Использование стереотаксического метода в исследованиях ЦНС (стр. 2 из 3)

Третьим, весьма распространенным приемом является использование масштабных приспособлений (металлическая пластинка с зарубками или два металлических шарика на известном расстоянии друг от друга). Это приспособление фиксируют на стереотаксическом аппарате или на голове больного параллельно обеим пленкам и в плоскости, максимально приближенной к внутримозговой «мишени». Измерив на снимках расстояние между зарубками, легко определить степень дивергенции. Четвертый способ, судя по нашему опыту наиболее простой и удобный, заключается в следующем. Исходя из известного и постоянного для данной операционной расстояния между рентгеновской трубкой и головой больного, определяют стабильный коэффициент дивергенции. Этот коэффициент равен отношению размера объекта в заданной плоскости к его размеру на снимке. Для быстрого пересчета мы используем таблицу, где в пределах от 1 до 30 мм сопоставлены истинные размеры и размеры с добавлением поправки на дивергенцию.

Одной из главных задач рентгенологического исследования во время любой стереотаксической операции является необходимость трансформировать двумерные измерения (на снимках в двух проекциях) в трехмерные пространственные координаты заданной структуры мозга. Если центральный луч падает на пленку под прямым углом (ортогональная проекция), то, имея снимки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и зная проекцию искомой точки на эти плоскости, всегда можно найти проекцию этой точки на третью плоскость, перпендикулярную двум другим. Другими словами, по двум проекциям можно определить положение точки в трехмерном пространстве. Из этого вытекает, что обязательным условием рентгенологического контроля во время операции является пересечение в заданной точке цели двух перпендикулярных друг другу центральных рентгеновских лучей, идущих в плоскостях, содержащих эту точку.

Изложенные теоретические предпосылки позволяют сформулировать практические требования к рентгенологическому исследованию во время операции. В операционной необходимо иметь рентгеновский аппарат с двумя трубками, фиксированными в строго перпендикулярных плоскостях в течение всей операции.

Важнейшим условием точности определения искомой структуры и попадания в нее является получение абсолютно идентичных снимков (в обеих проекциях), которые должны полностью совпадать при наложении друг на друга. Для этого при получении снимков в процессе операции необходимо соблюдать следующие условия:

- Постоянное расстояние между центром рентгеновской трубки и центром головы: в переднезадней проекции это наружный слуховой проход, в боковой проекции - срединная плоскость;

- Постоянное расстояние между центром головы и кассетой с пленкой;

- Точная проекция центрального луча на голову больного таким образом, чтобы этот луч проходил через структуру мозга, подлежащую деструкции. Для этой цели обе рентгеновские трубки должны быть снабжены центраторами со световым перекрестом в точке центрального луча;

- При снимке в боковой проекции центральный луч должен быть перпендикулярен срединной плоскости головы и плоскости кассеты, которые в свою очередь должны быть параллельны друг другу; в переднезадней проекции центральный луч также должен быть перпендикулярен кассете и параллелен плоскости, проходящей через верхние края орбит и наружные слуховые проходы.

Эти условия желательно контролировать с помощью экрана электронно-оптического преобразования (ЭОП).

Некоторые геометрические построения, иллюстрирующие проведенные положения, представлены на рис. 2.

Рис. 2. Схема, иллюстрирующая правильное положение головы и пересечение взаимно перпендикулярных центральных рентгеновских лучей в точке цели при стереотаксической операции.

1 – рентгеновские трубки для снимков в прямой и боковой проекциях, 2 – рентгеновские пленки для обеих проекций, 3 – точка цели в глубине мозга, 4 – прямой и боковой центральные рентгеновские лучи.

Интересное усовершенствование методики предложил Fox и Green (1968). Обе рентгеновские трубки соединены с телевизионными камерами, оптическая ось которых совмещена с обоими центральными лучами. Поскольку масштабные соотношения на краниограммах и на телевизионных экранах точно совпадают, после наложения снимка на экран получают визуальное изображение всех внутримозговых ориентиров. Не прибегая к контрольным снимкам, хирург видит на экране все этапы продвижения канюли в глубину мозга и точность ее попадания в заданную структуру.

Следует еще раз подчеркнуть, что описанная методика рентгенологического исследования эффективна только тогда, когда обеспечена правильная и постоянная фиксация головы во время операции.

Весьма актуальна и еще нерешенным вопросом стереотаксического метода является определение индивидуальной вариабельности размеров и локализации подкорковых структур. Морфологические данные показывают, что пределы этой вариабельности весьма значительны. Основная информация по этому вопросу сконцентрирована в стереотаксических атласах.

С помощью стереотаксических расчетов мы определяем пространство и локализацию некой условной точки внутри черепа, а не той глубокой структуры, которая является «хирургической мишенью». В подавляющем большинстве случаев они полностью совпадают, и тогда все расчеты оказываются точными. Трудности возникают в тех сравнительно редких случаях, когда индивидуальный анатомический вариант ведет к неполному совпадению (или даже значительному расхождению) указанных данных и служит главным источником возможной ошибки. Основная трудность ее предупреждения заключается в том, что эти различия не поддаются непосредственному определению. Не вызывает сомнений, что именно этим фактором обусловлен определенный процент малоэффективных стереотаксических операций.

Наиболее принятым и весьма практически удобным приемом индивидуальной коррекции является введение «фактора относительности» (Riechert, Mundinger, 1959). Он представляет собой коэффициент, отражающий соотношение между размерами какой-либо структуры или вообще любым расстоянием в стереотаксическом атласе, то есть в «эталонном мозге», и теми же размерами в мозге данного больного, полученные во время операции. В принципе «фактор относительности» можно определить для каждой из трех осей координат. На практике он обычно применяется только по отношению к LI и вычисляется как отношение длины «стандартной» LI или линией задний край FM-CP (по нашим данным, 23,3 мм) к этой же линии у данного больного. В большинстве случаев этот поправочный коэффициент невелик (около 5-8%), то есть 1-1,2 мм. Если же (сравнительно редко) длина указанной линии резко откланяется (в обе стороны) от «стандарта», то значение коэффициента может возрасти до 1,5-2 мм. Указанный коэффициент необходим, поскольку он существенно повышает точность стереотаксических расчетов.

Стереотаксические аппараты

Стереотаксический метод был применен в нейрохирургии только после того, как почти 30 лет тому назад Cpiegel и Wycis создали первый стереотаксический аппарат для операций на подкорковых стуртурах мозга. В дальнейшем быстрое развитие нового направления явилась мощным стимулом для создания новых и усовершенствования существующих стереотаксических аппаратов и устройств. Это в свою очередь обуславливает дальнейший прогресс в стереотаксической нейрохирургии.

В настоящем времени создано более двух десятков стереотаксических аппаратов, которые нередко существенно отличатся друг от друга принципом и сложностью конструкции, способом фиксации к костям черепа, системами координат, применение фантома и так далее. Созданы как универсальные аппараты, так и устройства специального целевого назначения, например, для операций на гипофизе. Однако независимо от конструкций в каждом аппарате сохраняется основной принцип стереотаксического метода – сопоставление координатной системы мозга с координатной системой стереотаксического прибора.

Рис. 1. Универсальный стереотаксический прибор для работы на головном и спинном мозге животных.

Не смотря на разнообразие систем стереотаксических аппаратов, а, следовательно, и стереотаксических расчетов сопоставления («привязка») координатной системой мозга с таковой аппарата основана на одном и том же принципе трехмерных ортогональных и полярных проекций. Как справедливо отмечает Л. В. Абраков (1975) видимость многообразия методов этих расчетов не приносит пользы, лишь маскируя единство принципа, лежащего в основе любых расчетов. В различных аппаратах используется как прямоугольная, так и полярная система координат. Первый в мире стереотаксический аппарат Зернова был основан на полярной системе координат, а первый аппарат для экспериментальной нейрофизиологии Horsley и Clarke (1908) – на прямоугольной системе. Эта же система использована конструкцией первого современного аппарата пионеров стереотаксиса Cpiegel и Wycis.

Прямоугольные координаты предполагают расчеты в трех плоскостях пространства, располагающихся под прямым углом друг к другу. Такой метод имеет некоторые преимущества: в частности, он позволяет точно определить увеличение объекта в результате параллакса рентгеновых лучей, а так же повторно установить аппарат точно в том же положении, если операция производится в 2 этапа. Очевидны и существенные недостатки аппаратов, основанных на системе прямоугольных координат: сложность конструкции, трудность и фиксация аппарата на голове и трудоемкие расчеты, требующие много времени. Наиболее распространенные в наше время аппараты основаны на системе полярных координат. Принцип их действия заключается в том, что электрод-канюлю вводят в мозг по направлению точки-цели под определенными углами. Эти углы определяют с помощью линий, которые проводят от конца введенной на значительную глубину канюли на снимках в обеих проекциях.