Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Экспериментальное обоснование и клиническое использование транспедикулярных винтов оригинальной конструкции в лечении повреждений грудных и поясничных позвонков

На правах рукописи

Гусев Владислав Владимирович

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И КЛИНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРАНСПЕДИКУЛЯРНЫХ ВИНТОВ ОРИГИНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ В ЛЕЧЕНИИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ГРУДНЫХ И ПОЯСНИЧНЫХ ПОЗВОНКОВ

14.01 Л 5 — травматология и ортопедия

- 8 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

005006394

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Сергеев Константин Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Кирсанов Константин Петрович

ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития России, г. Курган

доктор медицинских наук, профессор Афаунов Аскер Алиевич

ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, г. Краснодар

Ведущее учреждение: ФГБУ «Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. P.P. Вредена» Минздравсоцразвития России, г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « /С» декабря 2011 г. в У часов на заседании Диссертационного совета ДМ 208.079.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития России (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития России (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6)

Автореферат разослан « ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Дьячков А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

На протяжении последних лет отмечается тенденция к увеличению числа и тяжести травм позвоночного столба, что связано со значительным увеличением количества транспорта, скорости его движения, ростом высотного строительства и другими факторами интенсификации темпов и ритма современной жизни. Переломы позвонков грудной и поясничной локализации составляют 50-60% от всех повреждений позвоночного столба (Я.Л. Цивьян с соавт., 1971; М.Ф. Дуров с соавт., 1983; И.Р. Воронович, 1997; Н.Е. Полищук с соавт., 2001; Э.А. Рамих, 2008).

В настоящее время хирургическое лечение является наиболее оптимальным и эффективным вариантом решения проблемы тяжелой травмы позвоночного столба.

За последние два десятилетия доминирующим методом хирургического лечения пациентов с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночного столба является погружной транспедикулярный остеосинтез (А.Г. Аганесов, 2010; A.A. Афаунов, 2005;

A.Н. Бакланов, 2010; Н.В. Корнилов, В.Д. Усиков, 2000; Э.А. Рамих, 2003; В.В. Рерих, 2007; M. Palmisani et al, 2009; Y. Haiyunetal., 2010). Обладая высокими репозиционными возможностями и эффектом шунтирования внешней осевой нагрузки, транспедикулярный остеосинтез обоснованно и широко используется для лечения тяжелых повреждений позвоночного столба (C.B. Макаревич, 2002; К.С. Сергеев, 2005; A.A. Афаунов, 2005; А.Б. Томилов, 2010; A.L Carl, 1992; L.Y. Dai, 2009; R.A. Marco, 2009; Ю.В Химич, 2011).

По мнению большинства хирургов-вертебрологов, весьма актуальную проблему представляют осложнения, связанные с несостоятельностью транспедикулярного фиксатора, вследствие переломов и деформации элементов конструкции, а также миграции винтов из костной ткани позвонков. Согласно значительному числу исследований, данные осложнения встречаются в 2,9-31,2 % случаев (К.С. Сергеев, 2005; В.Д. Усиков, 2006; И.Е. Валеев, 2006;

B.А. Маклаков, 2006; А.О. Фарйон, 2006; К.А. Бердюгин, 2011; С.С. Hsu, 2007; J. Hakalo, 2006;

A. Ohlin, 1994; R. Zdero, 2007; S.H. Devne, 1999; A. Ono, 2001; P. Godlewski, 2004).

Проблема несостоятельности транспедикулярного спондилосинтеза является особо актуальной, когда его использование признается безальтернативным или имеется высокий риск выполнения операций из другого (вентрального) доступа (В.В. Крылов, 2005; Н.В. Корнилов,

B.Д. Усиков, 2000; H. Elgafy et al., 2010).

Таким образом, совершенствование конструкций доя транспедикулярной фиксации позвонков -одно из актуальных направлений развития современной хирургии позвоночника.

Цель исследования

Улучшить результаты лечения больных с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночного столба на основе использования метода транспедикулярного спондилосинтеза усовершенствованными винтами оригинальной конструкции.

Задачи исследования:

1. Разработать оптимальные по прочностным, антимиграционным и функциональным свойствам моно- и полиаксиальный варианты транспедикулярных винтов.

2. Разработать методику, провести механические испытания и дать сравнительную оценку результатов тестирования стандартных транспедикулярных систем и систем с использованием винтов оригинальной конструкции в статическом и циклическом режимах нагружения.

3. Разработать методику и провести сравнительное биомеханическое исследование антимиграционных возможностей транспедикулярных винтов оригинальной конструкции и серийно выпускаемых образцов.

4. Изучить и провести сравнительную оценку результатов лечения больных с осложненными и неосложненными повреждениями грудных и поясничных позвонков, оперированных методом транспедикулярной фиксации оригинальными винтами и серийно выпускаемыми системами.

Научная новизна исследования

Разработан транспедикулярный винт (Патент РФ № 101909. Опубл. 10.02.11. Приоритет от 15.04.10. Авторы: К. С. Сергеев, В.В.Гусев, Р. В. Паськов), который отличается повышенными прочностными характеристиками фиксации ПДС и позволяет эффективно использовать этот метод в изолированном виде для лечения оскольчатых и нестабильных повреждений позвонков грудной и поясничной локализации.

Разработана конструкция запорной гайки транспедикулярного винта, позволяющая достичь более прочную фиксацию винта относительно продольного стержня фиксатора, что исключает вторичное снижение высоты компримированного позвонка в отдаленном послеоперационном периоде.

На базе специализированной лаборатории Института проблем сверхпластичности металлов РАН (г. Уфа) проведены механические исследования прочностных свойств оригинального и серийно выпускаемых транспедикулярных фиксаторов в статическом и

динамическом режимах нагружения, а также проведена сравнительная оценка результатов этих испытаний.

Путем проведения проб на вырывание оригинальных и серийно выпускаемых винтов из анатомических препаратов позвоночника человека проведена сравнительная оценка антимиграционных свойств исследуемых транспедикулярных винтов.

На основе комплексного обследования больных с повреждениями грудных и поясничных позвонков типа А и В (по классификации АО/АвШ), оперированных с использованием метода транспедикулярной фиксации различными системами, и сравнительной оценки результатов лечения доказана клиническая эффективность применения винтов оригинальной конструкции.

Практическая значимость работы

Использование в клинической практике усовершенствованных транспедикулярных винтов оригинальной конструкции позволяет на качественно новом уровне решать лечебные задачи у больных с тяжелыми повреждениями грудных и поясничных позвонков. Повышенные прочностные характеристики позволяют эффективно применять транспедикулярную фиксацию у больных с переломами грудных и поясничных позвонков типа А и В (по классификации АО/АБШ) без проведения дополнительного стабилизирующего или пластического оперативного вмешательства на переднем и (или) заднем опорном комплексах.

Использование транспедикулярных винтов оригинальной конструкции у больных с травмой позвоночника позволяет отказаться от проведения операции циркулярного сповдилодеза при ее высоком риске.

Проведение операции транспедикулярного остеосинтеза с применением винтов оригинальной конструкции позволяет без технических трудностей решать задачу восстановления нормальной анатомии поврежденного ПДС.

Положение, выносимое на защиту

Использование транспедикулярных винтов оригинальной конструкции с повышенными прочностными и антимиграционными характеристиками при лечении повреждений позвонков грудной и поясничной локализации типов А и В (по классификации АО/А81Р) в сочетании с временной внешней иммобилизацией исключает возникновение послеоперационных осложнений, связанных с несостоятельностью транспедикулярного фиксатора.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных, республиканских, региональных симпозиумах, съездах и конференциях: III западно-сибирском симпозиуме «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии», посвященном 5-летшо образования центра травматологии и ортопедии при ОКБ № 2 г. Тюмени (Тюмень, 2009); межрегиональной научно-практической конференции «Множественная и сочетанная травма. Организационные, тактические и технологические аспекты» (Тюмень, 2010); IX съезде травматологов-ортопедов России (Саратов, 2010); международной научно-практической конференции «Современные повреждения и их лечение», посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (Москва, 2010); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения» (Курган, 2010); 44 всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной, клинической медицины и фармации», посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (Тюмень, 2010); VII научно-практической конференции «Клинические наблюдения интернов и ординаторов» (Тюмень, 2010); российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», посвященном 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (Тюмень, 2010); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии», посвященной памяти профессора А.Н. Горячева (Омск, 2011); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения» (Курган, 2011).

Публикации и внедрение результатов исследования

Описанные методики и результаты исследования внедрены в травматолого -ортопедических отделениях ГБЛПУ ТО «ОКБ № 2» г. Тюмени, ГБЛПУ ТО «ОКБ № 3» г. Тобольска, «ГБЛПУ ЦГБ» г. Ноябрьска. Основные положения диссертации включены в тематику учебного процесса на кафедре травматологии, ортопедии и ВПХ ГБОУ ВПО «ТюмГМА» Минздравсоцразвития России.

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, три из которых - в медицинских журналах, рецензируемых ВАК. Получен патент на полезную модель (Патент РФ № 101909).

Личный вклад автора

Автором, на основании поставленной цели, определены задачи данного исследования, проведен поиск и анализ информации по рассматриваемой проблеме. Им осуществлена до- и послеоперационная курация всех пациентов, принимавших участие в исследовании, изучены

отдаленные результаты лечения. Самостоятельно выполнены 12 операций, в остальных случаях осуществлялась функция ассистента. Диссертантом определены цель и объём экспериментальной части исследования, а также осуществлено ее техническое выполнение. В ходе данного эксперимента диссертант разработал, апробировал и доказал эффективность усовершенствованного транспедикулярного винта. Автор провел статистический анализ клинического материала, а также выполнил статистическую обработку данных экспериментальных исследований, на основе которых им сформулированы выводы и разработаны практические рекомендации.

Объем и структура диссертации

Рукопись диссертации состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста (без приложения), иллюстрирована 33 рисунками и 14 таблицами. Список литературы включает 205 источников, из них отечественных - 97, зарубежных - 108. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России (№ государственной регистрации 01.200849793).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Современные подходы к лечению повреждений грудного и поясничного отделов позвоночного столба» показана актуальность поднятой проблемы, проведен аналитический обзор литературы, касающийся способов хирургического лечения повреждений позвоночного столба грудной и поясничной локализации и осложнениям, связанных с несостоятельностью транспедикулярных систем.

Во второй главе «Материалы и методы исследования» представлены характеристика клинического материала, описание использованных методов исследования.

Материалом для настоящей работы послужили исследования 73 пациентов в возрасте от 18 до 60 лет с повреждениями грудных и поясничных позвонков. Средний возраст мужчин составил 36,5±2,9 года, а женщин 35,0±2,9 года.

В зависимости от вида применяемых транспедикулярных систем пациенты распределены на две группы.

Основную группу (31 пострадавший) составили пациенты, оперированные методом транспедикулярной фиксации с применением винтов оригинальной конструкции (Патент РФ № 101909). Серийное производство усовершенствованных винтов налажено на базе предприятия

МЕДИН-УРАЛ (г. Екатеринбург), регистрационное удостоверение № ФСР 2010/06876, сертификат соответствия № РОСС RU. МЕ27В01982.

Контрольную группу составили 42 пациента, оперированные методом транспедикулярной фиксации с применением традиционных стандартных систем.

Соотношение мужчин и женщин в группах составило 2:1. У всех пациентов в обеих группах диагностированы повреждения на уровне от Thviii до Lv позвонков. Наиболее часто встречались повреждения Thxii и Li позвонков.

Согласно классификации AO/ASIF в основной группе переломы типа А2 диагностированы у 25,8 % (п=8) пациентов, A3 у 32,3 % (п=10) пациентов, В1 у 25,8 % (п=8) пациентов, В2 у 16,1 % (п=5) пациентов. В контрольной группе переломы типа А2 диагностированы у 28,6 % (п=12) пациентов, A3 у 33,3 % (п=14) пациентов, В1 у 21,4 % (п=9) пациентов, В2 у 16,7 % (п=7) пациентов.

В основной группе у 38,7 % (п=12) пациентов отмечался разной степени выраженности неврологический дефицит, в контрольной группе таких пациентов было 15 (35,7 %). Степень выраженности неврологического дефицита оценивали по шкале H.L. Frankel et al.

У части больных основной группы отмечалось наличие сочетанной и множественной травмы. У 10 пациентов (32,3 %) травма позвоночника сочеталась с повреждениями других анатомических областей: в 3 (9,7 %) случаях - с ЧМТ, в 7 (22,6 %) наблюдениях - с торакоабдоминальной травмой. В 8 (25,8 %) случаях повреждение позвоночника сочеталось с травмой ОДА другой локализации. В контрольной группе данное соотношение представлено следующим образом: в 5 (11,9 %) случаях травма позвоночника сочеталась с ЧМТ, в 7 (16,7 %) случаях - с торакоабдоминальной травмой. В 11 (26,2 %) случаях повреждение позвоночника сочеталось с травмой ОДА другой локализации.

В работе использовали клинический, рентгенологический, KT, MPT и статистический методы исследования.

Статистический анализ полученных экспериментальных и клинических данных проведен согласно общепринятым методам с использованием пакета прикладных программ «Primer of Biostatistics. Version 4.03 by Stanton A. Giants». В начале статистического анализа все количественные признаки оценивались на нормальность их распределения критерием Пирсона. В зависимости от поставленной задачи оценивали критерий Манна-Уитни, критерий Стьюдента и точный критерий Фишера. Для всех статистических расчетов ошибка первого рода (а) устанавливалась равной 0,05. Нулевая гипотеза (отсутствие различий) отвергалась, если (р) не превышала а.

В третьей главе «Описание декомпрессивного и стабилизирующего этапов оперативного лечения и оригинальных устройств для транспедикулярной фиксации» представлены описания методики передней декомпрессии спинного мозга из заднего доступа путем расширенной ламинэктомии и транспедикулярной фиксации. В главе также дано подробное описание конструктивных особенностей разработанных оригинальных транспедикулярных винтов.

В четвертой главе «Экспериментальное обоснование усовершенствования конструкции транспедикулярного винта» описаны проведенные механические и биомеханические исследования свойств стандартных транспедикулярных систем и систем с использованием винтов оригинальной конструкции. В главе подробно описывается методика проведения статических и циклических механических испытаний транспедикулярных систем, а также методика биомеханического исследования - тестов на вырывание транспедикулярных винтов из позвонков человека. Произведен сравнительный анализ полученных результатов и их статистическая обработка.

Механические статические испытания проведены с помощью стенда «Shenck RMS 100» (производства Германии). Методика испытаний предусматривала действие возрастающей вертикальной нагрузки на экспериментальный образец до предела текучести конструкции. Предел текучести стандартных транспедикулярных систем составил в среднем 3646,7±41,7 Ньютон. Предел текучести спинальных систем с использованием винтов оригинальной конструкции при аналогичном режиме нагружения составил в среднем 4565,8±19,3 Ньютон. Выявлено, что текучесть конструкции во всех случаях наступала вследствие проскальзывания продольных стержней в соединениях с винтами. Доказано, что использование усовершенствованной запорной гайки повышает предел текучести транспедикулярных систем на 20,1 %. Предел текучести транспедикулярных систем с использованием винтов оригинальной конструкции был статистически достоверно выше в сравнении с серийно выпускаемыми системами (р < 0,05).

Механические циклические испытания проведены на стенде «Shenck РМ» (производства Германии). В данном исследовании методика испытаний предусматривала действие постоянной вертикальной нагрузки на экспериментальный образец величиной 150 кг и частотой 6 циклов в секунду до разрушения конструкции. Разрушение стандартных транспедикулярных систем наступало в среднем после 59125±161,5 циклов. Разрушение спинальных систем с использованием винтов оригинальной конструкции происходило в среднем после 74954± 144,4 циклов. При, исследовании разрушенных образов локализована зона максимальной концентрации напряжений, которая во всех случаях находилась на расстоянии от 1 до 1,5 см от головки винта. Устойчивость к длительным циклическим нагрузкам спинальных систем с

использованием винтов оригинальной конструкции была выше на 21,1 % в сравнении с серийно выпускаемыми спинальными системами. Предел прочности транспедикулярных систем с использованием винтов оригинальной конструкции был статистически достоверно выше в сравнении с серийно выпускаемыми системами (р < 0,05).

Биомеханическое исследование в виде осевого вытягивания транспедикулярных винтов из позвонков человека проведено на испытательной машине «INSTRON 1185» (производства Англии) до полной потери сопротивления экстракции имплантатов из анатомического препарата. В ходе эксперимента регистрировались значения сопротивления (Н) и экстракции (мм).

При сравнительном анализе полученных результатов выявлено, что у всех типов винтов максимальные значения сопротивления вытягиванию не имели статистического различия и находились в пределах от 1100 до 1200 Н на расстоянии от 9 до 12 мм. На расстоянии 15, 20, 25 и 30 мм сопротивление винтов оригинальной конструкции было достоверно выше, чем у стандартных транспедикулярных винтов (р < 0,05). Непосредственно после вытягивания винтов макроскопически определяли наличие костной ткани в витках резьбы винтов. Выявлено полное заполнение костной тканью всех витков резьбы транспедикулярных винтов оригинальной конструкции. При осмотре стандартных транспедикулярных винтов отмечалось частичное заполнение костной тканью витков резьбы.

В пятой главе «Результаты лечения пациентов с переломами нижних грудных и поясничных позвонков, оперированных методом изолированного транспедикулярного остеосинтеза» проведен сравнительный анализ результатов лечения пациентов сравниваемых групп.

Оценивая результаты хирургического лечения пациентов, использовали следующие показатели: продолжительность стационарного лечения, длительность операции, величину интраоперационной кровопотери, динамику неврологических расстройств у больных с осложненными переломами, срок перехода пациента с постельного режима на свободный (ремобилизация), продолжительность срока нетрудоспособности, величину кифотической деформации до операции, после операции и в отдаленном периоде.

Общий исход лечения оценивали по критериям, предложенным С.Т. Ветрилэ и A.A. Кулешовым (2004) и тесту Освестри для больных с неосложненными переломами (ODI).

Отдаленные результаты лечения в основной группе изучены у 26 (83,9 %) пациентов. Хорошие результаты получены в группе неосложненных переломов у 12 (80,0 %) пациентов, удовлетворительные у 3 (20,0 %) пациентов. Неудовлетворительных результатов в данной группе не выявлено.

При оценке качества жизни у пациентов без неврологического дефицита по тесту Освестри (ОШ) выявлено, что у 73,4 % пациентов (п = 11) результат лечения - отличный, у 13,3 % (п = 2) - хороший и у 13,3 % (п = 2) - удовлетворительный.

Распределение больных по результатам лечения в группе больных (11 пациентов) с ПСМТ было следующим: хорошие результаты получены у 6 пациентов (54,5 %), удовлетворительные - у 5 пациентов (45,5 %), неудовлетворительных результатов в данной группе пациентов не выявлено.

В контрольной группе отдаленные результаты лечения изучены у 30 (71,4 %) пациентов.

Хорошие результаты получены в группе неосложненных переломов у 13 (65,0 %) пациентов, удовлетворительные - у 4 (20,0 %) пациентов, неудовлетворительные - у 3 (15,0 %) пациентов. При оценке результатов лечения по тесту Освестри (ОБ1) выявлено, что отличный результат лечения в случае неосложненного перелома наблюдался у 50 % (10 пациентов), хороший-у 15 % (3 пациента), удовлетворительный - у 20 % (4 пациента), неудовлетворительный - у 15 %(3 пациента).

Распределение больных по результатам лечения в группе с ПСМТ (10 пациентов) было следующим: хорошие результаты получены у 5 пациентов (50,0 %), удовлетворительные - у 3 пациентов (30,0 %), неудовлетворительные результаты отмечены у 2 (20,0 %) пациентов. Во всех случаях неудовлетворительных результатов выявлена практически полная потеря достигнутой коррекции деформации в результате переломов транспедикулярных винтов, что потребовало проведения ревизионных вмешательств.

В работе проведена сравнительная оценка ряда показателей лечения пациентов в исследуемых группах без неврологической симптоматики, которым выполнялась изолированная транспедикулярная фиксация. В основной и контрольной группах при изучении сроков пред- (7,4±0,9 и 7,1±1,2 дня) и послеоперационного периодов (14,7±1,8 и 16,4±2,2 дня), сроков ремобилизации (6,3±1,2 и 7,1±1,4 дня) и периода нетрудоспособности (149±9,4 и 164,4±8,0 дня) не выявлено статистически достоверных отличий данных показателей.

В этих же группах между значениями величины интраоперационной кровопотери (248±54,8 и 282,4±34,9 грамм), а также продолжительности операции (96,6±10,4 и 91,8±10,1 минут) не определялось статистически достоверного различия. Вне зависимости от типа применяемых имплантатов техника и объем операции транспедикулярного остеосинтеза в обеих группах не отличались.

При сравнении величины потери достигнутой коррекции деформации в отдаленном периоде у пациентов без ламинэктомии выявлено, что при применении винтов оригинальной

конструкции потеря достигнутой коррекции деформации достоверно меньше, чем при использовании стандартных транспедикулярных систем (1,4±0,9° против 4,9±1,3°, р < 0,05).

Статистическому сравнению подвергались общий результат лечения и индекс Освестри.

У больных без неврологического дефицита в основной группе доля хороших результатов была достоверно больше, чем в контрольной группе (80,0 % и 65,0 % соответственно, р < 0,05). Доля удовлетворительных результатов в обеих группах составила 20 %. Неудовлетворительные результаты были отмечены только в контрольной группе, их доля составила 15 %. У этой же категории больных сравнение показателей, полученных при оценке качества жизни по опроснику Освестри, выявило, что количество отличных результатов в основной группе также достоверно больше, чем в контрольной (73,4 % и 50 % соответственно, р < 0,05). Доля хороших и удовлетворительных результатов в данных группах была сопоставима (р > 0,05). Неудовлетворительные результаты были отмечены только в контрольной группе, их доля составила 15 %. Следует отметить, что осложнений, связанных с несостоятельностью металлофиксатора, в основной группе пациентов нами не выявлено.

Сравнению подвергались также показатели лечения больных с выполненными декомпрессивно-стабилизирующими операциями по поводу ПСМТ.

В отдаленном периоде 1 группу инвалидности имели 5 (41,7 %) больных основной группы и 7 (46,7 %) больных контрольной группы; вторую группу - 4 больных (33,3 %) основной группы и 5 (33,3 %) - контрольной группы. Статистическое сравнение данных показателей демонстрирует равную эффективность достижения регресса неврологического дефицита (р > 0,05).

При сравнении величины потери достигнутой коррекции деформации, в случаях декомпрессивно-стабилизирующих операций, обнаружено статистически достоверное различие данного показателя (4,2±1,5° против 9,8±2,0°, р < 0,05), в основной и контрольной группах соответственно. Переломов, деформаций и миграции транспедикулярных винтов в основной группе не выявлено. У 2 (20 %) больных контрольной группы произошла полная потеря достигнутой коррекции деформации вследствие перелома транспедикулярных винтов.

Сравнивая результаты лечения пациентов основной и контрольной групп, которым выполнялись декомпрессивно-стабилизирующие операции, установлено, что доля больных с хорошими результатами лечения была сопоставима (54,5 % и 50,0 % соответственно). Доля больных с удовлетворительными результатами лечения в основной группе достоверно больше, чем в контрольной (45,5 % и 30,0 %, р < 0,05). Неудовлетворительные результаты лечения зафиксированы у 2 (20 %) пациентов контрольной группы.

выводы

1. Разработанные moho- и полиаксиапьный варианты транспедикулярного винта, благодаря конструктивным особенностям, отличаются повышенными прочностными и антимиграционными свойствами. Для обеспечения жесткого соединения винта по отношению к продольной штанге транспедикулярного фиксатора разработана усовершенствованная конструкция его запорной гайки.

2. При проведении статических испытаний по методике, предусматривающей воздействие внешней возрастающей вертикальной нагрузки на макеты ПДС, установлено повышение предела текучести усовершенствованного фиксатора в сравнении с серийно выпускаемыми образцами на 20,1 %. При проведении циклических испытаний по методике, предусматривающей воздействие внешней постоянной циклической нагрузки на макеты ПДС, выявлено повышение предела прочности усовершенствованного фиксатора в сравнении с серийно выпускаемыми образцами на 21,1 %.

3. При проведении биомеханических испытаний на вырывание транспедикулярных винтов из позвонков человека установлено, что показатель сопротивления осевому вытягиванию усовершенствованных винтов выше на 319 Ньютон в сравнении с серийно выпускаемыми образцами.

4. Применение транспедикулярных винтов оригинальной конструкции в лечении неосложненных повреждений позвоночника грудной и поясничной локализации позволяет достигнуть достоверно большего количества отличных и хороших результатов лечения в сравнении с серийно выпускаемыми транспедикулярными системами (80 % и 65 % случаев, соответственно).

5. Анализ результатов лечения пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой свидетельствует о том, что количество больных с хорошими результатами лечения в группах с применением винтов оригинальной конструкции и стандартных транспедикулярных систем сопоставимо (54,5 % и 50 % случаев, соответственно).

6. При применении серийно выпускаемых транспедикулярных систем неудовлетворительные результаты лечения, связанные с несостоятельностью металлофиксатора, наблюдались в 15-20 % случаев. В группе больных, где применялись транспедикулярные винты оригинальной конструкции, случаев несостоятельности металлофиксатора в виде переломов, миграции и деформации элементов конструкции не выявлено.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для хирургического лечения пациентов с оскольчатыми переломами (типа А2 и В1) грудных и поясничных позвонков транспедикулярный остеосинтез в изолированном виде с использованием индивидуально подобранных усовершенствованных винтов в процессе предоперационного планирования является методом выбора при высоком риске или невозможности выполнения операций из переднего доступа. В целях профилактики несостоятельности металлофиксатора необходимо рекомендовать ношение съемного корсета сроком до 6 месяцев.

2. Для хирургического лечения пациентов с оскольчатыми переломами (типа АЗ и В2) грудных и поясничных позвонков необходимо использование транспедикулярного остеосинтеза в изолированном виде с применением усовершенствованных винтов и ношением съемного корсета сроком от 9 до 12 месяцев.

3. При тотальной декомпрессии спинного мозга и ревизии дурального мешка проведение транспедикулярной фиксации с использованием усовершенствованных винтов и перемычки «стержень-стержень» позволяет отказаться от проведения переднего межтелового спондилодеза вследствие высокого риска выполнения вентрального доступа. При этом целесообразно применение внешней иммобилизации сроком до 12 месяцев после операции, т.е. до начального периода формирования костно-фиброзного межтелового блока.

4. При проведении изолированной транспедикулярной фиксации усовершенствованными винтами при лечении многоуровневого повреждения позвоночника с целью достижения максимально возможной прочной фиксации необходимо использовать две перемычки, которые должны быть максимально удалены друг от друга.

5. В случае незначительного стеноза позвоночного канала (не более 30 %) и изолированного использования метода транспедикулярной фиксации с применением усовершенствованных винтов дистракцию между винтами необходимо проводить в минимальном объеме с целью снижения механических напряжений в области металлофиксатора.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гусев В.В. Сравнительные статические и динамические испытания транспедикулярных фиксаторов / В. В. Гусев, К. С. Сергеев // Материалы IX съезда травматологов-ортопедов в 3 томах. - Саратов, 2010. - Т. 2. - С. 603.

2. Гусев В. В. Статическое и динамическое нагрузочное тестирование транспедикулярных фиксаторов / В. В. Гусев, К. С. Сергеев // Материалы межрегиональной

научно-практической конференции «ВТМП при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата». - Тюмень, 2010. - С. 30-32.

3. Гусев В. В. Сравнительные статические и динамические испытания транспедикулярных фиксаторов / В. В. Гусев, К. С. Сергеев // Материалы Международной юбилейной научно-практической конференции «Современные повреждения и их лечение». -М., 2010.-С.278.

4. Гусев В. В. Статические и динамические испытания транспедикулярных фиксаторов /

B. В. Гусев, К. С. Сергеев, Р. Ш. Сагитов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Илизаровские чтения». - Курган, 2010. - С.94-95.

5. Гусев В. В. Статические и динамические испытания инновационных транспедикулярных фиксаторов / В. В. Гусев, Р. Ш. Сагитов // Материалы научно-практической конференции «Клинические наблюдения интернов и ординаторов»,- Тюмень, 2010. - С.161-162.

6. Гусев В. В. Экспериментальное тестирование инновационных транспедикулярных фиксаторов в статическом и динамическом режимах / В. В. Гусев, Р. Ш. Сагитов, А. М. Айтукаев // Материалы 44-й Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной, клинической медицины и фармации». - Тюмень, 2010. - С.25-26.

7. Гусев В. В. Сравнительное исследование фиксации транспедикулярных винтов на сопротивление осевому вытягиванию / В. В. Гусев, К. С. Сергеев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии». -Омск, 2011. -С.27-28.

8. Гусев В. В. Экспериментальное обоснование инновационной модификации транспедикулярного фиксатора / В. В. Гусев, К. С. Сергеев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии». -Омск, 2011. - С.28-29.

9. Жупанов А. С. Малоинвазивные методики спондилосинтеза у больных с неосложненными переломами позвонков грудной и поясничной локализации / А. С. Жупанов, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов, А. Ю. Базаров, А. О. Фарйон, В. В. Гусев // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «ВТМП при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата». - Тюмень, 2010. - С.39-41.

10. Жупанов А. С. Применение аппарата внешней фиксации при хирургическом лечении травм и заболеваний позвоночного столба / А. С. Жупанов, К С. Сергеев, Р. В. Паськов, Р. LLI. Сагитов, В. В. Гусев // Материалы III западно-сибирского симпозиума «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии». — Тюмень, 2009. - С.28-29.

11. Жупанов А. С. Лечение осложненных переломов грудных и поясничных позвонков на базе Тюменского областного травматолого-ортопедичекого центра / А. С. Жупанов, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов, А. О. Фарйон, В. В. Осинцев, А. Ю. Базаров, В. В. Гусев,

C. В. Чуркин, Д. С. Плющенко, А. А. Биктимирова // Материалы III западно-сибирского симпозиума «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии». - Тюмень, 2009. - С.29-30.

12. Жупанов А, С. Применение малоинвазивных методик хирургического лечения неосложненных переломов позвонков нижней грудной и поясничной локализации / А. С. Жупанов, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов, А. Ю. Базаров, А. О. Фарйон, В. В. Гусев // Материалы III западно-сибирского симпозиума «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии». - Тюмень, 2009. - С.31-32.

13. Сергеев К. С. Ошибки, осложнения и меры их профилактики при хирургическом лечении переломов грудных и поясничных позвонков / К. С. Сергеев, Р. В. Паськов,

A. С. Жупанов, С. В. Чуркин, В. В. Гусев // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «ВТМП при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата». - Тюмень, 2010. - С.84-85.

14. Сергеев К. С. Аппараты внешней фиксации при хирургическом лечении травм и заболеваний позвоночника / К. С. Сергеев, А. С. Жупанов, Р. В. Паськов, Р. Ш. Сагитов,

B. В. Гусев // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «ВТМП при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата». - Тюмень, 2010. - С.34-36.

15. Чуркин С. В. Инновационные подходы в лечении переломов грудных и поясничных позвонков на базе ОКБ № 2 / С. В. Чуркин, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов, А. С. Жупанов,

A. О. Фарйон, А. Ю. Базаров, В. В. Гусев, Д. С. Плющенко, А. А. Биктимирова // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «ВТМП при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата». - Тюмень, 2010,- С.36-39.

16. Гусев В. В. Экспериментальное обоснование модификации транспедикулярного фиксатора / В. В. Гусев, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов // Хирургия позвоночника. - 2011,- № 3. -

C. 77-81.

17. Гусев В. В. Сравнительное исследование фиксации транспедикулярных винтов на сопротивление осевому вытягиванию / В. В. Гусев, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов // Гений ортопедии. - 2011. - № 3. - С. 57-61.

18. Гусев В. В. Хирургическое лечение повреждений грудных и поясничных позвонков методом транспедикулярного остеосинтеза с применением винтов оригинальной конструкции /

B. В. Гусев, К. С. Сергеев, Р. В. Паськов // Медицинская наука и образование Урала. - 2011. - № 3,- С. 27-29.

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НА УРОВНЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ И

ПОЛЕЗНЫХ МОДЕЛЕЙ 1. Пат. 101909 Российская Федерация, МПК9 А61В 17/58. Устройство транспедикулярного винта / Сергеев К.С., Гусев В.В., Паськов Р.В. - № 2010114870/20; заявл. 15.04.10; опубл. 10.02.11, Бюл. № 4.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВПХ - военно-полевая хирургия КТ - компьютерная томография МРТ - магнитно-резонансная томография ОДА - опорно-двигательный аппарат ПДС - позвоночно-двигательный сегмент ПСМТ - позвоночно-спинномозговая травма ТПФ - транспедикулярная фиксация ЧМТ - черепно-мозговая травма

AO/ASIF - association osteosintesis / association study internal ficsation ODI - Oswestry disability index

Гусев Владислав Владимирович

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И КЛИНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРАНСПЕДИКУЛЯРНЫХ ВИНТОВ ОРИГИНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ В ЛЕЧЕНИИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ГРУДНЫХ И ПОЯСНИЧНЫХ ПОЗВОНКОВ

14.01.15 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Автореферат напечатан по решению проблемной комиссии ФБГУ «РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г. А. Илизарова» Минздравсоцразвития России, г. Курган от 03.11.2011 г.

Подписано в печать 03.11.2011 г. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 120 экз. Заказ № 1669. Отпечатано в ООО ИПП «Мастерская печати». 629810, Россия, г. Ноябрьск, пр-т Мира, 78, офис 104.