Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Клинико-функциональная идентификация бледного шара в процессе стереотаксических операций

На правах рукописи

ОД

ПАХОМОВ Евгений Юрьевич

КЛ ИН ИКО-ФУ ИКЦИОН А Л ьнля ИДЕНТИФИКАЦИЯ БЛЕДНОГО ШАРА В ПРОЦЕССЕ СТЕРЕОТАКСИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

14.00Л7 - Нормальная физиология 14. 00Л 3 - Нервные болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

СЛНКТ-НЕТИРБУРГ 1000

Диссертация выполнена в Институте мозга человека РАН

Научные руководители:

доктор медицинских наук А.Д. АНИЧКОВ доктор медициною« наук D.H. ЦЫГАН

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор В.Е. КОРЮКИН доктор медицинских наук профессор Б.А, ОСЕТРОВ

Ведутся организация - Санкт-Петербургски« Государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Занята состоится июня 1396 г. в^'часов на

заседании диссертационного совеч-а Д IG6.03.0I в Военио-медигапокой академии (194175, Санкт-Петербург, ул. ЛоСздечо, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментально» библиотеке Военно-медицинской академии.

Автореферат разослан "21" мая 1996 г.

УЧЁНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА

доктор биологических наук профессор А.Т. МАРЬЯНОШЧ

Актуальность темы исследования

Одним из основных направлений клинической нейрофизиологии является разработка методоп идентификации подкорковых структур по время стсрсотаксичсских операций. Это обусловлено тем, что математические расчеты, необходимые для наведения электрода основып.иотся па данных разпых стсрсотаксичсских атласов, в которых приведены усредненные апатомическне размеры подкорковых структур относительно той или ипой интрацеребральпой системы координат (п зависимости от атласа), получешшх при контрастной рентгенографии (пнепмо - или нентрикулография).

В последние годы в клипиках (Laitincn L., 1992; Rand et al., 1993), были возобпоплсиы широко применяемые п 50 - пачале 60х годов стореотаксические операции на бледном таре для устрапения различных экстрапирамидных синдромов. Получеппые результаты подтвердили данные Svcnilson Е. r.t al., (1960) о высокой эффективности вентропостеролатеральпой паллидотомии при всех трех кардинальных синдромах паркипс.опизма (треморе, ригидности и акинезии).

Специальные анатомические исследования применительно к сте-реогаксису показали, что размеры, форма бледного шара и его расположение относительно внутримозговых ориентиров (шишковидной железы и линии СЛ - CP), на основе которых строится интра-церебральпая система координат, подвержены широкой индивидуальной вариабельности (Spiegel В., Wycis H. 1952; Baird H.W., 1957; Brierley J., Heck E. 1959; Schaltenbrand G., Bailey 1959; .Яцук СЛ., 1964; Маргорин K.M., 1970), что определяет необходимость дополнительного использования методов иптраоперациопной функциональной идентификапии.

Одпако, многие in используемых в настоящее время методов клинической пейрофгаиологпи малоинформативны для целей идентификации бледного шара (ЭЭГ, ЭСКоГ с исследова!шем спонтап-ной суммарной электрической активпости с помопц>го макро-и микроэлектродов, метод пызванных потенциалов, импедансометрия и др.) и пашли применение, главным образом, при операциях на ядрах таламуса и некоторых других структурах (Ribstein M., 1960; Guiot G. et- al., 1962; Гриндель О.M. и соаит., 1962; Albe-Fessard D. et al., 1966; Bertrand G. et al, 1969; Ohye C., 1982; Narabayaahi H., 1989; и др.) Поэтому разработка наиболее рационального метода функциональной контроля при сгереочаксических операциях на бледном шаре является актуальной проблемой прикладной нейрофизиологии.

Изучение и использование эффектов электростимуляций подкор коиых структур для их идентификации является одпим из направлений стереотаксической неврологии (Смирном U.M., 1970) и нашло широкое распространение при некоторых операциях в функциональной нейрохирургии.

В литературе описание результатов применения электросгиму-лянии бледного шара и окружающих его структур для их шгграопе-рациошгой идентификации носят нес.истематизиронанный и противоречивый характер.

Цель и задачи исследования.

Целью данной работы явилось исследование особенностей аффектов электростимуляции бледного шара и окружающих его структур и возможностей их использования для интраоперационной клшшко-функщюнальпой идентификации.

Лля этого требуется решение следующих задач:

- изучить электростимуляционные неврологические аффекты медиального сегмента бледного шара и пограничных с ним структур;

- выявить зоны указанных структур, электрическое раздражение которых дает наиболее постоянные и специфические клинические отпеты}

- разработать оптимальный стереотаксический доступ к нентро - ностеро - латеральной области медиального сегмента бледного шара с учетом данных стереотаксической неврологии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В основе клшшко-фушщиональной идентификации бледного шара и окружающих его структур, проводимой с использованием метода электростимуляции, лежат специфические клинические эффекты, получаемые при их раздражении.

2. Специфические клинические аффекты, получаемые при стимуляции зрительного тракта (фосфенм) и двигательные эффекты при стимуляции внутренней капсулы, являются надежным топографическим ориентиром при проведении стереотаксических операций па бледном шаре.

3. Изменение выраженности экстрапирамидпых синдромов при стимуляции бледного шара янляется важным подтверждением локализации электрода.

'1. Оптимальный функциональный контроль нри операциях на медиальном сегменте бледного шара осиоиьшается на сочетании дан ных электростимуляции и иремстшого криогенного выключения.

5. Наиболее физиологически и хирургически опрапданным при стереотаксических операциях п зоне бледного шара при операциях на недоминантном полушарии является нижний лобный доступ.

Научная новизна работы.

В настоящем исследовании получены ионые данные, свидетельствующие об информативности метода электростимуляции для функциональной идентификации бледного шара и окружающих его структур. Впервые проведен единый целостный подход для использования стЬреотаксической семиологии (особенностей неврологических симптомов) для структур в регионе бледного шара. Впервые приведены данные исследований электростимуляциошшх эффектов базальпого ядра.

На основе анализа эффектов при электрической стимуляции заднего бедра внутренней капсулы подтверждена апатомо-функциональная гетерогенность этой структуры, в частности наличие в пей проводников чкетрапирамиднмх путей.

Впервые в условиях одномоментной стереотаксической операции нроведено изучение последовательного применения электростиму-ляцпп медиального сегмента бледного шара и его пременлого функционального выключения с помощью криогсгагого метода (замораживания).

Впервые рассмотрены методологические вопросы выбора сте-реотаксических операционных доступов.

Практическая ценность работы.

Па большом клиническом материале было проведено исследование ответов на электрическую стимуляцию бледного шара и окружающих его структур и проанализирована возможность использования их с целыо иптраоперацнотюй идентификации.

Полученные данные свидетельствуют о наличии специфических неврологических эффектов при стимуляции зрительного тракта (фосфепов) и внутренней капсулы (двигательные ответы).

Тонико-диагностическое значение изменений экстрапирамидной симптоматики при стимуляции бледного шара имеет меньшее значение.

Лля операций па медиальном сегменте бледного шара предложен и обоснован оптимальный метод функционального контроля, основой которого является динамика неврологических симптомов при электрической стимуляции и временном функциональном выключении данной структуры.

На основе данных стереотаксических атласов, данных топографической нейроанатомии и результатов проведенных исследований но функциональной идентификации бледного шара был разработал малотравматичиый стсреотпксичсскнй доступ к нему.

Стереотаксическпя деструкции медиального сегмента бледного шара эффективна при всех трех экстрппирамидных синдромах паркинсонизма (треморе, ригидности и акинезии).

2 зал £'¿9

Апробация диссертационной работы.

Диссертационная работа, прошла, апробацию на меж лабораторном заседании Института мозга человека РАН 23 ноября 1095г.

Материалы диссертации докладывались на международном симпозиуме "Физиологические и биохимические основы мозговой деятельности" (С-Петербург 1994), конференции молодых физиологов и биохимиков России (С-Г1етербург 1995).

Основные положения диссертации изложены н 4 работах.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех основных глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Она иллюстрирована 5 рисунками, 2 таблицами. Список литературы включает 299 работ, в том числе 92 отечественных и 207 зарубежных автором. Общий объем диссертации 1С8 с, нод-готоволенных средствами компьютерной системы ТЕХ.

Методика исследований

а) методика проведения стереотаксической процедуры с использованием системмы "ПОАНИК"

ПОАНИК продолжает линию стереотаксиса, связанную с использованием ЭВМ при стереотаксических операциях на головном мозге. Отличительной нринципиальной особенностью комиыотер-ного стереотаксиса является способ преобразования различных систем координат (СК мозга, СК рентгеновских пленок и др.), осуществляемых аналитическим методом но специальной программе на ЭВМ. По сравнению с обычным "ручным" методом это позволяет не только формализовать и ускорить процедуру вычислений, но и расширяет возможности стереотаксической методики в целом.

В комплект системы ПОАНИК входят:

стереотаксический аппарат; устройство "зубная пластина"; ориентирующее устройство; устройство для моделирования - фантом; программное обеспечение; координатный планшет - диджитайзер; стереотакснческие инструменты; стер со адаптер.

Стереотаксическая процедура в зависимости от тина операции (одномоментная, отсроченная или сочетаннлл) и поставленных задач может быть разделена на ряд относительно самостоятельных

этапов, причем особенностью данной методики, является возможность варьирования временными промежутками между ними в достаточно широких пределах. Стшзугощим элементом между этапами служит зубная пластина-легкая конструкция, лтравматично фиксируемая па зубах пациента. Стержни пластины закапчиваются металлическими шариками, центры которых являются рентге-поконтрастными мотками, задающими внешнюю по отношению к черепу систему коордипаг - систему координат зубной пластины. При каждом прикусыпашп» больным лотка с оттиском зубов его верхней и нижней челюстей пластина занимает одно и то же, воспроизводимое относительно черепа положение.'

В предоперациоштый период процедуры производятся рентгеновское коптрастпое исследование (веитрикулография) и стерео-таксические расчеты. С помощью специально разработанного программного обеспечения па компьютере рассчитывается положение (коордштаты) меток зубной пластины в стереотаксической системе координат пациента, определяемой по пнутримозгопым ориептирам (срединной линии, СЛ, CP).

В иптраоперациотшый период параллельно осуществляется фантомное моделирование и наложение фрезевого отверстия (другим хирургом). В начале операции основание стереотаксического аппарата относительно произвольно крепится на голове больного; больной прикусывает лоток с оттиском, фиксируя зубпую пластину. На плите фантома, рабочая поверхность которой имитирует одну из горизонтальных плоскостей стереотаксической системы координат, по результатам расчетов с помощью имитаторов меток выставляются три точки, моделирующие метки зубной пластины. На основание аппарата устанаиливается ориентирующее устройство. Используя степени свободы шарниров устройства, добиваются взаимного касания концов стержней устройства и шариков зубной пластины. Положение стержней фиксируется. Происходит как бы механическое запоминание взаимного пространствешюго расположения основания стереотаксического аппарата и зубной пластины. Зубная пластина устраняется. Ориентирующее устройство снимается с основания аппарата, переносится на фантом и устанавливается на имита торе основания. Кошш стержней ориентирующего устройства совмещаю г с соответствующими шариками имитаторов меток зубной пластины. При »том имитатор основания оказывается как бы стоящим над плитой фантома на трех опорах - стержнях ориентирующего устройства. Найденное пространственное положение имитатора основания фиксируется с помощью раздвижной телескопической штанги. Ориентирующее устройство снимается.

— а —

На фантоме в соответствии со стереотаксическими координатами структуры - мишени выставляют имитатор нелепой точки. На имитаторе основания аппарата устанавливается направляющее устройство с использованием его степени свободы, копен стереотак-сического инструмента подводится к перекрестию имитатора нелепой точки. После совмещения найденное положение стереотак-сического инструмента фиксируется. Направляющее устройство переносится на основание аппарата. Стереотаксический инструмент (электроды) через трепапациошюе отверстие погружается в мозг на найденную при моделировании глубину. По мере движения электрода методом электростимуляции производится функциональная идентификация целевой структуры. После этого производится фиксация к краям фрезевого отверстия имплантированных электродов.

В послеоперационный период осуществляется рентгенологическое исследование, вычисление па ЭВМ локализации электродов, осуществляются лечебно - диагностические электростимуляции.

б) методика клинических и электрофизиологических исследований

Исследование проводилось в два этапа.

На первом этапе 61,1л осуществлен анализ результатов электростимуляций медиального сегмента бледного шара и окружающих его структур - впутренней капсулы, зрительного тракта и ядра Мейнерта, полученных при проведении лечебно - диагностических исследований с помощью долгосрочных интрацеребральных электродов у больных с различными формами экстрапирамидных дис-кинезий.

Н а втором этапе эффекты электростимуляций данных структур исследовались уже непосредственно б ходе одномоментной стерео-таксической операции.

Стереотаксические расчеты для операции и идентификации электродов производились по данным стереотаксического атласа под ред. йЬаНепЬгапс! О., ВаПсу Р. (1959).

В основу анализа были положены результаты клинических эффектов стимуляций имплантированных с лечебно - диагностической целью долгосрочных интрацеребральных электродов, локализованных но данным рентгенометрической идентификации в медиальном и латеральном сегментах бледного шара, базальном ядре, внутренней капсуле и зрительном тракте. В работе приведены данные исследований, проведенных в лаборатории стереотаксических

методов ИМЧ РАН с 1991 по 1994 г., а также были использование (составили значительную часть материала) истории болезни и протоколы электростимуляций больных, находившихся на лечении с 1971 по 1989 годы в ИЭМ АМН в отделе Клинической Нейрофизиологии.

Сеансы диагностических электростимуляций начинались спустя несколько дпей после проведения стереотаксической операции и продолжались на фоне обычного физического и психического состояния больпого. Обеспечение непосредственного контакта с различными мозговыми структурами па протяжении длительного времени, как отмечает Смирнов В.М. (1976), дает возможность использования разнообразных функциональных проб, позволяющих более цолно охарактеризовать значение исследуемых мозговых образова-шш в реализации различных нормальных и патологических реакций организма.

В данной работе внимание акцептировалось на сопоставлении изменений неврологическог о статуса при стимуляции медиального сегмепта и соседних с ним структур.

Диагностическая электрическая стимуляция через глубинные электроды осуществлялась прямоугольными биполярными импульсами. Имнульсы были одиночными или подавались в виде коротких серий длительностью 1 мс и папряжепием 10 В с частотой 8; 25; и 50 импульсов в с (при продолжительности посылки 3 с).

Следует отметить, что после каждой стимуляции в специальный протокол заносили все наблюдаемые изменения в двигательной сфере (изменении тремора, подергивания, тоническое напряжение мышц, глазодвигательные реакции и. др.), а также речевой отчет больных о своих ощущениях и переживаниях, возникающих во время стимуляции. При этом особое внимание уделяли эмоционально - аффективным реакциям и нарушениям речи. В ряде случаев в целях объективизации изменений мышечпого тонуса и тремора применялись динамическая миотонометрия и мехапография.

Клинические эффекты были разделены на несколько групп: моторные, сенсорные, изменение выражегаюсти экстрапирамидпых симптомов (увеличение или уменьшение мышечного тонуса и усиление или снижение амплитуды и частоты тремора), зрительные и психические.

Известпо, что электрическая стимуляция глубоких структур может привести к появлению кратковременных и продолжительных эффектов (Смирнов В.М., 1972). В данной работе при проведении анализа основное шшмапие уделялось лить таким изменениям неврологического статуса, которые возникают непосредственно в момент самого электрического воздействия и могут использоваться для идентификации подкорковых образований в ходе операции.

П £.2.9

На нтором этапе исследовании выполняли но время стереогакси-ческих операций, проведенных под местной анестезией. После погружения электрода п вещество мозга подводили его к латеральному сегменту бледного шара ню расчетам стереотаксического атласа) и начинали производить электростимулядию биполяршлм электродом (д = 0,2 мм).

Дальнейшее продвижение электрода осуществлялось с помощью специальной микронодачи, познюляющей производить точно дозированные передвижения электрода и глубине мозга. В бледном шаре электрод перемещали с интервалом в 2 мм по направлению к зрительному тракту, при этом стимуляцию проводили на 10 уровнях, что позволяло, учитывал размеры, стимулировать не только GPm, но и прилежащие к этому ядру GP1, AL и tractus opticus.

Стимулирующие импульсы имели прямоугольную форму амплитудой 10 вольт. Частота стимуляций была фиксированной - одиночные импульсы, продолжительность отдельного импульса 1 мсек.

Во время погружения электрода в глубине мозга до, во время электростимуляций и криогенного воздействия фиксировали все происходившие изменения в неврологическом статусе, ощущениях и психической сфере. Особое снимание уделялось изменениям экс-трагшрамидной симптоматики, двигательным и сенсорным эффектам. а также зрительным ощущениям.

В течение каждой операции у больных периодически регистрировали изменение АЛ, PS, дыхания.

Результаты исследования и их обсуждение

Общая характеристика материала

Были проанализированы эффекты электрических стимуляций с использованием долгосрочных интрацерсбралыплх электродов у 29 больных. Среди них женщин - 6, мужчин - 23, в возрасте от 34 до .19 лет. 28 больных были оперированы по поводу паркинсонизма, 1 больной с фантомно - болевым синдромом. Общее, число стереотак-сических операций - 34, из них на. левом полушарии - 21, на. правом - 13. По этиологическому признаку наиболее значительную группу представляли больные с, идиопатической формой паркинсонизма (болезнь Паркинсоиа) - 20; постэнпефаличес.кнй паркинсонизм был у I больных; сосудистый паркинснизм - I: л 3 случаях причиной паркинсонизма явились череппо - мозговые травмы.

Ригидно - дрожательная форма паркинсонизма была у 19 боль-пых, дрожатялыго - ригидная форма отмечалась в 8 случаях. У 16 больных наблюдалась акинезия различной степени пыражепности, которая, однако, явилась ведущим синдромом заболевания только у 1 больного (акипетико - дрожателыю- ригидная форма 3 стадии).

Показаниями к оперативному вмешательству явились выражеп-ность экстрапирамидной симптоматики (у 24 больных был диагностирован паркинсонизм 3 и 3 - 4 стадии и только у 4 пациентов 2 или 2-3 стадии), неэффективность длительпого, на протяжении 4-9 лет медикаментозного лечения и продолжающее прогрессировать заболевания.

У подавляющего большинства больных (25) симптоматика была двусторонней, одпако чаще всего ассиметричная, более выраженная с какой либо одной стороны (преимущественно справа - 19 больных).

Эффекты стимуляции медиального сеплсита бледного шара Проведенный анализ эффектов,возникающих при электрической стимуляции с 51 иплантироваиного в эту структуру с лсчебпо - диагностической целью электрода,показал значительное разнообразие клинических проявлений (таблицы 1 и 2).

Самым частым стереотаксическим симптомом при электрической стимуляции данной структуры является изменение выраженности эксграпирамидных симптомов - в 22 случаях (45 %). Эти данные совпадают с приводимыми данными других авторов (Krotz U., 1902; Spiegel Е.Л., 1962; Umbach \V„ 1966 и др.) и находятся в соответствии с представлениями о медиальном сегменте, как подкорковом центре экстр апнрамидпой системы. Необходимо отметить, что электрическая стимуляция приводила к изменению выраженности ригидности и тремора, либо только одного из имеющихся экстрапирамидпьгх синдромов.

При проведении стимуляшш нередко наблюдался феномен распада паркнпсопического симптомокомплекса, когда наряду с уменьшением тремора ригидность оставалась без измепений. Это явление является еще одним свидетельством того, что эти два экстрапирамидных синдрома имеют пе только разный патогенез, но и, возможно, разное, в пределах GPm, морфологическое представительство. В пастоящее время известно, например, что разрушепие

Л*

— 1.2 —

Количество электродов к коркогшу. структура.» ГнГ>л ица I

структура 1. Медиальный сегмент бледного тара '2. Латеральный сегмент бледного тара

3. Внутренняя капсула а') переднее бедро б) колено п) заднее бедро

4. Назальное ядро Г>. Зрительный тракт

В с. иго 18д

Клинические эффекты, полученные.при стимуляции

электродов в подкорковых структурах Таблица 2

структура кол-во электродов

пзи.вхстрытар. допгат. сенсор, фосфош. л сил. отсут.

симптомов. эффекты оффехты эффекта

1.Медиальный сегмент 23 — 2 1 2 26

бледного шара

2.Латеральный сегмент 13 .— 4 ' — — 19

бледного шара

».Внутренняя капсула *

а) переднее бедро 1 1 — — — 6

б) колено 4 1 3 1 — 2

п) заднее бедро 24 • 17 11 — 1 16

■').Базалыюе ядро 8 — 2 3 2 4

5.3ритслышй тракт 1 — — 2 1 2

Нсето 79 (э 22 7 0 75

число электродом

51 01 70

7

8 61 15

6

различных участков нгнтро - латоральнот'о ядра таламуса приводит к утстрапенига либо ригидности (Voaj, либо тремора I Vop и Vim) (Лапопогов O.A. и соавт., 1990; Скупченко В.Н. и соапт., 1989; Narabayslii Н., 1981; Tasker R.R.. et al„ 1983).

В процессе электрического раздражепия медиального сегмента в 2 случаях наблюдались сенсорные эффекты.

При стимуляции одного электрода были зарегистрированы фо-сфены.

Данный пример, с нашей точки зрения, имеет важное значение и объясняется индивидуальной анатомической вариабельностью, когда данные рентгенологической идентификации (нахождение электрода в медиальном сегменте) не соответствуют существующему пространственному расположению подкорковых структур у этого больного. В этом случае электрод вероятнее всего локализовался на границе ледтлкулярной петли и зрительного тракта, стимуляция которых приводила к появлению фосфенов и изменениям экстрапирамидной симптоматики.

Важно отметить отсутствие двигательных реакций при раздражении этой структуры, что находится в соответствии с данными других авторов (Кандель Э.И., 1965; Смирнов В.М., 1976).

Отсутствие изменений клинической симптоматики было отмечено при электрической стимуляции 26 зон медиального сегмента бледного шара (53 %). Это свидетельствует о возможной неравнозначности участия различных областей данного подкоркового образования в суираспинальных механизмах регуляции мышечного тонуса и тремора. Кроме того, данное обстоятельство подтверждает точку зрения о важности определения тех зон медиального сегмента бледного шара, которые вовлечены н патогенез экстрапирамидных нарушений при паркинсонизме и избирательное хирургическое воздействие на которые позволит устранить патологическую симптоматику.

Эффекты стимуляции латерального сегмента бледного шара Диагностическим электростимуляциям подвергнута 41 зона данной структуры. Клинические эффекты при электрическом раздражении данной структуры проявлялись изменениями экстранирамидной симптоматики и сенсорными эффектами. Важной отличительной осо-бстшостью экстрапирамидных симптомов при этом явилось влияние стимуляций практически исключительно на мышечную ригидность (попышение или снижение). Электростимуляция практически не плияла на имеющийся тремор. Сенсорные эффекты вызывались при стимуляции 4 электродов.

В одном случае было отмочено улучшение речи. Однако, принимая но внимание ее неафазический характер и совпадение со значительным снижением ригидности в конечностях предположено, что ято изменение связано с уменьшением ригидности в мышцах рече-двигательного аппарата.

Анализируя эффекты стимуляции медиального и латерального сегмента можно констатировать их значительное сходство. Единственное отличие относится к изменению выраженности экстрапирамидной симптоматики, так, если при стимуляции медиального сегмента наблюдались изменения тремора и ригидности, то стимуляция латерального сегмента приводила к изменению ригидности. Полученные данные свидетельствуют о более значительном участии латерального сегмента бледного шара в супраснинальных механизмах регуляции мышечного тонуса, чем тремора.

Стимуляция латерального сегмента бледного шара как и стимуляция медиального сегмента, не приводила к появлению двигатель-пых феноменов. Можно также отметить сравнительную редкость сенсорных эффектов при электрических стимуляциях обоих сегментов. Это имеет важное значение с точки зрения стереотаксических операций на бледном шаре, т.к. подтверждает возможность и необходимость достижения лечебного эффекта при его деструкции без нарушений двигательной и сенсорной функций.

Примерно в половине зон бледного шара (в 27 из 51 в медиальном сегменте и в 19 из 41 в латеральном) электростимуляция не привела к каким-либо изменениям клинической симптоматики, что, вероятнее всего может свидетельствовать об отношении этих отделов к выполнению других церебральных функций.

Эффекты стимуляции внутренней капсулы Были изучепы клипиче-ские эффекты электростимуляций 76 участков внутренней капсулы из них 7 переднего бедра, 8 - колена н 61 - заднего бедра.

Стимуляция переднего бедра, как правило, не вызывала клинических ответов.

Клинические эффекты при стимуляции колена и заднего бедра внутренней капсулы были во - многом сходными. Двигательные эффекты (клонические и тошпеекпе феномены) наблюдались при электрическом раздражении 18 из 69 участков. Сенсорные эффекты

при стимуляции 14 участков.

Появление сенсорных и моторных эффектов является характерным и по общепризнаному мнению специфичным проявлением электрического раздражения внутрепней капсулы ((¿икН О. сА а1., 1962; ВсПгапс) С. сЛ а1„ 1966; Кандель Э.И., 1981).

Однако, согласно полученным данным при электрической стимуляции 14 участков колена и заднего бедра внутренней капсулы каких-либо клинических проявлений не наблюдалось. Более того, неврологические симптомы при стимуляции '28 электродов, локализованных в этих структурах, выражались п изменении экс.трапи-рамидной симптоматики. В литературе неоднократно отмечались подобные эффекты (Воронин Г.В. и соавт., 1971; Смирнон В.М., 1976 п др.). Однако, детальный нейрофизиологический механизм этого явления erne по изучен.

Ланныо результаты, по-видимому, нельзя однозначно трактовать как локализацию электродов в соседних структурах.

Согласно современным представлениям пирамидный путь рассматривается как чрезвычайно гетерогенное образование и включает, наряду с волокнами, идущими прямо к спинальным мотонейронам, также кортико - стволовые и кортико - каудатные волок-па. Причем, начинающийся от клеток Беца кортико - спинальный тракт, которому ранее отводилась одна из ведущих ролей в произвольной моторике, составляет лишь 1 /34 часть волокон пирамидного пути и активирует в основном мыпщы-сгибатели (Батуев A.C. и соавт., 1978; Шаповалов А.И., 1975; Kuypers H.G., 1964). Остальные, так называемые, пирамидные волокна начинаются из других корковых полей (1, 2, За, 36, 5, 7, 8, 19, 22) и находятся в тесной взаимосвязи с корковыми отделами других анализаторов, представляя их двигательный аппарат (Филимонов И.Н., 1948; Кукуев Л.А., 1968). Кроме того, значительная часть волокон пирамидного пути участвует в замыкашш кольцевых обратных связей с подкорковыми ядрами и мозжечком, осуществляя таким образом тесную взаимосвязь с экстрапирамидной системой (Гранит Р., 1973; Bröks V. et о/., 1971). По-видимому, раздражением имешю этой группы проводящих путей, проходящих в заднем бедре внутренней капсулы в составе пирамидного тракта, может объясняться изменение выраженности ригидности и тремора.

В целом же можно отметить, что для внутренней капсулы характерными являются моторные и сенсорные эффекты. Однако, изменение экстрапирамидной симптоматики или отсутствие каких-либо клинических эффектов также нередко наблюдаются при раздражении этой структуры, что безусловно, усложняет функциональную дифференцировку внутренней капсулы от бледного шара.

Эффекты стимуляции базалыгого лдоа Клиническая симптоматика при электрической стимуляции 16 участков данной структуры была разнообразной: изменение выраженности экстрапирамидпой симптоматики (8), сенсорные (2) и психические (2) эффекты.

Эти данные свидетельствуют о том, что электростимуляция ба-зальпого ядра может привести к изменениям выраженности экстрапирамидных синдромов. Генез этих изменений недостаточно ясен, так кал до настоящего времени базальное ядро никем не рассматривалось как структура, относящаяся к экстрапирамидной системе.

. Как известно, в ряде клиник вмешательства на базальпом ядре (инноминатотомия) используются в психохирургии для устранения затяжных, не поддающихся консервативной терапии депрессий (Kandel Е.1., 1989). В этом отношении большой интерес представляет появление у одного больного в ответ на стимуляцию отчетливой эмоциональной реакции - ухудшения настроения, сопровождающегося слезливостью, что подтверждает принадлежность данной структуры к эмоциогенньш зонам мозга. Вместе с тем редкость описаппого феномена (1 случай) не позволяет считать его облигат-шлм признаком стимуляции данной структуры.

Таким образом, закапчивал анализ результатов стимуляции ба-зального ядра можно отметить отсутствие появления какого-либо отчетливого специфического клинического эффекта, который мог бы служить для топической функциональной диагностики этого образования при проведении стереотаксической операции.

Эффекты влектростнмуляции зрительного тракта Были изучены эффекты стимуляций 6 электродов, локализованных по данным рентгенологической идентификации в зрительном тракте.

Электрическая стимуляция зрительного тракта вызывает появление сравнительно элементарных зрительных симптомов -фосфенов.

В отличие от эффектов при стимуляции проводников зрительного анализатора (зрительных нервов, зрительного тракта и др.), электрическое раздражение лимбической системы (особенно гип-покампа), подушки Tb, а также корковых оптических центров в затылочных долях может вызывать и более сложные сенсорные феномены - иллюзии и галлюцинации (Adams et ai, 1970; Sano et ai, 1970 и др.)

Эти данные находятся в согласии с мнением Смирнова В.М (1976), что раздражение проводников чувствительности приводит к появлению более элементарных эффектов, в отличие от центров, в которых происходит синтез и интеграция различных форм чувствительности.

Анализ эффектов стимуляции зрительного тракта имеет, с нашей точки зрения, непосредственное отношение к вопросу вариабельности пространственной локализации структур в регионе бледного шара, от учета которой п значительной степени чаписнт результат операции и вероятность возникновения осложнений.

По данным рентгенометрической идентификации в t.ract.us opticus локализовалось fi элекгродоп. Однако, функциональная идентификация, проведенан методом электрической сгимуляции,подтвердила нахождение п зрительном тракте только 2 из них, при стимуляции которых были получены зрительные феномены (фосфены). В то же время, при стимуляции 5 электродов, расположенных, по данным рентгенометрических расчетов, в соседних структурах (медиальный сегмент бледного шара, внутренняя капсула и базальное ядро) были получены фосфены, специфичные именно для стимуляции зрительного тракта |табл.2).

Но нашему мнению, анализ сопоставления данных рентгенометрических расчетов и функциональной идентификации по зрительным эффектам при стимуляции tracnis opticus является показательным п отношении существующей пространственной вариабельности структур в этом важном для функциональной нейрохирургии подкорковом регионе. Это сопоставление свидетельствует об относительной недостаточности рентгенологического метода идентификации и необходимости дополнительного использования методов функционального контроля.

Анализ эффектов на электрическую стимуляцию структур в регионе бледного шара, проведенных с использованием долгосрочных интранеребралыгых электродов, показал, что высокоспепифичны-ми стереотаксическими симптомами в данном регионе являются:

1) зрительные феномены 1фосфены), возникающие при стимуляции зрительного тракта;

2) двигательные эффекты (клоиичеекпе, клонико-тонические и тонические феномены), характерные при раздражении внутренней капсулы I колена и заднего бедра).

Изменения экстранирамидной симптоматики (усиление, ослабление тремора и ригидности и т.д.) при проведении электрической стимуляции имеют важное диагностическое значение, так как сн идетельстнуют об учас тии стимулируемого участка н регуляции мышечного тонуса, тремора и акинезии. Однако, регистрация этих стереотаксических симптомов при стимуляции большинства структур данной подкорковой области fGPin, (¡И, NB, СП, свидетельствует о невысокой значимости данных симптомом для целей функционально - анатомической идентификации.

Каких-либо строго специфических клинических проявлений,ха рактерпых только для стимуляции медиального сегмента бледного шара (основной стереогаксической мишени) не было выявлено. Особенно большое сходство неврологических проявлении отмечается при электрической стимуляции с латерального сегмента бледного тара. Между тем, если стимуляция медиального сегмента приводит как к изменению тремора, так и ригидности, то стимуляция латерального сегмента влияет, главным образом, на ригидность.

Нижний лобный стереотаксический доступ к медиальному сегменту бледного шара при операциях на недоминантном полушарии

Рассмотрены методологические вопросы выбора с.тереотаксиче-ских операционных дос тупов, важное значение среди которых занимает' метод клннико - нейрофизиологической идентификации.

Основываясь па данных стереогаксической (БсЬакспЬгапс! С. е! п.1, И)«); ТаЫгас.Ь .)., 1966; ТаЫгасЬ .]. с.1 а1, 198!)) и топографической нейроанатомии (Беков Л.В. и соавт., 1979; Коновалов А.Н. и соавт., 1990; Олешкевич Ф.И. и соавт.. 1993; 8ее5ег е/ а!., 1990), и использования неврологических сшлптомов при электрической стимуляции бледного шара и окружающих его структур, прежде всего, зрительного тракта, был разработан нижний лобный стереотаксический доступ при операциях на недоминантном полушарии.

Основными преимуществами дапного операционного подхода являются - наиболее короткий путь, отсутствие желудочков и функционально нажных зон, возможность осуществления как идентификации медиального сегмента бледного шара, гак и его деструкции в одном доступе.

Благодаря конструктивным особенностям (наличие четырех степеней свободы) стереотаксический аппарат системы "ПОАНИК" позволяет осуществить данный стереотаксический доступ к бледному тару.

Обосновано использование влияния временного криогенного выключения целевой зоны в бледном шаре на динамику неврологических симптомов как важного дополнительного метода функционального контроля точности попадания. Устранение экстранирамидной симптоматики при отсутствии симптомов повреждения окружающих структур (ухудшения зрения при травматизлнии зрительного тракта, двигательных и чувствительных выпадений при выключении внутренней капсулы и т.д.) является свидетельством попадания н медиальный сегмент бледного шара. В случае появления осложнений и н прямой зависимости от их вида, необходима коррекции наведения.

После идентификации вентро - постеро - латеральной области медиального сегмента бледного шара производится его криоде-струкция.

Определение места деструкции бледного шара на основании стереотаксических симптомов

Функциональная идентификация (электростимуляция и временное функциональное выключение с помощью криометода) медиального сегмента бледного шара с использованием описапного стерео-таксического доступа была проведена при двух операциях.

В одном случае в расчетной точке цели соответствующей зрительному тракту в ответ па электрическое раздражение возникли зрительные симптомы (фосфены). Однако, в другом случае, в виду индивидуальной анатомической вариабельности, зрительный тракт не был идентифицирован. Тем не менее в обоих случаях электрическая стимуляция медиальпого сегмента бледного шара (по дапным рентгенометричесих расчетов) привела к уменьшению экстрапирамидпой симптоматики.

Временное функциональное выключение данных зон методом криогенного воздействия вызвало более значительное снижение вы-ражегаюсти ригидности и тремора, не сопровождающееся какими-либо нарушениями со стороны двигательпой, чувствительной и психической сфер. Эти данные подтвердили локализацию крио-зонда в вРт.

Проведепная криогенная деструкция датой структуры в одном случае привела к практически полпому устранению всех трех экстрапирамидных синдромов (ригидность, тремор и гипокипезия), в другом - к усранению ригидности и значительному уменьшению тремора. Во время и после криодеструкций двигательпых, сепсор-цых и психических нарушений не отмечалось.

Важно отмстить, что одному из оперированпых больных ранее была проведена вентро - латеральная таламотомия на противоположном полушарии. Многими хирургами (Капдель Э.И., 1965; \4adika V., 1971; Мелепдес М.Х., 1988) подчеркивается возрастать риска послеоперационных осложнений (особеппо со сторопы интеллектуально - мнестических функций) при двухсторонних вмешательствах на таламусе. Положительные результаты операции у данного больного свидетельствуют о возможности применения комбинированных вмешательств (деструкция вентро - латерального ядра таламуса на одном полушарии и медиальпого сегмента бледного шара на другом) при паркинсонизме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одной из наиболее актуальных проблем в стереотаксической функциональной нейрохирургии и клинической нейрофизиологии является разработка информативных методов интраонсрационной идентификации подкорковых с труктур - объектов хирургического воздействия.

Несмотря на довольно большое число существующих методов клинической нейрофизиологии применение их для функциональной идентификации бледнен о шара в настоящее время ограничено. Основной причиной этого является их низкая информативность при технической громозкости,затрудняющими их использование в операционной.

Выбор и использование метода функциональной идентификации в условиях одномоментной стереотаксической операции должны производиться с учетом следующих факторов:

Г) дефицита Бремени:

2) применения лекарственных препаратов и возможности влияния их па информативность метода;

3) соблюдения правил асептики в операционной;

1) нахождения па голове больного стереотакснческого аппарата и необходимость освобождения операционного поля;

5) стабильности и воспроизводимости данных при использовании метода.

Метод электростимуляций удовлетворяет перечисленным выше требованиям. В доступной литературе описание клинических эффектов электростимулящш бледного шара и окружающих его структур носят несистематизированный и противоречивый характер. Необходимо заметить, что изучение неврологических проявлений при стимуляциях бледного шара проводилось в -50 - 60 годы, когда, основное внимание уделялось роли и функциональному значению подкорковых структур в условиях патологии и носило, главным образом, общетеоретический характер. Основным методом иден тификации бледного шара был рентгенометрический.

В настоящем исследовании было проведено сопоставление неврологических эффектов (стереотаксическая семиология) ответов при стимуляции бледного шара и окружающих подкорковых структур, определенных при помощи рентгенометрической идентификации. Изучение и использование эффектов электростимуляций подкорковых структур для их идентификации является одним из направлений стереотаксической неврологии (Смирнов U.M., П)7<>).

ЛИ.ТДИЧ КЛИНИЧЕСКИХ Эффектов. ипчиикаютих IIJ)I1 электрической стимуляции чср<м долгое рочиые иитрлцеребральнме электро-:ц,1 бледного шара и окружающих структур, показал информативность метода элоктростимулнцпи для проведения его клиники -нейрофизиологической идентификации и процессе одномоментной стерео I лксической операции.

Полученные н результате исследования данные свидетельствуют о наличии некоторых специфических чофекто» при электрическом раздражении структур в регионе бледного шара, которые могут служить топографическими ориентирами при проведении функциональной идентификации.

Как показали наши исследования, при ЭС в регионе бледного тара, наиболее специфичными являются эффекты стимуляции зрительного тракта (фосфеньп и внутренней капсулы (двигательные реакции). 13 то же время сопоставление результатов электростимуляций зрительного тракта с данными рентгенометрической идентификации подтвердило наличие вариабельности его пространственной локализации.

Приведенные данные показывают, что изменения экстраннра-мндной симптоматики (усиление и ослабление тремора и ригидности и т.д. I регистрируются при стимуляции большинства структур данной подкорковой области iGPm. GPI. N13, CI), что свидетельствует о недостаточной информативности данных симптомов для целей функциональной идентификации Gl'in.

В данной работе были обсуждены общие методологические аспекты выбора стереотаксических операционных дос тупов. В частности, отмечалась важность учета при этом совокупности целого ряда факторен: конструкт имных особенностей используемого стереотаксического аппарата (пространственные ограничения), клинико-немрологических и нейрохирургических ограничений, используемых средств интрлоиерационной клинико - нейрофизиологической идентификации, геометрической формы и размером нну-тримо.чговых структур мишеней, индивидуальных особенностей течения патологического процесса и дополнительных факторов Опажение функционально поврежденных структур, без нанесения дополнительной транмы и др.).

Исследование эффектов ЭС' и области бледного шара позволило разработат ь методику нижней) лобного хирургического доступа при стереотаксических операции.* на недоминантном полушарии, существенное место и котором отмолится функциональной идентификации медиального сегмента, бледного шара. Основными преимуществами данного операционного доступа являются: наиболее короткий путь, огсутетино желудочком и функционально важных

зон, возможность осуществления как идентификации целевой структуры. гак и ее деструкции п одпом доступе.

Н работе обосновано применение метода замораживании как одного ич он-! имальных ври операциях на бледном шаре. Особое значение .данный метод имеет для окончательного уточнении зоны деструкции п (ЧРт и предупреждения возникновения хирургических осложнений.

Проведенные гтереотаксическнеоперации у больных с. паркинсонизмом показали эффективность паллидотомий при трех экгграпи-рамидпых синдромах паркинсонизма (ригидности, треморе и акинезии!.

. Таким образом, наши данные свидетельствуют о высокой информативности использования клинических данных |стереотакси-ческая неврология), полученных при электростимуляцип и временном функциональном выключении бледного шара для его функциональной идентификации в процессе стереотаксического вмешательства.

Выводы

1. Падежным топографическим ориентиром при стерсотакснче-екпх вмешательствах в зоне медиальный сегмент бледного шара -леитнкулярная петля могут служить строго специфические клинические эффекты (фосфешл) на электрическую стимуляцию зрительного тракта.

2. Топографическим ориентиром медиальной границы бледного шара в процессе нптраопсрациошюго напеденпя могут служить моторные и сенсорные эффекты при стимуляции колена и заднего бедра внутренней капсулы.

3. Изменения экстрапирамидпой симптоматики наблюдаются при стимуляции нескольких структур данного региона (медиальный и латеральный сегмент бледного шара, внутренняя капсула и др.), что снижает их топпко диагностическую ценность в качестве опорного ориентира.

■1. С'очетанное использование электростимуляции и временного функционального выключения бледного шара с помощью криогенного воздействия в процессе стереотаксической операции па бледним шаре является оптимальным методом функционального кон троля.

5. Стерсотаксическан система ПОЛ НИ К позполяет осуществить практически любой операционный доступ к региону бледного шара.

Нижний лобный доступ является физиологически и хирургически оправданным при с тереотаксических операциях в :>опе бледного шара па нсдоминангном полушарии.

fi. Леструкпия лостеро - пептро - латеральной области бледного шара и лентикулярпой петли эффективна для устранения тремора, ригидности и акинезии.

7. Интраонерационная нейрофизиологическая идентификация является необходимым этапом индивидуального подхода в процессе стереотаксического вмешательства.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Пахомов ЕЛО., Аничков А.Л., Можасп C.B. Нейрофизиологический аспект стереогаксических операционных доступов // Тезисы докладов молодых ученых и специалистов. Якутск. 1992. с.

7.S

2. Pakomnv E.lï., Anichov A.D. Selective principles of stereotactic approaches in neurosurgery // The international symposium "Physiological and biochemical basis of brain activity". Abstract. June 22-2-1. 1991. St.-Petershiirj*. p. 13

3. Пахомон Е.Ю., Резникова Т.Н. Использование электростимуляции для идентификации бледного шара // Первая конференция молодых физиологов и биохимиков России "Биохимические и биофизические механизмы физиологических функций". Санкт-Петербург, 19 - 21 сентября 1995г., с. 144

1. Лунаепский A.R., Дунаевская С.Г., Пахомон ЕЛО. Изменение температурных, биохимических и гемодинамических показателей в острый послеоперационный периоду больных со злокачественными опухолями полушарий большого мозга /'/ Нейрохирургия. Республиканский межведомственный сборник. Выпуск 25, Киев 1992г., с 113-110

Подписано в печать 2.7.05.96 г. Формат (,0x90 1/К. Объём I печ.л. Зак. № 629

Тип. ВМедА