Интраоперационная навигация в нейрохирургии что это
Интраоперационная навигация в нейрохирургии что это
Внедрение компьютерной томографии (КТ) в клиническую практику возобновило интерес к стереотаксической нейрохирургии. С помощью КТ внутримозговые поражения хорошо визуализируются, а снимки просты в использовании системы стереотаксических координат. После введения магнитно-резонансной томографии (МРТ) в 1980-х, эти наборы данных были также внедрены в стереотаксическую технику и могут быть использованы как для планирования, так и для стереотаксической хирургии.
Стереотаксические методы были разработаны для точной верификации патологических поражений в головном мозге. С технической точки зрения цель и точка доступа выбирается так же, как при стереотаксической биопсии. Входная точка отмечает место трепанации черепа. Как правило, катетер устанавливается у входной точки, и согласно этому выполняется доступ по намеченой траектории, до достижения конечной точки, например, опухоли. Келли разработал технику объемной стереотаксической операции: «система навигации».
В отличие от стереотаксической техники, которая указывает конечную точку в пространстве, объемный метод обеспечивает расчет объема опухоли и, следовательно, границы поражения. Для математического расчета необходима компьютерная система.
Хотя рамная стереотаксическая техника очень точна, и позволяет выявить глубокие поражения, вся система является громоздкой и мешает хирургической процедуре.
В 1986 г. Roberts et al. ввел в клиническую практику бескаркасные нейронавигационные системы. В результате, больше не требовалась рамная система для расчета трехмерного пространства черепа и головного мозга, она была заменена на датчик, приклеенный к голове пациента. В отличие от рамной системы, при стереотаксическом наведении, информация о фактическом положении инструмента во время операции обеспечивалась за счет бескаркасной системы нейронавигации.
Были разработаны различные методы нейронавигации и слежения за инструментами. Принцип работы основывается на улавливании ультразвукового импульса, подвижной механической «руки» и обнаружения инфракрасного импульса оптическими методами.
В настоящее время нейронавигационные системы стали стандартом в современной нейрохирургии, в основном это бескабельные системы на светоизлучающих диодах (СИД).
а) Техника безрамной нейронавигации. В данной статье представлены разработки безрамных систем нейронавигации Brain LAB. Различными компаниями предлагаются многочисленные навигационные системы, аналогичные по конструкции и функции. Эта система навигации является светодиодной системой с пассивным отражением инфракрасного излучения от специального покрытия сферических датчиков. Основа с датчиками в форме «звезды», называемая также «эталонная звезда», жестко закрепляется на голове пациента с тремя отражающими датчиками.
Инфракрасные вспышки излучаются LED-системой и отражаются датчиками. Инструмент для регистрации пациента, стрелка-указатель, имеет два датчика. Геометрия указателя определяется компьютерной системой навигации. При определении положения трех датчиков «эталонной звезды» относительно положения двух датчиков указателя компьютер рассчитывает локализацию кончика стрелки. Перед проведением томографии на голове пациента отмечается пять контрольных точек (КТ или МРТ). Данные передаются в станцию планирования. Изображения отображаются на экране компьютера; интересующие области (например, опухоль) выделяются цветом.
После окончания предоперационного планирования данные передаются из блока планирования в систему нейронавигации. Снимки отображаются на экране компьютера в трех плоскостях (фронтальной, аксиальной, сагиттальной). Перед операцией фиксируется голова пациента, а звезда закрепляется на держателе головы. Оцифровка поверхности головы проводится касанием кончиком стрелки контрольных точек на коже. На основе взаиморасположения стрелки и звезды компьютер может вычислить положение головы пациента.
Альтернативой установок с использованием системы координат служат установки с лазерной системой регистрации контура головы. Преимуществом этой системы является процедура контурной регистрации без использования дополнительных кожных маркеров. После регистрации, указатель может использоваться для навигации. Положение указателя отображается на экране компьютера в реальном времени, и можно провести предоперационное планирование. Кончик инструмента может быть виртуально продлен для расчета наилучшей траектории до цели.
На различные хирургические инструменты могут быть установлены специальные адаптеры (например, биполярные щипцы), и они тоже могут быть использованы для навигации. Даже операционный микроскоп может быть оснащен навигационным устройством для отображения фокуса на экране компьютера. Главный дисплей позволяет в этом режиме сосредоточить контуры опухоли в центре поля зрения микроскопа. Техника слияния изображений позволяет интегрировать различные результаты ПЭТ и МРТ в единой нсйронави-гационной системе. Объединение ПЭТ с навигационными данными полезно при лечении хорошо визуализируемых при ПЭТ глиом или расплывчатой визуализации контуров опухоли по данным МРТ или КТ.
б) Интраоперационные изображения. Безрамные системы нейронавигации в современной нейрохирургии, как правило, выполняются на основе предоперационной нейровизуализации. Хотя при правильном использовании нейронавигации могут быть достигнуто полное удаление видимой опухоли, в некоторых случаях бывает полезна и интраоперационная визуализация. Мозг не является устойчивым органом, смещение до 1 см способно полностью изменить анатомическую ситуацию. Сдвиг границ мозга может быть вызван его отеком, особенно после вскрытия твердой мозговой оболочки и удаления опухоли. Таким образом, интраоперационная визуализация может иметь решающее значение для оптимальной резекции опухоли при обновлении фактической анатомической ситуации.
Ультразвуковое исследование уже давно используется для локализации патологических структур во время оперативного вмешательства. Этот метод используется для идентификации глубинных поражений. Возможность управляемой резекции с помощью ультразвуковой навигации вызывает разноречивые мнения. Разработки в данной области выглядят обнадеживающе, особенно возможность трехмерного ультразвукового исследования, которое может привести к новому качеству интраоперационной визуализации. Интеграция в нейронавигационную систему ультрасонографии в режиме реального времени, также как и 3D-визуализация способны улучшить хирургические результаты.
Lunsford и Okudera сообщали о использовании интраоперационной компьютерной томографии в 1980-х годах. В настоящее время используются мобильные компьютерные томографы с высоким качеством изображения. О полезности и широте использования, а также успешности интеграции в условиях операционного зала уже сообщались. У нас накоплен большой опыт работы с мобильными компьютерными томографами. Мобильный томограф может быть легко интегрирован в работу операционной; дополнительное оборудование не требуются. Тем не менее, в хирургии опухолей, использование интраоперационного контроля резекции ограничено плохой визуализацией низкодифференцированных опухолей. Контуры низкодифференцированной глиомы на КТ изображениях недостаточно четкие.
Для этой цели методом выбора может быть интраоперационная МРТ (iMRI). Использование iMRI в нейрохирургии началось в 1994 г.. Напряженность поля MR колеблется между 0,12 и 1,5 Тесла, но большинство центров использует системы со слабым полем. Разработаны различные модификации iMRI. При использовании вертикально открытых МРТ, хирургическая процедура выполняется при положении пациента внутри сканера. В этой связи, оперативная укладка совершенно иная, чем без iMRI. Рабочее пространство для хирурга очень ограничено. Необходимы совместимые с МРТ хирургические инструменты, а также совместимый микроскоп. При мобильной МРТ в этом нет необходимости.
Sutherland et al. описали магнитно-резонансный томограф, который крепится к потолку. Сканер может быть перемещен к пациенту при необходимости iMRI. Кроме того, MR сканер может находиться в другой комнате рядом с операционной, и пациент может быть перемещен в сканер. Операция проводится на расстоянии от магнита, и предоперационные настройки не требуют изменений (например, положение пациента или хирурга). Оба варианта предполагают очень большую операционную или две комнаты. Другие авторы сообщают о компактном мобильном МР-сканере с интегрированной системой навигации, данные которой могут быть сохранены в соответствии с положением операционного стола.
Сканер задрапирован и может быть перемещен к пациенту, дополнительное оборудование не требуется. Данная установка полезна в хирургии низкодифференцированных глиом и аденомы гипофиза, также как и при стереотаксической биопсии, хирургии аневризм, эпилепсии и позвоночника. В принципе, iMRI может применяться во всех ситуациях, требующих интраоперационной визуализации.
Несмотря на высокую стоимость iMRI, эта технология, вероятно, станет стандартом в современной нейрохирургии. Высокопольные сканеры обеспечивают высокое качество изображений анатомических и функциональных структур с помощью fMPT, диффузно-взвешенной МРТ, МР-ангиографии, диффузно-тензорных изображений и МРТ-спектроскопии.
Еще один интересный метод, который используется для получения интраоперационной информации о функциональных зонах, включает сочетание навигации с электрофизиологическими методами. Отношение опухоли к функциональным зонам мозга, особенно во время операции в центральном регионе может быть визуализировано после передачи функциональных данных, например, от прямых электрических корковых отведений к навигационной системе.
Кроме того, перспективы включают роботизированную хирургию с использованием навигации.
А. Ультразвуковые аппараты.
Б, В. Интраоперационное ультразвуковое исследование внутримозговых кистозных поражений. 
А. Операционная с мобильным сканером компьютерной томографии.
Б. Дооперационные (слева) и интраоперационные КТ (справа). 
Polestar МР-томограф для интраоперационного применения. 
Дооперационные (слева) и интраоперационные (справа):
А. МР изображения злокачественной глиомы.
Б. дооперационные (слева) и интраоперационные (справа) MR изображения аденомы гипофиза.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Нейронавигация
Современные навигационные системы:
Безрамочная нейронавигация Vector Vision (BrainLab, Германия). Проводили первый этап навигации — предоперационное планирование, которое заключалось в установке виртуальных точек планируемого доступа для предоперационного построения оптимальной траектории к патологическому очагу, а при необходимости делали трехмерное построение этого очага. Траектория доступа рассчитывалась таким образом, чтобы не повредить функционально значимые зоны.
Перед началом операции (после введения в наркоз) на некотором удалении от области вмешательства жестко крепится специальная навигационная рама с рядом светодиодов. К скобе Мейфилда прикреплялся своего рода «антенна»- активный следящий инфракрасный датчик.
Под контролем данных дисплея навигационной установки в режиме реального времени с помощью инфракрасного зонда планировался экономный кожный разрез и краниотомия, определяли оптимальное место энцефалотомии, траекторию до опухоли и границы опухоли.
Хирург в любой момент может с точностью до контролировать положение инструмента, планировать траекторию доступа, и достигать выбранной точки наиболее оптимальным и малоинвазивным путем.
Контроль положения хирургических инструментов осуществляется по монитору навигационной системы в трех плоскостях (аксиальной, сагитальной и коронарной) на различных этапах оперативного вмешательства.
При удалении менингиом хиазмально-селлярной области применение навигации и операционного микроскопа дает возможность выделить и сохранить внутреннюю сонную и передние мозговые артерии, предотвратить травму сосудов артериального круга мозга, обеспечить анатомическую сохранность стебля гипофиза и зрительных нервов.
При удалении внутримозговых новообразований функционально важных зон мозга с высокой точностью можно выявить расположение двигательных и чувствительных зон коры, а также основные речевые центры (Брока и Вернике), их топографическое взаимоотношение с опухолью. Трехмерная (3D) реконструкция кортикальных вен играет важную роль в визуализации крупных вен, находящихся в проекции объемного образования. Эти методы при их комплексном использовании дают возможность планировать хирургический доступ таким образом, чтобы снизить вероятность повреждения функционально значимых зон, церебральных сосудов, уменьшить травматизацию здоровой мозговой ткани при стремлении к максимальной резекции опухоли.
На сегодняшний день навигационные технологии получили широкое распространение в практической нейрохирургии. Безрамочная навигация, основанная на предоперационных КТ и МРТ, позволяет спланировать хирургический доступ, свести к минимуму кожный разрез, уменьшить размер трепанации, однако она не учитывает изменение анатомии головного мозга в ходе оперативного вмешательства. Причинами изменения анатомии являются, прежде всего, удаление объема опухоли, отек мозга, а также потеря цереброспинальной жидкости, которые и приводят к смещению мозга. Для решения этой проблемы в настоящее время используются различные методики интраоперационной визуализации (КТ, МРТ, ультразвуковая диагностика)
Безрамочная биопсия с использованием системы нейронавигации внутримозговых опухолей функционально значимых зон мозга, диффузном поражении опухолью полушарий головного мозга, глубинной межполушарной локализации является адекватной альтернативой рамочному стереотаксису.
Операции с интраоперационной нейронавигацией
Микрохирургические операции головного мозга
На сегодняшний день методом выбора в лечении подавляющего большинства новообразований головного мозга, включая и метастатические очаги соответствующей локализации, являются микрохирургические операции, осуществляемые при помощи интраоперационной нейронавигации. Если опухоль располагается вблизи особенно важных мозговых центров, вначале рекомендуют проводить интраоперационную мозговую картографию (intraoperative brain mapping).
При микрохирургическом лечении глиом, входящих в класс трудноудалимых новообразований головного мозга, нередко дополнительно используется интраоперационная флюоресцентная навигация с применением 5-аминолевулиновой кислоты, позволяющая радикально удалять опухоли, даже обрастающие магистральные церебральные сосуды.
Если идёт речь об устранении внутримозговых новообразований, имеющих выраженный кистозный компонент, когда опорожнение содержимого кист зачастую приводит к потере нейронавигационных ориентиров, и в ряде других случаев, необходимо комплексное применение различных методов нейронавигации: ультразвуковой нейронавигации с магнитно-резонансной или компьютерно-томографической навигацией.
При этом навигацию осуществляют на основе заранее выполненных снимков, а для того, чтобы привязать пациента к пространственной системе координат используют референсную антенну со светоотражающими шариками. Ультразвуковой метод – интраоперационная нейросонография позволяет корректировать полученные данные навигационной модели и объективно оценивать радикальность удаления опухоли: после открытия трепанационного окна с помощью ультразвукового датчика уточняют локализацию новообразования. Сканирование нужно для исключения возможных ошибок в навигации, которые вполне могут возникнуть в результате так называемого эффекта «brain shift», то есть смещения мозговых структур вследствие изменения давления в полости черепа после трепанации.
После уточнения размеров новообразования, его места положения, а также детального изучения кровотока выполняют объёмное (3D) сканирование опухоли. Полученное новое трёхмерное изображение встраивают в навигационную модель, предварительно полученную из томографических срезов.
Комплексное использование специальных систем нейронавигации и интраоперационной ультрасонографии значительно облегчает планирование хода оперативного вмешательства, способствует уменьшению хирургической травмы головного мозга, сокращает продолжительность хирургической процедуры и одновременно повышает радикальность лечения. Таким образом удаётся оптимизировать хирургический доступ, определить оптимальные размеры и наиболее рациональную локализацию трепанационного окна, а также минимизировать вероятность повреждения сосудистых стволов и функционально значимых зон головного мозга с возможностью осуществления операций из доступа по типу «замочной скважины».
В некоторых ситуациях, при небольших либо множественных внутримозговых и глубинно расположенных образованиях возможности современных методов нейронавигации позволяют расширить показания к удалению опухолей.
ОФОРМИТЬ ЗАЯВКУ на ЛЕЧЕНИЕ
Профессор Цви Рам – ведущий нейрохирург Израиля
Профессор Цви Рам один из самых известных в мире нейрохирургов, проводящий сложнейшие миниинвазивные нейрохирургические операции по удалению опухолей головного мозга, восстановительные операции для пациентов, перенесших травму головного мозга, оперирующий ежедневно пациентов со всего мира, эксперт по многим патологиям головного мозга.
Центр Гамма-нож в Германии
На базе нейрохирургической клиники Аахенского Университета работает ГАММА-НОЖ-ЦЕНТР. Здесь с 1998 года применяется специальная методика гамма-кобальтового облучения для лечения опухолей и сосудистых новообразований головного мозга. Применяемый для этих целей прибор – так называемый гамма-нож (установка весом 18 тонн, стоимостью около 4 миллионов евро, расположена в специальном блоке клиники) – позволяет быстро, бескровно, точно (в пределах 1 миллиметра) без обычно необходимого в таких случаях оперативного вскрытия черепной коробки, успешно лечить малые (до 3 см в диаметре) очаговые новообразования головного мозга.
Интраоперационная навигация в нейрохирургии что это
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва
ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва; Отделение нейрохирургии Нижегородского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия
ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва
ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», РАМН, Москва
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва
ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия
Применение интраоперационных средств нейровизуализации и системы навигации в хирургическом лечении первичных и метастатических опухолей позвоночника
Журнал: Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2016;80(2): 5-14
Коновалов Н. А., Назаренко А. Г., Асютин Д. С., Оноприенко Р. А., Королишин В. А., Черкиев И. У., Мартынова М. А., Закиров Б. А., Тимонин С. Ю., Косырькова А. В. Применение интраоперационных средств нейровизуализации и системы навигации в хирургическом лечении первичных и метастатических опухолей позвоночника. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2016;80(2):5-14.
Konovalov N A, Nazarenko A G, Asiutin D S, Onoprienko R A, Korolishin V A, Cherkiev I U, Martynova M A, Zakirov B A, Timonin S Iu, Kosyr’kova A V. The use of intraoperative neuroimaging tools and a navigation system in surgical treatment of primary and metastatic tumors of the spine. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N.N. Burdenko. 2016;80(2):5-14.
https://doi.org/10.17116/neiro20168025-14
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва
ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва; Отделение нейрохирургии Нижегородского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии
ООО Клиника спинальной нейрохирургии «Аксис»; НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва
ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия
ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва
ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», РАМН, Москва
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва
ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия
Развитие технологий визуализации позволяет сегодня проводить компьютерную томографию непосредственно в операционной. Специально для этого разработан интраоперационный компьютерный томограф (иКТ), который интегрируется с навигационными системами. Наиболее широкое распространение данная технология получила в процедуре установки транспедикулярных винтов 10.
В литературе не мало данных о применении роботизированных технологий, позволяющих проводить инструмент по сложной траектории без дополнительного рентгенологического контроля. Это дает возможность увеличить эффективность выполнения биопсии опухолей позвонков и установки винтов для различных видов фиксации ПДС. Одним из устройств, применяемых на территории РФ, является система роботассистенции Spine Assist Mazor, позволяющая интраоперационно контролировать траекторию проведения инструментов и имплантатов в тела позвонков 11. Недостатком метода является необходимость выполнения дооперационного планирования с использованием МСКТ, а область позвоночника, доступная для использования данной технологии, ограничена (от ТhIII позвонка грудного отдела до крестца) [15]. Кроме того, функциональная значимость иКТ в сочетании с навигационной системой не ограничена только имплантацией винтов.
В отличие от пассивных роботизированных систем контроля позиции инструмента в ране, использование интраоперационных средств нейровизуализации и системы навигации при хирургическом лечении онкологических заболеваний позвоночника позволяет идентифицировать локализацию и распространенность опухолевого поражения непосредственно во время проведения операции, что обеспечивает контроль зоны резекции и возможность стабилизации позвоночника в условиях нарушенной анатомии, когда плотность костной ткани изменена остеолитическим процессом или системными изменениями. Снижается также риск повреждения крупных сосудов [2, 3, 6].
Внедрение в современную хирургическую практику высокотехнологичного интраоперационного оборудования, накопление большого хирургического опыта в лечении первичных и метастатических опухолей позвоночника, разработка новых хирургических доступов позволяют минимизировать риск осложнений и улучшить качество лечения.
Материал и методы
Распределение пациентов по видам диагностических и хирургических вмешательств
Показанием к диагностической операции с использованием иКТ и навигационной системы служило наличие опухоли позвоночника при отсутствии онкологического анамнеза и известного первичного очага возможного метастазирования. К проведению декомпрессивных и стабилизирующих операций показаниями служили МРТ- и СКТ-признаки компрессии нервных образований и нарушение статики позвоночника.
Во всех случаях использованы интраоперационный компьютерный томограф O-arm и навигационная система Medtronic (Stealth Station S7 Navigation System) (рис. 1). Эта система нейровизуализации и навигации состоит из пяти компонентов: рабочей станции с монитором, платформы интраоперационной визуализации с подвижным сканирующим модулем (гентри), навигационной станции с камерой и монитора для отображения навигации. Технически система нейронавигации, независимо от производителя, представляет собой двустороннюю антенну с управляющим компьютером и системой маркерных устройств.
Во время операции, непосредственно перед разрезом кожи, проводится интраоперационная КТ в режимах 2D- и/или 3D-сканирования для точного определения области хирургического вмешательства. Затем на теле пациента прочно фиксируется референсная рамка (на остистый отросток или в гребень подвздошной кости) рядом с операционным полем и выполняется КТ в режиме 3D-сканирования. Далее производится передача данных КТ на навигационную станцию, и с помощью светодиодов или отражающих сфер производится регистрация инструментов и проверяется точность получаемых изображений с помощью зонда. Для этого навигационный зонд помещают на отскелетированный участок позвонка, который хорошо визуализируется. При несоответствии данных о положении зонда, полученных на мониторе навигации, и картины в операционной ране под контролем глаза необходимо повторно провести процесс регистрации пациента. Затем начинается основной этап навигации. С помощью специальных инструментов в режиме реального времени хирург получает информацию о локализации и распространении опухоли, положении инструментов и имплантатов. Кроме стандартного набора инструментов, при необходимости хирург может использовать любой необходимый инструмент, предварительно его откалибровав.
Рассмотрим клинический пример применения иКТ O-arm и системы навигации при удалении опухоли позвоночника.
Пациентка К., 40 лет, с диагнозом «Миеломная болезнь. Множественное поражение позвоночника. Патологический перелом тел ThII, ThVI позвонков, компрессия спинного мозга на уровне ТhVI. Миелопатия. Нижний спастический парапарез. Нарушение функции тазовых органов» (рис. 2). Неврологический статус при поступлении: нижняя параплегия, гипестезия по проводниковому типу с уровня ThVI с обеих сторон, нарушение функции тазовых органов по типу задержки.
Хирургическое пособие заключалось в декомпрессии на уровне ThV-ThVII позвонков, удалении опухоли тела ThVI позвонка и транспедикулярной стабилизации на уровне ThIV-ThV-ThVII-ThVIII позвонков с применением иКТ и навигационной системы (рис. 3, 4, 5).
Положение педикулярных винтов в теле позвонка контролируется в режиме онлайн, что позволяет избежать мальпозиции имплантатов.
Гистологический диагноз: плазмоцитома. В послеоперационном периоде проведено шесть курсов химиотерапии. При контрольных МРТ и СКТ грудного отдела позвоночника признаков компрессии спинного мозга нет, положение системы стабилизации удовлетворительное (рис. 6).
Рис. 6. Послеоперационная МРТ грудного отдела позвоночника в сагиттальной проекции (а); СКТ грудного отдела позвоночника в аксиальной проекции (б).
Хирургическое лечение первичных костных опухолей часто сопряжено с риском рецидива опухоли в связи с отсутствием видимых ориентиров и сложностью интерпретации остатков опухоли интраоперационно.
Рис. 7. СКТ пояснично-крестцового отдела позвоночника перед операцией: сагиттальная (а) и аксиальная (б) проекции.
Произведено микрохирургическое удаление остеоид-остеомы тела LV позвонка слева интраламинарным доступом под контролем иКТ и системы навигации (рис. 8).
Послеоперационный период протекал без осложнений, нарастания неврологической симптоматики не отмечено. По данным интраоперационной КТ пояснично-крестцового отдела позвоночника, признаков остатков опухоли нет.
Результаты
Проведен анализ использования иКТ с системой навигации в диагностике и лечении первичных и метастатических опухолей позвоночника.
При проведении перкутанных вмешательств (биопсия, вертебропластика) для определения локализации опухоли и ее распространения в костной ткани, интраоперационного контроля точности положения инструментов применялись иКТ и система навигации. Показано, что при использовании этой методики снижается вероятность отсутствия опухолевых клеток в биоптате. Существенным преимуществом методики при проведении вертебропластики является контроль заполнения костным цементом позвонка не только по стандартным двухмерным снимкам, но и по данным КТ в режиме 3D-сканирования.
При удалении опухолей позвоночника использование технологий интраоперационной компьютерной навигации позволяет в режиме реального времени контролировать радикальность удаления опухоли, а также обеспечивает безопасность резекции опухоли за счет качественной визуализации ее границ и прилежащих сосудов и жизненно важных органов, в особенности при проведении резекции en bloc.
При проведении стабилизирующего этапа операции, требующего установки имплантатов, иКТ и система навигации применялись для интраоперационного контроля точности установки имплантатов и контроля зоны декомпрессии. После завершения операции выполнялись 3D-сканирование и 3D-реконструкция.
На наш взгляд, применение иКТ с системой навигации особенно актуально в тех случаях, когда хирургическое лечение проводится в условиях нарушенной анатомии, когда плотность костной ткани изменена онкологическим процессом или системными изменениями, и использование двухмерных снимков не обеспечивает визуализации зоны операции.
В ходе исследования нами установлено 80 транспедикулярных винтов, из них 78 (97,5%) имеют оптимальное расположение (1-я группа), 2 (2,5%) имеют удовлетворительное расположение (2-я группа). Неудовлетворительного расположения винтов зафиксировано не было, так как после установки имплантатов непосредственно в операционной выполнялось контрольное КТ-исследование.
Точность установки протезов тел позвонков для межтеловой стабилизации с применением иКТ и навигационной системы мы оценивали по соотношению со смежными телами позвонков и наличию физиологической оси позвоночника. Было установлено 5 протезов тел позвонков. Ни в одном случае не было зафиксировано некорректного расположения имплантатов и нестабильности в послеоперационном периоде.
Мы провели анализ длительности операций. В течение 1-го месяца продолжительность хирургических вмешательств, по причине начального освоения иКТ-метода, была значительной. В последующем в процессе обучения и приобретения навыков отмечена тенденция к уменьшению длительности операции.
Обсуждение
В современной спинальной хирургии применение навигации заняло прочное место среди методов лечения дегенеративных заболеваний позвоночника. Прежде всего метод используется при имплантации стабилизирующих конструкций. Применение иКТ позволяет уменьшить рентгенологическую нагрузку как на пациента, так и на хирургическую бригаду в сравнении с применением С-arm, а также имеет ряд преимуществ, упрощающих установку транспедикулярных винтов и кейджей [1].
Применение нейровизуализации и системы навигации для лечения онкологических пациентов является достаточно новым направлением, поэтому нами было найдено всего несколько публикаций зарубежных авторов, посвященных данной тематике.
Van Royen и соавт. [16] сообщают о лечении 17-летней девушки с выраженным сколиозом и болевым синдромом с диагнозом «остеоид-остеома на уровне ThIX позвонка». Проблема удаления опухоли была сопряжена с необходимостью сохранить опорную функцию позвоночника после тотального удаления опухоли. Методом удаления опухоли данного типа является кюретаж. Для выполнения поставленной задачи использовался высокооборотный бор, на который была установлена референсная рамка. Применение методики позволило в режиме реального времени отслеживать глубину погружения бора с контролем прилежащих структур. R. Moore [6] применял навигационную систему для контроля тотальности удаления резецируемой остеоид-остеомы на уровне СVII позвонка, используя в качестве доступа гемиламинэктомию. М. Sheila, Smitherman и соавт. [17] опубликовали сообщение об удалении гигантоклеточной опухоли с вовлечением ребер на уровне ThIV-ThVII позвонков методом резекции en bloc. Опухоль удалена тотально, а навигация использовалась для контроля и установки транспедикулярной системы.
Главной задачей хирургического лечения онкологических заболеваний позвоночника является улучшение или сохранение качества жизни пациента.
Система интраоперационной нейровизуализации и навигации позволяет улучшить качество лечения, минимизировав риск интраоперационных осложнений, и повысить безопасность проведения хирургических вмешательств.
Качество и точность иКТ-изображения, позволяющие корректировать положение винтов при стабилизирующих операциях в режиме реального времени, в итоге сводят к минимуму возможные интраоперационные осложнения и сокращают лучевую нагрузку на медицинский персонал и пациента.
Выводы
Использование иКТ и навигационной системы обеспечивает высокое качество лечения и в значительной степени уменьшает лучевую нагрузку на медицинский персонал и пациента. Возможность интраоперационно идентифицировать положение и распространение опухоли в костной ткани позволяет провести адекватную резекцию, контролируя положение инструментов относительно окружающих сосудов и нервных образований в режиме реального времени.
Данный метод незаменим в случаях, когда необходимо радикальное удаление опухоли позвонка, и во всех случаях хирургической стабилизации позвоночника в условиях измененной анатомии и плотности костной ткани.
Применение КТ-навигационных технологий расширяет возможности хирургов, увеличивая качество и безопасность хирургического лечения онкологических пациентов.
Конфликт интересов отсутствует.
Комментарий
Использование интраоперационных средств навигации для имплантации педикулярных винтов в практике онковертебрологов имеет уже большую историю. Однако до настоящего времени не было каких-либо публикаций относительно эффективности проведения стабилизирующих операций с использованием навигационной системы с возможностью интраоперационного контроля положения винтов. Использование иКТ и навигационной системы во время выделения и удаления костных опухолей является современным и актуальным методом, разработка которого, безусловно, повысит эффективность операций при одновременном снижении травматизации пациентов и, возможно, увеличит безрецидивный период у пациентов с условно злокачественными и локально агрессивными опухолями.
Хирургическое лечение пациентов с диссеминированным поражением в онкологической практике проводится редко. Стандартной тактикой ведения таких пациентов является лекарственное лечение и/или лучевая терапия, в наибольшей степени влияющие на качество жизни.
Снижение хирургической агрессии при лечении пациентов с множественным поражением позвоночника аргументируется травматичностью операций при относительно низком эффекте в отношении неврологического дефицита и отсутствием эффекта в отношении общей выживаемости. При этом своевременно оказанное хирургическое пособие тем пациентам, хороший прогноз выживаемости которых обусловлен положительным ответом на химиотерапию, в значительной мере влияет на качество жизни и, нередко, выживаемость пациентов.
Проблема мальпозиции педикулярных винтов весьма распространена в практике вертебрологов, хотя относительно редко упоминается в публикациях. Следствием этого является, как правило, невропатия, обусловленная сдавлением корешка или спинного мозга, что, безусловно, ухудшает и без того тяжелое состояние пациента.
Удаление костных опухолей с использованием метода иКТ навигации на сегодняшний день является предпочтительной практикой, так как позволяет в режиме онлайн контролировать края опухоли и выполнить адекватное удаление опухоли без риска повреждения ее капсулы. Данная публикация без сомнения является актуальной, так как демонстрирует возможность снизить травматичность операции, избежать ряда осложнений, сопряженных с установкой педикулярных винтов в условиях измененной анатомии.
Комментарий
Технологии контролируемой навигацией имплантации систем для стабилизации позвоночника широко применяются в современной практике нейрохирургов, врачей-ортопедов и онковертебрологов по всему миру. Однако данный метод является новым в практике российских хирургов. Имплантация педикулярных винтов используется для восстановления опорной функции позвоночника в условиях травмы, при дегенеративно-дистрофических заболеваниях и опухолевом поражении позвоночника. Исследование применения иКТ навигационной системы в хирургии опухолей позвоночника ново для российской публицистики. До настоящего времени не было работ, демонстрирующих эффективность проведения стабилизирующих операций с использованием навигационной системы с возможностью интраоперационного контроля положения винтов. Использование иКТ навигационной системы во время выделения и удаления костных опухолей является современным и актуальным методом, разработка которого, безусловно, повысит эффективность операций при одновременном снижении риска хирургической травмы.
В данной работе также освещается проблема мальпозиции педикулярных винтов, которая весьма распространена в практике вертебрологов, хотя относительно редко упоминается в публикациях. Следствием такого осложнения является хронический болевой синдром, парез в конечностях, нарушение функции тазовых органов. К сожалению, в работе не приведена сравнительная группа пациентов с мальпозицией винтов и не указаны основные причины, приведшие к неудаче, хотя авторы показали эффективность использования метода иКТ и навигационной системы.
Удаление костных опухолей с использованием метода иКТ навигации на сегодняшний день является предпочтительным, так как позволяет выполнить адекватное удаление опухоли без риска повреждения капсулы опухоли и тем самым снижает риск рецидива.
Данная публикация, без сомнения, является полезной для врачей, сталкивающихся с опухолевыми заболеваниями позвоночника. Возможность избежать ряда больших осложнений и повысить эффективность операции требует ввести данный метод в практику хирургов вертебрологов.