CC BY
43
Новые и рационализаторские предложения
© Коллектив авторов, 2010 УДК 616.714-004.8-089.844
А.В.Геворков1, Е.А.Давыдов2, Б.И.Сафаров2, А.А.Ильин3, М.Ю.Коллеров3, С.Н.Черемкин4, А.Ю.Улитин2
ПРИМЕНЕНИЕ ДЕМПФЕРНЫХ КРАНИОФИКСАТОРОВ ИЗ НИТИНОЛА ПРИ ПЛАСТИКЕ ДЕФЕКТОВ ЧЕРЕПА
1 Противоболевой центр Больницы Святой Преподобномученницы Елизаветы (главврач — проф. Б.М.Тайц), Санкт-Петербург; 2 ФГУ Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л.Поленова (дир. — д-р мед. наук И.В.Яковенко), Санкт-Петербург; 3 МАТИ-Российский государственный технологический университет им. К.Э.Циолковского (ректор — проф. А.П.Петров), Москва; 4 Национальный центр медицины Республики Саха-Якутия (ген. дир. — канд. мед. наук. В.С.Петров), г. Якутск
Ключевые слова: нитинол, краниопластика, кранио-фиксация.
Введение. В нейрохирургии продолжает оставаться актуальной проблема закрытия тре-панационных дефектов свода черепа и фиксации трансплантатов. Методов фиксации трансплантатов разработано много, и они достаточно полно освещены в литературе [1-4]. Для фиксации трансплантата используются различные материалы, шелковая нить, проволока, синтетический шовный материал, пластины и винты. Их применение сопровождается такими осложнениями, как ослабление фиксации и смещение кости, отторжение трансплантата, разрыв фиксирующего материала, инфицирование раны [5]. Ряд неудобств связаны с возникновением рентгенологических артефактов. В 1991 г. S.CSmith и соавт. [7] были предложены для укрепления трансплантата титановые краниофациальные пластины, преимущественно имеющие X- и Y-форму фирм «Synthes» (США) и «Wtirtzburg» (Германия). Техника постановки мини-пластин и мини-винтов отнимает много времени, а сами они достаточно дороги. Эти обстоятельства и привели к разработке системы «CranioFix (СБ) Aesculap», Tuttlingen (Германия), которая в настоящее время наиболее распространена для фиксации черепных костных трансплантатов [6-8].
Б.Ооша1е/ и соавт. [5] поделились своим опытом применения этил-2-цианокрилата для фиксации костного трансплантата, утверждая, что клеевая композиция обеспечивает стабильность без местной реакции или смещения.
С 2006 г. при различных видах краниопластик с использованием аутоаллотрансплантатов нами применялись краниофиксаторы из нитинола с термомеханической памятью формы, разработанные и изготавливаемые инженерно-медицинским центром «МАТИ-Медтех» МАТИ-РГТУ им. К.Э.Циолковского (Москва). Эти фиксаторы, помимо надежной фиксации костного трансплантата, имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с вышеуказанными методами. Фиксаторы разработаны с учетом всех принципов системы БМСИ — «Биологически и механически совместимые имплантаты»1. Фиксаторы «Илькода» изготовлены из биологически инертного сплава нитинола с гетерофазной микроструктурой, благодаря чему обеспечиваются эффекты памяти формы (ЭПФ) и сверхэластичности (ЭСЭ), саморегулирующейся компрессии (ЭСРК). Они могут применяться при закрытии дефекта черепа после костно-пластических трепанаций и при выполнении первичных, первично-отсроченных и
1 Патент на изобретение № 2269953 (РФ). Устройство костной пла-
стики черепа / А.А.Ильин, М.Ю.Коллеров, Е.А.Давыдов.—Заявл.
14.09.2004, № 2004127257.
поздних краниопластик. Фиксаторы из нитинола дают эффект саморегулирующейся компрессии за счет своих эластических свойств и позволяют в 1-е сутки после операции смещаться костному трансплантату кнаружи, т.е. обладают определенными демпферными свойствами, что важно при увеличении внутричерепного давления в послеоперационном периоде.
Цель нашего исследования — показать, что применение при операциях на черепе оригинальных демпферных краниофиксаторов «Илькода» из нитинола значительно упрощает процедуру фиксации аутоаллотрансплантата и сокращает время операции. Нитиноловые краниофиксато-ры «Илькода» не уступают в прочности другим металлическим конструкциям и позволяют беспрепятственно выполнять (при необходимости) повторные оперативные вмешательства.
Материал и методы. Произведен анализ результатов оперативного лечения 62 пациентов с применением краниофиксаторов «Илькода» Мужчин было 38 (61,3%), женщин — 24 (38,7%). Краниофиксаторы использовались у больных с черепно-мозговой травмой и ее последствиями, с сосудистой и онкологической патологией головного мозга. До оперативного вмешательства проводилось стандартное обследование пациентов, включавшее краниографию, КТ, МРТ головного мозга, электроэнцефалографию, ангиографию (при необходимости). Наиболее часто костный дефект свода черепа локализовался в лобно-теменно-височной, лобно-височной, височно-теменной областях как с левой, так и с правой стороны примерно в равных соотношениях. Площадь костного дефекта составляла от 30 до 60 см2 и от 60 до 170 см2. Время постановки краниофиксаторов у всех больных не превышало 10 мин, число используемых фик-
Рис. 1. Схема краниофиксатора. 1 — нижнее замкнутое кольцо фиксатора; 2 — разомкнутое верхнее кольцо; 3 — поперечник, располагающийся между кольцами.
саторов составляло 2-6 штук различного типоразмера (от № 3 до № 8). Несостоятельности фиксации не выявлено ни в одном наблюдении. Воспалительных и гнойно-септических осложнений также не было.
Замкнутое кольцо фиксатора (рис. 1, 2) располагается с внутренней поверхности костей черепа и трансплантата и препятствует «проваливанию» трансплантата в полость черепа; разомкнутое верхнее кольцо располагается с наружной поверхности костей черепа и трансплантата и препятствует смещению трансплантата кнаружи; соединяющий полукольцом поперечник располагается между кольцами в пропиле костей и обеспечивает компрессию между нижним и верхним кольцами и надежную фиксацию трансплантата.
Краниофиксаторы имеют шесть разных типоразмеров, которые соответствует толщине кости (в мм), а диаметр обоих колец одинаков у всех типоразмеров. Специальный шаблон позволяет измерить толщину кости и подобрать соответствующий краниофиксатор. Фиксаторы предварительно стерилизуются, причем допустимы любые виды стерилизации, включая сухожаровые шкафы.
Для установки демпферных фиксаторов «Илькода» обычно бывает достаточно ширины пропила костей черепа. В зависимости от размеров трепанационного окна определяют необходимое количество фиксаторов. Как правило, достаточно 3-4 фиксаторов, а при малых размерах трепана-ционного дефекта даже использование 2-3 фиксаторов, что позволяет надежно фиксировать трансплантат.
Подготавливается место для заведения нижних колец фиксаторов, для чего отсепаровывают твёрдую мозговую оболочку от кости. После тщательного гемостаза осуществляется подбор фиксаторов соответствующего типоразмера.
При остром угле краниотомированного края материковой части черепа или трансплантата, а также при незначительном отеке подлежащих тканей, чтобы избежать перекоса краниофиксатора при постановке, мы рекомендуем произвести резекцию участка размерами 1-3 мм симметрично друг против друга либо только со стороны материковой
Рис. 2. Внешний вид краниофиксаторов.
б
Рис. 3. Варианты резекции трансплантата и материковой части черепа и положения краниофиксатора. а — положение краниофиксатора после резекции края материковой части черепа и трансплантата; б — положение краниофиксатора после резекции только края материковой части черепа.
части черепа. И в том, и в другом случае соединяющий полукольца поперечник—перемычка, будет находиться строго в вертикальном положении, препятствуя перекосу внутреннего кольца фиксатора и разомкнутого наружного кольца, что обеспечит оптимальное соприкосновение материковой части черепа и трансплантата (рис. 3).
Для охлаждения фиксаторов в течение 15-20 с используют любой стерильный раствор с температурой +5.. .+10 °С. У охлажденных таким образом фиксаторов легко раздвигаются верхние полукольца. Деформированные фиксаторы устанавливают под края костного дефекта так, чтобы раздвинутые свободные концы верхних полуколец не выходили за его край. На нижние кольца фиксаторов укладывают костный алло- или аутотрансплантат, эксплантат (рис. 4).
После этого фиксаторы орошают подогретым до +40 °С ... +45 °С стерильным изотоническим раствором натрия хлорида, верхние (наружные) полукольца смыкаются и, возвращаясь в рабочую форму, обеспечивают надежную фиксацию трансплантата (см. рис. 4, б, в).
Результаты и обсуждение. Нитинол (сплав никеля и титана) является эластичным и пластичным материалом. Эти качества металла использованы при разработке краниофиксаторов «Илькода». При применении данных краниофикса-торов используются эффекты термомеханической памяти формы, сверхэластичности и саморегулирующейся компрессии, которые значительно облегчают реконструктивные и пластические операции на черепе. Нитинол-интерметаллид обладает хорошей биосовместимостью, выражающейся в полном отсутствии аллергических реакций.
Рис. 4. Положение краниофиксаторов до применения теплого раствора (а) и после применения теплого раствора (б, в).
Нитинол не является ферромагнетиком, не наносит вреда пациентам, практически не искажает магнитно-резонансный эффект при выполнении МРТ и КТ головного мозга и биоэлектрическую
Рис. 5. Рентгенограмма больного Ч, 23 года, у которого применены краниофиксаторы «Илькода» при коррекции многооскольчатого перелома свода черепа.
а — прямая проекция; б — боковая проекция.
активность головного мозга. Установка фиксаторов из нитинола отличается простотой, удобством и быстротой. Не требуется особого инструментария для установки фиксаторов, не нужны специальные методы стерилизации и особые условия хранения. Ни у одного из 62 больных после операции мы не отмечали гнойных осложнений, нестабильности трансплантата или каких-либо субъективных жалоб пациента.
Клиническое наблюдение. Пациент Ч., 23 года, поступил в нейрохирургическое отделение Елизаветинской больницы 25.09.2006 г. в тяжелом состоянии. Из анамнеза известно, что больной упал в лестничный пролет с 5-го этажа.
Диагноз: 1. Закрытая черепно-мозговая травма. Ушиб головного мозга тяжелой степени с формированием очагов контузии в левой теменной доле, начальными признаками отека головного мозга и аксиальной дислокацией II-III степени. Закрытый многооскольчатый импрессионный перелом (до 10 мм) левой теменной кости размерами 5x6 см. 2. Закрытая спинномозговая травма. Закрытый осложненный перелом зубовидного отростка Сп с умеренным ротационным подвывихом вправо. Ушиб спинного мозга на уровне вывиха.
Было проведено оперативное лечение: 1) открытое вправление подвывиха Сп с использованием заднего опе-
ративного доступа с задним спондилодезом; 2) открытая репозиция вдавленных отломков левой теменной кости с фиксацией тремя краниофиксаторами из нитинола (рис. 5, а, б).
Стоимость данной методики значительно меньше других методик краниофиксации.
Выводы. 1. Применение краниофиксаторов «Илькода», благодаря своим эластическим свойствам и демпфирующей конструкции, способствует компенсации внутричерепного давления.
2. Предложенный метод следует рассматривать как альтернативную оригинальную методику краниофиксации с применением устройств фиксации отечественного производства, обеспечивающий хороший лечебный и существенный экономический эффекты.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кондаков Е.Н., Кривецкий В.В.Черепно-мозговая травма: Руководство для врачей неспециализированных стациона-ров.—СПб.: СпецЛит, 2002.-271 с.
2. Коновалов А.Н., Лихтерман Л.Б., Потапов А.А. Клиническое руководство по черепно-мозговой травме.—М.: Антидор, 2002.—T. 3.—632 с.
3. Щедренок В.В., Яцук С.Л., Могучая О.В. Черепно-мозговая травма, эпилепсия и организационные технологии.—СПб.: ЛГУ им. А.С.Пушкина, 2006.—212 с.
4. Broaddus W.C., Holloway K.L., Winters C.J. et al. Titanium miniplates or stainless steel wire for cranial fixation: a prospec-
tive randomized comparison // J. Neurosurg.—2002.—Vol. 96.— P. 244-247.
5. Gonzalez E., Orta J., Quero C. et al. Ethyl-2-cyanocrylate fixation of the cranial bone flap after craniotomy // Surg. Neurol.—2000.— Vol. 53.—P. 288-289.
6. Ken R., Winston M., Marjorie С., Wangi M. Cranial bone fixation: review of the literature and description of a new procedure // J. Neurosurg.—2003.—Vol. 99.—P. 484-488.
7. Smith S.C., Peflofsky S. Adaptation of rigid fixation to cranial flap replacement // J. Neurosurg.—1991.—Vol. 29.—P. 717-718.
8. Spetzler R.F. Bone flap fixation: a new technique // J. Neurosurg.—1997.—Vol. 87.—P. 475-476.
Поступила в редакцию 16.11.2009 г.
A.V.Gevorkov, E.A.Davydov, B.I.Safarov, A.A.Ilyin, M.Yu.Kollerov, S.N.Cheremkin , A.Yu.Ulitin
APPLICATION OF DAMPER CRANIOFIXATORS FROM NITINOL IN PLASTY OF SKULL DEFECTS
An overview of the methods of fixation of the skull bones is presented,as well as discussion and characterization of different methods of fixation. A new system of fixation of the skull bones was used in osseous-plastic trepanation and reconstructive operations using nitinol craniofixators. Results of cranioplasty using craniofixators were analyzed in 62 patients with craniocerebral injuries and its consequences, vascular and oncological diseases of the brain. There were no complications in the postoperative period. Articles made of nitinol are very strong, elastic and have the effect of thermo-mechanical memory of the form.
