Спосіб великоклаптевої краніотомії і відстроченної краніопластики дефектів склепіння черепа у експериментальних тварин (щурів) нанокомпозитною металокерамікою

Реферат: Спосіб великоклаптевої краніотомії і відстроченної краніопластики дефектів склепіння черепа у експериментальних тварин (щурів) нанокомпозитною металокерамікою є хірургічним методом лікування. У лабораторних щурів проводять великоклаптеву краніотомію у лобно-тім'яній ділянці склепіння черепу і розтин твердої мозкової оболонки для достатньо ефективної декомпресії інтракраніального простору (що може бути необхідним при тяжкій черепно-мозковій травмі, масивному ішемічному інсульті, пухлинах та інших патологічних станах, що призводять до вираженого набряку головного мозку). Через 1,5 місяці проводять операцію відстроченої краніопластики, а саме - після введення тварини у наркоз сумішшю розчину Ксилазину "Sedazin" (15 мг/кг маси тіла) і Кетаміну "Calypsol" (70 мг/кг маси тіла) проводять видалення шерстистого покрову голови. Проводять обробку операційної рани у проекції дефекту черепа розчинами антисептиків. У проекції кісткового дефекту склепіння черепа проводять розріз шкіри, підшкірної клітковини і апоневрозу. Дуже обережно відсепаровують шкірно-підшкірноапоневротичний клапоть від твердої мозкової оболонки та країв кісткового дефекту. Кістковий дефект заливають сумішшю нанокомпозитної металокераміки із розчинником, після отвердіння даний металокерамічний імплантат накривають збереженими фрагментами окістя, котрі ушивають над ним, далі проводять пошарове ушивання м'яких тканин операційної рани, проводять обробку післяопераційної рани розчинами йоду і спирту і накладають асептичну наліпку. Через 1,5-3 місяці після операції проводять спіральну комп'ютерну томографію голови для контролю стану імплантату, далі виводять тварин із експерименту і проводять гістоморфологічні дослідження зразків кісток склепіння черепа і регенератів-імплантатів. UA 111091 U (54) СПОСІБ ВЕЛИКОКЛАПТЕВОЇ КРАНІОТОМІЇ І ВІДСТРОЧЕННОЇ КРАНІОПЛАСТИКИ ДЕФЕКТІВ СКЛЕПІННЯ ЧЕРЕПА У ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ТВАРИН (ЩУРІВ) НАНОКОМПОЗИТНОЮ МЕТАЛОКЕРАМІКОЮ UA 111091 U UA 111091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до експериментальної нейрохірургії, і може бути використана у наступних напрямах: 1) у нейротравматології - можливість часткового вдосконалення декомпресивної трепанації черепа при нейротравмі, для забезпечення з одного боку достатньої за обсягом декомпресії інтракраніального простору, з іншого боку із можливістю проведення ефективної відстроченої краніопластики; 2) у нейроонкології можливість часткового вдосконалення декомпресивної трепанації черепа при неможливості адекватного відновлення внутрішньочерепного тиску після видалення пухлини головного мозку із подальшою ефективною відстроченою краніопластикою. 3) у судинній нейрохірургії - можливість часткового вдосконалення декомпресивної трепанації черепа при неможливості адекватного відновлення внутрішньочерепного тиску при обширних ішемічних інсультах, що супроводжуються набряком головного мозку, із подальшою ефективною відстроченою краніопластикою. 4) у дитячій нейрохірургії - можливість часткового вдосконалення декомпресивної трепанації черепа при тяжкій нейротравмі та нейроонкології, коли значно підвищується внутрішньочерепний тиск і є необхідність у тривалій декомпресії інтракраніального простору із подальшою ефективною відстроченою краніопластикою. 5) у відновній нейрохірургії - можливість вдосконалення краніотомії при імплантації електродів для електростимуляції кори головного мозку, систем для реґіонарного введення фармакологічних речовин, що дозволить просто та без зайвих економічних витрат забезпечити формування довготривалого трепанаційного вікна для встановлення електродів та подальшого проведення ефективної відстроченої краніопластики після видалення тимчасових імплантатів для електростимуляції; 6) у нейрохірургії епілепсії - забезпечення достатньо великих доступів для виконання лобектомії навіть у кілька етапів із подальшою ефективною відстроченою краніопластикою після завершення усіх етапів видалення епілептогенних ділянок кори головного мозку, що часто пов'язано із проведенням багатьох повторних операцій на великій площі гемісфер головного мозку. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб кістково-пластичної трепанації черепа [1, 2, 3]. Цей спосіб дозволяє сформувати трепанаційний отвір до структур головного мозку, але він не забезпечує тривалу декомпресію інтракраніального простору, бо включає повернення кісткового клаптя на його місце одразу після завершення основного етапу операції, та має певні обмеження у розмірах випилюваного кісткового клаптя. Задачею запропонованої корисної моделі є розробка способу великоклаптевої краніотомії із можливістю з одного боку забезпечити адекватну та тривалу декомпресію інтракраніального простору, з іншого боку забезпечити можливість ефективної відстроченої краніопластики, створеного у ході попередньої операції краніотомії дефекту склепіння черепа після відновлення нормального інтракраніального тиску. Поставлена задача вирішується тим, що у лабораторних щурів проводять великоклаптеву краніотомію у лобно-тім'яній ділянці склепіння черепа і розтин твердої мозкової оболонки для достатньо ефективної декомпресії інтракраніального простору (що може бути необхідним при тяжкій черепно-мозковій травмі, масивному ішемічному інсульті, пухлинах та інших патологічних станах, що призводять до вираженого набряку головного мозку), далі через 1,5 місяці проводять операцію відстроченої краніопластики, а саме - після введення тварини у наркоз сумішшю розчину Ксилазину "Sedazin" (15 мг/кг маси тіла) і Кетаміну "Calypsol" (70 мг/кг маси тіла) проводять видалення шерстистого покрову голови, далі проводять обробку операційної рани у проекції дефекту черепа розчинами антисептиків, далі у проекції кісткового дефекту склепіння черепа проводять розріз шкіри, підшкірної клітковини і апоневрозу, далі дуже обережно відсепаровують шкірно-підшкірно-апоневротичний клапоть від твердої мозкової оболонки та країв кісткового дефекту, далі кістковий дефект заливають сумішшю нанокомпозитної металокераміки із розчинником, після отвердіння даний металокерамічний імплантат накривають збереженими фрагментами окістя, котрі ушивають над ним, далі проводять пошарове ушивання м'яких тканин операційної рани, проводять обробку післяопераційної рани розчинами йоду і спирту і накладають асептичну наліпку, через 1,5-3 місяці після операції проводять спіральну комп'ютерну томографію голови для контролю стану імплантату, далі виводять тварин із експерименту і проводять гістоморфологічні дослідження зразків кісток склепіння черепа і регенератів-імплантатів. Спосіб виконується наступним чином. Обробка операційної рани розчином антисептиків. Розтин м'яких тканин до кістки черепа у проекції передбаченого місця проведення трепанації черепа таким чином, щоби відстань між 1 UA 111091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 краями сформованої м'якотканинної рани та краями передбаченого кісткового дефекту була не менше ніж 10 % від діаметра передбаченого кісткового дефекту. За допомогою пилки джиглі або високооборотньої фрези виконують декомпресивну краніотомію - випилюють кістковий клапоть (до 70 % склепіння черепа) та проводять розтин твердої мозкової оболонки у проекції кісткового дефекту максимально ефективний для декомпресії інтракраніального простору. Якщо після виконання основного етапу операції зберігається підвищення інтракраніального тиску та знижена пульсація речовини головного мозку - тверда мозкова оболонка не ушивається та кістковий клапоть не повертається на місце. Пошарове ушивання м'яких тканин та обробка операційної рани розчинами антисептиків. Через 1,5 місяця проводять операцію відстроченої краніопластики. А саме - введення тварини у наркоз сумішшю розчину Ксилазину "Sedazin" (15 мг/кг маси тіла) і Кетаміну "Calypsol" (70 мг/кг маси тіла). Видалення шерстистого покрову голови. Обробка операційної рани у проекції дефекту черепа розчинами антисептиків. У проекції кісткового дефекту склепіння черепа проводять розріз шкіри, підшкірної клітковини і апоневрозу. Дуже обережно відсепаровують шкірно-підшкірно-апоневротичний клапоть від твердої мозкової оболонки та країв кісткового дефекту. Кістковий дефект заливають сумішшю нанокомпозитної металокераміки із розчинником та очікують отвердіння імплантату. Після отвердіння металокерамічний імплантат накривають збереженими фрагментами окістя, котрі ушивають над ним. Пошарове ушивання м'яких тканин операційної рани. Обробка післяопераційної рани розчинами йода і спирта. Накладання асептичної наліпки. Через 1,5-3 місяця після операції проводять спіральну комп'ютерну томографію голови для контролю стану імплантату. Виведення тварин із експерименту і проведення гістоморфологічних досліджень зразків кісток склепіння черепа і регенератів-імплантатів. На Фіг. 1 показано основний етап операції відстроченої краніопластики, а саме - заповнення порожнини кісткового дефекту склепіння черепа пластичною масою свіже замішаного двокомпонентного розчину металокераміки. На Фіг. 2 показано основний етап операції відстроченої краніопластики, а саме металокерамічний нанокомпозитний імплантат після його отвердіння. На Фіг. 3 показана спіральна комп'ютерна томограма черепа (3D - реконструкція) прооперованого щура через 3 місяця після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа металокерамічним нанокомпозитом. Відсутня кістка у ділянці дефекту черепа (розміром 7×10 мм) заміщена дещо виступаючою за межі склепіння черепа більш щільною масою, краї алотрансплантату зливаються із зображенням при лежачих країв дефекту. На Фіг. 4 показана спіральна комп'ютерна томограма черепа (сагітальна проекція) прооперованого щура через 3 місяця після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа металокерамічним нанокомпозитом. На Фіг. 5 показана спіральна комп'ютерна томограма черепа (фронтальна проекція) прооперованого щура через 3 місяця після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа металокерамічним нанокомпозитом. На Фіг. 6 показаний макропрепарат голови щура через 3 місяця після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа нанокомпозитною металокерамікою. Ділянка дефекту заповнена конгломератом металокераміки і ділянками волокнистої з'єднувальної тканини, чітко визначаються зони зрощення трансплантату із материнською кісткою. Краї дефекту нерівні, неправильно округлої форми. Товщина конгломерату 3 мм. На Фіг. 7 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Ділянка регенерату, що прилягає до материнської кістки. Гематоксилін-еозин. Зб. х200. Материнська кістка коло ділянки імплантації характеризувалась незначними посттравматичними змінами, зберігаючи свою структуру. У зонах, що прилягають до материнської кістки, визначались ділянки резорбції кісткової тканини із формуванням полостей різних розмірів. На Фіг. 8 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Кісткові трабекули регенерату. Гематоксилін-еозин. Зб. х200. На Фіг. 9 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Ділянка кісткового відділу регенерату через 3 місяці після краніопластики. Забарвлення - Гематоксилін-еозин. Збільшення х200. Гістологічне дослідження даних зразків показало наявність ділянок знов сформованої кісткової тканини із великою кількістю остеоцитів. Масивні з'єднувально-тканинні трабекули розділяють кісткову тканину 2 UA 111091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На Фіг. 10 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантауу через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Знов сформовані кісткові трабекули. Забарвлення - Гематоксилінеозин. Збільшення х200. У той же час у частині регенератів добре візуалізуються порожнини, що містять червоний кістковий мозок. На Фіг. 11 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантанту через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Кістковий регенерат із ділянками червоного кісткового мозку. Забарвлення - Гематоксилін-еозин. Збільшення х200. На Фіг. 12 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Проліферація скелетогенної тканини із формуванням остеоїдних трабекул. Забарвлення - Гематоксилін-еозин. Збільшення х 200. У ділянці кісткового регенерату з боку материнської тканини спостерігалось розростання знов сформованих кісткових трабекул із остеоцитами і появленням лакун із червоним кістковим мозком, а також із вростанням колагено-волокнистої тканини. На Фіг. 13 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - З'єднувальна тканина, що вростає з боку твердої мозкової оболонки. Забарвлення - Залізний гематоксилін. Збільшення х200. На Фіг. 14 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Ділянка кісткового регенерату. Забарвлення - Гематоксилін-еозин. Збільшення х200. У ряді ділянок регенерату виявляються рихло-волокнисті ділянки, що містять фіброретикулярну тканину, що граничить із щільною кістковою тканиною, котра має нерівномірне забарвлення. На Фіг. 15 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - Кістковий регенерат і з'єднувальна тканина. Забарвлення Гематоксилін-еозин. Збільшення х200. Звертає увагу наявність металокерамічних фрагментів, що оточені рихло-волокнистою з'єднувальною тканиною і губчастою кістковою тканиною. На Фіг. 16 показаний мікропрепарат ділянки регенерату біля нанокомпозитного металокерамічного імплантату через 3 місяці після відстроченої краніопластики дефекту кісток склепіння черепа. А саме - З'єднувальна тканина і губчаста кістка у ділянці регенерату. Забарвлення - Гематоксилін-еозин. Збільшення х200. В порівнянні із прототипом, запропонований спосіб має ряд переваг: - можливість забезпечення адекватної і тривалої хірургічної декомпресії інтракраніального простору при багатьох видах нейрохірургічної патології; - можливість забезпечення тривалих отворів у черепі для встановлення імплантів для електростимуляції кори головного мозку, систем для реґіонарного введення фармакологічних речовин; - можливість проведення відносно простої для хірурга, недорогої та ефективної відстроченої краніопластики практично будь-якого дефекту любої кістки, у тому числі і кісток склепіння черепа; - можливість остеокондуктивності, остеоінтеграції і остеорепарації за рахунок прорастання металокерамічного імплантату судинами, його поступової резорбції і формування на його місці знов формованої кісткової тканини, як щільного, так и губчастого характеру, при цьому металокерамічні фрагменти оточені лакунами кісткового мозку. Джерела інформації: 1. А.П. Ромоданов, Н.М. Мосийчук. Нейрохирургия. - К.: "Вища школа", 1990; 2. В.В. Лебедев, В.В. Крылов. Неотложная нейрохирургия. - М.: "Медицина", 2000; 3. Е.Н. Кондаков, В.В. Кривецкий. Черепно-мозговая травма. - СПб.: "СпецЛит", 2002. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Спосіб великоклаптевої краніотомії і відстроченної краніопластики дефектів склепіння черепа у експериментальних тварин (щурів) нанокомпозитною металокерамікою, що є хірургічним методом лікування, який відрізняється тим, що у лабораторних щурів проводять великоклаптеву краніотомію у лобно-тім'яній ділянці склепіння черепа і розтин твердої мозкової оболонки для достатньо ефективної декомпресії інтракраніального простору (що може бути 3 UA 111091 U 5 10 15 необхідним при тяжкій черепно-мозковій травмі, масивному ішемічному інсульті, пухлинах та інших патологічних станах, що призводять до вираженого набряку головного мозку), далі через 1,5 місяці проводять операцію відстроченої краніопластики, а саме - після введення тварини у наркоз сумішшю розчину Ксилазину "Sedazin" (15 мг/кг маси тіла) і Кетаміну "Calypsol" (70 мг/кг маси тіла) проводять видалення шерстистого покрову голови, далі проводять обробку операційної рани у проекції дефекту черепа розчинами антисептиків, далі у проекції кісткового дефекту склепіння черепа проводять розріз шкіри, підшкірної клітковини і апоневрозу, далі дуже обережно відсепаровують шкірно-підшкірно-апоневротичний клапоть від твердої мозкової оболонки та країв кісткового дефекту, далі кістковий дефект заливають сумішшю нанокомпозитної металокераміки із розчинником, після отвердіння даний металокерамічний імплантат накривають збереженими фрагментами окістя, котрі ушивають над ним, далі проводять пошарове ушивання м'яких тканин операційної рани, проводять обробку післяопераційної рани розчинами йоду і спирту і накладають асептичну наліпку, через 1,5-3 місяці після операції проводять спіральну комп'ютерну томографію голови для контролю стану імплантату, далі виводять тварин із експерименту і проводять гістоморфологічні дослідження зразків кісток склепіння черепа і регенератів-імплантатів. 4 UA 111091 U 5 UA 111091 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6