Open fetal surgery for spina bifida

• Mark A. Kurtser
• Prityko A.G.
• Elena I. Spiridonova
• Alexandra V. Zvereva
• Sokolovskaya Yu.V.
• Petraki V.L.
• Asadov R.N.
• Polyakova O.V.
• Abolits M.A.
• Kutakova Yu.Yu.

Abstract

Spina bifida (split spine) is the most common congenital malformation of the central nervous system, in which an incomplete closure of the vertebral canal and hindbrain herniation and type II Arnold-Chiari malformation is observed. The most clinically significant and frequent form is meningomyelocele, when herniation with involvement of pia and spinal cord tissue is formed. As a result, the nervous tissue directly contacts the amniotic fluid, leading to its intrauterine degeneration and neurological deficit formation in terms of level of lesion. Incidence of congenital malformation of the central nervous system is 1 per 1500 births. Spina bifida significantly affects the quality of life in childhood, adolescence and adulthood. Until recently, the only way to treat was post-natal surgical correction, including brain shunting. Intrauterine closure of the defect reduces need for shunting and improves neurological outcomes.

Keywords:meningomyelocele, fetal surgery, spina bifida

Spina bifida - врожденный порок развития, при котором наблюдается расщепление позвоночника в результате нарушения закрытия нервной трубки на 4-й неделе эмбрионального развития. У позвонков на уровне поражения полностью или частично отсутствуют дуги, что делает их неполноценными с дорсальной стороны и приводит к появлению грыжевого выпячивания. Самой распространенной (более 75% наблюдений) и самой тяжелой формой spina bifida является менингомиелоцеле, когда грыжа включает мозговые оболочки и нервную ткань. Спинной мозг полностью оголен с дорсальной стороны и формирует плакоду на спине плода.

У пациентов со spina bifida наблюдается моторный и сенсорный неврологический дефицит различной степени в зависимости от уровня поражения: чем выше дефект, тем больше объем неврологического дефицита. Это приводит к слабости или параличу нижних конечностей, делает ходьбу затруднительной или невозможной, также часто наблюдаются нарушения функций тазовых органов. Более 75% пациентов со spina bifida имеют мальформацию Арнольда-Киари II типа (смещение структур задней черепной ямки в большое затылочное отверстие), которая клинически может проявляться апноэ, нарушением глотания, квадрипарезом и нарушением координации. Часто приводит к гидроцефалии, что может требовать установки вентрикулоперитонеального шунта. Также часто наблюдаются разнообразные ортопедические аномалии, такие как косолапость, контрактуры, вывих бедра, сколиоз и кифоз.

Основным фактором патогенеза неврологических осложнений при spina bifida является не столько сам дефект, сколько повреждение нервных тканей при длительном воздействии на них амниотической жидкости. Стоит отметить, что изначально ткани в области дефекта обладают правильной дифференцировкой нейронов с формированием сенсорной и моторной иннервации даже ниже уровня дефекта. Но с течением беременности происходят кровоизлияния в тканях спинного мозга и некроз нейронов под влиянием токсического действия амниотической жидкости. Нарушаются аксональные соединения нейронов и функции утрачиваются. В связи с этим в патогенезе неврологической инвалидизации при spina bifida выделяют 2 основных фактора: неполноценное закрытие нервной трубки и последующая нейродегенерация в ходе беременности.

Эпидемиология и факторы риска

Частота встречаемости spina bifida составляет 1 наблюдения на 1500 родов. Вероятность повторения порока у тех же родителей достигает 6-8%, что обусловлено генетическими факторами. Предположительно генетический компонент составляет 60-70%, но несколько генов по-прежнему не идентифицированы.

Среди ненаследственных факторов риска формирования spina bifida доказаны влияние недостатка фолатов, тератогенные эффекты ряда препаратов и вирусных инфекций, соматические заболевания (сахарный диабет, ожирение) и возраст матери. В то же время у 95% пар спинномозговую грыжу обнаруживают при неотягощенном анамнезе.

Диагностика

Пренатально диагностика spina bifida возможна при ультразвуковом (УЗ) исследовании и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Характерными УЗ-признаками являются выявляемые особенности формы черепа, каудальное смещение мозжечка плода, вентрикуломегалия различной степени тяжести, а также непосредственная визуализация дефекта дужек позвонков и грыжевого выпячивания (рис. 1). Проведение МРТ позволяет уточнить уровень дефекта и степень смещения мозжечка (рис. 2).

История развития открытой внутриутробной коррекции

Повреждение открытого спинного мозга прогрессирует во время беременности, следовательно, внутриутробная коррекция может предотвратить продолжающееся поражение спинного мозга и улучшить клинический результат. Первая успешная открытая операция была проведена в 1997 г. бригадой врачей во главе с доктором Nkolas Scott Adzick в детском госпитале Филадельфии.

С 2003 по 2010 г. проведено проспективное мультицентровое рандомизированное клиническое исследование, получившее название MOMS (MANAGEMENT of MENIN-GOMYELOCELE STUDY - исследование тактики ведения менингомиелоцеле), целью которого стало сравнение результатов пренатального и постнатального лечения spina bifida. Изначально дизайн исследования подразумевал включение 200 пациентов, однако положительные результаты стали очевидны раньше и работа была приостановлена на 183 пациентах.

Исследование MOMS показало, что открытая внутриутробная коррекция spina bifida приводит к снижению частоты вентрикулоперитонеального шунтирования более чем в 2 раза (40 и 82% соответственно), снижению уровня неврологического поражения по сравнению с анатомическим, улучшению уровня двигательного и когнитивного развития при катамнестическом наблюдении в возрасте 12 и 30 мес, купированию грыжи задней черепной ямки.

В то же время внутриутробные вмешательства повышают риск преждевременных родов, преждевременного излития вод и ряда других осложнений.

Тяжесть состояния новорожденных коррелировала с уровнем и объемом поражения. После внутриутробной коррекции при ширине желудочков менее 10 мм шунтирование потребовалось 20% против 79,4% пациентов при постнатальной коррекции, при ширине от 10 до 15 мм - 45,2% против 86% пациентов, при ширине 15 мм и более - 79% против 87,5%. В табл. 1 представлены исходы исследования MOMS.

Показания и противопоказания для проведения внутриутробной коррекции spina bifida

Условия для проведения внутриутробной коррекции следующие.

1. Менингомиелоцеле.

2. Верхняя граница уровня дефекта не выше Th₁ и не ниже S₁ на фоне смещения структур задней черепной ямки.

3. Гестационный возраст от 19 нед 0 дней до 25 нед 6 дней.

4. Нормальный кариотип.

5. Одноплодная беременность.

6. Возможность регулярного посещения госпиталя для наблюдения.

7. Понимание пациенткой всех особенностей данного лечения, готовность соблюдать все необходимые назначения.

Противопоказаниями к проведению операции являются:

1. Наличие других пороков развития плода.

2. Кифоз у плода более 30°.

3. Инсулинозависимый сахарный диабет у матери.

4. Истмико-цервикальная недостаточность либо швы на шейке матки.

5. Предлежание плаценты.

6. Индекс массы тела 35 или более.

7. Преждевременные роды в анамнезе.

8. Позитивный статус ВИЧ, гепатит В или С либо Rh-сенсибилизация.

9. Аномалии развития матки.

10. Заболевания матери, служащие противопоказанием к операции или общей анестезии.

Техника операции

В предоперационном периоде целесообразно проведение профилактической токолитической терапии. Внутриутробная хирургическая коррекции spina bifida проводится на фоне комбинированного анестезиологического пособия, состоящего из общего наркоза и эпидуральной анестезии. Производится нижнесрединная или срединная лапаротомия. При помощи УЗИ интраоперационно уточняется расположение плаценты и положение плода и выбирается оптимальное место разреза. При помощи специализированного хирургического степлера производят разрез. При отсутствии степлера разрез на матке производится путем наложения зажимов, которые фиксируют оболочки к стенке матки, после чего по области компрессии производят разрез. Далее плод спинкой выводится в рану, и в полость матки вводится катетер для непрерывной компенсации объема теряемых околоплодных вод.

Плоду оказывают отдельное анестезиологическое пособие при помощи внутримышечного введения фентанила и векурония из расчета на предполагаемую массу плода и приступают к нейрохирургическому этапу - иссечению грыжевого выпячивания и коррекции дефекта мозговыми оболочками и мягкими тканями. После этого плод погружается в полость матки. В ходе операции проводится постоянный УЗ-мониторинг состояния плода, плаценты и количества околоплодных вод. Разрез на матке ушивается двухрядным викриловым швом, объем околоплодных вод дополняется до нормы. Далее восстанавливается целостность передней брюшной стенки.

После операции пациентке проводится токолитическая терапия в течение 2-3 нед. Состояние плода оценивается при УЗ-исследовании не реже 1 раза в неделю.

При благоприятном течении послеоперационного периода родоразрешение в 37 нед. Кесарево сечение производится в нижнем маточном сегменте либо по рубцу после фетальной операции. Обязательно проводятся пластика и иссечение рубца после внутриутробной операции.

Опыт клинического госпиталя "Лапино"

Впервые в России открытая внутриутробная коррекция spina bifida была проведена в клиническом госпитале "Лапино" ГК "Мать и дитя". Всем матерям были разъяснены возможные варианты лечения, включая открытую внутриутробную и постнатальную коррекцию, объяснены возможные риски и осложнения открытой внутриутробной операции, и от всех, выбравших открытую внутриутробную коррекцию, получено добровольное информированное согласие на данное вмешательство.

С февраля 2016 г. по июль 2018 г. было проведено 7 открытых оперативных вмешательств по поводу spina bifida с последующим пролонгированием беременности. Возраст пациенток варьировал от 29 до 39 лет и в среднем составил 34,6± 4,7 года. Все пациентки были повторнородящими: у 4 пациенток роды были вторыми, 2 предстояли третьи роды, 1 - шестые. Порок развития spina bifida был выявлен в сроках от 13 до 25 нед беременности при проведении УЗ-исследования. У всех плодов были выявлены УЗ-признаки менингомиелоцеле в пояснично-крестцовом отделе в пределах Th₁-S₅ и мальформация Арнольда-Киари II типа. Срок гестации на момент операции - от 23 нед 2 дней до 25 нед 5 дней.

На рис. 3 представлен дефект в ходе операции - открытой внутриутробной коррекции.

У 4 пациенток произошло преждевременное излитие околоплодных вод на сроках от 29 до 36 нед, в связи с чем они были родоразрешены в экстренном порядке. Одной пациентке была проведена плановая операция на сроке 37 нед. Новорожденные родились с массой тела от 1150 до 3220 г, с оценкой по шкале Апгар от 5-6 до 7-8 баллов. На момент написания данной статьи беременность у шестой и седьмой пациенток успешно пролонгируется, срок гестации - более 30 нед.

Все дети, рожденные после внутриутробной коррекции spina bifida, находятся под наблюдением в клиническом госпитале "Лапино". За период наблюдения у всех отмечается положительная динамика (табл. 2).

Нами разработана программа комплексного наблюдения и реабилитации детей, перенесших внутриутробную коррекцию порока, направленная на увеличение объема движений нижних конечностей, повышение тонуса мышц конечностей, спины, брюшного пресса и тазового дна, улучшение трофики, кровоснабжения и функции тазовых органов и нижних конечностей, улучшение соматического статуса и чувствительности в аногенитальной зоне и ногах, замедление процесса формирования контрактур, восстановление позывов к мочеиспусканию и дефекации.

Заключение

Открытая фетальная хирургия должна стать стандартным вариантом лечения при беременности, осложненной пороком развития плода spina bifida. По результатам исследования MOMS внутриутробная коррекция spina bifida по сравнению с постнатальным лечением значительно снижает частоту вентрикулоперитонеального шунтирования, улучшает прогноз неврологического развития, подвижность, и увеличивает шансы, что ребенок сможет самостоятельно ходить. В то же время открытые внутриутробные операции связаны с повышением риска преждевременных родов, преждевременного излития вод, разрыва матки по рубцу, отслойки плаценты.

Мультидисциплинарный, командный подход к лечению позволяет улучшить результаты.

Для достижения наилучших отдаленных результатов в области двигательного и неврологического развития детей со spina bifida важен комплексный подход к реабилитации после рождения.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на совершенствование техники операции с целью уменьшения осложнений и внедрение малоинвазивных методов лечения.

Литература/References

1. Adzick N.S. Fetal surgery for spina bifida: past, present, future. Semin Pediatr Surg. 2013; 22 (1): 10-7.

2. Copp A.J., Adzick 0N.S., Chitty L.S., Fletcher J.M., Hoimbeck G.N., Shaw G.M. Spina bifida. Nat Rev Dis Primers. 2015; 1: 15007.

3. Farmer D.L., Thom E.A., Brock J.W., 3^rd, Burrows P.K., Johnson M.P., Howell L.J., Farrell J.A., Gupta N., Adzick N.S. The Management of Myelomeningocele Study: full cohort 30-month pediatric outcomes. Am J Obstet Gynecol. 2018; 218 (2): 256 e1-256 e13.

4. Meuli M., Moehrlen U. Fetal surgery for myelomeningocele: a critical appraisal. Eur J Pediatr Surg. 2013; 23 (2): 103-9.

5. Michejda M. Intrauterine treatment of spina bifida: primate model. Z Kinderchir. 1984; 39 (4): 259-61.

6. Oakeshott P., Hunt G.M., Poulton A., Reid F. Open spina bifida: birth findings predict long-term outcome. Arch Dis Child. 2012; 97 (5): 474-6.

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)