Комплексное дифференцированное применение методов пред- и интраоперационной визуализации, нейронавигации и рентгенохирургии на этапе хирургического лечения пациентов с внутричерепными опухолями

Размещено на http://www.Allbest.ru/

14.00.28 - Нейрохирургия

14.00.19 - Лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени доктора медицинских наук

Тема:

Комплексное дифференцированное применение методов пред- и интраоперационной визуализации, нейронавигации и рентгенохирургии на этапе хирургического лечения пациентов с внутричерепными опухолями

Савелло Александр Викторович

Санкт-Петербург - 2008 г.

Работа выполнена в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова

Научные консультанты:

доктор медицинских наук профессор Парфенов Валерий Евгеньевич

доктор медицинских наук профессор Труфанов Геннадий Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор Щербук Юрий Александрович, заведующий кафедрой нейрохирургии и неврологии Медицинского факультета Санкт-Петербургского Государственного Университета)

доктор медицинских наук профессор Скоромец Тарас Александрович, руководитель отделения хирургии нервных и психических заболеваний Санкт-Петербургского научно-исследовательского психоневрологического института им. В.М. Бехтерева

доктор медицинских наук профессор Тютин Леонид Аврамович, заместитель директора ФГУ по научной работе «Российский научный Центр радиологии и хирургических технологий Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Ведущее учреждение - Российский нейрохирургический институт им. А.Л. Поленова

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова

Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор Шамрей Владислав Казимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Лечение первичных злокачественных опухолей центральной нервной системы, как и вторичного метастатического ее поражения при злокачественных опухолях других локализаций, остается важнейшей проблемой современной нейрохирургии и онкологии.

Несмотря на наличие большого выбора методов лечения, прогноз у пациентов со злокачественным опухолевым поражением ЦНС остается неблагоприятным, причем за последнее десятилетие ситуация кардинально не изменилась. Медиана выживаемости у пациентов со злокачественными опухолями головного мозга глиального ряда составляет около 12 месяцев (Б.А. Самотокин, В.А. Хилько, 1985; Щиголев Ю.С., 1996; Тиглиев Г.С. с соавт., 2003; Kondziolka D. et al., 1997; Shrieve D.C. et al., 1999; Lamborn K.R. et al., 2004; Butowski N. et al., 2007).

На современном этапе развития медицины возможности в лечении опухолей головного мозга не позволяют добиться удовлетворительных результатов, значимо увеличить продолжительность и качество жизни таких пациентов. Хирургическое лечение продолжает играть центральную роль в лечении злокачественных опухолей головного мозга (Хилько В.А. с соавт., 2005; Lote K. et al., 1997; Bauman G. et al., 1999; Burton E.C., 2000; Stieber V.W., 2001; Toms S.A. et al., 2005).

Одним из путей улучшения результатов хирургического лечения пациентов с внутричерепными новообразованиями различной гистологической природы является совершенствование методов «лучевого сопровождения» на этапе хирургического лечения - рациональное дифференцированное применение имеющихся на сегодняшний день методов пред- и интраоперационной визуализации, навигации и рентгенохирургии с целью повышения радикальности операций, снижения их риска, улучшения функциональных исходов и увеличение показателей выживаемости (Зубарев А.Р. с соавт., 2005; Труфанов Г.Е. с соавт, 2005; Гайдар Б.В. с соавт., 2006; Robinson D.H. et al., 1999; Dorward N.L. et al., 1999; Ganslandt O. et al., 2002; Benveniste R. et al., 2003; Unsgaard G. et al., 2005; Nimsky C. et al., 2006).

По мнению большинства авторов, эмболизация собственной сосудистой сети гиперваскуляризированных интракраниальных новообразований не только снижает кровопотерю, но и риск открытого оперативного вмешательства. Она признается полезным методом в лечении богато кровоснабжаемых внутричерепных опухолей, а ее выполнение рассматривается как стандартная рутинная манипуляция (Сикорский Г.И., 1974; Хилько В.А., Зубков Ю.Н., 1982; Рабкин И.Х. с соавт., 1987; Арустамян С.Р. с соавт., 2002; Bradae G.B. et al., 1990; Ahuja A. et al., 1994; Neumaier-Probist E. et al., 1999; Bendszus M. et al., 2000).

В то же время не определены показания к внутрисосудистой эмболизации. Необходимо провести оценку влияния предоперационной эмболизации на ход и результаты оперативного вмешательства с учетом радикальности деваскуляризации, методики ее выполнения, длительности послеэмболизационного периода. Необходимо разработать методику внутрисосудистой эмболизации с учетом особенностей кровоснабжения и строения сосудистой сети опухоли, доступности эмболизирующих материалов с различными свойствами.

Нуждается в разработке лучевая семиотика послеэмболизационных изменений в гиперваскуляризированных опухолях, оценка эффективности эмболизации с опорой на клинические данные и результаты визуализирующих методов.

Широкое распространение при удалении новообразований внутричерепной локализации получило применение нейронавигации. Метод позволяет снизить травматичность открытого оперативного вмешательства, оптимизировать его планирование и проведение, снизить риск воздействия на важные анатомические и функциональные структуры (Коновалов А.Н. с соавт., 2001; Гайдар Б.В. с соавт., 2006; Golfinos J.G. et al., 1995; Ram Z. et al., 2003; Kleinpeter G. et al., 2003; Winkler D. et al., 2004; Kurtsoy A. et al., 2005; Roessler K. et al., 2005).

Интраоперационная визуализация с применением различных модальностей является, по мнению подавляющего большинства авторов, ценным способом мониторинга хода удаления новообразования и определения его радикальности (Коновалов А.Н. с соавт., 2001; Семин П.А., 2005; Landy H.J. et al., 1991; Woydt M. et al., 1996; Schulder M. et al., 2001; Gumprecht H. et al., 2003; Broggi G. et al., 2003).

В то же время показания к использованию систем нейронавигации и интраоперационной визуализации до сих пор четко не определены, мнения авторов на этот счет нередко противоречивы. В последние годы в медицинской литературе активно обсуждаются преимущества и недостатки различных методов интраоперационной визуализации применительно к повышению радикальности удаления новообразований (Ostertag C.B. et al., 1999; Trantakis C. et al., 2003; Claus E.B. et al., 2005; Schnider J.P. et al., 2005; Hirschberg H. et al., 2005).

Повышение эффективности химиотерапии в лечении злокачественных внутримозговых новообразований путем суперселективного введения препарата в церебральное сосудистое русло считается одним из способов увеличения показателей выживаемости (Пуриньш Ю.И., 1984; Cloughesy T.F. et al., 1997; Gobin Y.P. et al., 2001; Qureshi A.I. et al., 2001). При этом селективная интраартериальная химиотерапия на сегодняшний день является методом лечения с малоизученной эффективностью, а ее место в комплексном лечении пациентов со злокачественными глиальными опухолями остается спорным. Кроме того, отсутствует единая методика выполнения интраартериальной суперселективной химиотерапии, не определено ее влияние на состояние и функцию церебрального сосудистого русла.

Таким образом, на современном этапе развития нейрохирургии и лучевой диагностики возникла необходимость упорядочить использование различных методов пред- и интраоперационной визуализации, навигации, рентгенохирургии в целях оптимизации хирургического этапа лечения пациентов с внутричерепными новообразованиями.

Дифференцированная тактика их применения, очевидно, должна быть разработана на основании оценки их влияния на ход и результаты лечения, риски, функциональные исходы, показатели выживаемости и здоровье пациента в целом.

Цель исследования

Улучшение результатов лечения больных с внутричерепными новообразованиями путем разработки оптимальной тактики дифференцированного комплексного применения методов визуализации, нейронавигации и рентгенохирургии на этапе хирургической коррекции.

Задачи исследования

1. Разработать дифференцированную тактику предоперационного лучевого обследования пациентов с внутричерепными новообразованиями в интересах хирургического этапа лечения.

2. Разработать рациональную методику внутрисосудистой эмболизации гиперваскуляризированных внутричерепных образований.

3. Определить дифференцированную тактику и показания к выполнению внутрисосудистой эмболизации гиперваскуляризированных образований с учетом ее влияния на ход и результаты оперативных вмешательств.

4. Изучить диагностические возможности интраоперационной ультразвуковой визуализации в качестве метода мониторинга резекции внутричерепных образований.

5. Оптимизировать методику применения нейронавигации на основе данных предоперационных лучевых исследований.

6. Изучить влияние интраоперационной ультразвуковой визуализации и нейронавигации на ход и результаты хирургического лечения пациентов с объемными внутричерепными образованиями.

7. Разработать дифференцированную тактику комплексного применения интраоперационной ультразвуковой визуализации и нейронавигации с учетом их влияния на результаты хирургического лечения внутричерепных новообразований.

8. Оптимизировать методику интраартериальной суперселективной инфузии химиопрепаратов.

9. Оценить эффективность интраартериальной суперселективной инфузии химиопрепаратов в лечении злокачественных глиальных опухолей.

Научная новизна

Впервые на основании анализа хода и результатов оперативных вмешательств разработана дифференцированная с учетом потребностей хирургического этапа лечения тактика комплексного лучевого обследования пациентов с внутричерепными образованиями.

Впервые на основании оценки влияния внутрисосудистой эмболизации гиперваскуляризированных внутричерепных новообразований на ход и результаты хирургического лечения разработана дифференцированная тактика, основанная на прогнозе радикальности деваскуляризации с учетом риска манипуляции. Определены показания и противопоказания к выполнению эмболизации.

Впервые проанализированы причины и объяснен механизм геморрагических осложнений при эмболизации гиперваскуляризированных опухолей, предложены пути их профилактики.

Впервые описан клинический вариант протекания постэмболизационного периода - развитие отсроченного обратимого неврологического дефицита (ООНД). Отсроченный обратимый неврологический дефицит характеризуется устойчивым повторяющимся сочетанием особенностей методики эмболизации, клинических проявлений и лучевой семиотики. Описаны типичные клинические и лучевые проявления ООНД, проанализированы причины его развития.

Впервые детально описана динамика ангиографической картины в ходе эмболизации гиперваскуляризированных опухолей.

Впервые детально проанализирована лучевая семиотика постэмболизационных изменений в опухолях, осложнений манипуляции с применением различных методов нейровизуализации, проведена корреляция между ними.

Сформулированы принципы и выделены особенности интраоперационного ультразвукового исследования головного мозга.

Впервые детально проанализирована ультразвуковая семиотика внутримозговых новообразований на этапе хирургической резекции, выделен опорный признак дифференциальной диагностики неудаленного фрагмента образования.

На основании собственных данных и опубликованных результатов клинических исследований проведено сравнение эффективности применения различных методов интраоперационной нейровизуализации при удалении внутричерепных новообразований.

На основании экспериментального исследования и анализа клинического применения оптимизирована методика нейронавигации.

Разработана дифференцированная тактика комплексного применения нейронавигации и интраоперационной ультразвуковой визуализации в зависимости от локализации и размера объемных новообразований, основанная на принципе достижения максимального объема резекции с хорошими функциональными исходами.

Впервые оценено влияние интраартериального суперселективного введения химиопрепарата Кармустин на церебральную гемодинамику, описано явление индуцированной им регионарной гиперемии как одного из механизмов улучшения проникновения препарата через гематоэнцефалический барьер.

Впервые предложена методика интраартериальной суперселективной химиотерапии с применением временной баллон-окклюзии внутренней сонной артерии.

Теоретическое и практическое значение работы

Результаты работы позволяют улучшить исходы хирургического лечения пациентов с внутричерепными новообразованиями за счет дифференцированного комплексного применения методов визуализации, нейронавигации и рентгенохирургии.

В интересах хирургического лечения оптимизирована тактика и объем предоперационного лучевого обследования у пациентов с внутричерепными опухолями.

Определены показания и противопоказания к эмболизации гиперваскуляризированных новообразований на основании ожидаемого эффекта манипуляции с учетом риска ее осложнений.

Разработана рациональная методика эмболизации гиперваскуляризированных внутричерепных образований с учетом количества и доступности афферентов, характера сосудистой сети, наличия факторов риска, прогнозируемой радикальности деваскуляризации.

Изучены особенности эмболизации собственной сети новообразований различными материалами, проведен сравнительный анализ результатов их применения в зависимости от особенностей строения сосудистой сети образования и ее афферентов.

Систематизированы осложнения эмболизации гиперваскуляризированных образований, изучены факторы риска, разработаны способы профилактики и диагностики.

Изучены варианты течения постэмболизационного периода, характер изменений в опухоли в ранний и отдаленный периоды. Выделен клинический вариант течения - развитие отсроченного обратимого неврологического дефицита.

Изучено влияние предоперационной эмболизации на ход оперативного вмешательства и течение послеоперационного периода.

Разработана рациональная методика использования системы нейронавигации у пациентов с внутричерепными новообразованиями.

Детально описана ультразвуковая семиотика внутричерепных новообразований при интраоперационном исследовании, разработана методика мониторинга радикальности резекции, выделен опорный признак в распознавании неудаленных фрагментов образования.

Изучено влияние применения интраоперационной ультразвуковой визуализации на радикальность резекции внутримозговых опухолей, риск оперативного вмешательства и исходы хирургического лечения.

Выявлена зависимость результата применения интраоперационной ультразвуковой визуализации от размера (объема) внутримозгового новообразования.

Определена дифференцированная тактика комплексного применения интраоперационной ультразвуковой визуализации и нейронавигации у пациентов с внутричерепными новообразованиями в зависимости от размера (объема) и локализации образования.

Оптимизирована методика интраартериальной суперселективной химиотерапии злокачественных глиальных опухолей Кармустином, оценена безопасность метода. Изучена реакция церебрального сосудистого русла на введение Кармустина.

Предложена новая методика химиоинфузии - суперселективная интраартериальная химиотерапия в условиях временной окклюзии внутренней сонной артерии.

Изучено влияние интраартериальной суперселективной химиотерапии на показатели выживаемости у пациентов со злокачественными глиальными опухолями.

Использование разработанной дифференцированной тактики применения методов пред- и интраоперационной нейровизуализации, навигации, рентгенохирургии приводит к улучшению результатов хирургического лечения больных с внутричерепными новообразованиями.

Результаты исследования могут быть использованы в повседневной практике нейрохирургических стационаров, подразделений лучевой диагностики, а так же в педагогическом процессе при обучении нейрохирургов, неврологов и специалистов лучевой диагностики.

Положения, выносимые на защиту

1. Дифференцированное комплексное применение методов пред- и интраоперационной визуализации, навигации, рентгенохирургии оказывает существенное влияние на ход и результаты хирургического лечения пациентов с внутричерепными новообразованиями, позволяет улучшить его результаты.

2. Предоперационное лучевое обследование должно проводиться в тесном сотрудничестве нейрохирурга и специалиста лучевой диагностики. Объем исследования должен определяться в интересах планируемого хирургического лечения на основе прогноза хода вмешательства с учетом характера самого новообразования, анатомических и функциональных особенностей зоны вмешательства, индуцированных опухолевым процессом вторичных изменений, а так же индивидуальных особенностей строения и функциональной организации головного мозга.

3. Предоперационная внутрисосудистая эмболизация гиперваскуляризированных новообразований является важным компонентом подготовки к их прямому хирургическому удалению, существенно влияет на его ход, риск и результаты. Эмболизация показана в ограниченной группе пациентов, а целесообразность ее выполнения определяется прогнозируемой радикальностью и риском осложнений.

4. Использование разработанного алгоритма проведения эмболизации позволяет оптимизировать тактику манипуляции, увеличить ее радикальность и снизить риск осложнений.

5. Интраоперационная ультразвуковая визуализация является высокоинформативным методом мониторинга удаления внутримозговых образований, существенно влияющим на ход оперативного вмешательства, его риск и радикальность резекции.

6. Нейронавигация обладает высокой точностью, позволяет оптимизировать доступ к образованию и облегчить его обнаружение, снизить риск непреднамеренного повреждения функционально важных образований и зон. Использование системы нейронавигации показано в качестве инструмента для выполнения пункционной биопсии образований.

7. Комплексное применение нейронавигации и интраоперационной ультразвуковой визуализации при удалении внутримозговых новообразований позволяет повысить радикальность резекции и долю тотально удаленных опухолей (в группе новообразований максимальным размером более 40 мм, объемом более 25 см³) в сочетании со снижением травматичности, риска, улучшением исходов оперативного лечения (вне зависимости от размеров образований).

8. Интраартериальная суперселективная химиотерапия Кармустином является относительно безопасным методом лечения, не вызывает клинически значимых изменений церебральной гемодинамики. Применение интраартериальной суперселективной химиотерапии Кармустином в качестве адъювантного метода в комплексном лечении анапластических астроцитом позволяет улучшить показатели выживаемости.

Апробация работы

Работа выполнялась на кафедрах нейрохирургии, рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова. Основные положения работы доложены на российских и международных конференциях и форумах: III съезде нейрохирургов России (Санкт-Петербург, 2002), Невском радиологическом форуме «Из будущего в настоящее» (Санкт-Петербург, 2003), VI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2003), Европейском конгрессе радиологов (Вена, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной неврологии, психиатрии и нейрохирургии» (Санкт-Петербург, 2003), XIII Азиатско-тихоокеанской конференции по военной медицине (Бангкок (Таиланд), 2003), II Российско-Американской научно-практической конференции «Актуальные вопросы нейрохирургии, нейроанестезиологии и реаниматологии» (Москва, 2003), научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения у военнослужащих» (Санкт-Петербург, 2004), научно-практической конференции «Новые технологии в нейрохирургии» (Новосибирск, 2006), научно-практической конференции «Невский радиологический форум» (Санкт-Петербург, 2007), научно-практических конференциях «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2006 и 2007), научно практической конференции МЗ РФ «Высокие технологии в медицине» (Москва, 2006 и 2007).

Работа заслушана, одобрена и рекомендована к защите 1 июня 2007 года на межкафедральном совещании кафедр нейрохирургии, рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.

Внедрение в практику

Разработанные методики и алгоритмы внедрены в клиническую практику работы кафедр нейрохирургии, рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии, ФГУ «Российский научных Центр радиологии и хирургических технологий Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи» (Санкт-Петербург), 2-ой городской многопрофильной клинической больницы (Санкт-Петербург), Мариинской больницы (Санкт-Петербург).

Основные положения работы используются в учебном процессе и нашли отражение в лекциях, семинарах, практических занятиях с обучающимися на кафедре нейрохирургии Военно-медицинской академии, кафедре рентгенорадиологии факультета постдипломного образования СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 389 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 26 отечественных и 234 иностранных источников, 2 приложений. Работа содержит 63 таблицы, 91 рисунок.

Публикации

По материалам исследования опубликовано 40 научных работ, в том числе 8 работ в изданиях, рекомендованных ВАКом для публикации результатов докторской диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал исследования

Материал исследования составили 317 пациентов (166 мужчин и 151 женщина) с объемными образованиями внутричерепной локализации, находившихся на обследовании и лечении в клинике нейрохирургии с 2000 по 2006 годы (таблица 1).

Все пациенты подверглись хирургическому лечению, по показаниям проводилась лучевая, химио- и иммунотерапия.

Таблица 1

Распределение пациентов с объемными образованиями по полу и возрасту

Пол	Возраст	Итого
	До 20 лет	20-40 лет	40-60 лет	Старше 60 лет
Мужской	-	29 (9,2%)	65 (20,5%)	72 (22,7%)	166 (52,4%)
Женский	1 (0,3%)	15 (4,7%)	53 (16,7%)	82 (25,9%)	151 (47,6%)
Итого	1 (0,3%)	44 (13,9%)	118 (37,2%)	154 (48,6%)	317 (100%)

Доля мужчин и женщин среди пациентов с опухолями головного мозга было одинаковой (Пирсон ч^{2 =} 6,63, p = 0,085).

При анализе структуры пациентов с новообразованиями головного мозга выявлены статистически достоверные возрастные различия (Пирсон ч^{2 =} 46,46, p = 0,00015). Очевидна общая тенденция к превалированию пациентов старше 40 лет.

Подавляющее большинство пациентов с опухолями головного мозга были старше 20 лет, что обусловлено спецификой работы клиники, обеспечивающей специализированную нейрохирургическую помощь в интересах Министерства Обороны Российской Федерации.

Распределение больных по гистологическому типу новообразования приведено в таблице 2.

Наиболее частым гистологическим типом были менингиомы (28,4%). Реже встречались мультиформные глиобластомы (20,5%), анапластические астроцитомы (14,2%) и метастазы (11,4%).

Особенностью распределения частот опухолей различных гистологических типов являлись: большая доля менингиом у женщин (разница 20,4%, 95% ДИ 10,6%-30,2%, p = 0,0001), большая доля анапластических астроцитом у мужчин (разница 8,2%, 95% ДИ 0,7%-15,8%, p = 0,05).

По этой причине отмечалось статистически достоверное различие количества внутримозговых и внемозговых опухолей у мужчин и женщин (Пирсон ч² = 4,22, p = 0,04).

Для новообразований I степени злокачественности (по критериям ВОЗ, 2000) имелась отчетливая тенденция к превалированию женщин, причем эта тенденция укреплялась с возрастом, достигая статистической значимости в группе старше 60 лет (разница 17,9%, 95% ДИ 2,5%-33,2%, p = 0,038).

Таблица 2

Распределение больных по гистологическому типу опухоли

Гистологический тип опухоли	Пол	Всего
	Мужчины	Женщины
Мультиформная глиобластома	38 (22,9%1)	27 (17,9%)	65 (20,5%)
Анапластическая астроцитома	30 (18,1%)	15 (9,9%)	45 (14,2%)
Астроцитома (II степени злокачественности)	16 (9,6%)	10 (6,6%)	26 (8,2%)
Менингиома	31 (18,7%)	59 (39,1%)	90 (28,4%)
Менингосаркома	8 (4,8%)	2 (1,3%)	10 (3,2%)
Метастаз	14 (8,4%)	22 (14,6%)	36 (11,4%)
Краниофарингиома	4 (2,4%)	2 (1,3%)	6 (1,9%)
Олигодендроглиома	3 (1,8%)	3 (2,0%)	6 (1,9%)
Гемангиобластома	3 (1,8%)	2 (1,3%)	5 (1,6%)
Параганглиома	4 (2,4%)	0	4 (1,3%)
Медуллобластома	2 (1,2%)	2 (1,3%)	4 (1,3%)
Коллоидная киста	3 (1,8%)	0	3 (1,0%)
Прочие	10 (6,1%)	7 (4,7%)	17 (5,3%)
ИТОГО	166	151	317 (100%)

¹ - процентное отношение указано по столбцу

Для новообразований II и III степеней злокачественности во всех возрастных группах частоты встречаемости не отличались значимо между мужчинами и женщинами.

В группе новообразований IV степени злокачественности отмечался рост частот встречаемости с возрастом, который имел одинаковую динамику как у женщин, так и мужчин.

Особенностью материала исследования является малая доля инфратенториальных образований (5,4%), что обусловлено возрастным составом пациентов (старше 20 лет), в то время как именно у пациентов младшего возраста инфратенториальные опухоли превалируют.

С целью изучения результатов внутрисосудистой эмболизации гиперваскуляризированных новообразований дополнительно ретроспективно изучены истории болезни и данные лучевых методов исследований 49 пациентов.

Группу сравнения при оценке эффективности интраартериальной суперселективной химиотерапии составил 101 пациент (51 из них с мультиформной глиобластомой, 50 с анапластической астроцитомой) с известными результатами хирургического лечения и выживаемости, у которых интраартериальный путь введения не использовался.

Методы исследования

Обследование пациентов включало оценку соматического и неврологического статуса, комплексное лучевое обследование.

В неврологическом статусе особое внимание уделяли характеру и выраженности нарушений двигательной, чувствительной, речевой сферы, проводили стандартизованную оценку с использованием шкалы Карновского.

Неврологическую картину и бальную оценку по шкале Карновского анализировали в динамике: как в предоперационном периоде, так и после выполнения различных манипуляций, открытого оперативного вмешательства.

Лучевое обследование выполняли как в предоперационный период, так и в ходе открытых оперативных вмешательств, а так же после них.

Лучевое обследование в предоперационный период носило комплексный характер, было оптимизировано в интересах хирургического этапа лечения и включало в себя выполнение МРТ и/или КТ с внутривенным введением контрастирующего вещества или без него; специальные методики МРТ и КТ по показаниям, в том числе разметка для выполнения нейронавигации; селективную церебральную ангиографию и эмболизацию собственной сосудистой сети образования по показаниям; ПЭТ и ОФЭКТ для определения степени злокачественности и предположительной гистологической структуры образования.

Рентгенографию применяли в отдельных случаях, когда новообразование вызывало деструкцию костей черепа. Использовали многофункциональный рентгеновский аппарат Polystar T.O.P. (Siemens, Германия).

Ультразвуковой метод визуализации применяли в качестве одного из методов предоперационной визуализации, интраоперационно, а так же в послеоперационном периоде.

Для интраоперационного УЗИ использовали как стационарные аппараты (Sonoline Elegra Advanced (Siemens, Германия), Aloka SSD-1700 DynaView II (Aloka, Япония)), так и переносной аппарат SonoSite 180 Plus (SonoSite, США). Применяли конвексные и линейные датчики частотой 3,5-7 Мгц. Сканирование выполняли в серошкальном режиме, при необходимости применяли режимы цветного доплеровского и энергетического картирования, конвергентном `а`ее```ском режиме, спектральном доплеровском режиме.

Ультразвуковую допплерографию выполняли на аппарате Ангиодин (БИОСС, Россия).

Дигитальную субтракционную ангиографию выполняли на аппаратах Polystar T.O.P. и Angiostar Plus (Siemens, Германия). Катетеризацию церебральных сосудов осуществляли из феморального доступа с применением соответствующих катетеров и проводников. При ангиографии использовали только неионные контрастирующее вещества (Оптирей, Омнипак, Ультравист, Ксенетикс) в различной концентрации.

С диагностической целью выполняли полипроекционную, а при необходимости - ротационную ангиографию (на аппарате Angiostar Plus). Полученные данные анализировали на рабочей станции под управлением программы ACOM.PC, а так же на специализированной рабочей станции с построением двух- и трехмерных реконструкций.

Для проведения эмболизации использовали направляющие катетеры диаметром 5-6F, микропроводники и микрокатетеры различных характеристик. Для катетеризации афферентов сосудистой сети опухоли наиболее часто применялось сочетание армированного микрокатетера (Vasco +10 (BALT, Франция), Prowler (Cordis, США)) с наружным диаметром от 1,7 до 2,3F и микропроводника соответствующего размера. Избирательно катетеризировали афференты новообразования, выполняли суперселективную ангиографию для уточнения характера участия `аждого из них, выявления факторов риска эмболизации.

Эмболизацию выполняли жидкой клеевой композицией на основе цианоакрилата (NBCA, Bbraun, Германия) в смеси с жирорастворимым рентгеноконтрастным веществом Lipiodol (Guerber, Франция), микрочастицами различных размеров и химической структуры (Trufill PVA (Jonson&Jonson, США), Embosphere (Embosphere medical, Франция), Contour (Boston Scientific Corporation, США)), свободными и отделяемыми микроспиралями. При необходимости использовали сочетание нескольких эмболизирующих материалов.

Интраартериальную суперселективную химиотерапию (ИСХ) выполняли путем суперселективной катетеризации интракраниальных сосудов, участвующих в питании новообразования, микрокатетерами диаметром 1,2-2,3F и проведения инфузии химиопрепарата. Использовали препарат нитрозомочевины Кармустин (BCNU). Разовая доза Кармустина составляла 200 мг.

Инфузию препарата осуществляли двухфазно: в первую фазу струйно вводили пятую часть дозы (около 40 мг) в объеме 10 мл, во вторую фазу выполняли медленную (2 мл/мин) инфузию оставшейся части препарата (около 160 мг) в объеме 40 мл.

Целевой сосудистый бассейн, уровень и селективность катетеризации определяли исходя из расположения новообразования относительно зон кровоснабжения сосудистых бассейнов головного мозга, варианта строения артериального круга большого мозга.

КТ выполняли на аппаратах Somatom Volume Zoom, Emotion Duo, Sensation 16 (Siemens, Германия). Сканирование выполняли в послойном или спиральном режимах, толщина среза варьировала от 2 мм (на основании черепа) до 8 мм (на своде черепа). При необходимости исследование выполняли в условиях внутривенного контрастного усиления неионными рентгеноконтрастными препаратами в объеме 40-50 мл.

СКТ-ангиографию выполняли с внутривенным болюсным введением 50-100 мл неионного контрастирующего вещества со скоростью 3-5 мл в секунду, задержкой сканирования 15-20 секунд. Для реконструкции данных для головы применяли толщину среза 1-3 мм, для шеи 3-5 мм. Анализ осуществляли с использованием двух- и трехмерных реконструкций.

КТ-перфузию головного мозга выполняли с внутривенным болюсным введением 50 мл неионного контрастирующего вещества со скоростью 7-10 мл в секунду и выполнением 2 серий смежных срезов толщиной 10 мм на интересующем уровне (40 срезов на каждом уровне, 1 срез в секунду). Обработку полученных данных осуществляли собственным программным обеспечением компьютерного томографа. Полученные цветные карты перфузии головного мозга анализировали визуально, рассчитывали абсолютные значения CBV, CBF, TTP, а так же относительные значения этих величин в зоне патологического процесса.

МРТ выполняли на аппаратах Magnetom Symphony (1,5 Тл), Vision (1,5 Тл), Concerto (0,2 Тл). Получали Т1 и Т2 взвешенные томограммы, FLAIR, изображения протонной плотности (Pd), карты диффузии. При необходимости исследование выполняли с внутривенным контрастным усилением (Магневистом, Омнисканом, Гадовистом). По показаниям выполняли МР-миелографию, МР-ангиографию, МР-спектроскопию, функциональную МРТ, МР-перфузию.

МР-ангиографию выполняли как в бесконтрастном варианте (время-пролетная или фазо-контрастная), так и с введением контрастирующего вещества.

МР-спектроскопию выполняли с использованием многовоксельной (CSI - chemical shift imaging) и одновоксельной методик (SVS - single volume spectroscopy). Оценивали содержание в ткани мозга как отдельных метаболитов (N-ацетиласпартата, креатина, холина, аланина, лактата, глютамата, таурина, мио-инозитола, цитрата), так и их соотношение.

Функциональную МРТ выполняли при близости патологического процесса к моторным зонам коры головного мозга. Использовали методику получения изображения BOLD (blood oxygenation level dependent), при которой интенсивность сигнала от ткани головного мозга определяется уровнем оксигенации крови в ней. Предъявлялись двигательные и речевые стимулы, при этом периоды стимуляции и отдыха чередовались друг с другом, количество стимуляций составляло 6-10. Полученные данные обрабатывались статистически с последующим наложением расчетных t-карт на T1-срезы.

МР-перфузию выполняли с внутривенным болюсным введением парамагнитного контрастирующего вещества в объеме 20 мл со скоростью 5 мл в секунду. Проводили визуальную оценку перфузионных карт головного мозга, рассчитывали абсолютные и относительные показатели перфузии вещества мозга (CBV, CBF, TTP).

Позитронно-эмиссионную томографию выполняли на совмещенном позитронно-эмиссионном компьютерном томографе (ПЭТ-КТ) «Биограф» («Siemens», Германия). Аппарат состоит из компьютерного спирального томографа «Somatom Emotion Duo» и позитронно-эмиссионного томографа «Ecat Exact HR⁺», совмещенных в единый диагностический комплекс. В качестве радиофармпрепарата использовали 2(¹⁸ F)- фтор-2-дезокси-Д-глюкозу.

Проводили полуколичественный анализ: высчитывали соотношение накопления радиофармпрепарата между двумя одинаковыми по размеру областями интереса, причем одна из них соответствовала наиболее активной части опухоли, другая неизмененной контралатеральной коре головного мозга.

Однофотонную эмиссионную компьютерную томографию головного мозга проводили на двухдетекторной ротационной гамма-камере «Е.САМ Variable Angle» («Siemens», Германия), с использованием радиофармпрепарата, меченого технецием, 99m-Tc-метоксиизобутилизонитрил (99mTc-МИБИ) (Технетрил-99m-Тс, реагент для получения («Диамед», Россия)).

При обследовании пациентов радиофармпрепарат активностью 600 МБк, в объеме 0.3-0.6 мл вводили больным в кубитальную вену натощак или не менее чем через 4 часа после приема пищи. Запись начинали через 1 час после инъекции `адиофармпрепарата. Через 4 часа проводили повторное сканирование с аналогичными параметрами.

Оценку накопления радиофармпрепарата производили визуально и полуколичественно с помощью коммерчески доступного программного пакета E.Soft (Toshiba, Япония).

В послеоперационный период для определения радикальности удаления образования, диагностики осложнений выполняли МРТ и/или КТ, как правило, с внутривенным контрастным усилением, а так же ПЭТ и ОФЭКТ.

Полученные данные заносили в специально разработанную электронную базу данных. Результаты анализировали качественно, а так же с применением статистических методов (использовали программы Statistica 6.0 и MedCalc 8.0.1.0).

Математическую обработку осуществляли с применением описательной статистики, частотного анализа таблиц сопряженности, параметрических и непараметрических статистических критериев, корреляционного анализа, дисперсионного анализа и оценки компонентов дисперсии, анализа соответствий, анализа выживаемости, анализа согласия. Вся математическая обработка материала исследования выполнена автором лично.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

рентгенохирургия новообразование интраартериальный химиопрепарат

Особенности комплексного лучевого обследования пациентов с внутричерепными объемными образованиями в интересах хирургического этапа лечения

Большой перечень методов и методик нейровизуализации, доступных в клинической практике, открывает широкие возможности в изучении различных аспектов морфологии и физиологии опухолей. Однако для практических целей применение большого количества методов не оправдано ни с медицинской, ни с экономической точек зрения.

На основании результатов проведенного исследования рациональный алгоритм комплексного применения методов предоперационной визуализации в интересах хирургического этапа лечения у пациентов нейроонкологического профиля может быть сформулирован следующим образом (табл. 3).

Предоперационное лучевое обследование должно носить комплексный характер, а его объем варьировать в зависимости от конкретной клинической ситуации.

Объем исследования определяется с учетом анализа характеристик образования, строения и функции паратуморозной зоны, изменений «на отдалении», вариантов строения и сопутствующей патологии головного мозга. На основании полученных данных могут быть смоделированы ход, потенциальные трудности и риски оперативного вмешательства, возможные осложнения. На основании прогноза соответствующим образом может быть изменен объем предоперационного лучевого обследования.

Рациональный алгоритм применения методов визуализации включает детальную морфологическую характеристику образования адекватными методами в качестве базисного объема. В этот объем целесообразно включение КТ или МРТ (нативного и с внутривенным контрастным усилением) в качестве первого неинвазивного визуализирующего метода, по показаниям - селективной церебральной ангиографии в качестве второго этапа диагностики. Рентгенологический метод исследования может использоваться для характеристики костных изменений в дополнение к МРТ.

Таблица 3

Алгоритм применения методов нейровизуализации при внутричерепных новообразованиях в целях хирургического этапа лечения

Объем	Методы и методики исследования	Показания
Базисный	МРТ (нативное и с внутривенным контрастным усилением) КТ (нативное и с внутривенным контрастным усилением)	При наличии клинической картины новообразования (первая неинвазивная визуализирующая методика)
	Рентгенография	Характеристика изменений костей основания и свода черепа
	Селективная церебральная ангиография	а. Признаки гиперваскуляризации образования б. Возможность эмболизации (по отдельным показаниям) в. Вовлечение в опухолевый процесс `а`ее``альных и венозных сосудов
Расширенный	МРТ МР-перфузия (а,в) МР-ангиография (а,в,г,е) МР-диффузия (а,б) Функциональная МРТ (д,е) МР-трактография (д,е) МР-миелография (ж) МР-спектроскопия (а,б) Навигация на основе МРТ (е) КТ КТ-перфузия (а, в) КТ-ангиография (а, в, г, е) КТ-миелография1 (ж) Навигация на основе КТ (е)	а. Необходимость дифференциальной диагностики между опухолевым и неопухолевым поражениями б. Уточнение размеров и границ образования в. Косвенные признаки гиперваскуляризации образования г. Признаки вовлечения в патологический процесс крупных артериальных или венозных сосудов. д. Локализация образования в функционально значимых зонах и проводящих путях головного мозга или в непосредственной близости к ним. е. Необходимость использования нейронавигации (по отдельным показаниям) ж. Признаки нарушения проходимости ликворопроводящих путей, гидроцефалия
Углубленный	ПЭТ (а,б) Радионуклидные методики (а,б) Биопсия образования2 (в)	а. Необходимость дифференциальной диагностики между опухолевым и неопухолевым поражениями б. Определение степени злокачественности в. Постановка гистологического диагноза

¹ - КТ-миелография может быть заменена рентгеновской миелографией. Противопоказания к выполнению исследования обусловлены противопоказаниями к проведению люмбальной пункции (при традиционном пути введения контрастирующего препарата).

² - Биопсия образования, безусловно, не является методом лучевой диагностики, однако выполняется на основании данных визуализации и является наименее травматичным способом установления `а`тологической диагноза.

При наличии показаний (таблица 3) базисный объем обследования может быть изменен. Группу методов и методик, включенных в расширенный объем исследования, объединяют общая направленность на детальное изучение особенностей новообразования, изменений в непосредственной близости от образования и на отдалении от него, планирование хирургического вмешательства на основании комплекса морфологических и функциональных данных.

КТ и МРТ обладают различными возможностями в расширении базисного объема исследования.

Так, при КТ возможна только оценка васкуляризации образования и вовлечение в патологический процесс крупных сосудов путем выполнения КТ-перфузии и КТ-ангиографии соответственно.

МРТ обладает более высоким, по сравнению с КТ, тканевым разрешением. Она позволяет путем применения дополнительных методик оценить васкуляризацию образования (МР-перфузия), вовлечение в процесс крупных венозных и артериальных сосудов (МР-ангиография), метаболизм (МР-спектроскопия), характер диффузии (МР-диффузия), положение новообразования относительно функционально значимых зон (функциональная МРТ) и проводящих путей (МР-трактография) головного мозга, изменения ликвороциркуляции (МР-миелография).

Очевидно, использование МРТ в качестве первого визуализирующего метода предоставляет большие возможности для детализации и углубления исследования, чем КТ.

Исследование в углубленном объеме необходимо в тех случаях, когда не удалось предположительно определить опухолевую природу поражения при условии, что это существенно влияет на лечебную тактику.

Группу методов визуализации, входящих в углубленный объем исследования (ПЭТ, ОФЭКТ), объединяет направленность на получение гистологического диагноза по специфическим чертам метаболизма или накопления радиофармпрепарата.

Таким образом, широкий выбор методов и методик предоперационной визуализации позволяет, при адекватном подходе к их использованию, не только морфологически и функционально охарактеризовать новообразование, головной мозг, структуры свода и основания черепа, но и планировать оптимальную тактику хирургического лечения с учетом этих факторов, на основе анализа данных комплексного лучевого обследования прогнозировать потенциальные риски оперативного вмешательства и профилактировать их - в том числе путем использования методов нейронавигации и интраоперационной нейровизуализации, предоперационной внутрисосудистой деваскуляризации (эмболизации).

Результаты предоперационной эмболизации гиперваскуляризированных новообразований внутричерепной локализации

Подавляющее большинство гиперваскуляризированных внутричерепных новообразований в исследовании составили опухоли менингососудистого ряда (85,5%); они же наиболее часто являлись объектом эмболизации (85,9%) и хирургической резекции (86,8%). Богатоваскуляризированные новообразования другой гистологической природы (хемодектомы, гемангиобластомы) встречались значительно реже.

Эмболизации подверглись 63 (42,9%) пациента с менингиомами и менингосаркомами (основная группа), из них в 10 случаях - без последующего удаления, в одном случае - удаление выполнено через 15 месяцев после эмболизации в связи с появлением неврологической симптоматики, обусловленной опухолевой перфузией. У 84 (57,1%) пациентов менингиомы и менингосаркомы были по различным причинам удалены без предварительной эмболизации (техническая недоступность афферентов сосудистой сети для эмболизации, высокий риск осложнений, низкая васкуляризация менингиомы). Эти больные составили контрольную группу.

По данным лучевых исследований к гиперваскуляризированным относили образования, характеризующиеся наличием собственной сосудистой сети высокой интенсивности при церебральной ангиографии, превалированием абсолютных показателей удельного объема крови опухоли над неизмененной паренхимой мозга при КТ-перфузии или МР-перфузии.

На основании комплекса данных клинической и лучевой диагностики, с учетом дальнейшей тактики лечения (хирургическое удаление образования или отказ от него), принимали решение о выполнении эмболизации и определяли ее методику. По результатам контрольного ангиографического исследования выделяли тотальную, субтотальную (80-99%) и частичную (менее 80%) эмболизацию собственной сосудистой сети образования на основании визуально оцениваемого объема оставшейся сосудистой сети при полипроекционной ангиографии.

При оценке радикальности деваскуляризации образования в послеоперационный период отдавали предпочтение МРТ с контрастным усилением, которая обеспечивала отличную дифференциацию деваскуляризированной и кровоснабжаемой частей образования. При этом радикальность эмболизации по данным МРТ, в целом, ниже по сравнению с определяемой при церебральной ангиографии.

Использование КТ с контрастным усилением для определения радикальности деваскуляризации образования затруднено сложностью дифференциации частей образования, накопивших контрастирующее вещество при внутривенном усилении, и частей образования, задерживающих в себе контрастирующее вещество в результате предшествующей эмболизации, а так же высокой рентгеновской плотностью клеевой композиции.

Типичными изменениями, наблюдавшимися нами в период между `а`ее``зацией и удалением образования менингососудистого ряда (0-29 дней, медиана 4 дня) с использованием методов нейровизуализации, являлись: изменение внутренней структуры образования, изменение характера накопления контрастирующего вещества, перфузии опухолевой ткани, реактивные изменения вещества мозга в перитуморозной зоне, метаболические изменения, характеризующие гибель опухолевой ткани.

При значительном (от 1 месяца до 3 лет) сроке наблюдения нами отмечены следующие изменения объемных образований менингососудистого ряда, подвергшихся эмболизации: отсутствие динамики опухолевого роста, уменьшение образования (преимущественно за счет высоты) и изменение его формы, характера накопления контрастирующего вещества (преимущественно по периферии образования и в зоне матрикса, либо появление ячеистого накопления по всему объему образования).

При сравнении хода и результатов резекции менингиом выявлены существенные и достоверные отличия между основной и контрольной группами.

Так, отмечено статистически достоверное (p = 0,037) снижение на 15,3% (95% ДИ 3,9%-26,7%) частоты интраоперационных осложнений в основной группе за счет снижения доли интраоперационного отека мозга. Снижение частоты развития интраоперационного отека мозга, очевидно, является отображением меньшей хирургической травмы мозга в основной группе, обусловленной изменением физических свойств и кровоточивости образования.

В основной группе отмечено уменьшение общей продолжительности нахождения в стационаре (ДА, p = 0,002), ОРИТ в послеоперационном периоде (ДА, p = 0,042), причем величина этих показателей зависела от радикальности предоперационной эмболизации. Аналогичная закономерность обнаружена для продолжительности основного этапа оперативного вмешательства (времени от вскрытия до ушивания твердой мозговой оболочки) (ДА, p = 0,037), объема инфузии (ДА, p = 0,012), потребности в гемотрансфузии (ч2 Пирсона, p = 0,006) в основной и контрольной группах. В то же время факт выполнения предоперационной эмболизации и ее полнота не влияли значимо на радикальность резекции образований менингососудистого ряда.

Таким образом, снижение хирургической травмы мозга вследствие эффекта эмболизации является одним из механизмов ее влияния на ход открытого оперативного вмешательства и течение послеоперационного периода.

Тотальная или субтотальная предоперационная эмболизация позволяет достигнуть статистически достоверного уменьшения продолжительности основного этапа удаления образований менингососудистого ряда, снизить объемы инфузии и потребность в гемотрансфузии в ходе оперативного вмешательства.

Эмболизация позволяет уменьшить продолжительность нахождения пациента в отделении реанимации в послеоперационном периоде, а так же длительность госпитализации; снижает риск интраоперационных осложнений, хирургическую травму мозга, способствует благоприятному течению послеоперационного периода.

При ретроспективном анализе установлено, что вероятность выполнения эмболизации определялась локализацией образования и связанными с ней особенностями кровоснабжения собственной сосудистой сети образования. В связи с этим все образования менингососудистого ряда с целью выделения фактора прогноза возможности выполнения эмболизации были разделены на группы А и Б.

Сравнительная характеристика групп А и Б применительно к вероятности выполнения эмболизации приведена в таблице 4.

Ведущей причиной отказа от внутрисосудистой деваскуляризации в группе Б являлись высокий риск мозговых и невральных ишемических осложнений, а также технические трудности катетеризации афферентов сосудистой сети образования.

Различие доли эмболизированных образований в группах значимо (54%, 95% ДИ 44,8%-63,2%), статистически достоверно (p<0,0001) в пользу группы А.

В большинстве случаев (72,1%, 95% ДИ 60,9%-83,4%) в группе А было возможным выполнение тотальной и субтотальной эмболизации сосудистой сети образования менингососудистого ряда. Около трети (27,9%, 95% ДИ 16,6%-39,1%) всех образований группы А, однако, удалось эмболизировать лишь частично.

Таблица 4

Сравнительная характеристика групп А и Б (применительно к результатам эмболизации)

Критерий	Группа А	Группа Б
Локализация образования	Свод черепа, серп большого мозга, латеральные отделы основания черепа	Основание черепа у срединной сагиттальной линии
Кровоснабжение	Преимущественно доступными катетеризации афферентами с низким риском эмболизации	Преимущественно недоступными катетеризации афферентами, афферентами с высоким риском эмболизации
Вероятность выполнения эмболизации	Более 50%	Очень низка
Тотальная и субтотальная эмболизация	72,1%	-

При ретроспективном анализе выделено несколько факторов, влияющих на радикальность эмболизации менингиом группы А: локализация новообразования, количество афферентов, выраженность пиальной сосудистой сети.

Так, частичная эмболизация наиболее часто имела место при локализации менингиомы на передней поверхности пирамиды височной кости, крыльях основной кости, серпе большого мозга. Конвекситальные и парасагиттальные менингиомы наиболее часто подвергались тотальной и субтотальной эмболизации.

Количество афферентов собственной сосудистой сети менингиомы являлось важным прогностическим фактором радикальности деваскуляризации. Все образования, имевшие моноафферентный тип питания, были эмболизированы тотально (85,7%) или субтотально (14,3%). В то же время при полиафферентном типе питания тотальная эмболизация была достигнута лишь в 34,0%, а субтотальная в 29,8% наблюдений, при этом 36,2% образований деваскуляризировано частично.

...