Алиев С.Э., Жуманов А. Р., Назарян Д.Н., Коробков Г.И.
Алиев С. Э., аспирант кафедры Пластической Хирургии ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России, Москва
Жуманов А. Р., кмн, доц. кафедры Пластической хирургии ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России, Москва
Назарян Д.Н., аспирант РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН
Коробков Г.И., аспирант РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН
Резюме
Проведено подробное изучение анатомии теменной области для безопасного забора расщепленного костного аутотрансплантата. Разработан рабочий вариант интраоперационной топографической разметки теменной области. Изучена средняя толщина теменной кости и расположение боковых лакун в различных квадрантах теменной области.
Ключевые слова: расщепленный костный аутотрансплантат, теменная кость, теменной область, толщина теменной кости, боковые лакуны, черепной индекс, брахиоцефал, мезоцефал, долихоцефал.
Введение
Использование свободных расщепленных костных аутотрансплантатов из теменной области, имеющих мембранозное происхождение, становится все более популярным в челюстно-лицевой хирургии, в частности — имплантологии, поэтому возможность его забора должна быть максимально безопасной для пациента, решение данной задачи легло в основу нашего исследования. Свободные костные аутотрансплататы, взятые со свода черепа, используются для устранения дефектов и деформаций костей лицевого скелета, возникших вследствие атрофии ( в том числе при атрофии альвеолярного отростка челюстей), для устранения дефекта костей лицевого скелета у пациентов с посттравматическими деформациями верхней и средней зон лица, после онкологических операций, а также для устранения врожденных деформаций черепа (12 , 13, 19).
Еще в 1890 г Koning и Mullere впервые предложили использовать свод черепа в качестве донорского участка для забора кости (16, 23). Dandy W. в 1929 г. описал хирургическую методику забора костного аутотрансплантата со свода черепа (9). Широкое применение костных трансплантатов со свода черепа в челюстно- лицевой хирургии началось в 70-е годы прошлого века после опубликования работ Tessier (31). Костные блоки из теменной кости используют для закрытия дефектов, деформаций и контурной пластики лицевого скелета при многих хирургических вмешательствах (1,4). Аутогенный костный трансплантат мембранозного происхождения, до настоящего времени является единственным источником остеогенных клеток и считается «золотым стандартом» при реконструктивных вмешательствах в челюстно- лицевой хирургии. Кроме того, ряд исследований показал, что трансплантаты мембранозного происхождения выживают лучше, рассасываются реже, чем аутотрансплантаты эндохондрального происхождения (6,8,15,29,31,32). Преимущества использования костных трансплантатов со свода черепа следующие: близкое расположение донорского участка и принимающей области, общее происхождение, незначительная послеоперационная болезненность в донорской области, незначительные сроки госпитализации (11,27). Забор трансплантата со свода черепа ассоциируется с крайне низким риском развития осложнений таких, как эпидуральный абсцесс, менингит, кровотечения из сагиттального синуса, разрыв твердой мозговой оболочки, и гематомы. Kline и Wolfe (18) проанализировали 12672 операции трансплантации кости, полученной из теменной области, и выяснили, что осложнения (инфицирование раны, повреждение твердой мозговой оболочки преходящие неврологические нарушения) произошли только в 23 случаях (0,18%). Необходимо отметить, что по данным литературы обнажение твердой мозговой оболочки встречается в 11% случаев и осложнением не считается. Внутренняя, или эндокраниальная, поверхность свода черепа обладает более сложным рельефом, который отражает морфологию внутричерепных образований головного мозга с его оболочками и кровеносных сосудов. Элементами эндокраниального рельефа являются пальцевидные вдавления и мозговые возвышения, артериальные и венозные борозды, ямочки грануляций. В руководствах по топографической анатомии, рентгенологии и нейрохирургии выделяется парасагиттальная зона свода черепа, в пределах которой располагается борозда верхнего сагиттального синуса. В борозде верхнего сагиттального синуса по обеим сторонам от средней линии располагаются небольшие ямочки грануляций паутинной оболочки головного мозга и больших размеров ямки, в которых находятся боковые лакуны верхнего сагиттального синуса. Края их обычно склерозированы, а внутренняя пластинка компактного вещества на дне ямочек имеет дефект; диплое здесь отсутствует (10). В ямочках грануляций находятся маленькие отверстия, посредством которых они сообщаются с каналами диплоических вен и ячейками диплое. Выделение этой зоны было обосновано с анатомо-хирургических позицией Е.М. Маргорином 1957г, указавшим, в частности, на возможность сильных кровотечений при травмах в этой зоне, богатой сосудистыми образованиями (3). Как отмечают Д.Б. Беков и С.С. Михайлов 1979г, парасагиттальная зона соответствует прикреплению твердой оболочки головного мозга к своду черепа; ее границами являются линии, проходящие справа и слева от верхнего сагиттального синуса через наружный край боковых лакун, либо места прикрепления поверхностных мозговых вен (2). Несмотря на простоту получения, необходимые тканевые свойства и незначительный процент послеоперационных осложнений, процесс забора расщепленного теменного костного аутотрансплантата всё таки сопряжён с риском вскрытия твердой мозговой оболочки, о чём свидетельствует ряд публикаций и наш личный опыт (6), что, однако, не может быть препятствием для его использования, хотя и является одним из аргументов против данной технологии. Изучение особенностей топографии теменной области черепа (основного источника костного материала мембранозного происхождения) с позиций обеспечения безопасного забора наружных кортикальных пластинок стало основой для данного исследования (5,14,30).
Материалы и методы
В экспериментальное исследование вошли 62 наблюдения, выполненные на 31 нефиксированном трупе (21 мужских, 10 женских), в возрасте от 19 до 80 лет ( средней возраст 56 лет). На каждом своде черепа были определены анатомические ориентиры теменной области: венечный шов, сагиттальный шов, лямбдовидный шов, верхняя височная линия (место прикрепление височной мышца). Методика включала разметку теменных областей с двух сторон на 6 зон. Мы провели первую линию по сагиттальному шву, таким образом разделив теменные области на правую и левую. Вторую линию- на 2 см латеральнее от сагиттального шва и параллельно ему. Затем, отступя на равное расстояние, провели две линии параллельные венечному и лямбдовидным швам, таким образом разделив каждую теменную область на 6 равных частей. Таким образом произошло деление на передне-медиальный (П_М) , средне-медиальный (С-М), задне-медиальный (З-М) , передне-латеральный(П-Л) , средне-латеральный (С-Л) , задне-латеральный (З-Л) квадранты.
Разметка теменной области
Особое внимание мы уделили медиальным квадрантам, поскольку в этих проекциях располагается сагиттальный синус и боковые лакуны, и именно там наиболее часто выполняется забор кортикального костного трансплантата. Для измерения толщины теменной кости нами был использован измерительный прибор электронный штангенциркуль (модель Electronic Digital Calliper, China) точности 0,01 мм, для соответствия кривизне черепа прибор модифицировали.
Измерительный прибор. Модифицированый электронный штангенциркуль (модель Electronic Digital Calliper, China)
Трупный материал был разделен на 3 группы в зависимости от формы черепа: брахиоцефалы, мезоцефалы и долихоцефалы, и на две группы по половой принадлежности. Форму черепа обычно определяют, используя отношения между его главным размерами – длиной, шириной и высотой. Эти отношения получили название индексов, или указателей, черепа. Измерения черепного указателя проводятся следующим образом: Черепной индекс: отношение наибольшей ширины черепа (поперечный диаметр между точками эурион ) к его наибольшей длине (продольный диаметр от точки глабелла до точки опистокранион ), выраженное в процентах.
Уч=Ш х 100 / Д
Где УЧ – черепной указатель, Ш и Д – ширина и длина соответственно
В зависимости от величины черепного указателя различают длинный череп – долихоцефалы, широкий череп – брахиоцефалы и среднюю форму – мезоцефалы.
Брахиоцефалов ширина черепа составляет более 80,9 % длины. У мезоцефалов, градация черепного индекса составляет 76—80,9 % и характеризуется умеренно длинным и широким черепом. У долихоцефалов, головной индекс составляет 75,9 % и ниже.
Результаты исследования
Полученные нами результаты описаны в таблицах, в разных квадрантах приставлены минимальная, максимальная и средняя толщина теменной кости характерные для разных типов черепов, обоих полов.
По результатам исследования нами выявлено: толщина полнослойного среза теменной кости в передне-медиальном квадранте составляла от 2,88 мм до 4,47 мм, в средне-медиальном квадранте от 2,53 мм до 6,4 мм, в области задне-медиальной от 4,33 мм до 5,96 мм, в передне-латеральном квадранте от 5,70 мм до 7,47 мм, в средне-медиальном квадранте от 5,49 мм до 7,70 мм и в задне-латеральном квадранте от 5,53 мм до 7,42 мм.
Результат исследования. Средняя толщина теменной области в квадрантах. БЦ- брахиоцефалы, МЦ- мезоцефалы, ДЦ- долихоцефалы
Наиболее частой зоной локализации боковых лакун являются передне-медиальный и средне-медиальный квадранты 90,32%, причем, лишь в 32,26% случаев образование носит односторонний характер.
Только П-М — 41,94%
П-М и С-М — 29,03%
П-М,С-М и З-М — 3,23%
Только С-М — 16,13%
Только З-М — 3,23%
П-М и З-М — 3,23%
Отсутствовал — 3,23%
Оценка расположения локализации арахноидальных грануляций относительно сагиттального шва показала, что в 70% наблюдениях лакуны расположены в 1,0 см от сагиттального шва, в 23,33% наблюдений на расстоянии 1,5см и лишь в 6,67% наиболее удалены он сагиттального синуса (2,0 см). Удаленность месторасположения лакун от венечного синуса составило: до 1,0 см-20% наблюдений, от 1 см до 2 см-26,66%, от 2 см до 3 см- 36,66% и более 3.5см- в 16,67% наблюдений.
Расположение боковых лакун от сагиттального шва:
1,0 см — 70%
1,5 см — 23,3%
2,0 см — 6,67%
Расположение боковых лакун от венечного шва:
1,0 см – 20%
1,5 см – 3,3%
2,0 см – 23,3%
2,5 см – 23,3%
3,0 см – 13,3%
3,5 см – 6,67%
>3,5 см – 10%
Расположение боковых лакун от сагиттального и венечного шва
В наших измерениях наименьшая толщина во всех квадрантах наблюдалась долихоцефальных черепах. В П-М и З-Л квадрантах, наибольшая толщина наблюдалась в мезоцефалических черепах, а в других квадрантах у брахиоцефалических черепах. Самая большая толщина во всех группах наблюдалась в латеральнах квадрантах. Достоверных различий между полами не выявлено.
Обсуждение
Наше исследование, как и исследования других авторов показали что, толщина в разных участках теменной кости неодинаковая. Чтобы минимизировать нейрохирургические осложнения забор трансплантата необходимо проводить в более толстых участках (12,19,23). Многие исследования толщины теменной кости изучались в зависимости от возраста, пола и расы как на трупе, так и рентгенологически. Эти исследования показали, что толщина теменной кости меняется в зависимости от пола, возраста и расы пациента (21,22,24,25,26). В исследованиях последних лет показано как с возрастом меняется толщина теменной кости. Kohan et al (17) и Maves Matt (20) сообщили, что человеческий череп достигает от 75% до 80% его толщины к 5 летнему возрасту и что мозговая часть черепа практически достигает размера взрослого человека к 8 годам. После этого возраста и до 20 лет череп медленно растет по толщине. К тому времени пациент достигается среднего возраста и диплопическая кость продолжает уменьшаться по толщине, поэтому многие авторы считают, что забор трансплантата должен проводиться у пациентов старше 9 лет.
В литературе существует концепция, что для безопасного забора расщепленного трансплантата теменной кости ориентиром служит сагиттальный шов. Чтобы во время забора костного трансплантата не повредить сагиттальный синус это расстояние варьирует от 1 до 3 см от сагиттального шва. Так же существует концепция, при которой ориентиром служит для безопасного забора трансплантата венечный шов затылочной кости. Edvards и Ousterhout в своей работе сообщают, что для безопасного забора трансплантата ориентиром должен служить сагиттальный шов, при этом рекомендуют использовать либо медиальный, либо передний размеры 1/3 теменной кости ближе к сагиттальному шву (11). В то время Sullivan и Smith в своей работе показали, что более подходящее место для безопасного забора является передняя 1/3 теменной кости, отступая на 2 см от венечного шва (28). Tessier и Canniva и Hopkins сообщают, что забор костного трансплантата должен выполняться в любой передней, средней или задней области 1/3 теменной кости ближе к сагиттальному шву (7).
В нашей работе мы определили проекции боковых лакун по отношению к сагиттальному и венечному швам. Наши результаты показали, что боковые лакуны в 90,32% случаев располагались П-М и С-М квадрантах, а в 32,26% случаев боковые лакуны располагались только с одной стороны. Чаще всего в 93,3% случаев располагаются от сагиттального шва на расстоянии 1,5 см. В наших измерениях самая наименьшая толщина во всех квадрантах наблюдалась в долихоцефальных черепах. В П-М и З-Л квадрантах самая наибольшая толщина наблюдалась у мезоцефалических черепов, а в других квадрантах самая большая толщина наблюдалась у брахиоцефалических черепов. В наших измерениях достоверных различий между полами и сторонами измерения не было выявлено.
Результаты наших исследований показали, что забор костного трансплантата не должен выполняться в П-М и С-М квадрантах на расстоянии до 1,5 см от сагиттального шва. В любой другой части теменной кости черепа до прикрепления височной мышцы можно использовать кость в качестве трансплантата. При заборе трансплантата в долихоцефалических черепах надо быть осторожным с учетом того обстоятельства, что у этого типа черепа отмечается меньшая толщина во всех квадрантах по сравнению с брахиоцефалическими и мезоцефалическими черепами.
Интраоперационная топографическая разметка
Полученные нами результаты позволили сделать следующие выводы.
Выводы
- Обоснованы зоны безопасного забора свободных расщепленных теменных аутотрансплантатов как с позиции взаимоотношения к магистральным внутричерепным сосудистым образованиям (венечному и сагиттальному синусам), так и с позиций расположения костных лакун.
- Разработан рабочий вариант интраоперационной топографической разметки теменной области, в значительной мере упрощающий выбор оптимального места забора свободных расщепленных костных аутотрансплантатов необходимой толщины.
- Опасной зоной забора свободных расщепленных аутотрансплантатов является П-М и С-М квадранты теменной кости 90,32% случаев, так как боковые лакуны располагались на расстоянии 1,5 см от сагиттального шва в 93,3%. В 32,26% случаев боковые лакуны были односторонними.
- При заборе расщепленных аутотрансплантатов необходимо учитывать тип анатомического строения черепа. Наименьшая толщина теменной кости наблюдается в долицефалических черепах.
Обзор литературы
1. Бельченко В.А. Реконструкция верхней и Средней зон лица у больных с посттравматическими дефектами и деформациями лицевого скелета с использованием аутотрансплантатов мембранозного происхождения и металлоконструкций из титана. Москва – 1996.
2. Беков Д.Б., Михайлов С.С. Атлас артерий и вен головного мозга человека. – М.: Медицина, 1979. – 288с.
3. Маргорин Е.М. Огнестерельные ранения черепа и головного мозга. Хиургическая анатомия и оперативная хирургия. – Л.: Медгиз, 1957. – 244 с.
4. Караян А. С. Одномоментное устранение посттравматических дефектов и деформаций скуло-носо-глазничного комплекса. Москва 2008.
5. Adeloye A, Kattan KR, Silverman FN: Thickness of the normal skull in the American blacks and whites. Am J Phys Anthropol 43:23, 1975.
6. Ali F, Halim A, Najihah SZ, et al: Combination of vascularized outer-table calvarial bone graft based on the superficial temporal vessels and allomatrix for the repair of an orbito-frontal
blow-out fracture in a child. J Craniomaxillofac Surg 33:326, 2005.
7. Cannella DM, Hopkins LN: Superior sagittal sinus laceration complicating an autogenous calvarial bone graft harvest: Report of a case. J Oral Maxillofac Surg 48:741, 1990.
8. Chiapasco M, Gatti C, Gatti F: Immediate loading of dental implants placed in severely resorbed edentulous mandibles reconstructed with autogenous calvarial grafts. Clin Oral Implants Res 18:13, 2007.
9. Dandy WE. An operative treahnent for certain cases of meningocele (or encephalocele) into the orbit. Arch Ophthalmol 1929; 2: 123-127.
10. Dietrich H. Neuro- Rontgendiagnostik des Schadels. – 2. Aufl. – Jena: Fischer, 1959. -289 S.
11. Edwards MS, Ousterhout DK: Autogenic skull bone grafts to reconstruct large or complex skull defects in children and adolescents. Neurosurgery 20:273, 1987.
12. Frodel JL Jr, Marentette LJ, Quatela VC, et al: Calvarial bone graft harvest. Techniques, considerations and morbidity. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 119:17, 1993.
13. Hwang K, Kim JH, Baik SH: Thickness map of parietal bone in Korean adults. J Craniofac Surg 8:208, 1997.
14. Hwang K, Hollinger JO, Chung RS, et al: Histomorphometry of parietal bones versus age and race. J Craniofac Surg 11:17, 2000.
15.Kellman RM: Safe and dependable harvesting of large outertable calvarial bone grafts. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 120:856, 1994.
16. Konig F. Der Knocherne Ersatz Grosser Schadeldefekte. Zentralbl Chir 1890; 17: 497.
17. Kohan D, Plasse HM, Zide BM. Frontal bone reconstruction with split calvarial and cancellous iliac bone. Ear Nose Throat J 1989: 68: 845–854.
18. Kline RM, Wolfe AS, Complications associated with the harvesting of cranial bone grafts. Plast Rec Surg 1995; 46:196.
19.Markowitz NR: Cranial bone grafting in oral and maxillofacial surgery. J Am Dent Assoc 123:206, 1992.
20. Maves MD, Matt BH. Cavarial bone grafting of facial defects. Otolaryngol Head Neck Surg 1986: 95: 464–470.
21. McCarty JG, Cutting CB, Shaw WW. Vascularized calvarial flaps. Clin Plast Surg 1987: 14: 37–47.
22. McCarthy JG, Zide BM. The spectrum of calvarial bone grafting: Introduction of the vascularized calvarial bone flap. Plast Reconstr Surg 1984: 74: 10–18.
23. Müller W. Zur Frage der temporaren Schadelresektion an Stelle der Trepanation. Zentralbl Chir 1890; 17: 65.
24. Pensler J, McCarty JD. The calvarial donor site: An anatomical study in cadavers. Plast Reconstr Surg 1985: 75: 648–651.
25. Roche AF. Increase in cranial thickness during growth. Hum Biol 1953: 25: 81–85.
26. Ross MD, Lee KA, Castle WM. Skull thickness of black and white races. S Afr Med J 1976: 50: 635–638.
27. Salvato G, Agliardi E: Calvarial bone grafts in severe maxillary atrophy: Preprosthetic surgery with sedation. Implant Dent 16:356, 2007.
28. Sullivan WG, Smith AA: The split calvarial graft donor site in the elderly: A study in cadavers. Plast Reconstr Surg 84:29, 1989.
29. Slotte C, Lundgren D, Sennerby L: Bone morphology and vascularization of untreated and GBA-treated rabbit calvaria. Clin Oral Implants Res 16:228, 2005.
30. Y.-S. Jung, H.-J. Kim, S.-W. Choi, J.-W. Kang, I.-H. Cha: Regional thickness of parietal bone in Korean adults. Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 2003; 32: 638–641.
31. Tessier P. Autogenous bone grafts taken from the calvarium for facial and cranial applications. Clin Plast Surg 1982; 9: 531-538.
32. Zins JE, Whitaker LA: Membranous versus endochondral bone implications for craniofacial reconstruction. Plast Reconstr Surg 72:778, 1983.