Leczenie wodogłowia za pomocą systemów zastawkowych

• Authors: Wanda Mikołajczyk-Wieczorek , Emilia Nowosławska

Title variants

EN

Shunt systems in the treatment of hydrocephalus

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

The history of hydrocephalus treatment: The history of hydrocephalus operative treatment is very long, dating back to the times of Hippocrates (V century BC), who attempted to treat hydrocephalus by means of puncturing dilated cerebral ventricles. Along with general development of medicine, getting familiar with brain anatomy and physiology of cerebrospinal fluid circulation, and the development of new operational techniques in neurosurgery, a number of diverse hydrocephalus treatment methods had been introduced, but still it was a disease ending up with death or disability. A breakthrough moment, in which hydrocephalus treatment got revolutionized, was the day when a ventriculojugular shunt, with the use of a one-way flow stainless steel spring-ball valve, was first introduced in a six-month-old boy. Spitz and Nulsen reported this successful procedure in 1952. Since then, hydrocephalus treatment with the use of one-way shunt systems has become an approved and the most commonly used method of clinical management, which saves many patients’ lives, reduces their disabilities and lets them develop properly. The valve implantation made a huge progress in hydrocephalus treatment. However, shortly afterwards it turned out that these were imperfect systems leading to a variety of complications in patients. To date, in spite of a considerable progress in this field, a perfect valve has not been designed. Nowadays, the development of hydrocephalus surgical treatment takes two directions. The first is searching for an ideal valve, the other is improving neuroendoscopic techniques. Indications and contraindications for insertion of shunt systems: The valve implantation is indicated in the event of hydrocephalus diagnosis if: a) disease cause cannot be removed; b) there are no indications for endoscopic third ventriculostomy (ETV). Contraindications for the implantation of a valve are as follows: nervous system infections, bleeding to cerebral ventricles, severe systemic infections and skin infections. In order to reduce high intracranial pressure, a Rickham reservoir is initially implanted in infants or external ventricular drainage in older patients. Once cerebrospinal fluid is normalized and patient’s condition is stable, the valve can be implanted. Currently available shunts systems: Every shunt system is basically composed of three components: proximal catheter for access to cerebrospinal fluid (ventricular or lumbar), valve system, and distal catheter that diverts cerebrospinal fluid towards a drainage cavity (peritoneal or intracardiac). Most manufacturers offer a variety of shunt components and configurations. Available valve systems can be divided into four categories: 1) with respect to drain placement: a) ventriculoperitoneal shunt, b) ventriculoatrial shunt, c) lumboperitoneal shunt; 2) with respect to valvular mode of action: a) standard differential pressure valves, b) differential pressure valves with integral siphon-reducing devices, c) adjustable (programmable) valves, d) CSF flow-control valves; 3) with respect to valvular structure regulating flow: a) diaphragm valves, b) slit valves, c) miter valves, d) spring valves; 4) modifications and configurations of shunt system components. The choice of shunt systems: No unambiguous scientific criteria for the choice of the particular valve type exist. No such valve is obtainable, which could be better and effective than others. When one chooses a valve, he or she should make a precise clinical analysis of disease progression, focus on valve machinery and implantation method. Ventriculoperitoneal shunt insertion technique: Technically, it is a very easy procedure. However, it requires paying special attention because of possible numerous complications. The surgery should last as short as possible. Therefore, a sound knowledge of surgical techniques as well as shunt system construction and its working mechanism is required. Complications: Shunt complications can be categorized into three groups: 1) mechanical; 2) infectious; 3) functional failure. Postoperative care: Patient with valve transplant should be taken under neurosurgical, ophthalmological, and psychological care. We always try to inform our patients about symptoms of valve dysfunction. In order to determine if an implanted valve works well, we analyse patient’s clinical condition and ophthalmological, psychological, and imaging examination results.

PL

Historia operacyjnego leczenia wodogłowia: Historia operacyjnego leczenia wodogłowia jest bardzo długa, sięga czasów Hipokratesa (V wiek p.n.e.), który próbował leczyć wodogłowie przez nakłuwanie komór mózgu. Wraz z ogólnym rozwojem medycyny, poznawaniem anatomii mózgowia, fizjologii krążenia płynu mózgowo- rdzeniowego, rozwojem nowych technik operacyjnych w neurochirurgii wprowadzano wiele różnorodnych metod leczenia wodogłowia, ale nadal była to choroba kończąca się śmiercią lub kalectwem. Przełomowym momentem, który zrewolucjonizował leczenie wodogłowia, było zastosowanie u 6-miesięcznego chłopca połączenia komorowo-przedsionkowego przez żyłę szyjną wewnętrzną z użyciem zastawki sprężynowo-kulkowej o jednokierunkowym przepływie. Fakt ten został opisany w 1952 roku przez Spitza i Nulsena. Od tego czasu leczenie wodogłowia przy pomocy jednokierunkowych systemów drenujących, tzw. zastawek, stało się uznaną i najczęściej stosowaną metodą postępowania klinicznego, która uratowała życie, zmniejszyła kalectwo i uwarunkowała prawidłowy rozwój wielu pacjentom. Implantacja zastawek była olbrzymim postępem w leczeniu wodogłowia, ale wkrótce okazało się, że są to systemy niedoskonałe, powodujące wiele powikłań u pacjentów. Mimo dynamicznego rozwoju technologii zastawkowej, postępu w poznaniu mechanizmów powstania wodogłowia, fizjologii i patologii krążenia PMR nadal nie udało się skonstruować tzw. idealnej zastawki. W dalszym ciągu „idealna zastawka to brak zastawki”. Obecnie rozwój leczenia chirurgicznego wodogłowia przebiega w dwóch kierunkach: 1) poszukiwanie tzw. idealnej zastawki; 2) doskonalenie technik neuroendoskopowych. Wskazania i przeciwwskazania do implantacji systemów zastawkowych: Wszczepienie zastawki wskazane jest w przypadku rozpoznania wodogłowia, jeśli: 1) nie można usunąć jego przyczyny; 2) nie ma wskazań do endoskopowej wentrykulostomii III komory. Przeciwwskazaniem do wszczepienia zastawki są: infekcje układu nerwowego, krwawienia do układu komorowego, ciężkie zakażenia systemowe i zakażenia powłok. Celem zmniejszenia ciasnoty śródczaszkowej początkowo wszczepiamy drenaż komorowy zewnętrzny u starszych pacjentów lub zbiornik Rickhama u niemowląt. Po normalizacji płynu mózgowo-rdzeniowego i stabilizacji stanu pacjenta wymieniamy drenaż zewnętrzny na zastawkę. Typy systemów zastawkowych: Każdy system zastawkowy składa się z trzech elementów: drenu bliższego (komorowego lub lędźwiowego), mechanizmu zastawkowego i drenu obwodowego (otrzewnowego lub dosercowego). Biorąc pod uwagę dużą ilość dostępnych i stosowanych systemów zastawkowych, celem ułatwienia ogólnej orientacji można je podzielić na cztery grupy: 1) ze względu na lokalizację drenu bliższego i dalszego: a) komorowo-otrzewnowe, b) komorowo-przedsionkowe (dosercowe), c) lędźwiowo-otrzewnowe; 2) ze względu na mechanizm działania zastawki: a) zastawki działające na zasadzie różnicy ciśnień, b) zastawki działające na zasadzie różnicy ciśnień z wbudowanym urządzeniem zmniejszającym efekt syfonowy, c) zastawki programowane, d) zastawki regulujące przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego; 3) ze względu na budowę mechanizmu regulującego przepływ: a) zastawki membranowe, b) zastawki szczelinowe, c) zastawki stożkowe, d) zastawki kulkowe; 4) modyfikacje elementów systemu zastawkowego. Wybór typu systemu zastawkowego: Nie ma jednoznacznych naukowych kryteriów wyboru określonego typu zastawki w leczeniu wodogłowia. Nie ma takiej zastawki, która przewyższałaby pozostałe typy skutecznością, czyli statystycznie istotną, mniejszą liczbą powikłań. Przy wyborze zastawki trzeba kierować się dokładną analizą kliniczną procesu chorobowego, znajomością mechanizmu funkcjonowania i techniki wszczepiania zwykle kilku typów zastawki, a także analizą piśmiennictwa dotyczącego wyników leczenia wodogłowia. Zabieg wszczepienia systemu zastawkowego komorowo-otrzewnowego: Jest to zabieg prosty technicznie, ale wymaga szczególnej staranności ze względu na dużą ilość możliwych powikłań. Powinien trwać jak najkrócej, a więc konieczna jest dobra znajomość techniki operacyjnej, budowy i działania wszczepianego mechanizmu zastawkowego. Powikłania: Powikłania występujące w czasie leczenia wodogłowia systemami zastawkowymi można podzielić na trzy grupy: 1) mechaniczne; 2) czynnościowe – niedostateczny drenaż, nadmierny drenaż PMR; 3) infekcyjne. Opieka pooperacyjna: Jeśli jest to możliwe, pacjent z zastawką powinien pozostać pod stałą opieką neurochirurga, a także okulisty i psychologa, ponieważ objawy niesprawności zastawki to nie zawsze ostre objawy ciasnoty śródczaszkowej. Staramy się dokładnie poinformować pacjenta o objawach dysfunkcji zastawki. Oceniając prawidłowe działanie zastawki, analizujemy stan kliniczny pacjenta, wyniki badania okulistycznego, badania psychologicznego i wyniki badań obrazowych.

Keywords

EN

hydrocephalus; inserting a shunt; leczenie zastawkowe; powikłania w leczeniu zastawkami; shunt complications; surgical treatment; types of shunt systems; typy systemów zastawkowych; wodogłowie; wszczepienie zastawki

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Aktualności Neurologiczne
• Year: 2009
• Volume: 9
• Issue: 1
• Pages: 26-36

Contributors

author

Wanda Mikołajczyk-Wieczorek

• Klinika Neurochirurgii Instytutu Centrum Zdrowia Matki Polki, ul. Rzgowska 281/289, 93-338 Łódź, tel.: [phone], faks: 042 271 13 96

author

Emilia Nowosławska

• Klinika Neurochirurgii Instytutu Centrum Zdrowia Matki Polki

References

• 1. Pudenz RH.: The surgical treatment of hydrocephalus - an historical review. Surg. Neurol. 1981; 15: 15-26.
• 2. Polis L.: Rys historyczny metod leczenia wodogłowia. W: Zakrzewski K. (red.): Wodogłowie i inne zaburzenia krążenia płynu mózgowo-rdzeniowego u dzieci. Czelej, Lublin 2007: 53-56.
• 3. McLaurin R.: Ventricular shunts: complications and results. W: McLaurin R., Venes J.L., Schut L., Epstein F. (red.): Pediatric Neurosurgery: Surgery of the Developing Nervous System. WB. Saunders Company, Philadelphia 1989: 219-229.
• 4. Aschoff A., Kremer P: Intelligent shunt systems: a possible dream. Childs Nerv. Syst. 1996; 12: 493.
• 5. Aschoff A., Kremer P, Benesch C. i wsp.: Overdrainage and shunt-technology. A critical comparison of programmable, hydrostatic and variable-resistance-valves and flow-reducing devices. Childs Nerv. Syst. 1995; 11: 193-202.
• 6. Drake J.M., Sainte-Rose C.: The Shunt Book. Blackwell Science, 1995: 69-121.
• 7. Vernet O., Campiche R., de Tribolet N.: Long-term results after ventriculoatrial shunting in children. Childs Nerv. Syst. 1995; 11: 176-179.
• 8. Borgbjerg B.M., Gjerris F., Albeck M.J. i wsp.: A comparison between ventriculoperitoneal and ventriculo-atrial cerebrospinal fluid shunts in relation to rate of revision and durability. Acta Neurochir. (Wien) 1998; 140: 459-465.
• 9. Lundar T, Langmoen I.A., Hovind K.H.: Fatal cardiopulmonary complications in children treated with ventriculoatrial shunts. Childs Nerv. Syst. 1991; 7: 215-217.
• 10. Dorywalski T, Roszkowski M., Czarnowska Z.: shunt nephritis - patogeneza, klinika i leczenie. Neurol. Neurochir. Pol. 1993; supl. 3: 129.
• 11. Canday A.I., Sood S., Ham S.D.: Surgical management of hydrocephalus in children. W: Schmidek H.H., Sweet WH. (red.): Operative Neurosurgical Techniques. Indications, Methods, and Results. Wyd. 3, WB. Saunders Company, Philadelphia 1995: 1231-1244.
• 12. Barszcz S., Roszkowski M.: Leczenie wodogłowia za pomocą systemów zastawkowych. W: Roszkowski M. (red.): Wodogłowie wieku rozwojowego. Emu, Warszawa 2000.
• 13. Datoń-Cholewa J.: Ocena porównawcza metod leczenia dzieci z wodogłowiem odprowadzeniem płynu mózgowo-rdzeniowego dosercowo i dootrzewnowo. Praca doktorska, Śląska Akademia Medyczna w Katowicach.
• 14. Higashi S., Futami K., Matsuda H. i wsp.: Effects of head elevation on intracranial hemodynamics in patients with ventriculoperitoneal shunts. J. Neurosurg. 1994; 81: 829-836.
• 15. Barszcz S., Roszkowski M.: Zespoły przedrenowania w przebiegu zastawkowego leczenia wodogłowia u dzieci. Neurol. Neurochir. Pol. 1993; supl. 3: 139.
• 16. Kremer P, Aschoff A., Kunze S.: Risks of using siphon-reducing devices. Childs Nerv. Syst. 1994; 10: 231-235.
• 17. Drake J.M., Sainte-Rose C.: Chapter 2. W: Drake M., Sainte-Rose C.: The Shunt Book. Blackwell Science, 1994: 13-35.
• 18. Sainte-Rose C., Hooven M.D., Hirsch J.F.: A new approach in the treatment of hydrocephalus. J. Neurosurg. 1987; 66: 213-226.
• 19. Czosnyka Z., Czosnyka M., Richards H.K., Pickard J.D.: Posture-related overdrainage: comparison of the performance of 10 hydrocephalus shunts in vitro. Neurosurgery 1998; 42: 327-334.
• 20. Czosnyka M., Czosnyka Z., Whitehouse H., Pickard J.D.: Hydrodynamic properties of hydrocephalus shunts: United Kingdom Shunt Evaluation Laboratory. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 1997; 62: 43-50.
• 21. Watson D.A.: The Delta Valve: a physiologic shunt system. Childs Nerv. Syst. 1994; 10: 224-230.
• 22. Portnoy H.D., Tripp L., Croissant PD.: Hydrodynamics of shunt valves. Childs Brain 1976; 2: 242-256.
• 23. Sgouros S., Kulkharni A.V, Constantini S.: The International Infant Hydrocephalus Study: concept and rational. Childs Nerv. Syst. 2006; 22: 338-345.
• 24. Drake J.M., Kestle J.R., Tuli S.: CSF shunts 50 years on - past, present and future. Childs Nerv. Syst. 2000; 16: 800-804.
• 25. Reinprecht A., Dietrich W, Bertalanffy A., Czech T: The Medos Hakim programmable valve in the treatment of pediatric hydrocephalus. Childs Nerv. Syst. 1997; 13: 588-594.
• 26. Jain H., Sgouros S., Walsh A.R., Hockley A.D.: The treatment of infantile hydrocephalus: “differential-pressure” or “flow-control” valves. A pilot study. Childs Nerv. Syst. 2000; 16: 242-246.
• 27. Kondageski C., Thompson D., Reynolds M., Hayward R.D.: Experience with the Strata valve in the management of shunt overdrainage. J. Neurosurg. 2007; 106 (supl.): 95-102.
• 28. Drake J.M., Kestle J.R, Milner R i wsp.: Randomized trial of cerebrospinal fluid shunt valve design in pediatric hydrocephalus. Neurosurgery 1998; 43: 294-305.
• 29. Serlo W: Experiences with flow-regulated shunts (Orbis-Sigma valves) in cases of difficulty in managing hydrocephalus in children. Childs Nerv. Syst. 1995; 11: 166-169.
• 30. Strzyżewski K., Huber Z., Jarmusz K.: Spostrzeżenia dotyczące zastosowania układu Orbis-Sigma do leczenia wodogłowia wieku rozwojowego, oraz powikłań leczenia innymi układami zastawkowymi. Neurol. Neurochir. Pol. 1993; 27 supl. 3: 119-128.
• 31. Hanlo PW, Cinalli G., Vandertop WP i wsp.: Treatment of hydrocephalus determined by the European Orbis Sigma Valve II survey: a multicenter prospective 5-year shunt survival study in children and adults in whom a flow-regulating shunt was used. J. Neurosurg. 2003; 99: 52-57.
• 32. Impomed sp. z o.o. Nowość BioGlide. 1992.
• 33. Hayhurst C., Grogan J., Byrne P i wsp.: The efficacy of antibiotic impregnated catheters in reducing shunt infection. XX Biennial Congress of the European Society for Pediatric Neurosurgery, 6-11 March 2006, Martinique.
• 34. Joseph R., Walsh A.R., Kay A. i wsp.: Inclusion of antibiotic-impregnated (Bactiseal) catheters into shunt systems for the treatment of hydrocephalus in children: does it make a difference? XX Biennial Congress of the European Society for Pediatric Neurosurgery, 6-11 March 2006. Martinique.
• 35. Walker M.: Looking at hydrocephalus: where are we now, where are we going? Childs Nerv. Syst. 2005; 21: 524-527.

• Document Type: article