СПОСОБ ПРЕДОПЕРАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ НАВИГАЦИИ ОРГАНОСОХРАНЯЮЩЕГО ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОК С РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ АДЕНОМИОЗА Российский патент 2024 года по МПК G16H50/00 A61B5/05 

Аденомиоз представляет собой доброкачественное заболевание матки, характеризующеесяся появлением в миометрии железистых и стомальных элементов, имеющих эндометриальное происхождение (Адамян Л.В., 1999)

Распространенность аденомиоза сложно оценить, так как имеет место гипо- и гипердиагностика данной патологии, а также в связи с бессимптомным течением заболевания. Но по оценочным данным распространенность составляет 20-35%.

Современные методы визуализации позволяют неинвазивно диагностировать аденомиоз, в связи с этим, магнитно-резонансная томография (МРТ) взяла на себя центральную роль в диагностике благодаря своей высокой диагностической точности при обнаружении аденомиоза. В настоящее время все еще отсутствует международный консенсус в отношении диагностических критериев и классификации аденомиоза, несмотря на то, что согласованная система диагностики будет способствовать улучшению результатов лечения данной патологии.

Технологический прогресс в медицине и качество оперативных вмешательств улучшаются с каждым годом, но до сих пор отсутствует единый стандартизированный подход в тактике хирургического лечения пациенток с различными формами аденомиоза, а в послеоперационном периоде пациентки все еще сталкиваются с осложнениями оперативного вмешательства, такими как рецидив заболевания, возобновление и/или прогрессирование симптомов заболевания, истончение рубца на матке, невынашивание беременности и др.

В настоящее время все большую актуальность приобретают новые методы визуализации анатомических структур, такие как трехмерное моделирование на основании МРТ томограмм, магнитно-резонансная эластография и магнитно-резонансная перфузия, которые предоставляют хирургам точный анализ сложных анатомических структур за счет предоперационного планирования и позволяют прогнозировать объем и тактику хирургического вмешательства, определить доступ к операционному полю, а так же оценить вероятные осложнения оперативного лечения.

В последнее десятилетие трехмерное моделирование получило широкое распространение в медицинской практике. Наиболее часто 3D моделирование используется в диагностике и лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой систем и др.

Получив трехмерную модель органов малого таза, врач-хирург имеет более персонифицированный подход к лечению пациентки, а именно, такая модель позволяет спланировать доступ к зоне хирургического интереса, зоны иссечения аденомиоза, а также позволяет спланировать и смоделировать ход реконструктивно-пластического этапа операции.

Изучение трехмерной анатомии матки, пораженной аденомиозом, позволит не только разработать и определить максимально подходящий именно для данной пациентки способ и тактику оперативного вмешательства, но и прогнозировать и избежать возможных осложнений. Многократное моделирование и виртуальное воспроизведение оперативного лечения помогут выбрать минимально инвазивный и максимально эффективный метод лечения.

Следовательно, разработка и внедрение способа предоперационного моделирования и интраоперационной навигации органсохраняющего хирургического лечения пациентов с различными формами аденомиоза является необходимым этапом в развитии и отработке хирургических техник, а также улучшении качества жизни пациенток.

Учитывая все вышесказанное, данный способ позволяет выполнить персонифицированное оперативное вмешательство с более оптимальным иссечением различных форм аденомиоза, а также улучшить функциональные результаты оперативного лечения, снизить частоту интра- и постоперационных осложнений и уменьшить время выполнения операции.

Описание метода

На предоперационном этапе пациенткам с различными формами аденомиоза проводится магнитно-резонансная томография (МРТ) с объемным сканированием. Исследование выполняется на аппарате Siemens MAGNETOM Verio с индукцией магнитного поля 3Т, с использованием стандартной поверхностной катушки. МРТ выполняется по определенному протоколу, отображенному в Таблице 1. В результате первой части протокола исследования (T2TSE, DWI, T1FSE, T1-f13D vibe) врач получает набор данных в трех взаимоперпендикулярных плоскостях (саггитальная, фронтальная, аксиальная) с толщиной срезов в 4 мм и необходимые данные для анализа тканей. После чего проводится сканирование (3D Т2 space) с получением объемного массива данных, на основании которых выполняется мультипланарная и объемная (метод затененных поверхностей) реконструкция с построением трехмерной модели органов малого таза с пространственным разрешением 1x1x1 мм (1 мм³). Исследование выполняется при умеренно наполненном мочевом пузыре, в положении пациентки лежа на спине. После проведения МРТ по вышеописанному протоколу выполняется оценка степени поражения миометрия аденомиозом (рассчитывается общий объем матки, объем полости матки, объем патологического процесса, объем неизмененного миометрия), определяется форма аденомиоза, распространенность патологического процесса с выявлением наиболее пораженных участков стенки матки, а также оценивается сопутствующая гинекологическая патология (наружный генитальный эндометриоз, кистомы яичников, миома матки, спаечный процесс в малом тазу).

После проведения МРТ, из полученного массива данных проводится построение трехмерной модели органов малого таза и мануальное сегментирование основных органов и анатомических структур с использованием специализированного программного обеспечения. На основании данной трехмерной модели врач-хирург получает информацию о степени поражения матки аденомиозом с зонами распределения патологического процесса, объем очага/узла аденомиоза, объем непораженного миометрия, вовлеченность соседних органов в патологический процесс.На основании всех полученных данных врач-хирург определяет оптимальный доступ к пораженному органу, зоны иссечения аденомиоза, моделирование последующей метропластики.

Клинический пример 1.

Пациентка М. 38 лет поступила с жалобами на болезненные и обильные менструации, межменструальные кровянистые выделения и периодические боли внизу живота.

По данным УЗИ органов малого таза: патология эндометрия, диффузно-узловая форма аденомиоза, спаечный процесс в малом тазу.

Пациентке выполнено МРТ органов малого таза по определенному протоколу. По данным МРТ выполнена мультипланарная и объемная реконструкция органов малого таза (фиг. 1-2).

Принимая во внимание данные проведенного МРТ и трехмерную модель матки, пациентке был выставлен диагноз: Порок развития внутренних половых органов: двурогая матка с нефункционирующим замкнутым левым рогом. Аденомиоз левого маточного рога. Диффузно-узловая форма аденомиоза.

Пациентке выполнено оперативное вмешательство в объеме: лапароскопия, разделение спаек, удаление левого маточного рога, иссечение узла аденомиоза, иссечение и коагуляция очагов эндометриоза, «шейвинг» прямой кишки, гистероскопия, гистерорезектоскопия, полипэктомия, раздельное диагностическое выскабливание эндоцервикса и эндометрия. Интраоперационно было выполнено наложение модели матки на операционную картину (фиг. 1, 2), что позволило спроецировать точные границы патологического процесса и выполнить оперативное лечение с более персонифицированным подходом. Монополярным электродом было выполнено удаление левого рога матки, полностью пораженного аденомиозом, а также иссечение аденомиоза правого рога матки по медиальной границе.

Продолжительность операции - 2 часа 35 мин.

Кровопотеря - 50 мл.

Интраоперационные данные сопоставимы с результатами проведенного МРТ с последующим трехмерным моделированием органов малого таза, что позволяет судить об эффективности предлагаемого метода предоперационного моделирования хирургического лечения пациенток с различными формами аденомиоза.

Клинический пример 2.

Пациентка О. 40 лет поступила с жалобами на обильные и болезненные менструации, приводящие к снижению гемоглобина до 100 г/л, мажущие кровянистые выделения из половых путей до менструации в течение 2-х дней. По данным УЗИ: Диффузно-узловая форма аденомиоза 4 ст. Множественная миома матки.

Пациентке выполнено МРТ органов малого таза по определенному протоколу. По данным МРТ выполнена мультипланарная и объемная реконструкция органов малого таза (фиг. 1-2).

Пациентке выполнено оперативное вмешательство в объеме: лапароскопия, разделение спаек, нижнесрединное чревосечение, аденомиомэктомия со вскрытием полости матки, миомэктомия.

Интраоперационно выполнено сопоставление трехмерной модели матки и операционной картины. На лапароскопическом этапе выполнена ревизия органов малого таза и разделение спаек. Матка имеет «дисковидную» форму. Учитывая объем предстоящего оперативного вмешательства было решено выполнить конверсию на лапаротомию. После конверсии пациентке была выполнена аденомиомэктомия с отступом в 1 см от серозного покрова матки и 1 см от полости матки, с последующим реконструктивно-пластическим восстановлением стенки матки.

Продолжительность операции - 3 часа.

Кровопотеря - 100 мл.

Таким образом, выявлено совпадение хирургического диагноза с данными МРТ с трехмерным моделированием органов малого таза, проведенного на дооперационном этапе.

Список литературы:

1. Celli V, Dolciami М, Ninkova R, Ercolani G, Rizzo S, Porpora MG, Catalano C, Manganaro L. MRI and Adenomyosis: What Can Radiologists Evaluate? Int J Environ Res Public Health. 2022 May 11;19(10):5840. doi: 10.3390/ijerphl9105840. PMID: 35627376; PMCID: PMC9140978.

2. Аракелян A.C., Гус А.И., Адамян Л.В., Попрядухин А.Ю., Бойкова Ю.В. Роль 3D-эхографической диагностики в выборе тактики реконструктивно-пластических операций при аномалиях развития матки и влагалища. Проблемы репродукции. 2021; 27(4): 32-42 doi: 10.17116/repro20212704132

3. Samim М. 3D MRI Models of the Musculoskeletal System. Semin Musculoskelet Radiol. 2021 Jun; 5(3):388-396. doi: 10.1055/s-0041-1730912. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34547804; Shahamat H, Saniee Abadeh M. Brain MRI analysis using a deep learning based evolutionary approach. Neural Netw. 2020 Jun; 126:218-234. doi: 10.1016/j.neunet.2020.03.017. Epub 2020 Mar 28. PMID: 32259762; Schmauss D, Schmitz C, Bigdeli AK, et al. Three-dimensional printing of models for preoperative planning and simulation of transcatheter valve replacement. Ann Thorac Surg 2012;93(2):e31-e33.

4. Talanki VR, Peng Q, Shamir SB, Baete SH, Duong TQ, Wake N. Three-Dimensional Printed Anatomic Models Derived From Magnetic Resonance Imaging Data: Current State and Image Acquisition Recommendations for Appropriate Clinical Scenarios. J Magn Reson Imaging. 2022 Apr;55(4): 1060-1081. doi: 10.1002/jmri.27744. Epub 2021 May 27. PMID: 34046959.

5. Flaxman ТЕ, Cooke CM, Miguel OX, Sheikh A, Mclnnes M, Duigenan S, Singh SS. The Value of using Patient specific 3D Printed Anatomical Models in Surgical Planning for Patients with Complex Multifibroid Uteri. J

Obstet Gynaecol Can. 2024 Mar 6:102435. doi: 10.1016/j.jogc.2024.102435. Epub ahead of print. PMID: 38458270.

6. Tack P, Victor J, Gemmel P, Annemans L. 3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review. Biomed Eng Online. 2016 Oct 21; 15(1): 115. doi: 10.1186/s 12938-016-0236-4. PMID: 27769304; PMCID: PMC5073919.

7. Zhou Q, Bai Y, Chen F, Zhang H, Chen L, Zhang G, Wang Y, Sui L. 3D reconstruction of the uterus and automatic segmentation of the uterine cavity on 3D magnetic resonance imaging: A preliminary study. Heliyon. 2023 Dec 10;10(1):e23558. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e23558. PMID: 38170061; PMCID: PMC10758877.

8. Mendonca CJA, Guimaraes RMDR, Pontim CE, Gasoto SC, Setti JAP, Soni JF, Schneider В Jr. An Overview of 3D Anatomical Model Printing in Orthopedic Trauma Surgery. J Multidiscip Healthc. 2023 Apr 4; 16:875-887. doi: 10.2147/JMDH.S386406. PMID: 37038452; PMCID: PMC10082616.

9. INOBITEC DICOM-ПРОСМОТРЩИК - Руководство пользователя https://inobitec.com/upload/iblock/26f/usermanual_ru.pdf

Описание графических материалов

Фигура 1 - интраоперационное наложение трехмерной модели на операционное поле.

Фигура 2 - интраоперационная картина, состояние после удаления левого рога матки, пораженного аденомиозом, аденомиоз правого рога матки.

Фигура 3, 4 - порок развития внутренних половых органов: двурогая матка с нефункционирующим замкнутым левым рогом. Аденомиоз левого маточного рога. Диффузно-узловая форма аденомиоза.

Фигура 5, 6 - диффузно-узловая форма аденомиоза 4 ст.

Фигура 7 - лапароскопическая картина диффузной формы аденомиоза 4 степени. Сопоставление интраоперационной картины с трехмерной моделью

Фигура 8 - конверсия на лапаротомический доступ

Фигура 9 - интраоперационная картина поражения матки диффузной формой аденомиоза 4 ст.

Изобретение относится к медицине, а именно к оперативной гинекологии, и может быть использовано при планировании оперативного лечения у пациентов с различными формами аденомиоза. Для этого в качестве метода визуализации используют магнитно-резонансную томографию (МРТ). Предложен способ, в котором на дооперационном этапе проводят МРТ по специальному протоколу с получением трехмерного изображения органов малого таза пациента с различными формами аденомиоза, с последующим послойным моделированием и сегментированием анатомических структур, расположенных в зоне хирургического интереса, с получением персонифицированной объемной модели органов малого таза с использованием специализированного программного обеспечения. Данный метод позволяет оптимизировать этап предоперационного планирования, проводить интраоперационную навигацию и контроль хирургического лечения с возможностью виртуального выполнения операции на основании получения детализированных данных о точном месторасположении очага/узла аденомиоза, объеме очага и неизмененного миометрия, взаимоотношении очага/узла аденомиоза с полостью матки. Изобретение обеспечивает снижение частоты интра- и/или постоперационных осложнений, а также уменьшение длительности операции. 9 ил.

Способ предоперационного моделирования и интраоперационной навигации органсохраняющего хирургического лечения пациенток с аденомиозом, в котором, используя программное обеспечение, на предоперационном этапе выполняют построение персонифицированной трехмерной модели матки, пораженной аденомиозом, на основании МРТ с получением объемного массива данных, согласно протоколу, указанному в таблице 1, с учетом которых выполняется мультипланарная и объемная реконструкция посредством метода затененных поверхностей с построением трехмерной модели матки с пространственным разрешением 1 мм³, а также осуществление интраоперационной навигации при выполнении органсохраняющей реконструктивно-пластической операции у пациенток репродуктивного возраста, страдающих невынашиванием беременности и бесплодием.