Автореферат и диссертация по медицине (14.00.28) на тему:Интраоперационная ультразвуковая навигация объемных образований головного мозга

РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ НЕЙРОХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ПРОФ. А.Л. ПОЛЕНОВА

На правах рукописи

КОМКОВ ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ

ИНТРАОПЕРАЦИОННАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ НАВИГАЦИЯ ОБЪЕМНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

14.00.28. — нейрохирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Российском научно-исследовательском нейрохирургическом институте им. проф. А.Л. Поленова в отделении нейрохирургии детского возраста.

Научный руководитель: - доктор медицинских наук, профессор

Берснев Валерий Павлович

Официальные оппоненты: - доктор медицинских наук, профессор

Олюшин Виктор Емельянович

- доктор медицинских наук, профессор Трофимова Татьяна Николаевна

Ведущая организация: Российская медицинская академия последипломного образования

Защита состоится «_»_2004 г. в «_» час. на

заседании диссертационного совета Д 208.077.01 при Российском научно-исследовательском нейрохирургическом институте им. проф. А.Л. Поленова (191104, Санкт-Петербург, ул. Маяковского, 12).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института Автореферат разослан « А» 'ЬС4'0-4-Сс<1 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Яцук Сергей Лукич.

Актуальность проблемы.

За последние два десятилетия возможности нейрохирургии значительно расширились. В повседневной практике используется операционный микроскоп, усовершенствуется микрохирургическая техника (Семенов С.Е., с соавт., 1999, Ammirati M., et.al., 1987, Ciric I., et. al., 1987, Fadul C, et. al., 1988, Hillerhage H.G., et.al., 1991). Разрабатывается • и заметно шире применяется большое количество медицинской аппаратуры. (Бабиченко В.В., с соавт., 2001, Карахан В.Б. с соавт., 2002, Epstein F., 1983, Pia H.W., et. al., 1984). Все это позволило разработать операции на тех отделах мозга,, которые ранее считались недоступными для хирургического вмешательства. Демонстрируются успешные результаты удаления на примере злокачественных глиом в 80 - 85% случаев со снизившейся послеоперационной летальностью до 2 - 7% (Алексеев А.Г. с соавт., 2002, Бурнин К.С. с соавт., 2002, Олюшин В.Е. с соавт., 2002, Pavlicevic G. et. al., 2003).

Широкое использование в диагностическом комплексе компьютерной томографии и магнитно — резонансной томографии позволило сделать диагностику внутричерепных объемных образований на этапе появления уже первых симптомов заболевания гораздо более информативной и неинвазивной (Корниенко В.Н. с соавт., 1993, Тютин Л.А. с соавт., 2001, Усов В.Ю. с соавт., 2001, Brismar J., et.al., I978, Davis C.H., et.al., 1981).

Современный уровень оказания помощи больным, включающий высокотехнологические методы обследования и лечения, не только позволяет, но и требует соблюдения основных принципов минимальной инвазивности при проведении нейрохирургических операций. В основе этих принципов лежит стремление к наименьшему интраоперационному повреждению интактного мозгового вещества при максимальном удалении опухоли, что и послужило основанием для разработки систем наведения или же навигационных систем.

Компьютерная томография в сочетании со стереотаксическим методом дает возможность точной и надежной пункции внутричерепных мишеней, которыми наиболее часто являются глубинно расположенные опухоли. Метод применяется не только для проведения КТ - стереотаксической биопсии, но и для введения внутритканевых источников радиации и катетеров с целью проведения химиотерапии или криотомии (Лещинский В.Г. с соавт., 2002, Меликян А.Г. с соавт., 1991, Berger M.S., 1994, Nimsky С. et. al., 2001).

Как альтернатива описанному методу, применяется интерактивная (безрамная) навигация, поддерживающая трехмерную систему координат на основе дооперационых данных. Основная задача такой системы - выведение хирурга на объект, подлежащий удалению (Кривошапкин А.Л. с соавт., 2002, Лошаков В .А. с соавт., 2002, Suess О. et. al., 2001, Nimsky С. et. al., 2001).

Однако все нейронавигационные системы, основанные на данных предоперационных КТ и МРТ имеют один общий недостаток. В процессе операции возможно значительное изменение структур головного мозга (Timo Krings et. al., 2001

БИБЛИОТЕКА СПетер; 09 NO1

F

Nimsky С. et. al., 2000, Roberts D.W. et. al., 1998, Schneider J.P. et. al., 2001). При этом, по мнению многах авторов, единственным методом, позволяющим определить размеры и глубину расположения новообразования в режиме реального времени и избежать ошибок в расчетах, является интраоперационная ультразвуковая диагностика. (Comeau R.M. et. al., 2000, Koivukangas J. et. al., 1993, Neil L. Dorward et. al., 1998, Schneider J.P. et. al., 2001, Suess O. et. al., 2001).

Ультразвуковые технологии отличаются своей дешевизной и простотой применения. В настоящее время разработана основная стратегия применения нейронавигации на основе ультразвукового изображения в В - режиме. Известны возможности данного метода по определению места расположения патологического образования и уточнению степени радикальности удаления инфильтративно растущих полушарных опухолей. (Иова А.С. с соавт., 1997, Крюков Е.Ю., 2002, Чеснокова Е.А., 2002, Chandler W.F. et. al., 1983, Hyodo A. et. al., 1983, Lange S.C. et. ah, 1982, Rubin J.M. et. al., 1980).

Постоянно обновляется парк ультразвуковых сканеров, что открывает все новые условия для ультразвуковой диагностики в нейрохирургии. Создание новых аппаратов, работающих в режиме цветового допплеровского картирования, позволяет применить эту методику в хирургии патологии сосудов головного мозга и требует использования новых методик интраоперационной ультразвуковой навигации, на основе сравнения возможностей метода распознавать различную гистобиологическую структуру новообразования.

Таким образом, создание более современной ультразвуковой аппаратуры открывает новые перспективы интраоперационной диагностики и проведения более качественного лечения хирургического лечения больных. В настоящее время актуально оценить эффективность использования этих технологий с качественно новыми режимами и разработать систему их применения.

Цель исследования:

Разработать систему определения более безопасного доступа к новообразованию с возможностью контроля манипуляций хирурга в любой момент операции на основе использования ультразвуковой визуализации патологических объектов различной локализации и гистобиологической структуры, в различных режимах сканирования.

Задачи исследования:

1. Оценить возможности интраоперационной ультразвуковой навигации и мониторинга, в условиях запланированного по данным дооперационной МРТ доступа, после костно - пластической трепанации черепа для определения положения объекта и соотношения с другими анатомическими структурами при различной локализации патологических образований.

2. Определить возможности интраоперационной ультразвуковой навигации с использованием В режима, цветового допплеровского картирования, и D режимоа для дифференциальной диагностики новообразований различной гистобиологической структуры

3. Уточнить информативность интраоперационного ультразвукового мониторинга для определения степени радикальности удаления при различной локализации патологических образований.

4. Оценить эффективность применения интраоперационной ультразвуковой навигации и мониторинга для уменьшения повреждения вещества головного мозга.

Научная новизна

Разработанная эффективная и простая в применении, не требующая специально оснащенной операционной, поэтапная система применения ультразвуковой навигации с различными режимами сканирования, позволяет в любой момент операции оценивать состояние структур головного мозга. Использование именно такой ультразвуковой эхолокации обеспечивает возможности определить точную локализацию и размеры патологического образования, его взаимоотношение с другими анатомическими структурами и рассчитать к нему более оптимальный транскортикальный доступ.

Использование различных режимов сканирования создает условия проводить дифференциальную диагностику между артериовенозными мальформациями и опухолями головного мозга, а также кистозными образованиями и корригировать тактику хирургического вмешательства.

Дискретно проводимый мониторинг позволяет уточнить степень радикальности удаления патологического образования и закончить оперативное вмешательство с перспективой на устойчивый положительный результат хирургического лечения.

Практическая значимость.

Разработанная и примененная методика позволяет выбрать адекватный доступ и уменьшить интраоперационную травму вещества головного мозга в лечении больных объемными образованиями различной локализации и гистобиологической структуры, с использованием ультразвуковой визуализации патологических объектов в различных режимах сканирования в любой момент операции.

Определены возможности интраоперационной дифференциальной диагностики между артериовенозными мальформациями и опухолями головного мозга или кистозными образованиями, которые дают возможность корригировать тактику хирургического вмешательства.

При проведении интраоперационного ультразвукового мониторинга выявляются неудаленные фрагменты патологического образования, которые после проведения дополнительного УЗИ исследования могут быть резецированы, а также уточнить степень радикальности удаления инфильтративно растущей опухоли.

Применение ультразвуковой навигации создаст возможности в наибольшей степени соблюдать принципы минимальной инвазивности в нейрохирургии, что приводит к уменьшению повреждения вещества головного мозга и снижению выраженности ишемических изменений и/или отека мозга после операции.

Положения, выносимые на защиту.

1. Применение интраоперационного ультразвукового исследования с использованием режима цветового допплеровского картирования следует относить к современным высокоинформативным навигационным технологиям. При эхолокации определяются точная локализация патологического образования и его взаимоотношение с другими анатомическими структурами как транедурально, так и транскортикально, а проводимые измерения отражают реальные размеры образования в момент проведения оперативного вмешательства.

2. Использование В режима в сочетании с цветовым допплеровским картированием и D режимами позволяет интраоперационно отличать артериовенозные мальформации от опухолей головного мозга или кистозных образований, верифицировать тип роста новообразований.

3. Использование ультразвуковой интраоперационной навигации и мониторинга способствует выявлению неудаленных фрагментов патологического образования в ходе операции, которые после проведения дополнительного УЗИ исследования могут быть резецированы.

Внедрение в практику.

Результаты проведенного исследования используются в клинической практике в отделении нейрохирургии детского возраста и отделении патологии сосудов головного мозга Российского научно - исследовательского института им. проф. Л.Л. Поленова. Основные положения внедрены в учебный процесс кафедры нейрохирургии Санкт - Петербургской медицинской академии последипломного образования.

Апробация работы

Результаты исследования доложены на I Всероссийской конференции по детской нейрохирургии (Москва, 2003), IV съезде специалистов ультразвуковой диагностики (Москва, 2003), конференции «Актуальные проблемы неврологии, нейрохирургии и психиатрии» (Санкт - Петербург, 2003), Санкт - Петербургской ассоциации нейрохирургов (2004), проблемной комиссии «Нейрохирургия детского возраста» РНХИ им. проф. А.Л. Поленова.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ. Получена приоритетная справка № 2004110465 от 06.04.2004:

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка использованной литературы. Она изложена на 205 машинописных страницах, содержит 61 рисунок и 17 таблиц. Список литературы включает 250 литературных источника, из них 86 в отечественных изданиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Характеристика клинических наблюдений, методики обследования Работа основана на анализе данных комплексного обследования и хирургического лечения 97 больных с внутричерепными объемными образованиями различной гистологической структуры, расположенных в различных отделах головного мозга В исследование включены взрослые и дети различных возрастных групп Возраст больных варьировал от 1 года до 67 лет.

В 92 (94,8%) наблюдениях выявлены узловые новообразования. инфильтративно растущие опухоли и кисты. которые включены в группу для оценки эффективности использования интраоперационной ультразвуковой навигации. Большую часть наблюдений составили глиальные опухоли -36(39,1%) и кавернозные мальформации - 17 (18.4%) больных. Также интраоперационная ультразвуковая навигация использовалась при удалении тератом у 6 (6,5%) пациентов, медуллобластом — 4 (4,3%), менингиом и краниофарингиом - 3 (3,3%), хориоидпапиллом, метастатических образований, дермоидных кист- 2 (2,296), центральной нейроцитомы, невриномы, фибромы, липомы - 1 (1,1%) соответственно. В анализ также включены наблюдения с иссечением стенок арахноидальных кист под ультразвуковым контролем.

Основную группу составили 45 (48,9%) больных, оперативное вмешательство которым проведено под контролем интраоперационной ультразвуковой навигации. Контрольная группа - 47 (51,1%) пациентов, интраоперационная ультразвуковая навигация которым не проводилась.

Использование интраоперационной ультразвуковой навигации при проведении операций из субтенториального доступа связано с особенностями анатомии данной области. Ограниченные возможности применения датчиков, связанные с малыми размерами трепанационного дефекта затылочной кости, большей кривизной поверхности мозжечка, по сравнению с поверхностью полушарий большого мозга, обуславливают разную информативность при проведении навигации из субтенториального и супратенториальных доступов Поэтому каждая группа разделена на подгруппы. Группа больных, оперированных из супратенториальных доступов с УЗН включает 35 (38,0%) случаев, оперированных без навигации - 29 (31,5%). Группа пациентов, оперированных из субтенториального доступа с применением интраоперационной ултьразвуковой навигации предстаапяет 11 (11,9%) наблюдений, оперированных без УЗН - 17 (18,4%) Основная и контрольная группа по основным критериям (локализация новообразования, гистологическая структура, выраженность клинической симптоматики) сопоставимы по критерию

Пять больных с АВМ включены для определения возможностей УЗН при проведении дифференциальной диагностики образований различного генеза.

Клиническая картина представлена очаговой неврологической симптоматикой, судорожным и гипертензионным синдромами. При

поступлении в стационар состояние больных с полушарными новообразованиями было компенсированным в 51 (79,6%) наблюдении при полушарной локализации новообразования. Состояние 13 (20,4%) больных расценивали как декомпенсированное в связи с наличием глубокого неврологического дефицита или выраженных проявлений синдрома внутричерепной гипертензии. В компенсированном состоянии поступили 11 (39,2%) больных с опухолями, оперированными из субтенториального доступа. Тяжесть состояния больных, включенных в эту группу, обусловлена выраженностью синдрома внутричерепной гипертензии с развитием застойных дисков зрительных нервов, которые выявлены у 15 (53,5%) пациентов из этой группы. Следует отметить, что в 23 (82%) наблюдений очаговые неврологические симптомы выпадения были выражены минимально.

Нами разработана балльная оценка очаговых симптомов выпадения для количественной характеристики и статистической обработки. За 0 (ноль) условных единиц считали отсутствие неврологических симптомов выпадения. За 5 условных единиц рассматривали полное отсутствие функции исследуемой зоны. Так, на примере двигательных нарушений, 0 условных единиц будет соответствовать сила мышц в 5 баллов.

Для интраоперационной ультразвуковой навигации применяли аппарат Siemens Sonoline versa plus с датчиками 5,0 Р и 7,5 L. Сканирование проводили через твердую мозговую оболочку в двух взаимно перпендикулярных плоскостях из разных точек. С использованием В режима и цветового допплеровского картирования определяли положение объекта - мишени в операционной ране по отношению к костным структурам черепа, желудочкам мозга, межполушарной щели и магистральным сосудам, которые являются ориентирами для навигации. Измеряли расстояние до патологического образования из разных точек операционной раны. Полученные данные позволяли уточнить место и вид разреза твердой мозговой оболочки, а повторная эхолокация с поверхности мозга с учетом поверхностных вен, обеспечивала выбор оптимальной зоны энцефалотомии.

Интраоперационный мониторинг выполняли дискретно. При удалении патологического очага в пределах визуально неизмененной ткани проводили контрольное сканирование для выявления оставшихся неудаленных фрагментов или контроля объема удаления патологической ткани.

Интраоперационный мониторинг в режиме реального времени позволял визуализировать продвижение хирургического инструмента через ткань мозга и попадание его в объект - мишень, что наиболее важно в случае наличия кистозного компонента в патологическом образовании.

Особенности интраоперационной ультразвуковой навигации при операциях, проводимых из супратенториальных доступов.

При удалении новообразований из супратенториальных доступов интраоперационная ультразвуковую навигацию использовли в 35 наблюдениях. Опухоли глиального ряда и кавернозные мальформации

выявлены в 11 (31,4%) случаях, краниофарингиомы - у 3 (8,6%) детей, метастатические образования - у 2 (5,7%) больных. Менингиома, тератома, дермоидная киста, фиброма, хориоидпапиллома составили по 1 (1,5%) наблюдению. Кистозные образования диагностированы у 3 (8,6%) больных. В 21 (60,0%) случае новообразование локализовалось в полушариях большого мозга. В области III желудочка и подкорковых ганглиев опухоли выявлены в 12 (34,2%) наблюденях. У 2 (5,7%) больных обнаружена опухоль просвета бокового желудочка.

Костно - пластическая трепанация черепа выполнена по стандартной методике. В зависимости от расположения новообразования производили обнажение пораженного участка мозга в лобной, височной, теменной или затылочной доле. Для проведения энцефалотомии использовали общепринятые зоны, которые являются минимально значимыми по своей функциональной активности. В тех наблюдениях, где опухоль была расположена в полушариях большого мозга, рассекали участки мозга, пораженные опухолевой тканью.

При локализации новообразования в сером и белом веществе полушарий большого мозга, его удаляли во всех случаях транскортикально.

В наблюдениях с глубинно расположенными новообразованями, при подходе к объекту - мишени достаточно часто доступ проводили через задний отдел средней лобной извилины, бухту переднего рога бокового желудочка в 6 (17,1%) наблюдениях, или верхнюю теменную дольку у 4 (11,4%) больных. В одном случае доступ осуществляли через межполушарную щель. Следует отметить, что при изначально планировавшемся транскаллезном доступе, большое количество венозных коллекторов в зоне проведения оперативного вмешательства, большие размеры пахионовых грануляций в ряде наблюдений не позволили провести удаление новообразования через межполушарную щель. Как альтернативный, применялся доступ через бухту переднего рога бокового желудочка с применением УЗН.

При проведении интраоперационной ультразвуковой навигации через твердую мозговую оболочку и транскортикально проводили сканирование в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. С использованием В и ЦДК режимов определяли положение объекта - мишени в операционной ране по отношению к анатомическим ориентирам, таким как костные структуры черепа, желудочки мозга, межполушарная щель и магистральные сосуды. Для выбора места рассечения ткани мозга локацию производили из различных точек, учитывая расположение поверхностных венозных коллекторов. Выбирали оптимальную траекторию, где расстояние до патологического образования было минимальным.

Расстояние от коры головного мозга до патологического новообразования, измеренного при проведении ультразвукового сканирования, а также глубина раневого канала при различной глубине расположения объекта - мишени совпадали с высокой точностью. Вычисление коэффициента Пирсона указывает на высокую степень корреляции проводимых измерений. (р<0,001).

Использование ультразвукового интраоперационного мониторинга в режиме реального времени не только позволяло визуализировать границы жидкость содержащих полостей. Появилась возможность проведения их пункции по размеченной траектории с первой попытки, а также осуществлять контроль положения канюли и/или дренажной системы и учитывать эффективность ее работы в процессе проведения хирургического вмешательства.

Использование дискретного ультразвукового мониторинга позволяло хирургу в ходе операции проводить интраоперационный контроль радикальности удаления бластоматозной ткани. Полученные нами результаты показывают эффективность применения данного метода как при узловых новообразованиях, так и при инфильтративно растущих опухолях. В 9 (30,0%) случаях при контрольной эхолокации выявлены неудаленные фрагменты новообразования. Удаление патологической ткани было продолжено, после которого произведена повторная контрольная эхолокация, подтвердившая тотальное удаление новообразования у 4 (44,4%) из этих 9 пациентов. Гистологически верифицированы кавернозная мальформация у 2 (22,2%) больных, дермоидная киста подкорковых ганглиев и анапластическая астроцитома - по 1 (11,1%) наблюдению. У 5 (55,5%) больных- при контрольном сканировании подтверждено наличие фрагментов новообразования в конце оперативного вмешательства. Операция- была закончена при субтотальном удалении анапластической астроцитомы - 2 (22,2%) больных, тератомы и метастатического новообразования - по 1 (11,1%) наблюдению. При удалении глиобластомы глубоких отделов мозга с распространением в желудочковую систему по данным контрольного ультразвукового сканирования и последующей КТ после операции подтверждено частичное удаление опухоли. Результаты сопоставления данных контрольного ультразвукового сканирования сопоставлены с данными КТ и МРТ, проведенных после операции представлены в табл. 1.

Таблица 1

Сравнение результатов интраоперационного ультразвукового мониторинга и данных послеоперационных КТ или МРТ

' 1 » Тотальное удаление Субтотальное или частичное удаление

УЗИ КТ/МРГ УЗН КТ/МРГ

Глиальная опухоль ,1 1 1 3 3

Хориоидпапиллома 1 1 0 0

Менингиома 1 1 0 0

Метастатическое образование '" ; 1 1 1 1

Фиброма '' " " 1 ' 1 I 0 0

Тератома . "• 0 0 1 1

Каверношая мальформация"11 ""■' i 4 3 0 1

ИТОГО .il'ii ч 9 8 5 6 ' 1-'

Чувствительность метода дискретного интраоперационного ультразвукового мониторинга при выявлении неудаленных фрагментов опухоли составила 92%

У 14 (46,7%) больных из 30, оперированных с применением УЗН, при первичном контрольном сканировании тотальное удаление патологической ткани подтверждено поданным интраоперационной ультразвуковой навигации и/или послеоперационной КТ головного мозга. В 13 (43,3%) наблюдениях отмечены узловые новообразования. В одном наблюдении выявлена пилоцитарная астроцитома.

Таким образом, применяемая нами методика не только позволяет оценивать ситуацию в реальный момент времени, но и тдет возможность поэтапно контролировать каждую манипуляцию, тем самым сводя возможную ошибку к минимуму.

Использование интраоперационной ультразвуковой навигации при удалении опухолей из субтенториального доступа

Особенностью ультразвуковой визуализации структур задней черепной ямки в отличии от супратенториальных структур, является малое количество четко дифференцируемых анатомических образований, которые могут служить ориентирами при проведении интраоперационной ультразвуковой навигации. Скат черепа, как костная структура, в ультразвуковом изображении всегда будет представлен гиперэхогенной яркой полосой при локации в сагиттальной плоскости. Структуры IV желудочка чаще хорошо визуализируются у больных с опухолями четверохолмной пластинки, которые не вызывают грубой деформации просвета желудочка. В этом случае в срединной сагиттальной плоскости визуализируется IV желудочек, который представлен анэхогенным образованием между дорсальной поверхностью ствола, и парусом. Ствол мозга при локации в срединной сагиттальной плоскости, будет представлен изоэхогенным образованием, лежащим параллельно скату черепа. В ряде случаев возможна четкая визуализация как продолговатого мозга, так и моста. Однако он может визуализироваться как изоэхогенный тяж, расположенный вдоль ската черепа (рис. 1) Основная артерия при локации в режиме цветового допплеровского картирования определяется как артериальный поток с направлением от датчика, при этом глубина локации артерии обычно составляет 60 мм и более. Важным преимуществом использования, как ориентира, основной артерии, является высокая возможность ее дифференцировки, и по ее положению судить о топографии ствола головного мозга при локации из точек, не лежащих в срединной сагиттальной плоскости. При сканировании в плоскостях, близким к аксиальной, визуализируется мозжечковый намет. Он представлен узкой типерэхогенной полосой, отделяющей изображение мозжечка от полушарий большого мозга.

По данным ориентирам использование УЗН позволяет определить положение опухоли по отношению к стволу головного мозга.

Значимость интраоперационной ультразвуковой навигации при операциях, проводимых из субтенториального доступа, состоит в том, что она дает возможность уточнить соотношение опухоли с окружающими анатомическими структурами или отметить наличие тесной связи со стволом головного мозга и корригировать хирургическую тактику.

Возможности дифференциальной диагностики интраоперационной ультразвуковой навигации

Основываясь на основных характеристиках ультразвукового изображения с использованием таблиц сопряженных признаков, нами были выявлены ультразвуковые критерии узлового новообразования и инфильтративно растущих опухолей. Узловое образование характеризуется ровными краями и четкими контурами. Опухоли с инфильтративным ростом отличаются неровными краями и нечеткими контурами. (р<0 05) При этом округлая форма более характерна для узлового образования, а неправильная — для инфильтративно растущей опухоли (р=0,065). По нашему мнению, на интраоперационном этапе диагностики использование возможностей ультразвуковой навигации для определения узлового или инфильтративного характера роста новообразования позволяет уточнить план хирургического вмешательства при выполнении доступа к новообразованию. На основании полученных данных можно планироваать тотальное удаление узлового новообразование или удаление инфильтративно растущей опухоли с минимальным повреждением непораженной ткани мозга.

Нами предложен способ определения положения приводящего сосуда артериовенозной мальформации, который характеризуется в В режиме специфической картиной анэхогенного образования продолговатой формы с гиперэхогенной исчерченностью, в режиме ЦДК высокоскоростным потоком с направлением кровотока в сторону артериовенозной мальформации (рис 3 А,Б) и в D режиме определяется паттерн шунта. Использование режима ЦДК и D режима для подтверждения картины В режима считаем обязательным.

В качестве клинического примера нами описано интраоперационное проведение дифференциальной диагностики между артериовенозной мальформацией и опухолью головного мозга. Borges L.R., et. al. (2003) описано за 9 лет 4 наблюдения сочетания артериовенозной мальформации с глиальной опухолью. При этом автор отмечает, что во всех наблюдениях локализация опухоли и артериовенозной мальформации была различной. Все это подтверждает достоверность выявленных находок интраоперационной ультразвуковой навигации.

В случаях дифференциальной диагностики артсриовенозных мальформации и кистозных образований нами использована методика диагностики АВМ вены Галена у новорожденных. При эхолокации в В режиме она визуализируется как анэхогенное округлое образование с четкими

контурами. Этими же признаками в В режиме характеризуется кистозная полость. Использование режима цветового допплеровского картирования позволяет выявить в ней высокоскоростной турбулентный кровоток. В двух наблюдениях нами получены результаты, идентичные описанным в литературе, где при нейросонографии выявлено анэхогенное образование. Ультразвуковая локация в сочетании с цветовым допплеровским картированием и D режимом, а также МРТ исследование подтвердили АВМ вены Галена.

В нашем материале проведено 3 операции по рассечению и иссечению стенок кисты с использованием УЗН. Применяя ультразвуковое сканирование через твердую мозговую оболочку в В режиме, во всех наблюдениях выявлена анэхогенная полость с четкими контурами. Сочетая локацию в В режиме с цветовым допплеровским картированием, мы подтвердили отсутствие кровотока, что позволило удостовериться в наличии кистозной полости. У всех этих больных стенки кисты иссечены.

Оценка эффективности применения интраоперационной ультразвуковой навигации

Для определения эффективности интраоперационной ультразвуковой навигации по данным КТ или МРТ гловного мозга, проведенным в послеоперационном периоде проводили верификацию послеоперационных осложнений. Выявлены подоболочечные скопления (субдуральные гематомы и субдуральные гидромы), пневмоцефалия, порэнцефалическая киста, отек головного мозга, ишемические явления в области проведения оперативного вмешательства, или кровоизлияние в ложе удаленной опухоли.

Учитывая особенности использования интраоперационной ультразвуковой навигации при хирургическом вмешательстве из разных доступов, о которых было сказано выше, анализ больных оперированных из супратенториальных и субтенториального доступа проводится отдельно. Наблюдения, в которых подтверждены узловые новообразования или же были выявлены инфильтративно растущие опухоли, также анализировали отдельно. Сравнение проведено в каждой из подгрупп, между основной и контрольной группами. Для статистической обработки использовали критерий и точный критерий Фишера.

Эффективность интраоперационной ультразвуковой навигации при удалении узловых новообразований из супратенториальных доступов

При удалении новообразований из супратенториальных доступов узловые новообразования выявлены в 28 наблюдениях. Интраоперационная ультразвуковая навигация использовалась при проведении хирургического вмешательства у 18 (64,2%) больных. В контрольную группу включено 10 (35,8%) пациентов, оперированных без применения УЗН. По гистологической структуре кавернозные мальформации отмечены в 11 (61,1%) наблюдениях в основной группе и 6 (60,0%) - в контрольной.

У больных с кавернозными мальформациями, оперированных без применения интраоперационной ультразвуковой навигации, отек головного мозга и ишемические изменения выявлены с частотой 33% каждое. У пациентов, хирургическое вмешательство которым проведено с использованием УЗН, эти осложнения не наблюдались В нашем материале частота встречаемости этих осложнений в контрольной группе гораздо меньше, чем в основной. Однако малые размеры выборок позволяют говорить лишь о тенденции к статистической значимости искомого различия (р=0,1 при использование точного критерия Фишера) Частоты встречаемости осложнений у этих больных представлены на рис. 3.

80 60 40 20 0

12 3 4

□ основная группа □ контрольная I руппа

Рис. 3 Частота встречаемости осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных с кавернозными мальформациями в основной и контрольной группах. 1 - подоболочечные скопления 2 - отек головного мозга. 3 — ишемические изменения в зоне операции. 4 - отек и/или ишемия.

В основную группу отнесены редкие новообразования хориоидпапиллома, фиброма, дермоидная киста по 1 (2,8%) наблюдений, в контрольную - липома мозолистого тела - 1 (2,8%), удаленная из транскаллезного доступа, что позволяет считать группы сопоставимыми по тактике хирургического вмешательства

Редко встречающиеся опухоли сходны по тактике хирургического вмешательства, что позволило включить их в одну группу для увеличения размера выборок, и считать как основную, так и контрольную группы сопоставимыми по тактике хирургического вмешательства

Применение интраоперационной ультразвуковой навигации позволило предотвратить развитие отека головного мозга и ишемических изменений в зоне хирургического вмешательства после операции в наблюдениях, включенных в основную группу. При проведении хирургического вмешательства без использования УЗН отек головного мозга и ишемические явления встречались в раннем послеоперационном периоде с частотой 20% каждое. Выявленные различия статистически достоверны (р=0,049)

Таблица 2

Частоты встречаемости осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных с узловыми новообразованиями оперированными из супратенториальных доступов

Основная группа Контрольная группа Р

абс.ч % абс.ч %

Подоболочечные скопления* 2 11,1 ±8 3 30+15 -

Пневмоцефалия* 0 0,0 1 10+10 -

Отек головного мозга* 0 0,0 2 20±13 0.049

Ишемические явления* 0 0.0 2 20±13 0.049

Кровоизлияние в ложе опухоли* 0 0.0 1 10±10 -

Отек мозга и/или ишемия 0 0.0 4 40+16 0.01

* по заключению КТ или МРТ

Частоты встречаемости осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных с узловыми новообразованиями оперированными из супратенториальных доступов представлены в табл.2.

Эффективность интраоперационной ультразвуковой навигации при удалении инфильтративно растущих опухолей из супратенториальных доступов

Инфильтративно растущие опухоли подтверждены данными гистологического обследования в 23 наблюдениях. В основную группу включены 12 (52,2%) больных, операция которым проведена с использованием интраоперационной ультразвуковой навигации и мониторинга. Без применения

30 25 20 15 10 5 О

1 2 3 4 5 6

□ основная группа □ контрольная группа

Рис. 4 Частота встречаемости осложнении в раннем послеоперационном периоде у больных с опухолями глиальною ряда, удаленных из супратенториальных доступов в основной и контрольной группах. I - подоболочечные скопления. 2 - пневмоцефалия. 3 - отек головного мозга. 4 - ишемическис изменения в зоне операции. 5 - кровоизлияние в ложе удаленной опухоли. 6 - отек и/или ишемия.

УЗН оперировано 11 (47,8%) пациентов, которые отнесены к контрольной группе. В абсолютном большинстве случаев верифицированы глиальные опухоли.

При удалении опухолей глиалыюго ряда из супратенториальных доступов использование интраоперационной ультразвуковой навигации позволило уменьшить частоту развития отека головного мозга у больных основной группы по сравнению с контрольной более чем в 3 раза за счет выбора более оптимального доступа. Однако малые размеры выборок не позволяют говорить о статистически достоверном различии между основной и контрольной группами. Результаты сравнения представлены на рис. 4.

Для увеличения размера выборок проведено сравнение частот выявления различных осложнений в раннем послеоперационном периоде у всех больных с инфильтративно растущими опухолями, удаленными из субтенториальных доступов между основной и контрольной группами.

Метастатические образования и тератомы выявлены по одному наблюдению как в основной, так и в контрольной группах. Частоты встречаемости осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных с инфильтративно растущими опухолями, оперированными из супратенториальных доступов представлены в табл. 3.

Таблица 3

Частоты встречаемости осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных с инфильтративно растущими опухолями, оперированными из супратенториальных доступов

Основная группа Контрольная группа Р

абс.ч % абс ч %

Подоболочечные скопления* 2 16,7±11 2 18,2+12 -

Отек головного мола* 1 8.3±8.3 1 9,1 ±9.1 -

Ишемические явления* I 8.3±8.3 4 36.4+15 0.10

Кровоизлияние в ложе опухоли* 1 8,3±8.3 2 18,2±12 -

Отек мозга и/или ишемия 1 8,3±8.3 4 36.4 0.10

* по заключению КТ или МРТ

При анализе всей подгруппы инфильтративно растущих опухолей, удаленных из супратенториальных доступов, использование УЗН приводит к уменьшению частоты возникновения отека головного мозга и/или ишемических изменений в зоне операции в основной группе, по сравнению с контрольной, более чем в 4 раза. Однако, малые размеры выборок не позволили говорить о статистически достоверном различии, а только о наличии тенденции искомого различия (р=0,10). При этом в данной выборке, ишемические изменения в зоне проведения оперативного вмешательства

сопровождались отеком головного мозга во всех наблюдениях как в основной, так и в контрольной группах.

Учитывая малые размеры выборок больных с узловыми новообразованиями или инфильтративно растущими опухолями, проведено сравнение между основной и контрольной группами во всей подгруппе новообразований, удаленных из супратенториального доступа. Мы получили различие частоты развития отека головного мозга в 6 раз в основной группе по сравнению с контрольной. Данные различия статистически значимы (р=0,03). Результатом проведения операции с минимальной травмой мозгового вещества является уменьшение частоты появления ишемических изменений в зоне проводимого хирургического вмешательства в 4 раза (р=0,1). Разница в частоте встречаемости отека головного мозга и/или ишемических осложнений в основной и контрольной группах превышает 8 раз. Получено статистически достоверное различие (р=0,008), указывающее на наличие выраженного эффекта от использования УЗН в ходе операции.

Таким образом, использование интраоперационной ультразвуковой навигации при удалении глубинных новообразований позволяет выбрать оптимальный доступ к новообразованию. Применение адекватного доступа дает возможность предотвратить развитие послеоперационных осложнений.

Эффективность интраоперационной ультразвуковой навигации при удалении опухолей из субтенториального доступа

Частота встречаемости отека головного мозга и/или ишемических изменений в зоне операции у больных с опухолями, оперированных из субтенториального доступа, в основной группе встречалась реже на 20%. Статистически достоверной разницы частоты встречаемости как этих, так и других осложнений не получено. Это может быть связано с тем, что доступ к большинству новообразований через структуры задней черепной ямки принципиально не изменяется в зависимости от полученных при интраоперационной ультразвуковой навигации данных.

Динамика клинической картины больных до и после хирургического лечения и зависимость ее от верифицированных осложнений.

Проведен анализ динамики неврологического статуса больных основной и контрольной групп до операции и в раннем послеоперационном периоде.

В основной группе больных, оперированных с применением интраоперационной ультразвуковой навигации и мониторинга, отмечено улучшение состояния или же неврологический статус остался на прежнем уровне в 37 (82,2%) наблюдений. Ухудшение состояния было у 8 (17.8%) больных. У пациентов контрольной группы, хирургическое вмешательство которым проведено без УЗН, состояние осталось прежним или наблюдалась динамика к регрессу очаговых неврологических симптомов выпадения в 29(60,4%) случаях. Нарастание симптоматики выявлено в 19 (39.6%)

наблюдениях. Достоверность различий подтверждена р=0.021 для критерия и р=0.024 и для точного критерия Фишера.

Для более детального анализа динамики неврологического статуса до и после хирургического лечения отдельно оценены изменения локальной симптоматики, симптомов по соседству и на отдалении. В основной группе в целом уменьшение выраженности симптомов по месту поражения после проведения операции по сравнению с дооперационным уровнем составило 0,22 условные единицы. При этом в контрольной группе имелось нарастание симптоматики на 0,24 условные единицы. Использование t-критерия указывает на значимость этих различий (р=0,02). Описанные результаты подтверждает и ранговый непараметрический критерий Манна-Уитни, р=0.009.

Таким образом, применение УЗН в ходе оперативного вмешательства позволяет уменьшить выраженность неврологического дефицита у больных в раннем послеоперационном периоде.

Проведен анализ выявленных и подтвержденных данными КТ или МРТ осложнений, вызвавших ухудшение состояния больных после операции. Гак отек головного мозга отмечен у 25,0% больных основной и 36,8% пациентов контрольной группы, у которых была отрицательная динамика в раннем послеоперационном периоде. Рассматривая отдельно подгруппу больных, оперированных из супратенториальных доступов, отек мозга у них верифицирован в 33,3% наблюдений, оперированных с применением интраоперационной ультразвуковой навигации и 54,5% случаев, оперированных без УЗН при нарастании очаговой неврологической симптоматики. У больных с опухолями, оперированными из субтенториального доступа, отек мозга встречался у 20,0% пациентов основной группы и 12,5% наблюдений контрольной группы с ухудшением состояния после операции. При отсутствии ухудшения состояния отек мозга отмечен в одном наблюдении.

Ишемические изменения в зоне операции в послеоперационном периоде верифицированы у 12,5% больных основной группы и 36,8% пациентов контрольной группы, у которых отмечена отрицательная динамика У больных с новообразованиями, удаленными из супратенториальных доступов, ишемические изменения подтверждены в 33,3% наблюдений, оперированных с применением интраоперационной ультразвуковой навигации и 36,4% случаев, оперированных без УЗН при нарастании очаговой неврологической симптоматики. У больных с опухолями, оперированными из субтенториального доступа, ишемические изменения встречались у 37,5% пациентов контрольной группы с ухудшением состояния после операции.

Ухудшение состояния больных в раннем послеоперационном периоде чаще всего обусловлены наличием развитием ишемических осложнений в зоне проведенной операции (р=0,03 для основной группы и р<0,001 для контрольной группы) или отека головного мозга (р=0,002 как для основной, так и для контрольной группы).

Сочетание ишемических изменений в зоне операции и/или отека головного мозга выявлены у 25,0% больных оперированных с применением интраоперационной ультразвуковой навигации и 63,2% пациентов оперированных без УЗН, у которых отмечена отрицательная динамика после хирургического вмешательства. У больных, оперированных из супратенториальных доступов, сочетание данных осложнений верифицировано в 16,1% наблюдений в основной группе и 33,3% случаев в контрольной группе, при нарастании очаговой неврологической симптоматики. У больных с опухолями, оперированными из субтенториального доступа, сочетание отека головного мозга и/или ишемических изменений встречались у 20,0% больных основной группы и 37,5% пациентов контрольной группы с ухудшением состояния после операции. У больных без нарастания очаговых неврологических симптомов выпадения в раннем послеоперационном периоде сочетание отека головного мозга и/или ишемических изменений подтверждено в 13,5% наблюдений основной группы и 3,4% - в контрольной группе. Сочетание этих осложнений приводит к ухудшению состояния пациентов. Связь статистически достоверна р=0,02 для основной группы и р<0,001 для контрольной группы.

Отек головного мозга и ишемические изменения в зоне операции определяют ухудшение состояния больных в равной степени как в основной, так и в контрольной группах, несмотря на то, что в основной группе гораздо меньшее число больных, чем в контрольной группе, у которых отмечено ухудшение состояния после операции.

Отрицательная динамика неврологического статуса может быть следствием развития подоболочечных скоплений, пневмоцефалии в отдельно взятых наблюдениях. Однако, при анализе всех наблюдений в различных подгруппах данная связь статистически недостоверна (р>0,05). Следовательно, эти осложнения с гораздо меньшей вероятностью будут вызывать ухудшение состояния пациентов в раннем послеоперационном периоде.

Таким образом, развитие отека головного мозга или ишемических явлений в зоне операции с наибольшей вероятностью по сравнению с другими осложнениями вызывает ухудшение состояния больных при различной локализации новообразований, независимо от характера проводимого хирургического вмешательства.

Подводя итоги сказанному, можно сделать следующее заключение, что интраоперационная ультразвуковая навигация позволяет точно определить положение патологического образования, вне зависимости от его локализации. Использование эхолокации в В режиме в сочетании с режимом цветового допплеровского картирования обеспечивает возможность проводить дифференциальную диагностику артериовенозных мальформаций с образованиями другой гистобиологической структуры. Использование ультразвукового мониторинга как дискретно, так и в режиме реального времени, обеспечивает контроль хирургических манипуляций и позволяет уточнить степень радикальности удаления патологических образований.

Использование щадящих доступов, рассчитанных по данных УЗН, уменьшает повреждение интактного вещества мозга и, тем самым, снижает выраженность в послеоперационном периоде ишемических осложнений или отека головного мозга при супратенториальной локализации патологического процесса..

Рис. 6 Алгоритм использования интраоперационной ультразвуковой навигации при проведении хирургического лечения больным с новообразованиями головного мозга.

Таким образом, интраоперационная ультразвуковая навигация является методом получения дискретного ультразвукового изображения структур головного мозга в любой момент операции с использованием имеющегося трепанационного дефекта, наведением на объект - мишень с поэтапным контролем хирургических манипуляций в том числе в режиме реального времени.Ллгоритм использования интраоиерационной ультразвуковой навигации представлен на рис. 6.

ВЫВОДЫ

1. Интраоперационная ультразвуковая навигация в условиях проведенной костной части доступа позволяет установить точную локализацию объемного образования и его взаимоотношение с другими анатомическими структурами как трансдурально, так и транскортикально. Проводимые измерения отражают реальные размеры образования в момент выполнения оперативного вмешательства, что дает возможность уточнить место рассечения твердой мозговой оболочки и произвести максимально щадящую энцефалотомию.

2. При операциях, проводимых из субтенториального доступа, применение интраоперационной ультразвуковой навигации с использованием режима цветового допплеровского картирования по основным ориентирам, которыми являются скат черепа и основная артерия, позволяет уточнить наличие связи опухоли со стволом головного мозга и избрать оптимальную хирургическую тактику.

3. Интраоперационная ультразвуковая навигация дает возможность верифицировать тип роста новообразования. Ультразвуковая картина образования правильной формы с четкими контурами и ровными краями характеризует узловой тип роста (р<0,05), что позволяет планировать его радикальное удаление. При выяалении инфильтративно растущей опухоли в виде образования неправильной формы, с нечеткими контурами и неровными краями (р<0,05) возможно планировать удаление новообразования с сохранением интактных тканей.

4. Применение В режима в сочетании с цветовым допплеровским картированием и Б режимом дает возможность интраоперационно проводить дифференциальную диагностику между артериовенозными мальформациями и опухолями головного мозга или кистозными образованиями, определять положение приводящего сосуда артериовенозной мальформации, который необходимо выключать в первую очередь, и предупредить опасное кровотечение.

5. Интраоперационный ультразвуковой мониторинг в режиме реального времени создает условия для проведения пункции жидкостьсодержащих полостей с первой попытки и контролировать положение канюли и/или дренажной системы, а также оценки эффективности ее работы в процессе проведения хирургического вмешательства.

6. Использование ультразвуковой интраоперационной навигации позволяет уточнить степень радикальности удаления патологического образования. В случаях удаления патологического очага в пределах визуально неизмененной ткани с последующим интраоперационным ультразвуковым контролем выявлены неудаленные фрагменты в 10% наблюдений с узловым характером роста и 20% опухолей с инфильтративным ростом, которые после проведения дополнительного УЗИ исследования резецированы.

7. Применение ультразвуковой навигации создает условия в большей степени использовать принципы минимальной инвазивности в нейрохирургии, что приводит к уменьшению повреждения вещества головного мозга в ходе хирургического вмешательства и снижению частоты встречаемости нарастания неврологического дефицита в раннем послеоперационном периоде с 39,6% до 17,8% случаев (р=0,024).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При удалении новообразований различной гистологической структуры и различной локализации необходимо применять интраоперационную ультразвуковую навигацию с поэтапным мониторингом манипуляций нейрохирурга для уменьшения травматичности оперативного вмешательства.

С целью проведения дифференциальной диагностики артериовенозных мальформаций и образований другой гистобиологической структуры целесообразно использовать УЗН в режиме цветового допплеровского картирования.

Применение дискретного ультразвукового интраоперационного мониторинга позволяет выявить оставшиеся фрагменты новообразования, а также уточнить степень радикальности удаления инфильтративно растущих опухолей

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Комков Д.Ю. Возможности интраоперационной нейросонографии / В.П. Берснев, Д.Ю. Комков, Е.А. Чеснокова // VI международный симпозиум «Современные мимимально инвазивные технологии (нейрохирургия, вертебрология, неврология, нейрофизиология)». - СПб, 2001. - С 13 - 15. (авторский вклад - 30%)

2. Комков Д.Ю. Возможности интраоперационной нейросонографии / Д.Ю. Комков, Е.А. Чеснокова, В.П. Берснев // Поленовские чтения. Матиериалы конференции молодых ученых. - СПб, 2001. - С 47 - 48. (авторский вклад - 30%)

3. Комков Д.Ю. Интраоперационная ультразвуковая навигация в детской нейрохирургии интрацеребральных новообравзований / Д.Ю. Комков, В.П. Берснев, Г.К. Панунцев // Материалы III съезда нейрохирургов России. - СПб, 2002. - С. 573. (авторский вклад - 70%)

4. Комков Д.Ю. Клинико - диагностические критерии кавернозных мальформаций головного мозга и результаты операций с применением ультразвуковой навигации. / К.Ю. Орлов, Д.Ю. Комков, Г.К. Панунцев, B.C. Панунцев, Д.Е. Мацко, Н.Е. Иванова // Журнал Неврологии и психиатрии ,им. С.С. Корсакова. Нейродиагностика. Приложение к журналу. Специальный выпуск. - 2003. - С. 37 — 42. (авторский вклад -30%)

5. Комков Д.Ю. Интраоперационная ультразвуковая диагностика внутричерепных новообразований различной локализации в детской нейрохирургии / Д.Ю. Комков, В.П. Берснев, Г.К. Панунцев, Н.Е. Иванова, А.А. Харлампьев // Первая всероссийская конференция по детской нейрохирургии. - Москва, 2003. - С. 30-31. (авторский вклад -70%)

6. Комков Д.Ю. Значение интраоперационной ультразвуковой навигации для определения степени радикальности удаления новообразований. / Д.Ю. Комков, В.П. Берснев, В.А. Хачатрян, Г.К. Панунцев, Н.Е. Иванова // Материалы II Российского конгресса Современные технологии в педиатрии и детской хирургии. - Москва, - 2003. - С. 395-396. (авторский вклад - 60%)

7. Комков Д.Ю. Применение ультразвуковых технологий в нейрохирургии / Д.Ю. Комков, В.П. Берснев, В.А. Хачатрян, Г.К. Панунцев, Н.Е. Иванова // Материалы 4 съезда Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине. - Москва, 2003. — С. 305. (авторский вклад — 70%)

8. Комков Д.Ю. Интраоперационное определение степеней радикальности удаления новообразований супратенториальной локализации с помощью ультразвуковой навигации / Д.Ю. Комков, В.П. Берснев, ВА Хачатрян, Г.К. Панунцев, Н.Е. Иванова // Материалы всероссийской научно -практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы современной неврологии, психиатрии и нейрохирургии». -СПб, 2003. - С. 220. (авторский вклад - 60%)

Формат 60X84 1/16. Усл. печ л. 1,0 Тираж 120 экз. Заказ 01-06. Бесплатно. Отпечатано с готового оригинал-макета. Издательство «Система»

Актуальность проблемы.

За последние два десятилетия возможности нейрохирургии значительно расширились. В повседневной практике используется операционный микроскоп, усовершенствуется микрохирургическая техника (Семенов С.Е., с соавт., 1999, Ammirati М., et.al., 1987, Ciric I., et. al., 1987, Fadul С., et. al., 1988, Hillerhage H.G., et.al., 1991). Разрабатывается и все шире используется большое количество медицинской аппаратуры. Применяются ультразвуковые аспираторы (Бабиченко В.В., с соавт., 2001, Карахан В.Б. с соавт., 2002, Epstein F., 1983, Pia H.W., et. al., 1984). Расширяется диапазон применения' эндоскопических вмешательств (Головко A.M. с соавт., 2002, Долженко Д.А. с соавт., 2002, Кандыба Д.В. с соавт., 2002, Канно Т., 2002, Карахан В.Б. с соавт., 2002, Корж Г.М. с соавт., 2002, Мельников A.B. с соавт., 2002). Все это позволило разработать операции на тех отделах мозга, которые ранее считались недоступными для хирургического лечения. Демонстрируются успешные результаты удаления на примере злокачественных глиом в 80 - 85% случаев со снизившейся послеоперационной летальностью до 2 - 7% (Алексеев

A.Г. с соавт., 2002, Бурнин К.С. с соавт., 2002, Олюшин В.Е. с соавт., 2002, Pavlicevic G. et. al., 2003).

Широкое использование в диагностическом комплексе компьютерной томографии и магнитно — резонансной томографии позволило сделать диагностику внутричерепных объемных образований на этапе появления уже первых симптомов гораздо более информативной и неинвазивной (Корниенко

B.Н. с соавт., 1993, Труфанов Г.Е. с соавт., 2001, Тютин JI.A. с соавт., 2001, Усов В.Ю. с соавт., 2001, Brismar J., et.al., 1978, Davis C.H., et.al., 1981).

Современный уровень оказания помощи больным, включающий высокотехнологические методы обследования и лечения, не только позволяет, но и требует соблюдения основных принципов минимальной инвазивности при проведении нейрохирургических операций. В основе этих принципов лежит стремление к наименьшему интраоперационному повреждению интактного мозгового вещества при максимальном удалении опухоли, что и послужило основанием для разработки систем наведения или же навигационных систем.

Компьютерная томография в сочетании со стереотаксическим методом дает возможность точной и надежной пункции внутричерепных мишеней, которыми наиболее часто являются глубинно расположенные опухоли. Метод применяется не только проведением KT — стереотаксической биопсии, но и для введения внутритканевых источников радиации и катетеров для проведения химиотерапии или криотомии (Лещинский В.Г. с соавт., 2002, Мартынов Б.В. с соавт., 2002, Меликян А.Г. с соавт., 1991, Низковолос В.Б. с соавт., 1999, Berger M.S., 1994, Nimsky С. et. al., 2001).

Как альтернатива описанному методу, применяется интерактивная (безрамная) навигация, поддерживающая трехмерную систему координат на основе дооперационых данных. Основная задача такой системы - выведение хирурга на объект, подлежащий удалению (Кривошапкин А.Л. с соавт., 2002, Лошаков В.А. с соавт., 2002, Suess О. et. al., 2001, Nimsky С. et. al., 2001).

Однако все нейронавигационные системы, основанные на данных предоперационных KT и МРТ имеют один общий недостаток. В процессе операции возможно значительное изменение взаиморасположения опухоли и структур головного мозга (Timo Krings et. al., 2001, Knauth M. et. al., 1999, Nimsky C. et. al., 2000, Roberts D.W. et. al., 1998, Schneider J.P. et. al., 2001). При этом, по мнению многих авторов, единственным методом, позволяющим определить размеры и глубину расположения новообразования в режиме реального времени и избежать ошибок в расчетах, является интраоперационная ультразвуковая диагностика. (Comeau R.M. et. al., 2000, Koivukangas J. et. al., 1993, Neil L. Dorward et. al., 1998, Schneider J.P. et. al., 2001, Suess O. et. al., 2001).

Ультразвуковые технологии отличаются своей дешевизной и простотой применения. В настоящее время разработана основная стратегия применения нейронавигации на основе ультразвукового изображения в В — режиме. Известны возможности данного метода по определению места расположения патологического образования и определению степени радикальности удаления инфильтративно растущих полушарных опухолей. (Иова A.C. с соавт., 1997, Крюков Е.Ю., 2002, Чеснокова Е.А., 2002, Chandler W.F. et. al., 1983, Hyodo A. et. al., 1983, Lange S.C. et. al., 1982, Rubin J.M. et. al., 1980).

Постоянно обновляется парк ультразвуковых сканеров, что открывает все новые возможности применения ультразвуковой диагностики в нейрохирургии. Создание новых аппаратов, работающих в режиме цветового допплеровского картирования позволяет применить эту методику в хирургии патологии сосудов головного мозга и требует разработки новых методик интраоперационной ультразвуковой навигации, на основе сравнения возможностей метода распознавать различную гистобиологическую структуру новообразования.

Таким образом, создание более современной ультразвуковой аппаратуры открывает новые перспективы интраоперационной диагностики и проведения более качественного хирургического лечения больных. В настоящее время актуально оценить эффективность использования этих технологий с качественно новыми режимами и разработать систему их применения.

Цель исследования:

Разработать систему определения более безопасного доступа к новообразованию с возможностью контроля манипуляций хирурга в любой момент операции на основе использования ультразвуковой визуализации патологических объектов различной локализации и гистобиологической структуры, в различных режимах сканирования.

Задачи исследования:

1. Оценить возможности интраоперационной ультразвуковой навигации и мониторинга, в условиях запланированного по данным дооперационной МРТ доступа, после проведения костно — пластической трепанации черепа для определения положения объекта и соотношения с другими анатомическими структурами при различной локализации патологических образований.

2. Определить возможности интраоперационной ультразвуковой навигации с использованием В режима, цветового допплеровского картирования и D режима для дифференциальной диагностики новообразований различной гистобиологической структуры

3. Уточнить информативность интраоперационного ультразвукового мониторинга для определения степени радикальности удаления при различных локализациях новообразований.

4. Оценить эффективность применения интраоперационной ультразвуковой навигации и мониторинга для уменьшения повреждения вещества головного мозга.

Научная новизна

Разработанная эффективная и простая в применении, не требующая специально оснащенной операционной, поэтапная система применения ультразвуковой навигации с различными режимами сканирования, позволяет в любой момент операции оценивать состояние структур головного мозга. Использование именно такой ультразвуковой эхолокации обеспечивает возможность определить точную локализацию и размеры патологического образования, его взаимоотношение с другими анатомическими структурами и рассчитать к нему более оптимальный транскортикальный доступ.

Использование различных режимов сканирования создает условия проводить дифференциальную диагностику между артериовенозными мальформациями и опухолями головного мозга, а также кистозными образованиями и корригировать тактику хирургического вмешательства.

Дискретно проводимый мониторинг позволяет уточнить степень радикальности удаления патологического образования и закончить оперативное вмешательство с перспективой на устойчивый положительный результат хирургического лечения.

Практическая значимость.

Разработанная и примененная методика, позволяет выбрать адекватный доступ и уменьшить интраоперационную травму вещества головного' мозга в лечении больных объемными образованиями различной локализации и гистобиологической структуры с использованием ультразвуковой визуализации патологических объектов в различных режимах сканирования в любой момент операции.

Определены возможности интраоперационной дифференциальной диагностики между артериовенозными мальформациями и опухолями-головного мозга или кистозными-образованиями, которые дают возможность корригировать тактику хирургического вмешательства.

При проведении интраоперационного ультразвукового мониторинга выявляются неудаленные фрагменты патологического образования, которые после проведения дополнительного УЗИ исследования могут быть резецированы, а также уточнить степень радикальности удаления инфильтративно растущей опухоли.

Применение ультразвуковой навигации создает возможности в наибольшей степени соблюдать принципы минимальной инвазивности в нейрохирургии, что привело к уменьшению повреждения вещества головного мозга и уменьшению выраженности ишемических изменений и/или отека мозга после операции.

Положения, выносимые на защиту.

1. Применение интраоперационного ультразвукового исследования с использованием режима цветового допплеровского картирования следует относить к современным высокоинформативным навигационным технологиям.

При эхолокации определяются точная локализация патологического образования и его взаимоотношение с другими анатомическими структурами как трансдурально, так и транскортикально, а проводимые измерения отражают реальные размеры образования в момент проведения оперативного вмешательства.

2. Использование В режима в сочетании с цветовым допплеровским картированием и О режимом позволяет интраоперационно отличать артериовенозные мальформации от опухолей головного мозга или кистозных образований, верифицировать тип роста новообразований.

3. Использование ультразвуковой интраоперационной навигации и мониторинга способствует выявлению неудаленных фрагментов патологического образования в ходе операции, которые после проведения дополнительного УЗИ исследования могут быть резецированы.

Внедрение в практику.

Результаты проведенного исследования используются в клинической практике в отделении нейрохирургии детского возраста и отделении патологии сосудов головного мозга Российского научно - исследовательского института им. Проф. А.Л. Поленова. Основные положения внедрены в учебный процесс кафедры нейрохирургии Санкт - Петербургской медицинской академии последипломного образования.

Апробация работы

Результаты исследования доложены на I Всероссийской конференции по детской нейрохирургии (Москва, 2003), IV съезде специалистов ультразвуковой диагностики (Москва, 2003), конференции «Актуальные проблемы неврологии, нейрохирургии и психиатрии» (Санкт - Петербург, 2003), Санкт - Петербургской ассоциации нейрохирургов (2004), проблемной комиссии «Нейрохирургия детского возраста» РНХИ им. проф. А.Л. Поленова.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Получена приоритетная справка № 2004110465 от 06.04.2004

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка использованной литературы. Она изложена на 205 машинописных страницах, содержит 61 рисунок и 17 таблиц. Список литературы включает 250 литературных источников, из них 86 в отечественных изданиях.

173 ВЫВОДЫ

1. Интраоперационная ультразвуковая навигация, в условиях проведенной костной части доступа, позволяет установить точную локализацию объемного образования и его взаимоотношение с другими анатомическими структурами, как трансдурально, так и транскортикально. Проводимые измерения отражают реальные размеры образования в момент проведения оперативного вмешательства, что дает возможность уточнить место рассечения твердой мозговой оболочки и произвести максимально щадящую энцефалотомию.

2. При операциях, проводимых из субтенториального доступа, применение интраоперационной ультразвуковой навигации с использованием режима цветового допплеровского картирования по основным ориентирам, которыми являются скат черепа и основная артерия, позволяет уточнить наличие связи опухоли со стволом головного мозга и уточнить хирургическую тактику.

3. Интраоперационная ультразвуковая навигация дает возможность верифицировать тип роста новообразования. Ультразвуковая картина образования правильной формы с четкими контурами и ровными краями характеризует узловой тип роста (р<0,05), что позволяет планировать его радикальное удаление. При выявлении инфильтративно растущей опухоли в виде образования неправильной формы, с нечеткими контурами и неровными краями (р<0,05) возможно планировать удаление новообразования с сохранением интактных тканей.

4. Использование В режима в сочетании с цветовым допплеровским картированием и Т> режимом дает возможность интраоперационно проводить дифференциальную диагностику между артериовенозными мальформациями и опухолями головного мозга или кистозными образованиями, определять положение приводящего сосуда артериовенозной мальформации, который необходимо выключать в первую очередь, и предупредить опасное кровотечение.

5. Интраоперационный ультразвуковой мониторинг в режиме реального времени создает условия для проведения пункции жидкостьсодержащих полостей с первой попытки, контроль положения канюли и/или дренажной системы, а также оценки эффективности ее работы в процессе проведения хирургического вмешательства.

6. Использование ультразвуковой интраоперационной навигации позволяет уточнить степень радикальности удаления патологического образования. В случаях удаления патологического очага в пределах визуально неизмененной ткани с последующим интраоперационным ультразвуковым контролем выявлены неудаленные фрагменты в 10% наблюдений с узловым характером роста и 20% опухолей с инфильтративным ростом, которые после проведения дополнительного УЗИ исследования резецированы.

7. Применение ультразвуковой навигации создает условия в большей

I 1 степени использовать принципы минимальной инвазивности в нейрохирургии, что приводит к уменьшению повреждения вещества головного мозга в ходе хирургического вмешательства и снижению частоты встречаемости нарастания неврологического дефицита в раннем послеоперационном периоде с 39,6% до 17,8% случаев (р=0,024).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При удалении новообразований различной гистологической структуры и различной локализации необходимо применять интраоперационную ультразвуковую навигацию с поэтапным мониторингом манипуляций нейрохирурга для уменьшения травматичности оперативного вмешательства.

С целью проведения дифференциальной диагностики артериовенозных мальформаций и образований другой гистобиологической структуры целесообразно использовать УЗН в режиме цветового допплеровского картирования.

Применение дискретного ультразвукового интраоперационного мониторинга позволяет выявить неудаленные фрагментов новообразования, а также уточнить степень радикальности удаления инфильтративно растущих опухолей