Kraniale Kernspintomographie bei Kindern mit Leukämie zum Zeitpunkt der Diagnose, im Verlauf der Therapie und in der Nachsorge

Abstract

Einleitung: Akute Leukämien – insbesondere die akute lymphatische Leukämie (ALL) – sind die häufigsten Krebserkrankungen im Kindesalter. Da mittels multimodaler Chemotherapie die Heilungsrate dieser Krankheit enorm erhöht wurde, sind sowohl die unmittelbaren, als auch Spätfolgen dieser Therapien zu untersuchen. In der Vergangenheit konnten bereits einige Studien zeigen, dass die Chemotherapie bei Leukämien im Kindesalter negative Auswirkungen auf die Hirngesundheit haben kann. Ziel dieser Dissertation ist es, die Zusammenhänge zwischen chemotherapeutischer Behandlung und die in magnetresonanztomographischen Aufnahmen sichtbaren neurotoxischen Auswirkungen auf die Hirnsubstanz darzustellen. Im Konkreten wurde untersucht, ob sich die Ventrikelweite von ALL- und AML-Patienten unter Therapie maßgeblich verändert. Darüber hinaus wurde erforscht, welche pathomorphologischen Veränderungen die MRTScans aufweisen, in welchem Umfang sie auftreten und mit welcher Intensität. Im Einzelnen sind dies die Hirnatrophie, Veränderungen der weißen Substanz (auch: Marklagerveränderungen), Sinusvenenthrombosen (SVT) und Ischämien. Ergebnisse: Die Ventrikelweite (der Abstand vom Außenrand des linken zum Außenrand des rechten Vorderhorns), nimmt im Verlauf der Therapie einer ALL/ AML zu, wobei AMLPatienten im Mittel höhere Ventrikelweiten aufweisen. Es existieren keine Altersunterschiede. Männliche Patienten haben im Schnitt größere Ventrikelweiten. Sind bei den Patienten intrazerebrale pathomorphologische Veränderungen nachzuweisen, so haben Patienten mit max. 6 Jahren größere Ventrikelweiten als ältere. High Risk-Patienten zeigen höhere Maximalwerte als Intermediate Risk – Patienten. ZNS-Befall und Bestrahlung haben keine Auswirkung auf die Ventrikelweite. Die meisten intrazerebralen pathomorphologischen Veränderungen lassen sich im Therapiezeitraum >=30 Tage bis <365 nachweisen. Häufiger sind solche Morphologien bei Kindern <=6 Jahren, High Risk Patienten und Rezidivpatienten. ALL-Patienten sind häufiger von Marklagerveränderungen betroffen als AML-Patienten. Außerdem zeigen bestrahlte Patienten solche Veränderungen häufiger. Sinusvenenthrombosen sind absolut häufiger bei der ALL. Hirnatrophien treten am häufigsten im Verlauf des ersten Therapiejahres auf, wobei hier ALL- Patienten, bestrahlte Patienten und solche <=6 Jahren häufiger betroffen sind. Ischämische Ereignisse treten gehäuft innerhalb des ersten Jahres auf. Zusammenfassung: Die erhobenen Befunde zeigen, dass eine Leukämietherapie im Kindesalter mit zahlreichen pathomorphologischen Veränderungen des Gehirns einhergehen kann. Andere Studien stellten darüber hinaus einen negativen Einfluss auf neurokognitive Fähigkeiten fest. Da durch eine immer höhere Lebenserwartung die Therapiekonsequenzen eine zunehmende Rolle spielen, leite ich aus meinen Ergebnissen und denen der Literatur folgende Empfehlungen ab: Der zeitliche Abstand zwischen intrathekalen Methotrexat-Applikationen sollte vergrößert werden, falls möglich. Eine Schädelbestrahlung sollte nur bei dringender Notwendigkeit durchgeführt werden. Bei allen Leukämiepatienten im Kindesalter sind Follow Up MRT-Scans des Gehirns während und nach Therapie indiziert.

Cranial MRI in children with leukemia at diagnosis, during treatment and in follow-up Abstract (engl.): Introduction: Acute leukemias – especially the acute lymphoblastic leukemia (ALL) – are the most common cancer in childhood. Due to multimodal treatment the cure rate has increased enormously, acute toxicities as well as long term sequelae of the disease and the treatment need to be examined. From former studies, reported in literature, a negative impact of treatment to brain health is well known in children with leukemia. The goal of this thesis is to analyze the impact between treatment and neurotoxic changes in cranial MRI in children with ALL and AML. In detail, I examined, whether ventricular width has changed significantly in children with leukemia during treatment. Furthermore, pathomorphological features occurring in MRI were investigated including their extent and intensity. These changes include brain atrophy, changes in white matter, sinus thrombosis and ischemia. Results: Ventricular width (the distance from the outside edge of the left to the outside edge of the right anterior horn) increases during ALL/AML-therapy, while AML- patients present higher dilatation on average. There are no differences related to age. Male patients have a larger mean ventricular width. If there are any intracerebral pathomorphological changes, patients up to 6 years show more ventricular dilatation than older ones. High risk patients display higher maximums of ventricular width than intermediate risk patients. CNSinvolvement or cranial irradiation have no impact on ventricular width. Most intracerebral pathomorphological changes occur during therapy in the period >=30 days to <365 days. These morphologies are more often seen in children <= 6 years, high risk patients and patients with recurrences. ALL-patients are affected more often by white matter changes than AML-patients. Moreover, irradiated patients show these changes more frequently. Sinus thrombosis occur absolutely more often in ALL-patients. Brain atrophy is found most frequently during the first year of treatment, mainly including ALL-patients, patients with cranial irradiation and those up to 6 years. Ischemic events occur most often during the first year. Conclusion: The results show that treatment of leukemia during childhood can cause numerous pathomorphological changes in the brain. Other studies displayed a negative impact on neurocognitive functions as well. Because of a rising life expectancy, consequences of treatment play an increasing role. From my results and those of literature the following recommendations are proposed: The time course between intrathecal Methotrexate-applications should be increased if possible. Cranial irradiation should only be performed in selected patients. Follow up MRI is indicated in all children with leukemia during and after therapy.