一项颅内接种人肺腺癌细胞的大鼠模型研究中，在贝伐珠单抗（Bevacizumab）和生理盐水治疗前、治疗后1 d，对大鼠行MRI检查评估肿瘤体积、自由水含量、血容量和血管渗透性变化，测定肿瘤和大脑中14C-氨基异丁酸(AIB)渗透率来评估小分子药物的渗透性。结果显示，与生理盐水组相比，贝伐珠单抗治疗组肿瘤生长速度减缓，水肿增加被阻断，肿瘤血容量没有改变，同时贝伐珠单抗显著降低了血管渗透性和AIB在肿瘤中的渗透。研究认为在大鼠模型中，贝伐珠单抗部分恢复了血脑屏障的正常低渗透特征，改善了肿瘤性脑水肿。
欧洲的一项多中心回顾性研究对系统性治疗(贝伐珠单抗、化疗、生长激素抑制素类似物以及酪氨酸激酶抑制剂)34例脑膜瘤患者瘤旁脑水肿的疗效进行了分析，研究发现贝伐珠单抗治疗组在治疗期间瘤旁脑水肿体积下降最明显，平均下降了20.007 cm3，而其他治疗组患者的瘤旁脑水肿体积平均增加了0.107 cm3。研究认为贝伐珠单抗治疗瘤旁脑水肿的疗效显著，同时贝伐珠单抗对症状性瘤旁脑水肿的脑膜瘤患者有明显临床获益，有助于改善患者生命质量和降低类固醇激素用量。
日本一项临床研究分析肿瘤的局部脑血容量(rCBV)、瘤旁水肿的表观扩散系数(ADC)变化来评估贝伐珠单抗治疗复发性胶质母细胞瘤脑水肿的作用，贝伐珠单抗治疗2个月后，患者ADC值和rCBV分别下降了49%和32%。研究通过患者ADC值和rCBV下降证实了贝伐珠单抗抗脑水肿的效应。有研究显示ADC与恶性胶质瘤患者预后相关。对于前期贝伐珠单抗治疗的患者，较低的ADC预示较长的无进展生存期和总生存期。因此，贝伐珠单抗治疗复发性胶质母细胞瘤脑水肿的ADC值降低，有利于改善复发性胶质母细胞瘤患者预后。
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