что такое биопсия головного мозга
Безрамная биопсия опухолей головного мозга с применением нейронавигации
Биопсия – диагностическая процедура, выполняемая нейрохирургом с целью верификации гистологической структуры, то есть уточнения характера (природы) образований труднодоступной, глубинной локализации опухоли головного мозга.
С момента первых попыток прижизненного забора ткани из головного мозга в начале 50 х годов техника биопсии претерпела существенные изменения и в настоящее время является высокоточным малоинвазивным методом диагностики. Одним из наиболее современных, является метод «безрамной» биопсии под контролем нейронавигационной станции.
С целью предоперационного планирования (расчета необходимой «точки цели» и траектории), пациенту до операции выполняется КТ или МРТ исследование, результаты которого переносятся непосредственно в навигационную станцию, где подвергаются тщательному анализу и обработке оперирующим нейрохирургом. В большинстве случаев, процедура безрамной биопсии не требует общего наркоза, однако иногда анестезиологом производится седация – «легкий сон» с целью создания комфортных условий для пациента. Через минимальное отверстие (несколько мм!), по рассчитанной заранее траектории, на необходимую глубину вводится специальная полая игла Седана-Нашольда, жестко фиксированную в заданном положении. Именно через нее из «точки цели» осуществляется забор ткани для последующего гистологического исследования.
В течение первых суток после завершения процедуры рекомендуется динамическое наблюдение пациента в условиях нашего стационара.
Результаты исследования, полученные посредством данной малоинвазивной методики помогают специалисту достоверно определить дальнейшую лечебную тактику на фоне минимального количества возможных осложнений.
Что такое биопсия головного мозга
Стереотаксические методы используются для биопсии головного мозга минимально инвазивными методами. Для определения целевой точки в трехмерном пространстве головного мозга используются математические расчеты. Целевая точка рассчитывается в декартовой системе координат. Согласно математической концепции определяется точка в пространстве, ее связь с тремя плоскостями пересекающимися под прямым углом. Эта концепция служит основой для определения стереотаксической цели по трем координатам: латеральной (х), переднезадней (у) и вертикальной (г).
Из истории известно, что в конце 19 века профессор Зернов создал одну из первых моделей энцефалометра, аппарата для расчета анатомии поверхности головного мозга. В 1908 году Хорсли и Кларк опубликовали доклад о применении стереотаксического аппарата у животных. Используя математические расчеты и раму, которая крепилась к голове животного, определялась целевая точка.
Шпигель и его коллеги ввели стереотаксическую операцию в качестве клинического метода на людях в 1947 г.. В основной модификации они использовали интраоперационную рентгенографию для визуализации внутримозговых ориентиров, таких как третий желудочек, для определения целевой точки. В 1952 г. Шпигель представил атлас человеческого мозга для стереотаксической хирургии, в котором иллюстрировались соответствующие анатомические структуры. Основой для расчета целевой точки являлась задняя спайка. Позже постулировалась необходимость двух внутримозговых ориентиров, передней и задней спайки. Визуализация внутримозговых структур осуществлялась посредством пневмоэнцефалографии. На протяжении многих лет были разработаны различные стереотаксические системы.
С внедрением компьютерной томографии (КТ) в клинической практике возникла возможность напрямую визуализировать патологические структуры и целевые точки, расширив показания к стереотаксическим процедурам.
Развитие координатных систем привело к прорыву в КТ-стереотаксисе. Система состоит из трех наборов стержней, расположенных в N-образной конфигурации, содержащих всю информацию о трехмерной цели на каждой двухмерной плоскости КТ. Высоту среза, Z-координату, можно определить по положению диагонального центрального стержня по отношению к вертикальному. Этот принцип первые использовала система BRW.
Самые популярные варианты стереотаксической системы в Европе основаны на принципе «центра дуги», разработанного Ларсом Лекселлом. Полукруглая дуга с перемещаемым носителем прикрепляются к основанию кольца. Дуга может двигаться в переднезаднем направлении, в результате чего можно подойти к внутричерепной цели из любой точки на голове пациента.
А, Б Стереотаксический аппарат состоит из (А) основной рамы, Z-сообщений, пластин и дуги с (Б) зондом.
а) Методика рамной стереотаксической биопсии. В настоящее время имеются КТ-и МРТ-совместимые стереотаксические системы. В нашем отделении мы используем стереотаксические системы производства Zeppelin Surgical Instruments® (Пуллах, Германия). Данное оборудование несложно и состоит из рамы, Z-сообщений, пластин и дуги.
Система оснащена N-образными стержнями, как описано выше. Изображения ориентируются параллельно раме. Если рама крепится жестко, значения X (латеральное положение) и Y (переднезаднее положение) могут быть рассчитаны непосредственно по изображению. Z-значение (расстояние от рамы до целевой точки) рассчитывается путем измерения расстояния от диагонального стержня к вертикальному.
Стержни на аппарате расположены в виде треугольника с прямым углом. Таким образом, красная линия (С) равна зеленой линии (В), которая обозначает расстояние до основания рамы (А) (Z-значение). Если рама не фиксируется к КТ-столу, значения X, Y и Z рассчитываются по математической формуле. Кроме того, доступны различные типы программного обеспечения, которые позволяют вычислить траекторию с помощью современной трехмерной компьютерной графики.
Преимущества расчета на компьютере заключаются в возможности виртуального моделирования траектории, на основании которой могут быть определены участки мозга, связанные с проведением процедуры.
После вычисления целевой точки, значения координат передаются в стереотаксический аппарат. Мы выполняем 0,5 см кожный разрез и трепанацию черепа сверлом с перфорацией твердой мозговой оболочки. После чего зонд продвигается к целевой точке и выполняются 2-3 биопсии. Биопсия также берется по ходу траектории до и после целевой точки, в зависимости от размера патологического очага. В последующем мы получаем результаты гистологического исследования. В большинстве случаев для биопсии используется аспиратор с боковой режущей поверхностью, так называемая игла Седана.
Этот инструмент представляет собой цилиндр диаметром 1 см. При патологических изменениях ствола головного мозга используются 2-мм щипцы.
Планирование целевой точки и траектории осуществляется индивидуально для каждого пациента. Это зависит от формы и, конечно, от локализации поражения. У большинства пациентов для планирования достаточно данных КТ. При глиомах низкой степени злокачественности и других новообразованиях без или с контрастным усилением по периферии опухоли лучше использовать МРТ планирование и совмещение изображений с ПЭТ.
Биопсия может быть взята из патологических структур практически любой супра- или инфратенториальной области мозга. Как правило, используется кратчайшее расстояние от головы до целевой точки, не вовлекая функционально значимые области мозга и критические сосудистые структуры. Патологические образования в базальных ганглиях и стволе головного мозга можно достигнуть с помощью коронарного подхода.
С помощью стереотаксической биопсии может быть выполнено лечение даже при церебральном абсцессе. Во-первых, полученный инфекционный материал может быть отправлен для дальнейшего исследования, во-вторых, может быть установлен катетер для последующего лечения.
Мы предпочитаем общую анестезию местной, потому что пациент не может двигаться и смещать раму. Мы не назначаем профилактические дозы противосудорожных препаратов. Риск поверхностной или глубокой инфекции при стереотаксической биопсии очень низок.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Биопсия головного мозга
Для проведения данных вмешательств используется специализированное стереотаксическое оборудование, способное локализовать в трёхмерном пространстве место наибольшего интереса для проведения биопсии. Оборудование позволяет получить проекции структур головного мозга (новообразование, извилины, сосуды и др.) в трёхмерной системе координат. Таким образом, нейрохирург получает возможность выбрать соответствующие целевые координаты для направления биопсийной иглы.
Решение о проведение биопсии опухоли, а не попытки открытой хирургической операции принимается с учётом множества факторов, часто в кооперации с другими коллегами — нейрохирургами, радиологами, онкологами, специалистами по нейровизуализации.
Показания для проведения биопсии головного мозга
Наиболее распространённые заболевания, которые могут быть диагностированы с помощью биопсии являются опухоли головного мозга, инфекции (абсцесс), воспаления (энцефалит), демиелинизирующие заболевания (рассеянный склероз). В первую очередь биопсия позволяет дифференцировать образования головного мозга не требующие открытого хирургического вмешательства.
Как делают биопсию мозга (техника проведения)
Операция может быть осуществлена как под местной анестезией, когда пациент находится в сознании, так и под общим наркозом. Анестезиологическое пособие рассматривается в каждом конкретном случае совместно нейрохирургом и врачом анестезиологом. В месте планируемого доступа производится небольшой разрез кожи, скелетируется кость, в черепе сверлится небольшое трепанационное отверстие, далее вскрывается твёрдая мозговая оболочка. С помощью системы нейронавигации к целевой мишени (опухоли) вводится длинная стереотаксическая игла для биопсии и хирург получает образцы ткани новообразования. Биопсийная игла извлекается. После получения материала накладываются швы на кожу. Операция заканчивается. В первые сутки после операции проводится контрольная компьютерная томография головного мозга. Видео стереотаксической биопсии опухоли головного мозга.
Осложнения биопсии головного мозга
Новейшее программное обеспечение и оборудование обеспечивают высочайший уровень точности биопсии с минимальным риском повреждения окружающих тканей. Однако, как любая хирургическая процедура, стереотаксическая биопсия имеет риски осложнений. Одним из грозных осложнений стереотаксической биопсии является кровоизлияние, так риски кровоизлияний варьируют от 1% до 5% в зависимости от техники проведения, опыта хирургической бригады и других факторов. Инфекционные осложнения встречаются в 1% случаях. К сожалению, в 1% случаев после получения материала, так и не удаётся установить диагноз, что может потребовать проведения повторного хирургического вмешательства. Тем не менее, техника стереотаксической биопсии позволяет нейрохирургам достичь самых глубоких отделов мозга, позволяя относительно безопасно получить образец ткани новообразования для постановки диагноза, что даёт возможность выбрать дальнейшую тактику лечения пациента.
Информация предоставленная здесь является ознакомительной, не является медицинской рекомендацией. Об объёме хирургического вмешательства и методе лечения в каждом конкретном случае решает лечащий врач, для консультации обратитесь к нейрохирургу очно. Вы также можете задать вопрос мне через раздел «Контакты».
Стереотаксическая биопсия опухолей головного мозга
Биопсия может быть рамной (когда на голову пациенту крепится специальная стереотаксическая рама для последующих расчетов) и безрамной, выполняемой с использованием нейронавигационных систем, когда к голове пациента крепятся специальные fiducials.
Стереотаксическая биопсия (СТБ) – это операция на головном мозге, целью которой является не удаление опухоли, а получение материала (ее небольшой части) для верификации гистологического диагноза и определения дальнейшей тактики лечения.
Показания для СТБ
— предполагаемая по данным МРТ и КТ первичная лимфома головного мозга (очаги любого размера полушарной локализации), поскольку хирургическое удаление этой опухоли, эффективно контролируемой с помощью химиотерапии, нецелесообразно
— невозможность проведения общей анестезии у пациента пожилого возраста с большим количеством сопутствующих заболеваний
Противопоказания для СТБ
— нарушения в системе гемостаза (свертывающей системы крови): низкое количество тромбоцитов, врожденная патология гемостаза, прием антикоагулянтов/антиаггрегантов итд
— невозможность проведения общей анестезии и одновременно неспособность пациента перенести операцию под местной анестезией в связи с грубыми психическими нарушениями и/или выраженная аллергическая реакция на местные анестетики
Как проходит СТБ
Операция проходит в 3 этапа и занимает 1,5-2 часа.
1. пациент в операционной перекладывается на специальную каталку. Внутривенно вводится седатирующий препарат, однако пациент сохраняет ясность сознания и способность кооперировать с врачами в процессе операции. После обработки кожи головы и анестезии в 4 точках на голове фиксируется кольцо. Пациент обычно не испытывает острой боли, а ощущает сдавление, которое проходит через 10-15 минут.
2. пациент транспортируется в кабинет СКТ, там к кольцу присоединяется стереотаксическая рама и выполняется расчетное сканирование. Хирурги на специальном программном оборудовании выполняют расчет точки цели и зоны входа иглы
3. пациент транспортируется в операционную. На фантоме моделируется траектория биопсии. Фантом крепится к кольцу на голове пациента. После анестезии выполняется 2 мм разрез кожи и через него трефинация кости 1,5 мм сверлом. Затем через сформированное отверстие на расчетную глубину погружается тонкая игла Нашольда, через нее шприцем аспирируется опухоль. Производится несколько заборов. Игла извлекается. Разрез кожи ушивается одним узловым швом. Пациент транспортируется в палату пробуждения для наблюдения.
В этот же или на следующий после операции день выполняется контрольная СКТ головного мозга и при отсутствии осложнений пациент выписывается в течение суток после СТБ.
Я не являюсь сторонником демонстрации пациентам нейрохирургических операций, однако в случае с СТБ считаю необходимым сделать исключение, поскольку это вмешательство обычно проводится без общей анестезии и пациент должен знать его этапы заранее и быть готовым (в том числе морально) к каждому из них.
Ниже ссылка на видео, позаимствованное мной у видеосервиса YouTube – не со всеми особенностями демонстрируемой операции я могу согласиться (напр., длина кожного разреза), но в целом ролик отражает этапы описанного выше вмешательства. Помните: в демонтрируемом ролике пациент (очевидно, пожилого возраста) находится под общей анестезией.
Стереотаксическая биопсия. Показания и методика отбора тканевых образцов полушарных объемных образований головного мозга
1. Что такое стереотаксическая биопсия?
Стереотаксическая биопсия по сути является малоинвазивной нейрохирургической операцией, производимой с целью отбора тканевых образцов новообразования (опухоли) для лабораторного исследования.
Полученные с помощью этой процедуры образцы позволяют врачу сделать выводы о характере опухоли, уровне ее злокачественности, перспективах ее «поведения». Именно на основании лабораторных анализов врач принимает окончательное решение о выборе тактики и стратегии лечения – методике проведения операции, необходимости лучевой терапии, химиотерапии и проч.
2. Показания и задачи проведения биопсии мозга
Суть стереотаксической биопсии состоит в предельно точном пунктировании необходимого сегмента мозга под контролем компьютерного или магнито-резонансного томографа.
Помимо взятия гистологических образцов, о которых шла речь выше, стереотаксические процедуры также дают возможность решения следующих задач:
3. Методика проведения биопсии
Существуют два способа проведения этой процедуры:
Первый способ считается классическим и позволяет проводить манипуляции более точно. Что касается второго способа, то он в некоторой степени является более удобным, как для хирурга, так и для пациента.
1. Рамочная биопсия: на основании результатов МРТ с применением контрастного вещества планируется место и траектория внедрения с учетом индивидуальных анатомических и физиологических особенностей пациента. Затем на голове больного с помощью винтов жестко закрепляется основное кольцо, на которое надевается локализатор с метками, определяемыми рентгеном. После этого пациент транспортируется к компьютерному томографу, где осуществляется сканирование, в ходе которого определяются точные координаты цели. Уже на операционном столе к неподвижному головному кольцу крепится рама, содержащая рассчитанные координаты. После этого проделывается небольшое отверстие в черепе, через которое специальной иглой для биопсии берется тканевый материал.
2. Безрамочная биопсия: результаты МРТ пациента с помощью специальной навигационной системы преобразуются в объемную трехмерную картинку, на которой опухоль можно видеть во всех проекциях. Затем пациент неподвижно фиксируется на операционном столе. Оперирующий хирург, касаясь головы больного пойнтером, определяет нужную точку на трехмерном изображении. Далее в черепе проделывается небольшое отверстие, через которое под наблюдением нейронавигации заводится игла для выполнения взятия гистологического материала для биопсии.
Следует подчеркнуть, что развитие инновационных технологий превратило сложнейшие в недалеком прошлом хирургические манипуляции практически в амбулаторные, проходящие, в ряде случаев, под местной анестезией. Буквально на следующий день после этой операции на головном мозге, пройдя контрольное МРТ, пациент выписывается из медицинского учреждения домой.