✓ The International Cooperative Study on the Timing of Aneurysm Surgery evaluated the results of surgical and medical management in 3521 patients between December, 1980, and July, 1983. At admission, 75% of patients were in good neurological condition and surgery was performed in 83%. At the 6-month evaluation, 26% of the patients had died and 58% exhibited a complete recovery. Vasospasm and rebleeding were the leading causes of morbidity and mortality in addition to the initial bleed. Predictors for mortality included the patient's decreased level of consciousness and increased age, thickness of the subarachnoid hemorrhage clot on computerized tomography, elevated blood pressure, preexisting medical illnesses, and basilar aneurysms. The results presented here document the status of management in the 1980's.

✓ A new classification of head injury based primarily on information gleaned from the initial computerized tomography (CT) scan is described. It utilizes the status of the mesencephalic cisterns, the degree of midline shift in millimeters, and the presence or absence of one or more surgical masses. The term “diffuse head injury” is divided into four subgroups, defined as follows: Diffuse Injury I includes all diffuse head injuries where there is no visible pathology; Diffuse Injury II includes all diffuse injuries in which the cisterns are present, the midline shift is less than 5 mm, and/or there is no high- or mixed-density lesion of more than 25 cc; Diffuse Injury III includes diffuse injuries with swelling where the cisterns are compressed or absent and the midline shift is 0 to 5 mm with no high- or mixed-density lesion of more than 25 cc; and Diffuse Injury IV includes diffuse injuries with a midline shift of more than 5 mm and with no high- or mixed-density lesion of more than 25 cc. There is a direct relationship between these four diagnostic categories and the mortality rate. Patients suffering diffuse injury with no visible pathology (Diffuse Injury I) have the lowest mortality rate (10%), while the mortality rate in patients suffering diffuse injury with a midline shift (Diffuse Injury IV) is greater than 50%. When used in conjunction with the traditional division of intracranial hemorrhages (extradural, subdural, or intracerebral), this categorization allows a much better assessment of the risk of intracranial hypertension and of a fatal or nonfatal outcome. This more accurate categorization of diffuse head injury, based primarily on the result of the initial CT scan, permits specific subsets of patients to be targeted for specific types of therapy. Patients who would appear to be at low risk based on a clinical examination, but who are known from the CT scan diagnosis to be at high risk, can now be identified.

Purpose: Multiple brain metastases are a common health problem, frequently diagnosed in patients with cancer. The prognosis, even after treatment with whole brain radiation therapy (WBRT), is poor with average expected survivals less than 6 months. Retrospective series of stereotactic radiosurgery have shown local control and survival benefits in case series of patients with solitary brain metastases. We hypothesized that radiosurgery plus WBRT would provide improved local brain tumor control over WBRT alone in patients with two to four brain metastases. Methods: Patients with two to four brain metastases (all ≤25 mm diameter and known primary tumor type) were randomized to initial brain tumor management with WBRT alone (30 Gy in 12 fractions) or WBRT plus radiosurgery. Extent of extracranial cancer, tumor diameters on MRI scan, and functional status were recorded before and after initial care. Results: The study was stopped at an interim evaluation at 60% accrual. Twenty-seven patients were randomized (14 to WBRT alone and 13 to WBRT plus radiosurgery). The groups were well matched to age, sex, tumor type, number of tumors, and extent of extracranial disease. The rate of local failure at 1 year was 100% after WBRT alone but only 8% in patients who had boost radiosurgery. The median time to local failure was 6 months after WBRT alone (95% confidence interval [CI], 3.5–8.5) in comparison to 36 months (95% CI, 15.6–57) after WBRT plus radiosurgery (p = 0.0005). The median time to any brain failure was improved in the radiosurgery group (p = 0.002). Tumor control did not depend on histology (p = 0.85), number of initial brain metastases (p = 0.25), or extent of extracranial disease (p = 0.26). Patients who received WBRT alone lived a median of 7.5 months, while those who received WBRT plus radiosurgery lived 11 months (p = 0.22). Survival did not depend on histology or number of tumors, but was related to extent of extracranial disease (p = 0.02). There was no neurologic or systemic morbidity related to stereotactic radiosurgery. Conclusions: Combined WBRT and radiosurgery for patients with two to four brain metastases significantly improves control of brain disease. WBRT alone does not provide lasting and effective care for most patients.

A prospective, observational clinical trial was conducted by the International Cooperative Study on the Timing of Aneurysm Surgery to determine the best time in relation to the hemorrhage for surgical treatment of ruptured intracranial aneurysms. Sixty-eight centers contributed 3521 patients in a 2 1/2-year period beginning in December, 1980. Analysis by a prespecified "planned" surgery interval demonstrated that there was no difference in early (0 to 3 days after the bleed) or late surgery (11 to 14 days). Outcome was worse if surgery was performed in the 7 to 10-day post-bleed interval. Surgical results were better for patients operated on after 10 days. Patients alert on admission fared best; however, alert patients had a mortality rate of 10% to 12% when undergoing surgery prior to Day 11 compared with 3% to 5% when surgery was performed after Day 10. Patients drowsy on admission had a 21% to 25% mortality rate when operated on up to Day 11 and 7% to 10% with surgery thereafter. Overall, early surgery was neither more hazardous nor beneficial than delayed surgery. The postoperative risk following early surgery is equivalent to the risk of rebleeding and vasospasm in patients waiting for delayed surgery.

The authors studied 538 patients who had sustained minor head trauma, which was defined as a history of unconsciousness of 20 minutes or less, a Glasgow Coma Scale score of 13 to 15, and hospitalization not exceeding 48 hours. Of these patients, 424 were evaluated 3 months after injury. The follow-up evaluation included a history of events since the accident, assessment of subjective complaints and objective measures such as employment status, a neurological examination, a psychosocial assessment designed for estimating life stress, and a neuropsychological test battery to measure higher cortical function. Of these 424 patients, 79% complained of persistent headaches, and 59% described problems with memory. Of the patients who had been gainfully employed before the accident, 34% were unemployed 3 months later. Comparisons were then made between the employed and the unemployed groups. Three explanations for the high rate of unemployment were examined. (a) Evidence of organic brain damage: Although the neurological examination was completely normal in nearly all patients, neuropsychological testing demonstrated some problems with attention, concentration, memory, or judgment in most of the 69 patients evaluated. (b) Psychological responses to the injury: Emotional stress caused by persistent symptoms seems to be a significant factor in the long term disability of these patients. (c) Litigation and compensation: These factors have a minimal role in determining outcome after minor head injury. In conclusion, the most striking observations of these studies are the high rates of morbidity and unemployment in patients 3 months after a seemingly insignificant head injury and the evidence that many of these patients may have, in fact, suffered organic brain damage. (Neurosurgery 9:221-228, 1981)

✓ This study describes the relationship between raised intracranial pressure (ICP), hypotension, and outcome from severe head injury. The study is based on information derived from the Traumatic Coma Data Bank where ICP records from a relatively large number of patients were available to help delineate the major factors influencing outcome. From the total data base of 1030 patients, 428 met minimum monitoring duration criteria for inclusion in the present analysis. Outcome was classified according to the Glasgow Outcome Scale score determined at 6 months postinjury. Arrays of comparably defined summary measures describing the patient's course were considered for ICP, blood pressure (BP), central perfusion pressure, and therapy intensity level. For instance, the array of ICP summary descriptors included the proportion of ICP readings greater than x, for x = 0 to 80 mm Hg by increments of 5 mm Hg. A total of 187 candidate summary descriptors were considered. A stepwise ordinal logistic regression was used to select the subset of candidate summary descriptors that best explained the 6-month outcome. As established previously, age, admission motor score, and abnormal pupils were each highly significant in explaining outcome. Beyond these factors, the proportion of hourly ICP readings greater than 20 mm Hg was next selected and was also highly significant in explaining outcome (p < 0.0001). In addition to the ICP factor, the cutoff point of 20 mm Hg was selected by the procedure as most indicative of outcome. With these four factors modeled, the next selected factor was the proportion of hourly BP readings less than 80 mm Hg. Again, the BP factor was highly significant in explaining outcome (p < 0.0001). As with the ICP factor, the BP cutoff point of 80 mm Hg was objectively selected as most indicative of outcome. In summary, the incidence of mortality and morbidity resulting from severe head trauma is strongly related to raised ICP and hypotension measured during the course of ICP management. Moreover, these ICP and BP factors provide a better indication of outcome than the similarly defined factors of central perfusion pressure or therapy intensity level.

✓ Stereotactic radiosurgery successfully obliterates carefully selected arteriovenous malformations (AVM's) of the brain. In an initial 3-year experience using the 201-source cobalt-60 gamma knife at the University of Pittsburgh, 227 patients with AVM's were treated. Symptoms at presentation included prior hemorrhage in 143 patients (63%), headache in 104 (46%), and seizures in 70 (31%). Neurological deficits were present in 102 patients (45%). Prior surgical resection (resulting in subtotal removal) had been performed in 36 patients (16%). In 47 selected patients (21%), embolization procedures were performed in an attempt to reduce the AVM size prior to radiosurgery. The lesions were classified according to the Spetzler grading system: 64 (28%) were Grade VI (inoperable), 22 (10%) were Grade IV, 90 (40%) were Grade III, 43 (19%) were Grade II, and eight (4%) were Grade I. With the aid of computer imaging-integrated isodose plans for single-treatment irradiation, total coverage of the AVM nidus was possible in 216 patients (95%). The location and volume of the AVM were the most important factors for the selection of radiation dose. Magnetic resonance (MR) imaging was performed at 6-month intervals in 161 patients. Seventeen patients who had MR evidence of complete obliteration underwent angiography within 3 months of imaging: in 14 (82%) complete obliteration was confirmed. Complete angiographic obliteration was confirmed in 37 (80%) of 46 patients at 2 years, the earliest confirmation being 4 months (mean 17 months) after radiosurgery. The 2-year obliteration rates according to volume were: all eight (100%) AVM's less than 1 cu cm; 22 (85%) of 26 AVM's of 1 to 4 cu cm; and seven (58%) of 12 AVM's greater than 4 cu cm. Magnetic resonance imaging revealed postirradiation changes in 38 (24%) of 161 patients at a mean interval of 10.2 months after radiosurgery; only 10 (26%) of those 38 patients were symptomatic. In the entire series, two patients developed permanent new neurological deficits believed to be treatment-related. Two patients died of repeat hemorrhage at 6 and 23 months after treatment during the latency interval prior to obliteration. Stereotactic radiosurgery is an important method to obliterate AVM's, especially those previously considered inoperable. Success and complication risks are related to the AVM location and the volume treated.

A multi-institutional experience in radiosurgery for solitary brain metastases was combined to identify factors associated with safety, efficacy, tumor control, and survival.A review of 116 patients with solitary brain metastases who underwent gamma knife stereotactic radiosurgery at five institutions was performed. The median follow-up was 7 months following radiosurgery and 12 months following diagnosis. Minimum tumor doses varied from 8-30 Gy (mean, 17.5 Gy). Forty-five patients failed prior radiotherapy and 71 had no prior brain irradiation. Fifty-one patients had radiosurgery alone and 65 underwent combined radiosurgery with fractionated large-field radiotherapy (mean dose, 33.8 Gy).Median survival was 11 months after radiosurgery and 20 months after diagnosis. Follow-up documented local tumor control in 99 patients (85%), tumor recurrence in 17 (15%), and documented radiation necrosis in one (1%). The 2-year actuarial tumor control rate was 67 +/- 8%. Tumor histology affected survival (better for breast cancer, p = .004) and local control (better for melanoma and renal cell, p = .0003) in multivariate analyses. Combined fractionated radiotherapy and radiosurgery improved local control (p = 0.111), but not survival in multivariate testing.Radiosurgery is effective in controlling solitary brain metastases with low morbidity. Further study is needed to better define optimum treatment parameters for radiosurgery.

Stereotactic radiosurgery is the principal alternative to microsurgical resection for acoustic neuromas (vestibular schwannomas). The goals of radiosurgery are the long-term prevention of tumor growth, maintenance of neurologic function, and prevention of new neurologic deficits. Although acceptable short-term outcomes have been reported, long-term outcomes have not been well documented.

✓ In this prospective multicenter study, the authors have examined data derived from the initial computerized tomography (CT) scans of 753 patients with severe head injury. When the CT findings were related to abnormal intracranial pressure and to death, the most important characteristics of the scans were: midline shift; compression or obliteration of the mesencephalic cisterns; and the presence of subarachnoid blood. Diffuse hemispheric swelling was also found to be associated with an early episode of either hypoxia or hypotension.