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

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

Задачи исследования: 1. Изучить прочностные характеристики пластин «Реперен». 2. Исследовать в эксперименте на животных реакцию окружающих тканей на импланты «Реперен» в сравнении с имплантами, изготовленными из метилметакрилата и титана. 3. 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 уранопластики пластинами «Реперен», разработать показания и противопоказания к пластике дефектов свода черепа пластинами «Реперен».

Новизна работы: 1. Впервые изучена реакция костных и мягких тканей свода черепа на материал «Реперен». 2. 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» от

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: 1. Прочностные свойства пластин «Реперен» достаточны для пластики дефектов свода черепа. 2. Имплантация пластин «Реперен» в минимальной степени вызывает реакцию окружающих тканей. 3. 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: 4. Современные методы обследования: компьютерная и магнитно-резонансная томография, позволяют визуализировать установленный имплантат. 5. Хорошие ближайшие результаты уранопластики пластинами «Реперен», позволяют рекомендовать этот метод для широкого применения в нейрохирургии.

Материал и методы.

Дизайн исследования: Экспериментальная часть. Экспериментальная часть. Изучение прочностных характеристик реперная 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. Клиническая часть. Разработка и применение в клинической практике методики уранопластики 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 Группы Вид эксперимента Вид экспериментального животного Продолжительность эксперимента (сутки.) Имплантация пластины «Реперен». Кролики 5 шт. Крысы 2 Имплантация пластины из титанового сплава производства Stryker Кролики 5 шт. Крысы 3 Имплантация метилметакрилата (Протакрил-М) Крысы 5 шт. Материал и методы.

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

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

Клинический материал. Мужчины Женщины Последствия тяжёлой ЧМТ. 375 Состояние после декомпрессивной трепанации черепа по поводу абсцесса головного мозга. 2 Первичная краниопластика после удаления опухоли. 2 Первичная краниопластика после удаления вдавленного перелома. 4 Материал и методы.

Методика уранопластики. Материал и методы.

Протокол испытания прочности. Результаты экспериментального исследования.

Изменение массы тела и уровень смертности крыс при использовании разных материалов для уранопластики Серии Прирост массы, г Уровень смертности, % Реперен-краниопластика Среднее-3.9 7% СКО51.8 Титан-краниопластика Среднее-5.2 7% СКО55.1 Протакрил-краниопластика Среднее % СКО35.4 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 (х 200) 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, х 100. Результаты экспериментального исследования.

Изучение реакции мягких тканей в зоне имплантации пластины «Реперен». 28 сутки. 28-е сутки после уранопластики. Окраска по Ван-Гизону,х 100. Фрагмент теменной кости кролика. Капилляры в меж волокнистых 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 - х 40, б - х 100. 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- х 100, б – х 200. аб 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, х 200. Окраска по Май Грюнвальду, х 200. Результаты экспериментального исследования.

Основные результаты экспериментального исследования: Достаточная механическая прочность пластин «Реперен». Достаточная механическая прочность пластин «Реперен». Биологическая совместимость и инертность 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 реперная в плановой нейрохирургии. Пластика дефекта свода черепа после удаления менингиомы, 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 уранопластики 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: 1. Механическая прочность пластин «Реперен» достаточна для выполнения пластики дефектов свода черепа. Пластина для уранопластики «Реперен» выдерживает точечную нагрузку по центру пластины до 15 кг. 2. Имплантаты из реперная 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: 3. Разработанная методика уранопластики 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, менингиомы с прорастанием в кости свода черепа). 4. 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 уранопластики показало, что установленный имплантат не влияет на биоэлектрическую активность головного мозга. 5. 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.