СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A61B8/00 

Предлагаемый способ относится к области медицины, а именно к проведению ультразвуковых исследований, и может быть использован при выполнении хирургических вмешательств под контролем УЗИ (инвазивная радиология, малоинвазивные вмешательства, рентгенохирургия).

В последнее время ультразвуковая диагностика является рутинным способом исследования, без которого не обходится ни одна больница. Однако существует ряд трудностей при УЗ исследовании, которые до сих пор требуют своего разрешения. В основном эти трудности связаны с визуализацией органа или инструмента при проведении УЗИ.

Например, при исследовании поверхностно расположенных органов и тканей последние не попадают в фокус УЗ волны, вследствие чего их изображение получается не отчетливым, смазанным, что не позволяет достоверно судить об их структуре. Для лучшей визуализации органа между датчиком и исследуемыми тканями создают промежуточную среду. В качестве промежуточной среды используют, например, прокладку из гидрогеля на основе полигидрооксиэтилметакрилата и воды в соотношении 1:3 (А.С. №1789197, МПК А61В 8/00, «Способ ультразвуковой диагностики», публ. 23.01.93. Бюл.№3).

При исследовании глубоко расположенных органов, например почек, проблема визуализация инструмента связана с двумя факторами.

1. Звукоотражение ухудшается при увеличении угла между поверхностью проводимого инструмента и фронтом падающей от датчика ультразвуковой волны, что неизбежно возникает при увеличении глубины залегания объекта-мишени от точки приложения следящего датчика.

2. Неподвижный эхогенный инструмент трудно визуализируется в эхогенных же тканях.

Для визуализации инструмента при проведении УЗ исследования в эхогенных тканях используют специальные приемы, например, в виде дополнительного возвратно-поступательного «тремора» инструментом (иглами) вдоль оси. Этот прием применяют практически все рентгенохирурги, но он не отражен в методической литературе. Механически для улучшения визуализации увеличивают шероховатость поверхности инструмента, что позволяет несколько рассеять в стороны падающий фронт звуковой волны. Кроме этого применяют различные виды травления поверхности инструмента или наносят насечки как на самой поверхности инструмента, так и на его внутренних структурах, например мандрене (Ившин В.Г., Ларин С.А., Андреев Ю.Г. «Сравнительный анализ безопасности и эффективности игл для аспирационной биопсии печени. Экспериментальное исследование.» Методические материалы курсов повышения квалификации. Тула, 2007).

Однако известные способы имеют ряд существенных недостатков. Увеличение шероховатости поверхности улучшает визуализацию тела инструмента, но не дает уверенной визуализации самого острия иглы при проведении ее в эхогенной ткани, что не позволяет четко фиксировать момент прохождения острия через капсулы органов, фасциальные и апоневротические структуры.

Для обеспечения вмешательства на заданной глубине применяют способы математического расчета анатомических соотношений, основанные на массо-ростовых формулах (См. - «Safety of ultrasound-guided percutaneous renal biopsy-retrospective analysis of 1090 consecutive cases». O.Hergesell, H.Felten, K.Andrassy, K.Kuhn and E.Ritz. Nephrology Dialysis Transplantation, Vol 13, Issue 4 975-977, Copyright © 1998 by Oxford University Press; «Theoretical calculation of optimal depth in the percutaneous native kidney biopsy to drastically reduce bleeding complications and sample inadequacy for histopathological diagnosis». A.Pasquariello, M.Innocenti, V.Batini, G.Pasquariello, S.Beati, S.Rindi, S.Paoletti and V.Panichi. Nephrology Dialysis Transplantation, 2007/22/12: 3516-3520).

Однако способы математического расчета анатомических соотношений позволяют работать по среднестатистическому объекту, т.е. оставляют статистический разброс возможного положения объекта-мишени (органа) в окружающих тканях.

Известен способ проведения ультразвукового исследования, включающий создание эффекта акустического усиления, путем создания оптимального акустического окна (см. патент РФ №2262303, МПК А61В 8/00, публ. БИПМ №29 от 20.10.2005 г.).

Известный способ заключается в том, что в полость желудка, а при необходимости двенадцатиперстной кишки через ротовую полость при помощи катетера устанавливают эластичный контейнер, который через катетер заполняют стерильным физиологическим раствором. Контейнер, заполняясь, увеличивается в объеме. Манипулируя контейнером раздвигают содержимое желудка, тем самым создают акустическое окно. Этим добиваются оптимальных условий для прохождения УЗ лучей датчика к патологическому процессу. По мнению авторов, известный способ позволяет повысить точность ультразвуковой диагностики путем создания оптимальных условий для более четкой визуализации характера, объема и структуры патологического процесса в органах брюшной полости и забрюшинного пространства с помощью акустического окна и эффекта акустического усиления.

К недостаткам известного способа можно отнести следующие:

- акустическое окно можно создать только в полом органе;

- в местах отсутствия полых органов отсутствует и возможность создания окна данным способом;

- известный способ обеспечивает визуализацию органа, но не дает возможности улучшить визуализацию инструмента при проведении биопсии.

Задачей предлагаемого способа является обеспечение возможности визуализации острия инструмента при достижении им заданной глубины вблизи границ объекта-мишени, уменьшение осложнений, связанных с проведением исследования.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе проведения ультразвукового исследования, включающем применение эффекта усиления акустического сигнала, путем создания оптимального акустического окна, при проведении малоинвазивных вмешательств, оптимальное акустическое окно создают в ткани на границе с объектом вмешательства путем введения длинной инъекционной иглой изотонического раствора в количестве 70-150 мл, при этом введение изотонического раствора начинают с момента введения инъекционной иглы в толщу тканей, постоянно предпосылая изотонический раствор ее продвижению до объекта вмешательства.

Предлагаемый способ отвечает критериям изобретения «новизна» и «изобретательный уровень», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников, которые бы порочили новизну предлагаемого изобретения, а также способов с существенными признаками предлагаемого технического решения.

В качестве изотонического раствора используют физиологический раствор, осмотически скоррегированный раствор анестетика, или другой осмотически скоррегированный раствор на водной основе. Введение изотонического раствора в количестве 70-150 мл является достаточным количеством для создания анэхогенного жидкостного пространства на границе объекта исследования.

Предлагаемый способ позволяет получить следующий положительный эффект.

Постоянно предпосылая введение изотонического раствора по ходу введения инъекционной иглы, начиная с момента введения ее под кожу и до объекта исследования позволяет, во-первых, уверенно фиксировать прохождение острия иглы по заданной траектории и, во-вторых, с наименьшей травматизацией органа выполнить последующую хирургическую манипуляцию. Введение изотонического раствора в количестве 70-150 мл на границе с органом исследования позволяет создать соно-контрастное анэхогенное пространство, то есть акустическое окно, не дающее внутренних звуковых отражений, а также дающее эффект «дистального псевдоусиления сигнала» на существующих видах УЗ-сканеров. При дальнейшем проведении по той же траектории инструментов, которые необходимы для дальнейших манипуляций (игл, катетеров и т.п.) в жидкостной среде искусственно созданного акустического окна, поверхность твердых объектов контрастируется, поскольку есть «чистая» граница перехода «жидкость - твердое тело», она четко заметна при появлении острия инструмента в созданном пространстве. Жидкостное пространство позволяет фиксировать момент прохождения инструмента через границу объекта-мишени, дает «опорную точку» («опорный уровень») в манипуляциях на заданной глубине и позволяет разбить сложную манипуляцию на ряд более простых этапов работы (выше и ниже заданной глубины). Предлагаемый способ улучшает визуализацию тканей, расположенных дистальнее созданного инфильтрата, и позволяет манипулировать в них более уверенно с лучшей визуализацией инструмента. Предлагаемым способом проведена пункционная биопсия почек у 8 пациентов.

Предлагаемый способ проиллюстрирован эхограммами фиг.1-3.

На фиг.1 показан общий вид рабочей зоны. Перспективный доступ - сверху, с торца датчика.

На фиг.2 - создание акустического окна у нижнего полюса почки (фаза выдоха, полюс сдвинут вверх). На фиг.3 изображено подведение биопсийной иглы к полюсу почки через акустическое окно (фаза глубокого вдоха, полюс почки под анэхогенным инфильтратом).

На фиг.1 обозначено:

1 - левая почка в сагиттальной плоскости;

2 - слой мышц в эхогенной паранефральной клетчатке;

3 - нижний полюс почки под датчиком.

На фиг 2 обозначено:

4 - полюс почки;

5 - острие инъекционной иглы в акустическом окне;

6 - тело инъекционной иглы;

7 - искусственно созданное акустическое окно.

На фиг.3 обозначено

8 - острие биопсийной иглы;

9 - тело биопсийной иглы.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

После общего ультразвукового обследования зоны манипуляции и предварительного определения траектории доступа к почке осуществляют анестезию кожи с созданием «лимонной корочки». К шприцу, наполненному изотоническим раствором, присоединяют иглу. Шприц и иглу тщательно освобождают от пузырьков воздуха, так как введение пузырьков воздуха вызывает помехи при визуализации органа. Иглу вводят через «лимонную корочку» и проводят под контролем УЗИ в плоскости сканирования по траектории доступа до объекта-мишени. При этом для контроля положения кончика иглы введение иглы осуществляют параллельно с постоянным (или дробным) введением изотонического раствора. При смене шприца каждый раз тщательно контролируют наличие в нем пузырьков воздуха. Канюлю иглы заливают жидкостью перед присоединением нового шприца. При достижении острия иглы заданного уровня - границы объекта исследования - через иглу вводят 70-150 мл раствора. При этом проводят ультразвуковой контроль положения острия иглы, размеров и положения искусственно создаваемого анэхогенного пространства, то есть акустического окна. Проводят также контроль дыхания пациента для фиксации или смещения органов в зоне манипуляции. После создания искусственного акустического окна иглу для анестезии удаляют и по той же траектории проводят биопсийную иглу или другой необходимый для манипуляции инструмент до акустического окна. Положением датчика и биопсийной иглы коррегируют дальнейшее направление введения. Кончик инструмента подводят к границе объекта исследования и под контролем глаза биопсийную иглу вводят в объект исследования, где производят дальнейшее необходимое действие (выдвигается мандрен, проводится введение препарата, проводят эвакуацию содержимого и т.д.).

Примеры конкретно исполнения даны в виде выписки из истории болезней.

Выписной эпикриз

Больная Ч, и.б. №200800498, находилась на обследовании в СКП НОКДЦ. В плановом порядке произведена операция - чрескожная пункционная биопсия левой почки. Проведено общее ультразвуковое обследование зоны манипуляции и определена траектория доступа к почке. Выполнена местная анестезия раствором 0,25% новокаина. К шприцу, наполненному анестетиком, присоединили иглу. Иглу провели под контролем УЗИ в плоскости сканирования косым сагиттальным доступом сверху к нижнему полюсу левой почки. При этом для контроля положения острия иглы введение иглы осуществляли параллельно с постоянным введением изотонического раствора. При достижении острия иглы заданного уровня ввели 70 мл раствора. При этом проводили ультразвуковой контроль положения острия иглы, размеров и положения создаваемого акустического окна. Параллельно осуществляли контроль дыхания пациента для фиксации или искусственного смещения органов в зоне манипуляции. После создания акустического окна иглу для анестезии удалили и по той же траектории методом свободной руки ввели под контролем УЗ биопсийную иглу типа Трю-Кат 14-го калибра. Положением датчика и биопсийной иглы коррегировали дальнейшее направление введения. Острие биопсийной иглы подвели к границе почки. Под контролем глаза биопсийную иглу ввели в почку и взяли один столбик коры длиной 20 мм. Микроскопический контроль без окрашивания - в биоптате обнаружено 8 клубочков. Асептическая повязка. Послеоперационный период без осложнений. Выписана под наблюдение нефролога.

Выписной эпикриз

Больному П., и.б. №2008005, проведено общее ультразвуковое обследование зоны манипуляции и определена траектория доступа к почке под местной анестезией раствором 0,25% новокаина. К шприцу, наполненному анестетиком, присоединили иглу. Иглу провели под контролем УЗИ в плоскости сканирования косым сагиттальным доступом сверху к нижнему полюсу левой почки. При этом для контроля положения острия иглы введение иглы осуществляли параллельно с постоянным введением изотонического раствора. При достижении острия иглы границы почки через иглу ввели 150 мл раствора. При этом проводился ультразвуковой контроль положения острия иглы, размеров и положения создаваемого акустического окна. Проводился также контроль дыхания пациента для фиксации или искусственного смещения органов в зоне манипуляции. После создания акустического окна иглу для анестезии удалили и по той же траектории методом свободной руки ввели под контролем УЗ биопсийную иглу типа Трю-Кат 14-го калибра. Положением датчика и биопсийной иглы коррегировали дальнейшее направление введения. Острие инструмента подвели к границе почки. Под контролем глаза биопсийную иглу дважды ввели в почку и взяли два столбика паренхимы длиной 10 и 20 мм. Микроскопический контроль без окрашивания - в биоптате обнаружено 8 клубочков. Асептическая повязка. Послеоперационный период без осложнений. Пациент выписан под наблюдение нефролога.

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано при проведении ультразвукового исследования. При проведении малоинвазивных вмешательств оптимальное акустическое окно создают в ткани на границе с объектом вмешательства путем введения длинной инъекционной иглой изотонического раствора в количестве 70-150 мл. Введение изотонического раствора начинают с момента введения иглы в толщу тканей, постоянно предпосылая изотонический раствор ее продвижению до объекта исследования. Способ позволяет улучшить визуализацию органа или инструмента за счет создания акустического окна при проведении малоинвазивных вмешательств. 3 ил.

Способ проведения ультразвукового исследования, включающий применение эффекта усиления акустического сигнала путем создания оптимального акустического окна, отличающийся тем, что при проведении малоинвазивных вмешательств оптимальное акустическое окно создают в ткани на границе с объектом вмешательства путем введения длинной инъекционной иглой изотонического раствора в количестве 70-150 мл, при этом введение изотонического раствора начинают с момента введения иглы в толщу тканей постоянно предпосылая изотонический раствор ее продвижению до объекта исследования.