Способ комплексной оценки кровотока поперечника спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой
Владельцы патента RU 2369328:
Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад. Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии и ультразвуковой диагностике. У больных с позвоночно-спинномозговой травмой измеряют кровоток с помощью ультразвука на уровне проксимальной зоны поражения, в зоне поражения и дистальнее зоны поражения до и после декомпрессии спинного мозга. При этом линейную и объемную скорости кровотока измеряют в бассейнах передней и задних спинальных артерий, а также объемную скорость кровотока - в перимедулярном бассейне. При увеличении показателей кровотока в 1,5-2 раза во всех сосудистых бассейнах спинного мозга в зоне поражения определяют наличие условий для функционального восстановления спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой. Способ расширяет арсенал средств для интраоперационного определения функционального восстановления спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой. 4 ил., 5 табл.
Изобретение относится к области медицины, а именно к способам и устройствам для измерения и регистрации с диагностическими целями, в частности к способам измерения кровотока, и используется для оценки состояния кровообращения в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга при позвоночно-спинномозговой травме.
Известен способ диагностики спинальной ишемии путем определения проходимости артерий, включающий определение направления и скорости кровотока по поясничным, межреберным и верхней эпигастральной артериям с помощью ультразвукового аппарата дуплексного ангиосканирования с цветным кортированием. При уменьшении кровотока по поясничным и межреберным артериям и усилению по верхней эпигастральной артерии диагностируют спинальную ишемию (заявка №200613829 UA, МПК8 А61В 8/06. Способ диагностики спинальной ишемии. Опуб. 26.12.2006).
Однако данный способ не позволяет оценить кровоток непосредственно спинного мозга в различных сосудистых бассейнах сагиттальной плоскости.
Известен способ оценки кровотока спинного мозга путем функционального исследования. Суть данного изобретения состоит в том, что во время операции на спинном мозге дважды, в начале декомпрессии и после нее, производят фотоплетизмографическую регистрацию амплитуды кровотока при помощи датчика с узкой диаграммой направленности, прикладываемого к исследуемому участку оболочек спинного мозга и сопоставляют результаты (Тиходеев С.А., Иванова Т.Н. Новый способ регистрации спинального кровообращения при заболеваниях и травмах позвоночника. Вестник хирургии. 1995. Том 154, №4-6. С.83-85).
Однако известный способ не предназначен для диагностики состояния кровотока собственно ткани спинного мозга путем определения объемного капиллярного кровотока в зоне повреждения и прилежащих участках, т.к. используют фотоплетизмографический датчик большого диаметра, что затрудняет анализ кровотока смежных с зоной повреждения участков, и применение этого датчика предусматривает давление на ткань, что не исключает искажения данных измерения. Кроме того, в этом способе исследования используют полуколичественный, опосредованный способ оценки величины кровотока.
Известен способ диагностики сохранения резервов микроциркуляторного русла у больных с позвоночно-спинномозговой травмой, включающий исследование регионарного кровотока спинного мозга до и после его декомпрессии. В данном способе измеряют объемный капиллярный кровоток оболочек спинного мозга в зоне максимального повреждения, располагая игольчатый интраоперационный датчик над зоной измерения, затем выполняют ревизию спинного мозга, регистрируют объемный капиллярный кровоток ткани собственно спинного мозга в области поражения и сравнивают показатели кровотока, при увеличении объемного капиллярного кровотока в зоне повреждения в 1,5-2 раза диагностируют сохранение резервов микроциркуляторного русла и наличие условий для функционального восстановления спинного мозга (заявка 2210973 РФ, МКИ6 А61В 5/00. Способ диагностики сохранения резервов микроциркуляторного русла спинного мозга у больных с позвоночно-спинальной травмой. Опубл. 27.08.2003. Бюл. №24).
Однако данный способ не позволяет оценить микроциркуляторный кровоток в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга и проследить его динамику в процессе открытой декомпрессии и ревизии.
Задачей настоящего изобретения является оценка достоверных показателей микроциркуляторного кровотока собственно ткани спинного мозга с использованием интраоперационных датчиков небольших размеров и использование этих данных для прогнозирования функционального восстановления спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой.
Поставленная задача решается тем, что в способе комплексной оценки кровотока поперечника спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой, включающем исследование регионарного кровотока спинного мозга до и после декомпрессии, измеряют микроциркуляторный кровоток в трех сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга: бассейне передней спинальной артерии; в бассейне задних спинальных артерий; перимедуллярном бассейне в зоне максимального повреждения, располагая интраоперационные ультразвуковые и лазерный допплеровские датчики над зоной измерения, затем выполняют ревизию спинного мозга, регистрируют микроциркуляторный кровоток в области поражения и сравнивают показатели кровотока, при увеличении показателей кровотока (линейной, объемной и средней скоростей кровотока) в трех сосудистых бассейнах спинного мозга определяют наличие условий для функционального восстановления спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой.
Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, таблицами, примерами выполнения способа и иллюстративным материалом, на которых
Фиг.1 - компьютерная томография компрессионно-оскольчатого перелома L1 позвонка с ушибом и сдавлением спинного мозга; а - КТ-сагиттальная реконструкция зоны перелома до лечения; б - КТ-сагиттальная реконструкция зоны перелома после лечения.
Фиг.2 - эстезиометрическое исследование динамики показателей температурно-болевой чувствительности (черным цветом обозначена область нарушения температурно-болевой чувствительности); а - до лечения; б - после лечения.
Фиг.3. - допплеровский сигнал микроциркуллторного кровотока бассейна задних спинальных артерий поясничного утолщения: а - до декомпрессии; б - после декомпрессии, в - после ревизии.
Фиг.4. - допплеровский сигнал микроциркуляторного кровотока бассейна передней спинальной артерии поясничного утолщения: а - до декомпрессии; б - после декомпрессии; в - после ревизии спинного мозга.
Способ осуществляется следующим образом.
Во время открытой декомпрессии поврежденного спинного мозга, после ламинэктомии и вскрытия позвоночного канала заднего или заднебокового доступа производят измерения кровотока в различных бассейнах поперечника спинного мозга: в бассейне передней спинальной артерии; в бассейне задних спинальных артерий; перимедуллярном бассейне в зоне максимального повреждения и в прилежащих участках.
Оценку кровообращения осуществляют с помощью ультразвукового допплерографа «Минимакс-Допплер-К» с использованием интраоперационных датчиков 20 и 10 мГц (диаметр рабочей поверхности 2 мм) в режиме исследования микроциркуляции и перфузии мелких кровеносных сосудов. Также в процессе исследования применяют лазерный доплеровский флоуметр BLF-21, "Transonic Systems" (США), с использованием интраоперационного игольчатого датчика (тип 18) с диаметром иглы 1,2 мм.
Регионарный кровоток в различных бассейнах поперечника спинного мозга замеряют на трех уровнях: проксимальнее зоны поражения; в зоне поражения; дистальнее зоны поражения располагая интраоперационные датчики над дуральным мешком (1-2 мм для ультразвуковых датчиков, 0,5 мм для лазерного датчика) до и после декомпрессии.
Процесс измерения производят в следующей последовательности: сначала с помощью лазерного доплеровского датчика замеряют кровоток оболочек и перимедуллярного бассейна, затем с помощью ультразвукового датчика 20 мГц регистрируют кровоток преимущественно в бассейне задних спинальных артерий (область задних канатиков и вершины задних рогов), с помощью датчика 10 мГц оценивают кровоток, в большей степени в бассейне передней спинальной артерии (все серое вещество и окружающий ободок белого вещества, включая часть передних рогов). До и после декомпрессии.
Исследования спинного мозга производят во время ревизии. После линейного разреза дурального мешка осуществляют замер показателей кровотока в зоне максимального поражения сначала лазерным допплеровским датчиком, затем ультразвуковыми доплеровскими датчиками 20 и 10 мГц.
Показатели регионарного кровотока спинного мозга сводят в таблицу (табл.1). Анализируют состояние и динамику кровотока в каждом сосудистом бассейне во время открытой декомпрессии, делают вывод о возможных изменениях неврологического статуса пациента (функциональном состоянии пациента).
При увеличении показателей линейной, объемной и средней скоростей кровотока в 1,5-2 раза во всех трех исследуемых сосудистых бассейнах спинного мозга в зоне максимального повреждения наблюдают выраженный регресс неврологической симптоматики у больных с позвоночно-спинномозговой травмой (табл.2).
В группе больных с положительной динамикой кровотока в послеоперационном периоде регистрировалось улучшение неврологического статуса: уменьшился болевой синдром, увеличивалась сила мышц с 2,4±0,28 до 4,3±0,22 баллов, оптимизировались показатели температурно-болевой чувствительности (табл.3). Улучшение температурно-болевой чувствительности было зарегистрировано на 6-24 дерматомах (в среднем 11,8±4,1 дерматомах).
В тех случаях, когда после проведения декомпрессирующих мероприятий отсутствовала выраженная направленная динамика показателей кровотока в трех сосудистых бассейнах спинного мозга, как правило, значительных изменений в состоянии больных не наблюдалось.
| Таблица 3 | ||
| Показатели силы мышц и температурно-болевой чувствительности (М±m) в очаге поражения в послеоперационный период у больных с позвоночно-спинномозговой травмой, имеющих выраженную сосудистую реакцию на декомпрессию (n=18) | ||
| Показатели | До лечения | После операции |
| Сила мышц (баллы) | 2,4±0,3 | 4,3±0,2 |
| Температура кожи (град.) | 31,6±0,3 | 31,6±0,8 |
| Порог тепловой чувствительности (град.) | 36,3±0,9 (в 50% отсутствует) | 35,5±0,5 (в 6 случаях появилась) |
| Порог болевой чувствительности (град.) | 4б,4±0,9 | 43,3±0,7* |
| * - достоверность отличия показателей от исходного уровня (р≤0,01). |
Практическое использование способа иллюстрируется следующим клиническими примерами.
Пример 1. Обследован больной В., 42 лет с травматической болезнью спинного мозга в остром периоде. На компьютерной томограмме выявлен компрессионно-оскольчатый перелом L1 позвонка с ушибом и сдавлением спинного мозга (Фиг.1а, б). Компрессия спинного мозга составила 50%. Наблюдается нижний легкий вялый парапарез. Сила мышц нижних конечностей составляла 4 балла. Рефлексы: коленные D=S, ахилловы равномерно снижены.
Электромиографическое исследование показало, что ЭМГ-активность m.bic. fern. Dex - резко снижена, m. tib.ant. Sin, m.gast. Sin, bic.fem. Sin - значительно снижена. М. tib.ant. Dex, m.gast Dex, rn.rect.fem. Dex, Sin была умеренно снижена.
Эстезиометрическое исследование определило, что на дерматомах Th11, Th12, L1 слева, L2, L5, S2 - температурно-болевая чувствительность снижена на 2-7 градусов (Фиг.2, а).
Оперативное вмешательство включало ламинэктомию L1 позвонка, частичную резекцию Тh12 позвонка, переднюю декомпрессию спинного мозга, остеосинтез позвоночника аппаратом наружной транспедикулярной фиксации.
Во время оперативного вмешательства было обнаружено, что дуральный мешок бледно-синюшного цвета, распластан на клине Урбана, представленным отломком верхне-заднего края L1 позвонка.
Регистрация кровотока спинного мозга до его декомпрессии показала умеренное снижение кровотока в очаге поражения (табл.4).
После проведения декомпрессирующих мероприятий отмечалось увеличение показателей кровоток в зоне компрессии и проксимальной области. Увеличивались линейная, объемная, средняя скорости кровотока.
В послеоперационном периоде и после снятия аппарата регистрировалось улучшение состояния больного. Сила мышц достигала 5 баллов. ЭМГ-активность имела выраженную положительную динамику. На 7 дерматомах наблюдалось восстановление температурно-болевой чувствительности (Фиг.2, б), на 3-х дерматомах - снижение порогов на 3-4 градуса.
Пример 2. Обследована больная К., 55 лет. Диагноз: Травматическая болезнь спинного мозга, поздний период. Консолидированный компрессионный перелом тела Th12 с ушибом и продолжительной компрессией спинного мозга. Нижний умеренный вялый парапарез.
Сила мышц нижних конечностей составляла 3,0-3,5 балла. Температурно-болевая чувствительность нарушена в очаге поражения и ниже (на 9 дерматомах). Пороги тепла и боли превышали нормальные значения на 4-6 градусов. На 5 дерматомах тепловая чувствительность отсутствовала.
Во время открытой декомпрессии и ревизии спинного мозга (удаление кисты спинного мозга) было определено, что в бассейне задних спинальных артерий наблюдается невыраженная динамика кровотока (на 14%) (табл.5, Фиг.3а, б, в). В бассейне передней спинальной артерии непосредственно после декомпрессии регистрировалось увеличение кровотока на 18%, после ревизии на 77% (Фиг.4а, б, в).
| Таблица 5 | ||||||||||
| Результаты интраоперационного мониторинга кровотока поясничного утолщения спинного мозга | ||||||||||
| Этап наблюдения | Бассейн передней спинальной артерии | Бассейн задних спинальных артерий | ||||||||
| Vs(см/сек) | Qs(мл/мин) | Vm(см/сек) | PI | RI | Vs(см/сек) | Qs(мл/мин) | Vm(см/сек) | PI | RI | |
| До декомпрессии | 15,0 | 7,1 | 6.4 | 1,8 | 0,76 | 8,9 | 4,2 | 4,1 | 1,7 | 0,77 |
| После декомпрессии | 19,1 | 9,0 | 6,5 | 1,8 | 0,83 | 10,5 | 4,8 | 6,2 | 1,4 | 0,86 |
| Послеревизии | 36,2 | 17,0 | 6,8 | 5,6 | 0,91 | 10,8 | 5,0 | 6,2 | 1,4 | 0,75 |
В послеоперационном периоде наблюдалось улучшение функционального состояния: сила мышц увеличилась до 4,5-5,0 баллов, пороги болевой чувствительности снизились на 2-3 градуса, в области 6 дерматом. Нижний умеренный вялый парапарез сменился нижним легким спастическим парапарезом.
Предлагаемый способ используется в отделении нейрохирургии и в научном клинико-экспериментальном отделе физиологии ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илизарова Росмедтехнологий» при диагностике у пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой.
Способ интраоперационного определения функционального восстановления спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой, включающий измерение кровотока с помощью ультразвука на уровне проксимальной зоны поражения, в зоне поражения и дистальнее зоны поражения до и после декомпрессии спинного мозга, отличающийся тем, что линейную и объемную скорости кровотока измеряют в бассейнах передней и задних спинальных артерий, а также объемную скорость кровотока - в перимедулярном бассейне и при увеличении показателей кровотока в 1,5-2 раза во всех сосудистых бассейнах спинного мозга в зоне поражения определяют наличие условий для функционального восстановления спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой.
