499/j.issn.1008-8830.2003253

43. Yan H., Wang P., Yang F., Cheng W., Chen C., Zhai B. and Zhou Y. Anticancer Therapy-Induced Adverse Drug Reactions in Children and Preventive and Control Measures. Front. Pharmacol. 2024;15:1329220. https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1329220

44. Yoon J. H., Yoon J. Y., Park H. J., Son M. H., Kim S. H., Kim W., Kim H. J., Lee S. H., Park B. K. Diffuse Cerebral Vasospasm with Infarct After Intrathecal Cytarabine in Childhood Leukemia. Pediatr Int. 2014;56(6): 921-924. https://doi.org/10.1111/ped.12394

45. Zadeh C., AlArab N., Muwakkit S., Atweh L.A., Tamim H., Makki M., Salhab H. A., Hourani R. Stroke in Middle Eastern Children with Cancer: Prevalence and Risk Factors. BMC Neurol. 2022;22(1):31. https://doi.org/10.1186/s12883-022-02556-x