Способ моделирования внутриутробной эмболизации аневризма вены Галена Российский патент 2023 года по МПК G09B23/28 A61B17/12 

Изобретение относится к медицине, к области акушерства и фетальной хирургии.

Предназначено для частичной внутриутробной эмболизации летальных врожденных пороков развития плода при выявлении у него церебральной артериовенозной мальформации сосудов головного мозга.

Аневризма вены Галена (АВГ) — это врождённое заболевание, когда между церебральными артериями (чаще всего перикаллезными, хороидальными артериями) и эмбриональной срединной прозенцефалической веной сохраняются прямые артериовенозные (АВ) шунты, то есть не происходит этапа их редукции. Сохраняющийся интенсивный ток крови по эмбриональной срединной прозенцефалической вене нарушает нормальное развитие вены Галена (глубокой вены мозга). Аневризма вены Галена образуется между 6-й и 11-й неделями беременности, составляет до 30% внутричерепных сосудистых мальформаций, встречающихся у детей [1-5]. Клинические проявления у новорожденных обычно включают сердечную недостаточность с высоким выбросом, чаще всего со смертельным исходом несмотря на медикаментозную терапию [10, 11].

Гемодинамика аневризмы вены Галена (АВГ) заключается в сбросе значительного объема крови, миновавшей капилляры, в венозное русло и большом объемном возврате к сердцу, а также в нарушениях формирования внутричерепного венозного дренажа крови. В силу особенностей кровообращения плода (низкое сопротивление плаценты) поток крови из аорты через мозг усилен незначительно и в основном направляется в русло большого круга кровообращения. Сразу после рождения возрастает кровоток через мозговые сосуды с резким увеличением венозного возврата к сердцу и развитием застойной сердечной недостаточности (63,2% случаев). Таким образом, антенатальные проявления функционирования АВГ в 90% случаев нивелируются системной гемодинамикой матери.

У новорожденных клинические признаки включают застойную сердечную недостаточность вследствие перегрузки правых отделов сердца, интракраниальное кровоизлияние вследствие разрыва АВГ. Если поток через шунт относительно невелик и этих проблем не возникает, то появляются другие, не менее серьёзные: антенатальное развитие сердечной недостаточности, гипоперфузия головного мозга и гидроцефалия. Риск неблагоприятных исходов естественного течения заболевания при этом приближается к 90% [10,11].

Ультразвуковое исследование (антенатальное исследование беременных, нейросонография новорожденных) является основным скрининговым методом диагностики, позволяющим выявить АВГ. Расширить возможности визуализации, улучшить качество диагностики данного заболевания позволяют возможности МРТ, это стало клинически ценным дополнительным методом обследования плодов и новорожденных.

В связи с крайне высокой летальностью при естественном течении заболевания, невозможностью открытого микрохирургического иссечения на современном этапе методом выбора является транскатетерная внутрисосудистая эмболизация АВГ. Несмотря на развитие эндоваскулярных (внутрисосудистых) методов лечения в постнатальном периоде, смертность колеблется от 23% до 75% в больших сериях наблюдений новорожденных. Количество сеансов эмболизации зависит от анатомических особенностей аневризмы, обычно требуется от двух до пяти операций. Первый сеанс эмболизации оптимально выполнять в возрасте 4-5 месяцев, когда ребёнок набрал вес и окреп. Однако если у пациента развивается сердечно-легочная недостаточность, гидроцефалия или другие признаки быстрого ухудшения состояния, выжидательная тактика неприемлема. Приходится оперировать в более ранний срок, вплоть до первых дней жизни. В этом случае вероятность хирургических осложнений значительно повышается. Последующие этапы эмболизации выполняются с интервалом в 3-6 месяцев до полного выключения патологического АВ сброса, если это технически возможно.

Таким образом, у новорожденных с АВГ при наличии сердечной недостаточности консервативное и хирургическое лечение приводят к смертности до 90%. Младенцы без сердечной недостаточности, получившие лечение, имеют смертность от 30% до 40%, при этом 46% выживших имеют значительную заболеваемость. Летальность, как правило, увеличивается в неонатальном периоде, если не проводится своевременное лечение. Мы предполагаем, что у ряда пациентов прогрессирование кардиомиопатии, развившейся пренатально, можно предотвратить с помощью внутриутробного эндоваскулярного лечения. Эти пациенты также могут иметь приемлемый неврологический исход. Кроме того, не стоит забывать о «скрытой» антенатальной гибели плода с диагностированной или не диагностированной АВГ в результате критического АВ сброса, а также о случаях антенатального повреждения вещества головного мозга в результате критической венозной перегрузки. Таких случаев по разным источникам насчитывается до 10% [8].

Новорожденные с АВГ делятся на 3 когорты:

- первая когорта – пациенты нуждаются в срочной постнатальной парциальной эмболизации АВГ для уменьшения АВ сброса и купирования сердечно-легочной недостаточности. Риск осложнений эндоваскулярного лечения очень высокий даже при квалифицированной помощи;

- вторая когорта - эмболизация может быть отложена до младенческого возраста с гораздо меньшим риском осложнений эндоваскулярного лечения;

- третья когорта – пациентам не показано лечение, так как внутриутробно произошли тотальные органные изменения, не подлежавшие коррекции. Прогноз у этой группы абсолютно неблагоприятный.

Идеей работы является частичная внутриутробная окклюзия АВГ у первой и третьей когорты пациентов до фатальных изменений головного мозга (до развития энцефаломаляции).

Метод частичной внутриутробной окклюзии АВГ относится к методам фетальной хирургии, приводящим к снижению сброса крови и купированию сердечно-сосудистой недостаточности.

Задачей изобретения является разработка модели АВГ для отработки техники частичной внутриутробной эмболизации аневризмы сосудов головного мозга под ультразвуковым контролем без угрозы для жизни матери и плода.

Технический результат: отработка внутриутробных хирургических навыков частичной внутриутробной эмболизации АВГ с целью снижения сброса крови и купирования сердечно-сосудистой недостаточности с использованием экспериментальных животных и микроспиралей.

Заявляемый способ является малоинвазивным и точным.

Заявляется способ частичной внутриутробной эмболизации аневризмы вены Галена с помощью микроспиралей на плоде овцы, заключающийся в том, что в качестве премедикации за 20 минут до начала операции внутримышечно вводят аминазин 2,5% - 2 мл, димедрол 1% - 2 мл, а также ксиланит 1,2 мл из расчета 0,25 на 10 кг массы тела, далее в сакральное пространство справа и слева вводят 2% раствор лидокаина в объеме 2 мл, при этом через каждые 1,5 часа проведения операции осуществляют введение 2,5 % раствора аминазина в объеме 2 мл и 1% раствора димедрола также в объеме 2 мл, под контролем УЗИ плоду иглой 18G пунктируют левое предсердие, через просвет иглы 18G в полость левого предсердия укладывают от 2 отделяемых микроспиралей с диаметром витка 10 мм и длиной 40 см в виде «клубка», при удовлетворительном размещении микроспирали производят ее отделение, на каждом этапе проводят допплерометрию кровотока через предсердие и клапан.

Разработан способ частичной внутриутробной эмболизации аневризмы вены Галена с помощью микроспиралей на плоде овцы. Моделью аневризмы послужило левое предсердие плода овцы. Основанием для выбора модели АВГ стал высокоскоростной поток крови в полостях сердца, скорость потока через атрио-вентрикулярные клапаны регистрировалась в диапазоне 60-85 см/с, что сопоставимо со скоростью кровотока в аневризме вены Галена. Для снижения потока крови через левое предсердие в него вводились две микроспирали.

Применение данной методики утверждено на заседании этического комитета при ФГБУ «Уральский НИИ ОММ» Минздрава России от 12.09.2021.

Способ заключается в применении отделяемых микроспиралей при частичной внутриутробной эмболизации аневризмы вены Галена на плоде овцы. Данный способ выполняется с целью снижения сброса крови и купирования сердечно-сосудистой недостаточности с использованием высокотехнологичного оборудования: отделяемых микроспиралей. Моделью аневризмы послужило левое предсердие плода овцы. Основанием для выбора модели послужил высокоскоростной поток крови в полостях сердца, скорость потока через атрио-вентрикулярные клапаны регистрировалась в диапазоне 60-85 см/с.

Беременная овца помещается в специальный отдельный хлев накануне операции с целью обеспечения голодной диеты за 24 часа до операции, при этом животное в достаточном количестве обеспечивается жидкостью. В день операции овца перемещается в операционный зал, где проводится предоперационная подготовка. В качестве премедикации за 20 мин. до начала операции внутримышечно вводился аминазин 2,5% - 2 мл, димедрол 1%- 2 мл, а также ксиланит 1,2 мл из расчета 0,25 на 10 кг массы тела. Далее в сакральное пространство справа и слева введится 2% раствор лидокаина в объеме 2 мл, а также проведится двухсторонняя паравертебральная блокада 2% раствором лидокаина в объеме 2 мл. Кроме того, через каждые 1,5 часа проведения операции осуществляется введение 2,5% раствора аминазина в объеме 2 мл и 1% раствора димедрола также в объеме 2 мл. При условии спонтанного дыхания животного во время манипуляций достигается адекватная анестезия, овца на манипуляции не реагировала. Под контролем ультразвукового исследования плод обезболивается и обездвиживается аналогично. На протяжении всей манипуляции контролируется ЧСС беременной овцы и плода. После введения в наркоз животное фиксируется на операционном столе с инклинацией влево на 15º, с целью избежать аорто–ковального компрессионного синдрома.

Под контролем УЗИ плоду экспериментального животного (овцы) иглой 18G пунктируется левое предсердие, выбранное в качестве модели аневризмы вены Галена. При допплерометрии зафиксирована скорость потока через митральный клапан – 85 см/c. Через просвет иглы 18G в полость левого предсердия укладывается 2 отделяемых микроспиалей с диаметром витка 10 мм и длиной 40 см; не должна происходить миграция витков спиралей по направлению кровотока, они должны укладываться в виде «клубка». При удовлетворительном размещении микроспирали производится ее отделение целевым способом (механический, электролитический, гидравлический). На каждом этапе проводится допплерометрия кровотока через предсердие и клапан. Целевое снижение скорости потока через митральный клапан плода овцы – в 3-4 раза.

Таким образом, данная методика позволяет отработать снижение кровотока через аневризматически расширенную вену Галена при функционирующей АВГ, предотвращая осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы плода.

Сложная в техническом исполнении операция частичной эмболизации микроспиралями аневризмы вены Галена у плода явилась поводом для разработки данного способа в эксперименте, что является закономерным началом рационального, многостороннего клинического процесса, позволяющего получить положительный результат, связанный, прежде всего с предотвращением перинатальных потерь.

Разработка способа частичной внутриутробной эмболизации сосудистой аневризмы центральной нервной системы для профилактики осложнений данного заболевания повышает шанс на выживаемость новорожденных с аневризмой вены Галена.

Ранняя пренатальная диагностика и своевременно начатое внутриутробное и постнатальное хирургическое лечение позволят в большинстве случаев предотвратить развитие осложнений и неблагоприятный исход заболеваний центральной нервной системы (ЦНС) у новорожденных детей. Данная технология будет способствовать улучшению показателей пренатальной заболеваемости и исходов внутриутробной хирургической помощи.

При этом следует обратить внимание, что экспертная оценка состояния ЦНС и сердечно-сосудистой системы плода на пренатальном этапе патологического процесса, послужит основой для дальнейшего обследования и лечения пациента, включающего высокотехнологичные методы.

Показания для частичной внутриутробной эмболизации аневризмы вены Галена:

1. Расширение венозного стока АВГ в наиболее суженном участке: место перехода вены Галена в прямой или серповидный синусы более 8 мм.

2. Признаки кардиомегалии по данным эхокардиографии плода.

3. Срок проведения операции – с 26 по 34 недели гестации.

Противопоказания:

1. Тотальные органные изменения, не подлежавшие коррекции: ишемические,

геморрагические инфаркты, глиоз.

2. ВИЧ, гепатиты.

3. Острые воспалительные заболевания любой локализации.

4. Многоплодие.

5. Декомпенсированные экстрагенитальные заболевания.

6. Индекс массы тела более 25.

7. Отказ беременной от операции.

Список литературы:

1. Long DM, Seljeskog EL, Chou SN, etal. Giant arteriovenous malformations of infancy and childhood. J Neurosurg. 1974; 40(3):304–12.

2. Raybaud CA, Strother CM, Hald JK. Aneurysms of the vein of Galen: embryonic considerations and anatomical features relating to the pathogenesis of the malformation. Neuroradiology. 1989;31(2):109–28.

3. Chunquan CA, Qingjiang Z, Changhong S. Vein of Galen malformations – report of 2 cases and literature review. Front Med China. 2008; 2(3):317–22.

4. Breysem L, Bosmans H, Dymarkowski S, et al. The value of fast MR imaging as an adjunct to ultrasound in prenatal diagnosis. EurRadiol. 2003;13(7):1538–48.

5. Dagklis T, Margioula-Siarkou C, Petousis S. Aneurysm of the Vein of Galen Diagnosed with MRI. Case Rep Obstet Gynecol. 2013;2013:716762.

6. Lasjaunias P, Chng SM, Sachet M, et al. The management of vein of Galen aneurysmal malformations. Neurosurgery. 2006;59(5):184–94.

7. Дарджи П.Дж., Ганди В.С., Банкер Х. и др. Антенатальная диагностика аневризматической мальформации вены. Гален: история болезни . BMJ Case Rep 2015; DOI: 10.1136 / bcr-2015-213785

8. DeloisssonB, ChalaouiE, SonigoP. Скрытая смертность пренатально диагностированной вены с аневризматической мальформацией Галена: ретроспективное исследование и обзор литературы. Ультразвуковая диагностика в акушерстве и гинекологии 2012; 40: 652–6.

9. Джонстон И.Х., Уиттл И.Р., Бессер М. и др. . Мальформация вены Галена: диагностика и лечение . Нейрохирургия 1987;20 : 747–58. 10.1227 / 00006123-198705000-00013 [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Scholar ]

10. Garcia-Monaco R., De Victor D., Mann S., Hannedush A., Ter-Bruges K., Lasyounias P. Congestive cardiac manifestations from cerebrocranial arteriovenous shunts. Endovascular treatment in 30 children. Childs Nerve Syst 1991; 7: 48-52

11. Hoffman H.J., Chuang S., Hendrick E.B., Humphries R.P. Aneuryms of the vein of Galen. Hospital experience for Sick Children, Toronto. J. Neurosurg 1982; 57: 316-322.

12. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р., Синельников А.Я. Атлас анатомии человека. В 4-х томах. Том 4. Учение о нервной системе и органах чувств. М: Новаяволна, 2019.

13. Vein of Galen Malformation (VOGM). Diagnosis and Treatment. https://www.childrenshospital.org/conditions-and-treatments/conditions/v/vein-of galen/diagnosis-and-treatment.

14. Brinjikji W., Krings T., Murad M.H., Rouchaud A., Meila D. Endovascular Treatment of Vein of Galen Malformations: A Systematic Review and Meta-Analysis. AJNR Am J Neuroradiol 2017; 38(12): 2308–2314. DOI: 10.3174/ajnr.A5403

15. Адаев А.Р., Яковлев С.Б., Хухлаева Е.А. Результаты лечения артериовенозных мальформаций вены Галена. Вопросы нейрохирургии 2012; 3: 54–60. [Adaev A.R., Yakovlev S.B., Khukhlaeva E.A. The results of the treatment of arteriovenous malformations of the Galen vein. Voprosyneirokhirurgii 2012; 3: 54–60.

16.Лагунавичене М.Л., Ларионов С.Н., Александров Ю.А., Ливадаров А.В., Грузин П.Г., Жданович Г.С. Спонтанная облитерация врожденной артериовенозной мальформации головного мозга в детском возрасте. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2020; 65(3): 126–130.

17. Johnston I.H., Whittle I.R., Besser M., Morgan M.K. Galen's vein malformation: diagnosis and treatment. Neurosurgery. 1987; 20 (5): 747-758. DOI: 10.1227 / 00006123-198705000-00013PubMedGoogle ScholarCrossref

18. Kartik Bhatia, MBBS, MS, PhD; Vitor Mendes Pereira, MD; TimoKrings, MD; Karel terBrugge, MD; Hans Kortman, MD; Peter Dirks, MD; Derek Armstrong, MD; Manohar Shroff, MD; Prakash Muthusami, MD «Factors Contributing to Major Neurological Complications From Vein of Galen Malformation Embolization» JAMA Neurol. 2020; 77 (8): 992–999. DOI: 10.1001 / jamaneurol.2020.0825

19. Arco, M. Lambrich, A. Montaser, D. Zurakovsky and D. B. Orbach American Journal of Neuroradiology, June 2020, 41 (6) 1105-1111; DOI: https://doi.org/10.3174/ajnr.A6585

20. Berestov V, Seleznev P, Obedinskaya N, Korostyshevskaya A, Gofer J, Bondarenko I, Kiselev R, Krasilnikov S, Brusyanskaya A, Orlov K. Huge cerebral pial arteriovenous fistula in a newborn: illustrative case. J Neurosurg Case Lessons. 2022 Oct 17;4(16):CASE22294. doi: 10.3171/CASE22294. PMID: 36254355; PMCID: PMC9576030.

21. Orlov K, Gorbatykh A, Berestov V, et al. Superselective transvenous embolization with Onyx and n-BCA for vein of Galen aneurysmal malformations with restricted transarterial access: safety, efficacy, and technical aspects. Childs Nerv Syst. 2017; 33(11):2003–2010. – PubMed.

Изобретение относится к медицине, к области акушерства и фетальной хирургии. Осуществляют моделирование внутриутробной эмболизации аневризма вены Галена (АВГ) с помощью микроспиралей. В качестве модели аневризмы вены Галена используют правое предсердие плода овцы. При этом выполняют премедикацию, в качестве которой за 20 минут до начала операции внутримышечно вводят аминазин 2,5% - 2 мл, димедрол 1% - 2 мл, а также ксиланит 1,2 мл из расчета 0,25 на 10 кг массы тела. Далее в сакральное пространство справа и слева вводят 2% раствор лидокаина в объеме 2 мл. Через каждые 1,5 часа проведения операции осуществляют введение 2,5 % раствора аминазина в объеме 2 мл и 1% раствора димедрола также в объеме 2 мл. Под контролем ультразвукового исследования плоду иглой 18G пунктируют левое предсердие. Через просвет иглы 18G в полость левого предсердия укладывают 2 и более отделяемых микроспиралей с диаметром витка 10 мм и длиной 40 см в виде «клубка». При этом на каждом этапе проводят допплерометрию кровотока через предсердие и клапан. Способ позволяет провести отработку внутриутробных хирургических навыков частичной окклюзии АВГ с целью снижения сброса крови и купирования сердечно-сосудистой недостаточности с использованием экспериментальных животных и микроспиралей. 1 пр.

Способ моделирования внутриутробной эмболизации аневризма вены Галена с помощью микроспиралей, заключающийся в том, что в качестве модели аневризмы вены Галена используют правое предсердие плода овцы, при этом выполняют премедикацию в качестве которой за 20 минут до начала операции внутримышечно вводят аминазин 2,5% - 2 мл, димедрол 1% - 2 мл, а также ксиланит 1,2 мл из расчета 0,25 на 10 кг массы тела, далее в сакральное пространство справа и слева вводят 2% раствор лидокаина в объеме 2 мл, при этом через каждые 1,5 часа проведения операции осуществляют введение 2,5 % раствора аминазина в объеме 2 мл и 1% раствора димедрола также в объеме 2 мл, под контролем ултразвукового исследования плоду иглой 18G пунктируют левое предсердие, через просвет иглы 18G в полость левого предсердия укладывают 2 и более отделяемых микроспиралей с диаметром витка 10 мм и длиной 40 см в виде «клубка», при этом на каждом этапе проводят допплерометрию кровотока через предсердие и клапан.