Груша Я.О.

НИИ глазных болезней РАМН, Москва

Федоров А.А.

Московский областной НИИ акушерства и гинекологии

Колодина А.С.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней», ул. Россолимо, 11, А, Б, Москва, 119021, Российская Федерация

Свириденко Н.Ю.

ФГУ Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития России

Сравнительное электронно-микроскопическое исследование рельефа костных поверхностей после ультразвуковой и высокоскоростной механической остеодеструкции при декомпрессии орбиты

Журнал: Вестник офтальмологии. 2019;135(5): 155-159

Просмотров : 37

Загрузок : 171

Как цитировать

Груша Я. О., Федоров А. А., Колодина А. С., Свириденко Н. Ю. Сравнительное электронно-микроскопическое исследование рельефа костных поверхностей после ультразвуковой и высокоскоростной механической остеодеструкции при декомпрессии орбиты. Вестник офтальмологии. 2019;135(5):155-159. https://doi.org/10.17116/oftalma2019135052155

Авторы:

Груша Я.О.

НИИ глазных болезней РАМН, Москва

Все авторы (4)

Декомпрессия орбиты направлена на обеспечение экспансии орбитального содержимого, снижение давления в ретробульбарной части и уменьшение величины экзофтальма. Достигается это за счет удаления (истончения) части костных стенок орбиты и/или жировой клетчатки. Костную декомпрессию орбиты принято рассматривать как метод выбора хирургического лечения пациентов с эндокринной офтальмопатией (ЭОП) [1—3]. Результат операции в большей степени зависит от объема удаленной костной ткани или размера остеотомии [1]. Первичное расширение костного «окна» традиционно проводят при помощи выкусывателей, а его дальнейшее увеличение кзади и кверху различными высокоскоростными устройствами (пилы, боры, фрезы). В последние годы в научной литературе появились единичные сообщения об использовании ультразвуковых систем, в частности системы Sonopet, при декомпрессии орбиты как альтернатива высокоскоростной дрели [4, 5]. Преимущество данной системы заключается в избирательном воздействии на различные по плотности виды ткани (мягкая, фиброзированная, кальцинированная, костная) [6]. Продольно-торсионные движения рабочей части насадки частотой 25 кГц приводят к фрагментации исключительно костной ткани, не повреждая окружающие мягкие ткани [6, 7]. Эта особенность технологии важна в областях с непосредственной близостью к зоне остеофрагментации головного мозга, сосудисто-нервных структур вершины орбиты и верхней глазничной щели.

В доступных источниках литературы нам не удалось найти работ, посвященных исследованию поверхности наружной стенки орбиты у пациентов с ЭОП после воздействия ультразвукового остеодеструктора. Встречаются лишь единичные исследования поверхностей после воздействия менее совершенных аппаратов: пьезохирургической установки и бормашины. В частности, на примере лопаточной кости кролика была показана меньшая частота послеоперационного воспаления после применения ультразвукового скальпеля [8].

С учетом того что современная орбитальная хирургия предполагает базисное выполнение остеоперфораций высокоскоростными дрелями, сравнительное изучение альтернативных технологий воздействия на костную ткань представляется весьма актуальным и имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение.

Цель настоящего исследования — провести сравнительное сканирующее электронно-микроскопическое исследование поверхностей костных фрагментов наружной стенки орбиты после воздействия механического и ультразвукового остеодеструкторов.

Декомпрессия наружной стенки орбиты была выполнена 4 пациентам (7 орбит) с ЭОП. Операцию проводили по стандартному методу [9, 10]. Остеотомию наружной стенки (скуловой кости и скулового отростка лобной кости) орбиты выполняли ab externo сагиттальной пилой. После формирования первичного костного «окна» проводили его последовательное расширение различными инструментами и аппаратами. Ввиду того что интраоперационный забор фрагмента большого крыла клиновидной кости (особенно в задней ее части) трудновыполним и связан с неоправданным риском тяжелых осложнений, часть исследования проводили в условиях анатомического эксперимента.

Удаленные в ходе остеотомии en bloc фрагменты наружной стенки орбиты со средними размерами 18×15×8 мм закрепляли в тисках с пластиковыми губками и подвергали воздействию ультразвуковым хирургическим аппаратом Sonopet («Stryker Medtex K.K.», Япония) с насадками (Spetzler micro claw long шириной 2 мм и Spetzler claw шириной 2,8 мм) и дрелью Stryker («Stryker», США) с буром режущей 3-миллиметровой кромкой (рис. 1).

Рис. 1. Вид костной поверхности после воздействия механическим (а) и ультразвуковым (б) остеодеструкторами.
Частота колебаний осциллирующих наконечников была 25 000/с, амплитуда — 360 мкм. Частота вращения дрели составляла 60 000 об/мин (макс. 75 000 об/мин).

Рельеф костной поверхности исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа EVO LS10 («Zeiss», Германия) [11]. Изображения получали с разных случайным образом отобранных участков каждого образца (по 4—5 на фрагмент). Увеличение варьировало от ×30 до ×200. Проведена морфометрическая оценка рельефа (глубины, ширины образованных борозд, гладкости поверхности).

При проведении сканирующей электронной микроскопии 7 костных фрагментов наружной стенки орбиты выявлены следующие особенности рельефа после воздействия аппаратов Sonopet Ultrasonic Aspirator и Stryker core U-Drill.

Рельеф, образованный ультразвуковым аппаратом Sonopet, в зоне компактного вещества кости характеризуется однотипными бороздками глубиной до 100 мкм (рис. 2,

Рис. 2. Сканограмма. Состояние костной поверхности после воздействия ультразвуковым остеофрагментатором Sonopet. а — интактная пограничная поверхность; б — поверхность после воздействия Sonopet более ровная с невысокими и редкими бороздами в толще компактного вещества; в — в пределах губчатого вещества поверхность выглядит аморфной.
3), обусловленными продольно-торсионными (осцилляторными) колебаниями наконечника с высокой частотой и амплитудой 360 мкм. Представленные борозды имеют ровные края, это объясняется тем, что фрагментация кости осуществляется очень деликатно. В зоне проникновения в толщу губчатого вещества кости поверхность становилась более аморфной в результате обнажения на различную глубину составляющих его ячеистых структур (рис. 3,
Рис. 3. Сканограмма поверхности компактного слоя кости после воздействия аппаратом Sonopet. Поверхность имеет бороздчатый вид с глубиной впадин до 100 мкм, при переходе борозд из компактного вещества кости в губчатое (показано звездочкой) бороздчатый рельеф становится более аморфным.
4
). Минимальное давление на кость осциллирующим наконечником обеспечивает больший контроль воздействия на целевую ткань, что представляет особую важность при удалении кости в зоне особого риска, например на границе с сосудисто-нервным пучком (в области верхней глазничной щели) или твердой мозговой оболочкой.

Рис. 4. Сканограмма костной поверхности. Переход борозд, образованных аппаратом Sonopet Ultrasonic Aspirator (Spetzler claw), из компактного вещества в губчатое с образованием неравномерных углублений. Дно кратера в губчатом веществе содержит очаговые скопления «костной пыли» (показано звездочкой).

Поверхности образцов, полученных в результате работы высокоскоростной дрели в зоне компактного вещества, имели однообразный, достаточно ровный вид с отдельными плотными конгломератами костной «пыли» (рис. 5).

Рис. 5. Сканограмма костной поверхности, сформированной высокоскоростной дрелью (Stryker Core U-Drill). Срез в слое компактного вещества кости имеет достаточно ровную поверхность. Видны частично «вскрытые» каналы гаверсовой системы и множественные очаговые скопления «костной пыли».
По мере истончения компактной костной пластинки появлялась типичная «изрытая» ячеистая поверхность обнаженного губчатого вещества (рис. 6).
Рис. 6. Сканограмма. Результат воздействия высокоскоростной дрелью (Stryker Core U-Drill). Истонченное компактное вещество кости (КВ) на границе со вскрытыми ячейками губчатого вещества (ГВ).

Традиционные хирургические методы остеотомии нередко сопровождаются нарушением анатомической целости подлежащих и прилежащих структур. По данным литературы, повреждение твердой мозговой оболочки при костной декомпрессии орбиты определяется в 0—10% случаев. Это чревато истечением цереброспинальной жидкости, формированием субдуральных гематом, а также повреждением вещества головного мозга [12—15]. В связи с этим поиск эффективных методов орбитотомии на основе современных технологических решений остается актуальной задачей. В источниках литературы имеются лишь отдельные сообщения об успешной диссекции костей орбиты с помощью лазера и ультразвука с последующим морфологическим исследованием.

Ультразвуковые хирургические системы нашли свое применение в таких дисциплинах, как стоматология, оториноларингология и нейрохирургия. Имеется опыт их применения при дакриоцисториностомии [16]. Единичны упоминания использования этих систем при орбитальных вмешательствах: при биопсии опухолей [7], а также при выполнении ее декомпрессии [4]. R. Cho и соавторы отметили некоторые преимущества ультразвукового остеодеструктора, хотя и не получили статистически значимых различий в результатах декомпрессий орбиты двух групп пациентов (18 операций с применением ультразвуковой установки и 18 декомпрессий, выполненных высокоскоростной дрелью) по изменению остроты зрения, величины экзофтальма, лагофтальма и ретракции век. Так, частота колебаний рабочей части наконечника позволила избирательно удалять «минерализованную костную ткань», избегая повреждения мягких тканей, для резекции которых необходима частота ≥34 кГц. [4].

Система Sonopet нашла применение в прецизионном удалении опухолей в нейрохирургии, формировании доступа к сосудистым структурам головного мозга, деликатной резекции кости вблизи нервов и сосудов, в том числе и на основании черепа. Самые последние разработки ультразвуковых систем при декомпрессии орбиты, c нашей точки зрения, оправданы при манипуляциях, требующих особой деликатности, например, при расширении костного «окна» наружной стенки в областях, граничащих с твердой мозговой оболочкой передней и средней ямок черепа, верхней глазничной щелью, и удалении новообразований орбиты и проведении их биопсии.

Впервые полученные нами данные об особенностях рельефа краев костного «окна», специфика работы в условиях ограниченного операционного доступа позволили нам сделать вывод о перспективности современной ультразвуковой остеофрагментации при глубокой декомпрессии наружной стенки орбиты и ряде других орбитальных вмешательств.

Источник финансирования. Данная работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант РНФ № 17−75−30035).

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Я.Г.

Сбор и обработка материала: Я.Г., А.Ф., А.К.

Написание текста: А.Ф., А.К.

Редактирование: Я.Г., А.Ф., Н.С.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Груша Ярослав Олегович — д-р мед. наук, проф., руководитель отдела орбитальной и глазной реконструктивно-пластической хирургии ФГБНУ НИИ ГБ, проф. кафедры глазных болезней Сеченовского Университета; https://orcid.org/0000-0002-6461-8243; e-mail: grusha-y@mail.ru

Федоров Анатолий Александрович — канд. мед. наук, зав. лаб. морфологической диагностики ФГБНУ НИИ ГБ; https://orcid.org/0000-0002-5661-9502; e-mail: qdn@mail.ru

Колодина Александра Сергеевна — ординатор ФГБНУ НИИ ГБ; https://orcid.org/0000-0002-3158-3152; e-mail: sandra.kolodina@mail.ru

Свириденко Наталья Юрьевна — д-р мед. наук, проф., главный научный сотрудник ФГБНУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России; https://orcid.org/0000-0002-8538-5354; e-mail: sny@endocrincentr.ru

Автор, ответственный за переписку: Груша Ярослав Олегович — e-mail: grusha-y@mail.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail