Введение

Эра анатомо-хирургических исследований хирургических доступов в отечественной науке положена общеизвестной работой А.Ю. Созон-Ярошевича в 1954 г. В ней сформулированы базовые характеристики любого хирургического доступа (направление оси операционного действия, глубина раны, угол операционного действия, угол наклонения оси операционного действия, зона доступности) и методики их прямого измерения. Автор выделил доступы к полости черепа в отдельную главу, подчеркнув их отличия от доступов к органам брюшной и грудной полостей, а также представил данные собственных исследований доступов к турецкому седлу, ганглию троичного нерва и мостомозжечковому углу. Нейрохирургия — одна из наиболее технологичных хирургических специальностей, анатомо-хирургические исследования в которой невозможны без учета достижений научно-технического прогресса и современных клинических подходов.

Цель исследования: анализ данных доступной литературы и опыта авторов в исследовании интракраниальных нейрохирургических доступов с учетом меняющихся тенденций и технического прогресса.

Традиционный подход в исследовании характеристик доступов в нейрохирургии

В доступной литературе имеются данные о ряде отечественных диссертационных исследований, выполненных на трупном материале с использованием предложенных А.Ю. Созон-Ярошевичем параметров доступа [1], и техник их прямого измерения с использованием простых технических средств — микролинеек и угломера типа Н.Т. Беднова [2, 3] (рис. 1).

Рис. 1. Измерение угла операционного действия при птериональном доступе с использованием угломера типа Н.Т. Беднова.

а — угломера Н.Т. Беднова (по А.Ю. Созон-Ярошевичу, 1954); б — измерение горизонтального угла операционного действия на анатомическом препарате.

Зарубежные авторы с работой А.Ю. Созон-Ярошевича не знакомы, а в доступной литературе нет указаний на аналогичные публикации. E. Agosti и соавт. [4] с использованием основных поисковых систем проведен анализ иностранных публикаций, посвященных анатомо-хирургическим исследованиям (quantitative anatomical studies) различных нейрохирургических доступов. Согласно заявленным критериям авторами выявлено 114 работ за период с 1996 по 2023 г. В зарубежной литературе имеются отличия от отечественной терминологии, предложенной А.Ю. Созон-Ярошевичем и представленные в таблице.

Соответствия анатомо-хирургических характеристик доступов в отечественной и зарубежной литературе

Согласно представленным в ней данным часть понятий являются тождественными. Специфическими для зарубежных исследований являются показатели, описывающие хирургический коридор, ключевое из которых — «свобода действий хирурга» (surgical freedom). Согласно данным E. Agosti и соавт. [4], угол атаки оценивался в 60,9% публикаций, зона доступности — в 64,9%, свобода действий хирурга — в 29%.

Традиционно анатомо-хирургические исследования в нейрохирургии посвящены изучению различных модификаций краниобазальных доступов, характеризующихся наличием трепанационного окна в костях свода черепа, часто резекцией костей лицевого скелета и основания черепа и нервно-сосудистыми структурами основания черепа в качестве мишеней оперативного вмешательства. Прямые измерения зарубежными авторами почти не применяются, встречаясь лишь в нескольких публикациях [5, 6].

Объем и форма нейрохирургического доступа

Понятия объема и формы в описании нейрохирургического доступа введены A. Salma и соавт. [7] применимо к операционному коридору, образующемуся в тканях при выполнении доступа. Для визуализации и расчета объема операционного коридора авторы использовали оригинальную методику, предложенную в 1998 г. одним из них — M. Amiratti. Для изучения нейрохирургического доступа операционный коридор наполнялся смесью аутожира и йодсодержащего контрастного вещества с последующим выполнением компьютерной томографии (КТ). Этот подход не получил широкого распространения вследствие технической сложности исполнения, хотя, с нашей точки зрения, являлся достаточно перспективным (рис. 2). Авторами данного исследования была усовершенствована методика путем маркировки точек-мишеней металлическими клипсами, позволяющими по результатам КТ изучать не только форму и объем операционного коридора, но и все классические параметры с использованием стандартных инструментов программ для просматривания изображений в формате dicom: углы операционного действия (атаки), глубину раны, направление и наклон оси операционного действия (см. рис. 2, в, г). Важное преимущество методики — возможность «фиксации» операционного коридора в мозговой ткани после удаления мозговых ретракторов (см. рис. 2, а, б). Изолированное использование КТ после выполнения диссекции позволяет адекватно оценить только операционный коридор, образующийся после резекции кости, например при выполнении транскодиллярного [8] или транспирамидного доступов [9].

Рис. 2. Использование методики M. Amiratti в исследовании анатомо-хирургических параметров птерионального доступа.

а — выполнение птерионального доступа на анатомическом препарате головы человека; б — заполнение операционного коридора смесью жира и контрастного препарата; в — результат 3D-реконструкции результатов КТ анатомического препарата; г — измерение горизонтального угла операционного действия при манипуляциях на развилке внутренней сонной артерии. 1 — лобная доля; 2 — височная доля; 3 — левый зрительный нерв.

Компьютерная навигация в нейроанатомических исследованиях

Использование компьютерной навигации (КН) — неотъемлемая часть большинства интракраниальных оперативных вмешательств. В области этой технологии совершен переворот в проведении анатомо-хирургических исследований нейрохирургических доступов, и технология стала главным трендом современной нейроанатомии наравне с КТ. По данным метаанализа, выполненного E. Agosti и соавт. [4], абсолютное большинство зарубежных нейроанатомических исследований доступов выполнено с использованием оптической безрамной навигации.

Наиболее часто в ранних работах использовались системы Optotrak и Medtronic StelthStation, в публикациях последних лет — Polaris Vicra, Stryker iNtellect и также Medtronic StelthStation. В отечественной литературе опыт использования КН в анатомо-хирургических исследованиях представлен работами А.А. Каландари и соавт. [10] и С.А. Мельченко и соавт. [11]. Мы использовали в своей работе отечественную навигационную систему Мультитрек, имеющую программный модуль для выполнения соответствующих измерений (рис. 3).

Рис. 3. Использование компьютерной навигации (Мультитрек) в анатомо-хирургических исследованиях.

а — процедура регистрации объекта (модель черепа); б — точки, выбранные на препарате, для регистрации; в — измерение глубины операционной раны при медиальной орбитотомии; г — расположение инструментов в операционной ране (1 — эндоскоп, 2 — регистрационный зонд); д — кончик регистрационного зонда на проксимальных отделах зрительного нерва в зрительном канале; е — измерение зоны доступности доступа.

Особенностью технологии КН является сопоставление виртуальной модели головы, создаваемой системой на основе данных предварительно выполненной КТ анатомического препарата, и реального объекта посредствам процедуры регистрации по отдельным точкам (см. рис. 3, а, б) или по поверхности. После регистрации кончик регистрационного зонда и любого зарегистрированного в системе инструмента становится виден на экране рабочей станции на КТ-реконструкциях в точке, соответствующей точке в операционной ране (см. рис. 3 в, д). Основным условием является нахождение светоотражающих сфер на рукоятке навигируемого инструмента в зоне видимости инфракрасных камер навигационной системы (см. рис. 3, а).

Согласно данным литературы, КН использовалась преимущественно для измерения зоны доступности и свободы действий хирурга [12—20], а для измерения углов атаки некоторые авторы применяли роботизированный операционный микроскоп Surgiscope [4].

Свобода действий хирурга (хирургическая свобода — ХС) — широко распространенный в иностранной литературе показатель нейрохирургических доступов, не имеющий аналогов в отечественной, поскольку для его измерения необходимо использование КН. Методика выполнения измерений и расчета ХС подробно описана в работе L. Houllihan и соавт. [21]. После установки кончика микрохирургического диссектора на точке-мишени экспериментатор осуществляет в ране движения, последовательно смещая рукоятку инструмента в нескольких направлениях (не менее 6), а кончиком регистрационного зонда фиксируется ее положение в пространстве. Таким образом, за счет фиксации навигационной системой в трехмерном пространстве крайних положение рукоятки инструмента при моделировании может быть построена пирамида, вершиной которой будет точка-мишень, а площадь основания — искомой величиной ХС, измеряемой в миллиметрах в квадрате. Важно отметить, что ХС измеряется для конкретной точки на дне операционной раны, являющейся мишенью оперативного вмешательства, например развилки внутренней сонной артерии при операции клипирования аневризмы из птерионального доступа. Очевидно, что реальная хирургическая рана, даже в условиях нейромикрохирургического вмешательства, имеет форму не конуса, а усеченного конуса, что подчеркивал еще А.Ю. Созон-Ярошевич.

Еще одним из новых направлений научного поиска в оперативной нейрохирургии благодаря внедрению КН стала возможность исследования анатомо-хирургических параметров доступов к срединным структурам мозга, когда узость операционного коридора и невозможность фиксации его во времени не позволяют проводить прямые измерения или использовать для этого результаты «послеоперационной» КТ (рис. 4).

Рис. 4. Транскаллезный доступ к правому боковому желудочку мозга на препарате головы человека.

а — схема доступа; б — фотография операционного поля с операционного микроскопа: 1 — ткань мозолистого тела (corpus callosum); 2 — правое межжелудочковое отверстие; 3 — сосудистое сплетение правого бокового желудочка.

В обзоре литературы, сделанном E. Agosti с соавт. [4], есть указания на использование навигации для исследования углов атаки, зон доступности и ХС ипси- и контрлатерального межполушарных транскаллезных доступов к боковому желудочку на фиксированных формалином препаратах головы человека. P. Otero-Fernandez и соавт. [22] изучали с использованием данной методики глубину операционной раны при различных интракраниальных доступах к третьему желудочку.

Связь клинических трендов и вектора анатомо-хирургических исследований в нейрохирургии

В нейрохирургии отмечается устойчивая тенденция к минимализации размеров операционного доступа и внедрению концепции малоинвазивных доступов, предложенной еще A. Pernecky в 2008 г.

Помимо обычного использования операционного микроскопа при выполнении малоинвазивных доступов, по мнению экспертов, рекомендуется применение ассистирующей эндоскопии и технологии полностью эндоскопических транскраниальных малоинвазивных доступов [23]. Данные анатомо-хирургических исследований свидетельствуют о возможности таким образом расширить зону доступности на основании черепа [24—27]. Помимо изучения хирургических параметров давно применяемых полностью эндоскопических трансназальных подходов к основанию черепа и глазнице и сравнения их с классическими и малоинвазивными транскраниальными доступами [28, 29], в последнее десятилетие наметилось новое направление исследований — трансорбитальная нейроэндоскопическая хирургия (TONES) [30]. Концепция TONES обоснована рядом анатомо-хирургических исследований параметров доступов через полость глазницы к структурам не только передней и средней черепных ямок [31—33], но и задней черепной ямки [34], медиальным отделам височной доли [35, 36] и островку [37].

A. Di Somma и соавт. [38] на основании имеющихся данных анатомических исследований эндоскопических трансорбитальных доступов сформулировали 5 уровней сложности такой хирургии в зависимости от локализации мишени хирургического вмешательства. Внедрение новой категории нейрохирургических доступов породило ряд анатомо-хирургических исследований по сравнению их с ранее известными открытыми транскраниальными [39—42] и эндоскопическими трансназальными доступами [43—46]. Таким образом, сочетанное использование эндоскопической техники и интраоперационной компьютерной навигации при оценке параметров малоинвазивных нейрохирургических доступов стало еще одним из трендов современных анатомо-хирургических исследований, продиктованных сложившейся клинической практикой.

Обсуждение

Нейрохирургия является динамично развивающейся специальностью с постоянно совершенствующимися хирургическими подходами и техническим обеспечением оперативных вмешательств, использующим все последние достижения научной мысли, например дополненную виртуальную реальность [47]. За последние десятилетия в практику прочно вошли операционный микроскоп, моторные системы, КН и нейроэндоскопия. Хирургические доступы становятся все менее инвазивными, требования к знанию микроанатомических взаимоотношений все более высокими. Это диктует необходимость продолжения анатомо-хирургических исследований, но уже в новых условиях и на базе специализированных нейроанатомических лабораторий, представляющих современную нейрохирургическую операционную в миниатюре. Польза нейроанатомических диссекций в процессе практической подготовки нейрохирургов доказана [48—50]. По мнению экспертов [4, 51, 52] анатомическая лаборатория для проведения исследований нейрохирургических доступов должна иметь возможность выполнять КТ анатомических препаратов, быть оснащена наборами микрохирургических и нейрохирургических инструментов, операционным микроскопом и навигационной системой, эндоскопической стойкой с набором инструментов для нейроэндоскопии, моторной системой и программным обеспечением для обработки полученных данных. Параметры, по которым оцениваются и сравниваются различные нейрохирургические доступы, в отечественной и зарубежной литературе в основном совпадают. Свобода действий хирурга (surgical freedom) является важным интегративным анатомо-хирургическим показателем, отражающим возможность проведения хирургических манипуляций в различных плоскостях при подходе к конкретной анатомической структуре, что особенно важно в сосудистой нейрохирургии при клипировании артериальных аневризм. Таким образом, следует признать, что в отечественной науке имеется некоторое техническое отставание в части анатомо-хирургической оценки доступов к полости черепа и глазницы, хотя применение принципов, заложенных А.Ю. Созон-Ярошевичем, в нейрохирургии остается актуальным и в свое время опередило западную научную мысль.

Заключение

Проведение анатомо-хирургических исследований в нейрохирургии на современном уровне целесообразно только с применением всего комплекса технических средств, используемых в реальной операционной, из которых компьютерная навигация в тандеме с компьютерной томографией является главным трендом. Требуется некоторый пересмотр отечественной терминологии, применяемой при описании параметров хирургических доступов в нейрохирургии, с целью унификации результатов с западными исследованиями.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Закондырин Д.Е., Татаркин В.В.

Сбор и обработка материала — Лаптина В.И., Меллин Р.В., Тамбовцев С.А., Гаврилов А.В., Долотова Д.Д.

Написание текста — Новичкова Д.А., Стецик Е.О., Сармадиан Р., Дубков В.Д.

Редактирование — Дыдыкин С.С., Трунин Е.М., Васильев Ю.Л.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Zakondyrin D.E., Tatarkin V.V.

Data collection and processing — Laptina V.I., Mellin R.V., Tambovthev S.A., Gavrilov A.V., Dolotova D.D.

Text writing — Novichkova D.A. Stecik E.O., Sarmadian R., Dubkov V.D.

Editing — Dydykin S.S., Trunin E.M., Vasiliev Yu.L.