Введение

Глубокорасположенные интрааксиальные опухоли головного мозга у детей — проблема, для решения которой требуется работа большой команды специалистов. Как правило, основным методом лечения является хирургическая операция, цель которой — получение гистологического диагноза и по возможности радикальная резекция опухоли.

Современный уровень развития нейровизуализации позволяет в деталях изучить анатомию опухоли и ее взаимоотношения со структурами головного мозга, спланировать хирургическое вмешательство. Благодаря возможностям операционного микроскопа, микрохирургических инструментов и интраоперационной навигации, нейрохирургические вмешательства стали безопаснее и эффективнее, удалось снизить травматичность доступа за счет уменьшения размеров краниотомии и более щадящих методов работы с тканями.

Смягчение тракционной травмы тканей головного мозга при доступе к глубинным отделам возможно с использованием тубулярных ретракторов. Впервые о таком опыте в 1988 г. сообщил P. Kelly — хирургический коридор создали с помощью металлической трубки, размещенной на стереотаксической раме Лекселла. Траекторию задавали по расчетам, выполненным на основании предоперационной КТ с контрастным усилением или МРТ [1]. Методика имела очевидные недостатки: использовали лишь одну траекторию, которую в ходе операции изменить было невозможно, а диаметр металлического тубуса для хирургического коридора составлял 2—3,8 см. Важно, что задачами изобретения были безошибочная навигация доступа к глубокорасположенной опухоли и сохранение выбранной траектории на протяжении всего вмешательства, а вопрос сохранности тканей был вторичным [1]. Однако ввиду неудобства применения рамы, малого числа хирургов, владеющих методикой, недостаточного качества исходных изображений (первый магнитно-резонансный томограф появился в 1983 г.) методика не получила распространения. К ней вернулись позже, когда в употребление вошла безрамная стереотаксическая навигация, а предоперационное планирование по качественным изображениям МРТ стало привычным. Стремление сделать интракраниальное вмешательство как можно менее травматичным привело к уменьшению размеров трепанаций и возвращению идеи применения тубусов, но не для интраоперационной навигации, а для обеспечения сохранности интактных тканей мозга. Появились различные модификации тубулярных ретракторов [2—6], объединенных одной задачей — снизить тракционное повреждение тканей.

В современной литературе есть описания применения трубчатых ретракторов, рассмотрены преимущества и недостатки существующих вариантов инструмента. Главные общие свойства — прозрачный материал для изготовления самого тубуса, относительно небольшой диаметр, предусмотрена возможность регистрации в навигационных системах, предполагается подвижное крепление тубуса для коррекции траектории по необходимости. Нельзя не отметить высокую стоимость заводских инструментов при том, что они предназначены для однократного применения. В результате предложены аналоги из подручных средств. Самый популярный инструмент — одноразовый шприц, который относительно просто превращается в прозрачный тубус, некоторые хирурги дополняют его обтуратором из катетера Фолея [7].

На фоне большого количества описаний применения методики у взрослых представлена лишь одна серия пациентов детского возраста, состоящая из 4 клинических случаев [8].

В настоящей статье рассмотрен опыт применения тубулярного ретрактора с оценкой эффективности и безопасности по сравнению с традиционными методиками.

Цель исследования — проанализировать эффективность и безопасность применения тубулярных ретракторов в хирургии глубинных опухолей головного мозга у детей.

Материал и методы

Характеристика пациентов

В серию включены 17 пациентов детского возраста, прооперированных по поводу интрааксиальных опухолей головного мозга в НМИЦ нейрохирургии в 2020—2021 гг. с использованием тубулярного ретрактора. Контрольную группу составили 15 детей, оперированных по поводу аналогичной патологии в 2019—2020 гг. У детей обеих групп имели место опухоли глубинной локализации: подкорковая область, боковые желудочки, хиазмально-селлярная область с распространением в III желудочек, задние отделы III желудочка и пинеальная область.

Критерии включения: расположение опухоли глубже 2 см от поверхности коры головного мозга, отсутствие предшествующего лечения, будь то хирургическое вмешательство или неоадъювантная терапия, возможность выполнения МРТ в 1-е сутки после операции для количественной оценки тракционной травмы. Несмотря на малочисленность, группы получились подобными, что позволяло провести сравнительный анализ (табл. 1).

Таблица 1. Сравнительная характеристика групп пациентов

Примечание. * — p>0,05; АТРО — атипическая тератоид-рабдоидная опухоль; LGG — low-grade glioma (глиома низкой степени злокачественности, WHO Grade I—II).

Методика применения тубулярного ретрактора

Применяемый ретрактор состоит из двух деталей: самого ретрактора, представляющего собой тонкостенную трубку из прозрачного пластика с эллиптическим сечением и расширением у входа, и обтуратора из такого же материала, имеющего чуть большую длину, с небольшим отверстием на закругленном кончике (рис. 1). Производителем предусмотрены 3 варианта длины (3, 5, 7 см), а также 4 варианта ширины (12, 17, 21, 28 мм) инструмента. При выборе ширины решающую роль играют планируемый размер краниотомии и необходимое хирургу пространство для маневра. Длину инструмента определяют по расстоянию от поверхности коры головного мозга до опухоли, рассчитывают по исходным изображениям МРТ. В нашей серии использованы ретракторы Viewsite («Vycor Medical Inc.», США) шириной 21 мм и в двух вариантах длины — 5 и 7 см; как оказалось, этих двух модификаций достаточно для любого варианта доступа к боковым желудочкам, подкорковой зоне и даже задним отделам III желудочка.

На этапе предоперационного планирования во время анализа исходных данных МРТ происходит выбор оптимальной траектории хирургического доступа с учетом функционально значимых зон, сосудистых структур, ликворных пространств, расположения и размера краниотомии. На этапе разметки, после выполнения краниотомии, а также в ходе дальнейших манипуляций для определения выбранной заранее оптимальной траектории доступа использованы инструменты для нейронавигации.

Рис. 1. Устройство ретрактора.

а — две детали инструмента; б — ретрактор в собранном виде; в, г — фиксация ретрактора в ране.

В представленной серии выполнены транскортикальные доступы из краниотомии до 3 см в диаметре. Во всех случаях по контрольным изображениям определена площадь трепанационного окна (в редких случаях трепанационное окно является идеальной геометрической фигурой). Применяли следующие варианты доступов: фронтальный транскортикальный — для опухолей боковых желудочков и задних отделов III желудочка, височный либо теменной через треугольник бокового желудочка — для опухолей подкорковой области и некоторых опухолей боковых желудочков. После выполнения краниотомии крестообразно вскрывали твердую мозговую оболочку, при необходимости уточняли траекторию доступа и осуществляли энцефалотомию около 1 см в глубину. Ретрактор в собранном виде вводили по заданной траектории. Закругленный кончик ретрактора позволяет выполнить минимально травматичную диссекцию белого вещества. В окончательном положении ретрактор закрепляли с помощью опоры для мозговых шпателей по Гринбергу. Такая фиксация позволяет удерживать ретрактор на месте, оставляя возможность для небольшого отклонения от оси. После извлечения обтуратора формируется удобный хирургический коридор. В большинстве случаев диаметр опухоли оказывается больше диаметра тубуса. Понятно, что по мере удаления части опухоли будут смещаться от периферии к центру (рис. 2, а), однако для полного контроля радикальности необходимо иметь возможность небольшого наклона ретрактора (рис. 2, б). Для работы через такой инструмент подходят привычные длинные микрохирургические байонетные инструменты. Хирургическая техника удаления опухоли не отличается от стандартной.

Рис. 2. Геометрия работы с тубулярным ретрактором.

а — при расположении ретрактора по расчетной траектории остаются участки опухоли за пределами тубуса (синий штрих), которые смещаются к центру по мере уменьшения объема патологической ткани (стрелки); б — небольшое отклонение от начальной оси дает большое преимущество в глубине раны, позволяя визуализировать периферические отделы опухоли.

Оценка результатов

Объективную оценку результатов хирургического лечения осуществляли с учетом клинической картины и контрольной МРТ.

Всем пациентам выполнена МРТ головного мозга с контрастным усилением в течение 24 ч после операции. Ишемические изменения вдоль «хирургического коридора» визуализированы в режиме DWI, изменения в белом веществе оценивали по режимам T2 и T2 FLAIR. Оба вида изменений позволяют объективно оценить степень тракционного повреждения тканей головного мозга. Проанализировано влияние способа тракции на хирургическую технику путем сравнения продолжительности операции и размеров потребовавшейся краниотомии.

Оценивали также послеоперационные хирургические осложнения, включая необходимость выполнения ревизии, инфекционные осложнения, длительность госпитализации с учетом длительности пребывания в отделении реанимации.

Анализ данных произведен при помощи программного обеспечения Statistica (version 6.0) («StatSoft Inc.», США). Статистическую значимость различий между группами оценивали с помощью χ² и t-критерия Стьюдента.

Результаты

Радикальное удаление опухоли достигнуто во всех случаях, что подтверждено данными послеоперационных МРТ. По результатам патоморфологического исследования, удалены глиомы WHO Grade I—II — 12 (70,5%), герминомы — 2 (11,7%), хориопапилломы — 2 (11,7%), атипическая тератоид-рабдоидная опухоль — 1 (5,9%). Все пациенты выписаны из хирургического стационара, миновав инфекционные осложнения, на 3—8-е сутки после операции (в среднем 4,7 койко-дня). Неврологический статус пациентов оставался неизменным по сравнению с дооперационным уровнем, за исключением нарастания гемипареза после удаления опухоли в области таламуса у 12-летней девочки, регрессировавшего к моменту выписки. Нарастание гидроцефалии после операции стало показанием к повторному вмешательству в 2 случаях: мальчику 6 мес после удаления гигантской хориоидпапилломы III и левого бокового желудочков через 3 нед после операции установлен вентрикулоперитонеальный шунт; ребенку 15 лет выполнена эндоскопическая тривентрикулоцистерностомия в связи с развитием обструкции сильвиева водопровода после удаления опухоли задних отделов III желудочка.

В контрольной группе также преобладали глиомы низкой степени злокачественности — у 10 (66,7%) пациентов. Выявлены также 2 (13,3%) эпендимомы, 2 (13,3%) хориоидпапилломы, 1 (6,7%) герминома. Операции производили либо с использованием мозговых шпателей по Гринбергу (13 случаев), либо без шпателей (2 случая), причем при контрольных МРТ существенных различий в состоянии мозговой ткани не было. В послеоперационном неврологическом статусе у 2 пациентов продолжительно сохранялся неврологический дефицит со значительным регрессом к моменту сбора катамнеза (не более 3 мес после операции), обусловленный ишемическим поражением зоны, расположенной непосредственно рядом с удаленной опухолью. Как и в исследуемой группе, все пациенты без инфекционных осложнений выписаны через 3—8 сут после операции (в среднем 5,8 сут). В послеоперационном периоде наблюдался 1 случай гидроцефалии и вентрикулоперитонеального шунтирования у 7-месячного ребенка после удаления хориоидпапилломы.

Различия получены при сопоставлении контрольных магнитно-резонансных томограмм. В исследуемой группе в результате применения порта ни у одного пациента не отмечены изменения в режиме T2 по ходу доступа через ткани мозга (кроме 4 случаев с характерным для отека изменением сигнала вокруг ложа опухоли), в 10 случаях были незначительные изменения в режиме DWI, причем только в 5 случаях из 17 эти изменения локализовались по ходу доступа к опухоли, у остальных пациентов ишемические изменения располагались только в области ложа опухоли, вне хирургического коридора (рис. 3). У пациентов контрольной группы изменения сигнала в режиме DWI отсутствовали только в 2 случаях, а гиперинтенсивный сигнал в T2 (рис. 4, 5) обнаружен по ходу доступа через ткани во всех 15 случаях (табл. 2).

Рис. 3. Магнитно-резонансные томограммы до и после удаления плеоморфной ксантоастроцитомы с применением тубулярного ретрактора у мальчика 13 лет. Нарастания неврологического дефицита нет.

До операции: а — режим T2, б — режим Т1 с контрастным усилением. После операции: в — режим Т2; г — режим DWI. Нет признаков ишемии в ткани, прилежащей к ложу удаленной опухоли.

Рис. 4. Радикальное удаление дизэмбриопластической нейроэпителиальной опухоли с использованием мозговых шпателей у мальчика 10 лет. После операции возникла полная левосторонняя гемианопсия.

Магнитно-резонансные томограммы. До операции: а — режим Т2; б — режим Т1 с контрастным усилением; в — на контрольных магнитно-резонансных томограммах — минимальные изменения в режиме T2; г — в режиме DWI участок ишемических изменений в месте установки одного из шпателей.

Рис. 5. Радикальное удаление анапластической эпендимомы с использованием мозговых шпателей у девочки 9 лет.

Магнитно-резонансные томограммы до операции: а — режим Т2; б — режим Т1 с контрастным усилением; в — после операции: значительный перифокальный отек в режиме Т2; г — в режиме DWI участок ишемических изменений значительных размеров.

Таблица 2. Характеристика результатов лечения пациентов исследуемой и контрольной групп

Примечание. * — p>0,05.

Отмечено влияние способа тракции на операцию в целом. В обеих группах средняя продолжительность операции составила чуть больше 197 мин (p<0,03), т.е. выбор способа тракции тканей не влиял на продолжительность основного этапа. В то же время способ тракции повлиял на размер трепанации: у пациентов контрольной группы размеры трепанации варьировали в пределах 7—15 см² (в среднем 11,8 см²), а при применении порта достаточным был размер трепанации не более 7 см² (в среднем 5,9 см²).

Обсуждение

Известно, что послеоперационный очаговый неврологический дефицит возникает по нескольким причинам: 1) прямое хирургическое разрушение функционально значимых структур головного мозга; 2) тракционная травма при разведении в сторону тканей головного мозга при использовании транскортикального доступа к глубинным отделам; 3) перифокальная реакция тканей после удаления опухоли, в том числе на гемостатические материалы. Последний фактор может быть нивелирован консервативно в послеоперационном периоде, первые два — только при внимательном планировании операции и непосредственно во время вмешательства.

Планируя операцию, хирург решает 2 задачи: 1) получение материала для биопсии и точной диагностики заболевания; 2) максимально радикальное удаление опухоли в зависимости от сложности анатомических особенностей (в основном это касается опухолей задних отделов III желудочка, хиазмально-селлярной области).

Возможность «открыть» для микроскопа как патологические, так и нормальные глубокорасположенные структуры головного мозга с помощью системы ретракторов упростила работу нейрохирургов. Первая система крепления шпательных ретракторов предложена Гринбергом в 1981 г. С тех пор мозговые шпатели в различных конфигурациях креплений (например, Leyla—Yasargil) широко используются в нейрохирургических операционных. Вместе с описанием преимуществ инструментария проведено и изучение побочных явлений, главное из которых — тракционная травма головного мозга. J. Rosenørn и N. Diemer в серии статей описали результаты экспериментальных работ на животных [9, 10]. Установлено, что необратимые изменения в коре головного мозга наступают спустя 15 мин тракции с давлением 20 мм рт.ст. При превышении этого значения нарушение регионарного мозгового кровотока возникало и в более глубоких структурах, что приводило к функционально существенным ишемическим изменениям в них. Показано, что эти данные можно экстраполировать и на человеческий мозг [11, 12]. На степень повреждения тканей могут влиять также системные факторы типа артериальной гипотензии, ацидоза, временных метаболических нарушений, однако в педиатрической практике интраоперационно подобные ситуации сравнительно редки. Снизить степень тракционного повреждения можно, периодически ослабляя давление на ткани, однако это условие невыполнимо в случае длительного удаления крупной, глубокорасположенной опухоли со сложной анатомией. Как возможное решение предложена бесшпательная техника [13], подразумевающая ретракцию тканей мозга рабочими инструментами одновременно с манипуляциями на глубине. Эта методика оправданна, когда нет необходимости в длительной неизменной визуализации глубины раны или в кортикотомии (транссильвиевый доступ).

Длительную визуализацию глубинных структур с равномерным распределением давления ретрактора по периметру хирургического коридора удается обеспечить с помощью тубулярного ретрактора. Проведенное исследование доказывает, что при таком доступе к глубинным структурам головного мозга снижается степень повреждения тканей по сравнению с привычными способами тракции. При этом радикальность удаления в нашей серии ограничена только в случае удаления глиомы зрительных путей, когда необходимо сохранить функционально значимую часть тканей, даже оставив фрагмент опухоли.

Исходя из имеющегося опыта и данных литературы, можно сформулировать рекомендации к использованию трубчатого ретрактора. Инструмент будет полезен для транскортикального доступа к интрааксиальной опухоли, расположенной на глубине 3 см и более от поверхности коры головного мозга. Особенно удобно его применение при вовлечении в патологический процесс боковых желудочков. Размер опухоли существенной роли не играет.

Вполне возможно заранее предположить требуемую длину инструмента: при транскортикальном доступе к треугольнику бокового желудочка требуется пройти около 5 см толщины тканей. Это обусловило длину тубуса — при трансфронтальном доступе к III желудочку дальше отверстия Монро проходить тубусом не нужно, т.е. длина ретрактора вряд ли должна быть больше 7 см.

Есть случаи, когда применение такого инструмента совершенно точно не нужно. Очевидно, что при поверхностном расположении опухоли необходимость в длительном удержании большой массы тканей отсутствует. Тубулярный ретрактор не только не нужен, а даже помешает работе при наличии «естественного» хирургического коридора, например вдоль фалькса при транскаллезном доступе, вдоль намета при супрацеребеллярном подходе, вдоль основания черепа (при субфронтальном или ретросигмовидном доступе). В этих случаях дополнительный инструмент не даст преимуществ, а напротив, сократит пространство для возможных манипуляций. Инструмент нужен для доступов, включающих кортикотомию с формированием хирургического коридора через вещество головного мозга.

Основным способом визуализации операционного пространства при манипуляциях остается микроскоп, эндоскопическая ассистенция возможна только для дополнительного визуального контроля — на большой глубине за пределами ретрактора под контролем эндоскопа работать неудобно.

Ни особенности анатомии и физиологии детской центральной нервной системы, ни особенности подлежащих хирургическому лечению опухолей в детской нейрохирургической практике не повлияли на результат применения техники портальной хирургии.

Выбор тубулярного ретрактора зависит от планируемого размера трепанации, глубины расположения опухоли, предполагаемых к применению микрохирургических инструментов. Для визуального контроля безопасности введения ретрактора лучше выбирать инструмент с прозрачными стенками и закругленным кончиком. Способ крепления ретрактора можно выбирать из имеющихся в наличии вариантов: большинство производителей рекомендуют использовать системы фиксации мозговых шпателей (типа системы Гринберга) либо выпускают свои держатели.

Размер ретрактора в некоторой степени определяет размер трепанации. В проведенном исследовании заметна разница в средних размерах выполненных трепанаций: 5,9 см² для работы с тубулярным ретрактором по сравнению с 11,8 см² для привычных способов тракции мозга. Разница объяснима: при планировании трепанации в первом случае мы ориентировались на размер ретрактора (21 мм в диаметре), во втором — на привычный для конкретного хирурга размер минимальной достаточной краниотомии.

Оптимальная траектория хирургического доступа может и должна быть запланирована заранее с учетом функционально значимых зон и анатомии сосудов в проекции опухоли по качественным исходным магнитно-резонансным томограммам.

В ходе операции необходимо подтверждать правильность выбранной траектории, в этом помогает использование нейронавигации. Авторам настоящей серии показалось неудобным регистрировать ретрактор в системе оптической навигации, так как необходимый оптический элемент для инструментов делает конструкцию очень громоздкой. Хорошо себя показала ультразвуковая навигация. При безошибочно спланированной и выполненной краниотомии с помощью ультразвукового датчика происходит уточнение траектории для выполнения энцефалотомии. Полезно при наличии вентрикуломегалии и высокой степени внутричерепной гипертензии либо крупного кистозного компонента опухоли выполнить пункцию скопления жидкости вентрикулярным катетером на мандрене под ультразвуковым контролем. Это позволяет релаксировать мозг, а введенный катетер можно использовать как направитель для введения ретрактора. Следует отметить, что безошибочное планирование траектории хирургического доступа уменьшает количество необходимых перемещений трубчатого ретрактора, дополнительно снижая степень тракционного повреждения, а также позволяет выполнить краниотомию минимально достаточного размера.

Немаловажное значение имеет вопрос рентабельности применения инструмента. Предлагаемые на сегодняшний день варианты ретракторов удобны, размерный ряд позволяет подобрать нужную длину тубуса для любой глубины, однако заводские инструменты не предназначены для повторной стерилизации. По-видимому, в вопросе производства одноразовых инструментов из прозрачного пластика решающее слово скажут аддитивные технологии. Сегодня гораздо проще получить доступ к 3D-печати, появляются новые материалы, разрешенные для применения в медицине. Это создаст условия для изготовления не только доступных и качественных аналогов трубчатого ретрактора, но и большого количества инструментов, модифицированных с учетом особенностей конкретного операционного вмешательства и потребностей конкретного пользователя.

Заключение

Глубокорасположенные опухоли головного мозга представляют сложность для хирурга независимо от возраста пациента. С развитием минимально-инвазивной нейрохирургии появляются инструменты, обеспечивающие возможность минимальной травматизации вещества мозга. Одним из таких инструментов стал трубчатый ретрактор, позволяющий сделать хирургический доступ к глубокорасположенной опухоли более безопасным и удобным при неизменном достижении намеченного результата хирургического лечения.

В нашей серии наблюдений удалось достичь благоприятного результата хирургического лечения пациентов с глубокорасположенными интрааксиальными опухолями головного мозга, сочетая применение небольшой краниотомии, микрохирургической техники и трубчатого ретрактора с одним из методов интраоперационной навигации. По результатам МРТ выявлено преимущество тубулярного ретрактора в профилактике тракционной травмы тканей головного мозга.

Полученные данные позволяют рекомендовать применение методики в детской нейрохирургии.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Сафронова Е.И., Кушель Ю.В.

Сбор и обработка материала — Сафронова Е.И.

Статистический анализ данных — Сафронова Е.И.

Написание текста — Сафронова Е.И.

Редактирование — Кушель Ю.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Комментарий

Удаление глубинных полушарных опухолей требует транскортикальных подходов, а значит, выполнения кортикотомии и диссекции белого вещества, что сопряжено с повреждением невральных структур и появлением неврологического дефицита. Очевидно, что применение малоинвазивных методик в хирургии глубинных образований головного мозга является одним из залогов успеха лечения. Удаление таких опухолей — сложная хирургия, предполагающая довольно длительную работу в условиях глубокой узкой раны с небольшим углом хирургического действия. В связи с этим новые инструменты, позволяющие уменьшить негативные последствия вмешательства, должны быть широко внедрены в практику нейрохирургов. На сегодняшний день в мировой литературе можно найти многочисленные публикации, посвященные использованию тубулярных ретракторов в хирургии глубинных образований головного мозга. В русскоязычной литературе использование тубулярных ретракторов описано преимущественно при удалении гипертензионных гематом, а статей об их применении при удалении опухолей глубинной локализации, тем более в педиатрической практике, практически нет. Авторами проанализированы результаты хирургического лечения 17 детей, у которых удаление глубинных образований выполнено с использованием тубулярных ретракторов. В группу сравнения включены 15 больных, которым выполнено удаление похожих образований по стандартным методикам с использованием обычных ретракционных (шпательных) систем. Авторы отмечают преимущества в использовании описываемой методики, акцентируя внимание на ее безопасности и малотравматичности по сравнению с общепринятыми методами. Статья написана живым «хирургическим» языком, что в настоящее время является редкостью даже в специальной нейрохирургической литературе. С уверенностью можно сказать, что эта работа будет интересна широкому кругу нейрохирургов. В известной степени такие хирургические работы «подталкивают» и вдохновляют коллег, стремящихся не только к совершенствованию своих мануальных навыков, что, несомненно, важно для любого хирурга, но и к переосмыслению традиционных постулатов, правил, традиций и техник.

Д. Рзаев (Новосибирск)