Пластика дефектов свода черепа пластинами "Реперен"

Нижегородская государственная медицинская академия. Нижегородский нейрохирургический центр (ГКБ №39 – ФБГУ «ННИИТО МЗСР РФ ) Тихомиров Сергей Евгеньевич Пластика дефектов свода черепа пластинами «Реперен» (экспериментально-клиническое исследование). Научные руководители: д.м.н.,профессор Кравец Леонид Яковлевич д.м.н., профессор Цыбусов Сергей Николаевич Нижний Новгород - 2011

Цель исследования: Разработка способа пластики дефектов свода черепа с применением неметаллического биологически инертного материала «Реперен».

Задачи исследования: Изучить прочностные характеристики пластин «Реперен». Исследовать в эксперименте на животных реакцию окружающих тканей на импланты «Реперен» в сравнении с имплантами, изготовленными из метилметакрилата и титана. Разработать методику пластики дефектов свода черепа пластинами «Реперен» в эксперименте и клинике.

Задачи исследования: 4. Изучить возможность визуализации имплантированных пластин «Реперен» современными методами обследования – КТ и МРТ головного мозга и оценить влияние установленного импланта на биоэлектрическую активность головного мозга. 5. Оценить ближайшие результаты краниопластики пластинами «Реперен», разработать показания и противопоказания к пластике дефектов свода черепа пластинами «Реперен».

Новизна работы: Впервые изучена реакция костных и мягких тканей свода черепа на материал «Реперен». Впервые разработана и применена в клинической практике методика пластики дефектов свода черепа пластинами «Реперен» и получен патент РФ на полезную модель «Имплантат для пластики дефектов свода черепа» № 98124 от 10.10.2010

Практическая значимость: Разработана методика пластики дефектов свода черепа пластинами «Реперен» и внедрена в клиническую практику Нижегородского нейрохирургического центра, нейрохирургического отделения МЛПУ «Городская клиническая больница №40» г.Н.Новгорода, а также нейрохирургических отделений других городов (Брянск, Смоленск, Майкоп, Омск).

Положения, выносимые на защиту: Прочностные свойства пластин «Реперен» достаточны для пластики дефектов свода черепа. Имплантация пластин «Реперен» в минимальной степени вызывает реакцию окружающих тканей. Методика пластики дефектов свода черепа пластинами «Реперен» проста в применении, выполняется стандартным набором инструментов, легко воспроизводима, как при экстренных, так и при плановых операциях.

Положения, выносимые на защиту: Современные методы обследования: компьютерная и магнитно-резонансная томография, позволяют визуализировать установленный имплантат. Хорошие ближайшие результаты краниопластики пластинами «Реперен», позволяют рекомендовать этот метод для широкого применения в нейрохирургии.

Материал и методы.

Дизайн исследования: Экспериментальная часть. Изучение прочностных характеристик реперена и исследование реакции тканей свода черепа на имплантацию пластин «Реперен» в сравнении с метилметакрилатом и титановым сплавом на экспериментальных животных (30 кроликов, 45 белых крыс). Клиническая часть. Разработка и применение в клинической практике методики краниопластики пластинами «Реперен» (50 пациентов). Оценка ближайших результатов, возможности визуализации (КТ, МРТ) и влияния установленного импланта на биоэлектрическую активность головного мозга (ЭЭГ).

Исследование прочностных свойств пластин «Реперен» выполнялось на аппарате Zwick/Roell Материал и методы.

Распределение животных по экспериментальным группам и срокам наблюдения Материал и методы.

Этапы имплантации реперена (вверху) и титановой пластины (внизу) у кроликов. Материал и методы.

Имплантация реперена, титана и метилметакрилата крысам. Материал и методы.

Клинический материал. Материал и методы. Мужчины Женщины Последствия тяжёлой ЧМТ. 37 5 Состояние после декомпрессивной трепанации черепа по поводу абсцесса головного мозга. 2 Первичная краниопластика после удаления опухоли. 2 Первичная краниопластика после удаления вдавленного перелома. 4

Методика краниопластики. Материал и методы.

Протокол испытания прочности. Результаты экспериментального исследования.

Изменение массы тела и уровень смертности крыс при использовании разных материалов для краниопластики Результаты экспериментального исследования.

Изменения массы тела в группах крыс до и после эксперимента. РК- реперен-краниопластика ТК-титан-краниопластика ПК-протакрил-краниопластика Результаты экспериментального исследования.

Изменения массы тела в группах кроликов (в кг) до и после эксперимента РК-реперен-краниопластика ТК-титан-краниопластика Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации пластины «Реперен». 14-е сутки. 14 сутки после операции. Над зоной имплантации на срезах окрашенных по Май Грюнвальду (х200) выявлено значительное количество тучных клеток в разных стадиях дегрануляции. Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации пластины «Реперен». 14 сутки. 14 сутки после операции Пластина «Реперен» (указана стрелкой) достаточно тесно контактирует с окружающими тканями. Коллагеновыми фибриллы и волокна располагаются рыхло и неупорядоченно, без определенной преимущественной ориентации. Окраска по Ван-Гизону, х100. Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации пластины «Реперен». 28 сутки. 28-е сутки после краниопластики. Окраска по Ван-Гизону,х100. Фрагмент теменной кости кролика. Капилляры в межволокнистых пространствах рыхлой соединительной ткани. Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации пластины «Реперен». 28-е сутки. 28 сутки после операции. Окраска по Ван-Гизону. а - х40, б - х100. Фрагмент теменной кости кролика. Коллагеновые фибриллы и тонкие волокна преобладают в структуре матрикса, расположены без преимущественной ориентации. а б Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации пластины «Реперен». 60-е сутки. 60-е сутки после операции. Окраска по Ван-Гизону. а- х100, б – х200. а б Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации титановой пластины. 14,28,60-е сутки Морфологический анализ препаратов в серии эксперимента с краниопластикой титановой пластиной выявил аналогичный ход событий. Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации метилметакрилата. 14,28-е сутки. Гистологические срезы в области имплантации метилметакрилата на 14-е (слева) и 28-е (справа) сутки. Отмечается выраженная лейкоцитарная реакция (базофильно окрашенные клетки). Окраска по Май Грюнвальду, х200. Результаты экспериментального исследования.

Основные результаты экспериментального исследования: Достаточная механическая прочность пластин «Реперен». Биологическая совместимость и инертность пластин «Реперен»

Варианты моделирования пластины при различной кривизне свода черепа. Результаты клинического исследования. Дефект свода черепа в левой лобной области.

Варианты моделирования пластины при различной кривизне свода черепа. Установлена пластина с заданной кривизной. Результаты клинического исследования.

Варианты моделирования Пластика сложного по кривизне дефекта свода черепа в левой лобно-височной области моделируемой пластиной. Результаты клинического исследования.

Пластика дефекта свода черепа в области лобной пазухи. Результаты клинического исследования.

Краниопластика при экстренной операции: устранение вдавленного перелома. Результаты клинического исследования.

Применение реперена в плановой нейрохирургии. Пластика дефекта свода черепа после удаления менингеомы, прораставшей кость свода черепа. Результаты клинического исследования.

Осложнения. 2 случая: на 6-ой и 10-й месяц после операции. В одном случае потребовалось удалением имплантата. Вероятная причина – невысокое качество шовного материала. Результаты клинического исследования.

Анализ ЭЭГ до и после краниопластики пластиной «Реперен» По данным ЭЭГ характер биоэлектрической активности, зарегистрированный у одних и тех же больных дважды (до и после операции), не претерпевает существенных изменений. Результаты клинического исследования.

Отдалённые наблюдения. Спустя год два молодых пациента обращались по поводу повторных травм головы. На МРТ и КТ головного мозга признаков деформации имплантов не выявлено. Результаты клинического исследования.

Выводы: Механическая прочность пластин «Реперен» достаточна для выполнения пластики дефектов свода черепа. Пластина для краниопластики «Реперен» выдерживает точечную нагрузку по центру пластины до 15 кг. Имплантаты из реперена в минимальной степени вызывают воспалительную реакцию окружающих тканей. В течение 2-х месяцев волокна соединительной ткани и сосуды прорастают через перфорации пластины, т.е. происходит биологическая фиксация имплантата и интеграция его в окружающие ткани. Воспалительная реакция на реперен менее выражена, чем на имплантацию метилметакрилата и равнозначна реакции на сетчатую пластину из титанового сплава.

Выводы: Разработанная методика краниопластики пластинами «Реперен» выполняется стандартным нейрохирургическим набором инструментов, позволяет выполнить пластику большинства дефектов свода черепа как при травмах (первично и отсрочено), так и при заболеваниях (остеомы, менингеомы с прорастанием в кости свода черепа). Современные методы обследования: КТ и МРТ головного мозга, позволяют визуализировать установленные пластины «Реперен» как в стандартных плоскостных срезах, так и при выполнении 3D-реконструкции. Сами пластины не создают артефактов при проведении данных обследований. Проведённое ЭЭГ обследование пациентов до и после краниопластики показало, что установленный имплантат не влияет на биоэлектрическую активность головного мозга. Пластика дефектов свода черепа пластинами «Реперен» с учётом соответствующий показаний и противопоказаний дала хороший лечебный и косметический эффект как у исследованных больных, так и по результатам внедрения данной методики в других нейрохирургических стационарах.

Спасибо за внимание.