Оптимизация хирургического лечения опухолей и каверном головного мозга с применением интраоперационных методов нейровизуализации и криодеструкции

Оттаивание ice-ball происходило пассивно за счёт двух источников подвода тепла: основной - внутренняя температура животного и второстепенный - температура окружающей среды. Скорость разморозки во всех экспериментах была достаточно низкой: 0,085±0,015⁰/_сек (5,1±0,9⁰/_мин).

Для безопасного извлечения криозонда из ледяного шара после окончания цикла заморозки производили активный отогрев рабочего наконечника при помощи прокачки горячего сухого азота.

Ультрасонографические результаты криодеструкции головного мозга млекопитающих

Процесс контроля за введением криозонда и формированием ледяного шара проводили с использованием интраоперационной сонографии. Нами проведена оценка результатов использования ИС в экспериментах на головном мозге крупных млекопитающих (свиньи) во время формирования ледяного шара с определением его эхогенности, выявлением его границ и контуров, ИС контроля глубины погружения криозонда и степени разморозки ледяного шара. При ИС ледяной шар представлял гипоэхогенную структуру, с гиперэхогенным контуром по фронту заморозки. При проведении исследования во время формирования ледяного шара, края его были четкими и ровными. При сонографии криозонд выглядел гиперэхогенным, за ним - гиперэхогенное усиление, как за всеми металлическими предметами. В период начала заморозки вокруг криозонда появлялись гиперэхогенные включения, что соответствовало изменениям в веществе головного мозга при снижении температуры. Образовавшийся ice-ball выглядел как зона гипоэхогенной ткани, прилежащей к зонду. По периферии этой зоны определяли ткань повышенной эхогенности (гиперэхогенная), толщиной 2-3мм. (гиперэхогенный контур). По данным ультрасонографии во время формирования ледяного шара четко визуализировали увеличение его размеров по мере роста гипоэхогенной зоны. Нами отмечено соответствие между ультрасонографическими признаками формирования границ ледяного шара и данными инвазивного измерения температуры по периферии зоны промораживания.

Использование интраоперационной сонографии во время криоэксперимента позволило:

1) контролировать направление и глубину погружения криозонда;

2) контролировать размеры формирующегося ледяного шара;

3) контролировать процесс размораживания ледяного шара и отсоединение криозонда от ледяного шара.

МРТ результаты криодеструкции головного мозга млекопитающих

При проведении магнитно-резонансной томографии после криоэксперимента мы определяли в зоне криовоздействия участок гиперинтенсивного МР-сигнала на Т2-ВИ и Flair и слабо гипоинтенсивного сигнала на Т1-ВИ с достаточно четкими и ровными контурами, овальной формы, что можно интерпретировать как МР-признаки локального отёка-ишемии в зоне криовоздействия. Участков кровоизлияния не выявлено.

При этом нужно отметить, что границы замороженной зоны, определяемые при ИС, практически совпадали с размерами зоны криодеструкции полученными по результатам послеоперационных МРТ исследований.

Морфологические результаты криодеструкции головного мозга млекопитающих

При проведении морфологического исследования препаратов после острых экспериментов отмечены очаги деструкции вещества головного мозга с кровоизлияниями по ходу мелких сосудов. В составе тканевого детрита определяли единичные глиальные элементы. Зону некроза окружала широкая зона выраженных дистрофических изменений нейронов без четких границ между ними. В кровеносных сосудах всех калибров отмечали полнокровие и явления стаза. В зоне сохранной мозговой ткани визуализировали периваскулярный и перицеллюлярный отек, полнокровные, расширенные сосуды с явлениями стаза. Четкой границы от зоны некроза и дистрофических изменений не прослеживали.

В хронических экспериментах при морфологическом исследовании картина менялась - с первых суток отчетливо начинали выделяться четыре зоны:

1. полных некротических изменений (26 мм);

2. выраженного отёка (2 мм);

3. слабо выраженного отёка (4 мм);

4. незначительных дистрофических изменений (4мм).

В зоне полных некротических изменений наблюдали тотальный некроз мозговой ткани, среди которого сохранялись некоторые сосуды и элементы глии с состоянием выраженной дистрофии. Имелись очаговые кровоизлияния.

Некротические изменения были выражены в случае с более длительной экспозицией криовоздействия, а зона отёка была более обширна.

Между зоной некроза и зоной выраженного отека, начиная с первых суток, формировался демаркационный лейкоцитарный вал. Данный процесс нарастал к третьим суткам и постепенно уменьшался к концу второй недели. Стоит отметить, что в области сосудов лейкоцитарный вал был более выражен.

Зона выраженного отёка характеризовалась дистрофическими изменениями большинства нейронов и некрозом отдельных клеток.

В зоне слабо выраженного отёка отмечали дистрофические изменения нейронов, а некротические изменения встречали крайне редко.

Для зоны незначительных дистрофических изменений был характерен слабый периваскулярный и перицеллюлярный отёк. Данная зона без четкой границы переходила в интактный мозг.

Мы отметили, что размеры некротических изменений в зоне заморозки соответствовали размерам зон криодеструкции, полученным по результатам ИС и МРТ исследований. Это свидетельствовало о высокой эффективности криодеструкции, как метода достижения тотального холодового некроза ткани мозга в заданном объеме.

ВЫВОДЫ

1. Доказано, что применение интраоперационной сонографии и нейронавигации дает возможность точно локализовать опухоли и каверномы головного мозга и позволяет выбрать к ним оптимальный доступ.

2. Показано, что ультрасонография высокоэффективна в интраоперационной диагностике объемных образований, связанных с крупными сосудами и ликворными пространствами, интраоперационная диагностическая ценность которой не уступает МРТ. Интраоперационная сонография позволяет определять эхопризнаки, характерные для различных новообразований головного мозга.

3. Применение интраоперационной сонографии помогает контролировать этапы резекции опухолей, при удалении которых происходит смещение мозга, позволяя визуализировать неудаленные фрагменты опухолей. Радикальность удаления опухолей с применением интраоперационной сонографии составила 88%.

4. Ультрасонография при биопсии опухолей головного мозга позволяет визуализировать сосуды, изменять траекторию введения иглы, контролировать зону биопсии на предмет кровоизлияний.

5. К недостаткам ультрасонографии можно отнести невозможность выбора места трепанации, особенно при поверхностно расположенных объемных образованиях головного мозга.

6. Безрамная навигация высокоэффективна в выборе места трепанации, в интраоперационной диагностике небольших объемных образований головного мозга, удаление которых не связано с интраоперационным смещением мозга. Погрешность при наведении на мишень при помощи безрамной навигации, по нашим данным, составляет 1,6 мм.

7. Установлено, что факторами, влияющими на результаты операций с применением ИС и навигации при опухолях и каверномах головного мозга, являются возраст пациентов, степень злокачественности опухолей, выраженность перифокального отека. На результаты операций с применением ИС и навигации при опухолях и каверномах головного мозга не влияют пол пациентов, размеры объемных образований, длительность операций, контуры и эхогенность объемных образований.

8. Локальная криодеструкция является высокоэффективным методом достижения тотального холодового некроза ткани мозга в заданном объеме ледяного шара, диаметром до 26 мм, с минимальной перифокальной реакцией и сохранностью окружающей ткани мозга. Метод криодеструкции может применяться в хирургии опухолей головного мозга.

РЕКОМЕНДАЦИИ В ПРАКТИКУ

1. Опухоли головного мозга, удаление которых сопряжено с интраоперационным смещением мозга, а также опухоли связанные с крупными сосудами (артериями, венами, синусами) и ликворными пространствами необходимо оперировать с использованием нейросонографии.

2. Биопсию опухолей головного мозга целесообразно проводить под контролем интраоперационной сонографии.

3. Опухоли основания черепа, краниорбитальные опухоли, поверхностно расположенные, небольшие опухоли следует удалять с использованием безрамной навигации.

4. Для удаления каверном целесообразно использовать как интраоперационную сонографию, так и безрамную навигацию.

5. Криохирургию можно использовать как метод достижения крионекроза опухолей, удаление которых связано с высоким риском осложнений, либо использовать как этап удаления труднодоступных фрагментов опухолей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хирургия опухолей головного мозга с использованием интраоперационного ультразвука \\ С.А. Васильев, А.А. Зуев, Е.П. Фисенко, С.Б. Песня-Прасолов, Н.Н. Ветшева, А.А. Вяткин \\ Ж. Здравоохранение и медицинские технологии. №6., 2007, с.40-42.

2. Хирургия объемных образований головного мозга с использованием интраоперационной сонографии \\ С.А. Васильев, А.А. Зуев, Е.П. Фисенко, С.Б. Песня-Прасолов, Н.Н. Ветшева \\ Материалы конференции «Поленовские чтения» 27-30 апреля 2008, с. 250.

3. Первый опыт интраоперационного ультразвукового исследования головного мозга \\ В.А. Сандриков, С.А. Васильев, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева, А.А. Зуев \\ Материалы конференции Х симпозиума «Новые возможности инструментальной диагностики» 24-25 сентября 2008. С. 68-69.

4. Интраоперационное ультразвуковое исследование образований головного мозга \\ Е.П. Фисенко, С.А. Васильев, Н.Н. Ветшева, А.А. Зуев, В.А. Сандриков\\ Ж. Ультразвуковая и функциональная диагностика, № 5, 2008. С. 76-82.

5. Интраоперационное ультразвуковое исследование головного мозга \\ С.А. Васильев, Н.Н. Ветшева, В.А. Сандриков, Е.П. Фисенко, А.А. Зуев \\ Материалы конференции «Современные алгоритмы диагностики и стандарты в клинической медицине» 5 декабря 2008. С.10.

6. Использование ультрасонографии в хирургии объемных образований головного мозга \\ С.А. Васильев, А.А. Зуев \\ Ж. Вопросы Нейрохирургии, №4, 2008, С. 51-54.

7. Разрыв внутричерепных артериовенозных мальформаций: патогенез, клиника, лечение \\ С.А. Васильев, А.А. Зуев \\ Неврологический журнал, №5, 2008, С. 47-51.

8. Применение интраоперационной сонографии при удалении опухолей головного мозга \\ С.А. Васильев, А.А. Зуев, С.Б. Песня-Прасолов, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева \\ Материалы конференции «Поленовские чтения» 22-24 апреля 2009. С. 258.

9. Транссфеноидальная хирургия аденом гипофиза с использованием интраоперационной сонографии \\ А.А. Зуев, С.А. Васильев, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева \\ Материалы конференции «Поленовские чтения» 22-24 апреля 2009. С. 267-268.

10. Интраоперационная сонография в хирургии опухолей головного мозга \\ С.А. Васильев, В.А. Сандриков, А.А. Зуев, Е.П. Фисенко, С.Б. Песня-Прасолов, Н.Н. Ветшева \\ Ж. Нейрохирургия, №1, 2009, С. 36-43.

11. Интраоперационное ультразвуковое исследование объемных образований головного и спинного мозга \\ Н.Н. Ветшева, Е.П. Фисенко, С.А. Васильев, А.А. Зуев, С.Б. Песня-Прасолов \\ Ж. Медицинская визуализация №1, 2009, С. 90.

12. Локальная криодеструкция головного мозга млекопитающих \\ С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, Р.С. Левин, А.К. Елемосо, В.Н. Павлов, И.Л. Жидков, Д.Н. Федоров, Т.Н. Галян, С.В. Кунгурцев\\ Материалы V съезда нейрохирургов России, г. Уфа, 22-25 июня 2009г. С.451-452.

13. Криовоздействие на головной мозг млекопитающих \\ С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, А.К. Елемосо, Р.С. Левин, В.Н. Павлов, И.Л. Жидков, Д.Н. Федоров, Т.Н. Галян \\ Материалы 15-го всемирного конгресса международного общества криохирургии, Россия, г. Санкт-Петербург, 1-4 октября 2009г. С.139.

14. Ультразвуковая навигация в хирургии опухолей головного мозга \\ А.А. Зуев, С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева\\ Материалы V съезда нейрохирургов России, г.Уфа, 22-25 июня 2009г. С.267-268.

15. Применение криохирургического метода в нейрохирургии \\ С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов \\ Ж. Нейрохирургия, №4, 2009, С. 63-70.

16. Хирургическое лечение опухолей головного мозга с использованием интраоперационной сонографии \\ С.А. Васильев, А.А.З уев, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева \\ Ж. Хирургия, №2, 2010, С. 38-43.

17. Оценка результатов локальной криодеструкции головного мозга млекопитающих \\ С.Б. Песня-Прасолов, С.А. Васильев, Крылов В.В., А.А. Зуев, В.Н. Павлов, Н.В. Ситниченко, А.Г. Иванова, Е.З. Кочарян, Т.Н. Галян, С.В. Кунгурцев \\ Материалы конференции «Поленовские чтения» 6-10 апреля 2010. С. 66-67.

18. Применение интраоперационной сонографии при удалении объемных образований спинного мозга \\ С.А. Васильев, А.А. Зуев, С.Б. Песня-Прасолов, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева, Т.Н. Галян \\ Материалы конференции «Поленовские чтения» 6-10 апреля 2010. С. 245-246.

19. Криодеструкция головного мозга млекопитающих в эксперименте. \\ С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, Р.С. Левин, В.Н. Павлов, И.Л. Жидков, В.В. Ховрин, Д.Н. Федоров, Н.Н. Ветшева \\ Ж. Нейрохирургия. № 3. 2010. С. 12-18.

20. Интраоперационное ультразвуковое исследование аденом гипофиза \\ Н.Н. Ветшева, Е.П. Фисенко, С.А. Васильев, А.А. Зуев\\ Ж. Медицинская визуализация. Специальный выпуск, Материалы 4 всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2010», 25-27 мая, Москва. С. 84-85.

Размещено на Allbest.ru