Погода в Украине

 
Locations of visitors to this page

Тактика оперативного лечения больных с обширными посттравматическими дефектами кранио-максилярной зоны с применением компьютерного моделирования и стереолитографии
Написав А.П. Богоявленский, В.В. Лысенко, А.В. Марков, М.М. Козарь, А.Б. Головашич; г. Харьков   

Проблема восстановления целостности костей черепа после травматических повреждений и декомпрессивных трепанаций уходит своей историей в глубину веков и не теряет актуальность по сегодняшний день. Некорригированные дефекты костей черепа приводят к нарушению взаимоотношений между мозгом, ликвором и кровью – тремя ингредиентами внутричерепного содержимого, оказавшегося в непривычных условиях не замкнутой полости.

 Кроме того, отсутствие кости приводит к образованию рубцового конгломерата, вовлекающего мозговую ткань, твердую мозговую оболочку, мягкие ткани черепа и являющегося наиболее частой причиной поздней эпилепсии. В литературе фигурирует множество сообщений о различных методиках и материалах применяемых для коррекции дефектов мозгового и лицевого черепа. Однако единой концепции до настоящего времени не существует.
Наибольшее распространение с 70-х годов 20-го века получили аллопластические методы закрытия костных дефектов с использованием пластмасс акриловой группы (быстротвердеющая пластмасса – стиракрил, органическое стекло – плексиглас) и металлов (тантал, титан) [1].
Ряд современных авторов предлагают в качестве оптимального материала для закрытия костных дефектов синтетические пластмассы – протакрил, палакос [2[]. Есть сообщения об использовании керамических имплантатов (корундовая керамика) [3]. Другие авторы считают, что для коррекции дефектов черепа наиболее целесообразно применение аутопластических материалов, в частности, – аутокость, предварительно имплантированная в подкожно-жировую клетчатку больного [4]. Существует мнение, что при отсутствии собственной кости предпочтительным материалом для краниопластики является аллокость, которая, якобы, стимулирует процессы костеобразования со стороны тканей реципиента и служит источником новообразования костного регенерата [5]. В плане биосовмести материалов, используемых для краниопластики, имеются указания на то, что метилметакрилат и другие полимеры акриловой кислоты не обладают достаточной биосовместимостью и токсичны для окружающих тканей, приводят к недопустимо большому количеству осложнений [4, 6]. Корундовая керамика в 5% случаев дает трофические нарушения мягких тканей и требуют удаления [3]. Аутопластичесские материалы тоже не безобидны, так как могут вызывать осложнения воспалительного характера или подвергаться рассасыванию [1].
О применении металлов (в частности – титана) для закрытия дефектов костей черепа в доступной нам литературе мы нашли очень мало сообщений. Однако все они указывают на достаточную биосовместимость титана и минимальное количество осложнений связанных с его использованием [7].
Выбор материала для краниопластики – не единственная проблема, с которой сталкивается хирург при закрытии костного дефекта черепа. Существует проблема восстановления естественного рельефа последнего, особенно если дефект занимает сложные по конфигурации анатомические зоны. В связи с этим в литературе имеются сообщения о компьютерном моделировании кривизны трансплантата по рентгенограммам черепа [8].
Современным и наиболее перспективным вариантом решения проблемы восстановления поврежденных участков черепа сложной конфигурации (преимущественно, это носо-лобно-орбитальная локализация) является создание трехмерных компьютерных моделей необходимых имплантатов, преобразовывая их в полномасштабные трехмерные пластиковые модели фрагментов черепа пациентов (лазерная стереолитография), с последующим изготовлением имплантатов и их пресс-форм. Последние, по имеющимся данным, изготавливаются из метилметакрилатов [9]. Об использовании титана для изготовления сложных по конфигурации, анатомических имплантатов в отечественной литературе сообщений мы не нашли.
Целью наших исследований является отражение перспективности такой методики, как пластика дефектов костей черепа титановыми трансплантатами, изготовленными с использованием компьютерного моделирования поврежденной стороны и стереолитографии, повторяющими конфигурацию черепа пациента.
Во 2-м нейрохирургическом отделении и отделении челюстно-лицевой хирургии ХГКБСМП с 2001г. активно используются титановые конструкции фирмы «Конмет» (стандарт титана – ASTM F67-89 Grade 4) в качестве материала для краниопластики. Наш выбор обусловлен рядом факторов, таких, как: биосовместимость, возможность адекватной стерилизации, интраоперационное удобство (не требует менинголизиса), надежность фиксации трансплантата (крепится шурупами к кости). В группе больных, которым пластику костных дефектов производили титановыми трансплантатами, мы не наблюдали ни одного осложнения.
В 2001г. впервые была произведена пластика костного дефекта лобно-орбитальной области титановой пластиной с сетчатой структурой «Стандарт» (рис. 1). При этом необходимая кривизна трансплантата формировалась вручную. В последующем для пластики костных дефектов мы использовали титановые пластины с сетчатой структурой «Ажур», низкая сетчатость последней исключала возможность травмирования  головного мозга при ранении колющим предметом с небольшим диаметром сечения (рис. 2).

 

Рис.1

Рис.1

Рис.2

Рис.2

 

В настоящий момент в реконструктивной хирургии конвекситальных дефектов черепа, как правило, трудностей не возникает. Для этих целей мы используем титановые пластины «Ажур», в зависимости от локализации дефекта, плоские (на височную область), либо сферически изогнутые с радиусом кривизны 15 и 30 (лобная, теменная область).
В случаях обширных посттравматических дефектов черепа сложных конфигураций, преимущественно это дефекты костей краниомаксилярной зоны, проблема их возмещения заключается в изготовлении фигурного трансплантата повторяющего рельеф костных структур пациента. Эта проблема решена нами с помощью использования компьютерного моделирования и стереолитографии.
Методика изготовления фигурного анатомичного трансплантата включает несколько этапов:
- первый этап – больному с посттравматическим дефектом костей черепа производится спиральная компьютерная томография черепа с его трехмерной реконструкцией. Для получения трехмерного изображения с максимально точным повторением рельефа черепа больного томографические срезы делаются с минимальной пошаговой длиной. В большинстве случаев необязательно делать томографию черепа полностью, достаточно сделать томограмму зоны дефекта с заходом на здоровые ткани по 2 см сверху и снизу (исследование делается в аксилярной проекции);
- вторым этапом производится компьютерное моделирование зоны дефекта;
- следующий этап – на базе получившейся трехмерной компьютерной модели изготавливается полномасштабный стереолитографический макет черепа больного или макет фрагмента черепа;
- заключающим этапом является изготовление с помощью вышеуказанного макета титанового трансплантата. Последний полностью повторяет «родной» рельеф черепа больного и контуры имеющегося дефекта. Для последующей фиксации полученного трансплантата к кости при его изготовлении по периметру контуров дефекта прибавляется 0,7см (такая ширина зоны фиксации трансплантата к кости предложена нами; мы считаем, что она наиболее удобна).
В качестве примера использования вышеуказанных технологий с последующим возмещением сложного краниомаксилярного дефекта мы хотим привести следующий клинический случай.
Больной В. 20 лет получил травму в результате падения с мотоцикла, был доставлен в стационар в коматозном состоянии. ЯМР-томография головного мозга выявила эпидуральную гематому левой лобно-височной области и многофрагментарный вдавленный перелом лобной кости с переходом на переднюю черепную ямку, многофрагментарные переломы левой и правой височных костей. Через 1 час с момента поступления больному была произведена операция – удаление эпидуральной гематомы, стабильный металоостеосинтез крупных фрагментов левой височной кости, удаление мелких костных фрагментов лобной, правой височной кости, крыши левой орбиты, также была произведена пластика передней черепной ямки и лобных пазух. Послеоперационный период протекал гладко, больной был выписан домой в удовлетворительном состоянии на 19 день с момента поступления. При выписке больному была произведена спиральная компьютерная томография черепа с трехмерной реконструкцией зоны дефекта, тогда же был заказан титановый трансплантат для выполнения оставшегося дефекта костей черепа (лобно-носо-орбитальная область и височно-крылонебно-скуловая область справа), последний проиллюстрирован фотографиями.
Через 1,5 месяца с момента получения травмы больному была произведена повторная операция: пластика костного дефекта титановым трансплантатом анатомической формы, изготовленным с использованием компьютерного моделирования и стереолитографической модели черепа больного. Послеоперационный период протекал гладко. Рана заживлена первичным натяжением. Получен удовлетворительный косметический эффект. Больной выписан на 9-е сутки после операции в удовлетворительном состоянии.

 

Рис.3

Рис.3

Рис.4

Рис.4

 

Рис.5

Рис.5

Рис.6

Рис.6

 

Рис.7

Рис.7

Рис.8

Рис.8

 

Выводы.
1. Титан – по нашим наблюдениям наиболее целесообразный материал для закрытия посттравматических дефектов черепа, что связано с его высокой биосовместимостью и удобством в работе.
2. Оптимальным видом сетчатой структуры титановой пластины является «Ажур», так как он обеспечивает достаточную защиту лежащих под ним анатомических образований от повреждающих факторов и в то же время дает максимальную возможность консолидации имплантата с окружающими тканями.
3. При конвекситальных дефектах или дефектах краниомаксилярной зоны ограниченной площади достаточно использование обычных титановых пластин «Ажур» плоских или сферической формы.
4. В случаях обширных посттравматических дефектов краниомаксилярной зоны в плане обследования и подготовки к операции по закрытию костного дефекта необходимо выполнение следующих этапов:
- проведение спиральной компьютерной томографии с трехмерной реконструкцией черепа больного или фрагмента черепа,
- компьютерное моделирование поврежденной зоны,
- изготовление стереолитографического макета черепа больного,
- изготовление титанового трансплантата на литограмме.
5. Индивидуальное изготовление титанового трансплантата на литограмме позволяет достичь максимальных косметических и функциональных результатов у больных с обширными посттравматическими дефектами краниомаксилярной зоны.

Литература.
1. Иргер И. М. Нейрохирургия. – М.:Медицина, 1982. – 432.
2. Рябов С.Ю., Биктимиров Т.З., Мидленко А.И., Семенков О.Г., Ишматов Р.Ф. Выбор материала для аллопластики дефектов свода черепа// Матеріали III з'їзду нейрохірургів України. 2003 р. Алушта. с.64.
3. Сипитый В.И., Воробьев В.В., Гунько Б.В., Котляревский Ю.А. Современные методы лечения черепно-мозговой травмы// Матеріали III з'їзду нейрохірургів України. 2003 р. Алушта. с.56.
4. Дриждов К.И., Полищук Н.Е., Комарницкий Г.В., Литвиненко А.А., Букреева И.В. Перспективность метода краниопластики аутокостью, предварительно имплантированной в подкожно-жировую клетчатку у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой// Матеріали III з'їзду нейрохірургів України. 2003 р. Алушта. с.65.
5. 5.Красношлык П.В., Касумов Р.Д., Иванкин Д.Е., Жанайдаров Ж.С. Новый способ приготовления аллотранссплантатов в реконструктивной хирургии больных с последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы// Матеріали III з'їзду нейрохірургів України. 2003р Алушта. с.86.
6. Дубок В. А., Шевченко Е. А. Использование биокерамики и биокомпозитов в хирургии кости черепа// Украiнський нейрохiрургiчний журнал. – 2001. - №2.с. 151-152.
7. 7.Алексеев С.П., Чебурахин В.Н. Пластика дефектов черепа титановой сеткой // Матеріали III з'їзду нейрохірургів України. 2003р Алушта. с.64-68.Андреэва I. В., Бондаренко О. В., Виноградов О. А., Виноградов О. О., Дрель О. М., Огнев А. А., Чемерiн О. I. Мiнiiнвазивна кранiопластика дефекту кiсток склепiння черепа (экспериментальне дослiдження)// Украiнський нейрохiрургiчний журнал.- 2001. - №2.с.142.
8. Кравчук А.Д., Потапов А.А., Корниенко В.Н., Еропкин С.В., Панченко В.Я., Евсеев А.В. Компьютерное моделирование и лазерная стереолитография в реконструктивной хирургии посттравматических дефектов черепа// Матеріали III з'їзду нейрохірургів України. 2003р Алушта. с.39.