Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Патологическая анатомия операционной раны головного мозга при современных методах хирургического лечения

На правах рукописи

ЗАБРОДСКАЯ Юлия Михайловна

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ РАНЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДАХ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

14.03.02 - патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

1 2 [,]Др 2012

Санкт-Петербург - 2012

005011858

Работа выполнена в ФГБУ «Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. A.JI. Поленова» Минздравсоцразвития России

Научный консультант

МЕДВЕДЕВ Юрий Александрович доктор медицинских наук профессор

Официальные оппоненты:

АНИЧКОВ Николай Мильевич член-корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук профессор; ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И. И. Мечникова Минздравсоцразвития России заведующий кафедрой патологической анатомии

АРИЭЛЬ Борис Михайлович доктор медицинских наук профессор, заслуженный врач России; Консультативно-экспертный совет патологоана-томической службы Санкт-Петербурга, врач-патологоанатом

ТИМОФЕЕВ Игорь Владимирович доктор медицинских наук профессор, заслуженный работник высшей школы РФ; ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ, профессор кафедры патологической анатомии

Ведущая организация:

НИИ нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко РАМН

Защита состоится /PJ 2012г. в час на заседа-

нии диссертационного совета совета Д 215.002.02 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно'ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ

Автореферат разослан « »_ 2012г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор Вадим Семенович ЧИРСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Любая хирургическая операция, направленная на устранение нарушений функций организма, возникших в результате болезни, осуществляется средствами травматического воздействия на органы и ткани. При каждом оперативном вмешательстве решается задача получения максимального лечебного эффекта при минимальной хирургической травме, а также исключения послеоперационных осложнений. При лечении опухолей головного мозга до сих пор основным методом остается хирургический, который позволяет увеличить продолжительность жизни пациентов (Коновалов А.Н. с соавт., 2006; Олюшин В.Е. с соавт., 2006). Последние годы характеризуются быстрым темпом развития нейрохирургической помощи. Этому способствовало появление новых методов диагностики (компьютерная и магнитно-резонансная томографии), внедрение высоких технологий и разработка оригинальных хирургических доступов. Использование микрохирургической техники, а также современные анестезиологические методы обеспечили хорошие результаты, позволили снизить ин-тра- и послеоперационную летальность (с 15% до 4% и ниже), значительно расширили показания к выполнению нейрохирургических операций (Ле-вошко Л.И., 2000; Brell М. et al., 2000; Steiger Н. et al., 2000; Chang S. et al., 2003). Однако в 25 - 35% случаев в послеоперационном периоде возникают осложнения, которые увеличивают период реабилитации больных, снижают качество жизни, нарушают схему лечения и в 11,3% - 15,4% из них предопределяют неблагоприятный исход заболевания (Савченко А.Ю., 1997; Самошенков А.Г. с соавт., 2002; Михайлюк В.Г., 2004; Sawaya R. et al., 1998; Bernstein M. et al., 2000).

Профессор Алексей Николаевич Хлуновский (1992) сформулировал концепцию о болезни поврежденного мозга, основанную на современных представлениях о патогенетических механизмах развития болезни. Ей суждено было стать отправной точкой для многих исследований в нейрохирургии. Понятие «поврежденный мозг» включает в себя изменения ткани мозга при различных патологических состояниях, таких как черепно-мозговая травма, сотрясение мозга, кровоизлияния, инфаркты, пороки развития, опухоли, аневризматическая болезнь мозга, инфекционные и аутоиммунные энцефалиты и, в том числе, операционная рана после удаления новообразований мозга.

Практически полное отсутствие современных разработок по пато-морфологии операционной раны головного мозга у нейроонкологических больных затрудняет дальнейшее решение фундаментальных вопросов в нейрохирургии, направленное на уменьшение травматического фактора.

Системного подхода к изучению операционных повреждений мозга и обобщающих концепций не существует. Патологоанатомические исследования головного мозга после хирургического вмешательства сводятся к экспериментальным работам по решению узко поставленных задач по ангиогенезу, реактивности различных элементов ткани мозга, экспрессии маркеров, ультраструктурной патологии, влиянию различных физических факторов (Снесарев П.Е., 1943; Курковский В.П., Грачев К.В., 1967; Зозуля Ю.А. и соавт., 1992; Колесов В.Н., 1995; Коломейцева Н.В., 1996; Ткеих М. е1 а1., 2002; \Уакк1 М, РгоШсгак-Вателмсг М., 2003).

Разрозненные патологоанатомические данные и клинико-морфологические сопоставления больше касаются отдельных осложнений нейрохирургических вмешательств и не дают целостного представления о хирургической ране и морфогенезе постоперационного раневого процесса в головном мозге.

Несмотря на социальную значимость нейрохирургии, активную разработку новых методов лечения, нейрохирургическая рана по существу не рассматривалась с точки зрения общей патологии, что сделано в отношении других повреждений мозга (черепно-мозговая травма, огнестрельная рана).

Изучение морфологии операционной раны головного мозга и особенностей морфогенеза раневого процесса является актуальным для улучшения качества нейрохирургических операций и совершенствования хирургических методов лечения объемных образований центральной нервной системы, а также разработки профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возможных осложнений и патологических состояний у нейрохирургических больных.

Цель исследования

Провести клинико-патологоанатомическое исследование различных вариантов операционных ран головного мозга при нейрохирургических вмешательствах по поводу новообразований центральной нервной системы для систематизации и оценки хирургических церебральных повреждений, изучения морфодинамики, структурных изменений в перифо-кальной зоне ран на разных этапах заживления, характеристики осложнений раневого процесса.

Задачи исследования

1. Дать клинико-анатомическую характеристику и систематизировать операционные раны головного мозга в зависимости от объема операции, механизмов интраоперационного повреждения и хирургического доступа.

2. Выявить особенности структуры послеоперационной раны и охарактеризовать патоморфологичсские изменения в перифокальной зоне различных операционных ран головного мозга на разных этапах заживления.

3. Изучить характер повреждений и динамику заживления операционной раны при использовании различных хирургических методов (традиционной электрокоагуляции и нового радиоволнового метода).

4. Провести анализ осложнений хирургического лечения внут-римозговых опухолей головного мозга разной локализации, определить их место в структуре летальности, выявить факторы, способствующие их развитию.

5. Оценить патологические изменения головного мозга вокруг новообразований - зоны хирургического вмешательства и структурного компонента операционной раны; определить биологическую сущность этих изменений,

Научная новизна

Впервые дана клинико-патологоанатомическая характеристика повреждений головного мозга после нейрохирургических вмешательств с помощью комплексного патоморфологического исследования с использованием посмертной магнитно-резонансной томографии.

Предложена классификация операционных ран головного мозга в зависимости от их глубины, формы, характера повреждения.

Дана зональная характеристика перифокальной зоны операционных ран головного мозга. Показано влияние хирургического метода на характер раны и морфодинамику заживления.

Рассмотрены важнейшие послеоперационные раневые осложнения, обозначены предпосылки для их развития.

Предложены новые медико-биологические понятия перифокальной (перитуморозной и постраневой) лейкоэпцефалопатии как клинико-морфологических синдромов.

Дана общепатологическая оценка изменений белого вещества головного мозга в перитуморозной зоне как хронического демаркационного воспаления, развивающегося как реакция на опухоль.

Впервые сформулированы основные положения о приспособительной дренажной функции перитуморозной зоны. Расшифрован механизм появления так называемого «перитуморозного отека», вокруг новообразований головного мозга, который обусловлен недостаточностью дренажа продуктов диссимиляции.

Практическая значимость

Результаты работы позволяют дать системную морфологическую оценку операционных ран головного мозга при нейрохирургических вмешательствах, что может быть использовано для разработки диагностических стандартов медицинской помощи при нейрохирургических заболеваниях, а также в патологической анатомии и судебной медицине.

Выделение и характеристика зон операционной раны мозга определяет направления усовершенствования хирургического лечения объемных образований головного мозга и профилактики возможных послеоперационных осложнений.

Патоморфологическая характеристика хирургических методов демонстрирует меньшую степень повреждения при использовании радиоволновой коагуляции по сравнению с электрокоагуляцией, что важно для снижения операционной травмы мозга.

Данные о хроническом перитуморозном воспалении и недостаточности дренажной функции вокруг новообразований могут быть учтены в комплексном лечении нейрохирургических больных.

Внедрение понятия перифокальной лейкоэнцефалопатии имеет важное практическое значение для клинической оценки, определения объема хирургического вмешательства, прогнозирования развития послеоперационных осложнений, интерпретации данных лучевой диагностики у пациентов с новообразованиями мозга и перенесших оперативное лечение.

Использование магнитно-резонансной томографии в патологоана-томической практике позволяет более полно оценивать распространенность патологических изменений, прицельно производить забор материала для гистологического исследования, а также объективно оценивать данные лучевой диагностики.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Операционные раны головного мозга являются результатом комбинированного хирургического повреждения (механического, термического и др.), зависят от объема и целей операции, а также используемого хирургического метода и различаются по структуре, характеру изменений в перифокальной зоне раны, что влияет на морфодинамику репаративных процессов.

2. Часто встречающиеся осложнения после оперативных вмешательств обусловлены особенностями структуры стенки раны, лейкоэнце-фалопатией в перитуморозной зоне и особенностями раневого процесса.

3. Новый радиоволновой хирургический метод оказывает меньшее повреждающее воздействие на ткани; тем самым при его использовании

сокращается время заживления за счет уменьшения продолжительности периода грануляций и улучшения качества глиомезодермального рубца.

4. В результате взаимодействия опухоли и окружающей ткани головного мозга развивается комплекс деструктивных и реактивных изменений белого вещества, который следует рассматривать как клинико-морфологический синдром перитуморозной лейкоэнцефалопатии. Одним из компонентов последней является перитуморозное демаркационное хроническое асептическое воспаление с развитием недостаточности дренажной функции.

Реализация результатов исследования

Результаты проведенного исследования используются в повседневной клинической практике ФГБУ «Российский нейрохирургический институт им. проф. A.JI. Поленова», Городского патологоанатомического бюро г. Санкт-Петербурга. Результаты работы используются в учебном процессе кафедры нейрохирургии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования Росздрава, внедрены в учебный процесс кафедр патологической анатомии Военно-медицинской академии им. Кирова. Получено разрешение Минздравсоцразвития на федеральное внедрение медицинских технологий. Материалы опубликованы в журнале Всероссийской ассоциации патологоанатомов «В библиотеку патологоанатома» к стандартам патологоанатомического исследования.

Апробация работы

Результаты работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Высокие технологии» (Москва, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2005,2007, 2008, 2011), Всероссийском конгрессе лучевых диагностов «Радиология» (Москва, 2007, 2009), Международном конгрессе по онкохирургии (Москва, 2008), IV Конгрессе международной ассоциации морфологов (Ташкент, 2008), научно-практической конференции «Исследования и разработки по приоритетным направлениям в медицине» (Санкт-Петербург, 2008), Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2009), Конгрессе неврологов и нейрохирургов Санкт-Петербурга и Северо-Западного Федерального Округа РФ «Актуальные проблемы клинической неврологии и нейрохирургии» (Санкт-Петербург, 2009), на заседаниях Санкт-Петербургского общества патологоанатомов (Санкт-Петербург, 2008, 2009, 2011), Санкт-Петербургского радиологического общества (Санкт-Петербург, 2009), на заседании Учебно-методического отдела при Санкт-Петербургском патологоанатомическом бюро, на проблемной комиссии по фундаментальным проблемам нейрохи-

рургии ФГБУ «Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова».

Публикации

По результатам исследования опубликовано 36 печатных работ, из них 11 в рецензируемых журналах, рекомендованных перечнем ВАК РФ, 2 монографиях, 1 медицинской технологии; получен 1 патент на изобретение.

Личный вклад автора

Автором разработан метод патологоанатомического исследования головного мозга с использованием посмертной магнитно-резонансной томографии, изучены первичные материалы: архивные истории болезни и протоколы вскрытий, материалы текущих морфологических исследований. Спланирован и организован эксперимент с непосредственным участием автора. Разработаны алгоритмы для оценки результатов гистологического, гистохимического методов исследования. Проведено сопоставление результатов морфологического исследования с клиническими данными, произведена их статистическая обработка. Сделан аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по теме исследования. По результатам исследования сформулированы выводы и практические рекомендации.

Объем и структура диссертации

Структура диссертации определена исходя из целей, задач и логики исследования. Она состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка и приложения, содержит таблицы и рисунки, иллюстрирующие цифровую информацию, структурно-логические связи, фотоматериалы макро- и микропрепаратов. Диссертация изложена на 275 страницах компьютерного набора. Список литературы включает 348 источников, из них 197 отечественных и 151 зарубежных авторов.

Материалы и методы

Работа выполнена в патологоанатомической лаборатории РНХИ им. проф. А.Л. Поленова. Основными направлениями клинико-патологоанатомического исследования явились:

1) анализ результатов патологоанатомических вскрытий 93 умерших, перенесших хирургическое вмешательство на головном мозге по поводу новообразований центральной нервной системы. По нозологии 80 наблюдений (85%) составили опухоли нейроэктодермальной природы (из них 75 - с глиомами, 3 - с нейроцитомами, 5 - с медуллобластомами), 3 метастаза аденокарциномы, по одному случаю аденомы гипофиза, рака

гипофиза, каверномы, краниофарингиомы, хордомы. Во всех случаях имела место операционное повреждение ткани головного мозга. Среди умерших было 45 (48,4%) мужчин и 51 (51,6%) женщина в возрасте от 1 до 71 года (средний возраст 42т2 ± 2,4 года). Изучена структура 79 операционных ран головного мозга у 66 умерших. В 31 случае исследованы макропрепараты головного мозга с помощью магнитно-резонансной томографии, которая позволила уточнить распространенность и локализацию изменений;

2) гистологическое и морфометрическое изучение характера раны при использовании разных хирургических методов (электрокоагуляции и радиоволнового метода) на 56 биопсиях при удалении новообразований мозга различной гистоструктуры.

3) экспериментально-патоморфологическое изучение морфодина-мики заживления операционной раны головного мозга (ОРМ) при использовании современных хирургических методов гемостаза (электрокоагуляции и радиоволнового метода). Исследование проведено на 45 животных (крысах);

4) клииико-статистическое изучение частоты встречаемости видов раневых осложнений после удаления внутримозговых опухолей головного мозга, причин и факторов их развития, клинического значения. Исследование было выполнено по материалам 481 архивной истории болезни пациентов, оперированных в РНХИ им. проф. А.Л.Поленова по поводу опухолей головного мозга преимущественно глиальной природы - (у 326 больных (67,8%) диагностированы злокачественные глиомы, у 144 (30,0%) доброкачественные и у 11 (2,2%) другие) за период с 1997 по 2010 гг. Исследуемую группу составили 265 (55,1%) мужчин и 216 (44,9%) женщин в возрасте от 17 до 72 лет;

4) патоморфологическое и биохимическое исследование периту-морозной зоны как субстрата операционной раны у 103 пациентов с новообразованиями нейроэктодермальной природы, у 3 - с метастазами рака; из них 83 биопсий ткани мозга вокруг новообразований головного мозга; 23 макропрепарата головного мозга умерших с внугримозговыми новообразованиями нейроэктодермальной природы.

При патологоанатомическом исследовании забор материала проводился не позднее, чем через 24 часа после смерти. Макропрепарат головного мозга фиксировался в течение месяца в первые 2-3 суток в 5%, а далее в 10% растворе нейтрального формалина. Затем проводилось МРТ-исследование на магнитно-резонансном томографе «Signa Infinity» фирмы General Electric с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла с выполнением Т2-ВИ с толщиной срезов 5 и 2 мм в грех ортогональных плоскостях. При исследовании использовалась головная катушка томографа.

На макротоме изготовлялись горизонтальные анатомические срезы макропрепарата толщиной 5 мм параллельно межкомиссуральной плоскости. После сопоставления полученных посмертных МРТ-изображений и анатомических срезов производился прицельный забор материала из макроскопически измененных участков для последующего гистологического исследования, а также из тех отделов мозга, в которых определялись зоны или очаги гиперинтенсивного МР-сигнала даже при отсутствии видимых макроскопических изменений.

При гистологическом исследовании использовались окраски гематоксилином и эозином, окраска по методам ван Гизона, Маллори, Шпиль-мейера, Ниссля, а также импрегнация серебром по методу Фута.

Иммуногистохимические реакции проводились с применением первичных антител GFAP, Vim, CD 45, CD 68 фирм Dako и Novokastra и системы визуализации NovoLink Polymer Détection System фирмы Novokastra.

Для визуализации и выполнения гистологических фотографий использовался микроскоп Leica DM 2500 и Leica DM 2000, оснащенный цифровой камерой и адаптированной программой Adobe Photoshop CS 3.

Исследование содержания воды и электролитов на патологоана-томическом материале оценивали методом высушивания, разработанного О.Н. Гайковой (1985).

Полученные в процессе исследования медико-биологические данные обрабатывали с помощью программной системы Microsoft Office Excel 2003 и STATISTICA v. 6.1 (StatSoft Inc., США). Вычисляли такие показатели как хи-квадрат Пирсона, t-критерий Стьюдента, коэффициент сопряженности. Критерием статистической достоверности получаемых выводов считали общепринятую в медицине величину р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Ввиду недостаточной изученности операционной раны головного мозга для решения поставленных задач мы рассмотрели составляющие ее компоненты в отдельности.

Клинико-анатомические формы операционных ран головного

мозга

В результате хирургического вмешательства образуются разные по анатомической форме раны мозга. Их классификационная оценка требует комплексного подхода с учетом ряда клинико-морфологических характеристик. Нами систематизированы и сгруппированы операционные раны в зависимости от глубины раневого хода, а точнее - его проиикнове-

ния в желудочки, наличия опухолевого субстрата в ране, составных частей раны. Они определяются в свою очередь разной локализацией патологического процесса, объемом удаленного патологического субстрата. Результаты патологоанатомического исследования 66 умерших с наличием операционных повреждений после удаления опухолей мозга позволили выделить следующие анатомические варианты операционных повреждений.

В зависимости от механизма образования:

- резекционная ОРМ- при удалении патологического субстрата или мозговой ткани с использованием различных хирургических методов. Сюда относятся ОРМ разной формы и глубины, образованные в результате удаления субстрата, в том числе после проведения внутренней декомпрессии;

- пункционная ОРМ- в результате пункции вещества мозга при наложении дренажей, шунтов, а также при эндоскопических операциях. Она представляет собой узкий канал через мозговой плащ (pallium), проникающий в желудочки или заканчивающийся слепо в ткани мозга;

- тракционное повреждение - в результате длительного сдавления или растяжения ткани мозга, чаще при использовании мозговых ретракторов, с последующим развитием ишемически-некротических изменений и кровоизлияний. Тракционные повреждения наблюдаются при доступе к опухолям основания черепа в базальных отделах лобной или височной долей при оттеснении их частей. Аналогичные изменения возникают в стенках раневого канала при расположении новообразования в глубоких отделах мозга.

По форме ОРМ может представлять собой

- полость, сообщающуюся с субарахноидальным пространством -при поверхностной и субкортикальной локализации новообразования;

- канал, образующийся при доступе к новообразованиям глубоких отделов мозга;

- плоскость, представляющую собой широкую поверхность, - при резекции коры и части доли.

По глубине проникновения в вещество и желудочки мозга.

Интрацеребральная (слепая) ОРМ - при внутримозговой локализации патологического процесса. Может выходить на поверхность мозга, захватывая кору, субкортикальные структуры и глубокие отделы мозгового плаща. При субтенториальном подходе к новообразованию задней черепной ямки или к задним отделам III желудочка при супрацеребеллярном доступе образуется трансцеребеллярная рана.

Церебровентрикулярная (порэнцефалическая) ОРМ - проникающая в желудочковую систему, когда раневой канал (полость) соединяет субарахноидальное пространство с желудочками мозга; возникает после удаления интра- или паравентрикулярных новообразований.

Трансвенчрикулярная (сквозная) ОРМ - вариант церебровентри-кулярной. Представляет собой обширную раневую полость или узкий (са-нал, через который формируется сообщение субарахноидального пространства и желудочков (раневой канал достигает полости желудочка и продолжается далее в ткань мозга).

Интратуморозная ОРМ (в пределах опухоли) образуется после частичного удаления внутримозгового новообразования, выходящего на поверхность мозга или широко захватывающего Долю. Дно раны в данном случае представлено тканью опухоли, являющейся источником Отечного пропитывания и кровотечений из опухолевых сосудов.

Таблица 1

Доля различных вариантов операционных ран и повреждений у умерших нейроонкологических пациентов (п=81)

Варианты ран Абс. количество Относительное количество, %

1 Интрацеребральные 21 25,9%

2 Церебровентрикулярные 13 16,0%

3 Трансвентр икулярные 13 16,0%

4 Интратуморозные 15 18,5%

5 Тракционные 4 4,9%

6 Резекционные 15 18,5%

Всего 81 100,0%

Церебровентрикулярные раны в 47,5% осложняются кровоизлиянием; трансвентрикулярные раны характеризуются дополнительными тракционно-некротическими повреждениями (20%) с развитием некрозов и кровоизлияний в стенке раневого канала (26,7%), что обусловливает более тяжелое послеоперационное течение и развитие осложнений. Интратуморозная рана в 60% осложняется кровоизлиянием.

Локализация новообразования, его размер и глубина расположения определяют анатомическую форму ОРМ, которая зависит также от хирургического доступа и объема удаленного патологического субстрата.

Структура операционных ран головного мозга

Составные части. Подход к глубинным внутримозговым новообразованиям осуществляется через здоровые ткани и сопровождается повреждением неизмененного мозгового вещества. Это вынужденное дополнительное повреждение мозга, связанное с осуществлением доступа к объекту хирургического вмешательства. Ложе опухоли образовано ее перифо-кальной зоной и представлено тканью мозга с реактивными и деструктивными изменениями, лейкоэнцефапопатией, характеристика которой будет представлена ниже.

Макроскопическая характеристика. ОРМ представляет собой искусственную внутримозговую полость, сообщающуюся с субарахноидаль-ным пространством, обычно с зияющим входом и неровными краями, рыхлыми от сдавления и растяжения шпателями. Стенки полости коричневатого цвета из-за окрашивания измененной кровью с участками обугливания в зоне интенсивной термокоагуляции. В них можно обнаружить ампутированные тромбированные сосуды, мелкие кровоизлияния. Вход в полость обычно зияет, что связано с биомеханическими свойствами ткани мозга, препятствующей сближению ее краев. В просвете раневой полости имеются фрагменты специально оставленной гемостатической губки (в 15%). Раневая поверхность омывается ликвором. В процессе заживления края раны постепенно сглаживаются и закругляются, стенки полости становятся более гладкими, гемостатическая губка рассасывается или организуется, прорастая соединительной тканью.

Микроскопическая характеристика острой раны. К полости ОРМ прилежит внутренняя стенка, которая состоит из некротических масс с кровоизлияниями. Ширина этой зоны широко варьирует от 0,2 до 6,0 мм.

Далее к периферии следует зона дистрофических и дисциркуля-торных изменений. Здесь выявляются спазм сосудов, стаз крови, эритро-цитарные тромбы, дистрофические изменения клеток. Отмечается также набухание миелиновых волокон, начальные отечные изменения, проявляющиеся разрыхлением нейропиля.

Стенка ОРМ в ложе удаленной опухоли имеет более сложное строение. Снаружи к зоне дистрофических и дисциркуляторных изменений прилежит богатая морфологическими феноменами неоднородная по своей структуре перитуморозная зона, которая охарактеризована ниже.

При сопоставлении двух хирургических методов - традиционной электрокоагуляции и радиоволновой коагуляции выявлены отчетливые различия в степени повреждения, его глубине и характере раневой поверхности (табл. 2, 3). При электрокоагуляции выявляется глубокое, до нескольких миллиметров, боковое термическое повреждение, характерное для «ожоговой» раны; оно увеличивается при длительном воздействии на

ткани. Эти побочные явления в виде формирования переходной зоны дистрофических изменений могут иметь негативные последствия при манипуляциях вблизи функционально значимых зон.

Главной морфологической особенностью радиоволнового воздействия на ткани, установленной в наших наблюдениях, было минимальное термическое повреждение, выражавшееся в том, что:

- деструктивные изменения по краю разреза ограничены тонким слоем: от 1 - 8 мкм («разрез») до 30 - 80 мкм («коагуляция»);

- деструктивные изменения стенки раневого канала равномерны и постоянны по глубине на всем протяжении разреза;

- слой поверхностной радиоволновой деструкции отличается моно-морфностью, однообразием изменений за счет отсутствия переходных зон «выпаривания» и клеточной дегенерации;

- на поверхности разреза и коагуляции формируется тонкая пленка, образована денатурированным клеточным детритом.

Таблица 2

, Характер и глубина (мкм) термического повреждения при электрокоагуляции и радиоволновом методе

Характер повреждения ткани Метод электрокоагуляции Радиоволновой метод

в режиме «разрез» в режиме «коагуляция»

Бесструктурная пленка денатурированных белков 0 1-3 0-5

Коагуляционный некроз 300-750 1 8 30-80

Губчатый некроз 200-450

Дистрофические изменения 500-800 (и более) 0 0

Суммарная глубина повреждения 1000-2000 (и более) 1-8 30-85

Таким образом, в результате радиоволнового воздействия изменения в тканях ограничиваются тонкой пленкой коагуляционного некроза без признаков грубого термического повреждения с образованием «обветренной» поверхности и, соответственно, «сухой» раны.

Таблица 3

Характеристика операционной раны мозга при воздействии электрокоагуляции и радиоволновым методом

Характеристика раны Низкочастотная электрокоагуляция Радиоволновая коагуляция

Поверхность операционной раны Струп из обугленной и некротизированной ткани Поверхностная пленка - тонкий коагулированный слой

Глубина повреждения 1000-2000 мкм 1 - 80 мкм

Максимальная степень повреждения Обугливание Коагуляция

Боковое термическое повреждение Зона дистрофических изменений клеток Нет

Побочные патологические эффекты Спазм сосудов, микротромбозы на отдалении Нет

Оба метода имеют надежный гемостатический эффект. Однако при электрокоагуляции, которая широко используется в нейрохирургии, выявлено более глубокое распространение теплового воздействия на сосуды в виде спазма и микротромбозов на отдалении. Они могут явиться причиной расширения некротической зоны в операционной ране, отека окружающей мозговой ткани и формирования очагов вторичного некроза.

Морфодйнамика заживления операционной раны головного мозга.

При экспериментальном исследовании на 45 крысах были изучены основные этапы раневого процесса. Смоделирована хирургическая рана голойного моз^а с использованием электрокоагуляции и радиоволнового хирургического метода. Выведение из опыта животных осуществляли в разные сроки: сразу после проведения операции, через 1час, Зчаса, 24часа, 5,12 и 19 суток. Выделены следующие периоды заживления ОРМ.

1. Первичная реакция мозга на хирургические манипуляции и отторжение некротических масс (первые сутки).

2. Очищение раны через воспаление (от нескольких часов до 5 - 12 дней).

3. Отграничение некротизированной ткани и воспалительной продукции (экссудата и клеточного детрита) грануляционной тканью (5-19 дней).

4. Формирование глиомезодермальной стенки раневой полости (12 дней и более).

Первый период характеризуется образованием искусственного дефекта ткани с поверхностной зоной коагуляционного некроза, нарушением микроциркуляции в прилегающей ткани мозга (тромбоз, стаз крови в расширенных сосудах), кровоизлияниями, спонтанным отделением поверхностного некроза в ликворную систему. В этот период нарастает травматический отек. Макроскопически рана представляет собой полость с рыхлыми краями, может содержать некротические массы или свертки крови, зоны обугливания (без обугливания макроскопически коагуляцион-ный некроз не определяется).

Таким образом, в первые сутки развиваются первичные саноген-тические реакции мозга на повреждение с процессом срочной адаптации. Так называемое «первичное» очищение раны (по Давыдовскому) при отделении поверхностного некроза приводит к обнажению поверхности раны и развитию кровоизлияний.

Второй период - очищение раны посредством асептического продуктивного воспаления (от нескольких часов до 5 - 12 дней). Он характеризуется развитием гиперемии, демаркационного отека, сопровождается плазморрагией уже в первые сутки после операции. Выявляется слабая миграция гранулоцитов. К 5 дню имеет место выраженная макрофагальная резорбция некротических масс. Макрофагальные инфильтраты заполняют дефект, располагаясь в тонкой сети аргирофильных волокон новообразованных сосудов. Обнаруживаются кровоизлияния из тонкостенных сосудов. В прилежащей ткани мозга много макрофагальных и лимфоидных элементов. Кроме этого, отмечается гиперплазия и гипертрофия астроци-тов, скопление дренажных форм олигодендроглии.

Внешне рана гиперемирована, отечна, ее набухшие края уменьшают просвет, сглаживая дефект. Границы раны «расползаются» в виде уплощенного блюдца, края пологие, дно имбибировано кровью. Поверхность оболочек шероховатая. Переполненные кровью сосуды образуют перифокальный красный венчик без четких границ.

Таким образом, заживление ОРМ протекает по типу асептического продуктивного воспаления, при котором фагоцитоз осуществляется преимущественно макрофагами (Серов В.В., Пауков B.C., 1995; Повзун С.А.,2006). При асептическом воспалении происходит увеличение числа клеток за счет так называемых экссудативных макрофагов с признаками пероксидазной активности (Серов В.В., Пауков B.C., 1995). Основной источник макрофагов при повреждении - это приток моноцитов из крови (70%), меньшая часть (30%) формируется из микроглиоцитов (Гулевская Т.С., Моргунов В .А., 2009).

В третий период раневого процесса происходит отграничение некроза и воспалительного продукта (экссудата и клеточного детрита) со-

зревающей грануляционной тканью (5-19 дней) за счет пролиферации соединительнотканных и глиальных элементов (вторичное очищение раны по Давыдовскому). Грануляционная ткань заполняет рану горизонтальным слоем сосудистых петель, горизонтальных фибробластов, соединительнотканных волокон. В перифокальном белом веществе, наряду с тучнокле-точным глиозом, обнаруживается рост сосудов, направленных к поверхности раны; это связанно с тканевой особенностью головного мозга и активным прорастанием сосудов со стороны сохранившейся оболочки, а также относительно малым повреждением. Дополнительная санация раны происходит за счет вымывания продуктов распада ликвором. Макроскопически края раны набухшие, приподняты в виде валиков, дно раны чистое, но в нем могут быть кровоизлияния или остатки детрита. Отек перифокальной зоны раны спадает.

В четвертом периоде формируется глиомезодермальная стенка раневой полости, происходит фиброзирование грануляционной ткани по поверхности раны с перифокальным тучноклеточным (гемистоастроци-тарным) глиозом в зоне демиелинизации, редукция сосудистого компонента. В исходе формируется глиомезодермальный рубец с различной выраженностью соединительнотканного компонента, окруженный зоной демиелинизации.

Таким образом, операционное повреждение ткани мозга имеет локальный и ограниченный характер с образованием поверхностного коа-гуляционного некроза; оно заживает по типу асептического продуктивного воспаления с формированием тонкой глиомезодермальной капсулы. Течение раневого процесса хирургической раны сохраняет общие закономерности заживления любого другого повреждения, имеет этапный характер, определяется особенностями местных реакций, завершается формированием полости, сообщающейся с субарахноидальным пространством.

При сравнении методов радиоволновой и электрокоагуляции на первые, 5-е и 12-е сутки размеры раневого поля статистически значимо не отличаются. Однако на 19-е сутки, в период активных репаративных процессов, размер раневого поля после операции с использованием метода радиоволновой коагуляции оказывается достоверно меньше (р < 0,05), чем размер раны после электрокоагуляции (рис. 1).

При этом морфологические изменения в ране свидетельствуют о замедлении организации раны при электрокоагуляции и сохранении широкого раневого поля. Динамика видимых изменений размеров раны, представленная на рисунке, является достоверной (р < 0,05).

Таким образом, при использовании нового радиоволнового метода ОРМ заживает в более ранние сроки (12 дней), в отличие от традиционной электрокоагуляции (более 19 дней). Распределение соединительнотканно-

го волокнистого компонента в заживающей ране после использования радиоволнового метода имеет отграничивающий характер с формированием тонкой глиомезодермальной капсулы. После электрокоагуляции в раневой полости соединительная ткань замещает обильный макрофагальный экссудат и мозговой детрит с развитием более грубого мезодермального компонента.

При изучении морфологии послеоперационных ран в разные сроки в ложе удаленной опухоли выявляли известные стереотипные репара-тивные процессы.

В перитуморозной зоне (ложе удаленной опухоли) обнаружены следующие особенности.

В ранние сроки раневого процесса (1-3 дня) наряду с первичными реакциями на хирургические манипуляции (коагуляционый некроз) в ране обнаруживаются изменения, характерные для перитуморозной лейкоэн-цефалопатии. Гипертрофированные и дистрофически измененные сосуды в ряде случаев, являются источником клинически значимых кровоизлияний. При интенсивной электрокоагуляции образуется широкая зона коагу-ляционного некроза («ожоговая рана») с проявлениями бокового термического повреждения. Спазм и микротромбоз сосудов, находящихся на отдалении (до 1 см), приводят к развитию ишемических и геморрагических осложнений и расширению зоны некроза.

Развитие грануляционной ткани носит редуцированный характер или, при злокачественных опухолях, образуются крупные уродливые сосудистые конволюты, которые в 4 случаях явились источником отсроченных (7-10 дней) кровотечений в рану.

В отдаленном периоде в организованной ране выявляются участки не до конца редуцированного сосудистого компонента грануляционной ткани. Вблизи опухолевой ткани, даже в отдаленный период после операции (более месяца), обнаруживаются участки, как бы «замершие» на разных этапах заживления.

■ Радиов олнов ая коагуляция

— Электрокоагуляция

0-1 5 12

Время после операции, сут.

19

Рис. 1. Динамика размера раневого поля при использовании разных хирургических методов (электро- и радиоволновой коагуляции)

Таким образом, морфогенез раневого процесса после удаления объемных образований головного мозга, подчиняясь общим закономерностям воспалительных реакций, имеет определенные особенности даже в пределах одной раны. Раневой процесс носит ареактивный и редуцированный характер с отсроченными воспалительными реакциями и слабо выраженным эссудативным компонентом, что отражает общее иммуноде-прессивное состояние организма больных с поражениями центральной нервной системы. Наличие в ране признаков перифокальной лейкоэнцефа-лопатии является фактором риска развития геморрагических осложнений, разлитого отека и ишемии, что создает неблагоприятные условия для полноценного репаративного процесса в области хирургического вмешательства.

Пункционная рана. Морфологические особенности стенки пункционных ран и в зоне операцинного хода давностью от 20 суток до нескольких лет имеют общие характеристики: стенки организованной раны представлены прослойкой грубоволокнистой соединительной ткани, скоплениями гемосидерофагов и глыбок гемосидерина, кнаружи - глиоз с

участием тучных астроцитов, разрежение ткани, на отдалении - зона де-миелинизации и микрокистозной трансформации.

Вокруг шунта формируется многослойный (слоистый) ригидный глиомезодермальный туннель, отграничивающий инородное тело от здорового мозга. Вокруг капсулы в мозговой ткани обнаружены поврежденные миелиновые волокна, которые полностью отсутствовали в зоне тучно-клеточного глиоза. Соотношение слоев капсулы, толщина и клеточное представительство менялись по всей длине канала, особенно в случаях с реимплантацией шунтов.

Перифокальные изменения вещества головного мозга имели место во всех случаях и имели разную степень выраженности. Они соответствовали зоне изменения сигнала, выявляемой при МРТ. Вокруг глиомезо-дермальной капсулы в мозговой ткани были обнаружены как минимум два стойких патологических феномена. К ним относились спонгиозное изменение белого вещества в виде мелких кист (ширина зоны от края пункци-онного канала 0,4 - 2,5мм), а также повреждение миелиновых волокон разной степени выраженности с разряжением белого вещества (ширина зоны от края пункционного канала 1 - 25 мм). При окраске по Шпильмейеру миелиновые оболочки набухшие, неравномерно окрашенные, образуют кольцевидные структуры.

Послеоперационные осложнения

Были изучены 481 историй болезни пациентов, оперированных по поводу глиальных опухолей головного мозга различной локализации. Осложнения после удаления глиом головного мозга разной локализации зарегистрированы в 168 (35%) случаях.

Наиболее часто течение послеоперационного периода отягощали регионарные осложнения (32%). Выделены следующие послеоперационные раневые осложнения: травма функционально значимых зон мозга (14,8%), послеоперационный отек (9,9%), кровоизлияния (6,0%), инфекци-онно-воспалительные осложнения (4,4%), нарушение кровообращения в ткани мозга (4,8%), нарушение ликвородинамики и ликвороциркуляции (2,1%), напряженная пневмоцефалия (1,4%).

Кроме того, геморрагические осложнения привели к неблагоприятному исходу у 20,7% больных, а послеоперационный отек - всего у 6,3%. При доброкачественных и злокачественных глиомах частота послеоперационных осложнений в целом и большинства отдельных их видов практически одинакова - 32,4% и 40,3% соответственно.

Клиническую декомпенсацию интракраниального неопластического процесса, проявляющуюся выраженным гипертензионным синдромом, можно оценить количеством баллов по шкале КагпоГзку. При 50 баллах по

шкале Кагпс^ку и ниже в два и более раза увеличивается частота развития послеоперационных осложнений.

Частота летальных исходов, также как и послеоперационных осложнений, зависела от клинической стадии течения заболевания и росла с уменьшением количества баллов по КагпоГзку. При выраженной клинической декомпенсации (30-20 баллов) заболевания после операции погибало 33,3% больных, в то время как при клинической компенсации - 0,7% (различие достоверно, р<0,05).

Длительность манипуляций на головном мозге (продолжительность «мозговой» части операции более 2 часов) косвенно указывает на травматичность операции, связанную со сложностью доступа или затруднениями, возникшими во время операции. При непродолжительных вмешательствах (до 60 минут) осложнения развились в 17,6%, в случае длительных операций (более 120 минут) частота осложнений резко возрастает - до 62%, о чем свидетельствуют и работы других авторов (Дрожжин В.А., 1993; Кислицин Ю.В., 2002; СогШапЦш Б. е1 а1., 1988).

Объем резекции опухоли в наших наблюдениях зависел от ее локализации. В случае вынужденного частичного удаления глиомы или биопсии летальность достигала 8,9% и 10% соответственно, что было в несколько раз выше, чем при тотальной и субтотальной резекции опухоли -0,9% и 4,9% соответственно.

Частота развития послеоперационных осложнений достигает наибольших цифр при новообразованиях подкорковых узлов, при которых в 69% наблюдений послеоперационный период протекает с осложнениями. Наименьшее число осложнений отмечается при опухолях мозжечка - 19% и полушарий большого мозга - 22% (различие достоверно, р<0,05).

Таким образом, степень травматичности хирургического вмешательства ярче всего проявляется в частоте послеоперационных осложнений. На развитие послеоперационных осложнений влияли тяжесть состояния больных, локализация опухоли и соответственно выбранный доступ и объем операции, ее радикальность, длительность оперативного вмешательства. Факторами риска летального исхода были локализация глиомы в подкорковых узлах и IV желудочке, декомпенсация основного заболевания, биопсия и резекция части опухоли, а также пожилой возраст больных. Микроскопическая структура опухоли на уровень послеоперационной летальности не влияла.

По данным аутопсий, у умерших в 85,5 % имели место осложнения операционной раны. Наиболее значимым осложнением явилось кровоизлияние (рис.2).

Послеоперационный отек головного мозга в 66,7% привел к дислокации и смерти пациентов. Гнойные осложнения явились ведущим фак-

тором танатогенеза в 55,6% случаев. Треть кровоизлияний у умерших пациентов были смертельными (табл. 4).

46,4%

т 15'9%

U Кровоизлияние

Инфаркт □ °ТеК

Гнойные

Тракционные некрозы Без осложнений

Рис. 2.Структура послеоперационных осложнений при летальных исходах (п=90)

Перитуморозная зона как составная часть операционной раны

Посмертное патоморфологическое исследование перитуморозной зоны проведено на 31 макропрепарате головного мозга с дополнительным выполнением МРТ. Спектр наблюдений включал не только внутримозго-вые первичные нейроэктодермальные новообразования (в основном глиомы), но и метастатические опухолевые процессы.

Таблица 4

Доля раневых осложнений, явившихся непосредственной причиной смерти

(п=90)

Раневое осложнение Причина смерти, %

Кровоизлияние Инфаркт Гнойная инфекция Отеки дислокация Опухолевый процесс Вне-мозговая

Кровоизлияние 31,6% 13,2% 21,1% 18,4% 2,6% 13,2 %

Инфаркт 26,7% 13,3% 13,3% 46,7% 0,0% 0,0%

Гнойное 11,1% 22,2% 55,6% 11,1% 0,0% 0,0%

Отек 11,1% 0,0% 11,1% 66,7% 0,0% 11,1 %

Тракци-онно-некротические 16,7% 33,3% 0,0% 33,3% 0,0% 16,7 %

Без осложнений 15,4% 0,0% 0,0% 38,5% 7,7% 38,5 %

Перитуморозная лейкоэнцефалопатия

Для отражения деструктивно-реактивного характера изменений вокруг новообразований головного мозга мы предлагаем обозначить их термином «перитуморозная лейкоэнцефалопатия» и рассматривать в качестве клинико-морфологического синдрома, имеющего характерный патогенез, морфологические и клинические проявления, определяющие необходимость индивидуальной диагностической оценки и тактики лечения (Забродская Ю.М., 2008, 2011; Савченко А.Ю., 2001).

Для перитуморозной лейкоэнцефалопатии характерен комплекс многоплановых морфофункциональных изменений, касающихся всех структурных элементов окружающей опухоль ткани ГМ:

- на всем протяжении ПЗ обнаруживаются нарушение архитектоники, повреждение структурных элементов и гибель клеток ткани мозга;

- выраженность деструктивных изменений нарастает по мере приближения к патологическому очагу и зависит от характера процесса; при доброкачественных новообразованиях они носят ограниченный характер;

- в ПЗ определяются глиальные и сосудистые реакции с вторичными дистрофическими изменениями сосудов, внутриклеточной и внеклеточной дистрофией;

- постоянство, характер и степень выраженности реактивных и дистрофических изменений зависят как от их топографии по отношению к опухоли, так и от формы опухолевого роста и длительности патологического процесса.

Перитуморозное воспаление

Нами установлено, что изменения в белом веществе ПЗ вокруг новообразований ГМ не укладываются в понятие только «отека», как принято считать. Они более сложны и включают повреждение мозга с реактивными изменениями, в комплексе которых отек является лишь одной из составных частей.

Средний показатель клеточности ПЗ, независимо от их гистост-руктуры новообразований, был снижен в 4 раза (229 ± 10,8 кл/мм2) по сравнению с аналогичным показателем в фоновом белом веществе (956 ± 17,8 кл/мм2). Найдена обратная корреляция между объемом гиперинтенсивного МР-сигнала и клеточностью (коэффициент Пирсона равен -0,19).

При исследовании содержания воды в ПЗ новообразований методом высушивания нами установлено увеличение содержания воды в разных участках ПЗ (при расчете на массу обезжиренного вещества) в среднем на 3,6% . а также увеличение концентрации натрия. Таким образом, в ПЗ с гиперосмотическим давлением развивается внеклеточный отек. В коре мозга также были зарегистрированы изменения содержания воды, липидов и электролитов, но в меньшей степени.

В норме содержание липидов в белом веществе составляет 1,24±0,14г липидов на 1 г сухого обезжиренного остатка. В ПЗ новообразований на расстоянии до 1 см содержание липидов было снижено и составляло в среднем 0,57±0,07 (р<0,001). Морфологически это проявлялось демиелинизацией и повреждением волокон. Ни в одном из наблюдений снижение содержания липидов не достигало нижней границы нормы. В белом веществе на расстоянии 1 - 2 см от опухоли обнаружены аналогичные изменения в содержании липидов, но степень их выраженности была меньшей. По мере удаления от опухоли содержание липидов постепенно увеличивалось, приближаясь к норме.

Таким образом, спонгиоформные структуры в зоне так называемого перитуморозного отека формируются в результате демиелинизации, деструкции нервных волокон, клеточной гибели.

Перечислим изменения, обнаруживаемые в перитуморозной зоне.

1. Проявления альтерации в виде дистрофических изменений и некроза клеток, демиелинизации и повреждения нервных волокон.

2. Гипергидратация сложного генеза - отчасти это вакатный отек, связанный с потерей липидов при демиелинизации, отчасти вазоген-ные и цитотоксические расстройства, связанные с распадом опухоли, секрецией жидкого субстрата астроцитами (Тушевский В.Ф., 1976).

3. Появление дренажных форм олигодендроглии, гидропи-ческий некроз клеток с развитием спонгиоформных структур и формированием микрокист (до 36,7 кист/мм2).

4. Реакция со стороны местной фагоцитарной системы -с увеличением числа микроглиоцитов, их превращением в зернистые шары и скоплением вокруг сосудов, более выраженным при злокачественных опухолях.

5. Астроциты в ПЗ увеличены в размере, часть их трансформируется в тучные за счет накопления промежуточных филаментов (глиалыюго фибриллярного кислого белка и виментина).

6. Реакция со стороны сосудов с образованием так называемых конволют, своеобразных «многоствольчатых» образований. Конволюты капилляров обнаруживаются вокруг злокачественных опухолей с про-лиферирующим эндотелием. Эндотелий капилляров мозга обладает выраженной фагоцитарной функцией. Таким образом, конволюты представляют собой своеобразный фагоцитарный фильтр, через который проходят фильтрацию продукты демиелинизации, обмена и распада опухоли.

7. Единичные блуждающие элементы мезенхимного происхождения, встречающиеся в ПЗ, говорят об известной степени автономности мозга, находящейся по другую сторону гематоэнцефалического барьера.

Если отбросить наличие инфильтрации опухолевыми клетками окружающей ткани мозга, факультативные вторичные дистрофические изменения сосудов и клеточных элементов вокруг новообразований, мы обнаруживаем все гистологические признаки воспаления. Это приспособительная реакция, развивающаяся в ответ на прогрессирующий рост опухоли.

Опираясь на выявленную нами зональную структуру ПЗ, клеточный состав и длительность процесса воспаление вокруг опухоли можно обозначить как демаркационное (перитуморозное) хроническое асептическое продуктивное воспаление.

Признаки повреждения (дистрофические изменения, демиелини-зация и гибель клеток), т.е. альтерация, представляет собой исходный пункт для развития воспалительной реакции. Существуют четкие проявле-

ния гипергидратации, которая, в сущности, не является экссудацией в чистом виде, но, вероятно, включает в себя элементы изменения проницаемости сосудов и выхода за их пределы белковой жидкости - экссудата. Заключительная фаза - фаза пролиферации в ПЗ реализуется в основном ас-троцитарной глией и олигодендроглиоцитами; последние образуют дренажные формы, эвакуирующие излишек жидкости. Все это в совокупности укладывается в понятие хронического воспалительного процесса.

При хронических воспалительных процессах выделяют, как правило, острую, подострую и хроническую фазы. Что касается перитумороз-ного воспаления, то эта стадийность четко не определяется из-за отсутствия острой фазы; вместе с тем подострые и хронические фазы проявляются довольно четко. Участие микроглиальной/макрофагальной системы мозга позволяет отнести данное воспаление к продуктивному.

Дренажная функция перитуморозной зоны. Рассматривая зону так называемого перитуморозного отека как очаг хронического воспаления, мы должны высказать свои соображения о биологической сущности этого феномена. Известна одна из функций воспаления - элиминация (дренаж), направленная на удаление токсических веществ из организма.

В перитуморозной зоне накапливаются гуморальные факторы, не имеющие прямого отношения к воспалительным реакциям. Речь идет об отеке (цитотоксическом и вазогенном), развивающемся в условиях гипоксии под воздействием биохимических агрессивных факторов и биологически активных веществ, продуцируемых опухолевыми клетками (Schernberg Р., 1988; Wallin А. et al., 1989), возможной секреции жидкого субстрата астроцитами, описанной В.Ф. Тушевским (1976), с протеолитической деградацией межклеточного пространства (Ромоданов А.П., Тушевский В.Ф., КопьевО.В., 1980). Кроме того, происходит вакатиое поступление жидкости в участки демиелинизации и элективного некроза, который является спутником сложных перестроек, развивающихся вокруг опухоли.

Из этого следует, что ПЗ формируется не только как зона повреждения опухолью, оказывающая токсическое влияние, но и приспособительная реакция, которая обусловлена своеобразием кровоснабжения, местными тканевыми и органными особенностями головного мозга. Более агрессивное воздействие злокачественных опухолей на окружающую ткань усиливает пролиферативные процессы в сосудах, сопутствующие воспалению. Вторичные дистрофические изменения нарушают их дренажную функцию, способствуя накоплению жидкости в экстрацеллюлярном пространстве.

Воспаление проявляется гипергидратацией, демиелинизацией нервных волокон, усиливаются олигодендроглиальные реакции с появлением дренажных форм, оживляются реакции микроглии/макрофаг. Одновременно

происходит пролиферация капилляров в ПЗ с оттоком продуктов распада опухоли и формированием сосудистых конвалют - результат пролиферации эндотелия в участках, прилегающих к опухоли. Указанные явления свидетельствуют о резком усилении дренажной функции с элиминацией продуктов распада в субарахноидальные пространства и кровяное русло.

Представленная гистологическая характеристика ПЗ дополняется установленными нами особенностями его пространственной организации, которая определяется по признакам морфофункциональной зональной оценки. Рациональным является выделение трех зон: перитуморозного воспаления и глиоза; элективного некроза; реактивных изменений и отека (табл.5). Впервые на патологоанатомическом материале дано научное oбv яснение содержанию и морфологической структуре феномена, известного в нейроонкологии под названием «перитуморозный отек» и выражающегося в виде гипергидратации вокруг опухолей головного мозга. Морфологический анализ зоны «перитуморозного отека» показал, что он, по существу, представляет собой одно из проявлений хронического воспаления, за счет чего, в частности, осуществляется отток продуктов диссимиляции. Таким образом, хирургическая рана головного мозга, как и любое другое его повреждение, складывается из комплекса повреждающих факторов, которые не только взаимодействуют с мозгом как органом, но и с организмом в целом.

Существуют различные объективные условия, влияющие на вид и морфологию раны. Часть этих условий связаны с характером и локализацией, распространенностью патологического процесса, выраженностью и морфологией перитуморозной лейкоэнцефалопатии, общим состоянием организма. Другие факторы, напрямую зависят от врачебных действий, а также от несовершенства хирургических инструментов и методов. При нейрохирургической операции факторами повреждения являются механические (воздействие хирургическими инструментами), физические (воздействие высоких или низких температур при электрокоагуляции, орошение раны или криодеструкция) и химические (обработка раны лекарственными средствами). Края раны разводят шпателями, подвергая ткань мозга сдавлению и растяжению. Как отдельный фактор риска нами обозначен доступ, используемый для подхода и удаления опухоли.

Главную особенность ОРМ определяют условия развития раневого процесса, само репаративное воспаление, развивающееся в ПЗ. Совокупность этих факторов определяет уровень хирургической агрессии и влияет на течение раневого процесса, заживление раны и развитие раневых осложнений (рис. 3).

Таблица 5

Морфологическая, биохимическая и топографическая характеристика компонентов'перитуморозной зоны

i Зоны логическая характеристка Перитуморозное воспаление и глиоз Элективный некроз Реактивная

Макроскопические проявления Ширина до 5 мм, отличается по цвету и рисунку Может отмечаться побледнение, дряблость и размягчение Нет изменений

Разрежение белого вещества Не характерно Выражено (спонгиоз, микрокисты) Незначительно(сетчатое разрежение)

Гистологические показатели Деструкция волокон, глиоз, перестройка сосудистого русла, ангиопатия, факультативные изменения (опухолевые клетки, гемосидероз, кальциноз и др.) Аксоно-и миелинопатия, глиоцитопения Набухание аксонов, слабо выраженная демиелинизация

Содержание воды Гипергидратация (+3,5*0,5%) Умеренная гипергидратация +1,7±0,4%)

Содержание липидов Выраженная делипоидизация (>50%) Слабо выраженная делипоидизация(<20%)

МРТ проявления Гипо-, изо-, гиперинтенсивный сигнал Гиперинтенсивный сигнал Гиперинтенсивный сигнал

Хирургическая рана

Форма, объем, глубина, вид, структура

Патологический очаг

Характер Объем Локализация

Перитуморозная зона

Объем Лейкоэнцефалопатия Ангиопатия

Характер операции

Объем Доступ Метод Инструменты

Морфология операционной раны Раневой процесс

Раневые осложнения

Нарушения кровообращения инфицирование

Общее состояние организма

Рис. 3 Факторы,

влияющие на морфологию операционной раны и раневой процесс

выводы

1. Операционная рана головного мозга, является самостоятельным объектом исследования, ее особенности определяются комбинированным повреждением ткани мозга (механическим, термическим, химическим) и компенсаторными реакциями организма. Размеры раны зависят от объема и локализации патологического процесса, а также от вида хирургического вмешательства.

2. По механизмам хирургического воздействия следует выделять, с одной стороны, резекционные и пункционные раны мозга, которые образуются непосредственно в результате целенаправленных хирургических манипуляций, с другой - тракционные, возникающие при выполнении доступа из-за смещения и сдавления тканей мозга. Некрозы, вторичные кровоизлияния и отек являются важнейшими морфологическими характеристиками тракционной раны.

3. Основные клинико-анатомические формы операционных ран определяются глубиной и степенью проникновения в желудочки мозга, имеют существенные клинические, морфологические, прогностические различия. Операционные раны классифицируются:

по форме - полость, канал, плоскость.

по глубине проникновения в вещество и желудочки мозга - ин-трацеребральиая (слепая); церебровентрикулярная (порэнцефалическая); трансвентрикулярная (сквозная); интратуморозная (в пределах опухоли).

4. Структура операционной раны головного мозга характеризуются особенностью нейрохирургической операции. Операционная рана в области удаленной опухоли образована перитуморозной зоной с явлениями лейкоэнцефалопатии; по ходу операционного доступа - интактной тканью мозга. Различное исходное состояние ткани обусловливает различное течение раневого процесса.

5. В стенке острой раны по мере удаления от раневой полости различают следующие морфофункциональные зоны:

- зона некроза (шириной 800 мкм), которая характеризуется слоем некротических масс, коагулированных и тромбированных сосудов. При использования электрокоагуляции особенностью этой зоны является наличие коагуляционного (обугливание) и губчатого некроза (выпаривание) с образованием полиморфных полостей.

- зона дисциркуляторных и дистрофических изменений (шириной в среднем 1-2 мм), которая характеризуется резко выраженной дистрофией клеток и волокон, явлениями спазма мелких сосудов, стаза крови и тромбоза.

6. В исходе репаративных процессов вокруг операционных ран образуется зона постраневой лейкоэнцефалопатии, которая включает в себя

- глиомезодермалъную капсулу (шириной 50 - 500 мкм), образованную прослойками соединительной ткани и тучноклеточным глиозом;

- зону элективного некроза (шириной 0,80 - 250 мм), представленного миелино- и аксонопатией с поврежденнием и демиелинизацией мие-линовых волокон, а также микрокистозной трансформацией белого вещества головного мозга.

7. На клиническом материале послеоперационные осложнения встречались в 35% всех наблюдений. На аутопсийном материале осложнения операционных ран имели место у 75,5% умерших и были представлены кровоизлияниями (46,4%), которые в 80% развивались в 1 сутки после операции, инфарктами (15,9%), тракционными некрозами (5,8%), отеком (8,7%) и гнойными осложнениями (8,7%). В 27,7% осложнения операционной раны явились непосредственной причиной смерти.

8. Использование нового радиоволнового метода позволяет уменьшить зону некроза (до 80 мкм), минимизировать зону дисциркуля-торных и дистрофических изменений, сократить время заживления (до 12 дней). При традиционной электрокоагуляции заживление занимает более 19 дней, заканчиваясь формированием грубого мезодермального рубца.

9. Вокруг новообразований головного мозга формируется зона перитуморозной лейкоэнцефалопатии - комплекс реактивно-деструктивных изменений белого вещества, характеризующийся спонгио-формным элективным некрозом, вакатным отеком (+3,2% содержания воды), дистрофическими и диспластическими изменениями сосудов, диф-фузно расположенными клетками опухоли. Составной частью перитуморозной лейкоэнцефалопатии является демаркационное хроническое асептическое продуктивное воспаление. Феномен гиперинтенсивного МР-сигнала вокруг новообразований головного мозга (так называемый пери-туморозный отек) следует рассматривать как проявление перитуморозной лейкоэнцефалопатии.

10. Перитуморозное демаркационное хроническое асептическое продуктивное воспаление направлено на элиминацию продуктов диссеми-нации опухоли и тканевого детрита и характеризуется отеком, фагоцитозом микроглиоцитами/макрофагами и астроцитами. Дренажные формы олигодендроглии и сосудистые капиллярные конволюты в перитуморозной зоне следует расценивать как приспособительный механизм выведения жидкости из зоны гипергидратации. Недостаточность дренажной функции проявляется скоплением жидкости вокруг опухоли и развитием спонгиоформного повреждения ткани мозга.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для улучшения качества нейрохирургических операций и совершенствования хирургических методов лечения объемных образований центральной нервной системы целесообразно использовать полученные данные. Ими следует руководствоваться при проведении профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возможных осложнений и патологических состояний у нейрохирургических больных.

Для оценки тяжести операционной травмы после нейрохирургических операций необходимо учитывать клинико-анатомические формы и структуру ран.

Рекомендуется применять и комбинировать разные хирургические методы, что позволит добиться минимального травмирующего эффекта на ткани.

Изучение операционной раны мозга необходимо проводить комплексно; это позволит дать клинико-морфологическую оценку изменений головного мозга у оперированных больных с объемными образованиями.

Метод комплексной патологоанатомической диагностики с использованием посмертной магнитно-резонансной томографии следует рекомендовать для выявления патологических изменений головного мозга и прицельного забора материала для гистологического исследования, как в патологоанатомической практике, так и при судебно-медицинской экспертизе.

Учитывая зональное распределение перифокальных изменений, рекомендуется забор материала из участков на разном удалении от патологического очага. Это распределение необходимо учитывать в оценке клинической картины и при проведении дифференциальной диагностики.

Новый радиоволновой метод, обеспечивающий малую инвазив-ность, высокую точность и точно дозируемое и контролируемое воздействие на ткани на всех этапах нейрохирургической операций, нужно рассматривать как основной инструмент для выполнения стандартных нейрохирургических вмешательств.

Полученные данные о характере патологического процесса в пе-ритуморозной зоне как хронического воспаления с нарушением дренажной функции в перитуморозной зоне следует учитывать в дооперацион-ном ведении больного.

Список работ опубликованных по теме диссертации:

1. Кондратьев, А.Н. Общие и местные реакции организма / А.Н. Кондратьев, В.Ф. Мелькишев, Г.С. Тиглиев, В.Е. Олюшин, О.Н. Гайкова, Ю.М. Забродская, Ф.И. Эджелат // Внутричерепные менингиомы / Г.С. Тиглииев, В.Е. Олющин, А.Н. Кондратьев.- СПб., 2001.- С.52-65. - ISBN 5900356-25-6.

2. Забродская, Ю.М. Клинико-анатомические формы операционной раны мозга / Ю.М. Забродская // «Поленовские чтения» материалы конференции.-СПб, 2005.-С. 17-18.

3. Забродская, Ю.М. Механизмы повреждения головного мозга при операционной травме / Ю.М. Забродская // «Поленовские чтения» материалы конференции,- СПб., 2005.- С. 18-19.

4. Забродская, Ю.М. Структура операционной раны головного мозга / Ю.М. Забродская // Современные проблемы в клинической патоморфоло-гии,- СПб, 2005,- С. 68-69.

5. Забродская, Ю.М. Изменения миелиновых волокон в перифокаль-ной зоне опухолей и послеоперационной ране головного мозга / Ю.М. Забродская, Е.А. Селиванов // Современные проблемы в клинической пато-морфологии.- СПб, 2005,- С. 70-71.

6. Берснев, В.П. Нейрохирургическая и гистологическая оценка применения радиоволновой хирургии при удалении опухолей головного мозга / В.П. Берснев, А.Н. Соловьев, Ю.М. Забродская // Сборник тезисов научно-практической конференции «Высокие медицинские технологии» Часть II,- М., 2006.- С.30-31.

7. Забродская, Ю.М. Изменения сосудов в перифокальной зоне и ложе удаленных глиальных опухолей (к вопросу о причинах послеоперационных кровоизлияний) / Ю.М. Забродская // «Поленовские чтения» материалы конференции.-СПб., 2006.-С. 191.

8. Забродская, Ю.М. Перитуморозная ангиопатия при глиальных опухолях головного мозга / Ю.М. Забродская, Ю.А. Медведев // Труды II съезда Российского общества патологоанатомов. - Т 2. - М., 2006.- С. 5558.

9. Забродская, Ю.М. Перифокальные изменения вещества головного мозга вокруг длительностоящих шунтов / Ю.М. Забродская, Ю.А. Медведев, A.B. Сухацкая и др. // Неврологический вестник - 2007.- T.XXXIX.-Вып.2.- С. 80-85.

10' Забродская, Ю.М. Гистологическое исследование сосудов в операционной ране головного мозга после проведения гемостаза электрокоагуляцией и радиоволновым методом / Ю.М. Забродская, А.Н. Соловьев //

Вестник Российской Военно-медицинской Академии,- 2007,- №1 (17).-С.20.

11. Забродская, Ю.М. Изменение сосудов в хирургической ране головного мозга после удаления новообразований (к вопросу о патогенезе ранних послеоперационных осложнений) / Ю.М. Забродская // Неврологический вестник-2007.-T.XXXIX.-Вып. 1(приложение).- С. 116-117.

12. Сухацкая, A.B. Степень васкуляризации перифокальной зоны вокруг опухоли головного мозга и операционной раны (МРТ-морфологическое сопоставление) / A.B. Сухацкая, Ю.М. Забродская // Неврологический вестник - 2007,- T.XXXIX.- Вып. 1 (приложение).- С. 248.

13. Забродская, Ю.М. Патоморфология острой операционной раны мозга после использования электрокоагуляции и радиоволнового метода / Ю.М. Забродская, А.Н. Соловьев //«Поленовские чтения» материалы конференции,- СПб., 2007.- С. 201.

14. Забродская, Ю.М. Возможности применения посмертной МРТ для углубленного патологоанатомического исследования головного мозга при нейрохирургической патологии / Ю.М. Забродская, A.B. Сухацкая, Н.И. Ананьева //«Поленовские чтения» материалы конференции.- СПб., 2007,-С. 347-348.

15. Ананьева, Н.И. Возможности применения магнитно-резонансной томографии для посмертного исследования головного мозга / Н.И. Ананьева, Т.Н.Трофимова, А.В.Сухацкая, Ю.М.Забродская // Невский радиологический форум «Новые горизонты»,- 2007.- С.8-9.

16. Трофимова, Т.Н. Комплексное применение MPT in vitro и пато-морфологического исследования в нейроонкологии / Т.Н. Трофимова, Н.И. Ананьева, A.B. Сухацкая, Ю.М. Забродская // Материалы Всероссийского конгресса лучевых диагностов «Радиология 2007»,- М. 2007, - С.374.

17. Забродская, Ю.М. Гистологическая характеристика вещества головного мозга в зоне гиперинтенсивного МРТ-сигнала вокруг опухолей и послеоперационных ран / Ю.М. Забродская, A.B. Сухацкая //«Поленовские чтения» материалы конференции.- СПб., 2008.- С. 258-259.

18. Берснев, В.П. Особенности применения радиоволнового метода в хирургии опухолей головного мозга / В.П. Берснев, А.Н. Соловьев, Ю.М. Забродская // Онкохирургия. - 2008.- №1. - С. 67.

19. Bersnev, V.P. Pattern of application radiowave method in surgery of brain tumours / V.P .Bersnev, A.N.Solovjov, J.M. Zabrodskaya // Oncosurgery. -2008,- №1.- P.153-154.

20. Забродская, Ю.М. Перитуморозная лейкоэнцефалопатия / Ю.М. Забродская //Морфология. - 2008,- Том.ЗЗ.- №2,- С.49.

21. Забродская, Ю.М. Перитуморозная ангиопатия головного мозга (к вопросу об осложнениях после нейрохирургических вмешательств) /Ю.М. Забродская //Морфология.- 2008.- Том.ЗЗ.- №2.- С.49.

22. Трофимова, Т.Н. Посмертное магнитно-резонансное исследование головного мозга в патолого-анатомической практике / Т.Н.Трофимова, Ю.А.Медведев, Н.И.Ананьева, A.B. Сухацкая, Ю.М. Забродская, А.О. Ка-значеева //Арх.патол.- 2008,- Вып.З,- С.68-75.

23. Забродская, Ю.М. Гистологическое исследование хирургической раны мозга после воздействия электрокоагуляцией и радиоволновым методом / Ю.М.Забродская, А.Н.Соловьев //Исследования и разработки по приоритетным направлениям в медицине. Материалы научно-практической конференции 22-25 апреля 2008,- СПб., 2008.- С. 94-96.

24. Размологова, О.Ю. Летальность и структура смертности в нейрохирургическом стационаре (по данным Российского нейрохирургического института им.проф.АЛ. Поленова за 2005-2007 гг.) /О.Ю. Размологова, Ю.М. Забродская //«Поленовские чтения» материалы конференции,- СПб., 2008.- С. 29.

25. Хилько, В.А. Дорсолатеральный доступ к внутристволовым опухолям мозга у детей / В.А.Хилько, В.А.Хачатрян, А.В.Ким, Ю.М. Забродская // V Съезд нейрохирургов России: материалы съезда 22-25 июня 2009г.- С.85-86.

26. Забродская, Ю.М. Способ комплексной посмертной патоморфоло-гической диагностики заболеваний головного мозга / Ю.М.Забродская, A.B. Сухацкая, А.О. Казначеева и др. //Бюл. «Изобретения и полезные модели»,- 2009,- №14,- 4.III.- С.675.

27. Размологова, О.Ю. Патологоанатомическое исследование центральной нервной системы в нейрохирургическом стационаре /О.Ю. Размологова, Ю.М. Забродская,- СПб, 2009,- 47 с.

28. Забродская, Ю.М. Сравнительная характеристика динамики заживления послеоперационной раны головного мозга при использовании электрокоагуляции и радиоволнового метода (экспериментальное исследование) / Ю.М. Забродская, А.Н. Соловьев, Д.С. Годанюк и др.// Материалы V Съезда нейрохир. России.- 2009,- С.68.

29. Олюшин, В.Е. Глиоматоз спинного мозга с распространением опухоли по эпендиме II1-IV желудочков, инфильтрацией гипоталамуса и бластоматозом оболочек головного и спинного мозга (трудный диагноз) /В.Е. Олюшин, Н.Е. Иванова, Д.М. Ростовцев, JI.H. Маслова, Ю.М. Забродская и др.//Нейрохирургия - 2009,- №.2.- С. 34-38.

30. Забродская, Ю.М. Комплексная посмертная патоморфологическая диагностика заболеваний головного мозга с использованием магнитно-резонансной томографии: Мед.технологии (ФС №2010/154) ЯО.М. Забродская, Ю.А. Медведев, A.B. Трофимова и др. - СПб., 2010. - 36 с.

31. Бажанов, С.П. К вопросу о лучевой диагностике глиом. Клинические наблюдения / С.П. Бажанов, Д.М. Ростовцев, В.Ю. Шкаредных, И.В. Трушин, К.Б. Волкова, Ю.М. Забродская, Т.М. Ростовцева //Медицинская визуализация. - 2010.- № 2.- С.35-39.

32. Забродская, Ю.М. Изменение белого вещества в перифокальной зоне опухолей головного мозга / Ю.М. Забродская, О.Н. Гайкова, К.В. Гаджиев, A.B. Трофимова // Вестник Российской Военно-медицинской Академии.- 2010.- № 4 - Т. 32 (приложение).- С.30-31.

33. Забродская, Ю.М. Морфологическая характеристика повреждений после удаления опухолей головного мозга с применением электрокоагуляции и радиоволнового метода / Ю.М. Забродская, А.Н. Соловьев // Нейрохирургия.- 2011.-№ 1.. С. 61-65.

34. Берснев, В.П. Применение радиоволнового метода в хирургии опухолей мозга / В.П. Берснев, А.Н. Соловьев, Ю.М. Забродская // Российский нейрохир. журн. им. проф. А.Л. Поленова.- 2011.- №2 - С.64-68.

35. Забродская, Ю.М. Патоморфологическое исследование и анализ водно-электролитного состава белого вещества перифокальной зоны злокачественных опухолей головного мозга /Ю.М. Забродская, О.Н. Гайкова, О.В. Ган и др. // Вестник ВолгГМУ. - 2011- №3 (39).- С. 42 - 45.

36. Забродская, Ю.М. Операционная рана головного мозга в нейроон-кологии (к стандарту патологоанатомического исследования) / Ю.М. Забродская // Библиотека патологоанатома. Вып. 126. Под ред. Г.Б. Ковальского - СПб., 2011,- 64с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГМ - головной мозг

КПТЧ - костно-пластическая трепанация черепа

KT - компьютерная томография

MP - магнитно-резонансный

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОРМ - операционная рана мозга

ПЗ - перитуморозная зона

ЦНС - центральная нервная система

Выражаю благодарность за оказанную помощь и понимание сотрудникам патологоакатомической лаборатории РНХИ им. Поленова; врачу-нейрохирургу к.м.н. Виктории Геннадьевне Нездоровиной за непосредственное участие в обработке и интерпретации клинических данных; к.м.н. Анне Валентиновне Трофимовой за помощь в интерпретации данных МРТ исследований; врачам-нейрохирургам Алексею Николаевичу Соловьеву за поддержку и помощь в сборе операционного материала, организации и проведении эксперимента; д.м.н. Андрею Васильевичу Климашу и Денису Сергеевичу Годанюку за участие в экспериментальных операциях. Глубокую признательность выражаю д.м.н. Ольге Николаевне Гайковой за поддержку и содействие в работе над диссертацией.

Формат 60x84/1 б Заказ 147

Подписано в печать 08.02.12.

Обьем 2 п.л, Тираж 100 экз.

Типография ВМА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.

Актуальность темы

Любая хирургическая операция, направленная на устранение нарушений функций организма, возникших в результате болезни, осуществляется средствами травматического воздействия на органы и ткани. При каждом оперативном вмешательстве решается задача получения максимального лечебного эффекта при минимальной хирургической травме, а также исключения послеоперационных осложнений. При лечении опухолей головного мозга до сих пор основным методом остается хирургический, который позволяет увеличить продолжительность жизни пациентов (Коновалов А.Н. с соавт., 2006; Олюшин В.Е. с соавт., 2006). Последние годы характеризуются быстрым темпом развития нейрохирургической помощи. Этому способствовало появление новых методов диагностики (компьютерная и магнитно-резонансная томографии), внедрение высоких технологий и разработка оригинальных хирургических доступов. Использование микрохирургической техники, а также современные анестезиологические методы обеспечили хорошие результаты, позволили снизить интра- и послеоперационную летальность (с 15% до 4% и ниже), значительно расширили показания к выполнению нейрохирургических операций (Левошко Л.И., 2000; Brell М. et al., 2000; Steiger Н. et al., 2000; Chang S. et al., 2003). Однако в 25 - 35% случаев в послеоперационном периоде возникают осложнения, которые увеличивают период реабилитации больных, снижают качество жизни, нарушают схему лечения ив 11,3% - 15,4% из них предопределяют неблагоприятный исход заболевания (Савченко А.Ю., 1997; Самошенков А.Г. с соавт., 2002; Михайлюк В.Г., 2004; Sawaya R. et al., 1998; Bernstein M. et al., 2000).

Профессор Алексей Николаевич Хлуновский (1992) сформулировал концепцию о болезни поврежденного мозга, основанную на современных представлениях о патогенетических механизмах развития болезни. Ей суждено было стать отправной точкой для многих исследований в нейрохирургии. Понятие «поврежденный мозг» включает в себя изменения ткани мозга при различных патологических состояниях, таких как черепно-мозговая травма, сотрясение мозга, кровоизлияния, инфаркты, пороки развития, опухоли, аневризматическая болезнь мозга, инфекционные и аутоиммунные энцефалиты и, в том числе, операционная рана после удаления новообразований мозга.

Практически полное отсутствие современных разработок по патомор-фологии операционной раны головного мозга у нейроонкологических больных затрудняет дальнейшее решение фундаментальных вопросов в нейрохирургии, направленное на уменьшение травматического фактора. Системного подхода к изучению операционных повреждений мозга и обобщающих концепций не существует. Патологоанатомические исследования головного мозга после хирургического вмешательства сводятся к экспериментальным работам по решению узко поставленных задач по ангиогенезу, реактивности различныхэлементовткани мозга, экспрессии, маркеров, ультраструктурной патологии, влиянию различных физических факторов (Снесарев П.Е., 1943; Агаларов А.Б., 1966; Курковский В.П., Грачев К.В., 1967; Зозуля Ю.А. и со-авт., 1992; Колесов В.Н., 1995; Коломейцева Н.В., 1996; Ткеих М. & а1., 2002; \Valski М, Ргогйсгак-Вашехуюг М., 2003).

Разрозненные патологоанатомические данные и клинико-морфологические сопоставления больше касаются отдельных осложнений нейрохирургических вмешательств и не дают целостного представления о хирургической ране и морфогенезе постоперационного раневого процесса в головном мозге.

Несмотря на социальную значимость нейрохирургии, активную разработку новых методов лечения, нейрохирургическая рана по существу не рассматривалась с точки зрения общей патологии, что сделано в отношении других повреждений мозга (черепно-мозговая травма, огнестрельная рана).

Изучение морфологии операционной раны головного мозга и особенностей морфогенеза раневого процесса является актуальным для улучшения качества нейрохирургических операций и совершенствования хирургических методов лечения объемных образований центральной нервной системы, а также разработки профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возможных осложнений и патологических состояний у нейрохирургических больных.

Цель исследования Провести клинико-патологоанатомическое исследование различных вариантов операционных ран головного мозга при нейрохирургических вмешательствах по поводу новообразований центральной нервной системы для систематизации и оценки хирургических церебральных повреждений, изучения морфодинамики, структурных изменений в перифокальной зоне ран на разных этапах заживления, характеристики осложнений раневого процесса.

Задачи исследования

1. Дать клинико-анатомическую характеристику и систематизировать операционные раны головного мозга в зависимости от объема операции, механизмов интраоперационного повреждения и хирургического доступа.

2. Выявить особенности структуры послеоперационной раны и охарактеризовать патоморфологические изменения в перифокальной зоне различных операционных ран головного мозга на разных этапах заживления.

3. Изучить характер повреждений и динамику заживления операционной раны при использовании различных хирургических методов (традиционной электрокоагуляции и нового радиоволнового метода).

4. Провести анализ осложнений хирургического лечения внутримозго-вых опухолей головного мозга разной локализации, определить их место в структуре летальности, выявить факторы, способствующие их развитию.

5. Оценить патологические изменения головного мозга вокруг новообразований - зоны хирургического вмешательства и структурного компонента операционной раны; определить биологическую сущность этих изменений.

Научная новизна

Впервые дана клинико-патологоанатомическая характеристика повреждений головного мозга после нейрохирургических вмешательств с помощью комплексного патоморфологического исследования с использованием посмертной магнитно-резонансной томографии.

Предложена классификация операционных ран головного мозга в зависимости от их глубины, формы, характера повреждения.

Дана зональная характеристика перифокальной зоны операционных ран головного мозга. Показано влияние хирургического метода на характер раны и морфодинамику заживления.

Рассмотрены важнейшие послеоперационные раневые осложнения, обозначены предпосылки для их развития.

Предложены новые медико-биологические понятия перифокальной (перитуморозной и постраневой) лейкоэнцефалопатии как клинико-морфологических синдромов.

Дана общепатологическая оценка изменений белого вещества головного мозга в перитуморозной зоне как хронического демаркационного воспаления, развивающегося как реакция на опухоль.

Впервые сформулированы основные положения о приспособительной дренажной функции перитуморозной зоны. Расшифрован механизм появления так называемого «перитуморозного отека», вокруг новообразований головного мозга, который обусловлен недостаточностью дренажа продуктов диссимиляции.

Практическая значимость

Результаты работы позволяют дать системную морфологическую оценку операционных ран головного мозга при нейрохирургических вмешательствах, что может быть использовано для разработки диагностических стандартов медицинской помощи при нейрохирургических заболеваниях, а также в патологической анатомии и судебной медицине.

Выделение и характеристика зон операционной раны мозга определяет направления усовершенствования хирургического лечения объемных образований головного мозга и профилактики возможных послеоперационных осложнений.

Патоморфологическая характеристика хирургических методов демонстрирует меньшую степень повреждения при использовании радиоволновой коагуляции по сравнению с электрокоагуляцией, что важно для снижения операционной травмы мозга.

Данные о хроническом перитуморозном воспалении и недостаточности дренажной функции вокруг новообразований могут быть учтены в комплексном лечении нейрохирургических больных.

Внедрение понятия перифокальной лейкоэнцефалопатии имеет важное практическое значение для клинической оценки, определения объема хирургического вмешательства, прогнозирования развития послеоперационных осложнений, интерпретации данных лучевой диагностики у пациентов с новообразованиями мозга и перенесших оперативное лечение.

Использование магнитно-резонансной томографии в патологоанатоми-ческой практике позволяет более полно оценивать распространенность патологических изменений, прицельно производить забор материала для гистологического исследования, а также объективно оценивать данные лучевой диагностики.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Операционные раны головного мозга являются результатом комбинированного хирургического повреждения (механического, термического и др.), зависят от объема и целей операции, а также используемого хирургического метода и различаются по структуре, характеру изменений в перифо-кальной зоне раны, что влияет на морфодинамику репаративных процессов.

2. Часто встречающиеся осложнения после оперативных вмешательств обусловлены особенностями структуры стенки раны, лейкоэнцефалопатией в перитуморозной зоне и особенностями раневого процесса.

3. Новый радиоволновой хирургический метод оказывает меньшее повреждающее воздействие на ткани; тем самым при его использовании сокращается время заживления за счет уменьшения продолжительности периода грануляций и улучшения качества глиомезодермального рубца.

4. В результате взаимодействия опухоли и окружающей ткани головногомозгаразвиваетсякомплекс-деструктивныхи-реактивных-изменений-бело— го вещества, который следует рассматривать как клинико-морфологический синдром перитуморозной лейкоэнцефалопатии. Одним из компонентов последней является перитуморозное демаркационное хроническое асептическое воспаление с развитием недостаточности дренажной функции.

Реализация и внедрение результатов исследования

Теоретические положения диссертации и новая методика использованы в научно-исследовательской работе РНХИ им. проф. А.Л. Поленова по теме «Некоторые аспекты фундаментальных проблем современной нейрохирургии» Гос.рег. № 0120.0602675. Результаты проведенного исследования внедрены в повседневной клинической практике ФГБУ «Российский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова», Городского патологоана-томического бюро г. Санкт-Петербурга. Результаты работы используются в учебном процессе кафедры нейрохирургии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования Росздрава, внедрены в учебный процесс кафедр патологической анатомии Военно-медицинской академии им. Кирова. Получено разрешение Минздравсоцразвития на федеральное внедрение медицинских технологий. Материалы опубликованы в журнале Всероссийской ассоциации патологоанатомов «В библиотеку патологоанатома» к стандартам патологоанатомического исследования.

Апробация работы Результаты работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Высокие технологии» (Москва, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2005, 2007, 2008, 2011), Всероссийском конгрессе лучевых диагностов «Радиология» (Москва, 2007, 2009), Международном конгрессе по онкохирургии (Москва, 2008), IV Конгрессе международной ассоциации морфологов(Ташкент, -2008),- научно-практической конференции «Исследо---— вания и разработки по приоритетным направлениям в медицине» (Санкт-Петербург, 2008), Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2009), Конгрессе неврологов и нейрохирургов Санкт-Петербурга и СевероЗападного Федерального Округа РФ «Актуальные проблемы клинической неврологии и нейрохирургии» (Санкт-Петербург, 2009), на заседаниях Санкт-Петербургского общества патологоанатомов (Санкт-Петербург, 2008, 2009, 2011), Санкт-Петербургского радиологического общества (Санкт-Петербург, 2009), на заседании Учебно-методического отдела при Санкт-Петербургском патологоанатомическом бюро, на проблемной комиссии по фундаментальным проблемам нейрохирургии ФГБУ «Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова».

Публикации

По результатам исследования опубликовано 36 печатных работ, из них 11 в рецензируемых журналах, рекомендованных перечнем ВАК РФ, 2 монографиях, 1 медицинской технологии; получен 1 патент на изобретение.

Личный вклад автора Автором разработан метод патологоанатомического исследования головного мозга с использованием посмертной магнитно-резонансной томографии, изучены первичные материалы: архивные истории болезни и протоколы вскрытий, материалы текущих морфологических исследований. Спланирован и организован эксперимент с непосредственным участием автора. Разработаны алгоритмы для оценки результатов гистологического, гистохимического методов исследования. Проведено сопоставление результатов морфологического исследования с клиническими данными, произведена их статистическая обработка. Сделан аналитический обзор отечественной и зарубежной литературыпо -теме-исследования.-По-результатам -исследования сформулированы выводы и практические рекомендации.

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения с выводами и практических рекомендаций. Она изложена на 263 страницах машинописного текста, включает 86 рисунка, 25 таблиц, приложения и содержит список литературы из 349 наименований, среди которых 166 отечественных и 183 иностранных авторов.

ВЫВОДЫ

1. Операционная рана головного мозга, является самостоятельным объектом исследования, ее особенности определяются комбинированным повреждением ткани мозга (механическим, термическим и др.) и компенсаторными реакциями организма. Размеры раны зависят от объема и локализации патологического процесса, а также от вида хирургического вмешательства.

2. По механизмам хирургического воздействия следует выделять, с одной стороны, резекционные и пункционные раны мозга, которые образуются непосредственно в результате целенаправленных хирургических манипуляций, с другой - тракционные, возникающие при выполнении доступа из-за смещения и сдавления тканей мозга. Некрозы, вторичные кровоизлияния и отек являются важнейшими морфологическими характеристиками тракционного повреждения.

3. Основные клинико-анатомические формы операционных ран определяются глубиной и степенью проникновения в желудочки мозга, имеют существенные клинические, морфологические, прогностические различия. Операционные раны классифицируются: по форме - полость, канал, плоскость. по глубине проникновения в вещество и желудочки мозга - интраце-ребральная (слепая); церебровентрикулярная (порэнцефалическая); трансвен-трикулярная (сквозная); интратуморозная (в пределах опухоли).

4. Структура операционной раны головного мозга характеризуется особенностью нейрохирургической операции. Операционная рана в области удаленной опухоли образована перитуморозной зоной с явлениями лейкоэн-цефалопатии; по ходу операционного доступа - интактной тканью мозга. Различное исходное состояние ткани обусловливает различное течение раневого процесса.

5. В стенке острой раны по мере удаления от раневой полости различают следующие морфофункциональные зоны:

- зона некроза (шириной 800 мкм), которая характеризуется слоем некротических масс, коагулированных и тромбированных сосудов. При использования электрокоагуляции особенностью этой зоны является наличие коагу-ляционного (обугливание) и губчатого некроза (выпаривание) с образованием полиморфных полостей.

- зона дисциркуляторных и дистрофических изменений (шириной в среднем 1-2 мм), которая характеризуется резко выраженной дистрофией клеток и волокон, явлениями спазма мелких сосудов, стаза крови и тромбоза.

6. В исходе репаративных процессов вокруг операционных ран образуется зона постраневой лейкоэнцефалопатии, которая включает в себя:

- глиомезодермальную капсулу (шириной 50 - 500 мкм), образованную прослойками соединительной ткани и тучноклеточным глиозом;

- зону элективного некроза (шириной 0,80 - 25 мм), представленного миелино- и аксонопатией с поврежденнием и демиелинизацией миелиновых волокон, а также микрокистозной трансформацией белого вещества головного мозга.

7. На клиническом материале послеоперационные осложнения встречались в 35% всех наблюдений. На аутопсийном материале осложнения операционных ран имели место у 85,5% умерших и были представлены кровоизлияниями (46,4%), которые в 80% развивались в 1 сутки после операции, инфарктами (15,9%), тракционными некрозами (5,8%), отеком (8,7%) и гнойными осложнениями (8,7%>). В 27,7% осложнения операционной раны явились непосредственной причиной смерти.

8. Использование нового радиоволнового метода позволяет уменьшить зону некроза (до 80 мкм), минимизировать зону дисциркуляторных и дистрофических изменений, сократить время заживления (до 12 дней). При традиционной электрокоагуляции заживление занимает более 19 дней, заканчиваясь формированием грубого мезодермального рубца.

9. Вокруг новообразований головного мозга формируется зона пери-туморозной лейкоэнцефалопатии - комплекс реактивно-деструктивных изменений белого вещества, характеризующийся спонгиоформным элективным некрозом, вакатным отеком (+3,2% содержания воды), дистрофическими и диспластическими изменениями сосудов, диффузно расположенными клетками опухоли. Составной частью перитуморозной лейкоэнцефалопатии является демаркационное хроническое асептическое продуктивное воспаление. Феномен гиперинтенсивного МР-сигнала вокруг новообразований головного мозга (так называемый перитуморозный отек) следует рассматривать как проявление перитуморозной лейкоэнцефалопатии.

10. Перитуморозное демаркационное хроническое асептическое продуктивное воспаление направлено на элиминацию продуктов диссеминации опухоли и тканевого детрита; оно характеризуется отеком, фагоцитозом м и кр огл и оцитами/макро ф агам и и астроцитами. Дренажные формы олиго-дендроглии и сосудистые капиллярные конволюты в перитуморозной зоне следует расценивать как приспособительный механизм выведения жидкости из зоны гипергидратации. Недостаточность дренажной функции проявляется скоплением жидкости вокруг опухоли и развитием спонгиоформного повреждения ткани мозга.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для улучшения качества нейрохирургических операций и совершенствования хирургических методов лечения объемных образований центральной нервной системы целесообразно использовать полученные данные. Ими следует руководствоваться при проведении профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возможных осложнений и патологических состояний у нейрохирургических больных.

Для оценки тяжести операционной травмы после нейрохирургических операций необходимо учитывать клинико-анатомические формы и структуру ран.

Рекомендуется применять и комбинировать разные хирургические методы, что позволит добиться минимального травмирующего эффекта на ткани.

Изучение операционной раны мозга необходимо проводить комплексно; это позволит дать клинико-морфологическую оценку изменений головного мозга у оперированных больных с объемными образованиями.

Метод комплексной патологоанатомической диагностики с использованием посмертной магнитно-резонансной томографии следует рекомендовать для выявления патологических изменений головного мозга и прицельного забора материала для гистологического исследования, как в патологоанатомической практике, так и при судебно-медицинской экспертизе.

Учитывая зональное распределение перифокальных изменений, рекомендуется забор материала из участков на разном удалении от патологического очага. Это распределение необходимо учитывать в оценке клинической картины и при проведении дифференциальной диагностики.

Новый радиоволновой метод, обеспечивающий малую инвазивность, высокую точность и точно дозируемое и контролируемое воздействие на ткани на всех этапах нейрохирургической операций, нужно рассматривать как основной инструмент для выполнения стандартных нейрохирургических вмешательств.

Полученные данные о характере патологического процесса в периту-морозной зоне как хронического воспаления с нарушением дренажной функции в перитуморозной зоне следует учитывать в дооперационном ведении больного.