Автореферат Песня
advertisement
На правах рукописи Песня-Прасолов Светозар Борисович КРИОДЕСТРУКЦИЯ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПОД КОНТРОЛЕМ ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ СОНОГРАФИИ 14.01.18 – нейрохирургия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учѐной степени кандидата медицинских наук Москва – 2016 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Научный руководитель: Доктор медицинских наук Васильев Сергей Амурабиевич Официальные оппоненты: Мартынов Борис Владимирович – доктор медицинских наук, (Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военномедицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, доцент, старший преподаватель кафедры нейрохирургии). Гизатуллин Шамиль Хамбалович – доктор медицинских наук, (Федеральное государственное казѐнное учреждение «Главный военный клинический госпиталь имени академика Н.Н. Бурденко» Министерства обороны Российской Федерации, начальник нейрохирургического центра – главный нейрохирург). Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Защита состоится « »________2016 г. в « » часов на заседании диссертационного совета (Д850.010.02) при ГБУЗ «НИИ СП им. Н.В. Склифосовского» ДЗ г. Москвы (129090, Москва, Бол. Сухаревская пл., д. 3) С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского» ДЗ г. Москвы и на сайте www.sklifos.ru Автореферат разослан « » ______________2016 г. Учѐный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор А.А. Гуляев 2 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ДИССЕРТАЦИИ АКХА-03 аппарат криохирургический азотный-03 ВИ взвешенные изображения ИС интраоперационная сонография КХА криохирургический аппарат МРТ магнитно-резонансная томография РНЦХ Российский научный центр хирургии СКТ спиральная компьютерная томография ТМО твердая мозговая оболочка УЗ ультразвуковой, ультразвук УЗИ ультразвуковое исследование ФГБНУ Федеральное учреждение ЦДК цветовое допплеровское картирование ШКГ шкала комы Глазго государственное 3 бюджетное научное ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Современная хирургия новообразований развивается в направлении радикального удаления патологической ткани в сочетании с максимально щадящими методами воздействия на окружающие структуры при использовании минимально инвазивной техники. Безопасность деструкции новообразований зависит от физического фактора воздействия. Существуют механические, электрические, термические (с помощью высокой температуры или локального замораживания) виды воздействий. Менее травматичны способы воздействий, которые обеспечивают предсказуемую и управляемую деструкцию патологического объема. Одним из методов локального минимально инвазивного воздействия на ткани мозга с медикобиологических позиций является криохирургический метод (J. Baust et al., 1997). Несовершенство криоприборов и отсутствие реальной возможности контролировать процесс замораживания и оттаивания опухолевой ткани, изменять температурные режимы, четко прогнозировать диаметр очага криодеструкции привело к тому, что многие врачи отдали приоритет более традиционным хирургическим вмешательствам. Совершенствование технологий интраоперационного мониторинга, в том числе возможность УЗ-контроля скорости продвижения ледяного фронта при криооперации, в конце XX века послужили новым толчком к возрождению криохирургии (J.C. Maroon et al., 1992; M.R. Quigley et al., 1992). В современной литературе имеются единичные публикации о применении криодеструкции в нейрохирургии, разработках новых приборов для этих целей и методах интраоперационного контроля (A.A. Gage, 1998; В.Б. Мартынов, 2012). Промышленно производимых криохирургических аппаратов для использования в нейрохирургии в настоящее время нет, как нет и разработанных методик их применения. В литературе нет описания УЗ-картины ледяного шара в различных стадиях криодеструкции, методики и алгоритма проведения УЗконтроля всех этапов криовоздействия при опухолях головного мозга 4 (позиционирования и погружения криозонда, замораживания и оттаивания ледяного шара, извлечения криозонда). В настоящее время остаѐтся актуальным проблема лечения неоперабельных объѐмных образований головного мозга. Одним из вариантов лечения может быть их криодеструкция. Цель исследования Разработать тактику хирургического лечения нейроэпителиальных опухолей с применением метода криодеструкции под контролем интраоперационной сонографии. Задачи исследования 1. Уточнить показания к применению криодеструкции в хирургии опухолей головного мозга. 2. Разработать способ криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга. 3. Разработать методику интраоперационной сонографии при криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга. 4. Оценить возможности интраоперационной сонографии в криодеструкции опухолей головного мозга глиального ряда. 5. Разработать алгоритм криодеструкции под контролем интраоперационной сонографии в хирургии опухолей головного мозга. Научная новизна Впервые разработана методика использования криохирургического аппарата АКХА-03 для криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга. Впервые описаны особенности УЗ-картины ледяного шара в процессе замораживания и оттаивания при криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга. Впервые разработана методика использования данных интраоперационной сонографии при планировании и выборе тактики криодеструкции опухоли головного мозга глиального ряда. Получены данные, показывающие, что под контролем ИС можно проводить и надѐжно контролировать криодеструкцию опухолей 5 головного мозга на всех этапах, что уменьшает травматичность оперативного вмешательства. Подтверждено, что очаг криодеструкции четко отграничен от окружающих тканей, вызывая лишь минимальную перифокальную реакцию. Впервые разработан алгоритм криодеструкции опухолей головного мозга под контролем ИС. Практическая значимость Внедрена в практику методика применения криохирургического аппарата, основанного на активной откачке жидкого азота (АКХА-03), для криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга. Криодеструкция опухолей головного мозга позволяет проводить локальное минимально инвазивное криовоздействие на ткань опухоли и минимизировать хирургическую травму мозга. Разработанные алгоритм и методика использования интраоперационной сонографии при криодеструкции опухолей головного мозга позволяют надѐжно и точно позиционировать криозонд и проводить погружение его в ткань опухоли с минимальной травмой вещества мозга и сосудов, а также полностью контролировать весь процесс криодеструкции. Установлены показания к применению криодеструкции с использованием интраоперационной сонографии у больных с опухолями головного мозга глиального ряда. Положения, выносимые на защиту 1. Криодеструкция под контролем интраоперационной сонографии в режиме реального времени рекомендована пациентам с опухолью объѐмом, не превышающим 23 см3, и труднодоступной для удаления традиционными методами нейрохирургии. 2. Применение интраоперационной сонографии позволяет контролировать процесс криодеструкции на всех этапах: позиционирование и погружение криозонда, образование ледяного шара, определение соотношения криозонда и границ опухоли, контролирование процесса оттаивания ледяного шара и извлечения криозонда. 6 3. Применение разработанного алгоритма позволяет выбрать оптимальную стратегию криодеструкции опухолей головного мозга. Внедрение результатов работы Разработанная тактика хирургического лечения нейроэпителиальных опухолей с применением метода криодеструкции под контролем интраоперационной сонографии применяется в клинической практике отделения нейрохирургии ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского». Апробация работы Основные положения диссертации представлены в виде докладов и обсуждены на 37-м ежегодном съезде Японского общества медицины низких температур (Япония, Токио, 2012), ежегодном съезде Американского колледжа криохирургов (США, Майами, 2013), 2-ом Российском нейрохирургическом форуме "Нейроонкология" (Екатеринбург, 2013), XV Всемирном конгрессе нейрохирургов (Корея, Сеул, 2013), Европейском конгрессе нейрохирургов (Израиль, Тель Авив, 2013), 17-м Всемирном конгрессе Международного общества криохирургии (Индонезия, Бали, 2013), 1-ой Всероссийской конференции с международным участием "Криохирургия и новые технологи в медицине" (Санкт-Петербург, 2015), 165-м заседании Московского общества нейрохирургов (Москва, 2015) и VII съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2015). Апробация состоялась 31.03.2015 г. на заседании совместной научной конференции нейрохирургического отделения, отделения микрохирургии и отдела анестезиологии и реаниматологии ФГБНУ «Российского научного центра хирургии им. академика Б.В. Петровского». Публикации По теме диссертации опубликовано 28 печатных работ, из них 8 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. 7 Личный вклад автора в выполнение данной работы Автором разработан дизайн исследования, сформулирована цель и определены задачи исследования. Автор лично занимался лечением и предоперационным планированием всех пациентов вошедших в исследование, определял показания и противопоказания к хирургическому лечению, а также определял вид оперативного вмешательства на основании полученных предоперационных данных. Автором лично выполнены все криохирургические операции и все этапы криодеструкцию. Кроме того, автор лично осуществлял набор клинического материала, сформировал база данных, выполнял обработка протоколов исследования, провѐл их систематизация и статистическая обработка с описанием полученных результатов, разработал алгоритм криодеструкции опухолей головного мозга под контролем интраоперационной сонографии. Автор лично принимал непосредственное участие в анализе и интерпретации полученных результатов, обосновании и формулировании научных положений, выводов и практических рекомендаций, подготовке публикаций и выступлений по результатам выполненной работы. Автор самостоятельно выполнил подготовку иллюстрированного материала, полностью написал текст диссертации, подготовил автореферат, проанализировал все используемые в работе отечественные и зарубежные литературные источники. Объѐм и структура работы Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа содержит 8 таблиц, 44 рисунка и 3 схемы. Указатель литературы содержит 46 отечественных и 124 иностранных источников. 8 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Общая характеристика пациентов и методов исследования Работа основана на проспективном анализе 27 пациентов с опухолями головного мозга глиального ряда, находившихся на лечении в нейрохирургическом отделении ФГБНУ «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского» с 2011 по 2014 гг. Проведение клинических исследований было одобрено Локальным комитетом по медицинской и биологической этике РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского (протокол № 62.5 от 09 Июня 2011 г.). В исследование были включены пациенты, которым применение микрохирургической техники удаления опухоли сопряжено с высоким риском неблагоприятного результата в связи с локализацией опухоли в функционально значимых зонах или глубинных структурах полушарий головного мозга, а также распространѐнностью или объѐмом опухоли и отсутствием чѐтких границ. Возраст пациентов колебался от 26 до 63 лет. Мужчин было 13, женщин – 14. Астроцитомы II степени злокачественности (Grade II) были выявлены у 14 пациентов (51,9%), III степени (Grade III) – у 4 пациентов (14,8%), IV степени злокачественности (Grade IV) – у 9 пациентов (33,3%). Опухоли локализовались супратенториально, в 15 наблюдениях располагались глубинно (55,6%), в 10 - поверхностно (37,0%), а в 2 наблюдениях были распространѐнными (7,4%) и поражали как кору головного мозга, так и глубинные структуры. Клиническое обследование включало сбор анамнеза, оценку общесоматического и неврологического статусов, МРТ головного мозга с контрастированием как в дооперационный период, так и после операции на 3, 7 и 14 сутки c расчѐтом объѐма опухоли. Пациентам выполняли биопсию с последующей криодеструкцией опухоли под контролем интраоперационной сонографии (ИС). Этап криодеструкции состоял из позиционирования криоинструмента, погружения криозонда в выбранную зону опухоли по биопсийному каналу, период замораживания и период оттаивания ледяного шара (что составляет цикл криодеструкции), извлечения криозонда и, если требовалось перепозиционирования криоинструмента, повторения процесса. Суммарно было проведено 65 циклов криодеструкции. 9 В зависимости от объѐма криовоздействия пациенты были распределены на 2 группы. Первую группу, в которой провели тотальную криодеструкцию опухоли, составили 15 пациентов (55,5%), во вторую группу (12 чел.) (44,5%) были включены пациенты, которым провели частичную криодеструкцию (рис. 1). Рисунок 1. Распределение больных в группах в зависимости от радикальности криодеструкции и степени злокачественности опухоли Характеристика оборудования для проведения интраоперационной сонографии и методика использования Для проведения ИС использовали УЗ-аппараты B-K Medical Pro Focus 2202 и B-K Medical Flex Focus 400 (Дания), а также конвексные датчики с частотой 4,3 – 8МГц, 5 – 8МГц и 5 – 10МГц. Сканирование проводили в режиме серой шкалы и в режиме цветового допплеровского картирования (ЦДК) из нескольких плоскостей таким образом, чтобы они максимально совпадали с плоскостями МР-исследования. Для визуализации поверхностных новообразований использовались датчики с частотой 8 – 10МГц, а 10 для визуализации глубинных - 4,3 – 5МГц, что позволило получить хорошее качество изображения во всех наблюдениях. Во время исследования определяли размер и структуру опухоли, ее границы, взаимоотношение с различными структурами головного мозга (желудочки, подкорковые ядра, ствол мозга), артериальными и венозными сосудами, синусами ТМО, а также глубину расположения от коры головного мозга. Все измерения проводили непосредственно во время операции на мониторе УЗ-аппарата с сохранением данных на электронных носителях. Нами была предложена методика наложения дополнительного фрезевого отверстия для улучшения качества проведения ИС во время криодеструкции. В 20 наблюдениях было достаточно наложения одного расширенного фрезевого отверстия, а в 7 мы накладывали дополнительное фрезевое отверстие для проведения ИС. Данное фрезевое отверстие располагали таким образом, чтобы плоскость ИС была перпендикулярна плоскости погружения криозонда. Характеристика оборудования для проведения криодеструкции и методика использования Для деструкции опухолей головного мозга использовали аппарат криохирургический азотный (АКХА-03) (Павлов В.Н., Кунгурцев С.В., Кулаков Д.В. Патент на изобретение №: 2483691, 2011 г.). Основными особенностями АКХА-03 являются: использование жидкого азота в качестве хладагента, активная откачка образующихся паров азота при помощи вакуумного насоса и функция активного отогрева теплообменника. Ранее в клинической практике АКХА-03 не использовался. АКХА-03 оснащен тремя съемными криоинструментами, отличающимися диаметрами рабочих наконечников 4,5; 6 и 8 мм (рис. 2). Главным элементом криоинструмента является криозонд, на конце которого находится наконечник. В наконечнике располагается теплообменник, и именно только вокруг этой части криоинструмента происходит формирование ледяного шара. 11 Рисунок 2. Основные составляющие элементы криоинструмента 1 – криозонд, 2 – наконечник - участок криозонда, где находится теплообменник, 3 – разъѐмные узлы для соединения с гибким подводящим криопроводом и гибким отводящим паропроводом. Криоинструмент фиксировали в специальном держателе, который крепился к операционному столу, что позволяло исключить случайные смещения криоинструмента, а также точно позиционировать и уверенно контролировать погружение криозонда. Весь процесс криодеструкции (образование ледяного шара, его размер и взаимоотношение с размером опухоли, соотношение границ ледяного шара и границ опухоли) контролировали с использованием ИС в режиме реального времени. Все показатели работы криоаппарата протоколировались и сохранялись в электронном виде для дальнейшей обработки. Статистическая обработка материала Для статистической обработки полученных результатов применяли методы описательной статистики. Анализ цифровых данных проводился методами вариационной статистики с вычислением величин математического ожидания (среднее значение) и ошибки вычисления среднего значения. Вычисляли критерий Стьюдента. Достоверным считали при p<0,05. Все вычисления проведены с помощью программ STATISTICA 10 и Microsoft Office Excel 2007. 12 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Оценка ИС в определении размера опухоли при планировании криодеструкции При сравнении объѐма опухоли по данным предоперационной МРТ с данными ИС, у пациентов с одним небольшим трепанационным отверстием отклонение в среднем составило 4,4 см3 и, чем крупнее была опухоль, тем больше отмечалось отклонение (при объѐме образования более 60 см 3 ошибка составляла от 20 до 35%). При одном фрезевом отверстии результаты данных МРТ и ИС об объѐме опухоли достоверно различались при объѐме более 23 см3, p=0,008, а при объѐме менее 23 см3 различий не выявлено, p=0,9061 (рис. 3). Рисунок 3. Сравнительный анализ среднего объѐма опухоли по данным ИС и данным предоперационной МРТ у пациентов в зависимости от количества фрезевых отверстий и локализации опухоли Достоверное различие в оценке объѐма опухоли по данным ИС и МРТ в обеих группах с одним фрезевым отверстием, p<0,05. Это связано с тем, что через одно расширенное фрезевое отверстие, предназначенное для проведения биопсийной иглы и 13 криозонда, оценить истинные размеры опухоли по данным ИС сложно. С использованием методики двух фрезевых отверстий удалось получить значительно более точные результаты (отклонение в среднем составило 1,0 см3), данные МРТ и ИС об объѐме опухоли достоверно не различались, p=0,9837. Подобного результата достигли благодаря возможности оценки размеров объѐмного образования из двух взаимно перпендикулярных плоскостей, что значительно повышает качество проводимых измерений, но несколько увеличивает время операции. ИС через два фрезевых отверстия позволяет с большей точностью: оценить локализацию и размер опухоли при сканировании в двух плоскостях; провести позиционирование и погружение криозонда; оценить взаимоотношение ледяного шара с границами опухоли. На основании полученных данных мы предлагаем алгоритм выбора количества фрезевых отверстий для оптимального проведения криодеструкции опухолей головного мозга с использованием ИС (схема 1). 14 Оценка данных дооперационной МРТ головного мозга для выбора одного или двух фрезевых отверстий (локализация опухоли, определение ее границ и размеров, оценка взаимоотношений с окружающими анатомическими структурами и функциональными зонами мозга) Внепроекционный доступ, глубинное расположение опухоли, близость функционально значимых зон мозга, стволовых структур, подкорковых ядер, размер опухоли по данным МРТ более 23 см3 Зона оптимального доступа для проведения биопсии и криозонда при опухолях поверхностной локализации без риска повреждения стволовых структур, подкорковых ядер, функционально значимых зон мозга Одно фрезевое отверстие Два фрезевых отверстия (в зоне оптимального доступа для проведения биопсии и криозонда) (основное в зоне оптимального доступа для проведения биопсии и криозонда, дополнительное таким образом, чтобы плоскость ИС была перпендикулярна плоскости погружения криозонда) Размер опухоли по МРТ и ИС не совпадает ИС после трепанации до вскрытия и после вскрытия ТМО (соотношение с данными дооперационного МРТ по локализации и размеру опухоли) Размер опухоли по МРТ и ИС совпадает Выбор оптимальных траекторий для биопсии опухоли и погружения криозонда под контролем ИС в режиме реального времени (выбирается бессосудистая траектория, учитывая функциональные зоны коры головного мозга и микроанатомию сосудов коры, по которой можно достичь опухоли) Схема 1. Алгоритм выбора количества фрезевых отверстий. 15 Оценка роли ИС для контроля этапов криодеструкции При ИС криозонд визуализируется как гиперэхогенная структура с акустической тенью за ним. Нами отмечено, что УЗ картина в период позиционирования и погружения криоинструмента позволяет уверенно локализовать теплообменник в запланированном участке опухоли. В сравнении с данными МРТ, по которым рассчитывали глубину погружения криозонда, при ИС среднее отклонение от запланированной глубины составило всего 4,0% (1,4 мм). При этом в 40% измерений совпадения глубины погружения криозонда, запланированной по МРТ и рассчитанной по данным ИС, были полными (различий в расчѐтных и фактических данных не выявлено, p=0,9276) (рис. 4). Это является очень хорошим результатом, особенно с учѐтом того, что измерения данных ИС проводятся непосредственно на операции, в режиме реального времени. Рисунок 4. Сравнительный анализ глубины погружения криозонда (достоверных различий не выявлено, p=0,9276). Использование ИС при погружении криозонда имело большое значение, так как позволяло корректировать траекторию и глубину погружения криозонда в запланированный участок опухоли, что значительно снижало риск повреждения здоровых тканей (рис. 5). Режим ЦДК применяли для исследования сосудистого рисунка в 16 веществе мозга и строме опухоли, что также минимизировало вероятность развития кровоизлияний. Рисунок 5. Интраоперационная сонография в режиме серой шкалы во время позиционирования криозонда; произведено измерение диаметра криозонда Красными стрелками обозначена граница округлой внутримозговой опухоли. В центре опухоли визуализируется гиперэхогенный наконечник криозонда, за которым идѐт акустическая дорожка усиления, как за всеми металлическими предметами. Произведено измерение диаметра криозонда (фактический размер – 4,5 мм): обозначено белыми звѐздочками (*) на изображении и в нижнем левом углу результат (Dist – 4,53 мм). С использованием ИС в режиме реального времени отслеживали процесс формирования и увеличения ледяного шара, а используемое оборудование позволяло сразу измерять его диаметр, который составлял от 17,5 мм до 34,0 мм (среднее 24,3 мм). Если весь объѐм опухоли не удавалось заморозить в течение одного цикла, то после оттаивания сформированного ледяного шара криозонд погружали в следующую область опухоли. Стоит особо отметить, что без ИС контроля выполнение нескольких циклов криодеструкции опухоли достаточно крупного размера (когда размер опухоли превышает максимальный размер ледяного шара, который способен создать АКХА-03) крайне затруднительно и сопряжено с высоким риском ошибок при позиционировании криозонда. ИС является удобным и надѐжным методом для решения подобных задач. Использование ИС необходимо при контроле момента полного оттаивания ледяного шара. Только после завершения этого этапа можно переустановить криозонд в следующий участок и проводить 17 следующий цикл криодеструкции. Это предотвращает возможное смещение ледяного шара при введении криозонда, что может привести к повреждению вещества головного мозга. На основании полученных данных разработан алгоритм использования ИС во время проведения криодеструкции опухолей головного мозга (схема 2). ИС после трепанации до вскрытия и после вскрытия ТМО (локализация опухоли, определение ее границ и размеров, оценка взаимоотношений с окружающими анатомическими структурами и сосудами. Визуализация сосудов на коре в месте предполагаемой пункции) Выбор оптимальных траекторий для пункции опухоли, проведение биопсии под УЗ навигацией с использованием режима ЦДК (выбирается бессосудистая траектория, учитывая функциональные зоны коры головного мозга и микроанатомию сосудов, по которой можно достичь опухоли, и проводится биопсия) Контрольная ИС (контроль кровотечения) Проведение этапов криодеструкции: позиционирование и погружение криозонда; замораживание и оттаивание с использованием ИС и режима ЦДК (УЗ контроль на всех этапах криодеструкции) Контрольная ИС (контроль кровотечения) Завершение операции Схема 2. Алгоритм использования ИС при проведении криодеструкции опухолей головного мозга. 18 Анализ ультразвуковой картины формирования ледяного шара на различных этапах криовоздействия Учитывая отсутствие в литературе описания ультразвуковой картины криодеструкции опухолей головного мозга глиального ряда, нами было проведено исследование процесса формирования ледяной шар на различных этапах криовоздействия. По данным ИС при замораживании ледяного шара вокруг криозонда формируется гиперэхогенный контур. Данный гиперэхогенный контур соответствует зоне перехода фаз (жидкость – лѐд) и является границей ледяного шара и визуализируется в форме полусферы. По размеру гиперэхогенного контура нужно судить о размерах ледяного шара. Сама замороженная ткань находится в зоне акустической тени. Впервые было показано, что толщина гиперэхогенного контура зависит от периода криодеструкции. В период замораживания ширина контура составляла от 1,4 мм до 3,3 мм, в среднем 2,1 мм (рис. 6), а во втором периоде (оттаивания) значительно больше – от 2,7 мм до 5,2 мм, в среднем 3,8 мм (рис. 7) (достоверные различия в толщине гиперэхогенного контура, p<0,05). Это связано с тем, что в период замораживания скорость продвижения холодового фронта значительно быстрее и зона перехода фаз тонкая, а период оттаивания, наоборот, занимает больше времени и зона перехода фаз становится шире, приобретает вид ''снежной шапки''. Рисунок 6. Интраоперационная сонография в режиме серой шкалы первого периода криодеструкции (замораживания) На полученном изображении граница ледяного шара – гиперэхогенный контур – зона перехода фаз (переход из жидкого состояния в твѐрдое). За гиперэхогенным контуром идѐт акустическая тень, в которой находится ледяной шар. 19 Рисунок 7. Интраоперационная сонография в режиме серой шкалы второго периода криодеструкции (оттаивания) На полученном изображении гиперэхогенный контур – зона перехода фаз (переход из твѐрдого состояния в жидкое) стала значительно толще, приобрела структуру ''талого пористого снега'' за счет таяния льда по периферии и форму ''снежной шапки''. Оценка возможностей КХА в период оттаивания Используемый нами АКХА-03 оснащѐн дополнительной функцией – активного отогрева наконечника криозонда от ледяного шара. Мы использовали две методики. При первой - криозонд не извлекали до полного оттаивания ледяного шара (в 34 циклах криовоздействия). При второй – активно отогревали наконечник от ледяного шара (в 31 цикле криовоздействия, у 15 пациентов), для скорейшего извлечения криозонда. При этом ледяной шар продолжал оттаивать без подвода дополнительного тепла. Средняя длительность активного отогрева наконечника криозонда от ледяного шара составляла 2 мин 41 с. Но вся масса льда оттаивала без активного подвода тепла, так как процесс оттаивания ледяного шара должен протекать максимально долго. Критериями оттаивания наконечника криоинструмента являлись показания компьютера АКХА-03. При достижении температуры в линии откачки 00С мы отключали активный отогрев наконечника криозонда и извлекали криозонд под контролем ИС. Это крайне важный критерий при использовании функции активного отогрева наконечника криозонда, от его соблюдения зависит 20 безопасность извлечения криоинструмента и полнота достигнутой криодеструкции. Во всех 31 наблюдениях (100%) не было смещения ледяного шара вслед за криозондом, что подтверждает правильность разработанного нами критерия. Активный отогрев наконечника криозонда позволяет быстро извлечь криоинструмент и уменьшает вероятность случайной травматизации вещества мозга в период криодеструкции. Результаты криодеструкции Фактический объѐм опухолей, подвергнутых тотальной криодеструкции, по данным предоперационной МРТ головного мозга составил от 4,4 см3 до 23,3 см3 (в среднем 11,3 см3). При сравнении результатов ИС с данными предоперационной МРТ головного мозга по объѐму опухолей, подвергнутых тотальной криодеструкции, отклонение составило 1,0 см3 (расчѐт по модулю), или 8,8% от данных по МРТ (рис. 8; р=0,9018). Рисунок 8. Сравнительный анализ объѐма опухоли по данным МРТ до операции и ИС в группе тотальной криодеструкции Максимальные расхождения (2,5 см3 и 2,8 см3) выделены жѐлтым цветом (достоверных различий в данных МРТ и ИС в группе не выявлено, p=0,9018). 21 Объѐм опухолей, подвергнутых частичной криодеструкции, по данным МРТ до операции, составлял от 13,7 см 3 до 240,5 см3 (в среднем 75,5 см3). Это группа пациентов состояла из двух подгрупп, одна из которых (подгруппа А) состояла из 10 пациентов (объѐм опухоли до 100 см 3), а вторая (подгруппа Б) – из двух пациентов с гигантскими опухолями (240,5 см 3 и 196 см3). В подгруппе А среднее отклонение объѐма опухоли по данным ИС от объѐма опухоли по данным предоперационной МРТ головного мозга составило 7,5 см3 (расчѐт по модулю) или 15,9% от размеров по данным МРТ. При этом в подгруппе Б среднее отклонение объѐма опухоли по данным ИС от объѐма опухоли по данным предоперационной МРТ головного мозга составило 103,3 см 3 (расчѐт по модулю) или 47,3%. Различия в объѐме опухоли по данным ИС и МРТ выявлены в обеих подгруппах, p=0,0434. В подгруппе А только у 3 пациентов опухоль была менее 23 3 см , и в дальнейшем двум из этих пациентов была проведена повторная процедура криовоздействия и достигнут полный крионекроз опухоли. Таким образом, результаты криовоздействия показывают, что целесообразно планировать тотальную криодеструкцию у пациентов с объѐмом опухолей, не превышающим 23 см3, что соответствует опухоли размером 36х36х36 мм. При опухолях большего объѐма, когда вероятность достичь тотальной криодеструкции снижается, требуется выбирать другую тактику. Следует отметить, что по данным МРТ в группе тотальной криодеструкции зона, подвергнутая криовоздействию, после операции во всех наблюдениях превышала объѐм опухоли (в среднем на 2,7 см3). Таким образом, в этой группе промораживалась вся ткань опухоли (рис. 9). 22 Рисунок 9. Анализ данных МРТ по сравнению объѐма опухоли до операции и объѐма зоны, подвергнутой криовоздействию, у пациентов с тотальной криодеструкцией Зона, подвергнутая криодеструкции, превышает объѐм опухоли. При оценке данных послеоперационной МРТ в первые 24 часа зона, подвергнутая криодеструкции, визуализировалась как участок измененного МР-сигнала (Т2ВИ, FLAIR – гиперинтенсивный, Т1ВИ – гипоинтенсивный) с нечеткими, ровными контурами, округлой или овальной формы, перифокальный отѐк незначительный, при контрастирование накопление парамагнетика не определялось. Для оценки размера зоны, подвергнутой криовоздействию, мы использовали режимы Т1ВИ и Т2ВИ, а для оценки выраженности перифокального отѐка - режим FLAIR (рис. 10). 23 Рисунок 10. Послеоперационные МРТ головного мозга в аксиальной проекции в первые 24 часа после криодеструкции фибриллярной астроцитомы А – МРТ Т2ВИ, Б – МРТ FLAIR. В – МРТ Т1ВИ. Г – МРТ Т1ВИ + контрастное усиление. В исследовании на вторые сутки отмечали усиление перифокального отѐка. К третьим суткам зона криодеструкции приобретала чѐткие контуры и становилась более отграничена, а по периферии отмечалось слабое накопление контрастного вещества, перифокальный отѐк усиливался (рис. 11). Рисунок 11. Послеоперационные МРТ головного мозга в аксиальной проекции на 3 сутки после криодеструкции фибриллярной астроцитомы А – МРТ Т2ВИ, Б – МРТ FLAIR. В – МРТ Т1ВИ. Г – МРТ Т1ВИ + контрастное усиление. К 7 и 14 суткам после операции контуры зоны криовоздействия были ровные и чѐткие, накопление контрастного вещества по контуру становилось интенсивным, перифокальный отѐк уменьшался, и оценивать размер зоны, подвергнутой криодеструкции, можно было в любом режиме (рис. 12). 24 Рисунок 12. Послеоперационные МРТ головного мозга в аксиальной проекции на 7 сутки после криодеструкции фибриллярной астроцитомы А – МРТ Т2ВИ, Б – МРТ FLAIR. В – МРТ Т1ВИ. Г – МРТ Т1ВИ + контрастное усиление. Также к 14 суткам отмечалось начало формирования внутримозговой кисты и более интенсивное накопление контрастного вещества по контуру формирующейся внутримозговой кисты (рис. 13). Рисунок 13. Послеоперационные МРТ головного мозга в аксиальной проекции на 14 сутки после криодеструкции фибриллярной астроцитомы А – МРТ Т2ВИ, Б – МРТ FLAIR. В – МРТ Т1ВИ. Г – МРТ Т1ВИ + контрастное усиление. По данным МРТ через месяц в зоне операции уже была сформирована киста, а еѐ содержимое было гиперинтенсивно в Т2ВИ и FLAIR, накопление контрастного вещества по контуру снижалось. На основании полученных данных разработан алгоритм проведения криодеструкции опухолей головного мозга (схема 3). 25 Выбор оптимальной траектории и позиционирование криозонда, расчёт глубины погружения с использованием ИС Погружение криозонда под контролем ИС Проведение замораживания (первый период криодеструкции) Цикл криодеструкции о т 2-х Проведение оттаивания (второй период криодеструкции) Тотальная криодеструкция Частичная криодеструкция (ледяной шар полностью совпадает по размеру и локализации с размером и локализацией опухоли) (ледяной шар по размеру меньше размера опухоли) д о 4-х ц и к л о в Повторная криодеструкция Завершение криодеструкции (выключение КХА) Схема 3. Алгоритм проведения криодеструкции. 26 ВЫВОДЫ 1. Показаниями к применению криодеструкции опухолей головного мозга с использованием интраоперационной сонографии являются глиальные опухоли головного мозга объѐмом до 23 см3, попытка удаления которых связана с высоким риском неблагоприятных результатов в связи с локализацией вблизи функционально значимых зон мозга. 2. Разработанная методика криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга с использованием криохирургического аппарата (АКХА-03) позволяет безопасно достигать тотального крионекроза ткани опухоли. 3. Разработанную методику интраоперационной сонографии при криодеструкции опухолей головного мозга целесообразно использовать на всех этапах операции, что позволяет надѐжно контролировать все периоды криодеструкции и оперативно вносить коррективы в план операции. 4. Интраоперационная сонография при криодеструкции опухолей головного мозга увеличивает точность позиционирования криоинструмента в планируемый участок опухоли, позволяет визуализировать ледяной шар в режиме реального времени и уверенно проводить несколько циклов криовоздействия. 5. Разработанный и внедренный в практику алгоритм криодеструкции опухолей головного мозга позволяет выбрать оптимальную тактику проведения криооперации, что снижает риск интраоперационных ошибок и осложнений. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Если объѐм опухоли по данным ИС не соответствует предоперационным данным МРТ, целесообразно наложение дополнительного фрезевого отверстия таким образом, чтобы плоскость ИС дополнительной трепанации была перпендикулярна плоскости погружения криозонда. 2. Фиксировать голову пациента нужно таким образом, чтобы 27 при необходимости, если сонографические данные размера опухоли не совпадают с данными МРТ, можно было наложить дополнительное фрезевое отверстие. 3. Все этапы криодеструкции рекомендуется проводить под контролем ИС. 4. При криодеструкции опухолей головного мозга обязательно нужно использовать ИС в режиме ЦДК для оценки характера и степени кровоснабжения опухоли на различных этапах криовоздействия. 5. Проводить тотальную криодеструкцию опухоли головного мозга целесообразно при объѐме до 23 см3. 6. В случае использования функции активного отогрева наконечника криозонда, критерием полного его оттаивания от ледяного шара является показания компьютера АКХА-03: 00С в линии откачки. 7. В случае необходимости проведения нескольких циклов криодеструкции, процедуру повторного погружения криозонда необходимо выполнять только после полного оттаивания ранее сформированного ледяного шара. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Применение интраоперационной сонографии при удалении опухолей головного мозга. / С.А. Васильев, А.А. Зуев, С.Б. ПесняПрасолов, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева // Материалы конференции «Поленовские чтения», Санкт-Петербург, 22-24.04.2009. С 258. 2. Интраоперационная сонография в хирургии опухолей головного мозга. / С.А. Васильев, В.А. Сандриков, А.А. Зуев, Е.П. Фисенко, С.Б. Песня-Прасолов, Н.Н. Ветшева // Нейрохирургия. 2009. №1. С 36-43. 3. Ультразвуковая навигация в хирургии опухолей головного мозга. / А.А. Зуев, С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов, Е.П. Фисенко, Н.Н. Ветшева // Материалы V съезда нейрохирургов России Уфа, 2225.06.2009. С 267-268. 4. Локальная криодеструкция головного мозга млекопитающих. / С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, Р.С. Левин, А.К. Елемосо, В.Н. Павлов, И.Л. Жидков, Д.Н. Федоров, Т.Н. 28 Галян, С.В. Кунгурцев // Материалы V съезда нейрохирургов России, Уфа, 22-25.06.2009. С 451-452. 5. Применение криохирургического метода в нейрохирургии / С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов // Нейрохирургия. 2009. №4. С 63-70. 6. Оценка результатов локальной криодеструкции головного мозга млекопитающих. / С.Б. Песня-Прасолов, С.А. Васильев, В.В. Крылов, А.А. Зуев, В.Н. Павлов, Н.В. Ситниченко, А.Г. Иванова, Е.З. Кочарян, Т.Н. Галян, С.В. Кунгурцев // Материалы конференции «Поленовские чтения», Санкт-Петербург, 6-10.04.2010. С 66-67. 7. Криодеструкция головного мозга млекопитающих в эксперименте. / С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, Р.С. Левин, В.Н. Павлов, И.Л. Жидков, В.В. Ховрин, Д.Н. Федоров, Н.Н. Ветшева // Нейрохирургия. 2010. №4. С 58-64. 8. Интраоперационный ультразвуковой контроль резекции внутримозговых опухолей. / Н.Н. Ветшева, Е.П. Фисенко, С.А. Васильев, А.А. Зуев, С.Б. Песня-Прасолов, Т.Н. Галян, В.В. Ховрин // Материалы симпозиума с международным участием «Возможности новых технологий в лучевой и функциональной диагностике», Москва, 22-24.09.2010. С 78. 9. Оценка результатов криодеструкции головного мозга млекопитающих (экспериментальная работа). / С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, В.Н. Павлов, И.Л. Жидков, Д.Н. Федоров, В.В. Ховрин // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2010. №10. С 62-68. 10. Оценка криовоздействия на головной мозг млекопитающих. / С.А. Васильев, В.В. Крылов, С.Б. Песня-Прасолов, А.А. Зуев, В.Н. Павлов, Т.Н. Галян, С.В. Кунгурцев // Материалы IV ежегодной научно-практической конференции с международным участием «Новое в практической криомедицине», Москва, 9.11.2010. С 22-23. 11. Интраоперационная ультразвуковая оценка радикальности удаления объѐмных образований головного мозга / Н.Н. Ветшева, С.А. Васильев, Е.П. Фисенко, В.В. Ховрин, Д.Н. Федотов, Т.Н. Галян, А.А. Зуев, С.Б. Песня-Прасолов, В.А. Сандриков // Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2011. том 6. №1. С.104–108. 12. Local cryodestruction of mammalian brain. / S. Pesnya-Prasolov, S. Vasiliev, A. Zuev, V. Krylov, V. Pavlov, I. Zhidkov, D. Fedorov, T. Galyan // Материалы конференции 14-th European congress of neurosurgery, 29 Rome, Italy, 9-14.10.2011. C 540. 13. Our experience in сryodestruction of brain tumors. / S. Vasiliev, S. Pesnya-Prasolov, A. Zuev, A. Vyatkin, L. Petrosyan, T. Galyan // Материалы конференции International forum on cancer treatment, Guangzhou, China, 25-27.05.2012. С 63. 14. Cryosurgery of brain tumors using ultrasound neuronavigation. / S. Vasiliev, V. Sandrikov, V. Krylov, S. Pesnya-Prasolov, A. Zuev, V. Hovrin, S. Kungurtsev, V. Pavlov // Материалы второй Международной научнопрактической конференции « Криохирургия. Современные методы и инновационные технологии», Санкт-Петербург, 29.06.2012. С 11-12. 15. Сryodestruction of brain tumors. / S. Vasiliev, V. Krylov, S. PesnyaPrasolov, A. Zuev, A. Vyatkin, T.Galyan, S.Kungurcev, V.Pavlov // Материалы the 39th annual meeting of the Japan society for low temperature medicine «Cryomedicine 2012 », Japan, Tokyo, 21-22.11.2012. C 43-44. 16. Cryosurgery of brain tumors with ultrasound neuronavigation control. / S. Vasiliev, S. Pesnya-Prasolov, V. Krylov, A. Zuev, S. Kungurtsev // Материалы конференции «New Horizons for Cryomedicine», ACCryo 2013, USA, Miami, 02-07.01.2013. С 11-12. 17. Возможности МРТ для оценки результатов локальной криодеструкции головного мозга млекопитающих (экспериментальная работа). / С.В. Осипов, В.В. Ховрин, Т.Н. Галян, С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов // Материалы VII всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2013», Москва, 29-31.05.2013. С 410-411. 18. Криодеструкция в нейрохирургии. / С.А. Васильев, С.Б. ПесняПрасолов, В.В. Крылов, А.А. Зуев, В.Н. Павлов, А.А. Вяткин, С.В. Кунгурцев, Т.Н. Галян // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013. №2. С 105-108. 19. Применение ультранизких температур в нейроонкологии. / С.Б. Песня-Прасолов, С.А. Васильев // Нейрохирургия. 2013. №3. С 92-98. 20. Capabilities of MRI in assessment of results of focal cryoablation of the mammalian brain (experimental work). / S.V. Osipov, V.V. Khovrin, T.N. Galyan, S.A. Vasiliev, S.B. Pesnya-Prasolov // Материалы конференции 37 European society of neuroradiology, Frankfurt, Germany, 28.09.-01.10.2013. C S63. 30 21. Cryosurgery neuroepithelial brain tumors. / S. Vasiliev, S. PesnyaPrasolov, V. Krylov, S. Kungurtcev // Материалы конференции XV WFNS world congress of neurosurgery, 08-13.09.2013. Seoul, Korea. FA1184. 22. Сryodestruction intracerebral brain tumors. / S. Pesnya-Prasolov, S. Vasiliev, V. Krylov, S. Kungurtcev, M. Aslanucov, A. Vyatkin // Материалы конференции EANS Annual Meeting, 11-14.11.2013. Tel Aviv, Israel. С 104-105. 23. Cryosurgery of brain tumors with ultrasound neuronavigation. / S. Vasiliev, S. Pesnya-Prasolov, V. Krylov, R. Levin, M. Aslanucov, A. Vyatkin, S. Osipov, S. Kungurtcev // Материалы 17 World congress of the international society of cryosurgery, Bali, Indonesia, 11-13.12.2013. C 145. 24. Оценка использования УЗ нейронавигации в криодеструкции нейроэпителиальных опухолей головного мозга. / С.Б. Песня-Прасолов, С.А. Васильев, М.Н. Аслануков, Р.С. Левин, С.В. Осипов, Л.Г. Петросян, С.В. Кунгурцев, В.Н. Павлов // Материалы II Российского нейрохирургического форума « Нейроонкология», Екатеринбург, 2326.10.2013. С 76. 25. Возможности интраоперационной сонографии при криодеструкции. / С.Б. Песня-Прасолов, С.А. Васильев, Е.П. Фисенко, М.Н. Аслануков, Р.С. Левин, С.В. Кунгурцев // Высокотехнологическая медицина. 2014. №2. С 38-44. 26. Интраоперационный контроль криодеструкции глиальных опухолей головного мозга. / С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов, Е.П. Фисенко // Медицинская визуализация. 2015. № 2. С.15-22. 27. Интраоперационная сонографическая картина криодеструкции опухолей головного мозга. / С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов, М.Н. Аслануков, Р.С. Левин // Материалы 1-ой Всероссийской конференции с международным участием «Криохирургия и новые технологии в медицине», Санкт-Петербург, 15.05.2015. С 1-2. 28. Криодеструкция опухолей головного мозга (криооборудование и методика). / С.А. Васильев, С.Б. Песня-Прасолов, С.В. Кунгурцев, В.Н. Павлов // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2015 №1. С.15-21. 31 ПЕСНЯ-ПРАСОЛОВ Светозар Борисович КРИОДЕСТРУКЦИЯ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПОД КОНТРОЛЕМ ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ СОНОГРАФИИ Автореферат диссертации на соискание учѐной степени кандидата медицинских наук Подписано в печать 15.01.2016 г. Заказ № 11154 Тираж: 100 экз. Печать трафаретная Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru www.autoreferat.ru 32
