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). 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, 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, 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.
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). По мере истончения компактной костной пластинки появлялась типичная «изрытая» ячеистая поверхность обнаженного губчатого вещества (рис. 6).
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