CC BY
10__ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
2019, том 22, № 3
УДК: 616.447-006.55:616.61-78-089.103
СОЗДАНИЕ ПРЕДОПЕРАЦИОННОЙ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОЙ МОДЕЛИ АДЕНОМ ОКОЛОЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЁЗ И ИНТРАОПЕРАЦИОННАЯ НАВИГАЦИЯ В ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ ГИПЕРПАРТИРЕОЗА У ПАЦИЕНТОВ, НАХОДЯЩИХСЯ НА ЗАМЕСТИТЕЛЬНОЙ ПОЧЕЧНОЙ ТЕРАПИИ
Макаров И. В., Галкин Р. А., Хохлова Д. О.
Кафедра хирургических болезней №1, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Самарский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России), 443099, ул. Чапаевская, 89, Самара, Россия
Для корреспонденции: Макаров Игорь Валерьевич, д.м.н., заведующий кафедрой хирургических болезней №1, ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, Самара, Россия, е-mail: makarov-samgmu@yandex.ru
For correspondence: Makarov Igor Valerievich, MD, Head of the department of Surgical Diseases №1, Samara State Medical University, Samara, Russia, е-mail: makarov-samgmu@yandex.ru
Information about authors:
Makarov I. V., http://orcid.org/0000-0002-1068-3330. Galkin R. A., http://orcid.org/0000-0003-3665-3161 Khokhlova D. O., http://orcid.org/0000-0003-2913-5876
РЕЗЮМЕ
Цель. Оценить результаты лечения пациентов с третичным гиперпаратиреозом, оперированных с использованием предоперационной персонифицированной 3й-модели и интраоперационной навигации с использованием аппаратно-программного комплекса «Автоплан». Материал и методы. В исследование включены 63 пациента с третичным гиперпаратиреозом. Все исследуемые были разделены на 3 группы: первая - пациенты, у которых не создавали предоперационную персонифицированную 3й-модель (37 человек), вторая группа - пациенты с предоперационным 3й-моделированием (17 человек), третья группа - пациенты, которым была сделана предоперационная персонифицированная модель аденом околощитовидных желез и интраоперационная навигация с помощью АПК «Автоплан» (9 пациентов). Возраст больных колебался от 28 до 78 лет (средний возраст 53,24±11,82 лет). Женщины составили 53%, мужчины - 47%. Результаты. Медиана ионизированного кальция на следующий день после операции статистически значимо снизилась у пациентов всех групп: в первой группе на 27,3%, во второй на 28%, в третьей на 30,4%. Медиана паратгормона после операции в первой группе уменьшилась на 91,2%, во второй группе на 93%, в третьей группе на 95,5%. Медиана ионизированного фосфора уменьшилась в первой группе на 49,4%, во второй - на 47,5%, в третьей - на 49,1%.. Предложенный способ топической диагностики и визуализации аденом околощитовидных желез с использованием АПК «Автоплан» является достоверным способом дооперационной диагностики патологически измененных околощитовидных желез. Создание персонифицированной модели аденом околощитовидных желез и лечебно-диагностический алгоритм, облегчающий их обнаружение и удаление, позволяет повысить эффективность хирургического лечения третичного гиперпаратиреоза.
Ключевые слова: предоперационная персонифицированная модель, интраоперационная навигация, аденомы околощитовидных желез, третичный гиперпаратиреоз.
CREATION OF A PREOPERATIONAL PERSONALIZED MODEL OF PARATHYROID ADENOMAS AND INTRA-OPERATIVE NAVIGATION IN SURGICAL TREATMENT OF HYPER-PARATHYROIDISM IN PATIENT ON RENAL REPLACEMENT THERAPY
Makarov I. V., Galkin R. A., Khokhlova D. O.
Samara State Medical University, Samara, Russia
SUMMARY
Purpose. To evaluate the results of treatment of patients with tertiary hyperparathyroidism operated on using a preoperative personalized 3D-model and intraoperative navigation using the hardware-software complex Avtoplan. Material and methods. The study included 63 patients with tertiary hyperparathyroidism. All subjects were divided into 3 groups: the first group included patients who did not create a preoperative personalized 3D model (37 people), the second group included patients with preoperative 3D modeling (17 people), the third group included patients who had been preoperative personalized parathyroid adenomas model and intraoperative navigation using APK "Avtoplan" (9 patients). The age of patients ranged from 28 to 78 years (mean age 53.24 ± 11.82 years). Women accounted for 53%, men - 47%.
Results. The median of ionized calcium on the day after surgery significantly decreased in patients of all groups: in the first group by 27.3%, in the second by 28%, in the third by 30.4%. The parathyroid hormone after surgery in the first group decreased by 91.2%, in the second group by 93%, in the third group by 95.5%. The median of ionized phosphorus decreased in the first group by 49.4%, in the second - by 47.5%, in the third - by
49.1%. Conclusion The proposed method for the topical diagnosis and visualization of adenoids of the parathyroid glands using the APK Avtoplan is a reliable method for the preoperative diagnosis of pathologically changed parathyroid glands. The creation of a personalized model of adenomas and a diagnostic and treatment algorithm, facilitating their detection and removal, makes it possible to increase the effectiveness of surgical treatment of tertiary hyperparathyroidism as a whole.
Key words: preoperative personalized model, intraoperative navigation, parathyroid adenomas, tertiary hyperparathyroidism.
Гиперпаратиреоз, развивающийся у пациентов, находящихся на заместительной почечной терапии (ЗПТ) методом программного гемодиализа, является одной из нерешенных проблем медицины, и, в частности, эндокринной хирургии. Нарушения фосфорно-кальциевого обмена, вследствие хронической болезни почек (ХБП), приводят к тяжелым последствиям и значительно снижают качества жизни [1; 2]. Распространенность гиперпаратире-оза у пациентов с ХБП III-V стадий достигает 32%, у пациентов, получающих лечение программным гемодиализом, - 34% [3].
Термин «третичный гиперпаратиреоз» (ТГПТ) истолковывается различно. В одних источниках ТГПТ рассматривается как «состояние, возникающее с развитием автономно функционирующей аденомы околощитовидных желез (ОЩЖ) на фоне длительно существующего вторичного гиперпа-ратиреоза» [2], что, по нашему мнению, является оптимальной трактовкой. В других - как сохраняющийся или прогрессирующий ГПТ после трансплантации почки [4].
Одной из основных проблем в хирургии ТГПТ является дооперационная диагностика патологически измененных ОЩЖ, что объясняется вариабельностью их расположения, обусловленная эмбриологическими особенностями и этапами онтогенеза [5]. В настоящее время известные способы исследования аденом ОЩЖ (УЗИ, сцинтиграфия, КТ, МРТ, ПЭТ) не позволяют со 100%-ной точностью указать место расположения пораженных ОЩЖ [6; 7; 8]. Наибольшую чувствительность из выше указанных методов имеет, по нашим данным, МРТ [9]. Именно поэтому предоперационное персонифицированное 3Б-моделирование аденом ОЩЖ на основе МРТ и интраоперационная навигация с использованием аппаратно-программного комплекса (АПК) «Автоплан» предложены для оптимизации диагностики и хирургического лечения паципентов с тГПТ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование было включено 63 пациента с ТГПТ, оперированные с 2012 году в хирургическом отделении НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Самара» ОАО «РЖД». Все пациенты были разделены на 3 группы: первая группа - пациенты, прооперированные без применения предоперационного 3Б-моделирования и интраоперационной
навигации; вторая - пациенты, которым было выполнено предоперационное 3Б-моделирование, третья - пациенты, которым была создана персонифицированная трехмерная модель до операции и интраоперационная навигация с использованием АПК «Автоплан». В первую группу вошло 37 человек, во вторую - 17, в третью - 9 человек. Возраст пациентов колебался от 28 до 78 лет (средний возраст 53,24±11,82 лет). Мужчины и женщины составили 47 и 53% соответственно.
Для создания персонифицированной модели органов шеи использовали данные МРТ. Полученные результаты обрабатывали в системе АПК «Автоплан», с помощью которой происходило построение трехмерной модели. В состав АПК «Автоплан» входит: указка со светоотражающими маркерами, стереокамера, выполняющая роль датчика положения указки; ToF-камеры и камеры дополненной реальности, выполняющие роль датчика положения пациента; компьютерный блок управления с установленным программным обеспечением для предоперационного планирования и хирургической навигации. До операционного разреза производили совмещение подготовленной 3Б-модели с передней поверхностью шеи пациента с помощью навигационной указки. Далее, в процессе операции, перемещая указку в проекции операционного поля, и наблюдая ее виртуальное расположение на трехмерной модели на экране компьютера, находили реальное расположение аденом ОЩЖ у конкретного пациента [10] (рис.1, 2, 3).
Рис.1. 3D-модель анатомических образований передней поверхности шеи; вид сзади. Синим цветом обозначена трахея, коричневым - пищевод, сиреневым - щитовидная железа, зеленым -околощитовидные железы.
2019, том 22, № 3
А Б
Рис.2. Навигационная указка (А) и ее виртуальное изображение на 3D-модели анатомических образований передней поверхности шеи
Рис.3 (А, Б). Интраоперационная навигация: совмещение виртуальной модели аденом ОЩЖ с их реальным расположением у конкретного пациента
Все пациенты находились на программном гемодиализе в связи с терминальной стадией ХПН. Обследование, помимо общеклинических исследований и оценки общего статуса, включало исследование уровней общего и ионизированного кальция, паратгормона, а также УЗИ, сцинтиграфию и МРТ щитовидной и околощитовидных желёз, а также денситометрию скелета.
Для обследуемых групп условие нормальности распределения не выполнялось, поэтому применялись непараметрические статистические методы исследования. Данные представляли в виде медианы и процентилей (25-го и 75-го). Для сравнения групп по качественным признакам составляли четырехпольные и многопольные таблицы. Для сравнения данных до и после лечения использовали расчет критерия Вилкоксона. Анализ необходи-
мого числа наблюдений в основном исследовании проводился с учетом 95% уровня достоверности. Значимыми считались результаты, если вероятность случайности «р» была меньше 5%, то есть меньше 0,05, что при малых выборках является критерием вполне достаточной надежности результатов статистического исследования.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В первой группе было удалено 111 аденом, во второй - 54, а в третьей - 34. При этом в 1 группе в среднем удаляли 3,0 аденомы у каждого больного, во второй 3,2 патологически измененных ОЩЖ, а в 3 группе - 3,8 аденом.
Динамика изменения содержания ионизированного кальция, паратгормона (ПТГ) и фосфора в крови больных дана в таблице 1.
Таблица 1
Значения ионизированного кальция, паратгормона и фосфора у пациентов трех групп до и после
операции, Ме (25-75 квартили)
Показатель 1 группа 2 группа 3 группа
До операции После операции До операции После операции До операции После операции
Ионизированный кальций (ммоль/л) 1,21 (1,071,61) 0,88 (0,831,04) 1,18 (1,071,54) 0,85 (0,811,02) 1,25 (1,11,65) 0,87 (0,781,04)
ПТГ (пг/мл) 1432,6 (94,6952) 126,8 (56,3-01,6) 1518,3 (103,43012) 105,7 (40,7399,2) 2153,2 (875,52536) 97,4 (16,9389,3)
Уровень фосфора ммоль/л 1,74 (1,382,1) 0,88 (1,051,5) 1,62 (1,281,86) 0,85 (1,021,34) 1,63 (1,312,0) 0,83 (0,781,04)
Статистическая значимость отличий р=0,00001 р=0,00001 р=0,00001
Примечание. Ме - медиана, р - различия между показателями до и после лечения.
Таким образом, во всех группах наблюдалось статистически значимое уменьшение всех лабораторных показателей, что, по нашему мнению, связано с адекватным объемом оперативного вмешательства и удалением всех выявленных аденом ОЩЖ.
ОБСУЖДЕНИЕ
Хирургическое лечение ТГПТ у пациентов, находящихся на заместительной почечной терапии, является одной из острых проблем нефрологии и эндокринной хирургии. По данным Российского диализного общества, 28% пациентов имеют выраженный гиперпаратиреоз, при этом единственным радикальным методом лечения является именно хирургический [1]. Число пациентов с почечной патологией, нуждающихся в проведении гемодиализа, не уменьшается, а наоборот, постепенно увеличивается, поэтому вопросы хирургического лечения гиперпаратиреоза становятся все более актуальными. Результативность операции при ТГПТ зависит от удаления всех патологически измененных ОЩЖ. При этом, топическая диагностика аденом ОЩЖ на дооперационном этапе, в связи с многообразием их возможного расположения (около и в ткани ЩЖ, за грудиной, за трахеей и пищеводом, в проекции сонных артерий) является одной из основных задач.
В настоящее время нет достоверных методов, позволяющих со 100%-ной уверенностью определить месторасположение патологически измененных ОЩЖ. Для повышения результативности синтопической и голототопической визуализации аденом ОЩЖ при ТГПТ нами предложено выполнение до операции предоперационного
3Б-моделирования, основанного на данных МРТ шеи. При этом создавали персонифицированную трёхмерную 3Б-модель анатомических образований шеи с расположением аденом ОЩЖ. Непосредственно во время операции использовали уникальный методику: интраоперационную навигацию с применением АПК «Автоплан», что позволило выработать оптимальный интраоперационный алгоритм, облегчающий обнаружение и удаление выявленных аденом ОЩЖ [10], что, в конечном итоге, позволяет оптимизировать хирургическое лечение ТГПТ и повысить его эффективность.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Создание персонифицированной 3Б-модели взаимного уникального расположения органов шеи на основе результатов МРТ и интраопераци-онная навигация с помощью АПК «Автоплан» позволяло точно найти и верифицировать расположение аденом ОЩЖ на передней поверхности шеи и обеспечить быстрый доступ к ним для выполнения хирургического вмешательства. При этом повышается эффективность операции, сокращается ее время и уменьшается возможность возникновения интра- и послеоперационных осложнений.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.
ЛИТЕРАТУРА
1. Национальные рекомендации по минеральным и костным нарушениям при хронической болезни почек. Нефрология и диализ. 2011;13(1):33-51.
2019, том 22, № 3
2. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Эндокринология. Национальное руководство. Краткое издание. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013: 346-366.
3. KDIGO clinical practice for the diagnosis, evaluation, prevention and treatment of Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disease (CKD-MBD). Kidney Int. Suppl. 2009;113:1-130.
4. Magnabosco F.F., Tavares M.R., Magnabosco F.L. Surgical treatment of secondary hyperparathyroidism: a systematic review of the literature. Arq. Bras. Endocrinol. Metabol. 2014;58(5):562-571.
5. Методы визуализации околощитовидных желез и паратиреоидная хирургия: руководство для врачей. Под ред. Калинина А.П. М.: Видар-М; 2010.
6. Макаров И.В., Жиров В.В., Колсанов А.В. 3D - моделирование как метод топической диагностики в хирургическом лечении гиперпарати-реоза. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2019; 1(65):81-83.
7. Kasai ET, da Silva JW, Mandarim de Lacerda CA. Parathyroid glands: combination of sestamibi-(99m)Tc scintigraphy and ultrasonography for demonstration of hyperplasic parathyroid glands. Rev Esp Med Nucl. 2008; 27:8-12.
8. Whitson BA, Broadie TA. Preoperative ultrasound and nuclear medicine studies improve the accuracy in localization of adenoma in hyperparathyroidism. Surg Today. 2008; 38:222-226.
9. Давыдович М.Г., Павлов В.Н., Катаев В.А. Гиперпаратиреоз: диагностика и лечение. Медицинский вестник Башкортостана. 2017;12 (4):70-75.
10. Патент РФ на изобретение № 2683743. Опубл. 01.04.19., Бюл. №10. Макаров И.В., Колсанов А.В., Жиров В.В. Способ топической диагностики и визуализации аденом околощитовидных желез при вторичном и третичном гиперпаратиреозе.
REFERENCES
1. National recommendations regarding the mineral and bone disturbances with the chronic disease
of kidneys. Nefrologiya i dializ. 2011;13(1):33-51. (In Russ).
2. Dedov I.I., Melnichenko G.A. Endocrinology. National management. Brief edition. M.: GEOTAR-Media; 2013. (In Russ).
3. KDIGO clinical practice for the diagnosis, evaluation, prevention and treatment of Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disease (CKD-MBD). Kidney Int. Suppl. 2009;113:1-130.
4. Magnabosco F.F., Tavares M.R., Magnabosco F.L. Surgical treatment of secondary hyperparathyroidism: a systematic review of the literature. Arq. Bras. Endocrinol. Metabol. 2014;58(5):562-571.
5. Methods of the visualization of parathyroid glands and the parathyroid surgery: management for the doctors. Edited by. Kalinin A.P. M.: Vidar-M; 2010. (In Russ).
6. Makarov I.V., Zhirov V.V., Kolsanov A.V. 3D-simulation as the method of topical diagnostics in the surgical treatment of hyperparathyroidism. Vestnik Rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii. 2019;1(65):81-83. (In Russ).
7. Kasai ET, da Silva JW, Mandarim de Lacerda CA. Parathyroid glands: combination of sestamibi-(99m)Tc scintigraphy and ultrasonography for demonstration of hyperplasic parathyroid glands. Rev Esp Med Nucl.2008; 27:8-12.
8. Whitson BA, Broadie TA. Preoperative ultrasound and nuclear medicine studies improve the accuracy in localization of adenoma in hyperparathyroidism. Surg Today.2008; 38:222-226.
9. Davydovich M.G., Pavlov V.N., Kataev V.A. Hyperparathyroidism: diagnostics and treatment. Meditsinskii vestnik Bashkortostana. 2017; 12(4):70-75. (In Russ).
10. Patent RU 2683743, April 1, 2019. Makarov I.V., Kolsanov A.V., Zhirov V.V. Method of topic diagnostics and visualization by adenom of the sensitic glands with secondary and tertiary hyperparatirosis.
