Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕЧЕНИЯ
МАЛЬФОРМАЦИИ КИАРИ I (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) \ 3
Эпидемиология мальформации Киари. Современные подходы и результаты хирургического лечения мальформации Киари І \ 3
Общие принципы воздействия лазерного излучения на биологические ткани. Высокоинтенсивное Nd-YAG — лазерное излучение и возможности
его использования в хирургическом лечении мальформации Киари I 25
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
Характеристика экспериментального материала 42
Техника операции и регистрации температуры ткани голо'вного мозга экспериментальных животных при облучении Nd-YAG - лазерном ' 42
Методы, используемые в эксперименте 44
Общая характеристика больных оперированных с применением
лазера 44
Аппаратура, используемая в экспериментальной и клинической части исследования 46
Методика применения Nd-YAG - лазерного излучения в ходе
операции по формированию большой затылочной цистерны 48
2.7. Методы исследования в клинике 54
2.7.1. Оценка общего состояния, неврологического статуса и качества
жизни у больных с мальформацией Киари I 54
Радиологические методы контроля 56
Интраоперационный мониторинг АСВП 58
2.8. Статистические методы 61
Глава 3. ТЕПЛОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕС
КОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ND-YAG-ЛАЗЕРА НА ТКАНИ ГОЛОВНОГО
МОЗГА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ 62
Определение тепловых параметров ткани головного мозга экспериментальных животных при облучении Nd-YAG - лазером 52
Сравнительная характеристика температурных параметров и коагуляционных возможностей при использовании монополярной коагуляции и Nd-YAG лазера 7()
Морфогистологические изменения нервной ткани после применения высокоинтенсивного лазерного излучения , 72 Глава 4. КЛИНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С МАЛЬФОРМАЦИЕЙ КИАРИ I 77 4.1.Динамика неврологической симптоматики и качества жизни у
больных с мальформацией Киари I после хирургического лечения с
использованием Nd-YAG лазера 77
4.2. Оценка результатов хирургического лечения на основании
радиологических данных 104
4.2.1.Данные радиологических методов контроля кранио-спиналыюго
перехода при лазерном формировании большой затылочной цистерны Ю4
4.2.2.МРТ изображения цереброспинального перехода в оценке
эффективности лазерных операций j06
Глава 5. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ {і5
Зрительные вызванные потенциалы 215
Сомато-сенсорные вызванные потенциалы 123
Вызванные моторные ответы (М-ответы на транскраниальную магнитную стимуляцию двигательных зон коры) 128
Коротколатентные акустические (стволовые) вызванные потенциалы J32 ЗАКЛЮЧЕНИЕ . 139 ВЫВОДЫ 151 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 152 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 153
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
-\
Введение к работе
Актуальность темы
До внедрения магнитно-резонансной томографии и в ранний период ее использования аномалия Арнольда-Киари считалась раритетной патологией, что имело объективные причины: трудности клинической диагностики из-за полиморфности неврологической симптоматики, трудностей инструментальной диагностики. В настоящее время частота ее встречаемости в различных вариантах и сочетаниях колеблется от 12% до 40% (Т.А.Ахадов, С.А.Белов, А.К.Кравцов, 1993; ИЛО.Сачкова, 1994; E.I.Gammal Т., Е.К. Mark, B.C. Brooks, 1988).
Концепция формирования аномалии Арнольд-Киари и ее связь с
развитием сирингомиелитических полостей была предложена W.Gadner в 1965
году. Согласно его теории основным патогенетическим фактором в развитии
заболевания является гидродинамический удар ликвора в стенки центрального
канала спинного мозга при затруднении нормального оттока ликвора из
полости 4 желудочка в большую затылочную цистерну. В. Williams объясняет
начало клинических проявлений заболевания затруднением оттока ликвора из
полости черепа в спинальное субарахноидалыюе пространство за счет сужения
большой затылочной цистерны при опускании миндаликов мозжечка
(B.Williams, 1981,1993).
Современная концепция о диссоциации краниоспинального давления
> способствовала дальнейшему развитию представлений о патогенезе этого
заболевания и стала теоретическим обоснованием для применяемых
оперативных вмешательств при аномалии Киари I и II типа. Хирургическое
лечение направлено на выравнивание гидродинамического давления ликвора на
уровне краниоспинального перехода, создание большой затылочной цистерны
и устранение компрессии ствола головного мозга (U. Batzdorf, 1988).
Большинство авторов при аномалии Киари 1 и 2 типа выполняют
резекцию чешуи затылочной кости (до 2 см от края затылочного отверстия и
больше) в сочетании с верхнешейной ламинэктомией (Шевелев И.Н., 1988;
6 Благодатский М.Д. и соавт., 1988; U. Batzdorf, 1988; J.M. Duddy, В. Williams, 1991; D.Morgan, В. Williams, 1992; В. Williams et all, 1993). Затем производят вскрытие твердой мозговой оболочки в области краниовертебрального перехода с последующей ее пластикой и созданием пространства, необходимого для образования большой затылочной цистерны (J.M. Duddy , В. Williams, 1991; J. Sahuquillo, Е. Rubio, М.А.Роса et all, 1994).
Часть нейрохирургов отказалась от проведения традиционной операции, предложенной в 1973 году W.Gadner, дополняемой тампонадой устья центрального канала, так как нейровизуализационные исследования в большинстве случаев не подтверждают сообщения между полостью 4 желудочка и сирингомиелитическими полостями (T.N. Milhorat, R.W.Johnson, W.D. Johnson, 1991). Вскрытие паутинной оболочки краниовертебрального перехода производят в ходе операции при выявлении ее внешних изменений в виде помутнений и образования перетяжек и спаек, деформирующих большую затылочную цистерну. Эти изменения обнаруживаются у 41% оперированных больных (K.S.Paul, R.H.Lue, A.Strang, 1983).
Однако оперативное лечение не всегда позволяет остановить процесс опускания миндаликов мозжечка в спинномозговой канал. Сравнительная оценка глубины вклинения миндаликов в до и послеоперационном периоде показала, что различная степень нарастания опускания мозжечка в послеоперационном периоде имела место у 53% больных, а у 41% не наблюдалось каких либо изменений в локализации миндаликов (J.M.Duddy, В. Williams, 1991). Дальнейшее опускание миндаликов мозжечка, по мнению тех же авторов, может провоцировать усиление диссоциации краниоспиналыюго давления и быть причиной неблагоприятных послеоперационных результатов. Кроме того, не во всех случаях операция гарантирует беспрепятственный отток ликвора из 4 желудочка через отверстие Мажанди, которое может быть частично блокировано эктопированными миндаликами, плотно прилежащими внутренними поверхностями друг к другу (М.Д.Благодатский, Ю.А.Григорян, С.И.Очиров, 1988). Поэтому ряд нейрохирургов производят больным
субпиалыгую резекцию миндаликов мозжечка с подшиванием их к твердой мозговой оболочке по методике предложенной В. Williams, что обеспечивает широкое зияние отверстия Мажанди, а так же устраняет эффект гидравлического удара на вход в центральный канал спинного мозга и клапанный механизм действия мальформации Киари во время систолических толчков (М.Д.Благодатский, Ю.А.Григорян, С.И.Очиров, 1988; Шевелев И. Н. 1989). Этот вариант вмешательства применяется в случаях эктопии миндалин без выраженного арахноидита, нижний полюс которых располагается на уровне дужки С1 позвонка. Но значительная степень опущения миндалин, выраженный арахноидит и развитая сосудистая артериальная сеть препятствует их резекции из-за высокого риска возникновения артериального кровотечения, в дальнейшем развития нарушений кровообращения в стволе головного мозга и технических трудностей разведения и подшивания миндалин.
К настоящему времени становится ясным, что хирургическое лечение способно остановить прогрессирование заболевание у части пациентов, а у некоторых — приводит к регрессу неврологической симптоматики. Но результаты хирургического лечения данной патологии еще далеки от желаемых. До сих пор выбор оптимальной операции остается до конца не решенным и является предметом дискуссий в литературе (М.Д.Благодатский, Ю.А.Григорян, 1985; КЛ.Оглезнев, С.И.Очиров, 1989; W.Gadner, 1977; В. Williams , 1980; T.Isu. 1993; A.Erbengi, 1994; T.H.Milhorat, 1995).
Кроме этого, несмотря на использование микрохирургической техники, нейрохирурги при формировании большой затылочной цистерны используют довольно травматичные операционные доступы с резекцией важных анатомических образований черепа и позвоночника. Эти доступы нельзя назвать органосохраняющим. Они приводят к ослаблению опорной функции позвоночного столба в области краниовертебралыюго перехода, к функциональной несостоятельности позвоночника и, в конечном счете - к ухудшению результатов лечения. Поэтому разработка новых, органощадящих доступов при данной патологии также является весьма актуальной.
Цель исследования:
улучшить результаты хирургического лечения больных с мальформацией Киари 1-го типа на основе разработки и использования новых лазерных технологий.
Задачи исследования:
1. Экспериментальным путем определить безопасные температурные,
временные и пространственные параметры работы с Nd-YAG-лазером
мощностью 10 Вт, не вызывающие морфологических изменений в ткани мозга
на границе зоны безопасных температурных воздействий.
2. На основе использования Nd-YAG-лазера, разработать
оригинальный щадящий операционный доступ и способ хирургической
реконструкции большой затылочной цистерны при мальформации Киари I.
3. Уточнить неврологическую симптоматику при различных MP
проявлениях мальформации Киари I и оценить ее динамику после
хирургического лечения.
На основании электрофизиологических данных (ССВП, ЗВП, АСВП, ТКМС) изучить функцию ствола и задних отделов больших полушарий головного мозга, а так же проследить динамику их восстановления после проведения лазерных операций.
Используя MP изображения головного мозга, исследовать динамику послеоперационных изменений в головном и спинном мозге на уровне цереброспинального перехода.
6. Основываясь на клинических данных, динамики общемозговой и
очаговой неврологической симптоматики, данных электрофизиологических
исследований оценить эффективность предложенных новых методов
хирургического лечения мальформации Киари I с использованием Nd-YAG-
лазера.
Положения, выносимые на защиту:
1. Фотокоагуляция миндаликов мозжечка Nd-YAG-лазером с длиной волны 1,06 мкм мощностью 10 Вт периодами до 20 секунд соответственно,
чередующимися с 1,5 минутным охлаждением раны физиологическим раствором является безопасной и эффективной.
2. Разработанный оригинальный способ хирургического лечения
мальформации Киари I с использованием Nd-YAG-лазера позволяет
полноценно восстановить ликвороциркуляцию на уровне цереброспинального
перехода и остановить каудальную дислокацию миндалин мозжечка в
позвоночный канал.
3. Применение разработанных лазерных технологий у пациентов с
мальформацией Киари І, в сравнении с традиционными хирургическими
методами, обеспечивает малоинвазивность операций, вследствие этого
меньшую выраженность неврологической симптоматики и более высокий
уровень качества жизни больных в послеоперационном периоде.
4. ИК-излучение, используемое при хирургической коррекции
мальформации Киари 1-го типа, по данным электрофизиологических
показателей, не вызывает негативного влияния на функцию стволовых структур
головного мозга.
Научная новизна
Впервые в эксперименте изучены температурные параметры в облучаемой Nd-YAG-лазером ткани головного мозга при выходной мощности 10 Вт в зависимости от времени и удаленности от точки приложения луча, и определена методика более эффективной и безопасной фотокоагуляции миндаликов мозжечка.
Впервые гистологическими исследованиями не зарегистрировано необратимых морфологических изменений в ткани головного мозга животных, подвергнутого излучению Nd-YAG-лазера, в зоне безопасных (градиент в пределах 4С) температурных колебаний.
В результате проведенных исследований впервые в клинике изучено влияние высокоинтенсивного лазерного излучения на головной мозг при фотооптической коагуляции миндаликов мозжечка и доказано отсутствие его термического действия на ствол головного мозга.
Впервые исследованы электрофизиологические показатели (ССВП, ЭМГ, ТКМС, АСВП) при мальформацни Киари I и прослежена их динамика после лазерных операций.
Впервые по данным MP изображениям исследовано состояние головного, спинного мозга, миндаликов мозжечка и церебро-спинального перехода после формирования большой затылочной цистерны путем их лазерной фотокоагуляции.
Впервые изучены клинические результаты хирургического лечения данной патологии с использованием лазерных технологий.
Разработан новый безопасный «Способ формирования большой затылочной цистерны при синдроме Арнольда — Киари», на который получен Патент РФ N 2230521 от 20.06.04 по заявке № 2002105850 от 04.03.2002г. и новый «Способ оперативного доступа для формирования большой затылочной цистерны при синдроме Арнольд Киари » на который получен Патент РФ N 2268659 от 27.01.06 по заявке № 2004109999 от 01.04. 2004 г.
Практическая значимость работы
На основании комплексных исследований дано научное обоснование целесообразности использования высокоинтенсивного лазерного излучения с длиной волны 1,06 мкм мощностью 10 Вт в хирургическом лечении больных с патологией Киари I.
Предложенные новый эффективный хирургический метод фотокоагуляции миндаликов при мальформацни Киари I и операционный доступ, позволяют сохранять важные анатомические образования черепа и позвоночника, эффективно сформировать большую затылочную цистерну, предотвратить дислокацию миндаликов и улучшить клинические результаты лечения больных с данной патологией.
Полученные клинические данные легли в основу разработки МТТ и опытного образца хирургической лазерной установки, созданного институтом Лазерной физики СО РАН. В настоящее время на основания приказа МЗ РФ опытный образец медицинского ND-YAG-лазера проходит клинические
и испытания в Новосибирском НИИТО и Федеральном государственном учреждении «Государственный научный центр лазерной медицины Росздрава» (г. Москва).
Внедрение в практику
Разработанная методика внедрена в практику нейрохирургической клиники Новосибирского НИИТО, Городской клинической больницы №1, Областной клинической больницы и Муниципальной детской клинической больницы № 1. г.Новосибирска.
Издано учебно-методическое пособие для врачей "Использование Nd-YAG-лазера в хирургическом лечении мальформации Киари I".
Апробация работы состоялась 24.04.200бг. на заседании Ученого совета Новосибирского НИИТО.
Основные положения доложены на: 1. Второй международной
нейрохирургической конференции стран Черноморского и
Среднечерноморского бассейнов в июне 1999г. Солоники (Греция). 2. Научно-практической конференции врачей «Новосибирск на пороге XX века, 06.07.1999г.». Новосибирск, июль 1999г. 3. Заседании Новосибирской ассоциации нейрохирургов. Новосибирск, март, 2000г. 4. Научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в медицине». Курган, 19-21 сентября 2000г. 5. Клинической конференции отдела нейрохирургии НИИТО Новосибирск, ноябрь, 2000г. 6. Научно-практической конференции врачей «Актуальные вопросы современной медицины». Новосибирск, апрель 2002г. 7. III съезде нейрохирургов 'России г. Санкт-Петербурге, 06.06.2002г. 8. Объединенной научной сессии СО РАН и Сибирского отделения СО РАМН г. Новосибирск, 18.06.2002г. 9. 11th international Laser physics workshop 2002, Bratislava, Slovak Repaplik, July 1-5, 2002r. 10. 7 международном симпозиуме «Новые технологии в нейрохирургии» в мае 2004г. в г. Санкт-Петербурге, 11. XII международной конференции в г. Новосибирске в сентябре 2004 г., 12. Международной конференции в г. Москве
в октябре 2004 г., 13. Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения», Санкт-Петербург, 2006 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 20 научных работ. Из них - 2 за рубежом, 3 - в центральной печати. Издано 1 пособие для врачей.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и библиографического указателя, изложена на 174 страницах машинописи, иллюстрирована 38 рисунками, содержит 19 таблиц. В указателе литературы приводится 115 отечественных и 153 зарубежных источников.
Исследования выполнены в клинике нейрохирургии,
экспериментально-хирургическом отделении, электрофизиологической и патоморфологической лабораториях Новосибирского НИИТО.
Тема кандидатской диссертации является составной частью плановой темы №034 «Комплексное лечение опухолей головного мозга с использованием высокоинтенсивного лазерного излучения инфракрасного диапазона спектра, методов адаптивной иммунотерапии и фотодинамической терапии» с № гос. регистрации 01.200004114, научного руководителя кандидатской диссертации д-ра мед. наук Ступака В.В. по специальности 14.00.28 - «Нейрохирургия».