<<
>>

5.2. НЕЙРОНАВИГАЦИЯ

Важнейшим направлением развития современной нейрохирургии является разработка технологий, уменьшающих травматичность операций. Достигается это за счет точной стереотопографической локализации патологического очага, тщательного пространственного предоперационного планирования, интраоперационной

внутричерепной ориентации (нейронавигации).

Эти приемы объединяются понятием “минимально инвазивная нейрохирургия”. В арсенале современной нейрохирургии используются различные нейронавигационные системы, в основном основанные на КТ и МРТ. В некоторых случаях при ликворошунтирующих операциях осуществляется нейронавигация с помощью микронейроэндоскопов.

Нейронавигацией называют использование различных технологий для осуществления прецизионной локализации цели во время операции у реального больного (рис. 79).

Рис. 79 Нейронавигация


Современные навигационные системы:

1. Системы классической стереотаксической нейрохирургии, которые используют жесткую привязку головы и всех интракраниальных структур больного к направляющей раме, к которой крепится хирургический инструмент. Однако независимо от конструкции в каждом аппарате сохраняется основной принцип стереотаксического метода - сопоставление
координатной системы мозга с координатной системой стереотаксического прибора

2. Системы, использующие пространственную привязку больного не в пространстве ограниченного рамой, а в пространстве вокруг операционного стола. При этом отслеживается движения инструмента в руках хирурга и в реальном времени сообщается, где он находится.


Наиболее распространёнными на современном этапе являются компьютерная нейронавигационная система Medtronic Navigation StealthStation® AXIEM™ и безрамочная нейронавигация Vector Vision (BrainLab, Германия) рис. 80.

а б

Рис. 80 Безрамочная нейронавигационная система Medtronic Navigation StealthStation (а) и Vector Vision (б)

Первый этап навигации включает предоперационное планирование (рис. 81), которое заключается в установке виртуальных точек планируемого доступа для предоперационного построения оптимальной траектории к патологическому очагу, а при необходимости делается трехмерное построение этого очага. Траектория доступа рассчитывается таким образом, чтобы не повредить функционально значимые зоны.

Рис. 81 Предоперационное планирование 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.

Далее специальной указкой с лазерным излучателем хирургом очерчивается поверхность головы больного, используя естественные анатомические ориентиры (надбровные дуги, нижний край глазницы, переносицу и др.).

Система связывает трехмерное изображение из своей памяти с реальным положением головы больного (рис. 82). После регистрации навигационная система выдает точность соответствия головы пациента и виртуальной модели на дисплее.

Рис. 82 Регистрация навигационной системы 112


Под контролем данных дисплея навигационной установки в режиме реального времени с помощью инфракрасного зонда планировался экономный кожный разрез и место пункции и траектория до ликворной полости.

Хирург в любой момент может с точностью до 1-2 мм 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, сагиттальной и коронарной) на различных этапах оперативного вмешательства (рис. 83).

Рис. 83 Интраоперационное планирование места и направления пункции с применением нейронавигации


Референтная рама так же закрепляется и на операционном микроскопе. Любые перемещения операционного микроскопа отображаются на мониторе навигационной станции. На мониторе навигационной станции совмещается интраоперационная картина в операционной ране от микроскопа с объемной реконструкцией мозга, патологического очага и сосудов.

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.

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, 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).

Компьютерная нейронавигация позволяет максимально точно определять местоположение ликворной полости и критически важных областей мозга, в том числе расположение близлежащих сосудов головного мозга. Таким образом, использование этих данных позволяет планирование на компьютере возможных путей доступа к объекту операции с максимально - щадящим режимом проведения хирургического вмешательства, непосредственно во время операции как можно меньше травмировать окружающие ткани мозга или вообще их не задевать, что значительно снижает операционные риски. Во время операции местонахождение инструментов хирурга постоянно контролируется специальными датчиками и специальным хирургическим микроскопом последнего поколения. Вся информация о ходе операции, включая данные с КТ/МРТ, отображается на мониторах в операционной (рис. 84).

Рис. 84 Общий вид навигационной системы в операционной


На базе предоперационной МРТ (КТ) построены все существующие сегодня нейронавигационные системы. Они характеризуются высокой точностью попадания хирургических инструментов в выбранную хирургическую мишень, однако имеют большие габариты, не обеспечивают режима реального времени, их стоимость очень высока. Даже оснащение нейрохирургических операционных МРТ-аппаратами, делая нейрохирургические операции еще более высокими по цене, не решает в полной мере проблемы интраоперационной визуализации в режиме реального времени (проблемы компаса). В настоящее время разработаны и применяются специальные нейронавигационные системы. Однако, если рассчитывать только на стационарные нейронавигационные системы, то мы заведомо лишаем возможности точной пространственной ориентации нейрохирургов в широкой клинической практике, поскольку доступность таких систем значительно ограничена медицинскими условиями (ургентная медицина), уровнем благосостояния региона и возрастом пациента (невозможность применения стационарных систем у новорожденных).

Перспективным в отношении решения проблемы нейронавигации в нейрохирургии является применение ультрасонографии. В этом случае интраоперационная ультрасонография успешно выполняет роль «компаса». Однако, для обеспечения широкой доступности нейронавигации необходима технология, которая сочетала бы в себе простоту, доступность и высокую точность. Этим требованиям отвечает нейронавигация, включающая в себя предоперационную и интраоперационную ультрасонографию. В этой комбинации наиболее эффективно сочетаются критерии «цена», «качество» и «доступность».

Под нейронавигацией сегодня большинство авторов понимает только один процесс - определение траектории введения хирургического инструмента при однократном предварительном ориентировании (например, МРТ, проведенная непосредственно перед началом операции). Таким образом, традиционная медицинская трактовка термина «навигация» очень узкая. “Идеальный” метод нейронавигации должен обеспечивать возможность осуществления всех этапов нейронавигации. Выделяются следующие этапы:

Первый этап - предоперационное планирование вмешательства с учетом подробных сведений о структурных изменениях мозга непосредственно перед операцией. Необходимыми условиями являются - качественная визуализация хирургической мишени и оценка пространственных взаимоотношений между мишенью и окружающим мозгом. Результатом этого этапа должна быть четко спланированная программа предстоящей операции с определением доступа, объема и характера предстоящих манипуляций. Сегодня эти данные можно получить только при МРТ или КТ (МРТ-, КТ- планирование).

Второй этап нейронавигации (начальное обзорное исследование) - оценка внутричерепного состояния после осуществления кожного и костного доступа, включает в себя получение исходного изображения внутричерепного пространства и области мишени в плоскости хирургического доступа, а также изучение особенностей изображения мишени.

Третий этап (прицеливание) - это точное наведение

хирургического инструмента на точку-мишень (определение

траектории введения инструмента и глубины его погружения).

На четвертом этапе осуществляется слежение за перемещением инструмента к выбранной точке-цели (мониторинг доступа). При этом обеспечивается контроль точности введения инструмента, и при необходимости, осуществляется своевременная коррекция траектории введения. После подведения инструмента к хирургической мишени последняя попадает в поле зрения нейрохирурга, и начинаются хирургические манипуляции в условиях прямой визуализации области операционного поля. Значение навигации на этом этапе - слежение за проводимыми действиями с оценкой их эффективности (мониторинг манипуляций - V этап). Наиболее эффективными на этом этапе являются методы прямой визуализации хирургической мишени (например, с помощью микроскопа или нейроэндоскопа). Нередко целесообразно применение одновременно двух способов нейронавигации в режиме реального времени с помощью оптических систем и ультразвука. Контрольное обзорное исследование (VI этап) позволяет отслеживать изменения в полости черепа, связанные с проведенным вмешательством, а также оценить соответствие запланированных и выполненных хирургических действий.

<< | >>
Источник: Кузьмин В. Д.. Гидроцефалия у детей: семиотика, диагностика и лечение: учебное пособие / В. Д. Кузьмин; АО «Медицинский университет Астана». - Астана,2018. - 158 с.. 2018

Еще по теме 5.2. НЕЙРОНАВИГАЦИЯ:

  1. Юрий Андреевич Андреев. Три кита здоровья СПб.:,1994. — 382 с., 1994
  2. Предисловие к 14-му официальному изданию (неофициальных, воровских было без счету)
  3. Предисловие к 11-му изданию
  4. Предисловие к 7-му изданию
  5. Глава первая ДОРОГА НА ОКЕАН
  6. Солнечный поддень жизни, или Сохранить бы последние крохи
  7. Глава вторая ДУХ ВЫСОКИЙ, ДЕЯТЕЛЬНЫЙ, ДОБРЫЙ
  8. Стрессы лужу-паяю, чиню-починяю!
  9. Глава третья ЖИВАЯ ЭНЕРГИЯ ЗЕМЛИ И НЕБА
  10. Секрет всех законов, или Жизнь в резонанс с законами мироздания