Степен на оцеляване на негравитационно подпомогнати клапни системи за хидроцефална терапия
От независимата работна област Детска неврохирургия на Медицинския факултет Charité Universitätsmedizin Berlin ДИСЕРТАЦИЯ Степен на оцеляване на негравитационно подпомагани клапни системи за хидроцефалична терапия при деца и юноши за придобиване на академична степен Doctor medicinae dentariae (Dr. med.dent.) Представено на Медицинския факултет Charité Universitätsmedizin Джулия Фелтен-Зайферт от Берлин-Мите
Рецензент: 1. Priv.-Doz. Д-р мед. E.-J. Хаберл 2. Проф. Д-р мед. М. Шуман 3-та прив.-доз. Д-р мед. хабил. M. J. Fritsch Дата на докторат: 18 ноември 2011 г.
СЪДЪРЖАНИЕ 1 ВЪВЕДЕНИЕ 6 2 ПРЕГЛЕД НА ЛИТЕРАТУРАТА 9 2.1 Анатомия на вентрикуларната система 9 2.2 Физиология на CSF 10 2.3 Хидроцефалия 11 2.3.1 Епидемиология 12 2.3.2 Вродена хидроцефалия 13 2.3.3 Придобита хидроцефалия 14 2.4 Терапия на хидроцефалия 15 2.4.1 Варианти на ендоскопска терапия 15 2.4.1.1 Цистерностомия (= III. Вентрикулостомия) 16 2.4.1.2 Акведуктопластика 17 2.4.2 Външен вентрикуларен дренаж 18 2.4.3 Лекарствена терапия 18 2.4.4 Шунтова хирургия 19 2.4.4.1 Клапани 21 2.4.4.2 Възможни усложнения от шунтова хирургия 31 2.5 Издание 35 3 МАТЕРИАЛ И МЕТОД 36 3.1 Пациенти 36 3.2 Критерии за включване 37 3.3 Критерии за изключване 37 3.4 Статистическа оценка 38 3.4.1 Крайни точки 39 3.4.2 Клапни групи 39 3.5 Параметри на изследване 40 3.6 Статистически анализ 41 4 РЕЗУЛТАТИ 43 4.1 Демографски данни 43
4.1.1 Пол 43 4.1.2 Възраст по време на операцията 43 4.1.3 Етиология 44 4.1.4 Преждевременно раждане 46 4.1.5 Недоносеност в седмици от бременността 48 4.1.6 Епилепсия 48 4.1.7 Клапни групи 49 4.1.8 Продължителност на наблюдението 50 4.1.9 Хирургична мярка (Първо имплантиране срещу смяна на клапа) 51 4.1.10 Индикация за смяна на клапа (n = 37) 53 4.2 Резултати от времето на оцеляване на клапата (корелации) 54 4.2.1 Влияние на възрастта върху времето на оцеляване на клапата 54 4.2.2 Влияние на сроковете раждания/преждевременните раждания върху времето на оцеляване на клапата 55 4.2. 3 Влияние на конструкцията на клапана върху времето на оцеляване на клапаните на всички клапани и клапанни групи 56 4.2.4 Влияние на първоначалните имплантации спрямо смяната на клапана върху времето на оцеляване на клапана 57 5 ДИСКУСИЯ 58 5.1 Материал и метод 58 5.1.1 Материал 58 5.2 Статистическа оценка 61 5.3 Резултати от параметрите на изследването 61 5.3. 1 Пол 61 5.3.2 Възраст по време на операцията 61 5.3.3 Етиология на общата популация на пациенти 62 5.3.4 Преждевременни раждания 64 5.3.5 Епилепсия 65 5.3.6 Клапни групи 65 5.3.7 Продължителност на наблюдението 67 5.3.8 Първоначална имплантация срещу смяна на клапан 67 5.3.9 Индикации за смяна на клапан 68 5.3.9.1 Инфекция 68
5.3.9.2 Подцеждане (поради препятствия) 74 5.3.9.3 Преодоляване 75 6 ПЕРСПЕКТИВИ 76 7 СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРА 78 8 ПРИЛОЖЕНИЕ 87 8.1 Обяснение на термини 87 8.2 Списък на съкращенията 89 8.3 Списък на фигури 90 8.4 Списък на таблици 92 8.5 Списък на диаграми 93 8.6 Автобиография 94 8.7 Признания за независимост 95 8.8 Декларация
17 В случай на стеноза на акведукт, ендоскопската терапия може да се проведе по следния начин: Вместо анатомично предвидения CSF поток от III. Камер през акведукта в IV. Камер, възможно препятствие в тази област се заобикаля, като позволява на алкохола да премине през отвор в пода на III. Камерът може да тече директно във външните алкохолни пространства [Kiefer 2002]. По този начин ликьорът се източва в резервоара без чужди тела. Вентрикулоцистерностномията сега трябва да бъде класифицирана като стандартна процедура в ендоскопската терапия за стеноза на акведукта [Kiefer 2002]. 2.4.1.2 Аквадуктопластика Тук стеснението се разтяга с помощта на инструмент и по желание се шинира с помощта на катетър. Аквадуктопластиката трябва да се използва само на тесни места, които са локализирани и проходими без голяма съпротива. Понастоящем има малко надеждни емпирични стойности [Kiefer 2002]. Акведуциопластиката с помощта на катетър има своята специална индикация при нарушения на изтичането на четвърта камера.
22 преодоляването често се случва поради хидростатичното налягане, действащо във вертикално положение, така нареченият сифонен ефект. За да се избегне този ефект, бяха разработени няколко възможни решения през следващите поколения клапани. Проксимални и дистални прорезни клапани (технология на диференциално налягане) Надлъжните прорези са вградени в края (фиг. 7). Ако няма високо вътрешно налягане, устните на този силиконов процеп се притискат плътно; клапанът е затворен. Когато налягането се увеличи, слотът се отваря. Устните на силиконовата цепка се разминават и разкриват отвор, през който течността изтича [Kiefer 2002]. Характеристиките на потока зависят от дължината и броя на процепите, еластичния модул на силикона, дебелината на стената, степента на огъване и до известна степен също от пластичната деформация. Свойства на повърхността и покрития (напр. С графит или тефлон) [Aschoff et al. 1994].
24 той не се връща към първоначалната си форма (силиконов ефект на паметта) [Kiefer 2002]. Клапани със сферичен конус (технология за диференциално налягане) В съответствие с основните характеристики на клапаните за диференциално налягане, топка се притиска във фуниеобразен метален конус от спирална пружина. Силата, с която пружината притиска топката в конуса, определя налягането на отваряне на клапана. Ако разликата в налягането в краищата на клапана е по-висока от контактното налягане на пружината, клапанът се отваря. Следователно свойствата на потока на този клапан се определят от опъването на пружината, дължината на пружината, характерната крива на пружината, диаметъра на топката и диаметъра на конуса. Тази конструкция на клапана е естествено податлива на свръх дренаж, но работи много точно [Kiefer 2002]. Фиг. 10 показва сферичен клапан, но с различен дизайн без спирална пружина. Представените досега четирите принципа на проектиране на клапаните произтичат от предварителните етапи, разработени през 50-те години.
30 Антисифонно устройство Фиг. 16: Антисифонно устройство (ASD), [www.med-rz.uniklinik-saarland.de/hydrocephalus] Функционалният принцип на антисифонното устройство (ASD) използва така наречения сифонен ефект, смукателен ефект, който води до лице, което стои изправено поради хидростатичния воден стълб в периферната маркучева система в дисталния край на клапана. Еластична мембрана в антисифонното устройство се отклонява от засмукването и затваря прохода. Само когато вече няма никакво засмукване, еластичната мембрана се връща в първоначалното си състояние и позволява на течността да тече отново [Kiefer 2002]. Ефектът на сифона трябва да бъде включен в изчислението на конструкцията на клапана заедно с проксималното налягане. Пренебрегването му е основната причина за свързаното с проектирането свръх дренаж на конвенционалния клапан за диференциално налягане. Фиг. 17: PS-Medical-Siphon-Control-Device, SCD), [www.med-rz.uniklinik-saarland.de/hydrocephalus] Разтворът за антисифонно устройство е винаги отворен, когато е в неактивно състояние, и се затваря само когато е затворен Всмуканието се прилага към контролната мембрана. Обратното се отнася за решенията, наречени устройства за управление на сифон (вж. Комбинирани клапани). Тук мембраната е в положение на покой в положение, което блокира потока на алкохол. Лъжи
33 Подцеждане Подточването се показва с характерни знаци за налягане и се причинява от прекомерно съпротивление в дренажната (шунтова) или абсорбиращата течност система (корем). Възможните причини са неадекватният избор на клапани, физиологичната промяна в дренажните условия поради растеж или наддаване на тегло, изборът на грешно ниво на налягане с регулируеми клапани или вътрешна (запушване на катетъра) или външна (псевдокиста) преграда на дренажната система. При образната диагностика често се вижда, но не е задължително, разширена вентрикуларна система [Goeser et al. 1998]. Свръх дренаж Фиг. 18: Дренаж на алкохол с клапан за диференциално налягане, лежащ и стоящ с ефект на свръх дренаж [съгласно Christoph Miethke GmbH & Co KG 2010] Свръх дренажът се определя като нефизиологично висок дренаж на алкохол. Свръх дренажът възниква, когато се източи повече от количеството CSF, което е необходимо за поддържане на условията на физиологично налягане (вж. Таблица 2). Свръх дренажът възниква при всички клапани за диференциално налягане (DD) в зависимост от позицията, тъй като те не могат да избегнат градиента на налягане между легнало и изправено положение. Следователно те трябва да се комбинират с антисифонна единица.
34 Таблица 2: Развитие на свръх дренаж поради разлики в налягането във вертикално положение Регион Градиент на налягането [cm H2O] Коремна кухина 0 Отвор на клапана 10 Хидростатично налягане 50 Резултатно отрицателно вътречерепно налягане -40 Таблица 3 показва възможни усложнения от свръх дренаж. Таблица 3: Възможни последици от свръх дренаж според Kiefer [Kiefer 2002] №. Последствия от свръх дренаж 1 Разрез на вентрикула 2 Субдурални изливи, субдурално кървене (хематоми) 3 Блокада на камерния катетър/дефект на шунта 4 Свиване на отделни части на вентрикуларната система
38 Следващият графичен преглед има за цел да изясни критериите за включване и изключване и да демонстрира разбираемостта на статистическия анализ. 131 пациенти, записани 48 (поради неразбираеми данни) 63 отпадат 5 (починал, няма съмнение за отказ на клапата) 10 (получена клапа PAEDI-GAV) 68 оценени 31 група А (първоначална имплантация VP или VA шънт) 37 група В (смяна на клапана VP shunt) Фиг. 19: Схематичен преглед на пациентския колектив 3.4 Статистическа оценка При статистическата оценка беше оценен целият пациентски колектив от 68 деца пациенти по отношение на параметрите за изследване, изброени в таблица 6. Ако популацията от пациенти се подразделя според първоначалните имплантации и промени в клапаните, се получават следните групи: Група А включва популацията от 31 деца пациенти, получили първи имплант по време на периода на наблюдение. Група Б включва колектив от 37 деца пациенти; те трябваше да бъдат подложени на смяна на клапана по време на периода на наблюдение. При групирането не бяха направени допълнителни разграничения по отношение на смените на клапаните, извършени преди началото на проучването.
3.5 Параметри на изследване 40 Колективът от пациенти е оценен по отношение на следните параметри на изследване. Таблица 6: Не. Параметри на изследване Параметри на изследване 1 Пол 2 Възраст по време на операцията 3 Медиана възраст 4 Етиология 5 Преждевременно раждане 6 Преждевременно раждане в гестационни седмици 7 Епилепсия 8 Разпределение на клапните групи 9 Период на наблюдение в месеци 10 Хирургична мярка (първа имплантация срещу смяна на клапа) Възраст върху времето на оцеляване на клапата 13 Влияние на термина/преждевременните раждания върху времето на оцеляване на клапана 14 Влияние на дизайна на клапата върху времето на оцеляване на клапана 15 Влияние на дизайна на клапата върху времето на оцеляване на клапата за клапните групи 16 Влияние на първите имплантации спрямо смяната на клапата върху времето на оцеляване на клапана