Введение к работе
Актуальность темы. Проблема обратимости
ишемических очагов при различных видах цереброваскулярной
патологии, разработка эффективных методов консервативного и
хирургического лечения, направленных на их обратное развитие
имеет ключевое значение в неврологии и чейрохирургии. Причины
развития очаговой ишемии мозга вслєдстеиє нарушений мозгового
кровообращения разнообразны. Это и ,ъ клюзирующие процессы
магистральных сосудов, хровоснабжаюііи: головной мозг
(атеросклероз, болезнь "моя-моя" и др.). планируемое или вынужденное пережатие их при хирургическом лечении артериальных аневризм или артерио-венозных мальформаций. Это и тяжелая черепно-мозговая травма с фокальными ишемиями мозга за счет тромбоза церебральных сосудов в области контузионных очагов (В.Н. Корниенко и др., 1987. Hekmatpanah, 1987).
В результате многочисленных клинических наблюдений.детальных
нейрофизиологических исследований возникла концепция о существо
вании популяции гипоксических нейронов (Chater.e.a.,1977), сог
ласно которой эти "нейрофизиологически молчащие клетки"
(Frost.1981) могут сохраняться относительно длительный период
времени вследствие сниженной перфузии. Продолжительность времени
переживания нейронов на критическом уровне кровотока остается до
конца невыясненной. Однако считается, что возвращение кровотока к
нормальным значениям мохет приводить к восстановлению функции
нейронов (Roski.Spetzler е.а.,1978). Эта зона "ленивых
нейронов", окружающих очаг инфаркта мозга, получила специальное
название - "полутень" или "penumbra" (Astrup е.а..1981). А
концепция ее существования послужила мощным стимулом к разработке
различных методов хирургического лечения, проведению как можно
более ранней интенсивной терапии. Продолжительность
терапевтического окна, когда лечебные воздействия по оптимизации кислородного снабжения ишемизированной ткани (Heiss, 1992) наиболее эффективны, остается недостаточно ясной. Многие исследователи считают, что она составляет шесть часов, другие 12, 24 часа, третьи не более 90 минут (Biller, 1992). Однако в значительном числе работ приводятся свидетельства о возможности достижения лечебными воздействиями значительного клинического улучшения (Ж.М.Ермеков, А. Р. Шахнович и др.,1986, Я. А. Купч,1985, Sundt.1976). сокращение зоны ишемического очага
- 4 -(Mrowka, е.a.,1990), увеличения интенсивности кровотока и потребления кислорода (Samson е.а., 1985) в подострой и хронической стадии заболевания, по прошествии недель, месяцев и даже лет после перенесенного инсульта.
В лечении или предупреждении развития церебральной ишемии при различной патологии (инсульты, артериальные аневризмы, очаги размозжения головного мозга и др.) широкое практическое применение нашли методы реваскуляризации головного мозга за счет экстракраниального артериального русла. К ним относятся операции наложения хирургическим путем экстра-интракраниального анастомоза- ЭИКА (Я.А. Купч .1985.Ю.М. Филатов и др., 1987, Т.П. Тиссен и др., 1990, Yasargil. 1969, Watanabe е.а., 1992, Kawaguchl е.а.,1992). стимуляции новообразования естественных ЭИКА в зонах с нарушенным мозговым кровообращением за счет интракраниальной подсадки сальника (Goldsmith. 1973. Herold е.а.,1987. Molina е.а.,1992, Fermin. е.а.. 1992), дурапексии (Tsubokawa е.а, 1964), миоцеребропексии (Henschen, 1950) или энцефаломиосинангиоза (Ishii е.а.. 1984), энцефалодуроартериосинангиоза (Matsushima е.а., 1985) либо имплантации артерии скальпа после коагуляции ее конца в паренхиму ишемизированного мозга (Khodaddad.1973). Тем не менее до настоящего времени недостаточно полно выяснены пути реваскуляризации очагов повреждения головного мозга, роль предсуществующих и вновь образованных экстра-интракраниальных коллатералей в процессах нормализации кровообращения в зонах очагоз церебральной ишемии. Показания к церебральной реваскуляризации при ишемии головного мозга остаются крайне противоречивыми (Yasargil е.а.,1977, Suzuki е.а.,1985, EC-IC Bypass Study Group, 1985, Ausman е.а.,1986, Jaksche е.а.,1988, Ausman, е.а.. 1990, Ausman, е.а.. 1992, И.Н. Руднев .1992, Cooperberg е.а.,1993, BarnUt, 1993,Haase.1993).
Одним из перспективных методов коррекции нарушений мозгового кровотока и метаболизма является использование перфторорганических соединений. В эксперименте на животных показано, что применение кислородпереносящих кровезаменителей при ишемических поражениях головного мозга оказывает значительное корригирующее влияние на процессы, происходящие в области инфаркта, увеличивая р02 в зоне ишемии, сокращая площадь некроза, восстанавливая электрическую активность ишемизированного мозга
- 5 -(Mizoi , е.a.,1981. Fazzar,e.a..1984. Sutherland.e. a..1984. Peerless. 1985, Фулер и др.,1986). Эффективность использования перфторорганических соединений (флюозол ДА) продемонстрирована в клинике у больных с церебро-васкулярными заболеваниями (ОЬа е.а.. 1985. Suzuki е.а.. 1985, Chen е.а.,1987, Suzuki. 1987). Однако не исследовано влияние перфторорганических эмульсий (ПФС) на церебральную гемодинамику при ишемии голсіглсто мозга, не до конца выяснены механизмы действия этих препаратов.
Все вышеизложенное свидетельствует о том. что дальнейшее изучение патогенеза нарушений мозгового кровообращения при различных патологических процессах.приводящих к развитию церебральной ишемии, особенно с использованием современных высокоинформативных методов Neuroimaging, а также разработка перспективных методов коррекции возникающих изменений мозгового кровотока и метаболизма являются чрезвычайно актуальной задачей нейрохирургии. Цель р а б о т ы: На основе изучения основных закономерностей обратимости ишемических очагов головного мозга разработать оптимальные пути коррекции очаговых нарушений мозгового кровообращения в бассейне сонных артерий.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. В эксперименте на животных:
-
Изучить пути и закономерности реваскуляризации очагов ишемии головного мозга,
-
Исследовать перспективные методы коррекции нарушений мозгового кровотока и метаболизма
3. Разработать микрохирургический зажим из неферромагнитного
материала для клипирования артериальных аневризм, позволяющий
проведение MP- томографического обследования больных
в послеоперационном периоде.
В клинике:
-
Провести сравнительный анализ данных магнитно-резонансной (МРТ) и рентген-компьютерной (РКТ) томографии у больных с очаговой церебральной ишемией,
-
Изучить динамику прижизненной морфологической картины очагов ишемии головного мозга методами Neuroimaging после хирургической реваскуляризации.
-
Исследовать особенности изменений резерва коллатерального кро-
воснабжения при очаговой церебральной ишемии, 4. Оценить данные транскраниальной УЗДГ в сопоставлении с результатами МРТ и РКТ обследования больных с ишемией головного мозга.
Научная новизна работы.
Использование современных высокоинформативных методов Neuroimaging (РКТ.МРТ, УЗДГ) позволило получить новые данные о патогенезе очаговой церебральной ишемии, исследовать патофизиологические закономерности динамики очагов нарушений мозгового кровообращения, цереброваскулярной реактивности при окклюзирующих процессах магистральных сосудов головного мозга.
Впервые, предложена система количественной оценки компрессионной пробы при проведении УЗДГ, уточняющая резервы коллатерального кровоснабжения и церебро-васкулярной реактивности головного мозга.
Полученные результаты исследования дали возможность оценить вероятность обратного развития ишемических очагов во времени в условиях хирургической коррекции, объективизировать эффективность реваскулярнзации нозга. На основании данных Neuroimaging уточнены показания и противопоказания к хирургической реваскулярнзации.
Впервые, в эксперименте на животных, используя количественные методы регистрации, изучено воздействие отечественных лекарственных препаратов на основе перфторорганических соединений на мозговое кровообращение и его метаболизм. Исследован эффект ПФС- эмульсий на микроциркуляцию. Предложена гипотеза механизма действия ПФС - эмульсий.
Уточнены пути и закономерности реваскулярнзации головного мозга на экспериментальной модели очаговой ишемии. Предложен специальный материал и разработан метод направленной реваскуляриза-ция очагов ишемии головного мозга в эксперименте. Предложен микрохирургический загсим для клипирования артериальных аневризм из немагнитного материала, позволяющей проведение МРТ обследование в послеоперационном периоде.
Теоретическое значение работы.
Комплексная оценка РКТ. МРТ, УЗДГ, ангиографических и клинических данных позволяет диагностировать степень ишемических поражений мозговой ткани и определить возможность обратимости очаго-
вых нарушений мозгового кровообращения. Проведенное исследование показало принципиальную вероятность обратного развития зоны ишемии мозга, окружающую область инфаркта при терапевтическом или хирургическом воздействии, направленном ча нормализацию кровотока и кислородного обмена. Процесс развитсг необратимых ишемических изменений в зонах сниженной перфузии растянут во времени. Степень восстановления утраченных функций ограбляется как глубиной и массивностью первичного разрушения мозговог ткани, так и длительностью существования последующих генодинамических и метаболических изменений в зоне, окружающей очаг поражения.
Выяснено, что как предсуществующие, так и вновь образованные ЭИКА, играют чрезвычайно важную роль в механизмах компенсации нарушений церебрального кровотока при очаговых ишемических поражениях головного мозга вследствие окклюзии сосудов, кровоснабжающих мозг. В этой связи тяжелую черепно-мозговую травму с образованием очагов ушиба-размозжения по патогенетическим механизмам последующих событий следует рассматривать как вариант очаговой церебральной ишемии, что определяет соответствующую тактику консервативного и хирургического лечения.
Практическое значение работы.
Показана диагностическая значимость комплексной оценки неинвазивных методов Neuroimaglng (РКТ.МРТ, УЗДГ) для определения обратимости ишемических очагов головного мозга.
Уточнены показания и противопоказания для хирургической реваскуляризации очагов церебральной ишемии на основе сравнения результатов РКТ, МРТ и УЗДГ обследования.
Предложен материал и метод хирургической реваскуляризации головного мозга.
Разработан микрохирургический зажим из нитинола - слабого па- ' рамагнетика, обладающего свойствами сверхэластичности и памяти формы. Это позволяет успешно клипировать артериальные аневризмы с широкими и истонченными шейками, а также проведение послеоперационного МРТ контроля для определения у ряда больных полноты выключения аневризмы и состояния мозговой ткани.
Показано терапевтическое действие отечественных лекарственных препаратов на основе перфторорганических соединений на экспериментальной модели очагового поражения головного мозга.
- 8 -Разработан способ интракаротидного введения препарата на основе ПФС эмульсии с целью коррекции кислородного обмена при очаговой церебральной ишемии.
Внедрение в практику.
Полученные при выполнении настоящей работы результаты внедрены в практику нейрохирургической клиники Новосибирского НИИТО, Новосибирского областного диагностического центра и Международного томографического центра, используются в педагогической работе на занятиях с ординаторами.
Исследования влияния ПФС-эмульсий на мозговое кровообращение и метаболизм, их микроциркуляторные эффекты послужили материалом для представления предложений в Фармакологический Комитет СССР (1989) совместно с головным учреждением, разрабатывающим эту проблему- ВНИИ технологии кровезаменителей и гормональных препаратов.
Подготовлены методические рекомендации для практического здравоохранения "диагностика очаговых ишемических поражений больших полушарий головного мозга" и "Тактика консервативного и хирургического лечения в подострой и хронической стадиях очаговых ишемических поражений больших полушарий головного мозга."
Апробация работы. Результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на Семинаре лаборатории микроциркуляции Института Физиологии и межинститутской радиоизотопной лаборатории СО АНН СССР, Новосибирск,1986, Итоговой научной конференции, посвященной 70-летию Великой Октябрьской Социалистической революции, Новосибирск, 1987. IV Всесоюзном съезде нейрохирургов, Ленинград, 1988, Первой Всесоюзной конферениь "Эффекты памяти формы и сверхэластичности и их применение, l медицине", Томск, 1989, IV Всесоюзном симпозиуме по і. шьютерной томографии. Ташкент. 1989, Всесоюзной конференции "Праменение перфторорганических соединений в медицине", Новосибирск, 1989, Совещании нейрохирургов Западной Сибири "Сосудистые заболевания головного мозга", Томск. 1989, Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы разработки и применения эмульсий перфторуглеродов", Пущино, 1990, Всесоюзном симпозиуме "Механизмы адаптационного процесса в остром периоде
- 9 -черепно-мозговой травмы", Новосибирск, 1990, Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения", Казань, 1991, Международной конференции по инсульту, Женева, 1991, XXII Семинаре для невропатологов города и области "Актуальные вопросы сосудистых заболев? іий головного мозга", Новосибирск, 1991, Учредительной коні? ;\ енции по организации межгосударственной научно-исследователи, ci.:1 лаборатории по проблемам применения перфторорганич'ески:: соединений в медицине и биологии, Пущино. 1992, Втором Всемирном Конгрессе по инсульту. Вашингтон. 1992, Международном Конгрессе "Достижения в реваскуляризации головного мозга", Эйлат (Израиль), 1993, Научная конференция "Официальное открытие Международного Томографического Центра", Новосибирск,1993.
Диссертация апробировала на заседании проблемной комиссии "Нейрохирургическая патологил сосудов головного мозга" НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, 1993.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ, представлены на рецензию 2 методических рекомендаций. Подано 7 заявок на изобретения,получены приоритетные справки. На 3 из них имеются решения о выдаче патентов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав ( обзор литературы, результаты собственных исследований и их обсуждение). заключения, выводов, указателя литературы,приложения. Диссертация изложена на 240 страницах машинописного текста,включает 79 рисунков,12 таблиц.В списке литературы 81 источников отечественных и 324 зарубежных авторов.