Повреждение зуба в зоне бифуркации

Болезни пародонта нередко становятся причиной потери зубов. Чтобы этого не допустить, необходимо регулярно проходить профилактический осмотр у врача-стоматолога. Только специалист может своевременно обнаружить причины и признаки заболевания, что позволит незамедлительно принять меры и сохранить зубы. Заболевания пародонта можно вылечить, главное при этом — не запускать выявленную болезнь. Чем раньше начнется лечение, тем более легким и быстрым оно окажется в итоге.

Успех лечения во многом зависит от квалификации врача-пародонтолога, потому что именно его задача — корректировать и замедлять патологические процессы в пародонте. В случае своевременного назначения необходимого лечения, срок службы зубов реально продлить на десять и даже более лет.

На успешное лечение болезней пародонта влияют два фактора: нормализация распределения нагрузки на зубы и ликвидация функциональной перегрузки зубов. Чтобы определить причины функциональной перегрузки, врач проводит обследование пациента. В случае обнаружения неравномерных окклюзионных контактов зубных рядов, которые и служат причиной горизонтальной травматической перегрузки, врач проводит процедуру пришлифовывания. Потому что при каждом соприкосновении зубных рядов эти контакты приводят к отклонению зубов в сторону, что вызывает сдавливание пародонта, усиливающее рассасывание костной ткани.

Чтобы максимально точно скорректировать этот дефект изготавливаются модели зубных рядов, после чего их исследуют на специальном приборе — артикуляторе, который воспроизводит движения нижней челюсти. Сошлифовывание, выполненное на гипсовой модели, позволяет правильно составить план и определить последовательность пришлифовывания зубов пациента.

Дальнейшее лечение врач планирует после проведения профессиональной чистки зубов и, в случае необходимости, санации полости рта.

Для пришлифовывания используются специальные инструменты, имеющие мелкозернистую поверхность. После процедуры зуб обрабатывается препаратами фтора.

Чтобы устранить преждевременные окклюзионные контакты применяется процедура избирательного пришлифовывания. Для этого, как правило, требуется пять посещений пародонтолога с интервалом в 8—10 дней. В дальнейшем достаточно посещать врача не чаще раза в год для проведения наблюдения и коррекции в случае необходимости.

Время работы

Пн-Пт	10:00 — 22:00
Сб-Вс	10:00 — 20:00

Свистунов Борис Григорьевич Генеральный директор ООО «Стоматология на Смоленке», директор НАО «Демостом», врач стоматолог терапевт

Бифуркация Евразийского континента на Южном Урале

Экспедиция ЧелРГО по изучению Уклы-Карагайской крепости на побережье озера Карагайское, которая прошла в августе 2011 года (руководители Г.Х. Самигулов, С.В. Марков, С.Г. Захаров), выявила, что данное озеро являлось точкой бифуркации рек бассейнов Каспийского моря и Северного Ледовитого океана.

Водораздел европейских и сибирских рек проходит по Уральским горам. Близко водоразделу, а зачастую, непосредственно по нему, проходит граница Европы и Азии. Узловой точкой евразийского водораздела на Южном Урале считают хребет Урал-Тау и его отрог Нурали, от которых наблюдается зарождение и расхождение р. Урал; р. Белая и р. Ай (бассейн Камы) и р. Миасс (бассейн Оби). Тем не менее расстояние между реками бассейна Каспийского моря и реками бассейна Северного Ледовитого океана здесь составляет до 20 км и более.

Несколько южнее, в Верхнеуральском районе Челябинской области в зоне Карагайского бора, отмечена более близкая зона бифуркации Евразийского континента. Центральная часть Карагайского бора представляет собой приподнятый гранитоидный массив с высшей точкой 635,8 м Б.С., с которого в радиальном направлении расходятся несколько водотоков: р. Суяска и р. Кидыш, р. Урляда. Речная система р. Кидыш относится к Уйско-Тобольскому бассейну; р. Урляда является левым притоком р. Урал. Расстояние между истоками р. Урляда и Кидыш – около 3 км. Между истоками Урляды и Суяски (приток р. Кидыш) расстояние еще меньше – всего 2,5 км.

Но подлинная точка бифуркации лежит несколько западнее – это озеро Карагайское: координаты центральной зоны – 54º 07′ с.ш., 59º 29′ 40″ в.д., урез воды – 472 м Б.С., площадь зеркала – 3,16 км², максимальная глубина – 5,2 м, средняя глубина – 3,6 м, объем водной массы – 11,4 млн. м

3; минерализация около 500 мг/л, воды гидрокарбонатно-магниево-натриевые. На восточном берегу располагается поселок Карагайский, на южном берегу с 1738 по 1774 гг. располагалась Уклы-Карагайская крепость, которая была разрушена во время Крестьянской войны Е. Пугачева; и только часть оборонительного вала сохранилась до настоящего времени. В настоящее время озеро бессточное. На участке северного побережья из озера, до перегораживания земляной плотиной, вытекала р. Матросовка (приток р. Кидыш), на участке южного побережья, до проведения мелиоративных работ на местности и строительства грейдерной дороги, вытекал ручей, впадающий в речку Ялшанку, приток р. Урляды.

Таким образом, из озера Карагайское в различное время осуществлялся сток как в южном, так и в северном направлении, а само озеро являлось бифуркационным водным объектом бассейнов Северного Ледовитого океана и Каспийского моря.

С.Г. Захаров

 

 

Поражение сосудов шеи

Поражение сосудов шеи (прецеребральных отделов артерий головного мозга).

Брахиоцефальные артерии (БЦА) – это магистральные сосуды организма. К БЦА относятся:

• брахиоцефальный ствол,
• общая сонная артерия (делится на внутреннюю и наружную артерии)
• подключичные артерии,
• позвоночные артерии.

Анатомия позвоночных артерий часто индивидуальна. Внутренние сонные и позвоночные артерии (они же прецеребральные отделы артерий головного мозга) после проникновения внутрь черепа образуют Виллизиев круг. Это анатомическое образование призвано обеспечивать равномерное распределение крови по всем отделам головного мозга.

Проблема в том, что анатомия Вилизиевого круга также вариабельна и более чем у 20% людей европейской популяции круг разомкнут. При такой особенности анатомии достаточно прекращения кровообращения даже в одной из артерий для развития инсульта (гибель ткани мозга).

 

Однако, подавляющее число ишемических инсультов эмбологенного характера

. Это означает, что причиной недуга является засорение артерий мозга материальными объектами.

Эмболию могут вызывать тромбы из полостей сердца (при его патологии), но чаще всего – это фрагменты распадающихся атеросклеротических бляшек из сонных артерий и зоны деления общей сонной артерии на внутреннюю и наружную (зона бифуркации). Именно зона бифуркации — типичное место для возникновения и развития атеросклеротической бляшки.

Бляшки, в свою очередь подразделяются на различные типы и классифицируются по степени сужения сосуда. Наиболее опасными являются эмбологенный бляшки – то есть те, которые в любой момент могут разрушиться и все их содержимое мгновенно закупорит множество артерий головного мозга и вызовет инсульт.

Предвестниками инсульта могут быть:

• головная боль;
• головокружение;
• онемение половины тела;
• нарушения зрения;
• затруднения при формулировании мыслей.
• нарушение артикуляции
• нарушения в тонких функциях кистей рук (например, при письме)
• затруднения при ходьбе и т.д.

Очень часто инсульт возникает без каких либо предвестников. Именно поэтому ультразвуковая диагностика артерий шеи (триплексное, дуплексное сканирование) совершенно необходимая процедура для мужчин и женщин после 40-50 лет.

 

Ангиохирурги СПБ больницы РАН используют различные методы лечения атеросклероза БЦС, в случае сонных артерий – это прежде всего каротидная эндартерэктомия — радикальное оперативное лечение, позволяющее извлечь бляшку и восстановить целостность стенки сосуда.

Операция проводится по методике обеспечивающей максимально возможную степень защиты головного мозга и микрохирургическое восстановление артерии.

На сегодняшний день каротидная эндартерэктомия дает наиболее стойкие положительные результаты на отдаленных периодах наблюдения – от 5 до 20~25 лет. Именно поэтому в странах с развитой медициной каротидная эндартерэктомия является основным методом лечения данной патологии.

Для других зон поражения в СПб больнице РАН проводятся трансплантации артерий и шунтирующие операции.

 

Получить консультацию специалистов и узнать подробности можно через контакт-центр 323 45 35 

Зона комфорта и точки бифуркации

Пост про зону комфорта вызвал не абы-какой интерес, и я даже получила несколько личных «спасибо» за него. Честно говоря, неожиданно, и очень приятно. Поэтому захотелось эту тему немного продолжить, а вернее посмотреть на нее под несколько иным углом. И на ближайшее время покончим с этой темой 🙂

На самом деле нам частенько приходится выходить из зоны комфорта. Хотя опять же, кто из нас что под этой «зоной» подразумевает. Честно говоря, зона комфорта  — это весьма абстрактное понятие.

Каждый день нам так или иначе приходится выходить из зоны комфорта (мы же не блохи 🙂 ). Давайте представим себе самый примитивный пример. Вы каждый день идете на работу одной и той же дорогой, и ходите так  уже долгое время. Вы делаете это автоматически и совершенно не задумываетесь о своем пути. И вот в один «прекрасный» день, вы видите, что дорога перекрыта, перерыта, преграждена и т.д. И естественно, у вас возникает вопрос о том, каким же собственно путем пойти. Чем не выход из зоны комфорта?

Вся наша жизнь сплетена из таких точек выхода из зоны комфорта. Эти точки можно назвать прекрасным термином, который позаимствуем из физики,  — точки бифуркации. Если верить википедии, то точка бифуркации – это критическое состояние системы, когда при критическом значении параметра она переходит в одно из двух возможных состояний: хаос или более высокий уровень упорядоченности.

Конечно, для нашей зоны комфорта  — это скорее даже точки не бифуркации, а полифуркации. То есть вариантов может быть множество, главное, чтобы вариантом не стал хаос.

В любом случае эти точки важны, и важно их успеть увидеть. Это такая себе точка перелома,  момент, когда мы можем остановиться и задуматься. Может, пришла пора  отказаться  от того, что было, в пользу чего-то кардинально нового.  Саму точку смоделировать невозможно, но можно создать условия для ее возникновения. Эти условия – это и есть наш выход из зоны комфорта, поиск идей и решений за пределами привычного мышления и стандартного набора действий.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожие записи

Наши публикации. Клиника аортальной и сердечно-сосудистой хирургии Первого МГМУ им И. М. Сеченова

Автор: Виноградов О. А., акад. РАМН Белов Ю. В., проф. Комаров Р. Н., Дзюндзя А. Н..

Источник: ЖУРНАЛ: ХИРУРГИЯ. ЖУРНАЛ ИМ. Н.И. ПИРОГОВА Издательство: Издательство Медиа Сфера (Москва) Номер: 12 Год: 2013 Страницы: 52-55

Клиника аортальной и сердечно-сосудистой хирургии (директор – акад. РАМН Белов Ю. В.) первого МГМУ им. И. М. Сеченова (ректор — чл.-корр. РАМН Глыбочко П.В.)

Ключевые слова: позадияремный доступ к сонным артериям, классический доступ к сонным артериям, эверсионная каротидная эндартерэктомия, хирургия брахиоцефальных артерий, анатомия сонных артерий, черепно-мозговые нервы шеи, синтопия бифуркации общей сонной артерии, внутренняя яремная вена, перевязка лицевой вены.

 

В данной работе проведена сравнительная характеристика доступов к сонным артериям – классического и редко применяемого позадияремного доступа. На сравнительном примере 151 эверсионных каротидных эндартерэктомий, выполненных с применением позадияремного доступа (n=56) и классического доступа (n=95) показаны достоверные клинические преимущества позадияремного доступа в послеоперационном периоде. Отмечено уменьшение случаев онемения и затруднений движений языка (1,7% в группе позадияремного доступа и 12% в группе классического), пареза круговой мышцы рта (1,7% и 10% соответственно), отсутствие случаев затруднения глотания и осиплости голоса, снижение частоты ранних послеоперационных кровотечений.

 

Введение.

В настоящее время хирургическая коррекция окклюзионных процессов во внутренней сонной артерии обладает неоспоримой эффективностью в лечении хронической сосудисто-мозговой недостаточности и профилактике острых нарушений мозгового кровообращения [9,11].

Адекватный хирургический доступ – залог успеха любой реконструктивной операции на сонных артериях [1,4,7,8,12,13]. Знание топографо-анатомических особенностей шеи и разработка оптимального доступа к сонным артериям необходимы хирургу для уменьшения интраоперационных повреждений нервных стволов и профилактики прочих раневых осложнений.

Принято считать, что бифуркация общей сонной артерии находится примерно на середине основания сонного треугольника по переднему краю кивательной мышцы на уровне верхнего края щитовидного хряща, однако существует вариабельность локализации ее уровня относительно гортани и шейных позвонков (табл.1). Более низкое расположение бифуркации ОСА создает технически благоприятные условия для оптимального выделения необходимой длины внутренней сонной артерии и предопределяет успешность выполнения любой реконструкции.

 

Уровень расположения бифуркации ОСА	Частота (%).
	В.В.Кованов, Т.И.Аникина[5]	Г.А.Орлов, Л.М.Люснина [3]	А.В.Вотрин [2]
Подъязычная кость	_	_	29
Между подъязычной костью и щитовидным хрящем	_	_	16,5
Верхний край щитовидного хряща	50	9	54,5
Середина щитовидного хряща	30	80	_
Нижний край щитовидного хряща	19	11	_
Между щитовидным и перстневидным хрящами	1	_	_

Таблица № 1. Синтопия бифуркации ОСА.

 

Учитывая необходимость протяженного выделения внутренней сонной артерии, особенно применительно к эверсионной каротидной эндартерэктомии, немаловажным фактором для оптимального доступа является анатомия черепных нервов и их ветвей, проходящих в области сонного и поднижнечелюстного треугольников шеи [4, 7, 12]. Основными черепно-мозговыми неврами этой зоны являются: IX пара — языкоглоточный нерв (n. glossopharyngeus), Х пара — блуждающий нерв (n. vagus), XI пара — добавочный нерв (n. accessorius), XII пара — подъязычный нерв (n. hypoglossus).

 

Анатомические взаимоотношения основных сосудисто-нервных образований шеи представлены на рис. 1.

Рис. 1. Нервные стволы, затрудняющие протяженную мобилизацию ВСА.

1 – языкоглоточный нерв, 2 – блуждающий нерв, 3 – глоточное сплетение,

4 – подъязычный нерв, 5 – шейная петля. [10]

 

Естественно, что при доступе к сонным артериям необходимо по возможности избегать любую травматизацию (выделение, тракцию, пересечение) вышеуказанных нервных образований с целью минимизации периферических неврологических осложнений. Все вышеизложенное послужило причиной разработки оптимального доступа к бифуркации ОСА и ВСА, опираясь на данные предоперационного обследования и интраоперационных анатомических особенностей.

Материал и методы

В отделении хирургии сосудов Университетской клинической больницы №1 Первого МГМУ им. И.М. Сеченова с 2009 г по 2012 г оперирован 151 пациент с односторонним гемодинамически значимым атеросклеротическим стенозом внутренней сонной артерии. Пациенты были разделены на две группы:

— пациенты, оперированные классическим доступом (n=95).

— пациенты, оперированные позадияремным доступом (n=56).

 

В контрольной группе пациентам выполнялся классический доступ к ВСА с перевязкой лицевой вены и отведением внутренней яремной вены латерально. Возраст пациентов составил от 49 до 75 лет (средний возраст 61,2±7,1 лет). Сочетание стеноза с извитостью наблюдалось в 20 случаях (21%).

Основная группа (n=56) состояла из больных, оперированных с применением позадияремного доступа к ВСА. Возраст пациентов составил от 49 до 73 лет (средний возраст 58,6±6,6 лет). Сочетание стеноза с извитостью наблюдалось в 9 случаях (16,0%).

Подробным образом на технике выполнения стандартного доступа к сонным артериям, описание которого имеется практически в каждом руководстве по сосудистой хирургии, мы останавливаться не будем.

Технические детали позадияремного доступа представлены ниже. Укладка пациента была типична применяемой при практически любой реконструкции бифуркации сонной артерии. После укладки больного на операционном столе на спину, под плечи пациента подкладывали валик, затем голову больного поворачивали на противоположную сторону относительно стороны операции. Производили разрез кожи вдоль медиального края кивательной мышцы, от сосцевидного отростка до нижней трети шеи по направлению к яремной вырезке. После чего выполняли послойное рассечение подкожно-жировой клетчатки и подкожной мышцы шеи с перевязкой наружной яремной вены (либо ее ветвей). Затем производили вскрытие фасциального влагалища грудино-ключично-сосцевидной мышцы с отведением вышеуказанной мышцы латерально. После вскрытия заднего листка влагалища кивательной мышцы визуализировался ствол внутренней яремной вены с впадающей в нее лицевой веной, являющейся как правило ориентиром расположения уровня бифуркации внутренней сонной артерии. Далее выделяли заднюю стенку внутренней яремной вены на протяжении, необходимом для полноценной ревизии сонных артерий применительно к эверсионной каротидной эндартерэктомии. Как правило внутренняя яремная вена не имеет значимых притоков на этом уровне по задней и латеральной стенке (рис 2.).

 

 

Рис 2. Этап выделения задней стенки внутренней яремной вены. 1 — зона бифуркации общей сонной артерии, 2 – внутренняя яремная вена, 3 – лицевая вена.

 

Для доступа к артерии лицевую вену в данной ситуации не лигировали. После чего внутреннюю яремную вену отводили кнутри вместе с лицевой веной, а за ней открывалась передняя поверхность общей сонной артерии.

После отведения внутренней яремной вены медиально, следующим этапом выделяли общую сонную артерию, зону ее бифуркации, наружнюю сонную артерию, верхнюю щитовидную артерию. В последнюю очередь, на протяжении, необходимом для адекватного выполнения реконструкции, выделяли внутреннюю сонную артерию. Необходимо отметить, что наиболее технически удобная интраоперационная картина отмечается при наличии сочетания стеноза и патологической извитости внутренней сонной артерии. В силу того, что анатомически внутренняя сонная артерия в большинстве случаев отходит от бифуркации латерально и кзади, отведение внутренней яремной вены кпереди позволяет широко мобилизовать внутреннюю сонную артерию в зоне извитости без применения дополнительной тракции за нее (рис 3.).

 

Рис 3. Этап выделения сонных артерий после отведения яремной вены. 1 — внутренняя сонная артерия с латеральной девиацией, 2 –внутренняя яремная вена, отведенная медиально, 3 – общая сонная артерия, 4 – зона атеросклеротического поражения ВСА.

 

При необходимости еще более высокого выделения ВСА, данный доступ позволяет хорошо визуализировать, отвести вверх, а в ряде случаев пересечь заднее брюшко двубрюшной мышцы. Однако необходимо помнить, что на этом уровне в задне-латеральном направлении проходит добавочный нерв. Его интраоперационная визуализация обязательна во избежании пересечения и развития послеоперационных нарушений движений плечевого пояса. (рис 4).

Рис 4. Интраоперационные возможности максимально высокого выделения ВСА. 1 – нижний край двубрюшной мышцы, 2 – добавочный нерв, 3 – зона бифуркации общей сонной артерии, 4 – внутренняя яремная вена, отведенная медиально.

С целью стандартизации и получения достоверных результатов всем больным обеих групп выполняли эверсионную каротидную эндартерэктомию. Данный вид реконструкции предполагает более протяженное выделение ВСА, что позволяет наиболее объективно оценить все преимущества и недостатки обеих доступов. Нами оценивались следующие интраоперационные параметры:

• Необходимость перевязки лицевой вены

• Визуализация и частичная тракция подъязычного нерва

• Визуализация и частичная мобилизация языкоглоточного нерва и ветвей глоточного сплетения

• Визуализация и тракция добавочного нерва

• Необходимость пересечения двубрюшной мышцы.

• Средняя продолжительность выполнения доступа.

В послеоперационном периоде периферический неврологический статус оценивали по следующим параметрам: наличие или отсутствие онемения и затруднений движения языка со стороны операции, пареза круговой мышцы рта, пареза мышц плечевого пояса, затруднение глотания, осиплость голоса, сухой кашель, развития послеоперационного кровотечения.

Результаты и обсуждение

Практически все черепно-мозговые нервы, потенциально проходящие в зоне операционного доступа (языкоглоточный нерв, блуждающий нерв, глоточное сплетение, подъязычный нерв, шейная петля) покидают полость черепа вместе с внутренней яремной веной и идут по направлению сзади наперед. Поэтому на наш взгляд, при отведении внутренней яремной вены медиально (в отличие от стандартного доступа), исключается возможность интраоперационного повреждения нервных стволов, так как они отводятся вместе с внутренней яремной веной кнутри – по направлению их физиологического хода.

Интраоперационные результаты и сводные данные о течении послеоперационного периода представлены в таблицах 2 и 3.

	Пациенты, оперированные позадияремным доступом (n=56)	Пациенты, оперированные по стандартной методике (n=95)
Перевязка лицевой вены	0 (0%)**	95 (100%)
Средняя продолжительность доступа	20 мин	18 мин
Визуализация и тракция подъязычного нерва	2 (3,5±1,4 %)**	36 (37,8±4,9%)
Визуализация и частичная тракция языкоглоточного нерва и ветвей глоточного сплетения.	1(1,7±0,8%)*	8 (8,4±2,8%)
Визуализация и тракция добавочного нерва.	2 (3,5±1,4%)**	0 (0%)
Необходимость пересечения двубрюшной мышцы.	3(5,3±2,4%)*	15 (15,8±3,7%)

* р<0,05, **р<0,01

Таблица 2. Интраоперационные анатомические особенности доступов.

 

	Пациенты, оперированные позадияремным доступом (n=56)	Пациенты, оперированные по стандартной методике (n=95)
Онемение и затруднение движений языка	1 (1,7±0,8%)**	12 (12,6±3,4%)
Парез круговой мышцы рта	1 (1,7±0,8%)*	10 (10,8±3,2%)
Затруднение глотания	0 (0%)**	4 (4,2±2,0%)
Осиплость голоса	0 (0%)**	3 (3,1±1,7%)
Парез мышц плечевого пояса на стороне операции.	1 (1,7±0,8%)**	0 (0%)
Ранние послеоперационные кровотечения, связанные с перевязкой лицевой вены.	0**	3 (3,1±1,7%)

* р<0,05, **р<0,01

Таблица 3. Неврологические расстройства и осложнения раннего послеоперационного периода.

 

На основе полученных данных видно, что использование позадияремного доступа позволяет существенно снизить частоту неврологических расстройств, связанных с вынужденной интраоперационной травматизацией подъязычного нерва (затруднение речи, жевания, ассиметрия рта). Значительно уменьшается количество случаев затруднений глотания, связанных с обнажением глоточного сплетения. Позадияремный доступ подразумевает латеральный подход и выделение сонных артерий, что исключает потенциальную травматизацию возвратного нерва, расположенного медиально. Этот факт подтверждается отсутствием случаев изменения голоса в группе позадияремного доступа. Относительным недостатком метода на наш взгляд является возможная интраоперационная визуализация добавочного нерва, однако к легкому парезу трапецевидной мышцы это привело лишь в одном случае. Отдельно необходимо выделить случаи раннего послеоперационного кровотечения (3,1%), потребовавшие ревизии раны, связанные с прорезыванием или соскальзыванием лигатуры с лицевой вены в группе классического доступа. Надо отметить, что применительно к эверсионной каротидной эндартерэктомии, где требуется протяженное выделение ВСА, этот вариант доступа обеспечивает оптимальную экспозицию практически без необходимости рассечения двубрюшной мышцы.

 

Выводы

Применение позадияремного доступа в значительной степени снижает частоту травматизации нервных стволов, проходящих в зоне «хирургического интереса» и как следствие – уменьшается количество клинических проявлений неврологических расстройств.

 

 

Список литературы

1. Белов Ю.В. «Руководство по сосудистой хирургии с атласом оперативной техники». – М.: ДеНово, 2000, ‑ 448 с.

2. Вотрин А. В. «Иннервация места деления общей сонной артерии и внутренней яремной вены» автореферат дисс. докт. мед. наук, Москва 1951г.

3. Золотко Ю. Л. «Атлас топографической анатомии человека, часть 1». Издательство «медицина» 1964. ‑ С.214.

4. Казанчян П.О., Попов В.А. и др. «Сравнительная оценка классической и эверсионной методик каротидной эндартерэктомии». Ангиология и сосудистая хирургия. – 2002. – Т. 8, №3. – С. 81-86.

5. Кованов В.В., Аникина Т. И. «Хирургическая анатомия паравазальных соединительнотканных структур человека». Издательство «Медицина» 1985. ‑ С.256.

6. Кованов В. В. «Оперативная хирургия и топографическая анатомия», Москва, издательство «медицина», 2001г.

7. Покровский А.В «Клиническая ангиология» Руководство в двух томах. — Т. 1. — М.: ОАО Издательство «Медицина», 2004. — 808 с.

8. Троицкий А. В., Лысенко Е. Р. и др. «Пути улучшения результатов каротидной эндартерэктомии». Анналы хирургии №2 – 2011. С. 63-66.

9. European Carotid Surgery Trialist’s Collaborative Group. Endarterectomy for moderate symptomatic carotid stenosis: interim results from the MRC European Carotid Surgery Trial. Lancet 1996,347:1591—3

10. Netter Frank H. «Atlas of Human Anatomy» University of Rochester, School Medicine and Dentistry, Rochester, NY. 2003.

11. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial (NASCET). Stroke 1991;22:711—720.

12. Markovic D.M., Davidovic L.B., Maksimoviu Z.L., Kuzmanovic I.B. et al. Comparative analysis of conventional and eversion carotid endarterectomy—prospective randomized study. Srp Arh Celok Lek. 2008 Nov-Dec;136(11-12):590-7.

13. Pourchez, T. «Variations in the carotid artery approaches» Controversies and updates in vascular surgery/ T. Pourchez – Torino, 2010 – p. 50-53.

14. Roseborough, G. S. «Carotid artery disease: endarterectomy» G. S. Roseborough, B. A. Perter «Vascular surgery», ed. R. B. Rutherford. – 4 th ed. – Philadelphia, 2010. – p. 1446-1447.

« Все статьи

Удаление зубов

 

Удаление зубов — самая древняя процедура, которую знает стоматология, и никто не знает, как давно это началось. Следовательно, опыт в области удаления зубов колоссальный.

Причины удаления зубов много, но главная причина состоит в том, что зуб начинает приносить ущерб здоровью. Бывает причина удаления зубов во вполне конкретных ситуациях:

Отсутствие костной ткани вокруг зуба, что приводит к нарушению фиксации зуба в челюстной кости.

Продольный перелом вдоль корня зуба. Корневые отломки будут двигаться, и заживления никогда не произойдет.

Горизонтальный перелом зуба, где линия перелома глубже уровня костной ткани. Показание для удаления зуба относительное, иногда можно восстановить такой зуб.

Нахождение зуба в линии перелома челюстной кости. Если это так, то в линии перелома всегда происходит удаление зубов. Эта ситуация относится только к переломам челюстей.

Подвижность зуба 4-ой степени. Причина перекликается с первым пунктом.

Резорбция (рассасывание) корней зуба по любой причине. Тут срочно следует удалять зуб мудрости.

Разрушение бифуркации корней многокорневых зубов. Бифуркация – это место, где корни многокорневых зубов расходятся в свои лунки. Разрушение фуркации не всегда означает автоматически удаление зубов. Иногда корни можно искусственно разделить и восстанавливать их, как отдельные зубы. Операция эта называется гемисекция (один из корней удаляется) или коронорадикулярная сепарация (все корни сохраняются, но отдельно).

Удаление зубов по ортодонтическим показаниям, когда зубам на челюсти заведомо мало места и другого способа нет.

Удаление зубов ретенированных (непрорезавшихся) и дистопированных (нарушено положение в пространстве) зубов. Чаще всего это относится к восьмым зубам (зубам мудрости).

Размягчение ткани корня зуба в результате многолетнего воспалительного процесса. Корень просто размягчается и восстановлению не подлежит.

Не является показанием к удалению зуба киста зуба. Кисту зуба давно и успешно лечат нехирургическими методами.

Условия удаления зубов

Может быть, это некорректно звучит для пациента, но в наших стоматологических клиниках не является показанием к удалению зубов просто желание самого пациента. Другими словами, мы не удаляем здоровые зубы. Для удаления зубов чего-либо из организма необходимы обоснованные показания.

После удаления зубов, лунка обрабатывается, как и положено, в хирургической стоматологии и после этого в нее закладывается вещество, вызывающее локальный костный рост. Это препятствует воспалению и другим осложнениям после операции удаления зуба.

 

 

Лечение периодонтита с образованием свища

Проблема: свищ на десне, гноетечение из него, обширный воспалительный очаг в кости, подвижность зуба, разрушение зуба. Рекомендации зуб удалить.

Решение: условное лечение зуба: грамотное эндодонтическое лечение корневых каналов, ликвидация воспаления и восстановление  костной ткани, полное восстановление функции зуба.

В нашу  клинику обратилась женщина  с жалобами на образование « прыщика» на десне , через который периодически вытекал гной. «Прыщик» иногда закрывался и тогда зуб начинал болеть. Всё продолжалось несколько лет, пока  зуб  не разрушился наполовину.

По рекомендации родственников, которые ранее лечились  в клинике «Эстетика», пациентка обратилась за помощью к доктору Репьевой М.В., особенно не рассчитывая на успех лечения этого зуба. В поликлинике по месту жительства зуб порекомендовали удалить.

После осмотра данного зуба доктор Репьева М.В.  действительно увидела безрадостную картину:

• зуб разрушен наполовину,
• зуб сильно подвижен,
• между корней данного  зуба с щечной стороны  образовался глубокий пародонтальный карман, практически на всю длину корней, что говорит о сильном разрушении костной ткани и связочного аппарата в этой области ,
• на десне с щечной стороны в области  этого зуба – свищ с гнойным отделяемым.

Для того, чтобы диагностировать основной  очаг воспаления в кости, применяется следующий метод: берется тонкий гуттаперчивый штифт и вводится в свищ.  Затем делается прицельный рентгеновский снимок. Направление хода гуттаперчивого штифта укажет на источник проблемы, что мы  и увидели.

Очень важно помнить, что отсутствие своевременного лечения кариеса зубов приводит к гибели нерва, распространению инфекции через корневые каналы в кость, расплавляет ее, вызывая образование кист, гранулем.

Особенно опасной является деструкция зоны бифуркации корней (зона между корнями зубов нижней челюсти),  выражающаяся в сильном разрушении костной ткани и связочного аппарата в этой области. Зуб перестает нормально функционировать, становится подвижным. Лечение в таком случае является делом достаточно сложным и условным, то есть без гарантии результата. 

Основным моментом терапии стало грамотное эндодонтическое лечение (лечение корневых каналов) с соблюдением международных протоколов, последующее герметичное закрытие зуба ортопедическими конструкциями и надежда на хороший иммунитет пациента.

Соблюден международный протокол  медобработки корневых каналов  3% гипохлоритом натрия, 2% хлоргексидином, 17% ЭДТА с усиленной  УЗ активацией.  Данный протокол гарантирует дезинфекцию всех боковых труднодоступных  ответвлений от основного канала, что важно для окончательного заживления очага воспаления.

1 посещение закончено временным пломбированием каналов кальцийсодержащей пастой, усиливающей антибактериальный эффект, и наложением надежной временной пломбы сроком на 10 дней.

Через 10 дней во 2 посещение мы увидели закрытие свища на десне, зуб не болел.

Снимок после распломбирования каналов. В каналы введены инструменты. Таким образом доктор контролирует, насколько пройдены корневые каналы.

После промывания антисептическими растворами каналы были качественно запломбированы до верхушки корня термопластифицированной гуттаперчей и эпоксидной смолой. Горячая гуттаперча затекает во все ответвления корневого канала и блокирует инфекцию, тем самым способствуя заживлению очага воспаления. Снимок сразу после пломбирования каналов:

После проведенного лечения было решено восстановить зуб культевой вкладкой с последующим покрытием металлокерамической коронкой. Но пациентка  в силу личных обстоятельств не появлялась длительное время.

Контрольный снимок был сделан через год после проведенного эндодонтического  лечения.

Как же радостно нам было увидеть, что обширный  очаг воспаления полностью зажил!!!  Восстановилась кость и связка зуба! Зуб пациентку абсолютно не беспокоил. Сейчас  зуб покрыт эстетической ортопедической конструкцией, полностью устраивающей нашу пациентку.

Для сравнения фото после временного пломбирования каналов (самое начало лечения) и итоговый снимок через 1 год после лечения:

Лечением периодонтита зуба занимались:

1. Репьева М.В. – врач-стоматолог-терапевт, главный врач клиники “Эстетика”;
2. Лаврухина Ю.В. – ассистент стоматолога-терапевта.

Дыхательные пути и легкие — Knowledge @ AMBOSS

Последнее обновление: 7 июля 2021 г.

Сводка

Дыхательная система состоит из проводящей зоны (анатомическое мертвое пространство; т. Е. Дыхательные пути рта, носа, глотки, гортани, трахеи , бронхи, бронхиолы и терминальные бронхиолы) и респираторную зону (паренхима легкого, т. е. респираторные бронхиолы, альвеолярные протоки, альвеолярные мешки). Проводящая зона состоит из недыхательной ткани и обеспечивает проход для вентиляции респираторной зоны, где происходит обмен O ₂ и CO ₂ .Дыхательная система, кроме того, делится на верхний тракт (структуры от гортани вверх) и нижний тракт (структуры ниже гортани). Все дыхательные пути вплоть до бронхиол покрыты мерцательным эпителием, который обеспечивает иммунологическую защиту, помогая очистить дыхательные пути, например, от пыли и микроорганизмов. Гиалиновый хрящ в виде С-образных колец (трахея) и пластинок (бронхи) обеспечивает структурную защиту и целостность. Газообмен происходит в альвеолах легких.Правое легкое состоит из 3 долей (верхней, средней и нижней), а левое легкое состоит из 2 долей (верхней, нижней) и язычка, структуры, которая гомологична средней доле правого легкого. Левое легкое делит свое пространство с сердцем, которое размещается в сердечной вырезке. Развитие легких начинается в эмбриональном периоде и продолжается примерно до 8 лет.

Макроанатомия

Обзор

Зоны

Расположение

Функция

Большие дыхательные пути

• Нос
• Носоглотка
• Гортань
• Трахея
  • Образована серией хрящей (15–20), соединенных кольцевыми связками.
  • Разветвляется на уровне Т4 на левый и правый главный бронх (трахеальный киль)
  • Соседние конструкции
• Бронхи

Малые дыхательные пути

Функция

• Проведение воздуха внутрь и наружу дыхательного дерева
• Анатомическое мертвое пространство (без газообмена)
• Согревает и увлажняет воздух
• Мукоцилиарный клиренс: мерцательный эпителий переносит слизь, бактерии и пыль в направлении горла, где она либо проглатывается, либо изгоняется через рот

Легкие

Обзор
	Левое легкое	Правое легкое
Доли и бронхолегочные сегменты	2 доли (верхняя, нижняя) Верхняя доля включает язычок, язычковидный выступ, гомологичный средней доле правого легкого (остальное пространство, занимаемое средней долей правого легкого, занято сердце в левом легком). 8–10 бронхолегочных сегментов
Bronchi
Пазы

Только правое легкое имеет среднюю долю. Его можно выслушивать в четвертом-шестом межреберье кпереди по среднеключичной линии.

Правый главный бронх шире, короче и вертикальнее левого главного бронха, поэтому аспирация инородных тел и аспирационная пневмония более вероятны в правом легком.

Каждый бронхолегочный сегмент можно удалить хирургическим путем, не влияя на функции других.

Lingula находится в левом легком.

Функция

Сосудистая сеть

Легкие имеют двойное кровоснабжение.

Легочное кровообращение

Отношение легочных артерий к соответствующим бронхам (справа: перед главным бронхом; слева: выше главного бронха): RALS.

Бронхиальное кровообращение

• Лимфатические сосуды дренируют все дыхательное дерево (лимфатические сосуды отсутствуют в легочных альвеолах)
• Внутрилегочные узлы → бронхолегочные узлы → трахеобронхиальные узлы → паратрахеальные узлы → бронхомедиастинальные узлы и стволы → грудной проток на левом и правом лимфатическом протоке справа

Иннервация (легочное сплетение)

Микроскопическая анатомия

Проводящая зона

Дыхательная зона

^[1]

Дыхательные бронхиолы

Легочные альвеолы, соединенные друг с другом

• и капилляры; межальвеолярные поры соединяют соседние альвеолы.
• Пневмоциты типа I: тонкие плоскоклеточные клетки, выстилающие альвеолы, которые обеспечивают трансцеллюлярный газообмен
• Пневмоциты II типа: кубовидные альвеолярные клетки
  • Составляют 5% общей площади альвеол, но 60% от общего количества клеток
  • Образование поверхностно-активного вещества: пневмоциты типа II содержат пластинчатые тельца, которые секретируют поверхностно-активное вещество (комплекс липопротеинов, активирующий поверхность).
    • Поверхностно-активное вещество в основном состоит из фосфолипидов дипальмитоилфосфатидилхолина (DPPC или лецитин) и фосфатидилглицерина.
    • Снижает поверхностное натяжение альвеол и тем самым предотвращает спадение альвеол.
  • Регенерация и восстановление легких: пневмоциты типа II могут пролиферировать, чтобы заменить пневмоциты типа I или типа II после повреждения легких.
• Альвеолярные макрофаги: фагоцитируют чужеродные материалы и инициируют иммунный ответ путем высвобождения цитокинов

Легочный сурфактант, продуцируемый пневмоцитами II типа, снижает поверхностное натяжение тонкого слоя воды, покрывающего легочный эпителий, тем самым предотвращая коллапс альвеол в конце выдоха, увеличивая соблюдение и снижение работы дыхания!

Наличие при микроскопии макрофагов легочной ткани, нагруженных гемосидерином, указывает на альвеолярное кровоизлияние или отек легких.

Осаждение и удаление вдыхаемых частиц

Вдыхаемые частицы в респираторном дереве удаляются различными способами в зависимости от их размера.

Функция

Основная функция легких — поглощение кислорода кровью и выброс углекислого газа в воздух.

Эмбриология

Клиническое значение

Inderscience Publishers — связь академических кругов, бизнеса и промышленности посредством исследований

На протяжении многих лет сторонники электронного обучения и онлайн-подходов к образованию рекламировали множество преимуществ.Однако в конечном итоге именно появление нового коронавируса привело к пандемии COVID-19, которая сделала электронное обучение необходимым, а не роскошью для многих студентов во всем мире. Исследование, опубликованное в журнале International Journal of Technology Enhanced Learning , показывает, как закрытие школ и университетов, блокировка, карантин и острая необходимость борьбы с вирусом как никогда толкнули нас в мир онлайн и электронного обучения.

Мохаммед Акур, Хиба Аль Сгайер и Язан Аль Шбоул из Университета Ярмук в Ирбиде, Иордания, и Мамдух Аленези из Университета принца Султана в Эр-Рияде, Саудовская Аравия, делают очевидным то, что студенты находятся в центре внимания образования, но это часто упускается из виду в спешке набирать студентов, выполнять обязательства по учебной программе и достигать поставленных целей.Однако пандемия COVID-19 привела к серьезным изменениям в наших взглядах и подходах, и теперь в центре внимания снова находятся студенты. Таким образом, преподаватели должны учитывать, каким образом дистанционное обучение повлияло на их учеников за месяцы с момента возникновения пандемии, и увидеть, как электронное обучение может быть реализовано на благо будущих учеников после пандемии и в преддверии почти неизбежного следующего эмерджентный возбудитель.

Команда пишет, что, хотя пандемия поставила нас на беспрецедентную образовательную позицию, «электронное обучение может быть возможностью для учителей, студентов и администраторов университетов оставаться на связи; инструментом, гарантирующим непрерывное обучение; и средством предоставления психологическая поддержка до возвращения студентов в университет.«Они отмечают, что успех подходов к обучению с помощью электронного обучения, очевидно, сильно зависит от доступа к соответствующей технологии — компьютеру, планшету и, конечно же, Интернету, роль, которую он играет, настолько эффективна, насколько это делают преподаватели. и реакция студентов. «Переход к электронному обучению требует времени и подготовки как для студентов, так и для учителей, — добавляет команда, — а также с технологической точки зрения».

В текущем исследовании опрос студентов показал, что несколько негативное отношение к электронному обучению на данном этапе истории образования.Основная причина, по мнению группы, заключается в срочности, с которой пандемия вынудила нас внедрить электронное обучение, и в отсутствии подготовки, несмотря на многолетнюю разработку инструментов и технологий, на которые преподаватели и студенты полагались почти два года. годы. Есть как бы уроки, которые нужно усвоить в отношении внедрения электронного обучения, которое, мы надеемся, позволит педагогам помогать своим ученикам в будущем, если мы снова придем к временам изоляции, закрытия школ и самоизоляции.

Акур, М., Аленези, М., Аль Сгайер, Х. и Аль Шбоул, Ю. (2021 г.) «Пандемия COVID-19: когда электронное обучение становится обязательным, а не дополнительным», Int. J. Технология расширенного обучения, Vol. 13, No. 4, pp.429–439.
DOI: 10.1504 / IJTEL.2021.118003

Рассечение забрюшинного лимфатического узла | Johns Hopkins Medicine

A. Пределы рассечения шаблона для правосторонних опухолей состоят из мочеточника (латерального), середины аорты (медиального), бифуркации подвздошных сосудов (нижнего) и ворот почек (верхнего). B. Пределы диссекции матрицы для левосторонних опухолей включают мочеточник (латеральный), середину полой вены (медиальный), бифуркацию подвздошных сосудов (дистальный) и ворот почек (верхний).

Обоснование

Поскольку яички формируются и развиваются около почек у плода, кровоснабжение, лимфатический дренаж и нервы к яичку берут начало около почки на этой стороне. Таким образом, рак яичка имеет очень предсказуемую картину распространения. Первичная зона приземления метастазов от рака яичка — это лимфатические узлы забрюшинного пространства — область вокруг аорты и нижней полой вены на уровне почек.Следовательно, диссекция забрюшинных лимфатических узлов (RPLND) является важным хирургическим вариантом для мужчин с раком яичка.

Показания

Традиционно RPLND выполняется через большой разрез по средней линии (вдоль всей брюшной полости) и выполняется только в высокопроизводительных центрах из-за редкости заболевания и технических проблем, связанных с операцией. Совсем недавно минимально инвазивная RPLND стала вариантом для мужчин с раком яичка, резко сокращая период выздоровления после операции и предлагая преимущества отказа от химиотерапии и строгой АС.RPLND была основой терапии несеминоматозных герминогенных опухолей I стадии клинической стадии (NSGCT), поскольку она лучше определяла стадию заболевания и обеспечивала терапевтический эффект для многих пациентов. Однако более 70% пациентов никогда не будут нуждаться в RPLND и подвергаются чрезмерному хирургическому лечению. RPLND не пользуется популярностью у многих врачей и организаций из-за болезненности процедуры и высокого риска чрезмерного лечения.

Минимально инвазивная RPLND изменяет мыслительный процесс при раке яичка CSI, так как меняет соотношение риска и пользы, поскольку заболеваемость, связанная с процедурой, значительно снижается по сравнению с традиционной открытой хирургией.Кроме того, малоинвазивная RPLND может выполняться пациентам с подозрением на метастазы в лимфатические узлы с низкой нагрузкой (клиническая стадия II) в надежде избежать химиотерапии.

Многие пациенты с метастазами в лимфатические узлы, особенно с семиномой, будут получать химиотерапию. У некоторых пациентов лимфатические узлы уменьшаются, но не исчезают полностью. У других пациентов уменьшенные лимфатические узлы будут медленно расти, что указывает на то, что жизнеспособный рак или тератома может расти в забрюшинном пространстве.Этим пациентам часто показана постхимиотерапевтическая RPLND для удаления рака, недостаточно пролеченного химиотерапией.

Минимально инвазивный РПЛНД

Минимально инвазивная RPLND включает в себя использование небольших разрезов и инструментов для выполнения RPLND. Johns Hopkins был одним из пионеров в области минимально инвазивной RPLND, выполнив более 100 лапароскопических RPLND с 1992 года. Благодаря роботизированной технологии большинство минимально инвазивных RPLND выполняются с помощью роботов, поскольку эта технология позволяет лучше контролировать и более точное рассечение вокруг важных сосудистых структур и нервы, контролирующие эякуляцию.

Наиболее минимально инвазивные RPLND выполняются мужчинам с несеминоматозными полноклеточными опухолями I клинической стадии. У этих мужчин нет видимых увеличенных лимфатических узлов. Этим мужчинам может быть выполнено одностороннее (или одностороннее) рассечение по шаблону. Лимфодренаж в организме идет справа налево. Следовательно, у мужчин с левосторонней опухолью яичка может быть применен левосторонний модифицированный шаблон, который включает рассечение лимфатической ткани на аорте и вокруг нее. У мужчин с опухолями правого яичка лимфатическая ткань от полой вены до аорты должна быть удалена.

Мужчинам с опухолями NSGCT II клинической стадии может быть выполнена малоинвазивная RPLND. Однако всем пациентам с увеличенными лимфатическими узлами рекомендуется пройти полную двустороннюю (двустороннюю) RPLND.

Есть много теоретических и реальных преимуществ прохождения минимально инвазивной RPLND:

• Избегание химиотерапии: долгосрочные побочные эффекты химиотерапии не известны молодым мужчинам с большой продолжительностью жизни. Возможные поздние побочные эффекты включают:
• Ранние сердечно-сосудистые заболевания.
• Повышенная частота вторичных злокачественных новообразований (чаще всего лейкемия и лимфома).
• Более короткое пребывание в больнице и восстановление: большинство пациентов покидают больницу на следующий день после операции.
• Избегание постхимиотерапевтического RPLND: частота осложнений после постхимиотерапевтического RPLND выше, пребывание в больнице и время восстановления также больше.
• Низкая частота анэякуляции: Частота анэякуляции после одностороннего RPLND составляет 5% или меньше.

Постхимиотерапия RPLND

У некоторых мужчин, получающих химиотерапию, лимфатические узлы в забрюшинном пространстве не реагируют на химиотерапию или медленно растут после периода сокращения. В этих случаях забрюшинная масса может быть жизнеспособной опухолью (10–15%) или тератомой (40–50%). Тератома забрюшинного пространства не реагирует на химиотерапию и будет продолжать расти, пока не сожмет жизненно важные структуры, такие как нижняя полая вена или кишечник — процесс, называемый синдромом растущей тератомы.

РПЛНД после химиотерапии — чрезвычайно сложная операция. Химиотерапия может вызвать слияние лимфатических узлов забрюшинного пространства с важными окружающими структурами, включая аорту, полую вену, кишечник и почки. Безопасное удаление злокачественных лимфатических узлов предполагает точное рассечение и часто удаление соседних органов, а не риск серьезного повреждения сосудов или кишечника. Большинство постхимиотерапевтических RPLND выполняются в рамках группового подхода, при этом сосудистые, общие и торакальные хирурги доступны на индивидуальной основе.Операция чаще всего включает в себя большой разрез по всей длине живота и пребывание в больнице от трех до пяти дней. Восстановление может занять от двух до четырех недель, прежде чем вы почувствуете себя на 100%. Тем не менее, постхимиотерапевтическая RPLND может быть хирургией, спасающей жизнь, и при ее проведении в экспертных центрах дает отличные результаты.

RPLND Осложнения

Частота осложнений для первичного RPLND составляет около 5% и около 15% для RPLND после химиотерапии. Серьезные осложнения встречаются редко (менее 2%) и включают:

• Анэякуляция.
• Серьезное кровотечение, требующее переливания крови.
• Лимфатическая утечка (хилезный асцит).

Анэякуляция

Нервы, контролирующие эякуляцию (изгнание жидкости из полового члена во время оргазма), лежат в забрюшинном пространстве. Симпатические нервы контролируют эякуляцию и проходят латерально и параллельно магистральным сосудам, прежде чем сойтись в основании аорты (где она разветвляется, образуя подвздошные артерии), прежде чем перейти к семенным пузырькам, семявыносящему протоку, простате и шейке мочевого пузыря.При использовании нервосберегающих методов частота анэякуляции составляет 5–10% как при минимально инвазивной, так и при открытой первичной RPLND. Частота анэякуляции выше при постхимиотерапевтическом RPLND, поскольку нервы не всегда могут быть сохранены для удаления рака.

Серьезное кровотечение

Серьезное кровотечение встречается менее чем в 2% случаев. Однако кровотечение из аорты или полой вены может потребовать переливания крови и быть потенциально опасным для жизни. В случаях, когда забрюшинные лимфатические узлы кажутся близко или прикрепленными к аорте или полой вене, часто безопаснее хирургическим путем удалить часть кровеносного сосуда.В зависимости от размера опухоли и сложности восстановления сосудистый хирург может входить в операционную бригаду.

Лимфатическая утечка (хилезный асцит)

Поскольку лимфатические каналы в забрюшинном пространстве прерваны, лимфатическая утечка может возникать редко. Ваш хирург будет использовать различные интраоперационные методы для предотвращения утечки лимфы. Кроме того, поскольку лимфатическая жидкость «подпитывается» жирной пищей, диетолог расскажет вам о диете с низким содержанием жиров и о том, как постепенно вернуться к нормальной диете в течение нескольких недель после операции.

Хилезный асцит почти всегда проходит в течение нескольких недель или месяцев, но лечить его может быть проблематично. Лечение хилезного асцита включает ограниченную диету, установку дренажа брюшной полости (или периодический дренаж), прием лекарств для уменьшения количества лимфатической жидкости или интервенционные радиологические процедуры. Johns Hopkins — экспертный центр по лечению рефрактерного хилезного асцита с помощью лимфангиографии и склеротерапии. В редких случаях хирургическое вмешательство — последнее средство.

Травма сосудов брюшной полости | Хирургия травм и неотложная помощь Открыть

Введение

Сосудистые травмы брюшной полости являются редкими, летальными и в основном связаны с проникающими механизмами.Наиболее часто повреждаемыми сосудами брюшной полости являются аорта, верхняя брыжеечная артерия (ВМА), подвздошные артерии, нижняя полая вена (НПВ), воротная вена (ПВ) и подвздошные вены. Смертность от повреждений сосудов брюшной полости в современных исследованиях остается высокой и составляет 20–60%, с ранней смертью из-за обескровливания и поздней смертью из-за мультисистемной органной недостаточности.1

Представление зависит от того, привела ли травма к тампонаде (забрюшинной гематоме) или свободный разрыв в полость брюшины.Если гематома разорвалась, пациенты, скорее всего, будут иметь объемный геморрагический шок; однако, если повреждение остается в забрюшинном пространстве, пациент может оставаться стабильным или временно реагировать на жидкостную реанимацию. При подозрении на повреждение сосудов брюшной полости незамедлительный внутривенный доступ через большой канал, немедленное хирургическое обследование и соответствующая реанимация с переливанием крови 1: 1: 1 2 после хирургической остановки кровотечения важны для любой возможности спасения.Активное согревание жидкости и другие меры по поддержанию нормотермии, такие как повышенная температура в операционной и хаггеры Бэра, также важны, поскольку гипотермия, вероятно, связана с объемом кровопотери и воздействием на полость тела.

Бесплатное внутрибрюшинное кровотечение

Пациенты со свободным внутрибрюшинным кровотечением обычно нестабильны, и необходимо незамедлительно принять меры для предотвращения быстрого обескровливания и смерти. Пациент должен быть хорошо подготовлен от подбородка до колен и иметь возможность отсасывания перед вскрытием напряженного гемоперитонеума.Живот открывается от мечевидного отростка до лобка. Затем выполняется быстрая упаковка всех четырех квадрантов. Ассистент использует большой ручной ретрактор, чтобы поднять переднюю брюшную стенку, в то время как хирург вводит левую руку в брюшную полость, чтобы защитить органы, и использует правую руку для удаления тромба и набивает подушечки на левую руку. Тампонада печени и селезенки должна производиться как над, так и под органами, чтобы создать максимальную тампонаду. После того, как кровотечение остановлено с помощью тампона, анестезия должна позволить реанимировать пациента, восстанавливая объем циркулирующей крови, после чего можно проводить систематическое обследование для выявления травм.Если тампонирование всех четырех квадрантов не позволяет контролировать кровопотерю или если пациент останавливается, может потребоваться надцелиальный контроль аорты. Ассистент должен отвести левую долю печени вправо от пациента, в то время как желудочно-печеночная связка открывается вертикально. Затем втягивают дистальный отдел пищевода и желудка. Затем аорту можно сдавить вручную рукой, губкой или окклюдером. Чтобы зажать аорту в пищеводе, необходимо резко разделить правую ножку диафрагмы и удалить излишки ткани с обеих сторон аорты путем тупого рассечения.Следует избегать задней диссекции аорты, чтобы не повредить ветви задней артерии. Затем накладывается сосудистый зажим, полностью закрывающий аорту. Другой вариант пережатия аорты — левосторонняя переднебоковая торакотомия. Для этого делают разрез от грудины до задней подмышечной линии чуть выше пятого ребра. Межреберные мышцы резко разделяют ножницами чуть выше пятого ребра, соблюдая осторожность, чтобы не повредить межреберный сосудисто-нервный пучок, идущий ниже ребра.Затем реберный расширитель помещается рукояткой сбоку, чтобы при необходимости он не препятствовал расширению разреза до торакотомии в форме раковины моллюска. Затем легкое втягивается кпереди после разделения нижней легочной связки. Плевру над аортой вскрывают ножницами. Тупая диссекция используется для очистки аорты спереди и сзади на ~ 1-2 см, что позволяет разместить сосудистый зажим (предпочтительно зажим с «боковым укусом») вокруг аорты. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать широкого расслоения грудной аорты, поскольку это может привести к отрыву межреберных артерий и значительному кровотечению, а также к ятрогенному повреждению пищевода.Пальпация ранее установленного назогастрального зонда может помочь в быстрой идентификации пищевода и во избежание этого серьезного осложнения. 3, 4

Еще одним вариантом контроля аорты является реанимационная эндоваскулярная баллонная окклюзия аорты (REBOA). Катетер REBOA вводится в аорту через бедренную артерию через прямой разрез или чрескожно с использованием техники Сельдингера. Баллон позиционируется с помощью рентгеноскопии или рентгена, а окклюзия аорты может быть позиционирована в зависимости от места подозрения на кровотечение.Существует три зоны раздувания: зона 1 — от левой подключичной к чревной артерии, зона 2 — от чревной кости до почечных артерий и зона 3 — от почечных артерий до бифуркации подвздошной кости. Более крупные французские катетеры 12 (Fr), обычно используемые в США, требуют перерезания бедренной артерии для доступа; однако катетер 7 Fr в настоящее время одобрен для использования, что позволяет осуществлять чрескожный доступ, избегая необходимости перерезания бедренной артерии или наложения швов на артериотомии, что может привести к более частому использованию этой процедуры.5

Контролируемая забрюшинная гематома

Забрюшинное пространство разделено на три зоны. Зона I охватывает среднюю линию живота и может быть разделена на надмезоболочечную и инфрамезоболочечную области; он содержит аорту, НПВ, целиакию, а также верхнюю и нижнюю брыжеечные артерии (SMA / IMA). Зона 2 расположена в параколических желобах с обеих сторон и содержит почечные сосуды и почки. Зона 3 начинается у мыса крестца и включает подвздошные артерии и вены. Подход к локализации забрюшинных гематом зависит от механизма повреждения, локализации и предполагаемого повреждения сосудов.В целом, при подозрении на травмы аорты и брыжеечной артерии и левой зоны 2 доступ осуществляется посредством левого медиального висцерального вращения, в то время как при подозрении на травмы нижней полой вены и повреждений правой зоны 2 — через правое медиальное висцеральное вращение.4

Во время левого медиального висцерального вращения белая линия Тольдта разделяется латерально на всю левую ободочную кишку, а левая ободочная кишка повернута к правому верхнему квадранту пациента. Селезенка мобилизуется путем разделения селезеночно-селезеночной связки. Затем желудок, левую ободочную кишку, селезенку и хвост поджелудочной железы поворачивают медиально от забрюшинного пространства, помещая руку кпереди от почки (модифицированное левое медиальное висцеральное вращение).Левостороннее медиальное висцеральное вращение также может выполняться кзади от почки, в зависимости от предпочтений хирурга и местоположения травмы. Вращение внутренних органов позволит визуализировать аорту от входа в диафрагмальный перерыв до бифуркации (рис. 1). 4

Рис. 1

Обнажение надпочечников после левого медиального висцерального вращения. Обратите внимание на плотную соединительную ткань, которая окружает надцелиальную аорту, которая определяется смещением кпереди желудочно-пищеводного перехода.

Во время правой медиальной висцеральной ротации белая линия Тольдта отделяется латеральнее восходящей ободочной кишки от основания слепой кишки и продолжается до изгиба печени, а брыжейка правой ободочной кишки и тонкой кишки отделяется от забрюшинного пространства. к его корню. Двенадцатиперстную кишку кохеризируют, рассекая ее латеральные перитонеальные прикрепления, а затем мобилизуют до тех пор, пока головка поджелудочной железы не подвергнется воздействию крючковатого отростка и не будет визуализирована ее задняя часть. Слепая кишка и тонкий кишечник выводятся из таза в сторону левого подреберья пациента.Полное правое медиальное висцеральное вращение обнажает НПВ от нижнего края печени (надпочечная часть) до ее бифуркации (рис. 2) .4

Рис. висцеральное вращение. Обнажение надпочечной НПВ достигается смещением нижнего края правой доли печени кверху и после выполнения расширенного маневра Кохера.1 НПВ нижней полой вены.

Зона 1

Брюшная аорта

Травма брюшной аорты связана с высокими показателями заболеваемости и смертности от 50% до 78% в нескольких сериях.6–10 Повреждения брюшной аорты подразделяются на диафрагмальные, надпочечники и инфраренальные, при этом травмы диафрагмы и надпочечники несут самую высокую смертность.

Травмы диафрагмальной аорты

Травмы диафрагмальной аорты чаще проявляются сдерживаемой гематомой, чем свободным разрывом из-за плотной соединительной ткани, окружающей эту часть аорты. Повреждения диафрагмальной аорты можно выявить с помощью лапаротомии и проникновения в малый мешок, левой переднебоковой торакотомии или с помощью левой медиальной висцеральной ротации с разделением левой ножки на два часа.11 Эти подходы были описаны ранее в этой главе.

Повреждения надпочечников аорты

Повреждения надпочечников брюшной аорты связаны с худшими исходами по сравнению с повреждениями инфраренальной аорты.8, 9 Первоначальные усилия должны быть направлены на получение проксимального контроля над аортой, чтобы ограничить продолжающееся кровотечение. Первоначально аорту можно контролировать вручную, прикладывая давление рукой или устройством для сжатия аорты в перерыве диафрагмы. Другой вариант — получить проксимальный контроль в грудной клетке с помощью левой переднебоковой торакотомии, как описано ранее.Также может потребоваться торакотомия, если пациенту требуется открытый массаж сердца . После достижения проксимального контроля аорты можно начинать обнажение надпочечниковой аорты. Лучше всего это достигается с помощью левосторонней медиальной висцеральной ротации. Разделение левой ножки диафрагмы может потребоваться для полного обнажения проксимального отдела брюшной аорты, чтобы получить контроль над сосудами и позволить визуализировать повреждения проксимальнее чревной артерии. Дистальный контроль аорты с помощью зажима аорты должен быть достигнут до восстановления травмы.После того, как травма идентифицирована и изолирована, следует внимательно осмотреть как переднюю, так и заднюю стенки, чтобы оценить сквозные повреждения. Небольшие повреждения аорты следует лечить в первую очередь швом Prolene 3-0 или 4-0. Если дефект в стенке аорты настолько велик, что первичная репарация может привести к значительному сужению просвета аорты, пластика ангиопластики может быть выполнена с использованием политетрафторэтилена (ПТФЭ), дакрона или аутологичной вены. В некоторых случаях значительная потеря или разрушение ткани может потребовать замены промежуточным трансплантатом.Канал из ПТФЭ или дакрона диаметром 12–18 мм следует выбирать в зависимости от размера нативной аорты и анастомозировать с помощью непрерывного шва Prolene 3–0 или 4–0. Если пациент нестабилен, может быть выполнено шунтирование аорты с помощью плевральной дренажной трубки или другого шунта Джавида или Аргайла с большим проходом. Временные внутрисосудистые шунты (TIVS) можно закрепить шелковыми стяжками, петлями для сосудов или пупочной лентой; Может использоваться местная промывка гепаринизированным физиологическим раствором, но большинство данных свидетельствует о том, что системная гепаринизация не требуется. Несмотря на то, что TIVS остается привлекательным вариантом контроля повреждений, показания к типу шунта, времени задержки и отдаленным исходам еще предстоит прояснить в литературе.

Повреждения инфраренальной аорты

Повреждения инфраренальной брюшной аорты необходимо обрабатывать, используя подход, аналогичный тому, который используется при восстановлении аневризмы брюшной аорты. Тонкая кишка выпотрошена справа от пациента, а поперечная мезоколонка поднимается на головку. Затем вскрывают забрюшинное пространство по средней линии, начиная со связки Трейца, чтобы обнажить инфраренальную аорту. Проксимальный контроль может быть достигнут путем размещения зажима аорты чуть ниже левой почечной вены.У пациентов с потерей забрюшинной тампонады и активным кровотечением первоначальный проксимальный контроль может быть достигнут в диафрагмальном перерыве, как описано ранее. Это может позволить более контролируемое рассечение инфраренальной аорты, при этом зажим аорты может быть перемещен ниже инфраренального положения. Повреждения инфраренальной аорты следует восстанавливать, как описано выше, используя шов Prolene 3-0 или 4-0 для небольших повреждений и PTFE, дакрон, пластырь для вены или промежуточный трансплантат для более крупных повреждений.

Нижняя полая вена

Подобно травмам аорты, травмы НПВ связаны с высокой заболеваемостью и смертностью (36–75%), а повреждения классифицируются по локализации как инфраренальные, надпочечные или ретропеченочные / надпеченочные1, 7, 8, 11 –13

Инфраренальная НПВ

Подпеченочная НПВ обнажается посредством правосторонней медиальной висцеральной ротации. Травмы внутрипочечных половых органов несут самый низкий уровень смертности.14 Травмы, охватывающие <50% стенки сосуда, и те, которые могут быть закрыты в поперечном направлении, должны быть восстановлены с помощью латеральной веноррафии с использованием шва Prolene 4-0 или 5-0 (рис. 3).Задние дефекты следует искать, вращая сосуд или увеличивая передний дефект.15 Дефекты, превышающие 50% окружности сосуда, те, где первичное восстановление приводит к значительному сужению, а множественные соседние травмы можно исправить с помощью подкожной вены или протеза. патч-ангиопластика (рис. 4), так как следует избегать сужения просвета более чем на 40%. В ситуациях контроля повреждений можно рассмотреть возможность перевязки инфраренальной НПВ (рис. 5). Фасциотомию нижних конечностей с четырьмя отсеками и двустороннее поднятие нижних конечностей следует выполнять немедленно, чтобы уменьшить отек.

Рисунок 3

Боковая веноррафия инфраренальной НПВ, вызывающая критическое сужение> 40%. НПВ, нижняя полая вена.

Рисунок 4

Пластырь с протезом при повреждении НПВ, предотвращающий сужение просвета НПВ при сквозной огнестрельной ране. Задний дефект был исправлен в первую очередь после расширения переднего дефекта. НПВ, нижняя полая вена.

Рисунок 5

Перевязанное повреждение инфраренальной НПВ.1 НПВ, нижняя полая вена.

Надпочечниковая НПВ

Инфрагепатические и надпочечниковые повреждения НПВ также обнажаются посредством правосторонней медиальной висцеральной ротации.Чрезвычайно важно обнажить околопочечную и надпочечную части НПВ, выполнить полный маневр Кохера с мобилизацией двенадцатиперстной кишки до тех пор, пока не будет полностью визуализирована задняя часть головки поджелудочной железы. Дистальный контроль над почечными венами достигается за счет втягивания нижнего края правой доли печени кверху, таким образом создавая пространство на 2–3 см над местом введения почечных вен в НПВ и позволяя рассекать каждую отдельную почечную вену с последующим рассечением. размещением сосудных петель.

Ретропеченочная / надпеченочная НПВ

Хирургическое вмешательство и восстановление ретропеченочных и надпеченочных повреждений НПВ требует разделения всех печеночных связок и полной мобилизации правой доли печени. У пациентов с ассоциированным повреждением печени может потребоваться частичная гепатэктомия или увеличение имеющегося разрыва печени для контроля кровотечения, а также для обнажения ретропеченочного повреждения НПВ (рис. 6). Атриокавальные шунты были описаны как вспомогательное средство при восстановлении ретропеченочных повреждений НПВ.16 Большую грудную трубку ретроградно проводят через правое предсердие через торакотомию или стернотомический разрез в НПВ и продвигают дистальнее почечных вен. Техника выполняется с помощью маневра Прингла.17 Следует иметь в виду, что смертность, связанная с атриокавальным шунтом, чрезвычайно высока, 70–90%, и, если она используется, ее следует выполнять очень рано, если есть какие-то шансы на выживание. .17, 18 Альтернативой установке атриокавального шунта является полная печеночная изоляция (маневр Хини).Сначала надпеченочную НПВ зажимают в брюшной полости, мобилизуя печень и отводя ее каудально. Если надпеченочная НПВ очень короткая и не может быть зажата в брюшной полости, можно разделить центральное сухожилие диафрагмы для доступа к надпеченочной НПВ или выполнить срединную стернотомию, вскрыть перикард и зажать НПВ внутри перикарда. Затем пережимают подпеченочную НПВ ниже места травмы и выполняют маневр Прингла. Подобно атриокавальному шунтированию, остановка сердца обычно связана с полной печеночной изоляцией, и результаты, как правило, плохие.6, 11, 19, 20

Рисунок 6

Ретропеченочная НПВ после частичной гепатэктомии. 1 НПВ, нижняя полая вена.

Чревная артерия

Чревную артерию можно обнажить посредством левой медиальной висцеральной ротации или через малый мешок, разделив желудочно-печеночную и левую треугольные связки.21–23 Проксимальный и дистальный контроль можно получить с помощью атравматических сосудистых зажимов или сосудистых петель. В первую очередь можно исправить небольшие неразрушающие травмы. При более крупных травмах или ситуациях контроля повреждений чревную артерию можно перевязать из-за обширного коллатерального кровообращения от SMA.24, 25 Однако была отмечена ишемия желчного пузыря; следовательно, холецистэктомия является обязательной.23, 25

Верхняя брыжеечная артерия

Проксимальная SMA (таблица 1, зона Фуллена I и II) может быть обнажена с помощью левого медиального висцерального вращения23 или непосредственно через корень брыжейки под поджелудочной железой через малый мешок с пересечением поджелудочной железы или без него. 26 Дистальные повреждения SMA (таблица 1, зона III) могут быть обнажены слева путем разделения связки Treitz или справа путем мобилизации двенадцатиперстной кишки от SMA.Повреждения зоны IV Фуллена часто обнаруживаются существующей травмой в дистальном отделе брыжейки, и дальнейшее определение границ может быть выполнено путем вскрытия связанной брыжеечной гематомы или расширения существующих разрывов брыжейки.1, 7, 21, 22, 26

Таблица 1

Повреждения SMA, Фуллен классификация зон и связанные с ними сегменты кишечника1, 27

По возможности следует использовать первичное восстановление; При больших или деструктивных травмах можно рассмотреть возможность проведения ангиопластики венозной пластырем, промежуточного трансплантата и реимплантации, но только у гемодинамически стабильных пациентов.

У нестабильных пациентов по возможности следует провести первичный ремонт; в противном случае травму можно перевязать или шунтировать. Было отмечено, что перевязка СМА хорошо переносится в двух больших сериях 28, но может возникнуть ишемия кишечника, особенно при наличии множественных травм, и пациенты могут получить пользу от временного закрытия брюшной полости и повторного обследования1, 7, 13, 28, 29 TIVS являются альтернативой лигированию, но о них редко сообщалось в литературе, поэтому результаты и показания еще предстоит определить.30, 31

Из-за сложного хирургического подхода к повреждению проксимального отдела мезентериальных сосудов эндоваскулярное восстановление является привлекательной альтернативой / дополнительным средством для стабильного пациента. Имеется несколько сообщений о пациентах с эндоваскулярными подходами к травмам СМА с успешным контролем кровотечения и без значительных процедурных осложнений. 32–35

Нижняя брыжеечная артерия

Повреждения ВМА редки, и обычно к ним обращаются напрямую, а простые разрывы в первую очередь восстанавливаются. .При сложных или деструктивных поражениях лигирование хорошо переносится из-за обширного коллатерального кровообращения.1, 26 Однако, хотя и крайне редко, лигирование IMA может привести к колоректальной ишемии, особенно у пациентов с атеросклеротическим заболеванием и плохим коллатеральным кровотоком.1, 23

SMV / воротная вена

Повреждения ЛВ и верхних брыжеечных вен (ВБВ) редки и, как правило, вызваны проникающей травмой.36–40 Часто встречаются сопутствующие травмы; свободное внутрибрюшинное кровотечение является обычным явлением, которое приводит к сильному шоку при поступлении у большинства пациентов, и связанная с этим смертность высока.1

Оперативный доступ к травмам PV / SMV следует начинать с применения маневра Прингла с наложением большого сосудистого зажима. Гематома часто завершает рассечение портальных структур, и ее следует эвакуировать, чтобы визуализировать травму и формальный проксимальный и дистальный контроль, полученный с заменой атравматических зажимов или петель сосудов вокруг травмы. Если требуется дополнительная длина и доступ к более дистальным повреждениям ВПМ, можно выполнить широкий маневр Кохера или правую медиальную висцеральную ротацию и, при необходимости, разделить шейку поджелудочной железы.

Травмы ЛВ можно устранить с помощью ремонта, реконструкции или наложения лигатуры. Перевязка допустима, если печеночная артерия проходима. Перевязка должна выполняться как можно раньше в ситуациях контроля повреждений, поскольку ранняя перевязка связана с улучшением выживаемости.1, 41 Лигирование ЛВ может привести к застою брыжеечных вен и снижению системного венозного возврата, вызывая шок и возможную остановку болезни, известное состояние. как внутренняя гиперволемия / системная гиповолемия1. Повреждения SMV аналогичным образом можно лечить с помощью ремонта, реконструкции или лигирования.Перевязка SMV с меньшей вероятностью, чем перевязка PV, приведет к синдрому внутренней гиперволемии / системной гиповолемии.36 Временное закрытие брюшной полости и процедура повторного осмотра целесообразны, учитывая риски кишечной ишемии и синдрома брюшного отдела.37, 38 TIVS может быть рассматривается как вариант предотвращения повреждений перевязки; однако данные относительно проходимости и исходов отсутствуют.

Зона 2

Следует исследовать все забрюшинные гематомы зоны 2, возникшие в результате проникающей травмы; однако те из них, которые возникли в результате тупого ранения, следует исследовать только в том случае, если они расширяются или пульсируют.Первичные источники гематом зоны 2 включают повреждения паренхимы почек и повреждения почечной артерии и вены.

Почечная артерия

Повреждения почек классифицируются на основе AAST Renal OIS, который был утвержден для прогнозирования исхода у пациентов с травмой почек.42, 43 Облучение зоны 2 включает разделение латеральной брюшины и медиальное вращение внутренних органов. обнажить фасцию Героты. Герота открывается сбоку, что позволяет поднять почку и обнажить почечные ворота для ручного сдавливания или проксимального контроля сосудистыми петлями или зажимами.Некоторые авторы предполагают, что проксимальный контроль ворот почек должен быть достигнут до вскрытия околопочечной гематомы.23 Однако опытные хирурги-травматологи утверждают, что вскрытие фасции Героты и быстрое выдавливание почки с последующим использованием указательного и среднего пальцев выполняют функцию зажима в корнях почки. максимально эффективен и экономит время. После того, как почка обнажена и почечные сосуды сжаты между пальцами хирурга, можно наложить сосудистый зажим и оценить травму.

Артериальные травмы можно вылечить или удалить с помощью трансплантата.Небольшие травмы могут быть заживлены в первую очередь пролиновым швом 5-0 или 6-0, в то время как более крупные травмы потребуют мобилизации и сквозного ремонта без натяжения. Сложная артериальная травма может потребовать использования промежуточного трансплантата с подкожной веной или ПТФЭ. В целом, степень поражения почечных сосудов и физиологическое состояние пациента будут определять, является ли нефрэктомия лучшим вариантом. Проверка наличия контралатеральной почки является обязательной перед нефрэктомией с помощью ручной пальпации, внутривенной пиелограммы или предоперационной визуализации.Тупая травма может привести к образованию лоскута интимы, что приведет к тромбозу и окклюзии почечной артерии, что часто выявляется при контрастной компьютерной томографии. Эндоваскулярная установка стента может использоваться у стабильных пациентов; тем не менее, требуется быстрое выявление окклюзии, поскольку задержка лечения увеличивает вероятность нефрэктомии. 44, 45

Зона 3

Следует исследовать все забрюшинные гематомы в зоне 3, вызванные проникающей травмой. Как и в случае гематом зоны 2, гематомы зоны 3, вызванные тупым механизмом, следует исследовать только в том случае, если гематома пульсирует или расширяется.Еще одно показание к исследованию гематомы таза — это редкий случай, когда у пациента с тупой травмой появляется забрюшинная гематома, а пульс на бедренной кости не определяется. Тупое повреждение общей и наружной подвздошной артерии после тупой травмы с переломом таза или без него встречается крайне редко, но является абсолютным показанием для исследования и восстановления кровотока в пораженной конечности. Тазовая ангиография и ангиоэмболизация должны рассматриваться при гематомах или активной экстравазации контраста в зоне 3 из-за тупой травмы при наличии перелома таза.Предбрюшинная тампонада также продемонстрировала эффективность при замедлении кровотечения при тупой травме таза в качестве дополнения или моста к ангиоэмболизации и фиксации таза. смертность 49% .48, 49 Открытие подвздошной артерии достигается путем потрошения тонкой кишки с правой стороны пациента; затем забрюшинное пространство может быть разделено на бифуркацию аорты, что позволяет визуализировать общую подвздошную артерию.Первоначальный проксимальный контроль может быть достигнут путем сжатия артерии рукой, пока проксимальная артерия отсекается. Следует проявлять осторожность, чтобы идентифицировать и сохранить мочеточник во время диссекции, который пересекает подвздошную артерию на уровне бифуркации с обеих сторон. Сосудистые петли или сосудистые зажимы могут использоваться для окончательного контроля проксимального отдела. Дистальный контроль внешней подвздошной артерии можно получить около паховой связки. Если травма распространяется на ипсилатеральную бедренную артерию, дистальный контроль бедренной артерии может быть получен ниже паховой связки через отдельный вертикальный разрез бедра с разделением паховой связки или без него.Также необходим контроль внутренней подвздошной артерии; это может быть выполнено с помощью сосудистой петли или атравматического зажима. Небольшие травмы можно исправить в первую очередь с помощью шва Prolene 4-0 или 5-0. Более крупные травмы можно резецировать с помощью сквозной пластики после адекватной мобилизации. Трансплантаты из ПТФЭ или подкожной вены также могут быть рассмотрены при более крупных травмах, при которых адекватный первичный анастамоз без натяжения не может быть выполнен после мобилизации. Травмы подвздошных артерий могут быть связаны с повреждениями полых внутренних органов.Промежуточные трансплантаты, помещенные через инфицированное поле, подвергаются значительному риску последующего выброса, а сильное загрязнение может потребовать перевязки артериальной травмы с последующим экстраанатомическим шунтированием бедренно-бедренное или подмышечно-бедренное шунтирование в незагрязненном поле для обеспечения перфузии в нижняя конечность.

Пациентам с тяжелой травмой и физиологическим расстройством могут потребоваться процедуры контроля повреждений, такие как TIVS (рис. 7), для поддержания кровотока в нижних конечностях и предотвращения развития ишемии нижних конечностей.50–52 Дистальные импульсы (пальпаторные или доплеровские тоны) должны быть проверены после закрепления шунта. TIVS может быть удален и заменен окончательным восстановлением сосудов после реанимации пациента и коррекции коагулопатии.52 Исследование, сравнивающее пациентов, которым требуется временное шунтирование и лигирование при повреждении подвздошной артерии, показало, что использование TIVS устраняет необходимость в более поздних фасциотомиях и ампутациях. 52 Травмы внутренней подвздошной артерии могут быть перевязаны без особых последствий из-за обильного коллатерального кровотока в тазу.53

Рисунок 7

Петлевой временный внутрисосудистый шунт в подвздошной артерии.

Достижения в области эндоваскулярной терапии предоставили альтернативное лечение пациентов с повреждением подвздошной артерии / вены. Описано размещение покрытых стент-графтов при повреждениях внешней и общей подвздошной артерии; однако это были небольшие серии.54, 55 Эндоваскулярная временная окклюзия баллона может быть временной мерой для ограничения кровотечения до тех пор, пока не удастся обнажить поврежденный сосуд.56 Ангиографическая эмболизация внутренней подвздошной артерии или ее ветвей спиралями или гелевой пеной является обычным явлением и обычно хорошо переносится.57, 58

Подвздошная вена

Повреждения подвздошной вены часто связаны с повреждениями подвздошной артерии.48 Доступ к травмам общей подвздошной вены. , особенно с правой стороны, может быть ограничена вышележащей общей подвздошной артерией. Перерезка артерии для визуализации и восстановления венозной травмы была описана исторически, 59 но в наше время редко пропагандируется.Повреждения общей подвздошной вены и наружной подвздошной вены следует лечить в первую очередь швом Пролен 4-0 или 5-0. Более крупные венозные травмы можно исправить с помощью обратного трансплантата подкожной вены или пластыря вен. Исследование сложных венозных реконструкций после травматического повреждения, проведенное Паппасом и др. , показало, что степень проходимости 73% через 30 дней после операции.60 Следует рассмотреть возможность применения антикоагулянтной терапии после операции, если восстановление вен приводит к значительному сужению диаметра вены, чтобы предотвратить ее дальнейшее развитие. тромбоз.23 Перевязка подвздошных вен может быть рассмотрена при больших травмах или нестабильных пациентах. Предыдущие исследования показали, что перевязка общей или наружной подвздошной вены хорошо переносится с небольшим количеством неблагоприятных последствий.61

Оптимизация хирургического вмешательства за пределами эпилептогенной зоны у виртуального эпилептического пациента (VEP)

Abstract

Исследования по повышению эффективности хирургического лечения эпилепсии были сосредоточены на уточнении локализации эпилептогенной зоны (EZ) с целью ее эффективного удаления.Однако у значительного числа пациентов EZ распределены по нескольким областям мозга и могут включать красноречивые области, которые невозможно удалить из-за риска неврологических осложнений. Существует очевидная потребность в разработке альтернативных подходов к облегчению приступов, но с минимальным влиянием на нормальные функции мозга. Здесь мы разрабатываем индивидуальный сетевой подход in-silico, который предлагает эффективные и безопасные хирургические вмешательства для каждого пациента. Основываясь на клинически идентифицированной EZ, мы используем анализ модульности для определения целевых областей мозга и волоконных трактов, участвующих в распространении приступов.Затем мы конструируем и моделируем модель сети мозга для конкретного пациента, включающую феноменологические модели нейронных масс в узлах и структурные связи мозга для конкретного пациента, используя платформу нейроинформатики The Virtual Brain (TVB), чтобы оценить эффективность и безопасность целевых зон. (ТЗ). В частности, мы оцениваем безопасность с помощью электростимуляции для до- и послеоперационных состояний, чтобы количественно оценить влияние на свойства передачи сигнала в сети. Мы демонстрируем существование большого набора эффективных хирургических вмешательств, приводящих к снижению степени распространения приступов, но только небольшая часть из них оказывается безопасной.Выявление новых хирургических вмешательств с помощью анализа модульности и моделирования сети мозга может предоставить интересные решения для лечения неоперабельных эпилепсий.

Информация об авторе

Мы предлагаем индивидуальный хирургический подход in-silico, способный предложить эффективные и безопасные хирургические варианты для каждого пациента с эпилепсией. В частности, мы сосредоточены на разработке эффективных альтернативных методов для тех случаев, когда EZ не работают из-за проблем, связанных с неврологическими осложнениями.На основе анализа модульности с использованием структурной связи мозга от каждого пациента получены TZ, которые будут рассматриваться как хирургические участки. Полученные TZ оцениваются с помощью моделирования персонализированной мозговой сети с точки зрения эффективности и безопасности. Благодаря подходу с обратной связью, сочетающему анализ модульности и моделирование сети мозга, получаются оптимизированные варианты TZ, которые минимизируют распространение приступов, не влияя при этом на нормальные функции мозга. Наше исследование имеет большое значение, поскольку оно демонстрирует возможность области вычислительной нейробиологии, способной построить парадигму для персонализированной медицины путем получения инновационных хирургических вариантов, подходящих для каждого пациента, и прогнозирования хирургических результатов.

Образец цитирования: An S, Bartolomei F, Guye M, Jirsa V (2019) Оптимизация хирургического вмешательства за пределами эпилептогенной зоны у виртуального эпилептического пациента (VEP). PLoS Comput Biol 15 (6): e1007051. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051

Редактор: Даниэле Маринаццо, Гентский университет, БЕЛЬГИЯ

Поступила: 16 октября 2018 г .; Одобрена: 17 апреля 2019 г .; Опубликовано: 26 июня 2019 г.

Авторские права: © 2019 An et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные пациентов не могут быть общедоступными из соображений защиты данных. Данные доступны из Институционального комитета доступа к данным / этики AMU (контакт через Орели Понц, [email protected]) для исследователей, которые соответствуют критериям доступа к конфиденциальным данным.

Финансирование: Мы хотим выразить признательность за финансовую поддержку следующих агентств: Fondation pour la Recherche Médicale (FRM) (номер гранта DIC20161236442), проекта Европейской комиссии по человеческому мозгу (соглашение о гранте h3020-720270) и SATT Sud-Est (TVB-Epilepsy) за финансирование этого исследовательского проекта. Наша работа выполнялась в рамках FHU EPINEXT при поддержке проекта A * MIDEX (ANR-11-IDEX-0001-02), финансируемого программой французского правительства «Investissements d’Avenir», управляемой Французским национальным исследовательским агентством ( ANR).Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Эпилепсия — это хроническое неврологическое заболевание, которое характеризуется возникновением повторяющихся неожиданных припадков. Эпилептические припадки, характеризующиеся аномальной синхронизацией нервной активности, возникают в определенной области мозга и распространяются на другие области посредством межрегиональных структурных взаимодействий, т.е.е., индивидуальный коннектом мозга и вызывают различные иктальные симптомы в зависимости от задействованных областей мозга.

Для лечения эпилепсии преимущественно используются противоэпилептические препараты [1,2], а хирургическое вмешательство часто предлагается как вариант для лекарственно-устойчивых пациентов [3–5], которые составляют более 30% пациентов [ 2,6]. Есть два основных типа хирургических стратегий: резекция и отсоединение. Резекция, при которой удаляются области мозга, вызывающие судороги, приводит к отсутствию припадков у 30–70% послеоперационных пациентов в зависимости от точности локализации эпилептогенной зоны (ЭЗ) и патологии каждого пациента [7–10].Отсоединение, которое перерезает нервные пути, которые играют важную роль в распространении приступа, может иметь либо лечебную цель, например, гемисферотомию, либо ограничивать распространение приступа, например каллозотомию [11,12]. Хотя хирургическое вмешательство общепринято как эффективный метод борьбы с лекарственно-устойчивыми припадками, только около 10% пациентов могут считаться кандидатами на операцию [6], потому что EZs часто локализуются в нескольких областях мозга одновременно и включают красноречивые области, которые определены как области мозга, повреждение которых вызывает неврологические осложнения, такие как проблемы с языком, памятью и моторикой [13].Несколько альтернативных методов, включая множественное субпиальное рассечение, которые могли бы предотвратить синхронизацию нейронов в EZ без изменения нормальных функций за счет перерезания горизонтальных внутрикортикальных волокон при сохранении вертикальных волокон в красноречивой коре головного мозга, были опробованы для пациентов, которые не подходят для традиционной хирургии, но с различными результатами. [13–15]. Следовательно, существует очевидная необходимость предоставить этим пациентам более оптимальные варианты хирургического вмешательства. Альтернативный метод должен быть 1) эффективным для уменьшения приступов, 2) обеспечивать гибкие возможности выбора в зависимости от неработающей EZ или технически недоступной области для операции и 3) иметь минимальное влияние на нормальные функции мозга.

Исследования эпилепсии в основном сосредоточены на изучении динамики сети мозга отдельных пациентов. Анализируя функциональные данные, такие как внутричерепные электрокортикографические (ЭКоГ) сигналы и стереотаксические электроэнцефалографические (SEEG) сигналы, во многих исследованиях изучались свойства сети для различных состояний мозга, включая межприступные, предиктальные, иктальные и постиктальные эпохи [16–21]. В частности, сетевой анализ, основанный на теории графов, позволил не только идентифицировать характеристики зоны начала приступа, которые будут нацелены на операцию резекции [17,19], но также наблюдать изменения в топологии сети в начале и во времени. захват [22–25].Несколько исследований показали, что в начале захвата образуется одна большая регулярная сеть по сравнению с сетью в межприступный период, которая состоит из нескольких небольших подсетей [22,23]. Эти результаты предполагают, что захваты можно предотвратить, нарушив формирование больших регулярных сетей путем отключения правильно выбранных подсетей. Более того, несколько других исследований продемонстрировали, что эпилептическая мозговая сеть имеет более сегрегированные характеристики, чем здоровая мозговая сеть [26–28].Между тем, анализируя структурные данные на основе магнитно-резонансной томографии (МРТ), во многих исследованиях сообщалось о структурных аномалиях в эпилептическом мозге, отличных от нормального мозга, которые включают не только региональные изменения (уменьшение подкоркового объема и толщины коркового серого вещества) [29 , 30], но также и аномалии в трактах белого вещества, т. Е. Межрегиональной связанности (снижение фракционной анизотропии) [31,32]. С точки зрения сети, несколько исследований показали увеличение количества подключений к локальной сети и снижение количества подключений к глобальной сети в эпилептическом мозге [27,33,34], хотя ситуация более сложна в зависимости от того, участвуют ли области мозга в припадках. генерация и распространение [35,36].Ясуда и его коллеги также сообщили, что сеть здорового мозга представляет собой широко распространенное распределение центральных областей (часто используемых областей мозга в межрегиональной передаче сигналов), в то время как эпилептическая сеть мозга имеет центральные области, сосредоточенные в определенных областях (например, при височной эпилепсии, паралимбическая / лимбическая и височная ассоциация коры) [34]. Результаты этих исследований позволяют предположить, что эпилептический мозг имеет отличную модульную структуру и что распространение приступов можно контролировать, блокируя взаимодействия между модулями, т.е.е., разорвав связи.

Перевод любого подхода к компьютерному моделированию потребует персонализации сетевых моделей мозга, адаптированных к связи и поражению пациента. Персонализированные модели сети мозга, основанные на коннектоме мозга и клинической информации от каждого пациента, смогли имитировать индивидуальные модели распространения припадков [20,37]. Более того, некоторые исследования смоделировали эффекты хирургического вмешательства и смогли предсказать, как удаление определенных областей мозга повлияет на возникновение приступов [19, 38–42].Эти исследования показывают возможность компьютерных подходов, позволяющих построить парадигму, которая выводит оптимальные хирургические стратегии для каждого пациента, применяя хирургические методы in-silico на модели персонализированной сети мозга. Однако в настоящее время большая часть усилий в этой области сосредоточена на улучшении локализации EZ и разработке стратегий для эффективного удаления выявленной зоны. Лишь в нескольких исследованиях сообщается о возможности контроля судорожной активности путем устранения других областей, кроме EZ [40,42].

Здесь мы предлагаем вычислительный метод для идентификации минимально инвазивных хирургических вмешательств, особенно применимый в случае, когда EZ не работает. Сосредоточившись на том факте, что эпилептическая мозговая сеть имеет отчетливые характеристики сегрегации, мы используем анализ модульности со структурной связностью мозга каждого пациента, чтобы вывести области мозга и волоконные тракты в качестве целевых зон (TZ), которые следует удалить для операции резекции и разъединения. , соответственно.Здесь мы предполагаем наихудший сценарий, при котором EZ является неоперабельной зоной, так что предлагаемый хирургический подход in silico вызывает облегчение приступа за счет подавления распространения приступа в другие области мозга, даже если он не может предотвратить возникновение приступа в EZ. Снижение вовлеченности сетей распространения является основным фактором снижения воздействия судорог, особенно потери сознания [43]. Полученные TZ оцениваются с помощью моделирования персонализированной сети мозга с точки зрения эффективности контроля распространения припадков и безопасности для поддержания нормальных функций мозга, а затем оптимизируются в соответствии с результатами.Понятие безопасности имеет решающее значение для нашего подхода и здесь реализуется через парадигмы сетевой активации. Мы используем нашу способность для создания различных реализаций одной и той же персонализированной модели мозга, в частности, здоровой и эпилептической версии. Систематическая характеристика характеристик передачи сигнала здорового мозга, реализованная здесь с помощью парадигм стимуляции, предоставляет нам целевые шаблоны для оптимизации ограничений безопасности.

Результаты

Хирургический доступ In-silico

Чтобы вывести индивидуальные оптимальные хирургические варианты для пациентов с лекарственно-устойчивой эпилепсией, мы предлагаем индивидуальный для пациента хирургический подход in-silico, сочетающий теоретический анализ графов с моделированием сети мозга.На основе индивидуальной для пациента модульной структуры, полученной из структурной связи мозга и клинической оценки EZ каждого пациента, области мозга и волоконно-оптические тракты, действующие как узлы во взаимодействии между модулями, т. Е. Соединяющие различные модули, идентифицируются как TZ для хирургических операций. вмешательство. Полученные TZ оцениваются с помощью моделирования персонализированной мозговой сети на предмет их эффективности и безопасности. На рис. 1 показан конкретный пример оценки TZ.

Рис 1.Моделирование мозговой сети с использованием TVB.

A-D Сетевое моделирование для оценки эффективности. Модель сети мозга оценивает эффективность, определяя характеристики распространения приступа. На рисунках показаны смоделированные сигналы в каждом мозговом узле B, до и C-D после удаления узла 23 или узла 21 соответственно, когда узлы 3, 22 и 27 действуют как EZ. E-G Моделирование сети для оценки безопасности. Модель сети мозга оценивает безопасность, исследуя целостность временной пространственно-временной траектории после электростимуляции в определенных узлах.Когда стимул применяется к узлу 3, стимуляция вызывает разные ответные сигналы в каждом узле (сплошные линии, F-G ). При удалении всех соединений из узла 23 ответные сигналы (пунктирные линии, F ) в каждом узле изменяются по сравнению с тем, что было до удаления. С другой стороны, при удалении узла 21 ответные сигналы (пунктирные линии, G ) существенно не отличаются от сигналов до удаления. Цветные полосы представляют собой коэффициенты сходства между ответными сигналами в каждом узле до и после исключения.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.g001

Эффективность контроля распространения приступов оценивается по степени подавления распространения приступов (рис. 1A – 1D). На рис. 1B представлены смоделированные сигналы в нескольких узлах головного мозга, когда узлы 3 (ctx-lh-caudalmiddlefrontal), 22 (ctx-lh-posteriorcingulate) и 27 (ctx-lh-superiorfrontal) являются EZ, которые показывают, что узлы захватываются после некоторые задержки в зависимости от связи между узлами после того, как захват генерируется из EZ.С другой стороны, после удаления определенного узла на пути распространения приступа (узел 23; ctx-lh-precentral или узел 21; ctx-lh-postcentral) смоделированные сигналы мозга показывают, что распространение за пределы каждого узла предотвращается, даже если захват все еще происходит из EZs (рис. 1C и 1D). Таким образом, характеристики распространения захвата наблюдаются после устранения целевых узлов или целевых краев для оценки эффективности TZ. Все названия меток и индексы, соответствующие подразделенным областям мозга (мозговым узлам), представлены в таблице S1 (см. Также раздел «Материалы и методы»).

Наш подход к оценке безопасности вмешательства основан на максимизации свойств передачи сигнала в сети мозга. Последний оценивается путем стимуляции соответствующих областей мозга и количественной оценки последующей временной траектории активации сети мозга. Более конкретно, безопасность оценивается путем оценки сходства пространственно-временных паттернов активации мозга после электростимуляции до и после удаления TZ. Чтобы исследовать вариации в сетях состояния покоя (RS), области мозга, к которым применяется стимуляция, определяются на основе предыдущих результатов [44], в которых сообщалось о конкретных областях мозга, которые могут воспроизводить аналогичные ответные сети для каждой из восьми лунок. -известные сети RS [44,45] (Таблица 1).На рис. 1E – 1G представлен пример сети отклика, когда стимул применяется к определенному узлу (узлу 3). Стимуляция сначала локально активирует стимулированный узел, за которым следует распространение и последовательное рекрутирование через коннектом, тем самым генерируя уникальный пространственно-временной паттерн ответа, специфичный для сайта стимуляции. Сплошные и пунктирные линии показывают смоделированные сигналы, полученные от нескольких узлов мозга до и после удаления определенного узла, соответственно (узел 23 на рис. 1F, узел 21 на рис. 1G).По сравнению с шаблоном отклика до удаления, ответные сигналы изменяются после удаления узла 23, тогда как ответные сигналы кажутся неизменными после удаления узла 21. Цветные полосы представляют степень этих различий количественно, т. Е. Как коэффициенты подобия. . Эти результаты хорошо иллюстрируют чувствительность организации пространственно-временных захватов к изменениям сети. Таким образом, безопасность TZ оценивается путем систематической стимуляции определенных узлов, которые воспроизводят каждую сеть RS, и сравнения шаблонов ответов до и после удаления целевых узлов или целевых ребер.Если TZ считается неадекватным на основании результатов моделирования сети, другое TZ выводится путем повторного применения результатов к анализу модульности. Благодаря такому подходу с обратной связью может быть получен оптимизированный TZ, который эффективно предотвращает распространение приступов, минимально влияя на нормальные функции мозга. Методологические детали последовательных этапов предлагаемого хирургического доступа in-silico представлены в разделе «Материалы и методы».

Таблица 1. Участки стимуляции для проверки сетей RS.

В этой таблице показаны сайты-стимулы, способные воспроизводить наиболее согласованные паттерны ответов с паттернами активации мозга в каждой сети RS. Число в скобках указывает индекс узла.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.t001

Оптимальное происхождение ТЗ

Здесь мы представляем варианты хирургического вмешательства за пределами EZ, основанные на предлагаемом хирургическом подходе in-silico, для конкретного пациента (пациент IL). У пациента есть две EZ, ctx-rh-lingual (узел 61) и ctx-rh-parahippocampal (узел 64), и эти две EZ обозначены как неоперабельные зоны.

Используя анализ модульности (см. Раздел «Материалы и методы»), мы строим индивидуальную для пациента модульную структуру с учетом неработоспособных зон (рис. 2A). Узлы мозговой сети разделены на семь модулей с коэффициентом модульности 0,3912, а зеленый модуль, включающий EZ, дополнительно разделен на четыре субмодуля. На основе этой модульной структуры идентифицируются 3 целевых узла (черные треугольники) и 8 целевых ребер (серые пунктирные линии), соединяющих субмодуль EZ с другими субмодулями или модулями.Анатомическое расположение начальных ТЗ показано на рис. 2В.

Рис. 2. TZ, полученные из анализа модульности в Patient IL.

A Модульная структура при настройке EZ на неработающие зоны (параметр разрешения: 1,25). Сеть мозга разделена на семь модулей, а субмодуль EZ (зеленый модуль) разделен на четыре субмодуля, так что каждый EZ (узлы 61 и 64, большие кружки) и его соседние узлы принадлежат одному субмодулю. . На основе этой модульной структуры три узла (черные треугольники) и восемь ребер (серые пунктирные линии) выводятся как целевые узлы и целевые ребра соответственно.Для визуализации рисуются только кромки с весом соединения больше 0,08. B Анатомическое расположение и списки полученных TZ. Красные узлы представляют собой EZ, желтые узлы и зеленые края указывают целевые узлы и целевые края. C Модульная структура при добавлении критического узла (серый треугольник) в неработоспособную зону в анализе модульности (параметр разрешения: 1,25). Сеть мозга разделена на восемь модулей, а субмодуль EZ (зеленый модуль) разделен на два субмодуля, так что каждая неработающая зона и соседние с ней узлы принадлежат одному субмодулю.На основе этой модульной структуры три узла (черные треугольники) и пять ребер (серые пунктирные линии) выводятся как новые целевые узлы и целевые ребра соответственно. D Анатомическое расположение и список вновь полученных ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ, желтые узлы и зеленые края указывают целевые узлы и целевые края.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.g002

В сетевом моделировании для оценки эффективности TZ перед удалением TZ большинство узлов мозга задействовано после того, как EZ генерируют захват.Однако при удалении 3 узлов-мишеней судорожная активность практически изолирована в EZs с коэффициентом подавления (SR, степень подавления распространения приступа) 95,65%. Когда 8 целевых ребер разъединены, узлы с захватом значительно уменьшаются с SR 91,30%, даже несмотря на то, что активность захвата все еще наблюдается в нескольких соседних узлах EZ (результаты показаны на S1 Fig). Эти результаты демонстрируют, что устранение производных TZ способно предотвратить распространение приступа.Между тем, в моделировании сети для оценки безопасности TZ, коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации вычисляются до и после удаления TZ, путем стимуляции определенных областей мозга для тестирования нескольких сетей RS (рис. 3A). Низкие коэффициенты сходства указывают на то, что образец ответа из-за стимуляции сильно изменился после удаления TZ. В этом случае результаты подразумевают, что устранение полученных TZ может привести к большей дезорганизации сети, а затем к более высокому риску негативного когнитивного воздействия, в частности, для функции памяти.Здесь TZ считаются небезопасными, если удаление TZ деформирует образец ответа более чем на 25% от исходного образца (то есть, если среднее значение коэффициентов сходства во всех областях мозга ниже 0,75). Подробнее читайте в разделе «Материалы и методы».

Рис. 3. Оценка безопасности ТЗ.

A Результаты моделирования сети для оценки безопасности. Когда стимуляция применяется к узлам мозга, которые могут воспроизводить каждую сеть RS, разница между ответными сигналами до и после удаления TZ (3 целевых узла или 8 целевых ребер) представляется как коэффициент подобия.Коэффициент подобия вычисляется независимо во всех узлах мозга, а цветовой код рисунка указывает значение коэффициента сходства. Подробная информация о сайте стимуляции представлена ​​в разделе «Материалы и методы». B Идентификация критического узла. Когда каждый узел, принадлежащий первоначально полученным целевым узлам, удаляется, степень изменения ответной сети (соответствующей сети памяти, M) представляется как коэффициент подобия.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.g003

Поскольку полученные TZ могут иметь негативное влияние на сеть памяти, следующим шагом является определение критического узла, который приводит к наиболее значительным отклонениям. На рис. 3В показано влияние на сеть памяти, когда каждый узел из первоначально полученных целевых узлов удаляется. Удаление коры левого мозжечка (узел 35) дает наименьшее среднее значение сходства по сравнению с до удаления (0,58, когда стимул применяется к узлу 10), так что этот узел определяется как критический узел и, следовательно, обозначается как неработающий. зона.

Возвращая обновленные неработоспособные зоны к анализу модульности, получается новая модульная структура. На рис. 2С показана модульная структура, когда критический узел (серый треугольник, узел 35), а также две EZ (узлы 61 и 64) установлены в неработающие зоны. Узлы мозговой сети разделены на восемь модулей с коэффициентом модульности 0,3995, а зеленый модуль, включающий EZ, подразделяется на два субмодуля, так что каждая неработающая зона и соседние с ней узлы принадлежат одному субмодулю.На основе этой модульной структуры получаются новые целевые узлы (черные треугольники) и целевые края (серые пунктирные линии). Анатомическое расположение новых ТЗ показано на Рис. 2D.

На рис. 4 показаны результаты моделирования сети для оценки эффективности вновь полученных TZ. Результаты представляют данные временных рядов, то есть потенциалы локального поля во всех узлах мозга. Перед удалением TZ захватная активность, исходящая от EZ, распространяется на другие узлы с некоторой задержкой, то есть большинство узлов рекрутируются (рис. 4A).После устранения новых TZ выявлено значительное сокращение областей с захватом по сравнению с моделированием до удаления (рис. 4B и 4C; SR после удаления 3 новых целевых узлов: 89,86%, SR после удаления 5 новых целевых краев: 85,51 %), даже несмотря на то, что у них есть несколько больше завербованных регионов, чем при удалении первоначальных ТЗ. На рис. 4D показаны результаты моделирования при удалении того же количества случайных узлов (исключая EZ), что и для производных целевых узлов. Сравнивая степень уменьшения количества узлов, привлекаемых к захвату, это демонстрирует, что устранение TZ, полученное с помощью предлагаемого метода, может эффективно подавить распространение захвата (в этом примере SR после удаления 3 случайных узлов: 31.88%). Между тем, результаты моделирования показывают, что стойкие всплески возникают, даже если судорожная активность подавляется в каждом узле мозга после удаления TZ. Эти межприступные всплески вызваны шумовой средой, которую мы применяем для стохастического моделирования. В этом исследовании гауссов шум применяется ко всем узлам мозга (эпилепторам) для учета фоновой внутренней активности, так что каждый узел генерирует случайные всплески в качестве базовой активности. Возникновение этих всплесков регулируется в соответствии с состоянием каждого узла, например, преиктальным, иктальным и постиктальным.Методологические подробности представлены в разделе «Материалы и методы», а более подробную информацию о поведении модели эпилептора можно найти в предыдущих статьях [37,46].

Рис. 4. Результаты моделирования сети для проверки эффективности.

Потенциалы локального поля во всех узлах мозга A до удаления TZ B после удаления 3 целевых узлов C после удаления 5 целевых ребер D после удаления 3 случайных узлов. На рисунках показаны характеристики распространения припадка, произошедшего от EZ (узлы 61 и 64, красные).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.g004

На рис. 5 показана разница между результатами оценки безопасности для исходных ТЗ и новых ТЗ. Гистограмма показывает среднее значение коэффициентов сходства между паттернами ответа из-за стимуляции во всех областях мозга до и после удаления TZ. Сравнение значений между двумя группами показывает, что устранение новых TZ позволяет поддерживать все сети RS на том же уровне, что и до удаления (среднее значение коэффициентов подобия> 0.75), тогда как устранение начальных TZ может нарушить работу сети памяти. Другими словами, это означает, что вновь полученные TZ оказывают меньшее влияние на передаточные свойства сети мозга, поддерживающей нормальное функционирование мозга. Результаты также показывают, что отключение волоконных трактов, соответствующих целевым краям, оказывает меньшее влияние на нормальную функцию мозга, чем резекция областей мозга (соответствующих целевым узлам). В этом примере новые TZ, полученные из одной обратной связи, удовлетворяют критериям безопасности.Однако, если вновь полученные TZ не удовлетворяют критериям, процедура итеративной обратной связи (найти критический узел среди новых TZ, установить его в неработоспособную зону и получить новую модульную структуру) продолжается до тех пор, пока TZ, которые соответствуют критериям, не будут выведены. .

Рис. 5. Результаты оценки безопасности для исходных ТЗ и новых ТЗ, полученные по обратной связи.

Гистограмма показывает среднее значение коэффициентов сходства между реагирующими паттернами активации из-за стимуляции во всех областях мозга до и после удаления целевых узлов и целевых краев, соответственно.В то время как устранение начальных TZ имеет значение ниже порога (0,75), когда стимуляция применяется к узлу 10 для воспроизведения сети памяти (M), удаление новых TZ имеет значения выше порогового значения во всех сайтах стимуляции.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.g005

В этом разделе мы представляем результаты для условия, когда параметр разрешения в анализе модульности установлен на 1,25 (с рис. 2 по рис. 5) для простота. Однако, поскольку предлагаемый метод предполагает развертку параметра разрешения (0.5–1,5 с интервалом 0,25), получается несколько модульных структур в соответствии со значением параметра (параметр разрешения определяет размер каждого модуля, то есть количество модулей), что приводит к множеству вариантов TZ. У этого пациента изначально было получено 5 вариантов для целевого узла и 7 вариантов для целевого края. После применения обратной связи было окончательно выведено 7 вариантов для целевого узла и 9 вариантов для целевого ребра. Списки вариантов ТЗ представлены в таблице S2.Результаты для 6 других пациентов также показаны в таблицах S3 – S8 и на рис. S3 – S8. Результаты содержат несколько вариантов TZ, которые соответствуют обстоятельствам каждого пациента, учитывая расположение EZ и индивидуального коннектома мозга. Последние варианты TZ должны быть эффективными хирургическими мишенями, предотвращающими распространение припадков с поддержанием нормальных функций мозга.

Систематический анализ согласно местоположению EZ

Здесь, чтобы продемонстрировать надежность предлагаемого метода, мы представляем дополнительные результаты моделирования, которые показывают, как TZ изменяется в зависимости от местоположения EZ.На рис. 6A и 6B показаны целевые узлы и целевые края у конкретного пациента (CV пациента), полученные путем выполнения систематического моделирования, в котором одна EZ помещается во все возможные узлы мозга (EZ считается неработоспособной зоной). Совокупные результаты TZ определяют узлы и ребра, которые часто используются в качестве TZ. Часто приобретаемые узлы и края играют важную роль в распространении судорожной активности из локализованной области на весь мозг и могут эффективно контролировать распространение приступа за счет удаления.У этого пациента наиболее часто производным узлом является ctx-rh-postcentral (узел 70), а наиболее часто производным краем является соединение между ctx-lh-supramarginal (узел 30) и ctx-lh-postcentral (узел 21). Анатомическое расположение кумулятивных результатов представлено на рис. 6С. Между тем, при выводе TZ частота первоначально полученных целевых узлов положительно коррелирует с мощностью узла (суммой весов каналов, связанных с другими узлами), то есть узлы, имеющие высокую надежность, часто выводятся как TZ (коэффициент корреляции : 0.7842). Однако конечные целевые узлы, полученные из процедуры обратной связи, имеют тенденцию быть более сосредоточенными в нескольких узлах, и, таким образом, частота окончательно полученных целевых узлов не имеет заметного отношения к силе узла (коэффициент корреляции: 0,3059). Результаты моделирования для 6 других пациентов показаны на рис. S9 – S14.

Рис 6. ТЗ в зависимости от расположения ЗО.

A Целевые узлы в соответствии с расположением EZ и их совокупными результатами. Оранжевые точки в каждом столбце указывают целевые узлы, когда EZ находится в каждом отдельном узле. B Целевые края в соответствии с расположением EZ и их совокупными результатами. Линии соединения между узлами в каждом срезе указывают целевые ребра, когда EZ находится в каждом отдельном узле. Совокупный результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ. Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев, часто определяемое как TZ. Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.g006

Интересно, что критические узлы, которые используются в стратегии обратной связи для оценки безопасности нормальных функций мозга, существенно не различаются у всех 7 пациентов. В частности, верхнефронтальная кора (узлы 27 и 76) часто появляется как критический узел, что означает, что эти узлы эффективны для контроля распространения припадка, но их удаление может вызвать проблемы для нормальной функции мозга (эта область также является узел с наибольшей прочностью).Результаты моделирования сети показывают, что устранение этих узлов серьезно искажает сети RS, соответствующие визуальной, рабочей памяти и вентральному потоку, а также режиму по умолчанию. Фактически, в предыдущих исследованиях верхняя лобная кора была исследована как узел, который часто используется в качестве кратчайшего пути, соединяющего два разных мозговых узла [47], а также было показано, что он играет важную роль в межполушарном распространении приступов. [41]. Кроме того, в нескольких клинических исследованиях сообщалось о резекционной хирургии верхней лобной коры, что указывает на то, что она может вызывать нарушение рабочей памяти [48], а также временный моторный дефицит [49,50].

В этом разделе систематическое моделирование было продемонстрировано для различных ТЗ в соответствии с местоположением ЗО. Результаты могут быть использованы не только для идентификации основных узлов и краев, участвующих в распространении приступа, но также в качестве ориентира для выявления разумных хирургических целей, если существует несколько клинических гипотез для местоположения EZ.

Обсуждение

Мы продемонстрировали использование персонализированных сетевых моделей мозга для разработки новых хирургических вмешательств.В частности, мы сосредоточились на разработке эффективных альтернативных методов для тех случаев, когда EZ неработоспособны, поэтому мы провели исследование, предполагая, что все EZ у пациентов неработоспособны, даже если некоторые EZ можно удалить клинически. Предлагаемый нами in-silico хирургический подход основан на теоретическом анализе графов с использованием коннектома мозга для конкретного пациента, в частности анализа модульности и персонализированного моделирования сети мозга. Мы предлагаем стратегию практического применения понятия «безопасность» путем минимизации воздействия на способность мозга передавать сигналы.

Анализ модульности обычно используется как метод исследования характеристик синхронизации между областями мозга [23,33,51,52]. В соответствии с предыдущими наблюдениями [26,33,34], мы обнаружили, что сеть мозга каждого пациента имеет отличную модульную структуру. Из индивидуальной для пациента модульной структуры узлы и края, соединяющие субмодуль EZ с другими субмодулями или модулями, были извлечены в качестве хирургических вариантов, TZ, для подавления распространения припадков индивидуально для пациента.Добавляя ограничение к существующему анализу модульности, можно получить гибкие TZ, исключающие неоперабельные зоны, которые могут предоставить альтернативные хирургические методы, которые могут привести к облегчению приступов у пациентов, которые считаются непригодными для традиционной хирургии, поскольку резекция EZ может вызвать серьезные неврологические осложнения. . Более того, в результате свипирования параметров в анализе модульности были получены различные модульные структуры, что в конечном итоге привело к множеству вариантов TZ. Эта множественность имеет решающее значение, поскольку клиницисты могут выбрать хирургическую цель из множества вариантов, принимая во внимание количество вмешательств и степень подавления приступов.Клиницисты могут также учитывать не только конкретные регионы, которые должны быть исключены для хирургического вмешательства, исходя из своего клинического опыта, но и технически сложные регионы.

Для оценки эффективности и безопасности выявленных ТЗ использовалось моделирование мозговой сети. На основе модели сети для конкретного пациента, построенной на основе структурной связи мозга и клинической оценки EZs каждого пациента, эффективность TZ была оценена путем моделирования характеристик распространения приступов до и после удаления TZ.Снижение вовлеченности сетей распространения является основным фактором снижения воздействия судорог, особенно потери сознания [43]. Потеря сознания является одним из основных признаков и явно связана с синхронизацией в сети распространения, особенно лобно-теменной сети во время приступов височной эпилепсии (TLE). Признано, что хороший результат после операции по поводу эпилепсии (согласно классификации Энгеля) может включать пациентов с остаточными субъективными симптомами (аура), но без каких-либо более объективных признаков (автоматизм, потеря сознания), что является определением пациентов без приступов IB. по классификации Энгеля.

В литературе недавно были описаны другие хирургические подходы in-silico [39,41]. Хатчингс и его коллеги определили уменьшение приступов путем обнаружения и устранения узлов, имеющих быстрое время перехода в состояние приступа, с помощью сетевого моделирования, которое было построено с использованием структурной связности каждого пациента [41]. Sinha и его коллеги предложили сетевую модель, основанную на функциональном соединении мозга каждого пациента, которая предсказала регионы с более высокой вероятностью возникновения припадков [39].Они показали, что лучшие хирургические результаты могут быть получены, если фактическое хирургическое поле хорошо совпадает с областью, полученной в результате моделирования [39]. В отличие от нашего подхода, большинство предыдущих исследований было сосредоточено на уменьшении частоты приступов за счет удаления областей мозга, в которых приступы возникают первыми, то есть зон начала припадков. Эти подходы бесполезны, когда рассматриваемые регионы неработоспособны, и необходимо безотлагательно рассмотреть альтернативные подходы, как это предлагается здесь. Между тем, несколько недавних исследований in-silico сообщили о влиянии резекции областей без EZ на эпилептические сети [40,42].Исследования продемонстрировали, что устранение узла, отличного от сверхвозбудимого, может быть эффективным для уменьшения частоты приступов, а также удаления сверхвозбудимого узла (или, что может быть более эффективным [40]), так что они показали возможность возникновения припадка. вычислительная база для предложения альтернативных хирургических стратегий. Однако, поскольку влияние на уменьшение занятия сильно зависит от местоположения или вклада каждого узла в сети, необходим более систематический подход для идентификации целевого узла (т.е. альтернативная хирургическая мишень). Кроме того, сетевые эффекты следует исследовать в масштабе всего мозга. Здесь мы вывели TZ на основе клинической оценки и анализа связности мозга каждого пациента, а также изучили эффект удаления TZ в сети распространения припадков с помощью моделирования персонализированной сети мозга на основе индивидуального коннектома мозга.

Критически важным для хирургического вмешательства за пределами EZ является исследование безопасности процедуры. Мы здесь операционализировали безопасность с помощью концепции сохранения свойств передачи сигналов в сети мозга, предполагая, что они напрямую связаны с функцией мозга.Функциональная способность мозга часто, по крайней мере неявно, количественно определяется функциональной связностью состояния покоя [53–59]. Эти подходы пытаются количественно определить, путем построения, свойства состояний аттрактора в состоянии покоя. Несколько компьютерных исследований смоделировали состояние покоя и функциональную связность, связанную с задачами (RS-FC), с помощью крупномасштабной сетевой модели мозга и показали корреляцию с эмпирическими данными визуализации человеческого мозга, включая сигналы функциональной МРТ (фМРТ) [53,58,59 ]. Однако, учитывая изменчивость RS-FC, наблюдаемую как в эмпирических данных, так и в данных моделирования [58], этих подходов может быть недостаточно для сравнения эффектов до и после удаления определенной области мозга (или конкретной связи).Следовательно, требуется простой метод оценки TZ путем точной количественной оценки изменений характеристик сети в состоянии покоя в до- и послеоперационном состоянии. Возмущения состояний аттрактора позволяют исследовать дополнительные свойства сети мозга, такие как устойчивость аттрактора, сходимость и расхождение потоков, и, таким образом, значительно улучшают характеристики ее динамических свойств. Стимуляция — это простой, но надежный способ вызвать возмущение в каждом состоянии, который генерирует пространственно-временной паттерн реакции в зависимости от места стимуляции и связности мозга.Здесь мы использовали метод стимуляции для воспроизведения каждой сети RS и для четкой количественной оценки изменений свойств сети до и после устранения TZ. Чтобы лучше всего оценить переходную пространственно-временную траекторию из-за стимуляции, применяемой к отдельным областям мозга, мы сравнили ее пространственные и временные свойства до и после устранения TZ. Анализы такого рода были выполнены ранее Шпиглером и др. [44] и продемонстрировали, что переходные траектории сильно ограничены структурными свойствами сети и демонстрируют удивительно низкоразмерное поведение после первоначального локального артефакта стимуляции.Здесь мы использовали эти переходные свойства траектории для количественной оценки разницы в ответной сети из-за стимуляции и предположили, что изменения в модели ответа после удаления TZ указывают на негативное влияние с точки зрения функциональности мозга (т. Е. Мы интерпретировали TZ как небезопасно, если разница в образцах ответов до и после удаления TZ велика). Однако в некоторых клинических исследованиях сообщалось о послеоперационных когнитивных улучшениях у пациентов с эпилепсией [60,61].В частности, Baxendale и его коллеги продемонстрировали улучшение функции памяти (вербальное обучение и визуальное обучение) примерно у 10–20% пациентов, перенесших резекцию передней височной доли [60]. Эти результаты показывают, что, в отличие от предположения, которое мы сделали в этой статье, изменения в шаблоне ответа после устранения TZ могут иметь положительное влияние на функциональность. Это ограничение следует в достаточной степени обсудить и улучшить с помощью интегрированных и параллельных подходов с клиническими исследованиями.

В клинической практике обычно проводится предоперационное картирование красноречивой коры [62–64], включая электрическую стимуляцию с помощью имплантированных электродов [62]. Эти сопоставления позволяют идентифицировать важные корковые области, которые следует исключить из операции, поскольку они наиболее разрушительны. Поскольку неинвазивные методы, фМРТ и магнитоэнцефалография (МЭГ) часто используются для картирования [63,64], они локализуют красноречивую кору, идентифицируя активированные области во время определенных задач, таких как двигательные, память и языковые функции [64].Несмотря на эти усилия, современные операции по лечению эпилепсии все еще приводят к преходящим и постоянным неврологическим осложнениям, включая дефекты поля зрения, нарушения памяти, дисфазию и гемипарез [65–67]. Фактически, за исключением первичной коры, ответственной за определенные функции, все еще существует предел для точного прогнозирования того, какие дефициты могут возникнуть в результате удаления определенной области мозга. В частности, что касается сетей RS, несмотря на то, что необходимо минимизировать послеоперационные изменения в функциональных сетях, нет индекса, который мог бы систематически оценивать изменения.Кроме того, зарегистрированные показатели заболеваемости сильно различаются в разных учреждениях [65,67], что позволяет предположить, что результаты хирургического вмешательства, включая послеоперационные дефициты, сильно зависят от диагностических процедур и решений о хирургическом планировании. Это наблюдение также известно из множества других ситуаций принятия решений, включая медицину и экономику, лучше всего перефразируя Даниэля Канемана, : «Чтобы максимизировать точность прогнозов , окончательные решения следует оставлять на усмотрение алгоритмов , , особенно в средах с низкой достоверностью». [68].Принимая во внимание эти текущие ограничения, связанные с прогнозированием послеоперационного дефицита, мы подчеркиваем, что использование более систематических и интегративных методов является условием sine qua non для количественного прогнозирования воздействия удаления определенной области на нормальные функции мозга. Вычислительный метод, основанный на моделировании персонализированной мозговой сети, предлагает новый подход к оценке безопасности операции и может быть улучшен путем комбинирования с традиционными клиническими методами (такими как фМРТ и РС фМРТ).

Предлагаемый нами хирургический подход in-silico позволяет получить персонализированные оптимальные TZ с учетом неоперабельных зон с помощью подхода с обратной связью, сочетающего анализ модульности и моделирование сети мозга. Однако, учитывая, что наша текущая работа касается сетевой модуляции за пределами EZ, у нее есть проблемы, связанные с клинической проверкой, поскольку она по определению выходит за рамки клинической практики. Обширные наборы клинических данных, которые подверглись хирургическим вмешательствам в областях, отличных от EZ, в частности, операциям по отключению, таким как частичная гемисферотомия [69], могут быть использованы для проверки предлагаемого метода.Индивидуализированное моделирование для каждого набора данных и результаты моделирования, отражающие фактическое место операции, можно напрямую сравнить с послеоперационными клиническими результатами (эмпирическими данными). Экспериментальные модели на животных, которые могут воспроизводить относительно разные протоколы, могут дополнительно проверить результаты этого исследования в области сетевой модуляции. Хотя пределы валидации остаются, представленные здесь in-silico анализы открывают новые основания для открытия новых хирургических вмешательств.

Предлагаемый метод также имеет некоторые ограничения с точки зрения сетевой модели мозга.Во-первых, в этом исследовании, чтобы проверить эффективность TZ, мы использовали постоянное значение параметра возбудимости для всех других областей мозга, за исключением EZ, чтобы предположить наихудший сценарий, т. Е. Мы использовали относительно более высокое значение, соответствующее PZ для все остальные регионы. Однако каждая область мозга имеет разную возбудимость в системах реального мира, и PZ могут быть ограничены только несколькими регионами, даже если это зависит от связности мозга, а также количества и расположения EZ у каждого пациента [20,37].В частности, при хирургическом подходе in-silico мозжечок иногда определяли как TZ, когда применяли такое же значение возбудимости, как и другие области мозга, потому что он имеет сильную связь с другими областями мозга (т. Е. Играет важную роль в распространении приступов) . Однако в реальной системе мозжечок имеет низкую возбудимость, поэтому рекрутирование припадков происходит редко. Мы пока не учитывали эту региональную специфику в наших виртуализациях, но подробные атласы и интеграция с платформой Virtual Brain (TVB) позволят улучшить эту линию.Во-вторых, мы разделили сеть мозга пациента на 84 области и смоделировали каждую область как один узел. Каждая область мозга была связана структурной связностью, поэтому было разумно наблюдать характеристики распространения припадка, генерируемого в определенных областях. Однако, поскольку нейрофизиологические механизмы, включая взаимодействия между нейронами в определенной области, то есть внутренние связи, не были отражены, феномены пространственной синхронизации с высоким разрешением не могли наблюдаться.Эту проблему можно решить с помощью дальнейших исследований, которые моделируют каждую область мозга в виде нескольких узлов и определяют внутренние связи, которые представляют взаимодействия между узлами в пределах области. Несмотря на некоторые ограничения, наше исследование имеет большое значение, поскольку оно демонстрирует, что вычислительные подходы прокладывают путь к персонализированной медицине, создавая инновационные хирургические варианты, подходящие для каждого пациента, и прогнозируя хирургические результаты.

Материалы и методы

Персонализированный хирургический подход in-silico был основан на теоретическом анализе графов и моделировании сети мозга.Предпочтительно, из анализа модульности с учетом неработоспособных зон, области мозга и волокнистые тракты, действующие в качестве узлов во взаимодействии между модулями, были получены как TZ. Затем полученные TZ были оценены с точки зрения эффективности и безопасности с помощью персонализированного моделирования сети мозга с использованием TVB, платформы для моделирования динамики сети мозга [70]. Если TZ не удовлетворяла критериям оценки, новая TZ была получена путем повторной передачи результатов моделирования в анализ модульности.Благодаря подходу обратной связи можно получить оптимизированные варианты TZ, которые минимизируют распространение приступов, не влияя при этом на нормальные функции мозга. Подробное описание каждого шага приведено ниже.

Реконструкция структурной сети мозга

Нейровизуализационные данные были получены у 7 пациентов с лекарственно-устойчивой эпилепсией. Пациенты имели ЭЗ с разной локализацией и прошли комплексное предоперационное обследование [37,38]. Клинические характеристики каждого пациента представлены в таблице S9 [37].Структурная сеть мозга каждого пациента была реконструирована на основе диффузных МРТ-сканирований и Т1-взвешенных изображений (Siemens Magnetom Verio 3 T MRscanner) с использованием конвейера SCRIPTS [20,37,71]. Мозг каждого пациента был разделен на 84 области, которые включали 68 областей коры на основе атласа Desikan-Killiany [72] и 16 подкорковых областей (все названия разделенных областей перечислены в таблице S1). Сила связи между областями мозга была определена на основе количества линий тока (волоконных трактов), а также была рассчитана длина трактов для определения задержек передачи сигнала между областями.

Отвод TZ на основе модульной конструкции для конкретного пациента

Анализ модульности.

Для анализа модульной структуры сети мозга мы использовали ранее опубликованный набор инструментов Matlab [73]. Анализ модульности, основанный на спектральном алгоритме Ньюмана, обеспечил неперекрывающуюся модульную структуру, которая минимизирует ребра между модулями и максимизирует ребра внутри модулей [74]. Он вычислил ведущий собственный вектор матрицы модульности B (уравнение (1)) и разделил узлы сети на два модуля в соответствии со знаками элементов в собственном векторе.В уравнении A _ij представляет значение веса между узлом i и узлом j , k _i и k _j указывает степень каждого узла , м обозначает общее количество ребер в сети. α — параметр разрешения для анализа, классическое значение — 1. Затем деление было точно настроено методом перемещения узлов для получения максимального коэффициента модульности Q.Коэффициент модульности имеет значение от 0 до 1, значение 0,3 или выше обычно указывает на хорошее разделение [75]. s _i и s _j представляют переменные принадлежности к группе, которые имеют значение +1 или -1 в зависимости от группы, к которой принадлежит каждый узел. Каждый модуль, который был разделен на основе алгоритма собственных векторов, был дополнительно разделен на два модуля до тех пор, пока не было эффективного деления, которое привело бы к положительному коэффициенту модульности.

(1)

В этом исследовании мы добавили ограничение к существующему набору инструментов, чтобы предотвратить вывод неработающих узлов как TZ. Сначала идентифицируются значения переменных членства в группах узлов, классифицированных алгоритмом собственных векторов. Затем, если неработающий узел и его соседние узлы (смежные узлы на основе матрицы весов) не имеют одинакового значения, он устанавливает их значения на значение, которое имеет большинство из них. Другими словами, ограничение ограничивает неработающий узел и его соседние узлы принадлежностью к одному модулю, так что неработающий узел не действует как концентратор, соединяющий модули.Между тем, параметр разрешения α был изменен от 0,5 до 1,5 с интервалами 0,25 для получения нескольких модульных структур. Параметр разрешения определяет размер каждого модуля, то есть количество модулей, при разделении сетевых узлов на модули. Высокое значение параметра дает модульную структуру, состоящую из небольших модулей (т. Е. Большое количество модулей), а низкое значение параметра дает структуру, состоящую1 из больших модулей (т. Е. Небольшое количество модулей).

Целевой узел и целевой край.

Чтобы получить TZ из анализа модульности, сначала должны быть установлены EZ и зона неработоспособности. EZs были зафиксированы в соответствии с клинической оценкой каждого пациента, а неоперабельные зоны были произвольно установлены для всех EZ, то есть мы предположили наихудший сценарий, при котором все EZ не могут быть удалены хирургическим путем. В деталях, мы хотели получить TZ, исключая все EZ для операции резекции и исключая все тракты волокон, подключенные к EZ для хирургии разъединения.

Наша стратегия подавления распространения приступа состоит в том, чтобы разделить мозговую сеть каждого пациента на несколько модулей, а затем удалить соединения (узлы или ребра) из модуля, содержащего EZ (модуль EZ), с другими модулями.Однако при анализе модульности, когда используется параметр низкого разрешения, относительно большое количество узлов может принадлежать одному модулю с EZ, и в конечном итоге довольно много узлов могут быть задействованы с захватом, даже если TZ удалены. Чтобы справиться с этой проблемой (то есть, чтобы предотвратить превращение значительного числа узлов в узлы, оставшиеся после захвата), мы выбрали стратегию, чтобы снова разделить модуль EZ на подмодули и определить TZ как узлы / ребра, которые соединяют подмодуль, включая EZ (подмодуль EZ) к другим подмодулям или модулям.Мы назвали узлы и края, полученные для операции резекции и разъединения, как целевые узлы и целевые края соответственно.

Поскольку мы контролировали параметр разрешения в анализе модульности (в обоих процессах разделения), для одного и того же пациента было получено несколько модульных структур, что позволило обеспечить несколько вариантов вмешательства для целевых узлов и целевых краев. Все описанные выше процедуры были автоматически выполнены разработанной нами моделью Matlab.Модель может дать несколько вариантов TZ в зависимости от местоположения EZ и неработающей зоны.

Моделирование мозговой сети с использованием виртуального мозга

Оценка эффективности.

Сетевые модели для конкретных пациентов были построены с использованием TVB для проверки эффективности полученных TZ. Шестимерная модель эпилептора была специально использована для описания сетевого узла, а реконструированная структурная связность была использована для соединения узлов. Эпилептор — это феноменологическая модель нейронной популяции, воспроизводящая характеристики приступов [20,46], которая состоит из пяти переменных состояния и шести параметров (уравнение (2)).Каждый эпилептор был связан с другими посредством связи диэлектрической проницаемости с переменной z на медленных масштабах времени, воспроизводящей внеклеточные эффекты [76]. В уравнении K _ij обозначает вес соединения между узлом i и узлом j , а τ _ij представляет собой временную задержку, определяемую длиной дорожки между двумя узлами [20 , 37,76].

(2)

Где

Клинически степени эпилептогенности можно сопоставить с параметром возбудимости x ₀ , где мы различаем EZ, генерирующую спонтанную судорожную активность, зону распространения (PZ), которая рекрутируется при распространении приступа из EZ, и другие зоны, не задействованные в распространение [20].В этом исследовании мы установили параметр возбудимости x ₀ на -1,6 для EZ и значение между -2,150 и -2,095, соответствующее PZ для всех других узлов, в зависимости от структурной связи каждого пациента, чтобы смоделировать наихудший сценарий, при котором судорожная активность, исходящая от EZ, распространяется на большинство других узлов мозга. Для других параметров в уравнениях мы использовали I ₁ = 3,1, I ₂ = 0,45, γ = 0.01, τ ₀ = 6667 и τ ₂ = 10. Кроме того, к переменным линейно добавлялся нулевой средний белый гауссовский шум со стандартным отклонением 0,0003 x ₂ и y ₂ в каждом Epileptor для стохастического моделирования. Эти шумовые среды делали каждого эпилептора возбудимым и, таким образом, вызывали интерктальные спайки в качестве базовой активности.

Используя модель сети для конкретного пациента, мы смоделировали характеристики распространения приступов до и после удаления целевых узлов или целевых краев.В частности, мы количественно оценили коэффициент подавления распространения приступа как уравнение (3) и использовали его для сравнения эффекта удаления каждой TZ. x ₁ + x _{2 Наблюдалось, что форма волны} каждого эпилептора воспроизводит потенциал локального поля в каждом узле.

(3)

Оценка безопасности.

Для оценки нормальной функции мозга мы адаптировали парадигму стимуляции, в которой мы количественно оценили пропускную способность сети через пространственно-временные свойства траектории, ведущей к его состоянию покоя, после временной стимуляции.Были протестированы восемь конкретных хорошо известных сетей RS, которые включают режим по умолчанию, зрительный, слуховой фонологический, сомато-моторный, память, вентральный поток, дорсальное внимание и рабочую память [44,45]. Предыдущая работа показала, что стимуляция определенной области мозга может воспроизводить динамически реагирующие сети, подобные паттернам активации мозга в сетях RS [44]. Spiegler и его коллеги сообщили о наиболее подходящих сайтах стимуляции с каждой сетью RS в корковых и подкорковых областях [44].

Основываясь на предыдущих исследованиях, мы решили приложить электрический импульс длительностью 2,5 секунды к определенной области коры и наблюдали ответные сигналы во всех областях мозга. Участки стимуляции для тестирования каждой сети RS показаны в таблице 1, число в скобках представляет индекс узла. В этом моделировании мы использовали сетевые модели для конкретного пациента, как и раньше, с моделью нейронной массы стандартного двумерного осциллятора (уравнение (4)), а не эпилептора, чтобы воспроизвести затухающие колебания, вызванные стимуляцией (см. [44]).В качестве параметров мы использовали τ = 1, a = −0,5, b = −15,0, c = 0,0, d = 0,02, e = 3,0, f = 1,0 и г = 0,0. Каждый осциллятор был связан с другими осцилляторами через разностную связь, основанную на индивидуальной структурной связи мозга. Здесь каждый осциллятор (мозговой узел) работал в стабильном фокусе вблизи точки нестабильности, суперкритической бифуркации Андронова-Хопфа, но никогда не достигал критической точки.Каждый узел не проявлял активности без стимуляции, но при стимуляции (или получении входных данных от других узлов через коннектом) он генерировал затухающие колебания, работая ближе к критической точке. Поскольку рабочее расстояние до критической точки определялось в зависимости от возможности подключения каждого узла (веса соединений и временных задержек), каждый узел генерировал различные затухающие колебания (с разными амплитудами и временем затухания), тем самым создавая особую схему рассеивания энергии (реагирующую схему активации). в соответствии с местом стимуляции и связью с мозгом.

(4)

Затем мы сравнили реагирующие пространственно-временные шаблоны активации до и после удаления целевых узлов или целевых краев. Для этого мы количественно оценили подпространство, в котором траектория развивается после стимуляции, с помощью анализа когнитивного вычитания на уровне режима (MLCS) [77]. На основе анализа главных компонентов (PCA) с использованием сигналов ответа во всех узлах головного мозга перед операцией in-silico была получена эталонная система координат, т. Е. Были рассчитаны собственные векторы ковариационной матрицы сигналов ответа φ _n .Затем были выбраны три основных компонента (ПК), и ответные сигналы в обоих случаях (до и после удаления TZ, q _b , q _a ) проецировались на ПК, реконструировались с учетом сигналы q _{r , b} , q _{r , a} были получены на каждом узле мозга (уравнение (5)).

(5)

Чтобы сравнить восстановленные паттерны отклика, мы вычислили степень перекрытия между мощностями восстановленных ответных сигналов до и после устранения TZ для каждого узла мозга.Полученное значение в каждом узле мозга было нормализовано значением перекрытия с использованием только мощности сигнала до удаления TZ, а затем определено как коэффициент подобия (определяемый как 1 — отклонение от 1, если значение> 1; таким образом, сходство коэффициент имеет значение от 0 до 1). Здесь мы посчитали, что полученная TZ имеет высокий риск, если среднее значение коэффициентов сходства во всех областях мозга ниже 0,75. Другими словами, это указывает на то, что устранение TZ может повлиять на соответствующую сеть RS.Мы отнесли ТЗ с высоким риском к неработоспособной зоне. Если TZ содержали более одного узла, мы определили критический узел, который серьезно изменил шаблоны реактивной активации из-за стимуляции, а затем обозначили этот узел как неработающую зону. Критический узел был определен как узел, который давал самые низкие коэффициенты подобия, когда одно и то же моделирование повторялось после удаления каждого узла, принадлежащего TZ. Обновленная зона неработоспособности (добавлен критический узел) была снова применена к анализу модульности, что привело к новому TZ.Эффективность и безопасность вновь полученных ТЗ снова оценивали с помощью сетевого моделирования. Эти процедуры обратной связи повторялись до тех пор, пока не были получены ТЗ, отвечающие критериям безопасности.

Вспомогательная информация

S9 Таблица. Клиническая характеристика пациентов.

Th, термокоагуляция; Gk, Гамма-нож; Sr — хирургическая резекция; НЕТ, не эксплуатируется; N — нормальный; FCD, очаговая корковая дисплазия; SPC, верхняя теменная кора; Пт, Фронтальный; ПВГ — перивентрикулярная узловая гетеротопия; Нет данных; L, слева; R, справа (Из [37]).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s009

(DOCX)

S1 Рис. Результаты моделирования сети для проверки эффективности начальных TZ (ИЖ пациента).

На рисунках показаны характеристики распространения захвата, произошедшего от EZ (узлы 61 и 64) до (слева) и после устранения целевых узлов (в центре) или целевых краев (справа).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s010

(TIF)

S2 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимального TZ (ИЖ пациента).

A Анатомическое расположение ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ (61, 64), желтые узлы (6, 8, 55) и зеленые края (6–40, 55–59, 55–47, 8–14, 55–57) указывают целевой узел и целевой край. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности. Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникающая из EZs (61, 64), распространяется на большинство областей мозга с некоторыми задержками (слева).За счет исключения целевого узла (в центре) или целевого края (справа) области рекрутируемых захватов значительно уменьшаются, даже если EZ непрерывно генерируют захватные активности.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s011

(TIF)

S3 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимального TZ (пациент CJ).

A Анатомическое расположение TZ. Красные узлы представляют собой EZ (10), зеленые края (35–61, 6–12, 7–30, 14–29, 35–12, 7–28, 35–84) указывают на целевые грани.В этом случае не получаются эффективные и безопасные целевые узлы для операции резекции. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности. Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникшая из EZ (10), с некоторой задержкой распространяется на большинство областей мозга (слева). За счет исключения границ цели (справа) области захвата рекрутируемых значительно уменьшаются, даже если EZ непрерывно генерируют захватные активности.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s012

(TIF)

S4 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимальных TZ (Пациент FB7).

A Анатомическое расположение ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ (72), желтый узел (70) и зеленый край (70–79) указывают целевой узел и целевой край. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности. Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникшая из EZ (72), с некоторой задержкой распространяется на большинство областей мозга (слева). За счет исключения целевого узла (в центре) или целевого края (справа) области рекрутируемых захватов значительно уменьшаются, даже если EZ непрерывно генерируют захватные активности.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s013

(TIF)

S5 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимальных TZ (Пациент FB6).

A Анатомическое расположение ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ (48, 60, 81), желтые узлы (83), а зеленые края (83–45, 83–72, 83–78) указывают целевой узел и целевые грани. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности. Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникающая из EZ (48, 60, 81), с некоторой задержкой распространяется на большинство областей мозга (слева).За счет исключения целевых узлов (в центре) или целевых краев (справа) области рекрутирования захвата значительно уменьшаются, даже если EZ непрерывно генерируют активность захвата.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s014

(TIF)

S6 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимальных TZ (ПК пациента).

A Анатомическое расположение ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ (47, 54, 55, 81), желтые узлы (63, 84), а зеленые края (57–63, 84–35) указывают целевые узлы и целевые грани. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности. Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникающая из EZ (47, 54, 55, 81), с некоторой задержкой распространяется на большинство областей мозга (слева). За счет исключения целевых узлов (в центре) или целевых краев (справа) области рекрутирования захвата значительно уменьшаются, даже если EZ непрерывно генерируют активность захвата.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s015

(TIF)

S7 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимального TZ (CV пациента).

A Анатомическое расположение ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ (3, 22, 27), зеленые края (26–19, 76–44, 76–72, 76–52, 76–75, 23–21) указывают на целевые грани. В этом случае не получаются эффективные и безопасные целевые узлы для операции резекции. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности.Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникающая из EZs (3, 22, 27), распространяется на большинство областей мозга с некоторыми задержками (слева). За счет исключения границ цели (справа) области захвата рекрутируемых значительно уменьшаются, даже несмотря на то, что EZs непрерывно генерируют активность захвата.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s016

(TIF)

S8 Рис. Анатомическое расположение и результаты моделирования для оптимальных TZ (Пациент SF).

A Анатомическое расположение ТЗ. Красные узлы представляют собой EZ (53, 59, 61, 69), желтые узлы (6, 28, 30, 57, 73) и зеленые края (73–77, 84–64, 24–28, 57–63, 84–12 , 84–35) указывают целевые узлы и целевые ребра. B Результаты моделирования сети для проверки безопасности. Результаты показывают коэффициенты сходства между реактивными паттернами активации из-за электрической стимуляции до и после удаления TZ. C Результаты моделирования сети для проверки эффективности. Перед удалением TZ, судорожная активность, возникающая из EZs (53, 59, 61, 69), с некоторой задержкой распространяется на большинство областей мозга (слева). За счет исключения целевых узлов (в центре) или целевых краев (справа) области рекрутирования захвата значительно уменьшаются, даже если EZ непрерывно генерируют активность захвата.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s017

(TIF)

S9 Рис. ТЗ в зависимости от расположения ЭЗ (ИЖ пациента).

Совокупные результаты A, целевых узлов и B целевых ребер, которые получены в соответствии с местоположением EZ. Результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ. Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев, часто определяемое как TZ. Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371 / journal.pcbi.1007051.s018

(TIF)

S10 Рис. TZs в зависимости от расположения EZ (Пациент CJ).

Совокупные результаты A, целевых узлов и B целевых ребер, которые получены в соответствии с местоположением EZ. Результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ. Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев, часто определяемое как TZ.Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s019

(TIF)

S11 Рис. ТЗ в зависимости от расположения EZ (Пациент FB7).

Совокупные результаты A, целевых узлов и B целевых ребер, которые получены в соответствии с местоположением EZ. Результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ. Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев часто определяется как TZ. Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s020

(TIF)

S12 Рис. ТЗ в зависимости от расположения EZ (Пациент FB6).

Совокупные результаты A, целевых узлов и B целевых ребер, которые получены в соответствии с местоположением EZ. Результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ.Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев, часто определяемое как TZ. Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s021

(TIF)

S13 Рис. ТЗ в зависимости от расположения ЭЗ (ПК пациента).

Совокупные результаты A, целевых узлов и B целевых ребер, которые получены в соответствии с местоположением EZ.Результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ. Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев, часто определяемое как TZ. Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s022

(TIF)

S14 Рис. ТЗ в зависимости от расположения EZ (Пациент SF).

Совокупные результаты A, целевых узлов и B целевых ребер, которые получены в соответствии с местоположением EZ.Результат идентифицирует несколько узлов и ребер, часто используемых как TZ. Здесь параметр разрешения для анализа модульности установлен на 1.0. C Анатомическое расположение узлов и краев, часто определяемое как TZ. Цветовой код узлов и толщина краев указывают частоту, используемую в качестве TZ.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007051.s023

(TIF)

Благодарности

Мы хотели бы выразить нашу признательность Dr.Ирене Южновски, доктору Мармадьюку Вудману и нашей группе теоретических нейронаук за их советы и многочисленные обсуждения.

Ссылки

1. 1. Глаузер Т., Бен-Менахем Э., Буржуа Б., Найан А., Чедвик Д., Геррейро С. и др. Рекомендации по лечению ILAE: доказательный анализ эффективности и действенности противоэпилептических препаратов в качестве начальной монотерапии эпилептических припадков и синдромов. Эпилепсия. 2006. 47 (7): 1094–120. pmid: 16886973
2. 2. Perucca E, French J, Bialer M.Разработка новых противоэпилептических препаратов: проблемы, стимулы и последние достижения. Ланцетная неврология. 2007. 6 (9): 793–804. pmid: 17706563
3. 3. Телес-Зентено Дж. Ф., Дхар Р., Вибе С. Долгосрочные исходы приступов после хирургического вмешательства при эпилепсии: систематический обзор и метаанализ. Головной мозг. 2005; 128 (5): 1188–98.
4. 4. Спенсер С., Хух Л. Результаты хирургии эпилепсии у взрослых и детей. Ланцетная неврология. 2008. 7 (6): 525–37. pmid: 18485316
5. 5. де Тиси Дж., Белл Г.С., Пикок Дж. Л., Макэвой А. В., Харкнесс В. Ф., Сандер Дж. В. и др.Долгосрочные результаты хирургического лечения эпилепсии у взрослых, модели ремиссии приступов и рецидивов: когортное исследование. Ланцет. 2011. 378 (9800): 1388–95.
6. 6. Энгель-младший. Текущее место хирургии эпилепсии. Современное мнение в неврологии. 2018; 31 (2): 192–7. pmid: 29278548
7. 7. Энгель Дж., Вибе С., Френч Дж., Сперлинг М., Уильямсон П., Спенсер Д. и др. Параметр практики: резекция височной доли и локализованные неокортикальные резекции при эпилепсии. Отчет Подкомитета по стандартам качества Американской академии неврологии совместно с Американским обществом эпилепсии и Американской ассоциацией неврологических хирургов.Неврология. 2003. 60 (4): 538–47. pmid: 12601090
8. 8. Буласио Дж. К., Джехи Л., Вонг С., Гонсалес-Мартинес Дж., Котагал П., Наир Д. и др. Отдаленный исход судорог после резекционной хирургии у пациентов с внутричерепными электродами. Эпилепсия. 2012. 53 (10): 1722–30. pmid: 22

   7

9. 9. Новелл М., Мисерокки А., Макэвой А.В., Дункан Дж. С.. Достижения в хирургии эпилепсии. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2014: jnnp-2013-307069.
10. 10. Jobst BC, Cascino GD.Операция резективной эпилепсии при лекарственно-устойчивой фокальной эпилепсии: обзор. Джама. 2015; 313 (3): 285–93. pmid: 25602999
11. 11. Nei M, O’connor M, Liporace J, Sperling MR. Рефрактерные генерализованные приступы: реакция на мозолистое тело и стимуляцию блуждающего нерва. Эпилепсия. 2006. 47 (1): 115–22. pmid: 16417539
12. 12. Рибопьер Де и Делаланд. Гемисферотомия и другие разобщающие техники. Журнал нейрохирургии. 2008; 25 (3): E14.
13. 13. Ролстон Дж.Хирургические стратегии эпилепсии в красноречивых областях. J Эпилепсия. 2016; 2 (103): 2472–0895.1000103.
14. 14. Девинский О., Романелли П., Орбах Д., Пачиа С., Дойл В. Хирургическое лечение мультифокальной эпилепсии с участием красноречивой коры головного мозга. Эпилепсия. 2003. 44 (5): 718–23. pmid: 12752473
15. 15. Кришнаия Б., Рамаратнам С., Ранганатан Л.Н. Хирургия субпиального рассечения при эпилепсии. Кокрановская библиотека. 2015.
16. 16. Ван Деллен Э., Доу Л., Баайен Дж. К., Хейманс Дж. Дж., Понтен С. К., Вандертоп В. П. и др.Долгосрочные эффекты височной эпилепсии на локальные нейронные сети: граф теоретический анализ записей кортикографии. PLoS One. 2009; 4 (11): e8081. pmid: 19956634
17. 17. Wilke C, Worrell G, He B. Графический анализ эпилептогенных сетей при парциальной эпилепсии человека. Эпилепсия. 2011; 52 (1): 84–93. pmid: 21126244
18. 18. Burns SP, Santaniello S, Yaffe RB, Jouny CC, Crone NE, Bergey GK и др. Сетевая динамика мозга и влияние зоны начала эпилептического припадка.Труды Национальной академии наук. 2014; 111 (49): E5321 – E30.
19. 19. Лопес М.А., Ричардсон М.П., ​​Абела Э., Раммель С., Шиндлер К., Гудфеллоу М. и др. Оптимальная стратегия хирургического лечения эпилепсии: нарушение клуба богатых? Вычислительная биология PLoS. 2017; 13 (8): e1005637. pmid: 28817568
20. 20. Джирса В.К., Проикс Т., Пердикис Д., Вудман М.М., Ван Х., Гонсалес-Мартинес Дж. И др. Виртуальный пациент с эпилепсией: индивидуализированные модели распространения эпилепсии на весь мозг.Нейроизображение. 2017; 145: 377–88. pmid: 27477535
21. 21. Бартоломей Ф., Лагард С., Вендлинг Ф., МакГонигал А., Джирса В., Гай М. и др. Определение эпилептогенных сетей: вклад SEEG и анализа сигналов. Эпилепсия. 2017; 58 (7): 1131–47. pmid: 28543030
22. 22. Крамер М.А., Иден UT, Колачик Э.Д., Зепеда Р., Эскандар Э.Н., Кэш СС. Коалесценция и фрагментация корковых сетей во время фокальных припадков. Журнал неврологии. 2010. 30 (30): 10076–85. pmid: 20668192
23. 23.Диссен Э., Дидерен С.Дж., Браун К.П., Янсен Ф.Е., Стэм С.Дж. Функциональные и структурные сети мозга при эпилепсии: что мы узнали? Эпилепсия. 2013. 54 (11): 1855–65. pmid: 24032627
24. 24. Бартоломей Ф., Гай М., Вендлинг Ф. Аномальное связывание и нарушение в крупномасштабных сетях, участвующих в парциальных припадках человека. EPJ Нелинейная биомедицинская физика. 2013; 1 (1): 4.
25. 25. Khambhati AN, Davis KA, Oommen BS, Chen SH, Lucas TH, Litt B, et al. Динамические сетевые драйверы генерации, распространения и прекращения приступов при неокортикальной эпилепсии человека.Вычислительная биология PLoS. 2015; 11 (12): e1004608. pmid: 26680762
26. 26. Педерсен М., Омидварния А.Х., Вальц Дж. М., Джексон Г. Д.. Повышенная сегрегация мозговых сетей при фокальной эпилепсии: открытие теории графов фМРТ. Нейроизображение: Клиническое. 2015; 8: 536–42.
27. 27. ван Диссен Э., Цвайфеннинг В. Дж., Янсен Ф. Е., Стэм С. Дж., Браун К. П., Отте В. М.. Организация сети мозга при фокальной эпилепсии: систематический обзор и метаанализ. PLoS ONE. 2014; 9 (12): e114606. pmid: 25493432
28. 28.Бартоломей Ф., Беттус Дж., Стэм С.Дж., Гай М. Свойства межпристойной сети при мезиальной височной эпилепсии: теоретическое исследование графов из внутримозговых записей. Клиническая нейрофизиология. 2013. 124 (12): 2345–53. pmid: 23810635
29. 29. Уилан С.Д., Альтманн А., Ботиа Дж. А., Джаханшад Н., Хибар Д.П., Абсил Дж. И др. Структурные аномалии головного мозга при обычных эпилепсиях, оцененные во всемирном исследовании ENIGMA. Головной мозг. 2018; 141 (2): 391–408. pmid: 29365066
30. 30. Келлер СС и Робертс Н.Воксельная морфометрия височной эпилепсии: введение и обзор литературы. Эпилепсия. 2008. 49 (5): 741–57. pmid: 18177358
31. 31. Конча Л., Больё К. и Гросс Д.В. Двусторонние лимбические диффузные аномалии при односторонней височной эпилепсии. Анналы неврологии. 2005. 57 (2): 188–96. pmid: 15562425
32. 32. Келлер С.С., Ричардсон М.П., ​​Шон-Бейк Дж. К., О’Мюрчартей Дж., Элкоммос С., Крейлкамп Б. и др. Таламо-височные изменения и послеоперационные припадки при височной эпилепсии.Анналы неврологии. 2015; 77 (5): 760–74. pmid: 25627477
33. 33. ДеСальво М.Н., Доу Л., Танака Н., Райнсбергер С., Stufflebeam SM. Измененный структурный коннектом при височной эпилепсии. Радиология. 2013; 270 (3): 842–8. pmid: 24475828
34. 34. Ясуда С.Л., Чен З., Белтрамини Г.К., Коан А.С., Морита М.Э., Кубота Б. и др. Аберрантные топологические паттерны структурной сети мозга при височной эпилепсии. Эпилепсия. 2015; 56 (12): 1992–2002. pmid: 26530395
35. 35.Бессон П., Бандт С.К., Проикс Т., Лагард С., Джирса В.К., Рандзева Дж. П. и др. Анатомическая согласованность при эпилепсии: исследование структурной связи с высоким разрешением на основе стереотаксической ЭЭГ. Головной мозг. 2017; 140 (10): 2639–2652. pmid: 28969369
36. 36. Bonilha L, Nesland T, Martz GU, Joseph JE, Spampinato MV, Edwards JC и др. Медиальная височная эпилепсия связана с потерей нервных волокон и парадоксальным увеличением структурной связности лимбических структур. Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии.2012; 83 (9): 903–909. pmid: 22764263
37. 37. Proix T, Bartolomei F, Guye M, Jirsa VK. Индивидуальная структура мозга и моделирование позволяют прогнозировать распространение приступа. Головной мозг. 2017; 140 (3): 641–54. pmid: 28364550
38. 38. Олми С., Петкоски С., Гай М., Бартоломей Ф., Джирса В. Контроль распространения приступов в крупномасштабных мозговых сетях. Препринт arXiv arXiv: 180403588. 2018.
39. 39. Sinha N, Dauwels J, Kaiser M, Cash SS, Brandon Westover M, Wang Y и др.Прогнозирование нейрохирургических результатов у пациентов с фокальной эпилепсией с помощью компьютерного моделирования. Головной мозг. 2016; 140 (2): 319–32. pmid: 28011454
40. 40. Hebbink J, Meijer H, Huiskamp G, Gils S, Leijten F. Феноменологические сетевые модели: уроки по хирургии эпилепсии. Эпилепсия. 2017; 58 (10).
41. 41. Хатчингс Ф., Хан К.Э., Келлер С.С., Вебер Б., Тейлор П.Н., Кайзер М. Прогнозирование хирургических целей при височной эпилепсии с помощью моделирования на основе структурного коннектома. Вычислительная биология PLoS.2015; 11 (12): e1004642. pmid: 26657566
42. 42. Гудфеллоу М., Раммел С., Абела Э., Ричардсон М.П., ​​Шиндлер К. и Терри-младший. Оценка иктогенности сети мозга позволяет прогнозировать исход хирургического лечения эпилепсии. Научные отчеты. 2016; 6.
43. 43. Бартоломей Ф., Наккаш Л. Теория сознания и эпилепсии в глобальном рабочем пространстве (GW). Поведенческая неврология. 2011; 24 (1): 67–74. pmid: 21447900
44. 44. Spiegler A, Hansen EC, Bernard C, McIntosh AR, Jirsa VK.Избирательная активация сетей состояния покоя после фокальной стимуляции в сетевой модели человеческого мозга на основе коннектома. eNeuro. 2016; 3 (5): ENEURO. 0068–16.2016.
45. 45. Damoiseaux J, Rombouts S, Barkhof F, Scheltens P, Stam C, Smith SM, et al. Согласованные сети состояния покоя у здоровых субъектов. Известия национальной академии наук. 2006. 103 (37): 13848–53.
46. 46. Джирса В.К., Стейси В.К., Квиличини П.П., Иванов А.И., Бернард С. О природе динамики приступов.Головной мозг. 2014. 137 (8): 2210–30.
47. 47. Ван Ден Хеувель, депутат Спорнс О. Рич-клубная организация человеческого коннектома. Журнал неврологии. 2011. 31 (44): 15775–86. pmid: 22049421
48. 48. Fd Boisgueheneuc, Levy R, Volle E, Seassau M, Duffau H, Kinkingnehun S и др. Функции левой верхней лобной извилины у человека: исследование поражения. Головной мозг. 2006. 129 (12): 3315–28.
49. 49. Нобили Л., Франсьоне С., Май Р., Кардинале Ф, Кастана Л., Тасси Л. и др.Хирургическое лечение лекарственно-устойчивой ночной лобной эпилепсии. Головной мозг. 2006; 130 (2): 561–73.
50. 50. фон Лехе М., Вагнер Дж., Веллмер Дж., Клусманн Х., Краль Т. Хирургия эпилепсии поясной извилины и лобной коры. Нейрохирургия. 2011; 70 (4): 900–10.
51. 51. Чавес М., Валенсия М., Наварро В., Латора В., Мартинери Дж. Функциональная модульность фоновых действий в нормальных и эпилептических сетях мозга. Письма с физическим обзором. 2010; 104 (11): 118701.pmid: 20366507
52. 52. Цю В., Ю Ц, Гао И, Мяо А., Тан Л., Хуанг С. и др. Нарушение топологической организации структурных сетей мозга при абсансной эпилепсии в детстве. Научные отчеты. 2017; 7.
53. 53. Сокол М.И., Райли Д.Д., Джирса В.К., Макинтош А.Р., Чен Е.Е., Солодкин А. Функциональные механизмы восстановления после хронического инсульта: моделирование с помощью виртуального мозга. eNeuro. 2016; 3 (2): ENEURO.0158-15.2016.
54. 54. Сокол М.И., Райли Д.Д., Джирса В.К., Макинтош А.Р., Шерин А.Д., Чен Э.Е. и др.Виртуальный мозг: моделирование биологических коррелятов восстановления после хронического инсульта. Границы неврологии. 2015; 6 (28): 1–13.
55. 55. Ло Ц., Ли Ц., Лай И, Ся И, Цинь И, Ляо В. и др. Измененные функциональные возможности подключения в сети в режиме по умолчанию при отсутствии эпилепсии: исследование с помощью фМРТ в состоянии покоя. Картирование человеческого мозга. 2011; 32 (3): 438–449. pmid: 21319269
56. 56. Меда С.А., Гилл А., Стивенс М.К., Лоренцони Р.П., Глан Д.К., Калхун В.Д. и др. Различия в функциональной сетевой связности функциональной магнитно-резонансной томографии в состоянии покоя между шизофренией и психотическими биполярными пробандами и их незатронутыми родственниками первой степени.Биологическая психиатрия. 2012; 71 (10): 881–889. pmid: 22401986
57. 57. Педерсен М., Омидварния А., Кервуд Е.К., Уолц Дж. М., Райнер Г., Джексон Г. Д.. Динамика функциональной связности при неокортикальной фокальной эпилепсии. Нейроизображение. 2017; 15: 209–214. pmid: 28529877
58. 58. Хани CJ, Sporns O, Cammoun L, Gigandet X, Thiran JP, Meuli R и др. Прогнозирование функциональной связности человека в состоянии покоя на основе структурной связности. Труды Национальной академии наук.2009. 106 (6): 2035–2040.
59. 59. Cabral J, Hugues E, Sporns O и Deco G. Роль колебаний локальной сети в функциональной связности в состоянии покоя. Нейроизображение. 2011; 57 (1): 130–139. pmid: 21511044
60. 60. Баксендейл С., Томпсон П. Дж. И Дункан Дж. С.. Улучшение функции памяти после резекции передней височной доли по поводу эпилепсии. Неврология. 2008; 71 (17): 1319–25. pmid: 18784378
61. 61. Скирроу С., Кросс Дж. Х., Харрисон С., Кормак Ф., Харкнесс В., Коулман Р. и др., Хирургия височной доли в детстве и нейроанатомические предикторы долговременной декларативной памяти. Мозг 2015; 138 (1): 80–93.
62. 62. Ричардсон MP. Эпилепсия и хирургическое картирование. Британский медицинский бюллетень. 2003. 65 (1): 179–92.
63. 63. Chiang S, Haneef Z, Stern JM, Engel J. Использование фМРТ в состоянии покоя при планировании хирургии эпилепсии. Неврология Индии. 2017; 65 (7): 25.
64. 64. Коллиндж С., Прендергаст Дж., Майерс С.Т., Маршалл Д., Сидделл П., Нейли Е. и др.Предоперационное картирование красноречивой коры головного мозга для кандидатов на операцию по детской эпилепсии: данные обзора расширенной функциональной нейровизуализации. Захват-Европейский журнал эпилепсии. 2017; 52: 136–46. pmid: 2

    67

65. 65. Ли Дж.Х., Хван Ю.С., Шин Дж.Дж., Ким Т.Х., Шин Х.С., Пак С.К. Хирургические осложнения хирургических вмешательств при эпилепсии: опыт проведения 179 процедур в одном институте. Журнал Корейского нейрохирургического общества. 2008; 44 (4): 234. pmid: 1

    83

66. 66. Хадер В.Дж., Теллез-Зентено Дж., Меткалф А., Эрнандес-Ронкильо Л., Вибе С., Квон С.С. и др.Осложнения хирургии эпилепсии — систематический обзор фокальных хирургических резекций и инвазивного мониторинга ЭЭГ. Эпилепсия. 2013; 54 (5): 840–7. pmid: 23551133
67. 67. Георгиадис I, Капсалаки Э.З., Фунтас К.Н. Резекционная хирургия височной доли при трудноизлечимой эпилепсии: обзор осложнений и побочных эффектов. Исследование и лечение эпилепсии. 2013; 2013.
68. 68. Канман Д. Мышление, быстро и медленно. Нью-Йорк: Фаррар, Штраус и Жиру, 2011.
69. 69.Скаварда Д., Кавальканте Т., Требюшон А., Лепин А., Вильнев Н., Жирар Н. и др. Индивидуальная надинсулярная частичная гемисферотомия: новый метод функционального отключения при рефрактерной эпилепсии, вызванной инсультом. Журнал нейрохирургии: педиатрия 2018; 22 (6): 601–609. pmid: 30141751
70. 70. Леон П.С., Нок С.А., Вудман М.М., Домид Л., Мерсманн Дж., Макинтош А.Р. и др. Виртуальный мозг: симулятор динамики сети мозга приматов. Границы нейроинформатики. 2013; 7.
71. 71.Proix T, Spiegler A, Schirner M, Rothmeier S, Ritter P, Jirsa VK. Как размер парцелляции и связь на малых расстояниях влияют на динамику в моделях крупномасштабных сетей мозга? Нейроизображение. 2016; 142: 135–49. pmid: 27480624
72. 72. Desikan RS, Ségonne F, Fischi B., Quinn BT, Dickerson BC, Blacker D, et al. Автоматическая система маркировки для разделения коры головного мозга человека на МРТ на интересующие области на основе гирали. Нейроизображение. 2006. 31 (3): 968–80. pmid: 16530430
73. 73.Рубинов М., Спорнс О. Комплексные сетевые меры связности мозга: использование и интерпретации. Нейроизображение. 2010. 52 (3): 1059–69. pmid: 19819337
74. 74. Ньюман МЭ. Модульность и структура сообщества в сетях. Известия национальной академии наук. 2006. 103 (23): 8577–82.
75. 75. Пункт A, Ньюман М.Э., Мур С. Определение структуры сообщества в очень больших сетях. Физический обзор E. 2004; 70 (6): 066111.
76. 76. Proix T, Bartolomei F, Chauvel P, Bernard C, Jirsa VK.Связь проницаемости между областями мозга определяет рекрутмент припадков при парциальной эпилепсии. Журнал неврологии. 2014. 34 (45): 15009–21. pmid: 25378166
77. 77. Banerjee A, Tognoli E, Assisi CG, Kelso JS, Viktor VK. Когнитивное вычитание на уровне мод (MLCS) позволяет количественно оценить пространственно-временную реорганизацию в крупномасштабных топографиях мозга. Нейроизображение. 2008. 42: 663–674. pmid: 18583154

Модельная перспектива динамики теневой зоны восточной тропической части Северной Атлантики — Часть 1: полярные течения на склоне вдоль Западной Африки

Альперс, В., Брандт, П., Лазар, А., Дагорн, Д., Соу, Б., Фэй, С., Хансен, М.В., Рубино, А., Пулен, П.-М., Бремер, П .: Мелкомасштабный океанический вихрь у берегов Западной Африки, изученный с помощью мультисенсорного спутника и данные поверхностного дрифтера, Remote Sens. Environ., 129, 132–143, 2013. a

Андерсон, Д. Л. и Гилл, А.: Раскрутка стратифицированного океана с применения к апвеллингу, Deep-Sea Res., 22, 583–596, 1975. a, b

Бакун А. и Нельсон К. С .: Сезонный цикл завихрения ветрового напряжения в субтропические восточные пограничные районы течений, J.Phys. Океаногр., 21, 1815–1834, 1991. a

Бартон, Э .: Подполярное подводное течение на восточной границе субтропическая Северная Атлантика, in: Poleward Flows Along Eastern Ocean. Границы, Спрингер, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 82–92, 1989. a, b, c

Бартон, Э. Д .: Восточная граница Северной Атлантики: Северо-Западная Африка и Иберия, Прибрежный сегмент (18, E), в: Море: Глобальный прибрежный океан, под редакцией: Робинсон, А. Р. и Бринк, К. Х., 11, 633–657, 1998. a

Бланке Б., Архан М., Мадек, Г., и Рош, С.: Тропы с теплой водой в экваториальная Атлантика, диагностированная с помощью модели общей циркуляции, J. Phys. Oceanogr., 29, 2753–2768, 1999. a

Брандт, П., Хорманн, В., Кёртцингер, А., Висбек, М., Крахманн, Г., Страмма, Л., Лампкин, Р., Шмид, К.: Изменения в вентиляции зона кислородного минимума тропической Северной Атлантики, J. Phys. Океаногр., 40, 1784–1801, 2010 г. a

Брандт, П., Банге, Х. В., Баните, Д., Денглер, М., Дидвишус, С.-Х., Фишер, Т., Грейтбэтч, Р. Дж., Хан, Дж., Канцов, Т., Карстенсен, Дж., Körtzinger, A., Krahmann, G., Schmidtko, S., Stramma, L., Tanhua, T., и Висбек, М .: О роли циркуляции и перемешивания в вентиляции зоны кислородного минимума с акцентом на восточную тропическую часть Северной Атлантики, Биогеонауки, 12, 489–512, https://doi.org/10.5194/bg-12-489-2015, 2015. a, b

Брандт, П., Клаус, М., Грейтбэтч, Р. Дж., Копте, Р., Тул, Дж. М., Джонс, W. E., и Böning, C.W .: Годовой и полугодовой цикл экваториальной Атлантическая циркуляция, связанная с бассейновым резонансом, Дж.Phys. Океаногр., 46, 3011–3029, 2016. a

Бринк К., Халперн Д., Хьюер А. и Смит Р .: Физическая среда Перуанская система апвеллинга, Prog. Океаногр., 12, 285–305, 1983. a

Busalacchi, A. J. и Picaut, J .: Сезонная изменчивость из модели тропический Атлантический океан, J. Phys. Океаногр., 13, 1564–1588, 1983. а, б, в

Кабанес, К., Груазель, А., фон Шукманн, К., Хамон, М., Турпин, В., Коатаноан, К., Пэрис, Ф., Гинехут, С., Бун, К., Ферри, Н., де Бойер Монтегут, К., Карваль, Т., Ревердин, Г., Пуликен, С., и Ле Траон, П.-Й .: Набор данных CORA: проверка и диагностика на месте измерения температуры и солености океана, Ocean Sci., 9, 1–18, 2013. a

Capet, X., Marchesiello, P., and McWilliams, J.C .: Реакция апвеллинга на профили прибрежного ветра, Geophys. Res. Lett., 31, L13311, https://doi.org/10.1029/2004GL020123, 2004. a

Капет, X., Колас, Ф., Пенвен, П., Марчезелло, П., и Мак-Вильямс, Дж. К.: Вихри в системах субтропического апвеллинга на восточной границе // Моделирование океана. в режиме Eddying, отредактированный: Hecht, M.и Хасуми Х., Geophys. Моног. Сер., Т. 177, Am. Geophys. Союз, 2008. а

Капет, X., Эстрад, П., Мачу, Э., Ндой, С., Грелет, С., Лазар, А., Мари, Л., Даусс, Д., Бремер, П .: О динамике южного Сенегала. центр апвеллинга: наблюдаемая изменчивость от синоптического до сверхинерционного весы, J. Phys. Океаногр., 47, 155–180, 2017. a

Челтон, Д. Б. и Шлакс, М. Г.: Глобальные наблюдения океанического Россби волны Science, 272, 234–238, 1996. a

Кларк, А.Ж .: О формировании сезонного прибрежного апвеллинга в залив Гвинеи, J. Geophys. Res., 84, 3743–3751, 1979. a, b

Кларк, А. Дж. И Ши, К.: Критические частоты на границах океана, Дж. Geophys. Res., 96, 10731–10738, 1991. a

Кларк, А. Дж. И Лю, X .: Наблюдения и динамика полугодовых и годовых периодов. Уровни моря вблизи восточной экваториальной границы Индийского океана, J. ​​Phys. Oceanogr., 23, 386–399, 1993. a

Колас, Ф., Капет, X., Мак-Вильямс, Дж. К., и Щепеткин, А.: 1997–98 El Нино от Перу: численное исследование, Prog. Океаногр., 79, 138–155, 2008. a

Коннолли, Т. П., Хики, Б. М., Шульман, И., и Томсон, Р. Э .: Прибрежные захваченные волны, прибрежные градиенты давления и Калифорнийский Undercurrent, J. Phys. Океаногр., 44, 319–342, 2014. a

Крепон М., Ричез К. и Шартье М.: Влияние геометрии береговой линии. по апвеллингам, J. Phys. Oceanogr., 14, 1365–1382, 1984. a

Кушман-Ройзин Б. и Беккерс Дж. М .: Введение в геофизические жидкости. динамика: физико-числовые аспекты, т.101, Academic Press, Уолтем, Массачусетс, США, 2011. a, b, c, d, e

Да-Аллада, К. Ю., Жуанно, Дж., Гайяр, Ф., Колодзейчик, Н., Маес, К., Реул, Н., Бурлес Б. Важность экваториального подводного течения на море Поверхностная соленость в восточной экваториальной части Атлантического океана бореальной весной, J. Geophys. Res., 122, 521–538, 2017. а, б

Да Силва, М. П. и Чанг, П.: Сезонные колебания субтропического / тропического климата. пути в Атлантическом океане из эксперимента по усвоению океанических данных, Геоф.Моног. Series, 147, 305–318, 2004. a

Ди, Д., Уппала, С., Симмонс, А., Беррисфорд, П., Поли, П., Кобаяши, С., Андрэ, У., Бальмаседа, М., Бальзамо, Г., Бауэр, П., и др .: ERA-Interim реанализ: конфигурация и производительность системы усвоения данных, В. Дж. Рой. Метеор. Soc., 137, 553–597, 2011. a

де Сукэ, Р. А. и Челтон, Д. Б .: Модификация длинных планетарных волн. однородными слоями потенциальной завихренности, J. Phys. Океаногр., 29, 500–511, 1999. a

Девитт, Б., Рамос, М., Эчевин, В., Писарро, О., и дюПенхо, В.: Вертикальная структура изменчивости в сезонном моделировании региональной модели среднего разрешения восточная часть южной части Тихого океана, Prog. Океаногр., 79, 120–137, 2008. a

Динг, Х., Кинлисайд, Н.С., Латиф, М .: Сезонный цикл в верхнем слое. экваториальный Атлантический океан, J. Geophys. Res., 114, 2009. a

Джакуре, С., Пенвен, П., Бурлес, Б., Вейтч, Дж., И Коне, В .: Прибрежные водовороты на севере Гвинейского залива, J.Geophys. Res.-Oceans, 119, 6805–6819, 2014. a

Дои Т., Тозука Т. и Ямагата Т.: Межгодовая изменчивость Гвинеи. Купол и его возможное соединение с атлантическим меридиональным режимом, Clim. Dynam., 33, 985–998, 2009. a, b, c

Дассен, Р., Барнье, Б., и Бродо, Л .: Создание набора для форсирования Драккара. DFS5, 14, C09016, https://doi.org/10.1029/2009JC005418, 2014. a

Elmoussaoui, A., Arhan, M., and Treguier, A: верхний океан, выведенный на основе модели. циркуляция в восточных тропиках Северной Атлантики, Deep-Sea Res., 52, 1093–1120, https://doi.org/10.1016/j.dsr.2005.01.010, 2005. a

Fraga, F .: Distribution des masses d’eau dans l’upwelling de Mauritanie, Тетис, 6, 5–10, 1974. a

Гайяр, Ф., Рейно, Т., Тьерри, В., Колодзейчик, Н., и Фон Шукманн, К .: Реанализ глобальной температуры и солености океана на основе данных. с ISAS: Изменчивость теплосодержания и стерической высоты, J. Climate, 29, 1305–1323, 2016. a

Гарцоли, С. Л. и Кац, Э. Дж .: Вынужденный ежегодный разворот Атлантики. Северное экваториальное противотечение, Дж.Phys. Oceanogr., 13, 2082–2090, 1983. a

Глессмер, М. С., Иден, К., и Ошлис, А.: Вклад кислородного минимума акватории зоны до прибрежного апвеллинга у побережья Мавритании, Prog. Океаногр., 83, 143–150, 2009. a

Гомес-Вальдивия, Ф., Парес-Сьерра, А., и Лаура Флорес-Моралес, А .: Полугодовая изменчивость Калифорнийского подводного течения вдоль Система течений Южной Калифорнии: тропическое происхождение. явление, J. Geophys. Res., 122, 1574–1589, https://doi.org/10.1002/2016JC012350, 2017 г.а, б

Хаген, Э .: Сценарий апвеллинга в Северо-Западной Африке, Oceanol. Акта, 24, 113–128, 2001. a

Хаген, Э .: Зональные длины волн планетарных волн Россби, полученные из гидрографические трансекты в северо-восточной части Атлантического океана ?, J. Oceanogr., 61, 1039–1046, 2005. a, b

Houghton, R.W .: Сезонные изменения подповерхностной термической структуры в в Гвинейский залив, J. Phys. Океаногр., 13, 2070–2081, 1983. а, б

Сие, В. В., Дэйви, М. К., и Вайсович, Р. К.: Свободная волна Кельвина в конечно-разностные численные модели, J. Phys. Океаногр., 13, 1383–1397, 1983. a

Хьюз П. и Бартон Э .: Стратификация и структура водных масс в район апвеллинга у северо-запада Африки в апреле / ​​мае 1969 г., Deep-Sea Res., 21, 611–628, 1974. a, b, c

Hurlburt, H. и Thompson, J.D .: Прибрежный апвеллинг на плоскости β , J. Phys. Океаногр., 3, 16–32, 1973. А

Хейер, А .: Прибрежный апвеллинг в системе Калифорнийского течения, Prog.Океаногр., 12, 259–284, 1983. a

Jouanno, J., Hernandez, O., and Sanchez-Gomez, E .: Equatorial Atlantic межгодовая изменчивость и ее связь с динамическими и термодинамическими процессы, Earth Syst. Dynam., 8, 1061–1069, г. https://doi.org/10.5194/esd-8-1061-2017, 2017 а

Юнкер Т., Шмидт М. и Морхольц В. Взаимосвязь завихренности напряжения ветра а также меридиональный перенос в системе апвеллинга Бенгелы, J. Mar. Sys., 143, 1–6, 2015. a

Киллуорт П.Д .: О распространении устойчивых бароклинных волн Россби. через средний сдвиговый поток, Deep-Sea Res., 26, 997–1031, 1979. a

Кирхнер, К., Райн, М., Хюттль-Кабус, С., и Бенинг, К. В .: На распространение воды из Южной Атлантики в северное полушарие, J. Geophys. Res., 114, C05019, https://doi.org/10.1029/2008JC005165, 2009. a

Киричек, А .: Циркуляция воды в северо-восточной части тропической зоны. Атлантика, Междунар. Counc. Explor. Море. CM, 100, 7, 1971. а, б, в, г

Лардж, В. Д. и Йегер, С.: Глобальное воздействие от суточного до десятилетнего уровня на океан и модели морского льда: наборы данных и климатология потоков, NCAR Tech Note TN – 460 + STR, 105 с., 2004. a

Ласаро, К., Фернандес, М. Дж., Сантос, А. М. П. и Оливейра, П.: Сезонный и межгодовая изменчивость приземной циркуляции в районе Кабо-Верде. из 8 лет объединенных данных высотомеров T / P и ERS-2, Remote Sens. Environ., 98, 45–62, 2005. a, b, c, d

Лейтен, Дж., Педлоски, Дж., И Стоммел, Х .: Вентилируемый термоклин, Дж. Phys. Океаногр., 13, 292–309, 1983. a

Мачу, Э., Капет, X., Эстрад, П., Ндой, С., Лазар, А., Боран, Ф., Оже, П.-А., и Бремер, П .: Первые свидетельства денитрификации в южной часть системы Канарского апвеллинга, представленная Geophys. Res. Lett., 2018. a

Madec, G .: NEMO ocean engine (Draft edition r5171), Note du Pôle de modélisation, Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL), Франция, 2014. a, b, c

Маланотте-Риццоли П., Хедстрем К., Аранго Х. и Хайдфогель Д. Б. Вода. массовые пути между субтропическим и тропическим океанами в климатологической моделирование циркуляции Североатлантического океана // Dynam.Атмос. Океанов, 32, 331–371, 2000. a

Марчезелло П., Маквильямс Дж. К., Щепеткин А .: Равновесие. состав и динамика Калифорнийской системы течения, J. Phys. Океаногр., 33, 753–783, 2003. a, b

Masina, S., Storto, A., Ferry, N., Valdivieso, M., Haines, K., Balmaseda, M., Zuo, H., Drevillon, M., and Parent, L .: ансамбль разрешающих водоворот повторный анализ глобального океана из проекта MyOcean, Clim. Динамика, 49, 1–29, https://doi.org/10.1007/s00382-015-2728-5, 2015.а

Маккалпин, Дж. Д .: Генерация волн Россби распространяющимися к полюсу волнами Кельвина: Среднеширотное квазигеострофическое приближение, J. Phys. Океаногр., 25, 1415–1425, 1995. a

МакКрири, Дж .: Линейная стратифицированная модель океана прибрежного подводного течения. Филос. Т. Рой. Soc. А., 302, 385–413, 1981. а, б, в

МакКрири Дж., Кунду П. и Чао С .: О динамике Калифорнии. Current System, J. Mar. Res., 45, 1–32, 1987. a

МакКрири, Дж. П., Пико, Дж., и Мур, Д. В .: Влияние удаленных ежегодных принуждение в восточной части тропического Атлантического океана, J. ​​Mar. Res., 42, 45–81, 1984. a, b

Mittelstaedt, E .: Der hydrographische Aufbau und die zeitliche Variabilität der Schichtung und Strömung im nordwestafrikanischen Auftriebsgebiet im Frühjahr 1968, Meteor Forsch.-Ergebn., 11, 1–57, 1972 г. a

Миттельштадт, Э .: О течениях вдоль северо-западного африканского побережья к югу от 22 Север, Deutsche Hydrografische Zeitschrift, 29, 97–117, 1976.а, б

Миттельштадт, Э .: Граница океана вдоль северо-западного побережья Африки: Циркуляционные и океанографические свойства у поверхности моря // Прогр. Океаногр., 26, 307–355, 1991. a, b, c, d, e

Миттельштадт Э., Пиллсбери Д. и Смит Р .: Модели потоков в Северо-Запад Ареал африканского апвеллинга, Deutsche Hydrografische Zeitschrift, 28, 145–167, 1975. а, б

Molemaker, M. J., Mc Williams, J. C., and Dewar, W.K .: Submesoscale. неустойчивость и образование мезомасштабных антициклонов вблизи отрыва от Калифорнийское подземное течение, Дж.Phys. Океаногр., 45, 613–629, 2015. a

Ой, Л.-Я .: Механизм воздействия на полюсный поток от южной Побережье Калифорнии, J. Geophys. Res., 104, 13529–13539, 1999. a, b, c

Пенья-Искьердо, Дж., Пелегри, Дж. Л., Пастор, М. В., Кастелланос, П., Емельянов, М., Гассер, М., Сальвадор, Х., Васкес-Домингес, Э .: Система течений на континентальном склоне между Кабо-Верде и Канарскими островами Острова, Scien. Мар., 76, 65–78, 2012. а, б, в, г, д, е, ж, з

Пенья-Искьердо, Х., ван Себиль, Э., Пелегри, Дж. Л., Спринтолл, Дж., Мейсон, Э., Лланилло, П. Дж., И Мачин, Ф .: Пути водных масс к Зона кислородного минимума в Северной Атлантике, J. Geophys. Res., 120, 3350–3372, 2015. а, б, в, г, д

Филандер, С. и Пакановски, Р .: Генерация экваториальных токов, J. Geophys. Res., 85, 1123–1136, 1980. a

Филандер, С. и Пакановски, Р .: Модель сезонного цикла в тропический Атлантический океан, J. Geophys. Res., 91, 14192–14206, 1986. a, b

Филандер, С.Г. и Юн, Дж. Х .: Восточные пограничные течения и прибрежные апвеллинг, J. Phys. Океаногр., 12, 862–879, 1982. а, б, в

Пико, Дж .: Распространение сезонного апвеллинга в восточной экваториальной зоне. Atlantic, J. Phys. Oceanogr., 13, 18–37, 1983. a, b, c, d

Polo, I., Lazar, A., Rodriguez-Fonseca, B., and Arnault, S .: Oceanic Kelvin волны и внутрисезонная изменчивость тропической Атлантики: 1. Волна Кельвина характеристика, J. ​​Geophys. Res., 113, C07009, https://doi.org/10.1029/2007JC004495, 2008.a, b, c

Рамос М., Писарро О., Браво Л. и Девитт Б. Сезонная изменчивость в постоянный термоклин у северного побережья Чили, Geophys. Res. Lett., 33, L09608, https://doi.org/10.1029/2006GL025882, 2006. а, б, в

Рао Р., Кумар М. Г., Равичандран М., Рао А., Гопалакришна В. и Тадатил, П .: Межгодовая изменчивость распространения волны Кельвина в волне гиды экваториального Индийского океана, прибрежного Бенгальского залива и юго-восток Аравийского моря в 1993–2006 гг., Deep-Sea Res., 57, 1–13, 2010. a

Rhein, M. и Stramma, L .: Сезонная изменчивость на глубокой западной границе. Течение у восточной оконечности Бразилии, Deep-Sea Res., 52, 1414–1428, https://doi.org/10.1016/j.dsr.2005.03.004, 2005. a

Ричардсон П. и Ревердин Г. Сезонный цикл скорости в Атлантике. Северный экваториальный противоток, измеренный поверхностными дрифтерами, течение метров, корабельные дрейфы, J. Geophys. Res., 92, 3691–3708, 1987. a, b

Рисиен, К. М. и Челтон, Д.Б .: Глобальная климатология приземного ветра и поля напряжения ветра по данным скаттерометра QuikSCAT за восемь лет, J. Phys. Океаногр., 38, 2379–2413, 2008. a

Роселл-Фиески М., Пелегри Дж. Л. и Гуррион Дж .: Зональные струи в экваториальный Атлантический океан, Прог. Океаногр., 130, 1–18, 2015. а, б, в, г

Руо, М .: Двухгодичное вторжение тропических вод в северной Бенгеле. апвеллинг, Geophys. Res. Lett., 39, 2012. a

Шафстолл, Дж., Денглер, М., Брандт, П., и Банге, Х .: перемешивание, вызванное приливом. и диапикнальные потоки питательных веществ в районе мавританского апвеллинга, J. Geophys. Res., 115, 2010. a

Шнайдер Т., Бишофф Т. и Хауг Г. Х .: Миграции и динамика зона межтропической конвергенции, Nature, 513, 45–53, 2014. a

Schouten, M. W., Matano, R. P., и Strub, T. P .: Описание сезонный цикл экваториальной Атлантики по данным высотомеров, Deep-Sea Res., 52, 477–493, 2005. a

Зидлер Г., Зангенберг Н., Онкен Р. и Морлиер А .: Сезонный изменения в тропической атлантической циркуляции: наблюдение и моделирование Guinea Dome, J. Geophys. Res., 97, 703–715, 1992. a, b, c, d, e, f

Смолл Р. Дж., Курчицер Э., Хедстрем К., Кауфман Б. и Лардж В. Г.: В Система апвеллинга Benguela: количественная оценка чувствительности к разрешению и представление прибрежного ветра в глобальной климатической модели, J. Climate, 28, 9409–9432, 2015. а, б, в

Страмма Л. и Шотт Ф .: Поле среднего течения тропической Атлантики. Океан, Deep-Sea Res.Pt. II, 46, 279–303, г. 1999. a, b

Stramma, L., Hüttl, S., и Schafstall, J .: Водные массы и течения в в верхний тропический северо-восток Атлантики у северо-запада Африки, J. Geophys. Res., 110, c12006, https://doi.org/10.1029/2005JC002939, 2005. a, b, c, d

Страмма, Л., Джонсон, Г. К., Спринтолл, Дж., И Морхольц, В .: Расширение Зоны минимального содержания кислорода в тропических океанах, Science, 320, 655–658, 2008. a, b

Свердруп, Х. У .: Ветровые течения в бароклинном океане; с приложением к экваториальным течениям восточной части Тихого океана P.Natl. Акад. Sci. США, 33, 318–326, 1947. a

Талли, Л. Д .: Описательная физическая океанография: введение, Academic пресс, Лондон, Великобритания, 2011. a

Томас, М. Д., Де Бур, А. М., Джонсон, Х. Л., и Стивенс, Д. П .: Пространственные и временные шкалы баланса Свердрупа, J. ​​Phys. Океаногр., 44, 2644–2660, 2014. а

Томчак, М .: Обзор и комментарий к статье «Подводное течение к полюсу на в восточная граница субтропической Северной Атлантики », в: Poleward Flows Along Границы Восточного океана, 93–95, Спрингер, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1989.а

Томчак мл., М .: Анализ смешения во фронтальной зоне Юга и Севера. Центральная Атлантика у побережья Северо-Западной Африки, Prog. Океаногр., 10, 173–192, 1981. a

Таунсенд, Т. Л., Херлбурт, Х. Э. и Хоган, П. Дж .: Моделирование потока Свердрупа в Северная Атлантика по 11 различным климатологическим условиям ветрового стресса, Dynam. Атмос. Ocean, 32, 373–417, 2000. a

Vega, A., du Penhoat, Y., Dewitte, B., and Pizarro, O .: Экваториальное воздействие межгодовые волны Россби в восточной части южной части Тихого океана, Geophys.Res. Lett., 30, 1197, https://doi.org/10.1029/2002GL015886, 2003. a

Войтурие, Б.: Les sous-courants équatoriaux nord et sud et la формация des dômes thermiques tropicaux, Oceanol. Acta, 4, 497–506, 1981. a

Voituriez, B. and Herbland, A .: Comparaisons des systèmes productifs de l’Atlantique tropical est: dômes thermiques, upwellings côtiers et апвеллинг экваториальный, Тех. представитель, Rapports et Procès-Verbaux des Réunions du Conseil International pour l’Exploration de la Mer, доступно по адресу: http: // www.documentation.ird.fr/hor/fdi:42794 (последний доступ: 18 августа 2018 г.), 1982 г. а

Уайт, У. Б. Резонансный отклик межгодовых бароклинных волн Россби на ветровое воздействие в восточной части средних широт северной части Тихого океана, J. ​​Phys. Океаногр., 15, 403–415, 1985. a

Вустер В., Бакун А. и МакЛейн Д .: Сезонный цикл апвеллинга вдоль восточная граница Северной Атлантики, J. Mar. Res., 34, 131–141, 1976 г. a

Вунш, Ч .: Средняя декадная циркуляция океана и баланс Свердрупа, J.Мар. Res., 69, 417–434, 2011. a

Ямагата Т. и Иидзука С. Моделирование тропических термальных куполов в Атлантика: сезонный цикл, J. Phys. Океаногр., 25, 2129–2140, 1995. а, б, в, г

Янг Дж. И Джойс Т. М .: Местное и экваториальное воздействие сезонных вариации Северного экваториального противотечения в Атлантическом океане // J. Phys. Океаногр., 36, 238–254, 2006. a

Юн, Дж .-Х. и Филандер, С .: Генерация прибрежных подводных течений, Дж. Океаногр., 38, 215–224, 1982.a

Раздвоение киберпространства: сотрудник Совета национальной безопасности призывает к созданию «безопасной зоны» в Интернете

REDMOND, Wash., 8 декабря 2000 г. — Главный государственный контролер кибербезопасности сегодня призвал к созданию нового мощного правительственного поста для создания и обеспечения соблюдения стандартов для онлайн-информации.

Ричард Кларк, глава отдела по борьбе с терроризмом и инфраструктуры Совета национальной безопасности, заявил сегодня на SafeNet 2000 лидерам по вопросам конфиденциальности и безопасности, что следующий президент США должен назначить главного сотрудника службы безопасности с бюджетными полномочиями, чтобы заменить бесчисленное множество офицеров, которые теперь контролируют государственную безопасность киберпространство.

Кларк также призвал к созданию «безопасной зоны» в Интернете для важнейших государственных и других служб, а также для защитников безопасности и конфиденциальности, чтобы они сосредоточили большую часть своих усилий на новых технологиях, а не на существующих моделях.

Конгресс США распространил вопросы кибербезопасности и кибербезопасности на три десятка комитетов и подкомитетов.
«Только Houdini может эффективно справиться с этим», — сказал
Кларк.
«Федеральному правительству, по моему личному мнению, нужен кто-то, действительно отвечающий за кибербезопасность и обладающий некоторой властью и бюджетным влиянием, — главный специалист по информационной инфраструктуре».

Для увеличения числа обученных экспертов по безопасности в правительстве он объявил о новой федеральной программе обучения, созданной президентом Клинтоном, которая предоставит студентам, изучающим информационные технологии, целых 25000 долларов для колледжа, если они пообещают проработать год в правительстве за каждый год обучения. получать пособие на обучение.

Кларк также представил, как он ожидал, более спорное предложение: бифуркацию киберпространства. С одной стороны, пользователи могли сохранить свою текущую анонимность. С другой стороны, вся информация перед входом будет проверяться на наличие компьютерных вирусов.

«Сегодня виртуальные частные сети передают ваши данные через маршрутизаторы и коммутаторы, а также по линиям, которые часто небезопасны», — сказал
Кларк.
«Маршрутизация в VPN и владение линиями и коммутаторами, через которые она проходит, могут меняться в течение всего дня в зависимости от рынка широкополосного доступа.”

Он предлагает правительству и промышленности совместно изучить создание безопасной зоны для критически важной инфраструктуры, где сообщения могут передаваться по оптоволокну и коммутаторам, обслуживающим исключительно аутентифицированные сообщения. Перед входом в зону вся информация будет проверяться на вирусы. Он сравнил эти меры предосторожности с рентгеновским сканированием, которое люди должны разрешить в своем багаже, чтобы летать на самолетах.

«Я считаю, что такое сканирование может быть спроектировано в соответствии с высочайшими стандартами защиты прав на неприкосновенность частной жизни», — сказал он
.

Кларк предсказал, что технологии, с помощью которых конвергентные вычислительные и коммуникационные системы и устройства заменят нынешние расходящиеся технологии к 2004 году.

Ричард Кларк, глава отдела по борьбе с терроризмом и инфраструктурой Совета национальной безопасности, рекомендовал назначить главного сотрудника службы безопасности, чтобы заменить бесчисленное количество офицеров, которые сейчас контролируют государственную безопасность киберпространства.