Gliomas are the most common brain tumor type in children and adolescents. To date, diagnosis and therapy monitoring for these tumors rely on magnetic resonance imaging (MRI) and histopathological as well as molecular analyses of tumor tissue. Recently, liquid biopsies (LB) have emerged as promising tool for diagnosis and longitudinal tumor assessment potentially allowing for a more precise therapeutic management. However, the optimal strategy for monitoring gliomas by LB remains to be determined. In this study, we analyzed circulating tumor DNA (ctDNA) from 78 liquid biopsies (plasma n = 44, cerebrospinal fluid n = 34 (CSF)) of 35 glioma patients, determining H3F3A K28M (K27M) and BRAF V600E mutation allele frequency using droplet digital PCR (ddPCR). All results were correlated to clinically relevant parameters including diagnostic imaging and CSF aspiration site (ventricular vs lumbar) with respect to tumor localization. Regarding diagnostic accuracy, the calculated sensitivity score in the H3F3A K27M cohort was 84.61% for CSF and 73.68% for plasma. In the BRAF V600E cohort, we determined a sensitivity of 83.3% in plasma and 80% in CSF. The overall specificity was 100%. With respect to the CSF aspiration, the intra-operatively obtained CSF demonstrated 100% detection rate, followed by ventricular CSF obtained via Ommaya Reservoir/shunt puncture (93%) and CSF obtained via lumbar puncture (66%). Notably, this further correlated with the proximity of the CSF site to tumor localization. Longitudinal CSF monitoring demonstrated a good correlation to clinical and radiological disease evolution. Importantly, we show for the first time that monitoring BRAF V600E by ddPCR could serve as treatment response assessment in gliomas. In summary, our observation may inform recommendations with regard to location of CSF aspiration when incorporating LB into future treatment protocols.
- MeSH
- cirkulující nádorová DNA mozkomíšní mok genetika MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- gliom * genetika patologie diagnóza MeSH
- histony * genetika MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mutace MeSH
- nádorové biomarkery * genetika mozkomíšní mok MeSH
- nádory mozku * genetika diagnóza patologie MeSH
- předškolní dítě MeSH
- protoonkogenní proteiny B-Raf * genetika MeSH
- tekutá biopsie metody MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Glioblastoma is the commonest primary malignant brain tumor, with a very poor prognosis and short overall survival. It is characterized by its high intra- and intertumoral heterogeneity, in terms of both the level of single-nucleotide variants, copy number alterations, and aneuploidy. Therefore, routine diagnosis can be challenging in some cases. We present a complicated case of glioblastoma, which was characterized with five cytogenomic methods: interphase fluorescence in situ hybridization, multiplex ligation-dependent probe amplification, comparative genomic hybridization array and single-nucleotide polymorphism, targeted gene panel, and whole-genome sequencing. These cytogenomic methods revealed classical findings associated with glioblastoma, such as a lack of IDH and TERT mutations, gain of chromosome 7, and loss of chromosome 10. At least three pathological clones were identified, including one with whole-genome duplication, and one with loss of 1p and suspected loss of 19q. Deletion and mutation of the TP53 gene were detected with numerous breakends on 17p and 20q. Based on these findings, we recommend a combined approach to the diagnosis of glioblastoma involving the detection of copy number alterations, mutations, and aneuploidy. The choice of the best combination of methods is based on cost, time required, staff expertise, and laboratory equipment. This integrated strategy could contribute directly to tangible improvements in the diagnosis, prognosis, and prediction of the therapeutic responses of patients with brain tumors.
- MeSH
- glioblastom * genetika patologie diagnóza MeSH
- hybridizace in situ fluorescenční metody MeSH
- jednonukleotidový polymorfismus MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- nádorové biomarkery genetika MeSH
- nádory mozku * genetika patologie diagnóza MeSH
- prognóza MeSH
- srovnávací genomová hybridizace metody MeSH
- variabilita počtu kopií segmentů DNA MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- kazuistiky MeSH
Tato případová studie se zaměřuje na dlouhodobé kognitivní důsledky epilepsie temporálního laloku (temporal lobe epilepsy; TLE) v dětském věku a jejich ovlivnění chirurgickou léčbou. Studie sleduje čtyři dětské pacienty s TLE, kteří v Centru pro epilepsie Motol podstoupili úspěšný resekční epileptochirurgický výkon. Ačkoli je standardním měřítkem úspěchu epileptochirurgie pooperační kompenzace záchvatů, snížení množství medikace a zlepšená kvalita života, naše práce zdůrazňuje také význam sledování celkového neuropsychologického profilu a poskytování další klinicko--psychologické péče. Samotné sledování inteligenční výkonnosti je pro plné pochopení kognitivního vývoje po epileptochirurgii nedostatečné. U námi referovaných případů jsme v dlouhodobém horizontu zdokumentovali postupnou konsolidaci kognitivních funkcí. Pro dosažení celkově příznivého výsledku epileptochirurgie jsou klíčové komplexní péče, mezioborová spolupráce a časná indikace k epileptochirurgii. Včasné referování farmakorezistentních pacientů do specializovaných center a brzká efektivní terapie epileptických záchvatů jsou zásadní pro předcházení dlouhodobým negativním důsledkům neléčené epilepsie, vč. kognitivních obtíží a psychosociálních problémů. Zároveň je však nezbytný další výzkum v oblasti neuropsychologie TLE u dětí a vývoj efektivnějších strategií léčby a podpory pro tyto pacienty a jejich rodiny.
This case study focuses on the long-term cognitive sequelae of temporal lobe epilepsy (TLE) in childhood and their influence by surgical treatment. The study follows four pediatric patients with TLE who underwent successful resectional epilepsy surgery at the Motol Epilepsy Center. While the standard measure of success of epilepsy surgery is postoperative seizure cessation, reduced medication, and improved quality of life, our study also underscores the importance of monitoring the overall neuropsychological profile and providing additional clinical-psychological care. Monitoring of intelligence performance alone is insufficient to fully understand cognitive development after epilepsy surgery. In the cases reported, we documented a gradual consolidation of cognitive functions over time. Comprehensive care, interdisciplinary collaboration, and early indication for epilepsy surgery are crucial to achieve an overall favorable outcome. Early referral of pharmacoresistant patients to specialized centers and prompt effective treatment of epileptic seizures are essential to prevent long-term negative consequences of untreated epilepsy, including cognitive difficulties and psychosocial problems. Simultaneously, further research into the neuropsychology of TLE in children and the development of more effective treatment and support strategies for these patients and their families are essential.
- MeSH
- dítě MeSH
- epilepsie temporálního laloku * chirurgie diagnóza etiologie patologie MeSH
- fokální kortikální dysplazie chirurgie diagnóza patologie MeSH
- kognice * MeSH
- lidé MeSH
- nádory mozku chirurgie diagnóza patologie MeSH
- neurochirurgické výkony metody MeSH
- přední temporální lobektomie MeSH
- refrakterní epilepsie chirurgie diagnóza etiologie patologie MeSH
- vývoj dítěte MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- diagnostické techniky molekulární MeSH
- lidé MeSH
- nádory mozku * diagnóza MeSH
- neurodegenerativní nemoci diagnóza MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- úvodní články MeSH
WHO klasifikácia nádorov CNS z roku 2021 (WHO CNS 2021) predstavuje zásadné zmeny v klasifikácii nádorov mozgu a miechy, ktoré vychádzajú z významných pokrokov v oblasti molekulovej patológie. Základom patologickej diagnostiky je stále histomorfologické vyšetrenie podporené imunohistochémiou, mnohé typy nádorov však nie je možné správne diagnostikovať bez genetickej analýzy, vrátane použitia novej techniky - metylačného profilovania. WHO CNS 2021 popisuje mnohé nové nádorové jednotky, predstavuje nový prístup ku gradingu, vrátane tzv. molekulového gradingu a zdôrazňuje dôležitosť tzv. integrovanej histologicko‐genetickej diagnózy. V prehľadovom článku sú zhrnuté niektoré hlavné zmeny vo WHO CNS 2021 a stručne je predstavená praktická diagnostika difúznych gliómov.
WHO classification of tumors of the central nervous system published in 2021 (WHO CNS 2021) introduces major changes in classification of tumors of the brain and the spinal cord which reflect major advances in the molecular genetics. Histology and immunohistochemistry still represent the cornerstone of diagnostics, but in many tumor types advanced molecular techniques, including methylation profiling, are required to arrive at correct diagnosis. WHO CNS 2021 introduces many new tumor types, establishes different approach to grading, including molecular grading, and emphasizes the importance of integrated diagnosis. This review summarizes some general changes in WHO CNS 2021 and briefly introduces practical diagnosis of diffuse gliomas.
- MeSH
- diagnostické techniky molekulární MeSH
- gliom diagnóza genetika patologie MeSH
- histologické techniky MeSH
- lidé MeSH
- metylace DNA MeSH
- nádory centrálního nervového systému * diagnóza genetika klasifikace MeSH
- nádory mozku diagnóza genetika klasifikace MeSH
- sekvenční analýza DNA MeSH
- stanovení celkové genové exprese MeSH
- stupeň nádoru MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Neuropatologická diagnostika nádorů centrální nervové soustavy se v posledních letech výrazně posunula díky molekulárně biologickým poznatkům i novým metodám, jako je metylační profilování. V současné WHO klasifikaci se na jejich podkladě změnil jednak obecný přístup ke gradingu a reportování nádorů. Také byly vytvořeny nové skupiny nádorů a nové jednotky, zdůrazňující rozdíly mezi morfologicky obdobnými nádory s rozdílným molekulárně patologickým pozadím. Tento edukativní článek předkládá aktuální pohled na členění nejčastějších dětských nádorů CNS a jeho vliv na současné diagnostické postupy.
Neuropathological diagnostics of central nervous system tumours has advanced significantly in recent years thanks to molecular biological insights and new methods such as methylation profiling. In the current WHO classification, the general approach to grading and reporting of tumours has changed as a result. New tumour groups and new units have also been created, highlighting the differences between morphologically similar tumours with different molecular pathological backgrounds. This educative article gives actual view on groups of the most frequent pediatric CNS tumours and its impact on diagnostic approaches.
- MeSH
- diagnostické techniky molekulární MeSH
- ependymom diagnóza patologie MeSH
- gliom diagnóza genetika patologie MeSH
- lidé MeSH
- meduloblastom diagnóza patologie MeSH
- metylace DNA MeSH
- nádory centrálního nervového systému * diagnóza genetika klasifikace MeSH
- nádory mozku diagnóza genetika klasifikace MeSH
- stupeň nádoru MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Článek popisuje případ zlatého retrívra s opakovanými epileptiformními záchvaty, kterému byl prokázán extraaxiální útvar mozku. Nejúspěšnějším řešením je chirurgické odstranění nádoru. Čtyři měsíce po operaci pacient neprojevuje žádné klinické příznaky.
This article presents the case of a golden retriever with recurrent epileptiform seizures, which were caused by extra-axial brain tumour. The best way of therapy is surgical removal of the tumour as in this case. Four months after surgery, the patient is in good health and symptom free.
- MeSH
- indukce remise MeSH
- klínová kost anatomie a histologie MeSH
- meningeom * chirurgie diagnostické zobrazování patologie MeSH
- nádory mozku * diagnóza MeSH
- nemoci psů MeSH
- progrese nemoci MeSH
- psi MeSH
- záchvaty farmakoterapie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- psi MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
BACKGROUND: Glioblastoma (GBM) is the most common and aggressive primary brain cancer. The treatment of GBM consists of a combination of surgery and subsequent oncological therapy, i.e., radiotherapy, chemotherapy, or their combination. If postoperative oncological therapy involves irradiation, magnetic resonance imaging (MRI) is used for radiotherapy treatment planning. Unfortunately, in some cases, a very early worsening (progression) or return (recurrence) of the disease is observed several weeks after the surgery and is called rapid early progression (REP). Radiotherapy planning is currently based on MRI for target volumes definitions in many radiotherapy facilities. However, patients with REP may benefit from targeting radiotherapy with other imaging modalities. The purpose of the presented clinical trial is to evaluate the utility of 11C-methionine in optimizing radiotherapy for glioblastoma patients with REP. METHODS: This study is a nonrandomized, open-label, parallel-setting, prospective, monocentric clinical trial. The main aim of this study was to refine the diagnosis in patients with GBM with REP and to optimize subsequent radiotherapy planning. Glioblastoma patients who develop REP within approximately 6 weeks after surgery will undergo 11C-methionine positron emission tomography (PET/CT) examinations. Target volumes for radiotherapy are defined using both standard planning T1-weighted contrast-enhanced MRI and PET/CT. The primary outcome is progression-free survival defined using RANO criteria and compared to a historical cohort with REP treated without PET/CT optimization of radiotherapy. DISCUSSION: PET is one of the most modern methods of molecular imaging. 11C-Methionine is an example of a radiolabelled (carbon 11) amino acid commonly used in the diagnosis of brain tumors and in the evaluation of response to treatment. Optimized radiotherapy may also have the potential to cover those regions with a high risk of subsequent progression, which would not be identified using standard-of-care MRI for radiotherapy planning. This is one of the first study focused on radiotherapy optimization for subgroup of patinets with REP. TRIAL REGISTRATION: NCT05608395, registered on 8.11.2022 in clinicaltrials.gov; EudraCT Number: 2020-000640-64, registered on 26.5.2020 in clinicaltrialsregister.eu. Protocol ID: MOU-2020-01, version 3.2, date 18.09.2020.
- MeSH
- dospělí MeSH
- glioblastom * diagnostické zobrazování terapie diagnóza radioterapie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- methionin * MeSH
- nádory mozku * diagnostické zobrazování terapie radioterapie diagnóza MeSH
- PET/CT metody MeSH
- plánování radioterapie pomocí počítače metody MeSH
- progrese nemoci * MeSH
- prospektivní studie MeSH
- radiofarmaka terapeutické užití MeSH
- radioizotopy uhlíku MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- klinické zkoušky MeSH
- MeSH
- diagnostické zobrazování metody MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- kraniofaryngeom * diagnostické zobrazování diagnóza klasifikace MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie * metody MeSH
- nádory mozku diagnostické zobrazování diagnóza klasifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Glioblastoma is currently considered the most common and, unfortunately, also the most aggressive primary brain tumor, with the highest morbidity and mortality rates. The average survival of patients diagnosed with glioblastoma is 14 months, and only 2% of patients survive 3 years after surgery. Based on our clinical experience and knowledge from extensive clinical studies, survival is mainly related to the molecular biological properties of glioblastoma, which are of interest to the general medical community. Our study examined a total of 71 retrospective studies published from 2016 through 2022 and available on PubMed that deal with mutations of selected genes in the pathophysiology of GBM. In conclusion, we can find other mutations within a given gene group that have different effects on the prognosis and quality of survival of a patient with glioblastoma. These mutations, together with the associated mutations of other genes, as well as intratumoral heterogeneity itself, offer enormous potential for further clinical research and possible application in therapeutic practice.
