Концепция латерального основания черепа в настоящее время принята в стране и за рубежом по методу подразделения ван Гюйзена[1], т.е. под основанием черепа вдоль инфраорбитальной щели и затылочной щели проводится линия расширения, которая пересекается внутри носоглоточной вершины и направлена наружу к скуловой кости и задней границе сосцевидного отростка соответственно, а треугольная область между этими двумя линиями называется латеральным основанием черепа. Она включает в себя парафарингеальное пространство, инфратемпоральную ямку, птеригопалатинную ямку и важные структуры внутри них. В ней участвуют нейрохирургия, челюстно-лицевая хирургия, оториноларингология — хирургия головы и шеи, пластическая хирургия и другие многопрофильные дисциплины, и она является горячей точкой и сложной областью в хирургии основания черепа. В результате в этой области было проведено больше микроскопических анатомических и визуализационных исследований [2-6]. В данном исследовании система виртуальной реальности Destroscope была использована для изучения важных костных структур бокового основания черепа и их значения в качестве хирургических ориентиров.
I. Материалы и методы
1. материалы исследования: 15 случаев (30 сторон) национальных влажных образцов черепа взрослого человека, адекватно зафиксированных 10% формалином.
2. оборудование для визуализации: 64-рядная КТ PHILIPS Brilliance, МРТ GE 3.0T, система виртуальной реальности Destroscope (Volume Interaction, Сингапур, программное обеспечение: RadioDexter TM 1.0).
3. методы сканирования изображений и 3D реконструкции: КТ черепа (FOV 26, время вращения 0,75 с, матрица 512×512, положение окна: 40, ширина окна: 300, толщина слоя: 0,67 мм). Необработанные данные КТ и МРТ в формате Dicom были импортированы в систему виртуальной реальности Destroscope на CD-ROM для 3D реконструкции, слияния, наблюдения и измерения.
II Результаты
Важные костные структуры латерального основания черепа могут быть представлены следующим образом: 1 точка, 2 шипа, 3 трещины, 4 линии и 5 форамина.
Точка 1: Пересечение височно-птеригоидного шва и инфратемпорального гребня определялось как точка «О», и измерялось расстояние от точки «О» до каждого костного ориентира.
Таблица 1: Расстояния от точки «O» до важных костных ориентиров на боковом основании черепа (x±s, единицы измерения: мм)
Пункт
Среднее значение (n=30)
Диапазон
Левый (n=15)
Правая сторона (n=15)
P-value
Точка O — передний край корневой части внешней пластины крыла
20.83±2.63
15.14 — 27.79
21.37±2.46
20.29±2.77
0.05
Точка O — задний край корня наружной пластины крыла
22.61±2.22
19.04 — 27.90
22.40±2.18
22.83±2.32
0.48
Точка О — передняя граница нижнего височного гребня
17.00±2.47
14.21 — 24.89
17.10±2.94
16.90±1.98
0.70
Точка О — передняя граница височно-нижнечелюстного сустава
17.17±3.22
11.67 — 27.66
16.80±3.44
17.54±3.05
0.32
О точка — овальное отверстие
22.01±3.02
16.20 — 28.05
21.54±3.19
22.48±2.86
0.12
Точка О — овальное отверстие
24.42±2.79
19.09 — 29.97
23.96±2.88
24.89±2.72
0.20
Точка O — корень птеропода
26.34±2.62
20.82 — 31.43
25.88±2.83
26.79±2.41
0.17
2 Позвоночники: птерион и стержневой позвоночник — это два отдельных костных позвоночника на латеральном основании черепа, и были измерены расстояния от них до каждого костного отверстия. При сравнении левой и правой сторон различия не были статистически значимыми, за исключением того, что расстояние от стержневого позвоночника до заднего края разрывного отверстия было меньше слева, чем справа (рис. 2, табл. 2).
Таблица 2: Расстояния от хвостатого и птеригоидного позвоночника до каждого костного отверстия (x±s, единица измерения: мм)
Пункт
Среднее значение (n=30)
Диапазон
Левая сторона (n=15)
Правый (n=15)
P-value
Стромально-птериновый позвоночник
19.18±2.25
15.18 — 23.83
19.43±2.58
18.94±1.94
0.50
Стромально-каротидный канал
12.03±3.45
7.08 — 27.50
11.03±1.53
13.03±4.50
0.08
Стромально-яремное отверстие
5.78±1.83
2.35 — 9.22
6.13±1.80
5.44±1.86
0.17
Строма — foramen spinosum
20.80±2.27
16.35 — 24.73
20.72±2.37
20.89±2.24
0.81
Стромато-овальные поры
26.24±2.35
20.41 — 30.41
26.49±2.00
26.00±2.70
0.50
Строматно-рубцовые поры
32.07±2.26
28.02 — 35.89
31.54±1.86
32.60±2.55
*0.02
Птеригоид — сонный канал
9.04±1.64
6.10 — 12.83
9.12±1.60
8.95±1.72
0.73
Птеригоидный позвоночник — яремное отверстие
14.85±2.36
11.01 — 20.41
15.24±2.60
14.46±2.11
0.30
Птеростигма — овальная пора
7.67±1.61
4.47 — 10.35
7.61±1.80
7.73±1.45
0.81
Птеригостома — поры разрыва
17.18±1.92
13.59 — 21.08
16.69±1.69
17.67±2.08
0.09
* Различия были статистически значимыми
3 фиссуры: инфраорбитальная фиссура, фиссура сквамозных булл и затылочная фиссура, соответственно. Линия продолжения инфраорбитальной щели и затылочной щели пересекается внутри вершины носоглотки под углом 86,08 градусов, а треугольная область между этими двумя линиями является боковым основанием черепа. Угол между фиссурой и затылочной фиссурой составляет 21,33 градуса, а между двумя фиссурами находится скальная кость и ее внутренние структуры. Угол между инфраорбитальной фиссурой и фиссурой сквамозной буллы составляет 67,48 градусов, и между этими двумя фиссурами соответствует нижней части основания средней черепной ямки и верхней части нижней височной ямки (рис. 3). Разница не является статистически значимой при сравнении трех углов слева и справа.
Линия А — это линия от корня наружной птеригоидной пластинки до наружного края овального отверстия, которая находится латеральнее структур в инфратемпоральной ямке и медиальнее верхнечелюстного нерва, средней менингеальной артерии, евстахиевой трубы, внутренней сонной артерии и внутренней яремной вены и т.д. Линия В — это линия от корня внутренней птеригоидной пластинки до птеригоидного позвоночника, что соответствует положению евстахиевой трубы. Линия C — это линия от средней точки разрывного отверстия до foramen caudalis, которая приблизительно рассекает скальную кость вдоль ее длинной оси и содержит три важных отверстия: разрывное отверстие, сонный канал и foramen caudalis, расположенные спереди назад. Между линиями C и D находятся разрывное отверстие, сонный канал, яремное отверстие и каудальное отверстие.
Пять комиссуральных отверстий: foramen ovale, foramen spinosum, foramen rupture, foramen jugularis и foramen caudalis, соответственно. Разрывное отверстие, foramen ovale, foramen spinosum, foramen caudalis и foramen jugulare соединяются последовательно, образуя приблизительный овал, при этом наружное отверстие сонного канала лежит приблизительно в центре овала. Если последовательно соединить разрывное отверстие, foramen ovale, foramen spinosum, сонный канал и отверстие яремной вены, то они образуют приблизительно круговую дугу, и наружное отверстие канала подъязычного нерва также расположено на этой дуге (рис. 5). Были измерены расстояния между фораминами (Таблица 3), и различия не были статистически значимыми при сравнении левой и правой сторон.
Таблица 3: Расстояния между костными фораминами бокового основания черепа (x±s, единицы измерения: мм)
Пункт
Среднее значение (n=30)
Диапазон
Левая сторона (n=15)
Правая сторона (n=15)
P-value
Foramen ovale — сонный канал
10.80±1.97
7.18 — 15.31
10.83±2.10
10.76±1.90
0.89
Foramen spinosum-jugular foramen
16.85±2.61
12.07 — 22.82
17.07±2.73
16.63±2.57
0.49
Foramen spinosum — foramen ovalis
5.17±1.70
2.46 — 8.73
5.19±1.79
5.16±1.67
0.96
Эхинокоровая дыра
15.29±2.61
10.21 — 20.19
15.02±2.49
15.57±2.79
0.41
Foramen ovale — сонный канал
13.73±1.94
9.76 — 18.50
14.26±2.26
13.20±1.45
0.10
Foramen ovale — яремное отверстие
21.11±2.32
17.62 — 26.35
21.47±2.91
20.74±1.55
0.33
Овальное отверстие — разрывное отверстие
10.06±2.39
6.16 — 14.18
9.91±2.39
10.20±2.46
0.69
Разрывное отверстие — проток сонной артерии
15.04±2.11
10.81 — 18.71
14.97±2.58
15.10±1.59
0.79
Разрыв яремного отверстия — яремное отверстие
21.06±2.16
16.26 — 24.75
20.46±2.56
21.66±1.52
0.09
III Заключение
Использование 1 точки, 2 шипов, 3 трещин, 4 линий и 5 форамина для описания важных костных структур бокового основания черепа облегчает локализацию сложных анатомических отношений в этой области и обеспечивает анатомические ориентиры для хирургии.
IV ДИСКУССИЯ
Анатомические структуры боковой области основания черепа чрезвычайно сложны, и трудно отразить пространственные взаимоотношения структур на 2D изображениях, таких как поперечные срезы, КТ, МРТ и т.д. Сообщалось о применении методов компьютерной 3D реконструкции для получения 3D изображений с целью изучения пространственной структуры [7-11]. Однако из-за ограничений производительности компьютерного оборудования и программного обеспечения, такого как обработка изображений, предыдущие исследования не смогли достичь интерактивного манипулирования в реальном времени в среде виртуальной реальности. Более того, исследования с участием клинических пациентов или добровольцев были ограничены количеством излучения, что делало толщину слоя сканирования или диапазон сканирования ограниченными, влияло на качество изображения и плохо отображало тонкие структуры. В данном исследовании используется самая современная система виртуальной реальности Destroscope, которая применяется в медицинской сфере. Эта система может объединять МРТ, КТ и другие виды изображений, и после технологии компьютерной реконструкции получать трехмерные объекты, которые можно перемещать и вращать по желанию, а также выполнять тонкие операции, такие как истирание и измерение (длина, ширина, высота, объем, площадь, угол). Сложные анатомические структуры бокового основания черепа можно наблюдать и измерять во всех направлениях, под всеми углами и на всех уровнях, не разрушая образец, что позволяет сэкономить затраты на трупные образцы и рабочую силу и повысить эффективность исследований. Конечно, он также имеет свои ограничения, например, качество визуализации ограничено необработанными изображениями, такими как КТ и МРТ, которые требуют высокого разрешения, тонких сканов; искусственный интеллект нуждается в улучшении, и он не может действительно реализовать биомиметические операции моделирования.
В данном исследовании для измерения соответствующих расстояний, углов, очерчивания границ и описания взаимосвязей использовались естественные маркеры бокового основания черепа. Была предложена концепция точки «О». Точка «О» измерялась от латерального основания черепа до переднего края корня наружной птеригоидной пластинки на расстоянии 20,83 мм, за которым она входила в птеригопалатинную ямку; точка «О» — до переднего края нижнего височного гребня на расстоянии 17,00 мм, за которым она входила в инфраорбитальную щель; точка «О» — до переднего края височной кости; точка «О» — до переднего края височной кости; точка «О» — до переднего края височной кости. Точка О до передней границы височно-нижнечелюстного сустава 17,17 мм, за которой она входит в полость височно-нижнечелюстного сустава; точка О до foramen ovale 22,01 мм, расстояние до верхнечелюстного нерва; точка О до foramen spinosum 24,42 мм, расстояние до средней менингеальной артерии. Поэтому точка «О» является полезным маркером для определения местоположения этих важных структур интраоперационно и снижения риска операции. В настоящем исследовании подчеркивается роль стрия и сфеноидального отростка как маркеров. Являясь важным хирургическим анатомическим ориентиром в парафарингеальной инфратемпоральной области, стома обеспечивает начало стоматогнатической, стоматогнатической и стоматофарингеальной мышц. Группа мышц ножек и перегородка разделяют парафарингеальное пространство на два пространства — переднее и заднее. Птеригоидный отросток расположен переднелатерально от сонного канала и медиально кзади от foramen spinosum, и является местом начала птеригоидно-мандибулярной связки. Использование хвостатой кости и птеригоидного отростка в качестве ориентира, измерение их расстояния до каждого форамена может помочь в интраоперационной идентификации и защите важных структур. В данном исследовании четыре линии были обозначены с помощью важных костных ориентиров, примерно параллельно длинной оси скальных костей, со структурами в нижней височной ямке на латеральной стороне и верхнечелюстным нервом, средней менингеальной артерией, евстахиевой трубой, внутренней сонной артерией и внутренней яремной веной на медиальной стороне. Эта линия служит «предупреждающей линией»; за этой линией находится относительно безопасная зона для интраоперационного воздействия, в то время как в пределах этой линии необходимо соблюдать осторожность для защиты важных нейрососудистых структур [12]. Линия D служит демаркационной линией между скалистой костью и основанием затылочной кости. Изучение этих точек, позвоночников, изломов, линий и фораминальных отверстий бокового основания черепа помогает определить местонахождение важных фораминальных отверстий бокового основания черепа и соответствующих им нервов и кровеносных сосудов во время операции, что повышает безопасность хирургического вмешательства.