Введение к работе
Актуальность работы. Лечение врождённой гидроцефалии до настоящего времени остаётся одной из самых сложных проблем детской хирургии и нейрохирургии. Активно изучаемая в течение многих десятилетий она до сих пор не нашла окончательного решения (Семёнов В.Н., 1973, Пурин В.Р. и соавт., 1976, Meyer I.S., 1985, Хачатрян В.А., 2005, Симерницкий Б.П. 2006, Коршунов А.Е. и соавт., 2007).
Разнообразие клинической симптоматики при врожденной гидроцефалии является отражением структурных изменений в головном мозге, которые, безусловно, влияют на тяжесть заболевания и его прогноз (Бадалян Л.О., 1984, Цукер М.Б., 1986, Лебедев H.R., 1991, Кузенкова Л.М., 2006, Ларьки» В.И. и соавт., 2007). Использование в медицинской практике современных методов диагностики позволяет уточнить этиопатогенез гидроцефалии, определить наиболее рациональную тактику и улучшить результаты хирургического лечения (Kandel E.R. et al., 2000, Kinsman S., 2004, Ларькин В.И., 2007). В то же время знания, полученные при изучении этиологии и патогенеза этого заболевания, остаются недостаточными, так как касаются лишь отдельных сторон патологического процесса и не всегда могут объяснить и предупредить неудачные результаты хирургического лечения.
Несмотря на применение современных приёмов диагностики и лечения, процент неудовлетворительных исходов заболевания остаётся довольно высоким. Это связано с инфекционными осложнениями, дисфункцией шунта и низким качеством жизни после хирургического лечения (Ростоцкая В.И. и соавт., 1982, Коммунаров В.В. и соавт., 2004).
Многие авторы неудовлетворительные результаты лечения связывают со структурными изменениями в головном мозге, являющимися следствием действия внутричерепной гипертензии до начала лечения (Барашнев Ю.И., 2001, Орлов Ю.А. и соавт., 2007). Объективных диагностических критериев, подтверждающих влияние первичного фактора на головной мозг в период внутриутробного развития, до настоящего времени не существует. Кроме того, критерии, используемые для оценки тяжести врождённой гидроцефалии, к началу лечения в большинстве случаях основаны на клинических признаках заболевания, включающих неврологические расстройства, глазодвигательные
нарушения, изменения на глазном дне, а также результатах УЗ и КТ исследований дополненных в некоторых случаях ЭЭГ исследованием.
Связь клинических проявлений заболевания с нейроморфологическими изменениями не всегда выявляла суть патологического процесса, так как основывалась на оценке их отдельных сторон.
Большинство нейроморфологических исследований к настоящему времени носят фрагментарный характер и отражают только общие закономерности в изменении цито- и миелоархитектоники коры полушарий большого мозга, базируясь в основном на изучении секционного и экспериментального материала (Недзведь М.К., 1971, Недзведь М.К. и соавт., 1983, Giroud М. Et al., 1984, Kribel R.M et al, 1993, Проценко И.П. и соавт., 2003).
Обращает на себя внимание отсутствие информации о количественной и качественной оценке нейроморфологического звена, основанной на результатах морфометрии ядер нейронов коры большого мозга- основной функциональной единицы центральной нервной системы (ЦНС), принимающей активное участие в ликворообращении (Макаров А.Ю, 1984, Richardson B.S, 1996, Белоусова Е.Д. и соавт, 2003).
Важной составляющей этой проблемы остаются диагностические признаки врожденной гидроцефалии периода внутриутробного развития. Их низкая информативность, а, следовательно, и отсутствие своевременного лечения, требует дальнейшего совершенствования и решения (Беденко Л.П, 2000, Доманин Е.И. и соавт, 2000, Пальчик А.Б. и соавт, 2001, Колгушина Т.Н., 2008, Сидорова И.С. и соавт, 2008). Очевидно, что разработка УЗ признаков в скрининговые сроки, может стать на сегодняшний день наиболее востребованным способом диагностики врождённой гидроцефалии в период внутриутробного развития, позволяющим улучшить результаты её лечения в целом.
Таким образом, появление информативных перинатальных критериев, характеризующих тяжесть заболевания и предполагающих динамику его последующего развития, приобретает особую актуальность в связи с неоднозначным прогнозом после хирургического лечения врождённой гидроцефалии. Кроме того, представляется перспективной оценка
функционального состояния головного мозга не только по результатам клинических методов в пре- и постнатальном периоде, но и по нейроморфологическнм исследованиям, что особенно важно в случаях с наиболее тяжёлым течением заболевания.
Цель работы — улучшение результатов лечения детей с врождённой гидроцефалией путем использования пренатальпых, постнатальных клинических и морфологических критериев тяжести заболевания.
Задачи исследования
Определить прогностическое значение пренатальпых и ранних постнатальных скрининговых и экспертных диагностических критериев в оценке тяжести врожденной гидроцефалии, определении тактики ведения беременности и необходимости раннего хирургического лечения.
Дать оценку доминирующим клиническим симптомам врождённой гидроцефалии при различной тяжести заболевания в сопоставлении с данными УЗ, КТи ЭЭГ исследований.
На основании нейроморфологических исследований определить состояние нейронов коры полушарий большого мозга, их органелл, синаптических структур и их роль в оценке тяжести врождённой гидроцефалии и выборе тактики хирургического лечения.
Проанализировать исходы хирургического лечения детей с врождённой гидроцефалией в зависимости от клинических, нейрофизиологических, лучевых и морфологических характеристик заболевания.
На основании отдаленных результатов хирургического лечения определить значение клинических и морфологических методов прогнозирования в оценке клинической и социальной адаптации детей с врождённой гидроцефалией.
Научная новизна работы
На основании результатов скриннинговых и экспертных пренатальпых исследований определён симптомокомплекс, указывающий на формирование
у плода врождённой гидроцефалии, определяющий прогноз постнатального течения заболевания, тактику ведения беременности и хирургического лечения в ранние сроки.
В результате сравнительного анализа неврологических, лучевых, электрофизиологических и нейроморфологических признаков определены критерии тяжести врождённой гидроцефалии у детей. Дано клиническое обоснование разработанной таблицы балльной оценки тяжести и прогноза гидроцефалии.
Впервые разработан способ количественный оценки ядер нейронов у детей со средней и тяжёлой степенью врождённой гидроцефалии (патенты РФ № 2310826 от 20.11.07 г. и № 2318446 от 10.03.08 г.).
Показано, что нейроморфологические признаки средней тяжести врожденной гидроцефалии характеризуются сохранностью миело- и цитоархитектонических слоев, повышенным кровенаполнением сосудов, а также появлением нервных клеток с отростками в состоянии функционального напряжения, что свойственно обратимым структурным изменениям в коре головного мозга. Нейроморфологические признаки тяжёлой степени врождённой гидроцефалии характеризуются появлением необратимых процессов в нервных клетках и их отростках, выраженными расстройствами кровообращения в коре головного мозга, а также набуханием пресинаптических терминалей и агглютинацией синаптических пузырьков.
Установлено, что при средней тяжести врожденной гидроцефалии объём ядер нейронов значительно превосходит объём ядер при тяжёлой степени со значениями 347 мкм3 - 720 мкм'и 270 мкм' до 155 мкм' соответственно, что указывает на их более высокие функциональные возможности.
Показано, что морфологические изменения в коре головного мозга могут быть следствием двух факторов: первичного, действующего в период внутриутробного развития и вторичного, обусловленного внутричерепной гипертензией.
Влияние первичного фактора приводит к уменьшению цитоархитектонических слоев в коре и снижению функциональных возможностей нейроцитов. Действие вторичного фактора усугубляет
расстройство кровообращения в коре головного мозга, способствует патологической перестройки в пресннаптических тсрминалях и синапсах, а также появлению необратимых изменений в нервных клетках и деструктивных процессов в нервных волокнах.
На основании разработанных пренатальных и постнатальных признаков тяжести врождённой гидроцефалии показана возможность диагностики гидроцефалии и её предупреждение на ранних сроках внутриутробного развития, определены показания к прерыванию беременности при манифистации гидроцефалии.
Выявлены ведущие клинические и морфологические признаки тяжести врождённой гидроцефалии в постнаталыюм периоде, влияющие на результаты хирургического лечения и последующую клиническую и социальную адаптацию.
Теоретическая и практическая значимость работы
Теоретическое значение проведённого исследования для детской хирургии и патологической анатомии заключается в разработке метода комплексной оценки структурных изменений в коре полушарий большого мозга при врожденной гидроцефалии в пре- и постнатальном периодах, влияющих на тактику и результаты хирургического лечения.
В работе показано, что морфологические признаки, полученные при исследовании операционного материала, могут являться диагностическими и прогностическими критериями тяжести врожденной гидроцефалии и использоваться для прогноза исходов оперативного лечения гидроцефалии. Выделен наиболее информативный признак размеров ядер III слоя коры, 40-го поля, который отображает параллели функциональной способности коры головного мозга по данному полю. Установлено, что при тяжёлой форме гидроцефалии функциональные способности поля 40 находятся на минимальном уровне и характеризуются уменьшением объёма ядер.
Установленный пренатальний симптомокомплекс УЗ и МРТ признаков в скрининговые сроки, указывающий на аномальное развитие ЦІ 1С в период
внутриутробного развития, повышает качество ранней диагностики врождённой гидроцефалии и улучшает результаты её лечения.
Определены прогностические клинические и морфологические критерии тяжести врождённой гидроцефалии, позволяющие в каждом случае заболевания предположить исход и эффективность хирургического лечения.
Практическим результатом проведённого исследования является внедрение разработанных критериев тяжести врождённой гидроцефалии в практику неврологического и детского нейрохирургического отделения, а их использование в условиях перинатального центра способствует не только совершенствованию диагностических и лечебных мероприятий, но и повышает эффективность лечения детей с врождённой гидроцефалией.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Использование скрининговых и экспертных методов пренатальной диагностики позволяет в ранние сроки установить признаки, указывающие на развитие врождённой гидроцефалии, определить их прогностическое значение, тактику ведения беременности и показания к раннему хирургическому лечению.
Нейроморфологические изменения при средней степени тяжести врождённой гидроцефалии характеризуются сохранностью цито- и мислоархитекто-нических слоев коры, функциональными изменениями в нервных клетках и количественными значениями объёма ядер нейронов от 347 мкм3 до 720 мкм'.
Нейроморфологические изменения при тяжёлой степени врождённой гидроцефалии характеризуются уменьшением цито- и миелоархитектонических слоев в коре головного мозга, нарушениями мозгового кровообращения, появлениями необратимых изменений в нейроцитах и нервных волокнах и объёмом ядер нейронов от 270 мкм3 до 155 мкм3, что может служить прогностическим критерием необратимости изменений в коре головного мозга.
Использование результатов комплексной клинической и морфологической оценки тяжести врождённой гидроцефалии позволяет определить хирургическую тактику, добиться устойчивой клинической
компенсации и стабилизации заболевания после хирургического лечения при лёгкой степени - до 87,2 %, при средней тяжести - до 79 % и при тяжёлой - до 11 %. Социальная адаптация с удовлетворительным качеством жизни возможна у детей с лёгкой степенью заболевания в 89,1 % случаях, со средней степенью в 85,7 % и с тяжёлой в 28 % случаях.
Внедрение результатов исследования в праістику
Результаты работы внедрены в клиническую практику отделения ультразвуковой диагностики областного перинатального центра на базе МУЗ ДГКБ № 5 г. Кемерово, детского нейрохирургического отделения ГДКБ № 3 г. Омска, в учебный процесс кафедр неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики, а также патологической анатомии КемГМА. Получены патенты на изобретения: «Способ хирургического лечения при спинномозговых грыжах» № 22116282 от 20 ноября 2003 г., «Устройство для биопсии мозга» № 314755 от 20 января 2008 г., «Способ прогнозирования исхода врождённой гидроцефалии» № 2310826 от 20 ноября 2007 г., «Способ диагностики тяжёлой степени врождённой гидроцефалии» № 2318446 от 10 марта 2008 г. Изданы методические рекомендации для врачей «Врождённая гидроцефалия: Критерии оценки хирургического лечения» г. Кемерово, 2004. - 11 с.
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены: на научно-практических конференциях «Актуальные вопросы биомедицинской и клинической антропологии» г. Красноярск, 12 июня, 1997; На международной конференции: «Охрана здоровья населения угледобывающих районов» г.Ленинск-Кузнецкий, 18-19 сентября 1997; На всероссийской научной конференции анатомов, гистологов, эмбриологов: «Закономерности морфогенеза и регуляции тканевых процессов в нормальных, экспериментальных и патологических условиях» г. Тюмень, 1998; На первом съезде хирургов Сибири и Дальнего Востока, г. Улан-Удэ, 22-24 июня 2005; На научно-практической конференции: «Х-специализированная выставка-ярмарка МЕДИНТЕКС» г. Кемерово, 2008.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 23 научных работы. В том числе, в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций материалов диссертации на соискание учёной степени доктора наук - 7. Получено 4 патента РФ на изобретения.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста. Состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4-х глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения и выводов, практических рекомендаций.
Текст иллюстрирован 68 рисунками, содержит 3 графика, 16 таблиц.
Указатель литературы содержит 170 источников, в том числе 81 зарубежных автора.
Личный вклад автора в получение результатов научных исследований
Автором разработаны клинические и морфологические критерии оценки тяжести врожденной гидроцефалии в нренатальном и шстнатальном периодах, влияющие на результаты хирургического лечения заболевания.
Изучены 1258 материалов УЗ исследований плода в скрининговые сроки и 198 детей с врождённой гидроцефалией в постнатальном периоде.
Клинический и морфологический материал набран на базе нейрохирургического отделения клиники детских хирургических болезней Кем ГМА с 1980 по 1992 гг. лично автором в качестве оперирующего хирурга с последующим анализом отдаленных результатов и особенностей адаптации детей в зависимости от тяжести заболевания и хирургической тактики до конца 2006 года. Автором обработан клинический материал по диагностике и хирургическому лечению детей с врождённой гидроцефалией в детском нейрохирургическом отделении клиники кафедры детской хирургии ОмГМА за период с 1994 по 2006 гг.
