УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСМЕМБРАННОГО ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ В ТКАНЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано для локального введения лекарственных препаратов в патологические зоны ткани головного мозга для контактного воздействия на очаг.
В настоящее время, основными способами введения лекарственных препаратов при патологии головного мозга являются внутривенное введение и интралюмбальное введение препаратов. Основными недостатками данных способов является трудность преодоления препаратами гематоэнцефалического барьера (в основном при внутривенном введении) и резорбтивное действие на организм при обоих способах введения. Особого внимания заслуживает проблема введения химиопрепаратов при опухолевых процессах. Попытки введения химиотерапевтических средств через ликворную систему по средствам люмбальной пункции, сопровождались выраженным побочным влиянием на центральную нервную систему в целом. Это проявлялось отеком ткани мозга, усилением неврологической симптоматики, появлением симптомов отсутствовавших ранее, и приводило к утяжелению послеоперационного периода. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является новый способ лечения ожогов глаз с помощью мембран (1), а так же способ лечения гнойных процессов с помощью полупроницаемых мембран (2) (3). Отличительными чертами данного изобретения является ряд конструктивных особенностей адаптирующих данное устройство для работы при нейрохирургической
патологии, а именно - округлая форма и складчатая структура мембранной капсулы, позволяющие увеличить площадь воздействия и обеспечить конгруэнтность при установке.
Задача изобретения - снижение степени резорбтивного воздействия на организм, локальное воздействие на патологический очаг ткани мозга.
(1) А.С. № 430854 СССР Ю.Ф. Хотминский №1834833-13-16 Заявлено 10.10.72 опубликовано 04.12.74 Б.И. № 21
(2) Граков Б.С., Селезов Е.А., Швецкий А.Г. Полупроницаемые мембраны в лечении и профилактике хирургической инфекции (управление раневым процессом). - Красноярск: изд-во Краснояр.ун-та, 1988. - 160с.
(3) Явися А.М. Использование диффузно-разделительных процессов на полупроницаемой мембране в лечении перитонита: Автореф. дисс....канд.мед.наук. - Красноярск, 1993. -28с.
Поставленную задачу осуществляют за счет того, что мембрана выполнена в виде капсулы округлой формы с отверстием, в которое введены, и герметично фиксированы два поливинилхлоридных катетера, концевые части, которых имеют внутреннюю и наружную резьбы для возможности создания закрытого контура и депонирования лекарственного препарата. Способ мембранного введения лекарственных препаратов в ткань головного мозга основан на использовании полупроницаемых мембран толщиной 10 микрон с диаметром пор от 1,5 до 3 нм.
Интраоперационно, в области патологического очага, устанавливают мембранную капсулу, представляющую собой, изготовленный из полупроницаемой мембраны резервуар (рис. 1 (С)), размеры (рис 1. D) и форма которого зависят от площади и локализации патологического процесса (для увеличения площади воздействия, рекомендуется складчатая форма капсул) и подбираются опытным путем. В капсулу вводят два поливинилхлоридных катетера (рис. 1 (В)) для подачи и отведения веществ. Катетеры выводят наружу через фрезевое отверстие в черепе, и фиксируют к коже пациента. Вся система (капсула + катетеры) герметична. Полость капсулы сообщается с окружающей средой только через входные отверстия катетеров (рис.1 (E1, E2). Наружные концевые части катетеров снабжены резбовым ключом, состоящим из двух частей (рис.1 A1, A2.), позволяющих создавать закрытую систему.
Температурный режим работы системы:
- в интракраниальной части от 36 ° С до 42 ° С
- экстракраниальной части от 5 ° С до 40 ° С
- атмосферном давлении 760 мм рт. столба (1013 мбар, 101,3 кН/кв.м).
Основой для приготовления вводимого раствора препарата, является раствор осмотически активного вещества (полиглюкин, декстран).
Введение препаратов, с помощью предлагаемого устройства, начинают первые часы после операции и продолжают в течение нескольких суток с
индивидуальным режимом введения в зависимости от вида патологического процесса. Для химиотерапии рекомендуется введение препарата в течение 3 суток продолжительностью сеансов по 12 часов с перерывом на 3 часа. Возможно постепенное увеличение концентрации действующего вещества в зависимости от стадии патологического процесса и индивидуальной переносимости препарата. Принцип работы данного способа основан на законе осмоса. На границе ткань-мембрана, происходит обмен веществами по градиенту концентрации. Лекарственные препараты диффундируют в ткань мозга, тем самым осуществляют воздействие локального типа с минимальным общим воздействием на организм, а в виду наличия осмотически активного компонента в мембранной капсуле происходит локальная дегидратация мозга. Отработанный диализат собирают в резервуар для измерения объема выведенной жидкости. Разница объемов введенной и выведенной жидкости является показателем степени дегидратации мозга.
На схеме-рисунке №2 представлена мембранная капсула, состоящая из двух основных частей:
- полупроницаемая капсула (С); представляет собой, резервуар
шаровидной формы, стенки которого изготовлены из полупроницаемой мембраны толщиной 10 микрон и диаметром пор от 1,5 до 3,0 нм., и вариабельным, в зависимости от размеров патологического очага, диаметром (D).
- Поливинилхлоридные катетеры диаметром до 2мм, длина (F) которых, так же вариабельна, подбирают индивидуально в зависимости от технических особенностей введения препарата, и составляет от 200 до 770 мм. Концевые части катетеров (G) погружены в полупроницаемую капсулу. Приводящий катетер (G1) на глубину до 7-10мм, отводящий (G2) на глубину до 5мм., для создания циркулярного тока раствора и максимально эффективного контакта со стенками капсулы. Катетеры
герметично фиксированы к стенкам капсулы, так что система остается герметично замкнутой и сообщается с окружающей средой лишь через входные отверстия катетеров (E1, E2). Наружные концы катетеров снабжены концевыми переходниками (A1, A2) - «ключом» с внутренней и наружной резьбой, позволяющими создать путем вкручивания одной части «ключа» в другую, замкнутый контур. С помощью указанных переходников упрощается подключение данной мембранной системы к измерительным приборам и инфузомата.
Устройство работает следующим образом:
В раннем послеоперационном периоде через приводящий катетер вводится специально приготовленный на основе полиглюкина 60000 раствор препарата. Попадая в полость мембранной капсулы, происходит диффузия лекарственного препарата через стенку полупроницаемой капсулы по градиенту концентрации. Избыток жидкости (отек) ткани головного мозга, диффундирует внутрь мембраны, и транспортируется, связавшись с полиглюкином, через отводящий катетер наружу. Отработанный диализат собирается в резервуар, измеряется его объем. Разница объемов введенного и выведенного растворов есть показатель степени дегидратации ткани мозга.
Осуществление изобретения:
Предлагаемое устройство и способ трансмембранного введения препаратов был использован в комплексной терапии 12 пациентов с продолженным ростом глиальных опухолей головного мозга, 4 пациентов с гнойными процессами головного мозга, и доказал свою эффективность и надежность, позволив применить контактное введение химиотерапевтических препаратов в ложе опухоли, снизить степень общего воздействия на организм, и возможность осуществления локальной дегидратации головного мозга и контроля за ней. Проводимый МРТ-мониторинг в послеоперационном периоде показал отсутствие продолженного роста опухоли в месте операции у пациентов с глиобластомами головного мозга, что позволяет утверждать о достаточной эффективности данного способа и устройства для его осуществления.
Предлагаемое устройство и способ трансмембранного введения лекарственных препаратов в ткань головного мозга позволяет локальное подведение лекарственного препарата в область патологического очага в ткани головного мозга, эффективное воздействия на процесс, снижение резорбтивного действия на организм, возможность объективного контроля над степенью дегидратации ткани головного мозга.