Безрамочная нейронавигация в современной хирургии образований головного мозга

Кривошапкин А.Л., Сёмин П. А., Мелиди Е.Г., Каныгин В.В., Головина О.В.

Центр нейрохирургии ГУЗ ДКБ, г.Новосибирск, Россия

 

Развитие компьютерных технологий и их внедрение в медицину позволило создать принципиально новые - безрамочные нейронавигационные системы, не требующие громоздкого инструментария вокруг головы пациента и позволяющие в течение всей операции получать точную информацию о местонахождении инструмента в режиме реального времени.

Цель исследования: экспериментальное изучение характеристик нейронавигационой станции и анализ клинической эффективности нейронавигации в хирургии объемных образований головного мозга различного генеза.

Материалы и методы. Экспериментальное изучение точности навигационной системы проводилось на пластиковом фантоме головы с установкой координаторных точек на поверхности и точек - целей внутри фантома.

Всего клиническому анализу подвергнуто 117 пациентов оперированных с использованием нейронавигации. Из них 92 опухоли головного мозга, 21 сосудистая мальформация, 2 арахноидальные кисты и 2 абсцесса головного мозга. Пятьдесят восемь пациентов были мужского пола и 59 женского. Возраст больных варьировал от 2 до 73 лет. Средний возраст составил 37.9±14.8 лет. По локализации опухоли разделены на глубинные - 17% (16), конвекситальные - 49% (45) и основания черепа - 34% (31). По гистологическому типу: глиальные опухоли - 38, менингиомы - 20, аденомы гипофиза - 13, невриномы - 2, метастазы - 6, другие - 13. В группе сосудистых мальформаций были 8 пациентов с кавернозными ангиомами, при чем две из них стволовой локализации и 13 больные с артерио-венозными мальформациями головного мозга. По градации Spetzler-Martin: 4 - II градация, 5 - III градация, 3 - IV градация и 1 - V градации. Следует отметить, что почти половина больных составляли мальформации высоких градаций (IV и V). Для анализа клинической эффективности нейронавигационной ассистенции нами были взяты 2 статистически сравнимые группы последовательно оперированных больных с образованиями не сосудистого генеза: 94 пациента подвергнутых хирургическому лечению с нейронавигационным наведением и 72 (контрольная группа) больных оперированных до инсталляции нейронавигатора.

Навигация осуществлялась с помощью современной нейронавигационной станции 'Voyager SX" фирмы Marconi (США) с программной оболочкой седьмой версии от 2001 года разработанной фирмой Z-KAT (США). Для навигации использовались данные спирального компьютерного томографа - "Picker 5000" (США), режим "Neurobrain" с внутривенным контрастированием Омнипаком, шаг сканирования 3 мм. Для осуществления малоинвазивных операций также использовался комплекс современного оборудования - операционный микроскоп Leica OHS; ультразвуковой деструктор-аспиратор "CUSA Excel" Valleylab; нейрофизиологическая установка "Viking" Nicolet; интраоперационный допплер MultiDop2 DWL, рентгеноскоп, аргоновый плазматрон Valleylab, нейроэндоскопический набор Storz.

Результаты. В результате эксперимента, выявлены оптимальные условия для достижения высокой точности системы, которая составила 0.5±0.07 мм. Для этого достаточно использовать 3 - 4 радиографических метки с соблюдением расстояния между ними от 3 до 5 см. Важно отметить, что данная точность получена при ручной установке навигационного зонда. Максимальная точность попадания в заданную цель при симуляции навигации с жесткой фиксацией зонда составила 0.1 мм. Установка цифровых камер возможна в любой проекции относительно головы на расстояние 120-150 мм. Стандартные изменения положения операционного стола в режиме навигации не влияют на точность системы.

В клинической практике средняя погрешность при регистрации составила 1.5±0.32 мм, чего вполне достаточно для уверенного удаления образований размером от 5 мм. При проведении стереотаксической безрамочной навигации, благодаря программным возможностям достигалась точность менее 1мм. В результате анализа групп сравнения получено статистически значимое уменьшение летальности на 5.8%, сокращение времени операции на 29 минут (р < 0.01) и снижением объема интраоперационной кровопотери на 453 мл (р < 0.01) в группе с использованием навигации. Длительность предоперационного наркоза, общей анестезии и время нахождения в реанимации не имели достоверного отличия (р > 0.05). При хирургии абсцессов - один абсцесс глубинной локализации аспирирован пункционно, второй субкортикальной локализации в функциональной важной зоне удален вместе с капсулой под нейронавигационным контролем без создания нового неврологического дефицита. В хирургии арахноидальных кист осуществлялась эндоскопическая кистовентрикулостомия под навигационным наведением. Осложнений операций не было. Проекционная краниотомия, точное определение топики сосудистых мальформаций благодаря нейронавигационному наведению позволили во всех случаях тотально удалить сосудистые образования. В трех случаях (14%) развился временный неврологический дефицит с последующим восстановлением функций. Хирургической летальности в группе сосудистых мальформаций не было.

Выводы. Результаты экспериментального исследования помогли достичь более высокой точности навигационной системы "Voyager SX" при клиническом использовании. Предоперационное планирование и интраоперационный контроль всех этапов операции с помощью нейронавигатора существенно снизили травматичность хирургического лечения за счет использования оптимального доступа, сокращения площади трепанации и более радикального удаления патологических образований в пределах их границ с учетом локализации функционально важных зон и сосудов головного мозга.