Научная статья на тему 'Краниопластика дефектов костей с дифференцированным применением имплантатов'

Краниопластика дефектов костей с дифференцированным применением имплантатов Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
779
253
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРАНИОПЛАСТИКА / ВЫБОР МАТЕРИАЛА / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / КАЧЕСТВО ЖИЗНИ / CRANIOPLASTY / CHOICE OF MATERIAL / EFFICIENCY / QUALITY OF LIFE

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Пятикоп В. А., Мороз И. С., Тарасенко В. И., Бабалян Ю. А., Бибиченко С. И.

Обобщен опыт хирургического лечения 242 больных по поводу посттравматических дефектов костей черепа с применением 4 материалов (2 варианта титановых имплантатов, корундовой керамики, углерод-углеродных композиций). Проанализирована эффективность применения и преимущества различных видов пластических материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Пятикоп В. А., Мороз И. С., Тарасенко В. И., Бабалян Ю. А., Бибиченко С. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Cranioplasty of scull defects with the differentiated application of implants

The experience of surgical treatment of 242 patients with posttraumatic scull bones’ defects using 4 materials (2 variants of titanic implants, corundum ceramic, carbon-carbon compositions) was resumed. The efficiency and advantages of different plastic materials were analyzed.

Текст научной работы на тему «Краниопластика дефектов костей с дифференцированным применением имплантатов»

УДК 616.714/.715-089.843/.844-77

Пятикоп В.А., Мороз И.С., Тарасенко В.И., Бабалян Ю.А., Бибиченко С.И., Гунько Б.В., Генкин А.В., Тесленко Д.С., Масалитин И.Н.

Краниопластика дефектов костей с дифференцированным применением имплантатов

Харьковский национальный медицинский университет, Харьковская областная клиническая больница, Военно-медицинский клинический центр Северного региона, г. Харьков, Харьковская медицинская академия последипломного образования

Вступление. Увеличение частоты возникновения черепно-мозговой травмы (ЧМТ) и выполнения оперативных вмешательств обусловило увеличение числа больных, у которых образуются посттравматические дефекты костей черепа [1—3]. Прогрессирование локальных и системных расстройств гемо- и ликво-родинамики способствует возникновению многокомпонентного синдрома "трепанированного черепа" с судорожными проявлениями, метео-, психопатией, часто резистентных к фармакологической коррекции [4, 5]. Причиной утраты трудоспособности пациентов с последствиями ЧМТ являются неврологические и психические расстройства, 50% из которых после краниопластики регрессируют [6, 7]. Это требует разработки специализированных хирургических реабилитационных мероприятий для ускорения трудовой и социальной реадаптации пациентов с последствиями ЧМТ тяжелой и средней тяжести в виде посттравматических дефектов костей черепа [8—11].

Материалы и методы исследования. В нерандомизированное двухцентровое, ретроспективное когортное исследование включены 242 больных с дефектами костей черепа, которых лечили в нейрохирургическом отделении Харьковской областной клинической больницы и Военно-медицинском клиническом центре Северного региона (г. Харьков) в 1997-2010 гг.

Мужчин было 194 (80,2%), женщин — 48 (19,8%).

Всем больным проведено комплексное клини-ко-инструментальное обследование, включавшее клинико-неврологический, нейроофтальмологичес-кий осмотр, осмотр анестезиолога, консультацию ЛОР-специалиста, краниографию, пошаговую компьютерную рентгеновскую томографию с использованием компьютерного томографа СТ. МАКС "General Electric, США" и/или СРТ-1010. У 62 (25,6%) больных проведена спиральная компьютерная томография (СКТ).

Дефекты костей черепа выделяли: малые (площадью до 10 см2) — у 25 (10,3%) больных, средние (от 10 до 30 см2) — у 99 (40,9%), большие (от 30 до 60 см2) — у 76 (31,4%), обширные (более 60 см2) — у 42 (17,4%).

Реконструктивные оперативные вмешательства по поводу дефектов костей черепа осуществляли в сроки от 24 сут до 5 лет с момента нейротравмы. У 3 (1,2%) пациентов выполнена первичная краниоплас-тика, в сроки до 6 мес с момента травмы оперированы 178 (73,5%), от 6 до 12 мес — 43 (17,7%), позже чем через 12 мес — 18 (7,6%) пациентов.

Все оперативные вмешательства выполняли под внутривенной анестезией (подавление неблагоприятных нейровегетативных реакций) с объем-зависимой искусственной вентиляцией легких (оротрахеальная интубация).

Для пластики дефектов черепа у 20 (8,4%) пациентов использовали аутокость (цельный трансплантат, удаленный во время первичного декомпрессив-ного вмешательства) (рис.1 цветной вкладки); у 138 (57%) — корундовые имплантаты (монолитная алюмо-оксидная керамика, ТУ У 26.2-00190503-215-2001)) (рис. 2 цветной вкладки); у 78 (32,2%) — титановые имплантаты "Конмет" (рис. 3 цветной вкладки); у 2 (0,8%) — титановые имплантаты "Stryker"; у 4 (1,6%) — углерод-углеродный композиционный материал* (производства ННЦ "Харьковский физико-технический институт") (рис. 4 цветной вкладки).

Хирургическая техника при выполнении крани-опластики у всех больных стандартная [5]. Вначале осуществляли наружный менингеолиз с последующей имплантацией пластины: 1) корундовую керамику, углерод-углеродный имплантат, аутокость устанавливали в дефект стык в стык и фиксировали костными швами; 2) титановые имплантаты "Конмет" и "Stryker" накладывал на дефект и фиксировали костными винтами-саморезами по краям.

Швы снимали через 8-10 сут после операции.

Результаты и их обсуждение. При анализе эффективности и преимущества применения различных имплантатов обращали внимание на их стоимость для больного в порядке удорожания:

1) Аутокость

2) Корундовая керамика

3) Углерод-углеродный имплантат

4) Титановый имплантат "Stryker"

5) Титановый имплантат "Конмет".

В соответствии с возможностью интраопераци-онного моделирования формы имплантаты распределяют в порядке убывания:

1) Титановый имплантат "Stryker"

2) Титановый имплантат "Конмет"

3) Углерод-углеродный имплантат

4) Аутокость

5) Корундовая керамика.

Биосовместимость всех материалов высокая, что доказано в клинико-экспериментальных исследованиях [12].

Дооперационное моделирование сложной конфигурации возможно только для титановых имп-лантатов "Stryker" и "Конмет" (стереолитография на основе CAD/CAM технологий). Это обусловлено

* Углерод-углеродный композиционный материал получают путем связывания углеродных волокон углеродом в среде метана (СН4) при нагревании до температуры выше 1000°С. Он представляет собой графитовую или углеродную матрицу, армированную углеродными волокнами.

физико-химическими свойствами углерод-углеродных и корундовых имплантатов, прочностные свойства которых, при типичной технологии изготовления имплантатов, значительно снижаются по мере уменьшения толщины материала, что не позволяет моделировать тонкие высокоангулярные поверхности.

Свойства углерод-углеродных композиционных имплантатов обеспечивают практически неограниченные возможности их насыщения антисептическими или антибактериальными препаратами, этому способствует пористая структура углерод-углеродного материала.

Свойство медленной постепенной биодеградации (возможность материала резорбироваться в органической среде) с остеоиндукцией (стимуляция роста окружающей кости) присуще только углерод-углеродным материалам (монолитная корундовая керамика не биодеградирует), что позволяет достичь восстановления материнской кости после пластики ограниченных дефектов. Возможность формирования костной матрицы сохраняется при применении титановых имплантатов в сочетании с гидроксилапатитной пастой [13, 14], но при этом значительно увеличивается стоимость хирургического лечения.

Клиническую эффективность краниопластики оценивали путем анализа качества жизни пациентов с использованием унифицированной, общепринятой для пациентов в промежуточном и отдаленном периоде ЧМТ, шкалы исходов Глазго [15] (см. таблицу). Учитывая единый патогенетический механизм влияния закрытия дефекта костей черепа на состояние пациента, клинический ответ на оперативное вмешательство оценивали у всех пациентов.

Следовательно, восстановление герметичности черепа и устранение косметического дефицита (рис. 5 цветной вкладки), обусловили устранение синдрома "трепанированного" черепа.

Всем больным проводили электроэнцефалографию с помощью многоканального компьютерного электроэнцефалографа DX-NT-32, до и после операции (после снятия швов, через 12-14 сут). Артефакты, наведенные потенциалы в зависимости от вида имплантатов не выявлены. Во всех наблюдениях отмечено уменьшение диффузной дезорганизации ритмики со сглаживанием асимметрии полушарий большого мозга. В 174 (71,9%) наблюдениях в от-

сутствие динамики как до, так и после операции регистрировали медленно-волновую активность в подлежащих имплантату зонах головного мозга, что обусловлено нейрональным обеднением (кистозно-глиозная трансформация) в исходе контузионного повреждения. Фокальную эпиактивность в виде спайк-волн, гиперсинхронных ритмов у 39 (16,1%) больных контролировали с помощью препаратов (иминостильбенов) и выявляли только во время провокационных тестов.

Косметический результат 228 (94,2%) пациентов субъективно оценивали как хороший, 14 (5,8%) — удовлетворительный, что обусловлено выраженной рубцовой деформацией мягких тканей.

Реактивная серома возникала у 50 (20,6%) больных (у всех с обширными и у 8 — с низкими височно-базальными дефектами костей) через 3-7 сут после операции, проведена одно-, двукратная чрескожная аспирация. Реакция тканей не зависела от вида примененного имплантата, а обусловлена значительной площадью раневой поверхности и необходимостью мобилизации обширных мышечно-фасциальных лоскутов, проведения манипуляций в области базальных венозных коллекторов покровных тканей головы.

После операции большие осложнения возникли у 12 (4,9%) больных, в том числе геморрагические

— у 1 (0,4%), инфекционно-воспалительные — у 11 (4,5%). Поверхностная раневая инфекция устранена в 5 (2,1%) наблюдениях с помощью антибактериальной терапии и повязок с мазью "диоксизоль", в 6 (2,5%)

— при применении корундовых имплантатов в связи с глубокой раневой инфекцией их пришлось удалить. Во всех наблюдениях воспалительные осложнения возникли после применения корундовой керамики по поводу ранее "санированных" инфекционно-воспалительных процессов ЦНС и черепа (абсцесс, остеомиелит), при этом длительность санации ранее возникших воспалительных процессов достигала 12 лет. У 1 (0,4%) пациента при возникновении геморрагического послеоперационного осложнения (внут-римозговая гематома) в неотложном порядке (через 4 ч после краниопластики) на фоне прогрессирования проявлений гипертензионно-дислокационного синдрома удален корундовый имплантат, эвакуировано содержимое гематомы. У пациента возникли двигательные нарушения с глубокой инвалидизацией в исходе заболевания.

Оценка качества жизни пациентов с использованием шкалы исходов Глазго до операции и при контрольном осмотре в сроки 1, 3, 12 мес.

Шкала исходов Глазго, баллов Число наблюдений в период обследования

до операции после операции, мес

1 3 12

абс. % абс. % абс. % абс. %

Смерть, 1 — — — — — — — —

Вегетативный статус, 2 — — — — — — — —

Глубокая инвали-дизация,3 17 7 8 3,3 6 2,5 5 2,1

Умеренная инва-лидизация, 4 202 83,5 161 66,5 134 55,4 105 43,4

Хорошее восстановление, 5 23 9,5 73 30,2 102 42,1 132 54,5

Итого... 242 100 242 100 242 100 242 100

Пятикоп В.А., Мороз И.С., Тарасенко В.И., Бабалян Ю.А., Бибиченко С.И., Гунъко Б.В., Генкина A.B., Тесленко Д.С., Масалитина И.Н. Краниопластика дефектов костей с дифференцированным применением имплантатов

Рис. 3. Интраоперационное фото титанового имплантата «Конмет».

Рис. 4. Интраоперационное фото углерод-углеродного имплантата.

Рис. 5. Больной К. СКТ с трехмерной реконструкцией наружной поверхности черепа. Обширный фронто-орбитальный дефект костей черепа через 12 мес после краниопластики. Дефект закрыт герметично, корундовый имплантат без признаков миграции. А — передняя полуаксиальная проекция; Б — боковая проекция; В — прямая проекция.

Выводы

1. Анализ результатов нейрохирургического лечения 242 пациентов по поводу посттравматических дефектов костей черепа свидетельствует о возможности применения различных материалов (титан, корунд, углерод-углеродные композиции) для краниопластики.

2. Применение корундовых имплантатов не показано пациентам при наличии инфекционно-воспалительных осложнений с поражением покрова головы, костей черепа, ЦНС в анамнезе, независимо от их давности.

3. Возможность точного дооперационного моделирования дефектов сложной конфигурации в сочетании с легкостью интраоперационной коррекции формы и размеров имплантата обусловливает широкое применение титановых материалов при пластике дефектов краниобазальной локализации.

4. Интеграция антибактериальных средств в структуру углерод-углеродных имплантатов позволит применять эти имплантаты при высоком риске возникновения воспалительных осложнений, однако требуется проведение дополнительных исследований для определения концентрации и токсичности препаратов.

Перспективы дальнейших исследований в этом направлении. Апробация и внедрение углерод-углеродного композиционного материала, экономически не затратного биоинертного материала с низким профилем и возможностью насыщения антибактериальными препаратами, создаст условия для применения этого материала в неотложной и плановой нейрохирургии.

Список литературы

1. Анализ результатов хирургического лечения больных с посттравматическими дефектами костей черепа / А.С. Николаев, А.Б. Новокшонов, Л.М. Афанасьев, Е.А. Новокшонов // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. "Поленовские чтения" (Санкт-Петербург, 11—13 апр. 2005 г.). — СПб., 2005. — С.46.

2. Пластика дефектов черепа углеродными материалами при сочетанной черепно-мозговой травме / Н. Мирза-юлдашев, К. Худайбердиев, К. Кулдашев, О. Кузиев // Материалы IV съезда нейрохирургов России (Москва, 18-22 июн. 2006 г.). — М., 2006. — С.355.

3. Search for optimal implant material and modern moulding technologies for cranioplasty /A. Kravchuk, S. Potapov, A. Evseev, V. Shurhai / Materials of 13th Congress of the

European Association of Neurosurgical Societies (EANS) (Glasgow, UK, September 2-7, 2007) // Acta Neurochir.

— 2007. — FP1.2. — P.V.

4. К вопросу о пластике дефектов свода черепа / М.А. Дерин, С.А. Калинин, В.В. Гуськов, М.И. Орловская // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. "Поленовские чтения" (Санкт-Петербург, 11-13 апр. 2005 г.). — СПб., 2005. — С.51-52.

5. Педаченко Г.А. Курс избранных лекций по нейрохирургии: Переломы костей черепа. Пластика дефектов черепа / Г.А. Педаченко. — К.: Мириам, 1996. — 28 с.

6. Influence of cranioplasty on postural blood flow regulation, cerebrovascular reserve capacity, and cerebral glucose metabolism / P.A. Winkler, W. Stummer, R. Linke [et al.] // J. Neurosurg. — 2000. — V.93, N6. — Р.53-61.

7. Matejcik V. Reconstuction of the skull base after injuries / V. Matejcik, J. Steno, P. Poruban // Bratisl. Lek Listy.

— 2007. — V.108, N2. — Р.107-111.

8. Выбор материала для аллопластики дефектов свода черепа / С.Ю. Рябов, Т.З. Биктимиров, А.И. Мидленко [и др.] // Матерiали III з'1зду нейрохiрургiв Украши (Алушта, Крим, 23-25 верес. 2003 р.). — К., 2003.

— С.64.

9. Дядечко А.А. Преимущества и недостатки различных видов краниопластики / А.А. Дядечко // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. "Поленовские чтения" (Санкт-Петербург, 11-13 апр. 2005 г.). — СПб., 2005.

— С.55.

10. Краснов А.Ф. Краниопластика с применением различных материалов (обзор литературы) / А.Ф. Краснов, С.Д. Литвинов, А.Н. Косулин // Анналы травматологии и ортопедии. — 2002. — №1. — С.3-14.

11. Custom cranioplasty using stereolithography and acrylic / P.S. D'Urso, W.J. Earwaker, T.M. Barker [et al.] // Br. J. Plastic Surg. — 2000. — V.53, N3. — Р.200-204.

12. Бабалян Ю.А. Краниопластика фронтоорбитальных костных дефектов черепа (экспериментальное и клиническое исследование): дис. ... канд. мед. наук, спец: 14.01.05 — нейрохирургия / Ю.А. Бабалян. — К., 2008.

— 170 с.

13. Дифференцированный подход к использованию биокомпозиционного апатитосиликатного ячеистого имплан-тата (БАК-1000) в пластической хирургии черепа / А.И. Русинов, И.А. Качков, А.В. Кедров [и др.] // Материалы III съезда нейрохирургов России (Санкт-Петербург, 4-8 июн. 2002 г.). — СПб., 2002. — С.641-642.

14. Durham S.R. Correction of large (>25 cm2) cranial defects with "reinforced" hydroxyapatite cement: Technique and complications / S.R. Durham, J.G. McComb, M.L. Levy // Neurosurgery. — 2003. — V.52, N4. — Р.842-845.

15. Белова А.Н. Шкалы, тесты и опросники в неврологии и нейрохирургии: руководство для врачей и научных работников / А.Н. Белова. — М.: Самарский дом печати, 2004. — 434 с.

Одержано 31.01.11

П'ятикоп В.О., Мороз I.C., Тарасенко B.I., Бабалян Ю.О., Б1б1ченко C.I., Гунько Б.В., Генкш О.В., Тесленко Д.С., Масалтт I.M.

Кранюпластика дефекте kîctok з диференцшованим застосуванням 1мплантат1в

Харювсьюй нацюнальний медичний ушверситет, Харювська обласна клiнiчна лшарня, Вiйськово-медичний клiнiчний центр niBHi4Horo регюну, м. Харюв, XapKiBCbKa медична академiя пiслядипломноï освiти Узагальнений досвiд хipуpгiчного лiкувaння 242 хворих з приводу посттравматичних дефек-тiв кiсток черепа з застосуванням 4 мaтеpiaлiв (2 вapiaнти титанових iмплaнтaтiв, корундово! керамши, вуглець-вуглецевих композицiй). Пpоaнaлiзовaно ефективнiсть застосування та переваги piзних видiв пластичних мaтеpiaлiв.

Ключов1 слова: кратопластика, eu6ip матерiалу, ефективтсть, ятсть життя.

Пятикоп В.А., Мороз И.С., Тарасенко В.И., Бабалян Ю.А., Бибиченко С.И., Гунько Б.В., Генкин А.В., Тесленко Д.С., Масалитин И.Н.

Краниопластика дефектов костей с дифференцированным применением имплантатов

Харьковский национальный медицинский университет, Харьковская областная клиническая больница, Военно-медицинский клинический центр Северного региона, г. Харьков, Харьковская медицинская академия последипломного образования Обобщен опыт хирургического лечения 242 больных по поводу посттравматических дефектов костей черепа с применением 4 материалов (2 варианта титановых имплантатов, корундовой керамики, углерод-углеродных композиций). Проанализирована эффективность применения и преимущества различных видов пластических материалов.

Ключевые слова: краниопластика, выбор материала, эффективность, качество жизни.

Pyatikop V.A., Moroz I.S., Tarasenko V.I., Babalyan Yu.A., Bibichenko S.I., Gunko B.V., Genkin A.V., Teslenko D.S., Masalitin I.N.

Cranioplasty of scull defects with the differentiated application of implants

Kharkov National Medical University,

Kharkov Regional Clinical Hospital, Military-medical Clinical Center of Northern region, Kharkov, Kharkov Medical Academy of Postgraduate Education The experience of surgical treatment of 242 patients with posttraumatic scull bones' defects using 4 materials (2 variants of titanic implants, corundum ceramic, carbon-carbon compositions) was resumed. The efficiency and advantages of different plastic materials were analyzed. Key words: cranioplasty, choice of material, efficiency, quality of life.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.