Швидкість виживання негравітаційних систем клапанів для терапії гідроцефалії
З незалежної галузі дитячої нейрохірургії медичного факультету Charité Universitätsmedizin Berlin ДИСЕРТАЦІЯ Коефіцієнт виживання негравітаційних систем клапанів для терапії гідроцефалії у дітей та підлітків для здобуття вченого ступеня Doctor medicinae dentariae (Dr. med.dent.) Представлений на медичному факультеті Charité Universitätsmedizin Джулія Фельтен-Зайферт з Берлін-Мітте
Рецензент: 1. Прив.-доз. Лікар. мед. Е.-Ж. Габерль 2. Проф. Д-р. мед. М. Шуман 3-й прив.-доз. Лікар. мед. хабіл. М. Дж. Фріч Дата доктора наук: 18 листопада 2011 р
ЗМІСТ 1 ВСТУП 6 2 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 9 2.1 Анатомія шлуночкової системи 9 2.2 Фізіологія ліквору 10 2.3 Гідроцефалія 11 2.3.1 Епідеміологія 12 2.3.2 Вроджена гідроцефалія 13 2.3.3 Придбана гідроцефалія 14 2.4 Терапія гідроцефалії 15 2.4.1 Варіанти ендоскопічної терапії 15 2.4.1 Варіанти ендоскопічної терапії 15 Цистерностомія (= III. Вентрикулостомія) 16 2.4.1.2 Акведуктопластика 17 2.4.2 Зовнішній шлуночковий дренаж 18 2.4.3 Медикаментозна терапія 18 2.4.4 Шунтова хірургія 19 2.4.4.1 Клапани 21 2.4.4.2 Можливі ускладнення від шунтуючої хірургії 31 2.5 Випуск 35 3 МАТЕРІАЛ І МЕТОД 36 3.1 Пацієнти 36 3.2 Критерії включення 37 3.3 Критерії виключення 37 3.4 Статистична оцінка 38 3.4.1 Кінцеві точки 39 3.4.2 Клапанні групи 39 3.5 Параметри обстеження 40 3.6 Статистичний аналіз 41 4 РЕЗУЛЬТАТИ 43 4.1 Демографічні дані 43
4.1.1 Стать 43 4.1.2 Вік на момент операції 43 4.1.3 Етіологія 44 4.1.4 Передчасні пологи 46 4.1.5 Передчасні пологи в тижні вагітності 48 4.1.6 Епілепсія 48 4.1.7 Групи клапанів 49 4.1.8 Тривалість спостереження 50 4.1.9 Хірургічне втручання (Перша імплантація проти заміни клапана) 51 4.1.10 Індикація для заміни клапана (n = 37) 53 4.2 Результати часу виживання клапана (кореляції) 54 4.2.1 Вплив віку на час виживання клапана 54 4.2.2 Вплив термінів народження/передчасних пологів на час виживання клапана 55 4.2. 3 Вплив конструкції клапана на час виживання клапанів усіх клапанів і груп клапанів 56 4.2.4 Вплив початкових імплантацій проти заміни клапана на час виживання клапана 57 5 ДИСКУСІЯ 58 5.1 Матеріал і метод 58 5.1.1 Матеріал 58 5.2 Статистична оцінка 61 5.3 Результати параметрів обстеження 61 5.3. 1 Стать 61 5.3.2 Вік на момент операції 61 5.3.3 Етіологія загальної кількості пацієнтів 62 5.3.4 Передчасні пологи 64 5.3.5 Епілепсія 65 5.3.6 Клапанні групи 65 5.3.7 Тривалість спостереження 67 5.3.8 Первинна імплантація проти заміни клапана 67 5.3.9 Показання до заміни клапана 68 5.3.9.1 Інфекція 68
5.3.9.2 Низький рівень дренажу (через перешкоду) 74 5.3.9.3 Перевитрата 75 6 ПЕРЕГЛЯД 76 7 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 78 8 ДОДАТОК 87 8.1 Пояснення термінів 87 8.2 Список скорочень 89 8.3 Список рисунків 90 8.4 Список таблиць 92 8.5 Список діаграм 93 8.6 Автобіографії 94 8.7 Подяки 95 8.8 Оголошення про незалежність 95 8.8
17 У разі стенозу водопроводу ендоскопічну терапію можна проводити наступним чином: Замість анатомічно передбачуваного потоку ліквору з III. Шлуночок через акведук в IV. Шлуночок, можливу перешкоду в цій зоні обходить, дозволяючи алкоголю пройти через отвір у підлозі III. Шлуночок може текти безпосередньо у зовнішні винні простори [Kiefer 2002]. Таким чином, лікер зливається в перепонтовий цистерну без чужорідних тіл. Вентрикулоцистерностомія тепер класифікується як стандартна процедура ендоскопічної терапії стенозу водопроводу [Kiefer 2002]. 2.4.1.2 Акведуктопластика Тут звуження розтягують за допомогою інструменту і, за бажанням, шинують за допомогою катетера. Акведуктопластику слід застосовувати лише у вузьких місцях, які є локалізованими та прохідними без великого опору. В даний час є мало надійних емпіричних значень [Kiefer 2002]. Акведукціопластика за допомогою катетера має своє особливе свідчення при порушеннях відтоку четвертого шлуночка.
22 надлишок часто виникає через гідростатичний тиск, що діє у вертикальному положенні, так званий ефект сифона. Щоб уникнути цього ефекту, було розроблено кілька можливих рішень для наступних поколінь клапанів. Проксимальні та дистальні щілинні клапани (технологія перепаду тиску) Рис. 7: Codman-Raimondi-Unishunt, [www.med-rz.uniklinik-saarland.de/hydrocephalus] Дистальний щілинний клапан складається із закритої силіконової трубки з дистальною Поздовжні прорізи вкладені в кінець (рис. 7). Якщо внутрішнього тиску немає, губи цієї силіконової щілини щільно стискаються; клапан закритий. Коли тиск зростає, щілина відкривається. Губи силіконової щілини розходяться і відкривають отвір, через яке лікер витікає назовні [Kiefer 2002]. Характеристики потоку залежать від довжини та кількості прорізів, модуля еластичності силікону, товщини стінки, ступеня згинання і, певною мірою, також від пластичної деформації. Властивості поверхні та покриття (наприклад, графітом або тефлоном) [Aschoff et al. 1994].
24 він не повертається до своєї початкової форми (ефект силіконової пам'яті) [Kiefer 2002]. Шарові клапани (технологія перепаду тиску) Рис. 10: Стандартний клапан Кордіса-Хакіма, [www.med-rz.uniklinik-saarland.de/hydrocephalus] З кульовими клапанами, які знаходяться в їх Відповідно до основних характеристик клапанів диференціального тиску, куля за допомогою спіральної пружини вдавлюється у воронкоподібний металевий конус. Сила, з якою пружина тисне кульку в конус, визначає тиск відкриття клапана. Якщо різниця тисків на кінцях клапанів перевищує контактний тиск пружини, клапан відкривається. Таким чином, властивості потоку цього клапана визначаються натягом пружини, довжиною пружини, характерною кривою пружини, діаметром кулі та діаметром конуса. Ця конструкція клапана природно схильна до перевитрат, але працює дуже точно [Kiefer 2002]. 10 показує кульовий клапан, але в іншій конструкції без спіральної пружини. Викладені на сьогодні чотири принципи проектування клапанів походять з попередніх етапів, розроблених у 1950-х роках.
30 Антисифонний пристрій Рис. 16: Антисифонний пристрій (ASD), [www.med-rz.uniklinik-saarland.de/hydrocephalus] Функціональний принцип антисифонного приладу (ASD) використовує так званий сифонний ефект, ефект всмоктування людина, що стоїть вертикально через гідростатичну товщу води в периферійній системі рукавів на дистальному кінці клапана. Еластична мембрана в антисифонному пристрої відхиляється всмоктуванням і закриває прохід. Лише коли всмоктування вже не відбувається, еластична мембрана повертається у вихідний стан і дозволяє розчину знову текти [Kiefer 2002]. Ефект сифона повинен враховуватись при розрахунку конструкції клапана разом із проксимальним тиском. Його нехтування є основною причиною перенапруги звичайного клапана перепаду тиску, пов’язаного з конструкцією. Рис. 17: PS-Medical-Siphon-Control-Device, SCD), [www.med-rz.uniklinik-saarland.de/hydrocephalus] Розчин антисифонного пристрою завжди відкритий, коли він не працює, і закривається, лише коли він закритий Всмоктування подається на керуючу діафрагму. Протилежне стосується рішень, які називаються пристроями керування сифоном (пор. Комбіновані клапани). Тут мембрана знаходиться в положенні спокою в положенні, яке блокує потік ліклу. Брехня
33 Недостатній дренаж Недостатній дренаж відображається характерними знаками тиску і спричинений надмірним опором у дренажній (шунтовій) або поглинаючій алкоголь системі (черевній порожнині). Можливі причини - неналежний вибір клапанів, фізіологічна зміна умов дренажу внаслідок зростання або збільшення ваги, вибір неправильного рівня тиску з регульованими клапанами або внутрішня (блокування катетера) або зовнішня (псевдокіста) перешкода дренажної системи. При діагностичній візуалізації розширена шлуночкова система часто є видимою, але не обов’язковою [Goeser et al. 1998]. 18: Переливний дренаж Рис. 18: Дренаж ліквору з клапаном диференціального тиску, що лежить і стоїть з ефектом перевитрати [згідно Christoph Miethke GmbH & Co KG 2010] Перевитрат визначається як нефізіологічно високий дренаж алкоголю. Перевитрата води відбувається, коли зливається більше, ніж кількість ліквору, необхідна для підтримки умов фізіологічного тиску (див. Таблицю 2). Надлишок відбувається з усіма клапанами перепаду тиску (DD) залежно від положення, оскільки вони не можуть уникнути градієнта тиску між лежачим та вертикальним положенням. Тому їх слід поєднувати з антисифонним блоком.
34 Таблиця 2: Розвиток надлишкового дренажу через різницю тисків у вертикальному положенні Регіон Градієнт тиску [см H2O] Черевна порожнина 0 Відкриття клапана 10 Гідростатичний тиск 50 В результаті негативний внутрішньочерепний тиск -40 У таблиці 3 наведені можливі ускладнення перенапруження. Таблиця 3: Можливі наслідки перевитрати за Кіфером [Kiefer 2002] № Наслідки перевитрату 1 Щільний шлуночок 2 Субдуральний випіт, субдуральна кровотеча (гематоми) 3 Блокування шлуночкового катетера/шунтування 4 Звуження окремих частин шлуночкової системи
38 Наступний графічний огляд призначений для роз’яснення критеріїв включення та виключення та демонстрації зрозумілості статистичного аналізу. 131 пацієнт зарахував 48 (через незрозумілі дані) 63 кинув 5 (померлий, немає підозр на відмову клапана) 10 (отримав клапан PAEDI-GAV) 68 оцінив 31 групу А (початкова імплантація ВП або шунтування ВА) 37 група В (заміна клапана VP-Shunt) Рис. 19: Схематичний огляд колективу пацієнтів 3.4 Статистична оцінка У статистичній оцінці оцінювали весь колектив пацієнтів з 68 дитячих пацієнтів з урахуванням параметрів обстеження, перелічених у таблиці 6. Якщо популяцію пацієнтів розподілити за початковими імплантаціями та змінами клапанів, отримують такі групи: Група A включає популяцію пацієнтів з 31 дитини, яка отримала перший імплантат протягом періоду спостереження. До групи В входить колектив із 37 дітей-пацієнтів; вони повинні були пройти заміну клапана протягом періоду спостереження. У групуванні не проводилось подальшого розмежування щодо змін клапанів, які проводились до початку дослідження.
3.5 Параметри обстеження 40 Колектив пацієнтів оцінювали з урахуванням наступних параметрів обстеження. Таблиця 6: Ні. Параметри обстеження Параметри обстеження 1 Стать 2 Вік на момент операції 3 Середній вік 4 Етіологія 5 Передчасні пологи 6 Передчасні пологи в тижні гестації 7 Епілепсія 8 Розподіл клапанних груп 9 Період спостереження в місяцях 10 Хірургічне втручання (перша імплантація проти заміни клапана) 11 Показання до заміни клапана 12 Вплив Вік на час виживання клапана 13 Вплив терміну/передчасних пологів на час виживання клапана 14 Вплив конструкції клапана на час виживання клапана 15 Вплив конструкції клапана на час виживання клапана для клапанних груп 16 Вплив перших імплантацій проти заміни клапана на час виживання клапана