Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Диагностика и одноэтапное хирургическое лечение больных с нестабильными переломами грудопоясничного отдела позвоночника

004616149

КОСТИВ Роман Евгеньевич

Диагностика и одноэтапное хирургическое лечение больных с нестабильными переломами грудопоясничного отдела позвоночника

14.01.15.- травматология и ортопедия

- Г) пел/

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

/

Уфа 2010

004616149

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Владивостокский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Минасов Булат Шамильевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Воловик Валерий Евгеньевич доктор медицинских наук, профессор Никитин Валентин Викторович

Ведущая организация: ФГУ центральный институт травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова Росмедтехнологий.

Защита состоится «_»_2010 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 208.006.06 при ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (450000, Уфа, ул. Ленина, 3)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан « »_2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета: доктор медицинских наук

Валеев М.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Повреждения и заболевания крупных сегментов скелета в настоящее время одна из ведущих медико-социальных проблем, актуальность которой заметно прогрессирует (Миронов С.П., 2009, 2010; Ковалерский Г.М., 2006, 2008; Сергеев C.B., 2008, 2010; Ключевский В.В., 2008). Ежегодный рост травматизма составляет более 2,5% в год (Миронов С.П., 2010; Котельников Г.П. 2010). Наметившийся в последние годы рост повреждений крупных сегментов нередко приводит к формированию грубых патомеханических нарушений, а традиционные сроки лечения уже не устраивают все возрастающим требованиям к скорейшей социальной реинтеграции.

Повреждения позвоночника и спинного мозга среди всей патологии скелета занимают особое место, поскольку приводят к длительной дезадаптации индивидуумов. Количество повреждений позвоночника среди травм опорно-двигательного аппарата остается довольно высоким и составляет от 2% до 17,7% (Рождественский A.C., 2002; Янковский A.M., 2000; Усиков В.Д. 2008; Басков A.B. 2008; Перельмутгер O.A. 2008; Рерих В.В. 2009; Афаунов A.A., 2009; Дулаев А.К., 2010). Ежегодно в РФ вследствие позво-ночно-спинномозговой травмы свыше 8 000 человек становятся инвалидами (Леонтьев М. А. 2003/ Анализ травматизма за 70-летний период свидетельствует об увеличении частоты встречаемости патологии позвоночника вследствие высокоэнергетических повреждений более чем в 200 раз. (Николаев Л.П. 1947; Цивьян Я.Л., 1971; Ниренбург К.Г., 1966; Потехин Л.Д. 1989; Афаунов A.A., 2010). Учитывая показатели ежегодного роста травматизма, возможно прогнозировать уровень 800 и более случаев на 10 млн. населения в самом ближайшем будущем. Фатальным является то, что повреждения крупных сегментов скелета поражают преимущественно лиц молодого возраста т.е. генофонд на-

з

ции, составляющего трудовые и оборонные резервы любого государства.

В настоящее время хирургическое лечение является методом выбора, как при изолированных осложненных травмах позвоночника, так и при полиоссальных повреждениях, с этой целью все шире применяются различные способы оперативной фиксации (Ветрилэ С.Т., 2001; Гайдар Б.В., 2004). Технологии хирургического лечения при повреждениях грудного и поясничного отделов позвоночника - одна из важных проблем, обсуждаемых в литературе. (Басков A.B. 2008; Афаунов A.A., 2009; Дудаев А.К., 2010). Наиболее значимыми являются вопросы: какой доступ целесообразнее использовать, как избежать потери коррекции, и последующего рецидива кифотической деформации?

Зачастую при подобного рода повреждениях методом выбора являются транспедикулярные системы, поскольку они достаточно универсальны и могут использоваться при различных видах разрушений позвонков, в то же время повышаются требования к эстетизму и минимальной тинвазивности (Усиков В.Д 2004, 2008; Минасов Б.Ш. 2003, 2005, 2010; Дулаев А.К., 2010). В этом смысле ранее существующие технологии приобретают новый импульс. Выполнение всего спектра хирургических манипуляций, таки как декомпрессия, костная пластика и силовое шунтирование из одного доступа становится наиболее востребованными в современной ортопедической практике.

Внедрение в практику транспедикулярных систем позволило коренным образом изменить взгляды вертебрологов на тактику хирургического лечения больных. В большинстве случаев появилась возможность отказаться от травматичных передних хирургических технологий, а при множественных сочетанных поражениях,

транспедикулярная фиксация зачастую является безальтернативной.

Однако методика транспедикулярной фиксации как и любая другая не лишена недостатков. Наиболее часто встречающимися интраоперационными проблемами являются невозможность полного устранения кифотической деформации и невозможность восстановления высоты тела разрушенного позвонка, что неизбежно приводит к дегенеративным изменениям межпозвонковых дисков при проникающем переломе. При этом недооценка разрушения межпозвонковых дисков и разрыв межостистых связок, несомненно, усугубляют нестабильность фиксируемого сегмента. Кроме этого, остающиеся пустоты в губчатой кости тела поврежденного позвонка, в сочетании с интерпозицией между отломками участков поврежденного диска ослабляют переднюю колонну, что препятствует сращению перелома, ввиду слабо выраженных репаративных процессов в центральных зонах поврежденного сегмента, в конечном итоге установленный фиксатор испытывает чрезмерные циклическтие нагрузки. Распространенным послеоперационным осложнением является потеря коррекции и как следствие рецидив кифотической деформации, что может привести к рецидиву болевого синдрома, в отдаленном послеоперационном периоде, вплоть до неврологических нарушений. Однако наиболее грозным осложнением несомненно является -разрушения шунтирующей системы, ввиду несостоятельности фиксации (отсутствия дополнительной опоры) в области передней и средней колонн.

Одним из возможных решений проблемы профилактики подобного рода осложнений является технология одноэтапной редукции в сочетании с транспедикулярной спондилопластикой по методике Н. Эашаих (1986, 1998, 1999).

В связи с этим разработка и внедрение эффективных методов профилактики осложнений в отдаленном послеоперационном периоде в свете современных

требований к срокам реабилитации и качеству жизни пациентов приобретает особую значимость, что и послужило поводом для выполнения данного научного исследования.

Цель исследования

Улучшить результаты хирургического лечения пациентов с нестабильными повреждениями грудопоясничного отдела позвоночника на основе повышения эффективности задних хирургических технологий, на минимально необходимом уровне.

Задачи исследования

1. Изучить исходы хирургического лечения пациентов с нестабильными переломами грудного и поясничного отделов позвоночника с 2000 по 2010 год по материалам клиники.

2. Провести научный анализ ошибок и осложнений по задним хирургическим технологиям.

3. Разработать способ хирургической редукции и стабильно - функционального остеосинтеза по задним хирургическим технологиям на основе транспедикулярной вертебропластики и моделирования с использованием прецизионной стереолитографической системы.

4. Провести экспериментальные исследования систем кость - имплант в сочетании с вертебропластикой на стабилизационные возможности транспедикулярной системы.

5. Изучить ближайшие и отдаленные результаты транспедикулярной редукции тела поврежденного позвонка и транспедикулярной фиксации на минимально необходимом уровне.

б

Основные положения, выносимые на защиту

1. Несостоятельность транспедикулярного остеосинтеза при переломах грудного и поясничного отделов позвоночника обусловлена рецидивом патологического кифоза, вторичным коллапсом тела и ограниченной устойчивостью транспедикулярных систем к длительным циклическим нагрузкам.

2. Эффективными мерами профилактики посттравматической дегенерации межпозвонкового диска при проникающем переломе являются транспедикулярная вертебропластика с использованием аутокости либо гранул заменителей на основе [3 - трикальций фосфатов.

3. Транспедикулярный остеосинтез и транспедикулярная вертебропластика с опорой на смежные позвонки обеспечивают адекватную стабильность сегмента и не ограничивают амплитуду движений в позвоночнике.

4. Транспедикулярная редукция тела поврежденного позвонка и транспедикулярный остеосинтез на минимально необходимом уровне являются операцией выбора у больных как с изолированными так и с множественными повреждениями.

Научная новизна

1. Изучена причина несостоятельности транспедикулярного остеосинтеза и рецидива патологического кифоза, при использовании задних хирургических технологий при переломах грудного и поясничного отделов позвоночника.

2. Впервые разработаны и научно обоснованы способы транспедикулярной редукции и транспедикулярной стабилизации на минимально необходимом уровне

3. Обоснованы способы профилактики посттравмати-ченской дегенерации дисков при проникающих переломах на основе восстановления внутрикостного напряжения.

4. На экспериментальных моделях обоснованы объемы материала, необходимого для эффективной вертебропласти-ки поврежденного сегмента позвоночника.

Практическая значимость

Использование вертебропластики при нестабильных повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника значительно повышает возможности хирургической коррекции поврежденного сегмента, способствует более полному восстановлению поврежденного позвонка, укрепляет переднюю опорную колонну и создает возможности для более ранней и активной реабилитации пациентов.

Внедрение

Результаты исследований внедрены в практику 2-го травматологического отделения МУЗ ГКБ № 2. г. Владивостока, клинику травматологии и ортопедии с курсом института последипломного образования Башкирского государственного медицинского университета, материалы диссертации включены в учебную программу на кафедру травматологии и ортопедии с курсом ИПО Башкирского государственного медицинского университета (для студентов 5 и 6 курсов, врачей-интернов, клинических ординаторов и курсантов института последипломного образования), материалы включены в учебную программу преподавания на кафедру травматологии и ортопедии и ВМХ ГОУ ВПО Владивостоксаого государственного медицинского университета.

Разработка и реализация темы диссертации

Работа выполнена на кафедре травматологии и ортопедии и ВМХ Владивостокского государственного медицинского университета.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях ассоциации травматологов, ортопедов и протезистов РБ (2004, 2005, 2006, 2008), на VIII съезде травматологов-ортопедов России (Самара 2006), I съезде травматологов-ортопедов республики Казахстан (2009), на конференции "Вреденовские чтения, актуальные вопросы хирургии позвоночника", (Санкт - Петербург 2008), на заседании учредительный съезда ассоциации хирургов вертебрологов России (Саратов 2009), IX съезде

травматологов-ортопедов России (Саратов 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 9 печантых работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, зарегистрировано научное открытие.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 105 страницах машинописного текста, иллюстрированного 38 рисунками и 15 таблицами, содержит 5 глав, заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы, который включает 51 отечественный и 108 иностранный источник.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Проведен ретроспективный анализ результатов лечения 71 пациента с повреждениями позвоночника, мужчин - 46 (64,7%), женщин - 25 (35,3%), средний возраст обследуемых составил 37,29 ± 0,5лет.

Исследуемые группы формировались с учетом клинико-инструментального обследования и динамического наблюдения. В зависимости от метода выполненного хирургического лечения пациенты были разделены на три группы. В группу контроля вошли пациентоы, прооперированных с использованием транспедикулярного фиксатора (п1 = 22) , в первую группу были отобраны пациенты, которым была выполнена транспедикулярная фиксация в сочетании с транспедикулярной вертебропластикой (п2 = 34). Во вторую группу вошли пациенты, прооперированные с использованием накостного остеосинтеза в сочетании с протезированием тела поврежденного позвонка. (пЗ = 15). Распределение пациентов по группам представлено на рис 1. Распределение пациентов по тяжести повреждений в соответствии с

классификацией AO/ASIF представлено на рис 2.

Обследование больных производилось по стандартной методике. При клиническом анализе проводился ортопедический осмотр, начиная с изучения визуальных изменений, состояния мускулатуры и характер компенсаторных изменений. Производилась оценка соматического статуса, наличия неврологических нарушений. Всем пациентам выполнялась спондилография в двух проекциях. Уточнение рентгенологической картины проводилось на компьютерном томографе. Для выявления локализации, характера патологии и динамического наблюдения применялась рентгенография поврежденных сегментов, которая проводилась на аппаратах - Emerix TEL 1 (универсальная рентгенологическая установка) фирмы General Electric и передвижной рентгенологической установке Practix 100+ фирмы Phillips. Данный метод обследования пациентов выполнялся с целью диагностики, контроля за течением репаративного процесса, оценки результатов лечения в отдаленные сроки.

Показанием к оперативному лечению являлись компрессионные, взрывные, оскольчатые переломы, сопровождающиеся неврологическим дефицитом, снижением высоты тела сломанного позвонка более 1/3, кифотической деформацией позвоночника более 15 градусов, стенозом позвоночного канала до 30%, а также нестабильные переломы. Полученные данные

1

л

Контрольная группа Исследуемая группа 1 Исследуемая группа 2

обрабатывались с помощью методов описательной статистики, а для сравнения групп больных использовались методы непараметрической статистики, а именно двухвыборочный критерий Колмагорова - Смирнова. Гипотеза о нормальности распределения проверялась визуально-графическим методом посредством сравнения выборки с ожидаемым нормальным распределением, а так же методом хи-квадрат. Исследованы следующие показатели описательной статистики: количество пациентов, среднее значение, доверительный интервал, минимальные и максимальные значения, стандартное отклонение, стандартная ошибка. Статистическая обработка полученных данных отражена в виде структурных графиков и таблиц.

Результаты экспериментальных исследований

Учитывая отсутствие четких рекомендаций, относительно объемов материала, необходимого для пластического замещения дефектов при вертебропластике было проведено экспериментальное исследование на модели компрессионного перелома тел поясничных позвонков.

На первом этапе была проведена мультипланарная реконструкция изучаемого сегмента при помощи оптической системы «АТОБ II ХЬ 400» на базе учебно -научной лаборатории быстрого прототипирования и изготовления объемных деталей УГАТУ.

В последующем осуществлялось определения объема сканированного сегмента при помощи программного обеспечения, используемого для технологии изготовления объемных деталей. На рис. 3 представлен результат сканирования и последующей прецизионной реконструкции макета 3 поясничного позвонка, на рис. 4 - результат сканирования макета с экспериментальным компрессионным переломом 3 поясничного позвонка.

Автоматический анализ геометрических параметров экспериментальных образцов при помощи координат реперных точек (Рис. 8) позволил выявить разницу объема и площади интактного образца и позвонка с экспериментальным компрессионным переломом.

На рис. 5 представлено взаиморасположение структур изучаемых объектов. Как визуально, так и посредством метода первичных реперных точек подтверждено отсутствие изменений со стороны заднего опорного комплекса (корней дуг, поперечных, остистых и суставных отростков). Анализ дефицита объема в результате компрессионного перелома тела свидетельствует о наибольших разрушениях в области переднего и среднего опорного комплекса (Рис. 6).

ШВ»Ы Part К

jUBUHUHfnriMfa! ¡Has»

z -41,394

Mesh info

# Triangles

# Marked 0 # Invisfc e 0

Volume 11W,6H

Surface 12387,79$ ,тГ2 '¿^Automatic

Status to Changer z Compensated No

PaiijJstJ Part Information PartFmng ir,tor,abcr Part Name

у!

N7,511........... Ш,100

ЩЖ

, [-41*394............ |28,889

Mesh info

# Triangles j 46:

# Marked f°

# Points j 13919S

# Invisible 10

Properties............................

Volume ¡37916,379 Surface

11953,911 mm^2 Ei Automatic

Status j Not Changec z Compensated j№>

Рис. 3.

Рис. 4.

Cuieritlriviglet: 4S3.96S

•8.000 -6.000 -4.000 -2.000 0.000 2.000 4.000 0.000 8.000

j 5.000 1 1

1 3.775 | t #1

1 ^ 2.550

| 1 325 |

| 0.100 J

| -1.325

1 -2.550

L 1

| -5.000

Phc. 7.

Units: mm

Name Deu RefX RefY RefZ DevX DevY DevZ Test X Test Y TestZ

AD01 -2.893 -14.097 -24.613 -13.373 -0.382 1.457 2.470 -14.479 -23.156 -10.903

A002 -1.989 -1.627 -14.626 -15.973 -0.100 0.788 1.823 -1.727 -13.838 -14.150

ADÜ3 -1.033 -19.507 -3.239 -24.328 -0.115 0.564 0.858 -19.622 -2.674 -23.470

«504 2.883 -18.694 -24.845 -8.477 -1.194 -1.749 1.956 -19.888 -26.594 -6.521

A005 1.981 -23.916 -20.194 -9.985 -1.388 -1.101 0.887 -25.304 -21.295 -9.099

A006 3.124 -30.087 -13.362 -13.073 -2.676 -1.212 1.063 -32.763 -14.574 -12.010

AD07 0.748 -27.194 -14.872 -7.751 -0.547 -0.480 0.172 -27.741 -15.352 -7.580

A0Q8 -1.883 -0.266 -8.190 7.787 0.078 -0.681 -1.754 -0.188 -8.871 6.033

Phc. 8.

AG07 o D: 0.748 Dx: «547

На рис. 7 представлено распределения участков импрессии костной ткани переднего опорного комплекса в зависимости от степени деформации.

В результате проведенного анализа было выявлено, что снижение объема тел позвонка при компрессионном переломе до 12,23 ± 2,5% процента приводит к снижению площади в среднем 25,76%±2,5%, по отношению к интактному сегменту. В то же время более выраженная структурная не состоятельность в области переднего и среднего опорного комплекса, сопровождающееся снижением объема тела до 20% приводит к снижению площади фигуры более чем на 36,42±2,5%. Изменение площади тела поврежденного позвонка несомненно влияет на контакт с близлежащими мягкими тканями, что в сою очередь негативно влияет на механические свойства структур переднего опорного комплекса.

Механические свойства систем кость - имплант при различных способах фиксации.

Для объективизации режимов двигательной реабилитации пациентов после различных видов стабильно-функционального остеосинтеза были изучены механические свойства систем кость - имплант в условиях фиксации транспедикулярным аппаратом на моделях - имитации сегмента поясничного отдела позвоночника «Sawbones -Synthes». Анализировались механические свойства интактных макетов с транспедикуляиным фиксатором. Другая группа макетов моделировалась с дефектом в области переднего опорного комплекса, а так же с наличием костной пластики (рис. 10).

Производилась транспедикулярная фиксацию сегментов системой USS «Synthes». Блок позвонков в виде консоли крепили в захватах испытательного аппарата. В последующем производилось поэтапное дозированное

сжатие обоих захватов силой от 0 до 30 кг с шагом в 1 кг. В процессе исследования осуществлялась регистрация изменений высоты сегмента при помощи измерительной аппаратуры, с последующим графическим отображением сопротивляемости к приложенной нагрузке.

С целью изучения биомеханических характеристик, показателей упругости в системе «позвоночные сегменты -транспедикулярный фиксатор» нами проведены экспериментальные исследования на препаратах поясничного отдела позвоночника биоманекенов мужского пола в возрасте - от 25 до 35 лет, имеющих близкие антропометрические показатели: массу тела 60-65 кг и рост 165-175 см. При этом так же моделировались три группы экспериментальных образцов. (Рис 9).

Механические испытания проводились в учебно-эспериментальной мастерской Дальневосточного Государственного Технического Университета на аппарате INSTRON 3385.

Были использованы блоки позвонков LI - L3 с сохранением структур передней и средней колонн (Denis F., 1984). Производили транспедикулярную фиксацию сегментов системой USS «Synthes». Диаметр винтов Шанца - 6,0 мм. Способ введения винтов - по Roy-Camille (1986). Блок позвонков в виде консоли крепили в захватах

испытательного аппарата, один на верхнюю поверхность тела Ы позвонка, другой на нижнюю поверхность тела ЬЗ позвонка. Элементы заднего опорного комплекса при этом были оставлены вне зоны действия аппарата. После производили осевое сжатие обоих захватов силой от 0 до 35 кг с шагом в 1 кг. Регистрировалось изменение высоты сегмента позвоночника на каждом шаге.

На основании полученных данных была проанализирована зависимость приложенной нагрузки и величин пластической деформации изучаемого сегмента позвоночного столба. На рис. 11. представлена гистограмма величин сжатия экспериментальных биоманекенов.

Отмечено, что при нагрузках до 10 кг снижение высоты исследуемого сегмента приблизительно одинаково во всех наблюдениях. Различия определяются при нагрузках свыше 10 кг, при исследовании сегмента с дефектом костной ткани в теле позвонка в виде более выраженного снижения высоты сегмента, в то время как у интактного позвонка и позвонка с замещенным дефектом эти различия появляются при нагрузках свыше 15 кг. При максимальной нагрузке в 30 кг

—интэктнэр кость (saw bone) -»—дефект кости (sawbone) еертеСрогшаси«а (sawbone)

среднее снижение высоты интактных сегментов составило 12±2 мм, сегмента с дефектом в теле Ь2 позвонка - 15±2 мм, а сегмента с замещенным дефектом - 13±2 мм. (рис. 11.)

В результате проведенного исследования было выявлено:

а) что изменения длины сегмента позвоночника имеет почти строго равномерный характер, соответствующий величине нагрузок.

б) различия в снижении высоты сегментов аналогичны, полученным в предыдущем опыте, но не столь выражены, что вероятно связано с более плотной структурой кости.

в) при максимальной нагрузке в 35 кг снижение высоты интактного сегмента составило 8±2 мм, сегмента с дефектом в теле позвонка - 10±2 мм, сегмента с вертебропластикой -9±2 мм.

Таким образом, было выявлено, что наиболее прочной системой является интактный образец. Наименее устойчивой к осевому сжатию была система с наличием костного дефекта в области переднего опорного комплекса. Экспериментальные образцы позвонков с костной пластикой |

показали сопротивляемость к осевой нагрузке большую, чем

у систем с дефектом костной ткани, тем наименее уступали по прочности интактным образцам. (Рис. 12).

Выло выявлено, что аутопластическое заполнение костного дефекта тела поврежденного позвонка существенно повышает стабильность поврежденного сегмента при награзках менее 15 кг. до 23,4 ± 5%. По всей видимости вертебропластика, снижает нагрузку на транспедикулярный фиксатор, при нагрузках до 30 кг. прочность системы увеличивается до 14,8% ± 5%.

интактная кость вертебропластика дефект кости

величина сжатия

Рис. 12

Оценка отдаленных результатов хирургического лечения пациентов с позвоночно - спинномозговой

травмой

Анализ отдаленных результатов хирургического лечения пациентов посредством клинического и лучевого мониторинга позволил выявить, что транспедикулярная редукция пораженного сегмента позволяет проводить активизацию пациентов в раннем послеоперационном периоде, однако более чем у 42,82% пациентов контрольной группы отмечено рецидивирование патологического кифоза различной степени выраженности в

отдаленном послеоперационном периоде. В то же время сочетание остеосинтеза с транспедикулярной вертебропластикой у пациентов первой экспериментальной группы демонстрирует более длительное сохранение интраоперационной коррекции. Достоверные отличия были выявлены в сроки 6 и 12 месяцев по сравнению с группой контроля.

Краткое описание хиругической техники. Производится транспедикулярная фиксация по стандартной методике (рис. 13). После вскрытия педикулей устанавливали спицы и под контролем ЭОПа и проверяется правильность их расположения (Рис 14). Затем перфорируется кость в направлении предполагаемого введения винтов. При отсутствии признаков пенетрации стенки канала, вводили винт. Во избежание излишней кровопотери из кости, формирование каналов и введение в них винтов, проводили последовательно. Каждый раз контролируя манипуляцию рентгеновским усилителем. Введя все винты и, смонтировав систему, приступали к репозиции, которую проводили с учётом характера повреждения.

При компрессионных переломах типа А1, А2, когда задняя стенка тела позвонка интактна, первоначально мы осуществляли реклинацию, создавая ось вращения по лини суставных отростков. Достигнув необходимого результата, переходили к дистракции и после чего замыкали винтовые узлы на системе. При переломах типа АЗ и В, вначале создавали дистракционные

Рис. 13.

усилия, замыкали на продольных штангах систему, оставляя

20

ротационные узлы не затянутыми и, проконтролировав ЭОПом величину растяжения, - устраняли кифоз. Ось вращения, при этом, проходит за суставными отростками, по линии продольных штанг и возможность проникновения костных отломков в позвоночный канал снижается. Последовательность репозиции при переломах типа С, целиком определялась характером переломов тела позвонка и задних опорных структур (тип А и В). Ротационные смещения, при этом, устранялись при затягивании гаек узлов системы. Окончательную редукцию тела сломанного позвонка производили непосредственно с помощью прямого и изогнутого импакторов, которые последовательно вводили через ножки дужек репонируемого позвонка. Идентификация их не вызывала затруднений, так как они находятся на одной линии с установленными винтами Шанца, кнаружи от продольных штанг. Педикули вскрывали аналогичным образом и, после проникновения в тело позвонка разверткой проверяли ее расположение с помощью ЭОПа. При этом инструмент направляли несколько краниально, в зону наибольшего разрушения позвонка, а при повреждении диска, непосредственно в него.

После контроля глубиномером стенок канала в ножке дужки, расширяли его до 6 мм, на глубину до 2 см., с помощью сверла на осциляторной дрели, или ручным способом, также направляя его слегка краниально и к центру позвонка. Еще раз проверяли стенки канала, нет ли их повреждений. Тело позвонка расправляли изогнутым импактором, контролируя его расположение ЭОПом, а

Рис. 14.

поврежденный диск, при необходимости, удаляли конхотомом

21

через это же канал в педикуле. Специальную воронку вставляли с прямым импактором до упора ее плечиков в кортикальную пластинку дужки, во избежание повреждения стенок канала. Воронка препятствует проникновению костной стружки в позвоночный канал, (рис 15).

Измельченный костный аутотрансплантат посылается через воронку прямым импактором непосредственно в зону дефекта позвонка. Количество используемой кости, колебалось от 3 до 5 куб. см. Забор аутотрансплантата производили из задних отделов крыла подвздошной кости через дополнительный доступ. У 17 пациентов вертебропластика выполнена из одностороннего доступа, так как на противоположной стороне имело место повреждение ножки дужки. При повреждениях Ь3-Ь5 позвонков доступ к крылу подвздошной кости возможен из операционной раны, что сокращало время операции и уменьшало травматичность вмешательства. Минимизирует хирургическую травму, и использование в качестве заменителя кости гранулы бета-трикальцийфосфата.

Статистический анализ клинических данных в дооперационном периоде не выявил существенных различий в средней степени кифоза - (9,5±5/12,3±5 градусов) как в экспериментальных группах, так и в группе контроля (8,9 градусов). Отличий так же не было выявлено в средних значениях стеноза позвоночного канала и высоте тела поврежденного позвонка. Таблица 1.

послеоперационной кифозчерез6мес(гр) кифозчерез12мео(ф) _кифоз (гр)_

-Контрольная —-—йгжледуаизя 1 -Исследуемая 2

Рис. 16.

--------- т

I1 ................ 111—

Контрольная Исследуемая 1 Исследуемая 2

впослеоперационный кифоз (гр) пкифоз через 6 мес(гр) пкифоз через 12 мес (гр)

Рис 17.

Клинические примеры:

Пациент 3. 42 года. Госпитализирован после ДТП. Диагноз: сочетанная травма, ЗЧМТ, закрытый перелом первого поясничного позвонка. Рис 18 а - рентгенография при поступлении, б - компьютернапя томограмма. Была выпонена транспедикулярная редукция и транспедикулярная

фиксация на уровне ТЫ 2 - Ь2. в,г - послеоперационные рентгенограммы, д.е. - рентгенограммы через 5 месяцев после операции - разрушение фиксатора.

Группа пациентов Контрольная Исследуемая 1 Исследуемая 2

Средняя степень кифоза, ±5 гр 8,9 9,4 12,3

Средняя степень стеноза позвоночного канала ± 10 % 27,3 24,6 32,4

Средняя высота тела поврежденного позвонка ±10 % 81 76 64

Таблица 1

Контрольная группа группа 1 Р группа 2 Р

послеоперацион ный кифоз (гр)* 3,45 1,4 0,1346 1,1 0,1283

кифоз через 6 мес(гр) 5,55 2,89 >0,05 1,45 >0,05

кифоз через 12 мес (гр) 6,65 3,75 >0,05 2,66 >0,05

Таблица 2

Пациент В. 29 лет. Госпитализирован в клинику после кататравмы. Диагноз: сочетанная травма, ЗЧТМ, пневматоракс, оскольчатый нестабильный перелом тела третьего поясничного позвонка. Была выполнена транспедикулярная фиксация в сочетании с транспедикулярной вертебропластикой. Рис. 19 а,б К -гр и КТ при постеплении, в,г - спондилограммы после редукции и остеосинтеза. д - спондилограмма через 6 месяцев после остеосинтеза (потеря коррекции ~ 5 гр), е - спондилограмма через 12 месяцев после остеосинтеза. (потеря коррекции ~ 8 гр).

Таким образом, применение технологии вертебропластики повышает эффективность хирургического лечения при повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника при помощи элементов прямого силового шунтирования. Анализ отдаленных результатов хиругиченского лечения пациентов выявил достоверные различия у пациентов обеих экспериментальных групп по сравнению с группой контроля уже через 6 месяцев после операции. Достоверность отличий между экспериментальными группами и группой контроля сохранялась и в период 12 месяцев после операции, при этом отличия экспериментальных групп между собой не были достоверными.

Реконструкция структур переднего и среднего опорного комплекса с применением вертебропластики несомненно позволяет снизить нагрузку на фиксирующее - шунтирубющую систему и является эффективной мерой профилактики осложнений в отдаленном последоперационном периоде, это позволяет осуществить хирургическое лечение в один этап и осуществлять функциональную реабилитацию в раннем послеоперационном периоде.

Выводы:

1. Ретроспективный анализ исходов хирургического лечения переломов по материалам клиники позволил установить большой процент (до 40,3±5%) осложнений при использовании задних хирургических технологий.

2. Сравнительный анализ осложнений хирургического лечения повреждений грудного и поясничного позволил установить рецидив патологического кифоза (59±3%), рецидив коллапса тела (87±5%), не состоятельность транспедикуляр-ных систем (до 48%), болевой синдром (до 63%). Научный анализ осложнений позволил установить основную причину несостоятельности структуры позвоночно-двигательных сегментов - коллапс тела сломанного позвонка.

3. Экспериментальное моделирования с использованием прецизионной стереолитографической системы, позволило разработать способ хирургической редукции и стабильно-функционального остеосинтеза по задним хирургическим технологиям на основе транспедикулярной вертебропласти-ки, на основе расчитанного объема дефекта тела позвонка.

4. Экспериментальные исследования систем кость - им-плант позволили установить достоверное преимущество транспедикулярной стабилизации в сочетании с транспедикулярной редукцией тела поврежденного позвонка. Прочность системы кость имплант достоверно увеличивается на (22±5%)

5. Изучение ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения нестабильных переломов грудного на основе транспедикулярной фиксации позволило установить высокую эффективность, простоту практической реализации и возможность широкого клинического использования.

Практические рекомендации.

1. Транспедикулярную вертебропластику целесообразно использовать при нестабильных повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника с целью дополнительной стабилизации структур переднего опорного комплекса.

2. Костная пластика является эффективной мерой профилактики дегенеративных изменений межпозвонковых дисков пораженного позвоночно-двигательного сегмента вследствие восстановления внутритканевого напряжения.

3. Транспедикулярная редукция пораженного сегмента в сочетании с транспедикулярной вертебропластикой включает элементы прямого и смещенного силового шунтирования пораженного сегмента, что позволяет снизить величину циклических нагрузок на импланты, это позволяет избежать осложнений в отдаленном послеоперационном периоде и может быть рекомендовано для широкого клинического применения.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Костив Р.Е с соавт. /Закономерность развития компрессии сосудисто-нервных образований в межпозвонковых каналах поясничного отдела позвоночника человека // положительное решение о регистрации научного открытия № А - 133 от 19.11.1998.

2. Костив P.E., Костив Е.П. / Вертебропластика при транспедикулярной фиксации нестабильных повреждений грудопоясничного отдела позвоночника. // Материалы VIII съезда травматологов-ортопедов России, Самара, 2006.

3. Костив P.E., Костив Е.П. / Тактика оказания экстренной медицинской помощи больным с повреждениями грудопоясничного отдела позвоночника при множественной и сочетанной травме. // Бюллетень Восточно - Сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН, 2007, № 4.

4. Костив P.E., Аскенов В.В., Костив Е.П. Тактика лечения больных с множественными и сочетанными травмами на госпитальном этапе. // Бюллетень Восточно - Сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН, 2007, № 4.

5. Костив P.E., Костив Е.П. / Экспериментальные модели транспедикулярной вертебропластики в сочетании с транспедикулярной фиксацией при повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника // Материалы международной конференции «Травматология и ортопедия третьего тысячелетия», Чита-Маньчжурия, 2008.

6. Костив P.E., Костив Е.П. / Транспедикулярная вертебропластика при задних хирургических технологиях у пациентов с нестабильными повреж-

дениями грудопоясничного отдела позвоночника // Тихоокеанский медицинский журнал, 2008, № 4

7. Костив P.E., Костив Е.П./ Хирургическая тактика при неосложнеиных повреждениях шейного отдела позвоночника // Тихоокеанский медицинский журнал, 2009, № 4, приложение.

8. Костив Е.П. Костив P.E./ Транспедикулярная фиксация нестабильных повреждений грудопоясничного отдела позвоночника// Материалы I съезда травматологов-ортопедов ДВФО, Хабаровск, 2009.

9. Костив P.E., Морозов A.A., Костив Е.П./ Оперативное лечение нестабильных повреждений шейного отдела позвоночника/ Материалы I съезда травматологов-ортопедов ДВФО, Хабаровск, 2009.

10. Костив P.E. Гилязова С.С. Костив Е.П. Бочарина C.B. / Результаты лечения пациентов с нестабильными переломами грудопоясничного отдела позвоночника методом транспедикулярной фиксации // Материалы научно-практической конференции «Вопросы повышения качества оказания медицинской помощи в муниципальном здравоохранении», Владивосток, 2010.

Г\

костив

Роман Евгеньевич

Диагностика и одноэталное хирургическое лечение больных с нестабильными переломами грудопоясничного отдела позвоночника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 10.09.10 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Тираж 120 экз. Заказ 238. Типографии «Печатный Домъ» Уфа, Карла Маркса 12. (3472)727600

Повреждения и заболевания крупных сегментов скелета в настоящее время одна из ведущих медико-социальных проблем, актуальность которой заметно прогрессирует (Миронов С.П., 2009, 2010; Ковалерский Г.М., 2006, 2008; Сергеев C.B., 2008, 2010; Ключевский В.В., 2008). Ежегодный рост травматизма составляет более 2,5% в год (Миронов С.П., 2010; Котельников Г.П., 2010). Наметившийся в последние годы рост повреждений крупных сегментов нередко приводит к формированию грубых патомеханических нарушений, при этом традиционные сроки лечения уже не отвечают все возрастающим требованиям к скорейшей социальной реинтеграции пациентов.

Повреждения позвоночника и спинного мозга среди всей патологии скелета занимают особое место, поскольку приводят к длительной дезадаптации индивидуумов. Количество1 повреждений позвоночника среди травм опорно-двигательного аппарата остается довольно высоким и составляет от 2% до 17,7% (Рождественский1 A.C., 2002; Янковский A.M., 2000; Усиков В.Д. 2008; Басков A.B. 2008; Перельмуттер O.A. 2008; Рерих В.В. 2009; Афаунов A.A., 2009; Дулаев А.К., 2010). Ежегодно в РФ вследствие позвоночно-спинномозговой травмы свыше 8 000 человек становятся инвалидами (Леонтьев М. А., 2003/ Анализ травматизма за 70-летний период свидетельствует об увеличении частоты встречаемости патологии позвоночника вследствие высокоэнергетических повреждений более чем в 200 раз (Л.П. Николаев 1947; Цивьян Я.Л.; 1971; К.Г. Ниренбург 1966; Л.Д. Потехин; 1989; Афаунов A.A., 2010). Учитывая показатели ежегодного роста травматизма, возможно прогнозировать уровень 800 и более случаев, на 10 млн. населения в самом ближайшем будущем. Фатальным является то, что повреждения крупных сегментов скелета поражают преимущественно лиц молодого возраста т.е. генофонд нации, составляющего трудовые и оборонные резервы любого государства.

В настоящее время хирургическое лечение является методом выбора, как при изолированных осложненных травмах позвоночника, так и при полиоссальных повреждениях, с этой целью все шире применяются различные способы оперативной фиксации (Ветрилэ С.Т., 2001; Гайдар Б.В., 2004). Технологии хирургического лечения при повреждениях грудного и поясничного отделов позвоночника - одна из важных проблем, обсуждаемых в литературе (Басков A.B., 2008; Афаунов A.A. 2009; Дулаев А.К., 2010, Минасов Б.Ш. 2002", 2004). Наиболее значимыми являются вопросы: какой доступ целесообразнее использовать, как избежать потери коррекции, и последующего рецидива кифотической деформации?

Зачастую при подобного' рода повреждениях методом выбора становятся транспедикулярные системы, поскольку они достаточно универсальны и могут использоваться при различных видах разрушений позвонков, в то же время повышаются* требования к эстетизму и минимальной инвазивности (Усиков В.Д 2004, 2008; Минасов Б.Ш. 2002, 2004; Дулаев А.К., 2010). В этом смысле ранее предложенные технологии приобретают новый импульс. Выполнение' всего спектра хирургических манипуляций, таких как декомпрессия, костная пластика и силовое шунтирование из одного доступа становится наиболее востребованными в современной ортопедической практике.

Широкое внедрение транспедикулярных систем позволило коренным образом* изменить взгляды вертебрологов на тактику хирургического лечения« больных. В большинстве случаев появилась возможность отказаться от травматичных передних хирургических технологий, а при множественных сочетанных поражениях, транспедикулярная фиксация зачастую является безальтернативной (Усиков В.В., 2010).

Однако методика транспедикулярной фиксации как и любая другая не лишена недостатков. Наиболее часто встречающимися интраоперационными проблемами являются невозможность полного устранения кифотической деформации и невозможность восстановления высоты тела разрушенного позвонка, что неизбежно приводит к дегенеративным изменениям межпозвонковых дисков при проникающем переломе. Недооценка разрушения межпозвонковых дисков и разрыв межостистых связок, несомненно, усугубляют нестабильность фиксируемого сегмента. Кроме этого, минус ткань в губчатой кости тела поврежденного позвонка, в сочетании с интерпозицией между отломками участков поврежденного диска ослабляют переднюю колонну, что с одной стороны препятствует сращению перелома, ввиду слабо выраженных репаративных процессов1 в центральных зонах поврежденного тела, с другой стороны в* конечном итоге установленный фиксатор испытывает чрезмерные циклическтие нагрузки. Наиболее распространенным послеоперационным осложнением является потеря-коррекции и как следствие рецидив кифотической деформации, что может привести к развитию болевого синдрома в отдаленном послеоперационном периоде, вплоть до неврологических нарушений. Закономерное разрушение шунтирующей системы, ввиду несостоятельности фиксации (отсутствия дополнительной опоры) в области передней и средней колонн отражают ошибочность лечебной доктрины.

Одним из возможных решений проблемы профилактики подобного рода осложнений является технология одноэтапной редукции в сочетании с транспедикулярной спондилопластикой по методике Н. Башаих (1986, 1998, 1999).

В связи с этим разработка и внедрение эффективных методов профилактики осложнений в отдаленном послеоперационном периоде в свете современных требований к срокам реабилитации и качеству жизни пациентов приобретает особую значимость, что и послужило поводом для выполнения данного научного исследования.

Целью настоящего исследования является улучшение результатов хирургического лечения пациентов с нестабильными повреждениями грудопоясничного отдела позвоночника на основе повышения эффективности задних хирургических технологий, на минимально необходимом уровне.

Задачи исследования:

1. Изучить исходы хирургического лечения пациентов с нестабильными переломами грудного и поясничного отделов позвоночника с 2000 по 2010 год по материалам клиники.

2. Провести научный анализ ошибок и осложнений по задним хирургическим технологиям.

3. Разработать способ хирургической редукции и стабильно-функционального остеосинтеза по задним хирургическим технологиям на основе, транспедикулярной вертебропластики и моделирования с использованием прецизиозной стереолитографической системы.

4. Провести экспериментальные исследования систем кость - имплант в сочетании с вертебропластикой на стабилизационные возможности транспедикулярной системы.

5. Изучить ближайшие и отдаленные результаты транспедикулярной редукции тела поврежденного позвонка и транспедикулярной фиксации на минимально необходимом уровне.

Научная новизна:

1. Изучена причина несостоятельности транспедикулярного остеосинтеза и рецидива патологического кифоза, при использовании задних хирургических технологий при переломах грудного и поясничного отделов позвоночника.

2. Впервые разработаны и научно обоснованы способы транспедикулярной редукции и транспедикулярной стабилизации на минимально необходимом уровне

3. Обоснованы способы профилактики посттравматической дегенерации дисков при проникающих переломах на основе восстановления внутрикостного напряжения.

На экспериментальных моделях обоснованы объемы материала, необходимого для эффективной вертебропластики

Практическая значимость:

Использование вертебропластики. при нестабильных повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника значительно повышает возможности хирургической- коррекции поврежденного сегмента, способствует более полному восстановлению поврежденного позвонка, укрепляет переднюю опорную колонну и создает возможности для более ранней и активной реабилитации пациентов.

Внедрение.

Результаты исследований внедрены в практику 2-травматологического отделения МУЗ ГКБ №2 г.Владивостока, материалы включены в учебную программу преподавания на кафедре травматологии и ортопедии с куром ВМХ ГОУ ВПО Владивостокского государственного медицинского университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Несостоятельность транспедикулярного остеосинтеза при переломах грудного и поясничного отделов позвоночника обусловлена I рецидивом патологического кифоза, вторичным коллапсом тела и ограниченной устойчивостью транспедикулярных систем к длительным циклическим нагрузкам.

2. Эффективными мерами профилактики посттравматической дегенерации межпозвонкового диска при проникающем переломе являются транспедикулярная вертебропластика с использованием аутокости либо гранул заменителей на основе (3-трикальций фосфата.

3. Транспедикулярный остеосинтез и транспедикулярная вертебропластика с опорой на смежные позвонки обеспечивают адекватную стабильность сегмента и не ограничивают амплитуду движений в позвоночнике.

4. Транспедикулярная редукция тела поврежденного позвонка и транспедикулярный остеосинтез на минимально необходимом уровне являются операцией выбора у больных как с изолированными так и с множественными повреждениями. к

Методологический подход к научному исследованию.

Развитие хирургических имплантов и инструментария, связанное с совершенствованием формы и структуры металлоконструкций позволяет осуществлять стабилизацию и шунтирование любого сегмента позвоночника как при травмах, так и при поражениях дегенеративной, инфекционной и опухолевой природы. Хирургическая фиксация позвоночно-двигательных сегментов в сочетании с минимальной, операционной агрессией позволяет проводить ранние реабилитационные мероприятия, тем не менее требует изучения состояние репаративных процессов поврежденного позвонка исходя из принципов восстановления внутритканевого напряжения.

Оперативная фиксация сегментов позвоночника на минимально необходимом уровне более предпочтительна на наш взгляд в силу меньшего ограничения подвижности смежных структур.

Вертебропластика поврежденного позвонка несомненно оптимизирует внутритканевое напряжение, утраченное при травме и в следствии посттравматических дегенеративных процессов, при этом несомненно улучшается трофика смежных межпозвонковых дисков. При этом пластический материал несомненно является стимулятором регенеративных процессов. Укрепление структур переднего и среднего опорного комплекса несомненно снижает циклические нагрузки на фиксатор, что несомненно увеличивает диапазон его полезных свойств.

Клинический материал основывался на наблюдении и хирургическом лечении больных с позвоночно спинномозговой травмой в раннем и отдаленном послеоперационном периодах.

Обзор литературы

Повреждения позвоночника находят отражение в литературных данных значительный период времени. Считается, что первым описанием повреждений позвоночника является древнеегипетский папирус Edwin Smith, датированный 3000-2500 гг. до н. э. (М. В. Михайловский, 2004). Весьма красноречивы иллюстрации Галена и Видиуса (16-17 века), описывающие способы лечения деформаций позвоночника по Гиппократу, являющегося отцом вертебрологии. Больного фиксировали на столе, используя тракцию с одновременным давлением на вершину деформации позвоночника с помощью доски, либо рук или ног хирурга (Brockbank W. et al., 1948).

Согласно данным различных авторов, в настоящее время удельный вес переломов позвоночника среди всех повреждений костей скелета составляет от 2% до 17,7% (А. М. Янковский с соавт., 2000, А. С. Рождественский с соавт., 2002). От 20 до 40% из них сопровождаются повреждениями спинного мозга (Е. К. Валеев с соавт., 2002). По данным различных исследователей частота позвоночно-спинномозговых повреждений составляет 64-74 случая на 100000 населения. При этом наиболее подвержены травмам мужчины трудоспособного возраста и пожилые женщины (С. К. Акшулаков с соавт., 2002; Hu R. et al., 1996). Основная доля повреждений приходится на грудопоясничный отдел позвоночника, она составляет от 75,4% до 79,8 % (Г. Д. Никитин с соавт., и

1998). Причем свыше 40% всех случаев позвоночно-спинномозговой травмы локализуется на уровне нижне-грудных и верхне-поясничных позвонков, так называемого грудо-поясничного перехода (А. X. Голубянц, 2002). Классический механизм травмы в этом отделе позвоночника связан с падением с высоты, но в связи с интенсификацией жизнедеятельности общества все чаще встречаются повреждения в результате дорожно-транспортных происшествий, занятием экстремальных и прочих видов спорта. Неуклонно увеличивается и процент переломов позвоночника на фоне остеопороза, занимающих все больше внимания, как, правило, в зарубежной литературе (Ш. Н. Рахматуллаев с соавт., 2006, Hu.S., 1997, Majd М. Е. et al., 2005).

Основную массу (от 70' до 79%) всех переломов позвоночника составляют неосложненные компрессионные и взрывные переломы тел позвонков. Многообразие методов лечения данных переломов сводится, как. правило, к выбору консервативного либо оперативного способов. Вместе с тем существует и неудовлетворенность от результатов лечения как одними, так и другими методами. Также нашли распространение и репозиционно-фиксационные методы консервативного лечения, предложенные JI. Беллером (1937) и Уотсон - Джонсоном (1930), модификации которых используются и в современной травматологии (Chow G. et al., 1996). Остается высоким и уровень неудовлетворительных результатов консервативного; лечения неосложненной травмы позвоночника, в частности при лечении нестабильных, взрывных переломов тел позвонков, что связано с низкой репаративной активностью тканей тела сломанного позвонка (Я. Л. Цивьян и др., 1985). В. М. Шаповалов с соавторами (1998) отмечает от 21,2 до 45% неудовлетворительных результатов консервативного лечения традиционными методами, причем патогенетическими факторами, предопределявшими неудовлетворителный исход лечения, являлись: неустраненная кифотическая деформация, неполноценная консолидация тела позвонка и синдром «хронических двигательных нарушений». По сообщению автора, больные-зачастую нарушали постельный режим и в недостаточном объеме выполняли требования методиста ЛФК. С применением клинического обследования; методов компьютерной и магнитно-резонансной томографии изучены ранние и отдаленные результаты консервативного лечения больных с неосложненными переломами тел нижнегрудных и поясничных. позвонков. По данным различных авторов у 18 - 90% больных имелись признаки посттравматического остеохондроза и спондилоартроза, а у больных с выраженной компрессией тела сломанного позвонка (более 25%) в большом количестве случаев: (44 - 62%) присутствовал болевой синдром в отдаленном периоде после травмы (В: В. Никитин с соавт, 1998; А. М; Лавруков с соавт., 2002).

С целью предупредить, прогрессирование деформаций: и неврологических нарушений; ряд авторов пытается выделить; контингент пациентов; требующих оперативного вмешательства: Для этого предложено? множество: классификаций переломов ¿ позвоночника, определяющих понятие стабильного И; нестабильного повреждения. Одной1 из первых была классификация; предложенная« в 1949 г. Е. А. Nicoll, где впервые предложено понятие стабильного и нестабильного повреждения. Несколько позже в 1963- г. F. W. Holdsworth в своей классификации; выделяет в грудном и поясничном- отделах отделах две опорные структуры или два опорных комплекса позвоночника. Согласно этой теории о двухколонном позвоночнике, непременным атрибутом нестабильности является повреждение задней структуры. В 1983 г. Р. С. McAfee предлагая новую классификацию, вводит в* нее определение нестабильного взрывного перелома - «unstable: burst fracture»,, сохраняющее свою популярность и в настоящее время. В то же время выходит в; свет концептуальная работа F. Denis о трехколонной модели позвоночника. Согласно его теории, для возникновения нестабильного перелома позвоночника необходимо повреждение как задней, так и средней опорной структур. A.A. White и М. Panjabi в 1990 г. предложен системный подход к оценке стабильности повреждений грудопоясничного отдела позвоночника. В зависимости от вида повреждений суммируются следующие показатели (оцененные в баллах): разрушен передний столб - 2 балла; разрушен задний столб - 2 балла; разрушено реберно-позвоночное сочленение — 1 балл; рентгенологическое смещение сломанного позвонка относительно соседнего более 2,5 мм — 4 балла; кифотическая^ деформация — 2 балла; повреждение спинного мозга или конского хвоста - 1 балл; предполагаемая аксиальная нагрузка в будущем — 1 балл. В случае, когда сумма равна или превышает 5 баллов, повреждения считаются-нестабильными.

В 1994 г. Magerl F. et al. предложил универсальную-классификацию торакальных и поясничных повреждений, рекомендованную для использования AO/ASIF, построенную на принципах классификаций АО. В настоящее время именно она находит наибольшее- применение среди хирургов и исследователей, хотя классификация F. Denis сохраняет актуальность. Эти классификации зачастую сравнивают в различных работах (Vaccaro A.R., 2005; Wood K.B; 2010).

Определение стабильных и нестабильных повреждений присутствует и в классификациях отечественных авторов (Я. JI. Цивьян, 1971; Н. И. Хвисюк с соавт., 1984). Представляет интерес концепция нестабильности, предложенная А. К. Дулаевым с соавт. (1999), основанная на принципе трехколонной системы- F. Denis. В ней выделены аксиальная нестабильность (АН), возникающая при повреждениях передней и задней колонн (клиновидные компрессионные и взрывные переломы тел позвонков с разрывом над- и межостистых связок). Следующий вид нестабильности обозначен как угрожающая нестабильность костных фрагментов (УНКФ), возникает при оскольчатых взрывных переломах тел позвонков и характеризуется внедрением или угрозой внедрения в просвет позвоночного канала свободных костных фрагментов. Третий вид нестабильности возникает при повреждениях всех трех опорных структур позвоночника и назван угрожающей сегментарной нестабильностью (УСН). В ней выделены ротационная и абсолютная УСН.

Но неудовлетворенность авторов в имеющихся классификациях сохраняется, предлагаются новые способы классифицировать повреждения позвоночника. Так появляется работа АЛ. Уассаго с соавт., основанная на противоречиях в имеющихся классификациях повреждений грудопоясничного отдела позвоночника, не учитывающих многих факторов. Авторами предложена новая классификация — ТЫС8 (повреждения * грудопоясничного отдела позвоночника и шкала тяжести повреждений), базирующаяся на рентгенологической картине, сохранности заднего связочного комплекса- позвоночника и неврологической симптоматике пациента. Характер повреждений выражается* в балльной оценке, на основании которой выставляются показания к оперативному или консервативному лечению, способу хирургического вмешательства.

Попытки оперативного лечения повреждений позвоночника до второй половины1 XX века носили скорее эпизодический характер. Первое упоминание о хирургическом лечении травмы позвоночника приходится на конец XIX века.

Условно способы оперативной фиксации позвоночника можно разделить на две группы: 1-е использованием костной ткани (ауто- или аллотрансплантатов); II — с использованием металлических приспособлений и систем. Большинство существующих способов заднего спондилодеза с помощью костных трансплантатов требуют длительной внешней иммобилизации и постельного режима независимо от применяемой методики и вида трансплантата, что ограничивает применение этого метода в целом при лечении переломов позвонков. Кроме того, несовершенство фиксации трансплантатов часто приводила к их рассасыванию и к большому числу псевдоартрозов, а потому возникла необходимость в дополнительной фиксации металлоконструкциями (Блискунов А. И., 1978).

По данным С. В. Макаревича., И. Р. Вороновича с соавторами (1998), основными требованиями, предъявляемыми к современным методикам стабилизации грудопоясничного отдела позвоночника и конструкциям для их осуществления, являются: 1) проведение полноценной, многоплоскостной интраоперационной репозиции и восстановление физиологической кривизны поврежденного отдела позвоночника; 2) стабильная фиксация только поврежденного сегмента с целью исключения ограничения функции неповрежденных отделов позвоночника; 3) восстановление опороспособности позвоночника и последующая ранняя активизация- пациента; 4) минимальное использование* внешней иммобилизации. Соблюдение вышеизложенных принципов- лечения и предупреждение патологических изменений,- в смежных с уровнем травмы сегментах являются доминирующей задачей оперативного лечения (Усиков В. Д:, Усикова А. Д., 1999):

В, литературе значительное* внимание уделяется хирургическим методам лечения тяжелых повреждений позвоночника, в частности задним хирургическим технологиям. Так широко применялись различные способы фиксации позвоночника металлоконструкциями за остистые отростки позвонков, которые впоследствии сменила фиксация за дужки позвонков P. Harrington (1964). Долгое время фиксатор Харрингтона пользовался большой популярностью среди хирургов, периодически претерпевая видоизменения. Непосредственно самим П. Харрингтоном было предложено более 45 модификаций своего фиксатора (М. В. Михайловский, Н. Г. Фомичев, 2002).

В 1963 г. R. Roy-Camille начинает использовать кардинально новый метод - транспедикулярную фиксацию с оригинальными моделированными пластинами. Автор обосновал место введения транспедикулярного винта и угол наклона от сагиттальной плоскости, а также отметил, что корень дуги в виде кортикального цилиндра - самая-прочная часть позвонка. В то же время R. Roy-Camille предложил использовать транспедикулярный доступ для биопсии костной ткани тела позвонка и установил достаточную эффективность метода (R. Roy-Camille et al., 1983). Преимущества системы были очевидны, позже стали видны и ее недостатки. При- травме одного позвонка приходилось фиксировать несколько позвоночно-двигательных сегментов, кроме того, фиксированные отверстия в пластинах затрудняли правильно размещать транспедикулярные винты.

На основе транспедикулярной фиксации Рой-Камилла впервые в 1985 г. W. Dick предлагает транспедикулярную*систему «fixateur interne», которая явилась по своей сути «пионером» транспедикулярных фиксаторов; Система; состоит из винтов Шанца и ригидных стоек, соединенных друг с другом посредством замков и позволяет произвести трехплоскостную репозицию ■ тела сломанного позвонка, дозированную дистракцию, устранение патологической деформации, непрямое восстановление ширины позвоночного канала на поврежденном уровне. Кроме того, при повреждении позвонка достаточно фиксировать выше- и нижележащие позвонки. Стабильная фиксация при этом способствует ранней активизации пациента и отсутствия' необходимости во внешней иммобилизации в послеоперационном периоде.

Интенсивные исследования ведутся по определению оптимального угла введения транспедикулярного винта через корень дуги позвонка в зависимости от уровня грудного или поясничного позвонка (Ebraheim N. et al., W. Castro et al., 1996). С этой целью детально исследуется морфология педикулей грудных (R. Kothe et al., 1996) и поясничных позвонков (P. Robertson, 1998). R. Kothe et al (1996) установил, что толщина медиальной стенки педикуля грудного позвонка значительно (в 2-3 раза) превышает толщину латеральной стенки, что объясняет более частую латеральную миграцию транспедикулярных винтов в этом отделе. Предлагаются новые точки введения транспедикулярных винтов — F. Magerl (1984), X. Du (2001). Исследуются и находят обоснования отличия в строении педикулей людей различных национальностей (М. Chadha, 2003, S. Mitra, 2002, Н. Yu, 2006). Созданы компьютерные программы (Mimics 8.1 software), которые при выполнении KT позволяют до оперативного вмешательства подбирать наиболее безопасную точку введения транспедикулярного винта в выбранные позвонки. Проводятся исследования по преимуществам качественных и количественных характеристик транспедикулярных фиксаторов. Так R.F. McLain (2006) в своем обзоре литературы, Tezeren G. (2005) в исследовании на 18 пациентах доказывают большую эффективность длинной версии транспедикулярной системы по сравнению с короткой- при повреждениях грудопоясничной локализации.

Многие авторы отмечают отличные результаты лечения-неосложненных переломов,тел нижнегрудных и поясничных позвонков с применением транспедикулярных систем Universal Spinal System (USS), Cotrel-Dubousset и «Медбиотех», как наиболее часто используемых в практике (С.Т. Ветрилэ с соав., 2001; М.В. Михайловский, Н.Г. Фомичев, 2002; А.Г. Аганесов с соав., 2003; J. Glaser et al., 2003). Транспедикулярные системы основаны на фиксации структур всех трех опорных колонн и используются с достаточной эффективностью, как правило, при всех видах повреждений, а по биомеханическим параметрам стабилизации превосходят все другие системы. Однако, как правило, после восстановления высоты тела сломанного позвонка, остается-костный дефект в переднем отделе. Остающиеся пустоты в губчатой кости и участки поврежденного диска ослабляют переднюю колонну в данном отделе позвоночника. Вследствие этого, согласно данным многочисленных исследований (С.Т. Ветрилэ с соавт., 2001; J. Oertel et al., 2004; D. Briem et al., 2004), установленный фиксатор испытывает чрезмерные нагрузки, зачастую деформируется, что способствует потере коррекции и возникновению неврологических нарушений. Одним из факторов, предупреждающих эти осложнения, является костная вертебропластика тела поврежденного позвонка, выполненная транспедикулярным доступом с использованием аутокости по Daniaux Н (1986).

За.последние несколько лет сохраняется неодназначное отношение к выбору метода лечения повреждений грудопоясничного отдела позвоночника, ведутся споры ,в отечественной и зарубежной литературе о предпочтении того или иного способа- фиксации перелома: какой' из доступов — передний, задний или комбинированный рациональнее использовать? Немаловажный» вопрос — как достигнуть, хороших отдаленных результатов хирургического лечения, избежать в будущем возможной кифотической деформации поврежденного сегмента.

Schnee O.L., Ansell L.V (1997) оценивают отдаленные-результаты, лечения взрывных переломов грудопоясничного отдела' позвоночника у 25 пациентов в сроки 16,3'мес. (средний срок наблюдения), пролеченных с помощью транспедикулярной фиксации и переднего спондилодеза пластиной. У пациентов после переднего корпородеза потери коррекции не отмечено ни в одном случае, после транспедикулярной фиксации у одного пациента наросла кифотическая деформация. Другие клинические результаты существенно не отличались.

Been H.D., Bouma G.J. (1999) сравнили результаты лечения 46 пациентов- со взрывными переломами грудопоясничного отдела позвоночника, оперированных с помощью транспедикулярной фиксации и комбинации передней и задней стабилизации. При транспедикулярной фиксации использовался АО-фиксатор (аналог Dick). Отмечена потеря коррекции до 5°, встречающаяся более часто у пациентов с транспедикулярной фиксацией в течение первого года после операции, но отдаленные результаты (отслежены в течение 6 лет) были примерно одинаковы в обеих группах.

В ряду своих последовательных исследованиях Клор С. е1 а1. (2001, 2002) отмечают ряд неудовлетворительных результатов лечения взрывных переломов грудопоясничного отдела позвоночника с использованием транспедикулярной фиксации в сочетании с транспедикулярной вертебропластикой. Так в 2001 году на примере лечения- 76 пациентов (из них у 40 была применена вертебропластика аутокостным трансплантатом) были получены отдаленные результаты с увеличением кифотической- деформации до 10,1° в некоторых случаях. При этом зависимости у пациентов с вертебропластикой и без нее авторы не находят. В 2002 году в подобном же наблюдении авторами сообщается о средней потере коррекции до 7,8°. Удовлетворительные и хорошие результаты регистрируются в 68% случаев. В 31% при изучении отдаленных результатов.(до 7 лет) не достигнут межтеловой спондилодез и нет остеоинтеграции костного аутотрансплантата, а на фоне имеющейся потери коррекции, расценивается авторами, как неудовлетворительный результат. В выводах авторами рекомендуется дополнять транспедикулярную фиксацию вентральным спондилодезом.

В 2005 году с Уег1аап 1.-1. соавт. предлагает дополнять заднюю стабилизацию взрывных переломов грудопоясничного отдела позвоночника прямой репозицией тела сломанного позвонка за счет транспедикулярной баллонной вертебропластики. Исследованы результаты лечения 20 пациентов с неосложнеными повреждениями. Применялась билатеральная баллонная- вертебропластика, достигнуто восстановление высоты тела от 78% до 91% от высоты интактного позвонка, но в 5 случаях отмечено истечение костного цемента. К сожалению авторы не приводят отдаленных результатов.

При анализе причин возникновения подобных осложнений у 107 пациентов и на экспериментальных моделях А.А. Афаунов с соавт. (2004) отмечают что наиболее слабым местом в системе «4-винтовой транспедикулярный металлофиксатор - позвоночные сегменты» при остеосинтезе на протяжении двух сегментов является массив костной ткани вокруг винтов, имплантированных в краниальный от места повреждения позвонок. Определены факторы, оказывающие негативное влияние на механическую стабильность сегментов: остеопороз, не полностью устраненная деформация, нарушение координации движений вследствие ^ неврологического дефицита, избыточный вес, нарушение послеоперационного режима.

Б. Кага1а§ИБ е! а1. (2006) в эксперименте на трупах указал на повышении прочностных возможностей транспедикулярной системы до 26% при условии сохранения дорсальных кортикальных пластинок в-области введения винтов.

I. Нака1о е1;. а1. (2006) при анализе отдаленных последствий лечения переломов грудопоясничного отдела позвоночника транспедикулярной* фиксацией, отмечают до 28% осложнений (перелом конструкций, потеря* коррекции). Причины неудачных исходов авторы определяют в невозможности обеспечения транспедикулярной системой достаточной опорности передней колонны.

Из этих же соображений Т. Тоуопе е1 а1. (2006) на примере лечения 15 пациентов с острой позвоночно-спинномозговой травмой (с легкой неврологической симптоматикой) применяют в дополнении к транспедикулярной стабилизации вертебропластику сломанного позвонка гранулами гидроксиапатита. Оперативное вмешательство выполняется в ранние сроки после получения травмы (до 4-х суток), используется метод непрямой репозиции, достигается интраоперационно полное устранение кифотической деформации, отслеживаются отдаленные результаты в сроки до 2-х лет. Авторы сообщают следующие результаты: осложнений, связанных с имплантатами не отмечено, потеря коррекции составляет до 2°, имеется регресс неврологической симптоматики, а у 60% пациентов полное восстановление неврологического статуса. При использовании данной методики нет необходимости в создании спондилодеза в позвоночном сегменте.

В.В. Рерих с соавторами (2007) на примере лечения 78 пациентов со свежими переломами грудных и поясничных позвонков, сопровождающимися критическими или близкими к нему смещением костных фрагментов в позвоночный канал, обосновывают применение авторской методики непрямого ремоделирования отломков из вентрального доступа без передней декомпресии. Авторы сравнивают две группы пациентов: пролеченных вентральной стабилизацией с методикой непрямого ремоделирования позвоночного канала и пролеченных двухэтапным методом с помощью транспедикулярной фиксации и последующего вентрального спондилодеза. Сравнивая результаты авторы отмечают, что в первой группе пациентов достигнутая' интраоперационная коррекция кифотической деформации была более выражена, но в отдаленном периоде (сроки наблюдения составили от 4 месяцев до 7 лет) потеря коррекции была меньше во второй группе пациентов.

В условиях имеющихся противоречий в обзорах современных исследователей в отношении задней' стабилизации при переломах грудопоясничного отдела позвоночника, и с целью определения эффективности применения транспедикулярной вертебропластики нами проведены собственные экспериметальные исследования.

Глава 2. Поражения позвоночника, осложненные синдромом нестабильности.

Выводы:

1. Ретроспективный анализ исходов хирургического лечения переломов по материалам клиники позволил установить большой процент (до 40,3±5%) осложнений при использовании задних хирургических технологий.

2. Сравнительный анализ осложнений хирургического лечения повреждений грудного и поясничного позволил установить рецидив патологического кифоза (59±3%), рецидив коллапса тела (87±5%), не состоятельность транспедикулярных систем (до 48%), болевой синдром (до 63%). Научный анализ осложнений позволил установить основную причину несостоятельности структуры позвоночно-двигательных сегментов - коллапс тела поврежденного позвонка.

3. Экспериментальное моделирования с использованием прецизиозной стереолитографической системы, позволило разработать способ хирургической редукции и стабильно-функционального остеосинтеза по задним хирургическим технологиям на основе транспедикулярной вертебропластики, на основе расчитанного объема дефекта тела позвонка.

4. Экспериментальные исследования систем кость — имплант позволили установить достоверное преимущество транспедикулярной стабилизации в сочетании с транспедикулярной редукцией тела поврежденного позвонка. Прочность системы кость имплант достоверно увеличивается на (22±5%)

5. Изучение ближайших и отдаленных результатов хирургического лечения нестабильных переломов грудного на основе транспедикулярной фиксации позволило установить высокую эффективность, простоту практической реализации и возможность широкого клинического использования.

Практические рекомендации.

1. Транспедикулярная редукция тела поврежденного позвонка в сочетании с транспедикулярным шунтированием на смежные нейтральные сегменты включает элементы прямого и смещенного силового шунтирования пораженного сегмента, что обеспечивает снижение циклических нагрузок на импланты, это в свою очередь позволяет избежать осложнений в отдаленном послеоперационном периоде и может быть рекомендовано для широкого клинического применения.

2. Костная пластика является эффективной мерой профилактики дегенеративных изменений межпозвонковых дисков пораженного позвоночно-двигательного сегмента вследствие восстановления внутритканевого напряжения.

3. Транспедикулярную вертебропластику целесообразно использовать при нестабильных повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника с целью дополнительной стабилизации структур переднего опорного комплекса.