Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Применение гидроксиапатитсодержащего материала в хирургии шейного отдела позвоночника

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Первый МГМУ им. И.М.Сеченова Минздравсоцразвития Российской

Федерации

05201450^6'

На правах рукописи

НИКУРАДЗЕ Владимир Константинович

» •

Применение гидроксиапатит-содержащего материала в хирургии

шейного отдела позвоночника

диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук

14.01.15 - Травматология и ортопедия

Научный консультант: завкафедрой травматологии,

ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, профессор, д.м.н. Кавалерский Г.М.

Москва-2014

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение 3

Глава I. Роль декомпрессивно-стабилизирующих операций в хирургии

шейного отдела позвоночника (обзор литературы).

Глава II. Материалы, методы обследования, способы операций. 28

10

2.1 Характеристика группы больных 28

2.2 Методы обследования 35

2.3 Применяемые способы декомпрессивно-стабилизирующих 41

операций.

Глава III. Хирургическое лечение повреждений шейного отдела 47

позвоночника.

3.1. Клиническая характеристика больных. 47

3.2. Способы операций и показания к ним. 55

3.3. Результаты лечения 60

3.3.1. Ранние результаты лечения 60

3.3.2. Поздние и отдаленные результаты 70 Глава IV. Транскорпоральная декомпрессия и спондилодез в лечении

77

шейного остеохондроза.

4.1. Клиника и диагностика шейного остеохондроза. 77

4.2. Показания к хирургическому лечению, способы операций и 84 результаты.

Глава V. Хирургическое лечение стеноза шейного отдела 93

позвоночного канала, обусловленного оссификацией задней продольной связки.

Глава VI. Возможности декомпрессивно-стабилизирующих операций 108 в лечении опухолей тел шейных позвонков.

Глава VII. Декомпрессивно-стабилизирующие операции у больных 122 неспецифическим спондилитом.

Глава VIII. Оценка эффективности коллапанопластики при 137

расширенных декомпрессивно-стабилизирующих операциях.

Глава IX. Ошибки и осложнения.

Заключение. Выводы.

Список литературы.

Введение.

Актуальность исследования. Повреждения и заболевания шейного отдела позвоночника сопровождаются сложным симптомокомплексом, обусловленных как разрушением опорных структур, так и компрессией спинного мозга, корешков, позвоночных артерий. На этом основании патогенетические требования к лечению данной патологии больше включают необходимость адекватной декомпрессии компрессированных структур с реконструкцией опорной функции позвоночника [26, 37, 68, 100, 108, 144, 224, 268].

Указанными требованиями обладают операции передним доступом, история которых насчитывает более 50 лет. За этот период созданы оригинальные способы оперативных вмешательств, существенно расширивших показания к хирургическому лечению травм и заболеваний шейного отдела позвоночника [35, 48, 53, 84, 104, 152, 177, 246 и многие другие]. Тем не менее, проблема декомпрессивно-стабилизирующих операций далека от разрешения, так как в ней присутствуют дискутабельные и недостаточно освещенные вопросы. В первую очередь это касается надежности способа стабилизации и выбора материала для его осуществления [4, 21, 52, 67, 83, 186, 275]. При традиционном способе межтелового спондилодеза с использованием костных аутотрансплантатов необходима дополнительная операция по забору трансплантата, что негативно сказывается на продолжительности и травматичности вмешательства [29]. Кроме того, в послеоперационном периоде необходима длительная иммобилизация шеи ортезом для профилактики миграции или рассасывания аутотрансплантата [232, 250, 277]. Спондилодез аутотрансплантатами в сочетании с металлическими фиксаторами уменьшил вероятность указанных осложнений, но не исключает разрушения или миграции импланта. Кроме того, необходима повторная операция по извлечению металлических конструкций. Применение алло- или гетерокостных трансплантатов не исключает указанных ортопедических осложнений и требует длительного периода

иммобилизации шеи для достижения прочного костного блока позвоночных сегментов [30, 71, 194, 216]. В последние десятилетия разработаны способы стабилизации позвоночника с применением металлических или керамических пористых (сетчатых) имплантатов. Недостатками данных имплантатов при замещении тел позвонков являются опасность разрушения тел здоровых позвонков при ранней реабилитации больных, ввиду несоответствия биомеханических показателей губчатой кости и имплантата. По биомеханическим показателям наиболее близки к губчатой кости тел позвонков пористые углеродные имплантаты [83, 98, 115], но материал хрупок, что затрудняет его внедрение в дефект позвоночника, возникающий после достижения декомпрессии спинного мозга. Таким образом, несмотря на известные недостатки стабилизации позвоночника аутокостью в сочетании с металлофиксацией, этот способ наиболее распространен в практике. Однако, ареал его применения ограничен травмой и дегенеративными заболеваниями, а для лечения спондилита или опухолей позвоночника этот способ спондилодеза противопоказан [10,218].

На основании изложенного можно констатировать имеющуюся необходимость в модернизации декомпрессивно-стабилизирующих операций путем применения новых материалов для спондилодеза, лишенных перечисленных выше недостатков. В частности, к ним относят ГАП-содержащие материалы. Применение ГАП-содержащего материала «КоллапАн» известно в хирургии шейного отдела позвоночника [30, 57, 63, 112].

Однако, данные авторы использовали «КоллапАн» избирательно, только для определенной категории больных и на статистически недостоверном количестве наблюдений. Кроме того, надежность костного блока от применения «КоллапАна» изучена в сроки, не превышающие 2 года. Следовательно, дальнейшее изучение возможностей ГАП-содержащего материала в хирургии шейного отдела позвоночника становится

оправданным, тем более, что остеоиндуктивные и остеокондуктивные свойства материала позволяют признать его пригодным для более широкого использования в декомпрессивно-стабилизирующих операциях.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение эффективности декомпрессивных и стабилизирующих операций у больных с травмами и заболеваниями шейного отдела позвоночника. Достижение поставленной цели определено путем решения следующих задач:

1. Усовершенствовать способы применения ГАП-содержащего материала «КоллапАн» применительно к декомпрессивно-стабилизирующим операциям у больных с травмами и заболеваниями шейного отдела позвоночника.

2. Дать клиническую оценку эффективности декомпрессивно-стабилизирующих операций с применением коллапанопластики.

3. Рентгенологически и методом КТ установить сроки формирования костного блока от использования предложенных способов коллапанопластики.

4. Выявить особенности процесса формирвания новообразованной кости за счет «КоллапАна».

5. Установить вероятность формирования костного (костно-углеродного) блока у больных с угнетенным локальным остеогенезом.

6. Исследовать остеоиндуктивные и остеокондуктивные свойства «КоллапАна» в зависимости от материала, используемого в качестве интраоперационного фиксатора стабилизируемых позвонков.

7. Установить надежность предложенных модификаций декомпрессивно-стабилизирующих операций по профилактике ортопедических осложнений отдаленного послеоперационного периода.

8. Определить возможности «КоллапАна» по профилактике раневой инфекции, в том числе у больных острым и хроническим неспецифическим спондилитом в стадии обострения.

9. Определить возможные осложнения от применения предложенных модификаций декомперессивно-стабилизирующих операций и меры их профилактики.

Научная новизна. Научная новизна исследования заключается в доказательстве возможности применения ГАП-содержащего материала «КоллапАн» в качестве пластического материала при декомпрессивно-стабилизирующих операциях на шейном отделе позвоночника. Впервые, на статистически достоверном количестве наблюдений подтверждень1 остеокондуктивные и остеоиндуктивные свойства, материала при замещении послеоперационных дефектов тел шейных позвонков. Доказано формирование костного и костно-углеродного блока вследствие замещения материала «КоллапАн» костной тканью. Впервые показана возможность сформированного костного блока после применения «КоллапАна» у больных с сохраненным или угнетенным остеогенезом. Впервые доказано формирование костного блока при сочетании «КоллаАна» с различными материалами, используемыми для внутренней фиксации позвоночника. Новым в работе является доказательство возможности костного блока за счет «КоллапАна» при условии ранней реабилитации больных в послеоперационном периоде. Доказанным является отсутствие специфических осложнений от применения «КоллапАна», в частности, нейротоксичности,так как сроки регресса вертеброгенных неврологических осложнений обусловлены не материалом для спондилодеза, а эффектом декомпрессии спинного мозга.

Практическая значимость. Разработанные модификации декомпрессивно-стабилизирующих операций с применением «КоллапАна» позволяют расширить показания к хирургическому лечению травм и заболеваний позвоночника, повышают их эффективность. Первично-стабильный спондилодез с применением «КоллапАна» разрешает раннюю реабилитацию больных. Тем самым снижается риск гиподинамических осложнений и

создаются условия для регресса вертеброгенных неврологических синдромов. Кроме того, применение «КоллапАна» обеспечивает полноценный костный или костно-углеродный блок, что исключает ортопедические последствия декомпрессивно-стабилизирующих операций. Материал «КоллапАн» способствует формированию костного блока у больных со сниженным местным остеогенезом, вследствие заболевания, или расширенной резекции тел позвонков. Это позволяет расширить показания к декомпрессивно-стабилизирующим операциям применительно к лечению больных с неспецифическим спондилитом и опухолями тел позвонков. Материал «КоллапАн» отечественного производства, недорог, не требует специального технического обеспечения, что облегчает его применение в практической вертебрологии.

Положения, выносимые на защиту.

1. Оптимальным условием для формирования костного блока стабилизируемых позвонков за счет «КоллапАна» является создание первично-стабильного спондилодеза.

2. Сроки образования костно-углеродного блока при коллапанопластике не зависят от материала, используемого в качестве внутреннего фиксатора позвоночника.

3. Костный блок от применения «КоллапАна» без спондилодеза происходит при условии внешней фиксации шеи ортезом, но интенсивность его формирования ниже, по сравнению с интраоперационной фиксацией позвоночника.

4. «КоллапАн» не обладает нейротоксическим действием и не отражается негативно на регрессе вертебрологических спинальных синдромов.

5. Остеоиндуктивные и остеокондуктивные свойства «КоллапАна» обеспечивают достижение костного (костно-углеродного) блока позвонков в условиях снижения репаративной способности костной ткани.

6. Костный (костно-углеродный) блок позвонков надежен и исключает поздние ортопедические осложнения декомпрессивно-стабилизирующих операций.

7. Применеие «КоллапАна» является одной из действенных мер профилактики раневых осложнений и рецидива нагноения у больных с неспецифическим спондилитом.

Связь с планом научных исследований.

Работа является фрагментом плановой темы - «Разработка современных технологий подготовки специалистов с высшим медицинским и фармацевтическим образованием на основе достижений медико-биологических исследований.» Номер госрегистрации — 01.2006.06352

Апробация работы.

Результаты исследования доложены на Республиканской конференции «Вертебрология. Поиски решений». М.,1997г.; «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии», Н.Новгород, 2001; «Актуальные прблемь1 лучевой диагностики», Курган, 2003г.; на 8-м Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье»; Санкт-Петербург; 2003; Всероссийской конференции «Современные технологии в травматологии и ортопедии», М., 2004; Республиканской конференции «Современные методы лечения больных с травмами и их осложнениями», Курган, 2006г.; на VIII съезде травматологов-ортопедов России; Самара, 2006г; Республиканской конференции «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии», Санкт-Петербург, 2006г.; 30-й Научно-практической конференции по экспертизе отдаленных результатов травм и ортопедических заболеваний, Москва, 2007г; научно-практической конференции «Современные проблемы травматологии и ортопедии», Москва, 2007г., республиканской конференции «Актуальные проблемы костной патологии у детей и взрослых», Москва, 2008г; на международной Пироговской конференции, Москва, 2008г; республиканской

конференции «Современные технологии в травматологии и ортопедии», Санкт-Петербург, 20 Юг; на научно-практической конференции по применению «КоллапАна», Москва, 2009, 2010, 2011гг.; на научной конференции кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ им.И.М.Сеченова, Москва, 2012г.

Внедрение в практику.

Результаты исследований внедрены в практику травматологических и нейрохирургического отделений ГКБ№7 (клиническая база кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ им.И.М.Сеченова). Материалы диссертации использованы для обучающих программ студентов 5-го курса, интернов и ординаторов кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ им.И.М.Сеченова.

Глава I. Роль декомпрессивно-стабилизирующих операций в хирургии шейного отдела позвоночника (обзор литературы).

Прогресс хирургии шейного отдела позвоночника обусловлен созданием операций передним доступом (Cloward, Robinson et Smith ). Передний доступ к позвоночнику оказался эффективнее традиционного заднего доступа, так как обеспечивает необходимый уровень декомпрессии спинного мозга и корешков с созданием надежной стабилизации позвоночника корпородезом. Тем не менее, вначале имел место осторожный подход клиницистов к операциям передним доступом по причине ошибочного мнения о травматичности и технической сложности операции. Однако, с течением времени даже ортодоксальные нейрохирургические школы признали целесообразность и преимущества данных операций [59, 68, 75, 109, 182, 247].

Примененные основоположниками переднего доступа операции для лечения травм и шейного остеохондроза нашли более широкое применение, в том числе в хирургии опухолей и опухолеподобных заболеваний [2, 46, 73, 150, 169, 180, 207]. Однако, по-прежнему, наиболее широкое применение операции передним доступом находят в лечении травм позвоночника й шейного остеохондроза, так как опухоли и воспалительные заболевания данной локализации редко встречаются в практике травматолога-ортопеда [11,24,65].

Характерно, что декомпрессивный эффект операций передним доступом не вызывает сомнений у большинства исследователей [1, 40, 74, 214, 221, 278 многие другие]. Наиболее дискутабельным вопросом в данной проблеме является выбор метода стабилизации оперированных позвоночных сегментов. На начальном этапе развития операции передним доступом использовались преимущественно для стабилизации одного позвоночного сегмента. Примененные Cloward [177], Robinson et Smith [246], Bailey et al [164], Н.П.Демичевым [42] способы спондилодеза предусматривали фиксацию трансплантата путем его ущемления между позвонками в момент

максимальной дистракции позвоночника. Данный прием не ятрогенных осложнений у больных с травмами позвоночника.

исключает

Рис.1 Схема спондилодеза по Cloward [177]

—. -SSSWW ifoA.

Рис.2 Схема спондилодеза по Robinson et Smith [246]

Рис.3 Схема спондилодеза по Bailey et al [164]

Рис.4 Схема спондилодеза по Н.П. Демичеву [42]

Последние сопровождаются повреждениями связочного аппарата, а перерастяжение позвоночника может привести к травме спинного мозга. Г.С. Юмашев с соавт.[153] (рис.5) предложили фиксировать аутотрансплантат в позвоночнике методом распорки их костным аллотрансплантатом ( ).

Рис.5 Схема спондилодеза по Г.С.Юмашеву и М.Е.Фурману [153]

При этом аутотрансплантат формируется за счет кости стабилизируемых позвонков, что исключает необходимость второй операции по забору аутотрансплантата, специфичной для раннее предложенных способов спондилодеза.

Описанные способы спондилодеза оказались надежными после декомпрессии на одном позвоночном сегменте. Однако при расширении

декомпрессии на два и более позвоночных сегментов клинический эффект операции снижается [133, 153, 241]. Причиной этому является несостоятельность фиксации с миграцией костных трансплантатов, а так же их рассасывание в позднем послеоперационном периоде с формированием углового кифоза и вторичной компрессией спинного мозга [71, 107, 136, 176]. При этом последнее осложнение дости�