Содержание к диссертации
Введение 8
Глава 1. Современное состояние методов пред- и интраоперационной 20 визуализации, нейронавигации, рентгенохирургических методов лечения при новообразованиях внутричерепной локализации (обзор литературы)
Возможности интраоперационной визуализации, 23 нейронавигации при удалении внутричерепных новообразований
Возможности рентгенохирургических методов в лечении 46 внутричерепных новообразований
Глава 2. Общая характеристика материала и методов исследования 59
Глава 3. Результаты применения внутрисосудистой эмболизации 69
гиперваскуляризированных новообразований внутричерепной
локализации
Материал и методы исследования 69
Особенности тактики предоперационной визуализации у 72 пациентов с гиперваскуляризированными новообразованиями
Особенности методики внутрисосудистой эмболизации 92 гиперваскуляризированных опухолей
Общая характеристика материалов, используемых для 92 эмболизации гиперваскуляризированных опухолей и особенности их применения
Особенности ангиоархитектоники опухоли и техника 109 эмболизации
Особенности эмболизации некоторых видов 125 гиперваскуляризированных внутричерепных новообразований
3.4. Результаты внутрисосудистой эмболизации 137
гиперваскуляризированных опухолей
Субъективная оценка влияния предоперационной 137 эмболизации на ход оперативного вмешательства (результаты опроса оперирующих хирургов)
Объективная оценка результатов эмболизации, ее влияния 140 на ход и результаты удаления внутричерепных новообразований.
Осложнения эмболизации, их диагностика, причины и 162 профилактика
Алгоритм дифференцированной тактики эмболизации 181 гиперваскуляризированных внутричерепных новообразований
3.7. Заключение 186
Глава 4. Результаты применения интраоперационной визуализации и 190
нейронавигации в лечении внутричерепных новообразований
Материал исследования 190
Особенности комплексного лучевого обследования пациентов 197 с внутричерепными образованиями в интересах хирургического этапа лечения
Методика интраоперационной визуализации 208
Методика применения системы нейронавигации 209 4.4.1. Экспериментальное обоснование методики 214
использования системы нейронавигации
Особенности регистрации пациента с 214 использованием «искусственных» референтных точек
Особенности использования естественных 227 анатомических образований («анатомических меток»)
для регистрации пациента
4.4.1.3. Использование методики регистрации пациента 233
по рельефу поверхности головы в эксперименте
4.4.1.4. Практические рекомендации по регистрации 234
пациента в системе нейронавигации
4.5. Результаты использования интраоперационной визуализации 237
при удалении внутричерепных новообразований
Характеристика УЗИ как метода интраоперационной 237 визуализации внутричерепных новообразований
Субъективная оценка результатов применения 261 интраоперационной визуализации
Объективная оценка результатов применения 264 интраоперационной визуализации
4.6. Результаты использования нейронавигации при удалении 286
внутричерепных новообразований
Субъективная оценка результатов применения 286 нейронавигации
Объективная оценка результатов применения 288 нейронавигации
4.7. Заключение 301
Глава 5. Результаты применения интраартериальнои суперселективной 306
химиотерапии у пациентов со злокачественными внутримозговыми опухолями
Материал исследования 306
Методика интраартериальнои суперселективной 309 химиотерапии
Результаты интраартеральной суперселективной 319 химиотерапии
5.4. Заключение 328
Глава 6. Обсуждение результатов 332
Выводы 366
Практические рекомендации 368
7
Список использованной литературы 370
Приложения 400
Приложение №1. Визуальная аналоговая шкала 400
Приложение №2. Перечень вопросов и утверждений, 401
предлагавшихся оперирующим хирургам для оценки хода и результатов оперативного вмешательства
Введение к работе
Лечение первичных злокачественных опухолей центральной нервной системы, как и вторичного метастатического ее поражения при злокачественных опухолях других локализаций, остается серьезной 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 глпального ряда составляет около 12 месяцев (Хилько В.А. с соавт., 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 наши 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 К. et al., 1997; Burton Е.С., 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 новообразований - рациональное дифференцированное применение имеющихся на сегодняшний день методов пред- и интраопе-рационной 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.,
9 1999; Dorward N.L. et al., 1999; Ganslandt O. et al., 2002; Benveniste R. et al., 2003; Unsgaard G. et al, 2005; Nimsky С et al., 2006).
Несмотря на значительный прогресс методов нейровизуализации относительно мало известно о том, какое влияние они оказываются на ход и результаты хирургического лечения пациентов с внутричерепными образованиями. Зачастую лучевое обследование носит избыточный характер, а его объем продиктован стремлением получить «максимально возможную» информацию о пациенте. Однако такая тактика в большинстве случаев является необоснованной, а причина ее заключается в отсутствии определенных данных о том, как результаты того или иного метода диагностики влияют на лечебную тактику, а в конечном итоге - на исход заболевания и здоровье пациента (Dixon А.К., 1998; Eisenberg J.M., 1999; Hunink M.G.M. et al., 2002).
На сегодняшний день не существует единого подхода в выборе оптимальной тактики предоперационного лучевого обследования больных с учетом потребностей хирургического этапа лечения внутричерепных новообразований, для целей предоперационного планирования и интраоперационной навигации.
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 группы пациентов и показания к внутрисо-судистой эмболизации. Необходимо провести оценку влияния предоперационной эмболизации на ход и результаты оперативного вмешательства с учетом
10 тотальности деваскуляризации, методики ее выполнения, длительности по-стэмболизационного периода. Необходима разработка методики внутрисосу-дистой эмболизации с учетом особенностей кровоснабжения и строения сосудистой сети опухоли, доступности эмболизирующих материалов с различными свойствами.
Нуждается в разработке лучевая семиотика постэмболизационных изменений в гиперваскуляризированных опухолях, оценка ее эффективности 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).
Следует особо отметить, что мнения исследователей относительно методики применения систем нейронавигации, их точности, клинического значения часто диаметрально противоположны (Коновалов А.Н. с соавт., 2001; Семин П.А. 2005; Dorward N.L. et al, 1998; Wolfsberger S. et al., 2002; Reinges M.H. et al., 2004; Woodworth G. et al., 2005; Quinones-Hinojosa A. et al., 2006).
При этом лишь в ограниченном количестве исследований сделана попытка оценить влияние интраоперационной визуализации и нейронавигации на ход оперативного вмешательства, его риск и функциональные исходы.
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 лее время показания к использованию систем нейронавигации и ин-траоперационной визуализации до сих пор четко не определены, мнения различных авторов на этот счет нередко противоречивы. В последние годы в мед-цинской литературе активно обсуждаются преимущества и недостатки различных методов интраоперационной визуализации применительно к увеличению радикальности удаления новообразований (Berger M.S. et al., 1994; Ostertag СВ. et al., 1999; Trantakis С 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 (Пуринын Ю.И., 1984; Cloughesy T.F. et al., 1997; Gobin Y.P. et al., 2001; Qureshi A.I. et al., 2001). При этом селективная интраар-териальная 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 оценено влияние интраартериальной химиотерапии 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, рентгенохирур-гии 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.
12 Цель исследования - улучшение результатов лечения больных с внутричерепными новообразованиями путем разработки оптимальной тактики дифференцированного комплексного применения методов визуализации, нейрона-вигации и рентгенохирургии на этапе хирургической коррекции. Задачи исследования:
Разработать дифференцированную тактику предоперационного лучевого обследования пациентов с внутричерепными новообразованиями в интересах хирургического этапа лечения.
Разработать рациональную методику внутрисосудистой эмболизации ги-перваскуляризированных внутричерепных образований.
Определить дифференцированную тактику и показания к выполнению внутрисосудистой эмболизации гиперваскуляризированных образований с учетом ее влияния на ход и результаты оперативных вмешательств.
Изучить диагностические возможности интраоперационной ультразвуковой визуализации в качестве метода мониторинга резекции внутричерепных образований.
Оптимизировать методику применения нейронавигации на основе данных предоперационных лучевых исследований.
Изучить влияние интраоперационной ультразвуковой визуализации и нейронавигации на ход и результаты хирургического лечения пациентов с объемными внутричерепными образованиями.
Разработать дифференцированную тактику комплексного применения интраоперационной ультразвуковой визуализации и нейронавигации с учетом их влияния на результаты хирургического лечения внутричерепных новообразований.
Оптимизировать методику интраартериальной суперселективной инфу-зии химиопрепаратов.
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 методы их профилактики.
Впервые описан клинический вариант протекания постэмболизационного периода - развитие отсроченного обратимого неврологического дефицита (ООНД). ООНД 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 постэмболиза-ционных изменений в опухолях, осложнений манипуляции с применением различных методов нейровизуализации, проведена корреляция между ними.
Впервые сформулированы принципы и выделены особенности интраопе-рационного ультразвукового исследования головного мозга.
Впервые детально проанализирована ультразвуковая семиотика внутри-мозговых новообразований на этапе хирургической резекции, выделен опорный признак дифференциальной диагностики неудаленного фрагмента образования.
Впервые на основании собственных данных и опубликованных результатов клинических исследований проведено сравнение эффективности применения различных методов интраоперационнои нейровизуализации при удалении внутричерепных новообразований.
На основании экспериментального исследования и анализа клинического применения оптимизирована методика неиронавигации.
Впервые разработана дифференцированная тактика комплексного применения неиронавигации и интраоперационнои 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, неиронавигации, рент-генохирургии.
В интересах хирургического лечения оптимизирована тактика и объем предоперационного лучевого обследования у пациентов с внутричерепными опухолями.
Определены показания и противопоказания к эмболизации гиперваску-ляризированных новообразований на основании ожидаемого эффекта манипуляции с учетом риска ее осложнений.
Разработана рациональная методика эмболизации гиперваскуляризиро-ванных внутричерепных образований с учетом количества и доступности аф-ферентов, 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 гиперваскуляризирован-ных 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 нейронави-гации 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 неиронавигации 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 интраар-териальная 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, рентгено-хирургии 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, специалистов лучевой диагностики.
17 Положения, выносимые на защиту.
Дифференцированное комплексное применение методов пред- и интра-перационной визуализации, навигации, рентгенохирургии оказывает существенное влияние на ход и результаты хирургического лечения пациентов с внутричерепными новообразованиями, позволяет улучшить его результаты.
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.
Предоперационная внутрисосудистая эмболизация гиперваскуляризиро-ванных 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.
Использование разработанного алгоритма проведения эмболизации позволяет оптимизировать тактику манипуляции, увеличить ее радикальность и снизить риск осложнений.
Интраоперационная ультразвуковая визуализация является высокоинформативным методом мониторинга удаления внутримозговых образований, существенно влияющим на ход оперативного вмешательства, его риск и радикальность резекции.
Нейронавигация обладает высокой точностью, позволяет оптимизировать доступ к образованию и облегчить его обнаружение, снизить риск
18 непреднамеренного повреждения функционально важных образований и зон. Использование системы нейронавигации показано в качестве инструмента для выполнения пункционной биопсии образований.
Комплексное применение нейронавигации и интраоперационнои 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 см ) в сочетании со снижением травматичности, риска, улучшением исходов оперативного лечения (вне зависимости от размеров образований).
Интраартериальная суперселективная химиотерапия Карму стином является относительно безопасным методом лечения, не вызывает клинически значимых изменений церебральной гемодинамики. Применение ин-траартериальной суперселективной химиотерапии Кармустином в качестве адъювантного метода в комплексном лечении анапластических астроцитом позволяет улучшить показатели выживаемости.
Апробация работы.
Основные положения работы доложены:
- на III съезде нейрохирургов России (Санкт-Петербург, 4-8 июня
2002 года);
на Невском радиологическом форуме «Из будущего в настоящее» (Санкт-Петербург, 9-12 апреля 2003 года);
на VI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 22-23 апреля
2003 года);
- на Европейском конгрессе радиологов (Вена, 7-11 марта 2003 го
да);
на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной неврологии, психиатрии и нейрохирургии» (Санкт-Петербург, 27-28 ноября 2003 года);
на XIII Азиатско-тихоокеанской конференции по военной медицине (Бангкок (Таиланд), 11-16 мая 2003 года);
на II Российско-Американской научно-практической конференции «Актуальные вопросы нейрохирургии, нейроанестезиологии и реаниматологии» (Москва, 2003);
на научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения у военнослужащих» (Санкт-Петербург, 2004);
на научно-практической конференции «Новые технологии в нейрохирургии» (Новосибирск, 2006);
на научно-практической конференции «Невский радиологический форум» (Санкт-Петербург, 2007);
на научно-практических конференциях «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2006 и 2007);
на научно практической конференции МЗ РФ «Высокие технологии в медицине» (Москва, 2007).
Разработанные методики и алгоритмы внедрены в клиническую практику работы кафедр нейрохирургии, рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии, ЦНИРРИ МЗ РФ (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 рентгенора-
диологии факультета постдипломного образования СПбГМУ
им. акад .И.П.Павлова.
