Интраоперационное нейротепловидение
|
Пространственная информация о распределении температуры по поверхности тела человека при различных видах патологии представляет самостоятельный интерес, так как прямо или косвенно связана с нарушением теплопродукции, теплообмена и терморегуляции. Температурные изменения отражают прежде всего нарушения кровообращения, и поэтому тепловидение как высокоинформативный метод может играть самостоятельную роль среди других инструментальных методов диагностики этих нарушений.
Возможности тепловидения, как и любого другого инструментального метода, нельзя рассматривать в отрыве от технического состояния аппаратуры и сервисных возможностей регистрации информации. Существовавшие до последнего времени тепловизионные приборы базировались в основном на качественной, а не количественной оценке тепловой картины. Поэтому часто выдвигаемые жесткие требования к наличию количественных показателей в тепловизионных методиках до некоторой степени находились в противоречии с базовыми возможностями используемой аппаратуры и являлись причиной существенных различий в оценке тепловизионной информации среди специалистов, занимающихся тепловидением. Появление принципиально новых моделей тепловизоров, в которых реализованы функции измерения абсолютных значений температуры участков, в том числе незначительных по площади и перепадам температуры, позволило впервые получать объективную количественную информацию о степени интенсивности ИК-излучения. Это дало возможность перейти на принципиально новый уровень проведения исследований, расширить сферу их применения. К наиболее перспективным новым областям использования тепловидения прежде всего можно отнести исследования в ходе различных оперативных вмешательств. Именно здесь максимально проявляются основные достоинства метода: четкая корреляция вариантов тепловой картины изменениям макро- и микроциркуляции исследуемых структур при панорамности обзора операционного поля, дистантности и быстроте съема информации. Использование тепловидения при оперативных вмешательствах на головном мозге в Нижегородском межобластном нейрохирургическом центре было начато в 1980 году. Теоретическим обоснованием перспективности этих исследований явились особенности кровоснабжения головного мозга. Только этот орган обладает кровеносной системой, ветвления которой лежат на его поверхности. Кроме того, особенности пространственной организации мозгового кровотока с развитой пиальной сосудистой сетью предопределяют ее неминуемую травму при любых очаговых поражениях головного мозга, сопровождающихся повышением внутричерепного давления. С учетом уже изначально имеющихся нарушений церебральной гемодинамики во время операции важно оценить не только их исходные параметры, но и сосудистые реакции на манипуляции хирургов при удалении патологического субстрата. Наш опыт позволяет выделить несколько направлений использования тепловидения в ходе нейрохирургических вмешательств при внутричерепной патологии. Первое - уточнение топики и характера патологии при изолированных формах сдавления мозга и оценка динамики тепловых полей после удаления травматического или опухолевого субстрата. Второе - качественная и количественная оценка характера сосудистых реакций над очагом патологии, в перифокальной зоне и клинически интактных участках коры. Третье - оценка обратимости возникшего комплекса обменно-сосудистых нарушений для прогнозирования течения ближайшего послеоперационного периода. Объективность этим методом данных, отражающих состояние мозгового кровотока, подтверждена комплексными интраоперационными исследованиями функционального состояния коры головного мозга с помощью лазерной допплеровской флоуметрии и микроваскулярной допплерографии. При этом, в отличие от допплерографических методик, тепловидение позволяет оценить как локальные температурные изменения, так и интегральные значения температуры по всему трепанационному окну. Выяснено, что возможно формирование трех основных вариантов термопаттернов, характеризующих различные нарушения мозгового кровотока: преобладание зон снижения или повышения температуры и смешанный - "пятнистый" тип распределения тепловых полей в пределах трепанационного окна. Очаги пониженной перфузии проявляются снижением интенсивности свечения и характеризуются низкими значениями локального мозгового кровотока. Напротив, очагам гиперперфузии соответствуют зоны повышенной интенсивности свечения при высоких значениях локального мозгового кровотока. "Пятнистость" термопаттерна отражает мозаичный вариант кровотока при сочетании зон гипер - и гипоперфузии. Установлено, что при вне- и внутримозговых злокачественных и доброкачественных опухолях головного мозга регистрируются различные варианты нарушения микроциркуляции коры. Типичная тепловая картина при менингиомах, выходящих на кору мозга, характеризуется сочетанием дугообразных зон повышенного свечения ("корона" из питающих сосудов вокруг опухоли) и более обширной зоной пониженного свечения, повторяющей контуры новообразования. Тепловизионная картина при глиальных опухолях характеризуется мозаичным рисунком с преобладанием зон либо повышенного, либо пониженного свечения и более высокими, чем при менингиомах, температурными градиентами по операционному полю. Отмечено, что "холодные" (ишемизированные) и "горячие" (гиперемированные) участки мозга в разной степени уязвимы при операционной травме, что имеет значение при выборе тактики хирургического вмешательства. Динамичность мозгового кровотока демонстрируется выравниванием температурных градиентов с нивелированием аномальных значений температуры в пределах операционного поля. Характер этих изменений зависит от исходной тепловой картины и имеет особенности при конкретной форме внутричерепной патологии. Благоприятным показателем в большинстве случаев является сглаживание зон снижения температуры коры с развитием умеренно выраженной реактивной гиперемии к концу операции. Появление новых очагов гипо- или гипертермии свидетельствует о чрезмерной травматичности вмешательства. Изучено влияние мозговых ретракторов на кровоток коры мозга в месте их прямого воздействия и на отдалении от него. Установлено, что после извлечения шпателей регистрируются три температурные зоны: в месте воздействия шпателей, пограничная и зона коры, не подвергнувшаяся тракции. Градиенты температуры между этими зонами не превышают 2(С. К концу операции температурные различия в них нивелируются, что свидетельствует о функциональном характере этих изменений. Послеоперационный период у таких больных протекает гладко. При отеке мозга в первый момент после извлечения шпателей отмечаются большие (4-50) градиенты температур между зоной ретракционного давления и интактными участками мозга. По мере расправления мозга его температура повышается, однако очаги пониженного свечения в зоне воздействия ретракторов носят стойкий характер, а температура интактных участков превышает исходные значения. Послеоперационный период у таких больных протекает более тяжело, со стойкими общемозговыми симптомами. Параллельные исследования мозгового кровотока допплерографическими методиками выявили те же закономерности. Второе перспективное направление тепловизионных интраоперационных исследований - оценка сосудистых реакций при различных повреждениях периферических нервов конечностей. Высокая информативность использования метода в дооперационном периоде с целью уточнения вариантов нарушения нервного ствола является общепризнанной. В то же время возможности тепловидения при этой форме патологии в ходе операции остаются практически не изученными. Пятилетний опыт совместных исследований с отделом хирургии кисти НИИТО позволяет утверждать, что тепловидение в ходе операции дает существенную информацию о состоянии кровотока и может использоваться в качестве альтернативного другим известным методам. Тепловидение способно объективизировать локализацию и протяженность ишемизированных участков и внутристволовых рубцовых перерождений при компрессионных невропатиях, контролировать изменения микрокровотока в ишемизированных участках после микродекомпрессии собственных артерий нерва или экзо- и эндоневролиза, оценивать адекватность кровоснабжения питающих сосудисто-тканевых комплексов после их подшивания к ишемизированным участкам. При анатомическом перерыве нервного ствола выявлена четкая корреляция между изменениями температуры нервного ствола и степенью его натяжения при выполнении шва нерва. Это дает основания рассчитывать на выработку тепловизионных критериев предельно допустимого натяжения нерва, оценки жизнеспособности трансплантируемых нервно-сосудистых аутокомплексов, используемых при пластике дефектов нервного ствола на различных этапах реконструктивно-восстановительных операций. Еще одна новая область интраоперационного применения тепловидения - у больных с позвоночно-спинномозговой патологией. Особенности оперативного доступа при вмешательствах на позвоночнике: сочетание небольшого размера операционной раны с ее значительной глубиной и относительно малые размеры объекта исследования (спинного мозга и его корешков) формируют нестандартные условия для регистрации информации в глубине операционной раны. Именно этим объясняются наши первые неудачи в тепловизионных исследованиях. Появление в нейрохирургической клинике современных тепловизоров позволило впервые получить объективную информацию в ходе оперативных вмешательств при позвоночно-спинномозговой патологии. В частности, у больных с грыжами межпозвоночных дисков тепловизионное исследование позволяет объективизировать характер восстановления проводимости после декомпрессии корешка, оценить степень травматичности манипуляций на корешке. Доказана информативность метода в оценке динамики восстановления кровотока после удаления опухолей и прогнозировании послеоперационного течения. Итак, тепловидение является неинвазивным методом интраоперационной нейрохирургической диагностики, который дает панорамный обзор сосудистых реакций исследуемой области. Объективность, быстрота и дистантность нейротепловидения делает его незаменимым методом динамического наблюдения и функциональной диагностики в процессе нейрохирургической операции. Профессор Сергей КОЛЕСОВ, руководитель группы медицинского теплорадиовидения. Михаил Воловик, кандидат биологических наук. Нижегородский НИИ травматологии и ортопедии |