Technological innovations in multimodal management of glioblastoma: from nano-drugs to imaging guided surgery and supra-maximal resection.

Primary brain tumors are a major cause of morbidity and mortality in the United States. Approximately one-third of tumors are malignant and the remaining are benign or borderline malignant. High-grade glioma, in particular glioblastoma, management is a great challenge for both neurosurgeons and patients. More than 45% of CNS primary malignant tumours are glioblastoma and their 5 year-survival is only 5% on average. Although biomolecular differences between glioblastoma IDH-WT and IDH-mutant might account for different outcomes, treatment strategies, including surgical EOR, chemiotherapy and radiotherapy, are currently considered important factors associated with PFS and OS. objective of this thesis is the definition of a neuro-oncological protocol, to be reserved for patients with glioblastoma, which can establish a therapeutic path that starts with a safe and effective surgery and continues with a pharmacological treatment that may lead to the limitations of current antitumor therapy schemes. Two main research lines have been conducted, with these purposes: the first one, essentially clinical, has been analysed in two consecutive studies, first retrospectively, then prospectively, the results of the application of an intraoperative imaging protocol that foresees the use of Advanced neuronavigation, intraoperative fluorescence and intraoperative CT. The second line of research was instead based on the attempt to obtain a pharmacological preparation which provided for the combination of temozolomide with nano-vectors, able to increase its antiblastic efficacy and to increase its chances of delivery at the intracranial level.

I tumori primitivi cerebrali sono una delle principali cause di morbilità e mortalità negli Stati Uniti. Circa un terzo dei tumori primitivi del cervello è maligno, mentre la restante quota è costituita da tumori benigni o borderline. Per i gliomi di alto grado, e, in particolare, i glioblastomi, la gestione terapeutica è una grande sfida sia per i neurochirurghi che per i pazienti. Più del 45% dei tumori primitivi maligni del Sistema Nervoso Centrale è rappresentato dal glioblastoma, la cui sopravvivenza a 5 anni è in media del 5%. Sebbene le differenze biomolecolari tra glioblastoma IDH-Wild Type e IDH-mutante possano spiegare diversi outcomes clinici, le strategie di trattamento, tra cui la chirurgia, la chemioterapia e la radioterapia, sono attualmente considerate fattori importanti associati ai parametri di sopravvivenza (PFS e OS). L' obiettivo di questa tesi è la definizione di un protocollo neuro-oncologico, da riservare ai pazienti con glioblastoma, che può stabilire un percorso terapeutico che inizia con una chirurgia sicura ed efficace e continua con un trattamento farmacologico che può superare i limiti degli schemi di terapia antitumorale attualmente impiegati. Sono state portate avanti due linee di ricerca principali, con queste finalità: la prima, essenzialmente clinica, è stata analizzata in due studi consecutivi, che prima retrospettivamente, poi prospetticamente, hanno riportato i risultati dell'applicazione di un protocollo di imaging intraoperatorio che prevede l'uso combinato della neuronavigazione avanzata, la fluorescenza intraoperatoria e la TC intraoperatoria. La seconda linea di ricerca è stata invece basata sul tentativo di ottenere una preparazione farmacologica che prevedesse la combinazione di temozolomide con nano-vettori, in grado di aumentare la sua efficacia antiblastica e di aumentare le sue possibilità di rilascio a livello intracranico.