Автореферат диссертации по медицине на тему Хирургическое лечение осложненной травмы грудного отдела позвоночника
На правах рукописи
РГБ ОД
- о ;;;о/! го ■?
КОЗЛОВ ВАСИЛИЙ ЛЕОНИДОВИЧ
ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ ОСЛОЖНЕННОЙ ТРАВМЫ ГРУДНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА.
/14.00.22 - травматология и ортопедия/ /14.00.28 - нейрохирургия/
АВТОРЕФЕРАТ
кандидата медицинских наук
Москва 2002 г.
Работа выполнена в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова.
Научный руководитель:
чл. корр. РАМН, профессор Х.А.Мусалатов доктор медицинских наук, профессор В.В.Крылов
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор А.В.Скороглядов доктор медицинских наук, профессор А.В.Басков
Ведущая организация:
Московский Государственный медико-стоматологический университет.
Защита состоится: «21» июня 2002 г. в 13°° часов
На заседании Ученого совета Д.208.040.11 в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова (119992, г.Москва, ул. Б.Пироговская, д.2, строение 3).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова.
Автореферат разослан: « » 2002 г.
С
Ученый секретарь диссертационного совета Д.208.040.11, доктор медицинских наук, профессор
В.И.Тельпухов
Общая характеристика работы.
Актуальность темы. Травма позвоночника с нарушением функции спинного мозга остается большой медицинской, социальной и экономической проблемой. Лечение и реабилитация больных с осложненной травмой позвоночника сопрягается с потерей трудоспособности и экономическим ущербом (Krieg J.C. et al.,1993). И по сей день, имеет место неудовлетворенность клиницистов исходами лечения спинальных травм. Это заставляет уточнять лечебную тактику и искать более эффективные методы оперативных вмешательств.
Важное значение в лечении осложненной травмы позвоночника имеет стабильная фиксация поврежденного сегмента, что позволяет проводить раннюю активизацию больных и избегать осложнения в послеоперационном периоде. Необходимость фиксации шейного, грудопоясничного и поясничного отделов позвоночника в настоящее время не вызывает сомнений. Однако не получили должного освещения в литературе вопросы стабилизации оперированного сегмента при осложненной травме грудного отдела позвоночника.
Принято считать, что грудной отдел позвоночника снабжен естественным мощным корсетом в виде реберного каркаса и грудины, что и ограничивало показания для спондилодеза при осложненной травме. В большинстве случаев после ламинэктомии фиксацию не производили, а в послеоперационном периоде использовали несъемный гипсовый корсет на срок не менее 6 месяцев, либо различные варианты съемных устройств для внешней иммобилизации, считая это вполне достаточным (Подвальный А.Ю. и др. 1967; Соленый В.И., 1976). Однако практически у всех оперированных больных наблюдались отдаленные осложнения в виде развития кифотической деформации грудного отдела позвоночника (Киселев A.M., 1992; Матусков A.C., 1070).
В 60-х годах была предложена задняя внутренняя фиксация позвоночника металлическими стяжками, состоящими из крючков с разнонаправленной резьбой и втулки, вращением которой можно менять длину стяжки (Рамих Е.Л., 196J). Крючки фиксировали за остистые отростки, и вращением втулки осуществляли реклинацию и удержание позвонков в заданном положении. Другим способом лечения осложненного перелома позвоночника явилась фиксация двумя параллельными пластинами, укрепленными па остистых отростках винтами, проходящими через отростки (Каплан A.B. и др., 1966). Пластины захватывают по два остистых отростка выше и ниже ламинэктомического дефекта.
Вышеупомянутые способы лечения осложненной травмы грудного отдела позвоночника имеют существенные недостатки. Так, использование внешней иммобилизации не позволяет избежать возникновения кифотической деформации в грудном отделе позвоночника и углубления неврологический нарушений за счет вторичной компрессии спинного мозга. Применение несъемного гипсового корсета создает определенные неудобства для пациента, затрудняет уход за больным. Съемные устройства для внешней иммобилизации более удобны в применении, но создают опасность смещения позвонков в периоды временного снятия устройства. При фиксации металлическими стяжками отмечались такие осложнения как соскальзывание верхнего крючка, переломы остистых отростков, раскручивание втулки, что приводило к появлению вторичной клиновидной деформации. Применение пластин ЦИТО требует использования более широкого разреза, дополнительной травмы мышц (Каплан A.B. и др., 1966; Ланцман Ю.В., 1976). Кроме того, вследствие малой величины остистых отростков в грудном отделе часто возникало прорезывание шурупов и миграция пластин при активизации больного, а близкое расположение металлических фиксаторов к кожной поверхности приводило к риску возникновения гнойных осложнений, что требовало немедленного удаления пластин.
Прототипом предлагаемого способа лечения осложненной травмы грудного отдела является транспедикулярная фиксация, широко применяемая при травмах грудопоясничного и поясничного отдела позвоночника. Способ лишен вышеупомянутых недостатков. Фиксация осуществляются за счет жесткого соединения между собой винтов, внедренных в тела позвонков через ножки. Для соединения используются стержни и замки, устанавливаемые на винты. Фиксируются смежные неповрежденные позвонки.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка показаний к хирургическому лечению и методики стабилизации при осложненной травме грудного отдела позвоночника. Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
1) в эксперименте на трупном материале изучить возможности применения транспедикулярной фиксации верхнегрудного и грудного отделов;
2) разработать различные компоненты фиксирующей системы;
3) разработать методику транспедикулярной фиксации различных уровней грудного отдела позвоночника;
4) показать преимущества применения стабильной фиксации при лечении осложненной травмы грудного отдела позвоночника;
5) разработать показания к стабилизирующим операциям на грудном отделе позвоночника;
Научная новизна. Разработан метод транспедикулярной фиксации для стабилизации оперированного грудного отдела позвоночника. Ранее для этого отдела позвоночника указанный метод применялся ограничено. С целью адаптации транспедикулярной фиксации для грудного отдела позвоночника предложены новые фиксаторы, определен размер и диаметр винтов. Уточнены данные о топографо-анатомических взаимоотношениях нервных корешков, спинномозговых нервов, ножек и суставных отростков грудных позвонков и ветвей магистральных сосудов.
Практическая ценность. Результаты исследования показали эффективность нового способа лечения осложненной травмы грудного отдела позвоночника, позволяющего осуществить раннюю активизацию и реабилитацию пациентов, а также исключить осложнения позднего послеоперационного периода, связанные с деформацией оперированного отдела позвоночника.
Положения, выносимые на защиту.
1. Использование стабильной фиксации оперированного сегмента при осложненной травме грудного отдела позвоночника позволяет исключить осложнения, связанные с нарастанием кифотической деформации.
2. Использование современных методов визуализации - магнитно-резонансной томографии и компьютерной томографии - необходимый этап в комплексе диагностических мероприятий при осложненной травме грудного отдела позвоночника.
3. Разработанный метод установки транспедикулярных винтов в грудном отделе позвоночника при применении интраоперационной флюороскопии достаточно безопасен в практическом применении.
4. Система транспедикулярной фиксации разработанная нами позволяет достичь репозиции и стабилизации поврежденного сегмента позвоночника и может использоваться при осложненной травме грудного отдела.
Внедрение результатов работы. Результаты исследования внедрены в работу нейрохирургических отделений городских клинических больниц № 67, № 19, № 36 г.Москвы.
Лпробаиия диссертации. Основные положения работы доложены на V российском национальном конгрессе с международным участием «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2000 г.), на заседании научной конференции кафедры травматологии, ортопедии и медицины катастроф ММА им. И.М.Сеченова (22 марта 2002 г.)
Структура диссертации. Диссертация изложена на 121 листах машинописного текста и включает 10 таблиц и 51 рисунок. Состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, рекомендаций в практику, списка литературы (212 источника, из них 95 отечественных и 117 зарубежных авторов).
Характеристика материала и методов исследования.
Клиническая часть работы основана на анализе результатов лечения 20 пациентов с осложненной травмой грудного отдела позвоночника на уровне ТЪ2-ТЫ0 позвонков. Исследования проводили на кафедре травматологии, ортопедии и хирургии катастроф на базе нейрохирургических отделений городской клинической больницы № 67 в период с 01.01.1996 по 31.12.2001 года.
Среди изучаемого контингента больных мужчин было 14 (70%), женщин - 6 (30%). Возраст пациентов варьировал от 18 до 62 лет (в среднем 36,5 года) В зависимости от вида полученной травмы больные распределены следующим образом: автодорожная - 11 (55%); бытовая (падение с высоты) - 6 (30%); производственная - 3 (15%). Среди травм, полученных при дорожно-транспортных происшествиях, 6 были получены пешеходами и 5 лицами, находящимися в салоне автомобиля.
При анализе результатов лечения учитывался пол, возраст, тип повреждения, предоперационный неврологический статус, данные рентгенологических исследований, магнитно-резонансной томографии, особенности хирургического вмешательства, послеоперационный неврологический статус.
Диагностический комплекс мероприятий, используемый в дооперационном периоде, включал у всех больных подробное клинико-неврологическое обследование, рентгенографию грудного отдела позвоночника, у 14 больных - компьютерную томографию, из них у 7 больных с 2-0 и 3-Б реконструкцией, у 18 больных - магнитно-резонансную томографию.
Во всех 20 представленных наблюдениях были предприняты оперативные вмешательства. Период времени от получения травмы до операции составил менее 24 часов у 6 больных, 1-4 дня - 8 больных, более 4 суток - у 6 больных. Операции выполняли из заднего срединного доступа. Для контроля уровня повреждения использовали интраоперациониую флюороскопию. После выполнения декомпрессии и менингомиелорадикулолиза позвоночник стабилизировали посредством установки транспедикулярной системы.
$
Мы использовали трансггедикулярную систему, российского производства с винтами различных размеров и диаметров, что позволяло ее использование на грудном отделе позвоночника, аналогичную известным зарубежным системам, отвечающей всем необходимым требованиям и соответствующих международным стандартам качества хирургических имплантов. Для адаптации системы к верхнегрудному отделу позвоночника созданы винты соответствующего размера и диаметра с оригинальной режущей кромкой, не требующей специального рассверливания и формирования канала в ножке и теле позвонка. Так же создан необходимый инструментарий, позволяющий производить репозицию и стабильную фиксацию поврежденного сегмента грудного и поясничного отделов позвоночника.
Результаты хирургического лечения оценивали в раннем послеоперационном периоде и через 6-18 месяцев (в среднем через 12,1 месяца). Клинически оценивали неврологический статус пациента, рентгенологически - стабильность позвоночника, наличие деформации, полноту спондилодеза.
В качестве контрольной группы обследованы 20 пациентов с осложненной травмой грудного отдела позвоночника, у которых хирургическое лечение включало только декомпрессию нервных структур без стабилизации позвоночника. Средний возраст в этой группе пациентов составил 39,5 года (от 23 до 65 лет), мужчин было 13 (55%), женщин - 7 (45%). По «механизму травмы, интервалу времени от травмы до операции, диагностическому комплексу мероприятий отличий в этой группе пациентов от основной группы отмечено не было.
Топографическая анатомия и биомеханика грудного отдела позвоночника изучена на основе анализа 5 блок-препаратов грудного отдела позвоночника. Исследования производили на базе патологоанатомического отделения городской клинической больницы № 67. Исследовались биомеханические характеристики грудных двигательных сегментов позвоночника. Производили измерением расстояния, которое менялось под действием сил, между маркерами, установленных на костных структурах позвоночного столба. Важным направлением было определение количественных и качественных анатомических взаимоотношений ножек грудных позвонков с дуральным мешком и нервными корешками. Оценивали следующие линейные размеры: расстояние от нижней стенки ножки до верхней границы нижележащего нервного корешка; расстояние от верхней стенки ножки до нижней границы вышележащего нервного корешка; расстояние между ножками на одном уровне.
Клиника и диагностика повреждений грудного отдела позвоночника с нарушением функции спинного мозга.
Клиника повреждений грудного отдела позвоночника с нарушением функции спинного мозга.
Обследование больного начинали с изучения жалоб и подробного сбора анамнеза. Если это, возможно, выясняли механизм получения травмы. В неврологическом статусе больных с осложненной травмой грудного отдела позвоночника отмечали расстройства двигательной функции, чувствительной сферы, функции тазовых органов.
Ранняя картина синдрома полного поперечного поражения спинного мозга характеризуется плегией и потерей чувствительности ниже уровня поражения. Нижнюю параплегию наблюдали у 40%, нижний парапарез у 60%.0тсутствуют глубокие сухожильные рефлексы, патологические стопные знаки. Кремастерный и бульбокавернозный рефлексы обычно сохраняются, иногда развивается приапизм, который продолжается сутки и более.
В результате травмы со сгибательным или, реже, разгибательным механизмом может развиваться синдром поражения передних отделов спинного мозга. Клинически он проявляется остро возникшим полным параличем, утратой болевой и температурной чувствительности ниже уровня поражения. Тактильная, проприоцептивная и вибрационная чувствительность остаются иитактными. Так же при таком механизме травмы может развиваться синдром поражения передних отделов спинного мозга. Клинически он проявляется остро возникшим полным параличем, утратой болевой и температурной чувствительности ниже уровня поражения. Тактильная, проприоцептивная и вибрационная чувствительность остаются интактными.
Синдром Броун-Секара при травме грудного отдела позвоночника встречается редко, его формирование возможно при переломах задних опорных структур с компрессией спинного мозга поврежденным дугоотростчатым суставом, а также при оскольчатых переломах тела позвонка с компрессией половины поперечника спинного мозга сместившимся отломком.
Боль была наиболее часто встречающимся симптомом, отмечалась у всех больных. Выделяли боли двух типов: локальные, тупые, ноющие низкой, средней и высокой интенсивности; острые боли средней и высокой интенсивности стреляющего или жгучего характера с распространением в дерматом, соответствующий определенному нервному корешку. Локальные боли в месте перелома являлись наиболее частым симптомом, обнаружены в 90% случаев. Боль усиливалась при движениях, перемене положения тела, в
покое иногда полностью исчезала. Ранние локальные боли, усиливающиеся при наклоне головы вперед (симптом Нери) у 55% пострадавших, связаны с компрессией твердой мозговой оболочки смещенным фрагментом кости или межпозвонкового диска.
При исследовании чувствительной сферы у больных оценивали тактильную, температурную чувствительность и глубокое суставно-мышечное чувство. Кроме чувствительного дефицита отмечались такие симптомы как парестезии, чувство холода или жара в ногах, явления дизестезии и гиперпатические изменения чувствительности. У больных с полным нарушением функции спинного мозга отмечалась утрата мышечно-суставного чувства, ощущения глубокого давления и сжимания кожно-мышечной складки.
У 85% больных имелись те или иные нарушения функции тазовых органов. Отсутствовали позывы па мочеиспускания и ощущение опорожнения мочевого пузыря, задержка стула.
Местные симптомы выстояния или западения остистого отростка, увеличения межостистого промежутка, смещения одного-двух остистых отростков в сторону от средней сагиттальной линии отмечены у 50% больных, особенно же были выражены при переломо-вывихах.
Инструментальные методы исследования.
Рентгенологическое исследование при повреждениях позвоночника имеет первостепенное значение, так как является наиболее доступным и самым ранним методом. Стандартное исследование проводилось в двух перпендикулярных проекциях: прямой и боковой. В прямой проекции оценивали высоту тел позвонков, внимательно осматривали линии тел, так как даже в случае очень нестабильного перелома смещение может быть незначительным. При травмах с ротационным смещением отмечается изменение положения остистых отростков в вертикальной плоскости. Оценивали состояние заднего опрного комплекса. Ножки позвонков в прямой проекции выглядят в виде овалов у края боковых отделов тела каждого позвонка. Изменение формы, величины этого овала или увеличение расстояния между ножками свидетельствовали о повреждении дуги позвонка на этом уровне. Оценивали состояние поперечных отростков, ребер, а также контуры околопозвоночных мягких тканей. Значительные травмы в 20% наблюдений вызывали кровотечение и формирование гематомы, ведущей к расширению или выбуханию околопозвоночной линии. Боковая проекция позволяла диагностировать оскольчатые переломы тел позвонков, которые в 85% случаев сопровождались смещением одного из фрагментов в сторону позвоночного канала. Также в боковой проекции выявляли наличие
переломо-вывихов, множественных переломов тел позвонков. Рентгенодиагностика повреждений межпозвонковых дисков и связочного аппарата являлась наиболее трудной. К ранним признакам повреждения связочного аппарата относили изменения расстояния между остистыми отростками, смещение позвонков с наличием вывиха или подвывиха в суставах; к поздним — костные разрастания в местах повреждений связочного аппарата. Рентгенография позволяла оценивать степень сужения позвоночного канала по изменению его передне-заднего диаметра на боковых рентгенограммах. Для этого нами использовалась формула Х= (N - Р) : N, где N - нормальный размер, Р - измененный в результате травмы передне-задний размер, результат выражался в процентах (Aebi М. et al., 1986). При оценке отдаленных результатов рентгенография показывала формирование костного блока в поврежденном сегменте, нарастание кифотической деформации и также использовалась для решения вопроса об удалении системы внутренней фиксации.
Компьютерная томография без сомнения является самым информативным исследованием в диагностике характера костных повреждений при травме позвоночника. В отличие от других методов исследования, только при компьютерной томографии возможна адекватная оценка характера перелома тела позвонка, структур заднего опорного комплекса. С помощью данного метода рассматривали в деталях перелом ножек, пластинок, суставных отростков, а также вывихи и подвывихи последних, определяли степень травматической деформации костного позвоночного канала, характер смещения отломков. На современном уровне возможности компьютерной томографии значительно расширились. Стали возможны 2-D реконструкции изображения в сагитальной плоскости, что позволяет расширить представление о характере травмы позвоночника, судить о степени компрессии позвонка. Получить представление об изменениях и посттравматической деформации позвоночного столба в целом давали возможность трехмерная реконструкция изображения (3-D). Большое значение компьтерной томографии при определении тактики оперативного лечения. Производится замер ширины ножек фиксируемых позвонков с целью подбора винтов соответствующего диаметра. Окончательно устанавливалось наличие либо отсутствие повреждений в телах смежных позвонков, что необходимо знать при проведении транспедикулярной фиксации. Разрешающая способность рентгенологического обследования эту возможность дает далеко не всегда.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) является наиболее информативным методом нейровизуолизации. При оценке травматических изменений изучалили несколько анатомических областей, включая тела позвонков, межпозвонковый диск, позвоночный канал, спинной мозг, нервные корешки, фасеточные суставы,
паравертебральиые мягкие ткани. Большинство протоколов включают Т1-взвешенную последовательность и определенного типа Г2-взвешенную последовательность. Основная задача исследования была определение уровня и степени выраженности компрессии нервных структур. При МРТ возможно наиболее достоверно установить компрессию если она вызвана мягкими тканями - поврежденным межпозвонковым диском, связками, эпидуральной гематомой. Определяли изменения вещества спинного мозга - наличие очагов ушиба, кровоизлияний, отека. Отдаленные последствия травмы спинного мозга, такие как перерыв спинного мозга, травматическая полость, миеломаляция и менингоцеле хорошо выявлялись при использовании магнитно-резонансной томографии с высокой разрешающей способностью. Может быть отмечено уменьшение диаметр а спинного мозга в результате его атрофии, наличие гиперинтенсивных кист в месте ушиба, иногда развивается посттравматическая сирингомиелитическая полость в центральном отделе спинного мозга. Большое значение МРТ при оценки качества проведенного хирургического лечения и диагностики появления компресии спинного мозга при нарастании посттравматической деформации.
Морфологические и биомеханические особенности грудного отдела позвоночника.
Морфологические особенности грудного отдела позвоночника.
Введение винтов в ножки несет в себе потенциатьньш риск повреждения окружающих нервно-сосудистых структур, особенно в грудном отделе, где размеры ножек относительно невелики. Хорошее знание анатомических взаимоотношений ножек грудных позвонков и близлежащих нервных структур помогает избежать или уменьшить до минимума неврологические осложнения, связанные с внедрением винтов. Существенным фактором успешного лечения осложненной травмы позвоночника является сохранение нормального кровоснабжения спинного мозга и нервных корешков. Нервные структуры получают кровь преимущественно от сосудов, сопровождающих передние и задние корешки. Диаметр этих артерий варьирует от 0,2 до 2 мм. В зависимости от величины бассейна корешковых артерий они делятся на 3 категории:
1) корешковые артерии - самые тонкие, заканчиваются в пределах нервного корешка (наиболее часто Th3, Th6-Thl2);
2) корешково-оболочечные артерии - участвуют в образовании сосудистого венца спинного мозга, от которого отходят артерии к белому веществу переднебоковых столбов (наиболее часто Thl, Th2, Th4, Th5);
-ю
3) корешково-спинальные артерии - самые крупные, одной из наиболее постоянных является артерия Адамкевича на уровне ТЬ9, ТЫ 0 (40).
Повреждение артерий последних двух категорий, как в результате самой травмы, так и в результате оперативного вмешательства, приводит к неблагоприятным последствиям из-за ишемического поражения спинного мозга на вовлеченном уровне часто с необратимыми изменениями. Так же видно, что в среднегрудном отдела спинного мозга преобладают тонкие корешковые артерии и кровоснабжение в значительной степени зависит от сохранности продольно идущих передней и задних спинальных артерий. Венозная кровь от спинного мозга оттекает во внутреннее позвоночное сплетение, расположенное в эпидуральном пространстве. Внутренние вены позвоночника с наружными соединяют межпозвонковые вены. Значительно большее количество венозных сосудов делает проблему возможной травматизации вен менее актуальной в отношении нарушения кровоснабжения спинного мозга и нервных корешков.
Основываясь на оценке 5 блок-препаратов, изучены анатомические особенности грудного отдела позвоночника, получены следующие количественные результаты. Расстояние от ножки до нижележащего корешка составляет от 1,8 мм на уровне ТЪ2 до 3,8 мм на уровне ТИ8, в дальнейшем при следовании каудально этот размер несколько уменьшается. Анатогичная закономерность наблюдалась и с расстоянием от ножки до вышележащего корешка, которое составило от 1,9 мм на уровне ТЫ до 3,3 мм на уровне ТЬ9 (таблица 1).
Таблица 1. Количественные взаимоотношения ножек грудных позвонков с выше- и нижележащими нервными корешками.
Уровень Расстояние до нижележащего корешка Расстояние до вышележащего корешка
ТЬ2 1,8 мм 1,9 мм
ТЬЗ 2,4 мм 2,4 мм
ТЬ4 2,2 мм 2,5 мм
ТЪ5 2,6 мм 2,7 мм
ТЬ6 3,0 мм 2,6 мм
ТЬ7 3,6 мм 2,9 мм
ТЬ8 3,8 мм 3,1 мм
ТЬ 9 3,5 мм 3,3 мм
таю 2,8 мм 2,9 мм
Какого-либо промежутка между медиальными стенками ножек и дуральным мешком на всех уровнях от Т1л2 до ТЫ 0 нами отмечено не было
Расстояние между ножками на одном уровне измеряли в наиболее узкой части позвоночного канала. Это анатомическое пространство оказалось наиболее узким на уровне ТЬ4, ТЬ5 с общей тенденцией к увеличению размера в каудальном направлении (таблица 2)
Таблица 2. Боковой размер позвоночного канала в грудном отделе.
Уровень Межножковое расстояние (средняя величина) Межножковой расстояние (вариации)
Th2 14,3 мм 13,1-15,4 мм
Th3 14,5 мм 12,8-16,8 мм
Th4 13,9 мм 12,6-16,5 мм
Th5 13,9 мм 12,9-15,2 мм
Th6 14,4 мм 13,0-15,5 мм
Th7 14,6 мм 13,2-16,0 мм
Th8 14,9 мм 13,6-16,0 мм
Th9 15,5 мм 14,6-16,5 мм
ThlO 15,8 мм 15,0-17,3 мм
Вертикальный диаметр нервных корешков грудного отдела позвоночника неизменно увеличивается в каудаггьно.м направлении. Угол образованный средней линией и осью направления корешка при выходе из спиналыюго каната уменьшается. Задняя фиксация с использованием педикулярных винтов несет определенный риск повреждения спинного мозга и нервных корешков. Частота осложнений, связанных с неправильным расположением винтов, составляет от 1 до 10% (Assaker R et al., 2001; Belmont P.J. et al.,2001; Kim K.D. et al., 2001). В связи с этим в экспериментальной части работы была разработана методика безопасного внедрения винтов. До установки винтов на блок-препаратах грудного отдела позвоночника выполняли лампнзктомию. Определялась точка введения вита. Она находилась на пересечении линии, проведенной через середину верхнего суставного отростка, с линией, проходящей через середину поперечного отростка. Направление введения винта было перпендикулярным по отношению к задней плоскости позвонка. Трехгранным шилом производили канат длиной 15-20мм, после чего в ножку вводили винт соответствующей длины диаметром 5 мм. Во второй половине случаев использовали следующую модификацию введения винта. Так же
выполняли ламинэктомию 3-х позвонков. После скелетирования оставшихся дужек, остистых, суставных и поперечных отростков в области предполагаемого введения винта выполняли резекцию дужки под основание ножки позвонка.
Производили резекцию краниального участка дужки в латеральных ее отделах и краевую резекцию нижних отделов дужки вышележащего позвонка. После этой процедуры могли быть пропальпированы зондом и визуально определены медиальная и верхняя стенки ножки. Это позволяло производить визуальный контроль при введении винта, что исключало расположение винта вне ножки с возможным повреждением нервных или сосудистых структур. Таким образом, место введения винта определяли по точке, описанной выше, и с учетом данных, полученных после дополнительной резекции дужек и визуализации ножки позвонка. В ряде случаев эти данные приводили к тому, что винт вводили не строго перпендикулярно, а под определенным утлом в зависимости от индивидуальных особенностей ножек. Оценка производилась отдельно по группам, где применялась классическая методика установки и методика с дополнительной резекцией. В каждой группе было введено по 25 винтов через ножки в тела позвонков от ТЪ2 до ТЫО.
Пенетрация стенки ножки гораздо чаще отмечалась при классической методике проведения педикулярных винтов (44%), чем при использовании для непосредственной визуализации ножек дополнительной резекции (20%). Стоит отметить, при установки винтов по разработанной методики пенетрация винтом медиальной стенки ножки была лишь в 1 случае и была минимальная. Несмотря на то, что размер ножек в верхнегрудном отделе позвоночника практически не отличается от такового в нижнегрудном, неправильное расположение винтов гораздо чаще - в 1,5 раза отмечалось в верхнегрудном уровне. Это, по-видимому, связано с большей вариацией направления их продольной оси в верхнегрудном отделе и увеличением наклона в медиальном направлении, что требует при использование метода в практики флуороскопичсский контроль.
Биомеханические особенности грудного отдела позвоночника.
Подвижность интактного позвоночника в грудном отделе после ламинэктомии оценивали с использованием методики измерения расстояний между маркерами, установленными предварительно на костные структуры соседних позвонков. Отмечено увеличение объема движений до 20-30%, в первую очередь в сагиттальной плоскости, и особенно сгибания, что легко объяснить, учитывая удаление костно-связочных структур заднего опорного комплекса. Следует учесть, что полученные данные характеризуют интактный позвоночный сегмент после ламинэктомии. При переломах и переломо-вывихах позвонков прочность и устойчивость позвоночного двигательного сегмента к
is
физиологическим нагрузкам значительно снижается, так что каркас, состоящий из ребер, грудины, мышечно-связочного аппарата грудной клетки, не может выполнять адекватную стабилизирующую функцию. Избыточная подвижность в поврежденном сегменте приводит к вторичным изменениям диска и разболтанности связочного аппарата, что в сочетании с нарушением иннервации паравертебральных мышц, является основополагающим моментом в развитии постламинэктомитеской недостаточности с последующим нарастанием кифотической деформации.
Оценка ограничения тех или иных движений в фиксированном позвоночном сегменте производилась также с использованием маркеров на различных костных структурах соседних позвонков. Наиболее эффективной функция фиксации оказалась при сгибании, разгибании и боковом сгибании, объем которых при физиологических нагрузках на позвоночник уменьшается практически до нескольких процентов. Так же значительно ограничивается вращение и смещение за счет использования поперечного соединения между частями конструкции. Как известно, для формирования прочного спондилодеза требуется ограничение движений в соответствующем сегменте до 80% от исходного объема (Doss N. et al., 1992; Cresswell T.R. et al., 1998).
Результаты хирургического лечения осложненной травмы грудного отдела позвоночника.
Особенности хирургического вмешательства с применением транспедикулярной фиксирующей системы. Обязательные критерии оперативного вмешательства при осложненной травме позвоночника включают: 1) полноценную декомпрессию спинного мозга, его сосудов и нервных корешков; 2) восстановление нормальных анатомических соотношений позвоночного канала; 3) стабилизацию поврежденного сегмента с целью предупреждения вторичных смещений и скорейшего образования костного блока (2 Аганесов А.Г., 1983; Denis F., 1983). Перечисленным критериям должно отвечать любое вмешательство, причем невозможна компенсация одного из принципов за счет другого.
Для фиксации позвоночника нами использовалась транспедикулярная фиксирующая система
Операцию производили под общим обезболиванием в операционной, оборудованной электронно-оптическим преобразователем для проведения флуороскопического контроля. После ламиэктомии вскрывали ТМО производили менингомиелорадикулолиз, при наличие арахноидальной кисты производили ее
рассечение, восстановление ликвородинамики. При обнаружении повреждения вещества спинного мозга отмывали детрит, вскрывали и санировались интрамедуллярные кисты. Производили шов ТМО либо ее пластика при необходимости. При обнаружении резецировали клин Урбана. Следующим этапом операции была репозиция и стабилизация поврежденного сегмента.
Точное знание анатомии ножек позвонков является непременным условием удачного проведения винтов. Ножки позвонков имею г форму коротких конических трубок с овальным поперечным сечением. Целью является введение винтов по центру поперечника ножки в тело позвонка. Винты должны сходится к средней линии под утлом до 20 градусов, для того, чтобы не повредить боковую стенку позвонка.
Для более точного ориентирования мы при помощи выкусывателей Регпз-8гшЙ1-Ксгпзоп аккуратно резецировали дужку под основание ножки позвонка, что позволяло применять непосредственный визуальный контроль. Длинная ось ножки грудного позвонка проходит непосредственно под верхней суставной площадкой и проходит через нижний край дужки вышележащего позвонка. В связи с этим требовалась ее резекция для определения точки введения винта. Также необходимо частично резецировать поперечные отростки для создания ложа под фиксаторы.
После определения точки введения винта и подготовки места внедрения вводили тонкое шило на глубину 2-3 мм. Еще одно шило вводят в другой фиксируемый позвонок с той же стороны. Производили флюрооскопический контроль в двух проекциях. При необходимости изменяли направление введения шила. После коррекции направления шила его удаляли и более толстым, четырехгранным шилом формировали канал в ножке и вводили винты. Затем по той же схеме вводят винты с другой стороны. Осуществляли флюрооскопический контроль направления и глубины введения винтов. На винты надевали замки со стержнем, накручивали гайки и надевали репозиционные ключи. На замки устанавливали дистрактор. Под флюороскопическим контролем осуществляли дистракцию для восстановления задней стенки позвонка. Затем при реклинации происходили восстановление передних отделов позвонка, а также исправление кифотической деформации поврежденного сегмента. После окончания репозиции затягивали гайки, снимали репонирукицую систему. На заключительном этапе вмешательства рану ушивали послойно с оставлением активного трубчатого дренажа.
Объем консервативного лечения варьировал в зависимости от характера и степени повреждения спянного мозга, общего состояния, сопутствующих повреждений и заболеваний. Он включал, как правило, анальгетики, вазоактивные и десенсибилизирующие препараты, средства, влияющие на нервно-мышечные синапсы,
витаминотерапию. Лечебную физкультуру и массаж проводили уже со второго дня после хиругического вмешательства. Ношение полужесткого корсета в вертикальном положении не являлось обязательным, и назначали лишь в отдельных случаях на период от 1 до 3 месяцев. Для контроля качества проведенного лечения производили МРТ в послеоперационном периоде.
Результаты хирургического лечения осложненной травмы грудного отдела позвоночника с применением транспедикулярной фиксации. Костно-травматические изменения позвоночника в нашей группе из 20 пациентов включали компрессионные и оскольчатые переломы в 13. У одного из этих больных имелись сопутствующие переломы Thl2 и L1. Переломо-вывихи грудных позвонков отмечены у 7 больных. Наиболее часто были повреждены позвонки Th5, Th6 и ThlO (таблица 3).
Таблица 3. Распределение повреждений по типам и уровню.
Типы и повреждения позвоночника Уровни повреждения Кол-во больных
Th4 Th5 Th6 Th7 Th8 Th9 ThlO
Переломы 2 3 2 1 1 1 3 13
Переломо-вывихн 1 2 2 0 1 0 1 7
Всего 3 5 4 1 2 1 л t 20
Из приведенных данных видно, что в нашей серии пациентов отмечалось некоторое преобладание больных с компрессионными переломами тел позвонков (65%). У 8 из 13 пациентов этой группы (40%) переломы были компрессионно-оскольчатыми. Переломо-вывихи документированы у 7 пациентов (35%), при этом чаще всего отмечалось смещение тела позвонка как в сагиттальной плоскости вперед, так и во фронтальной плоскости латерально.
Следует отметить, что переломы костных структур заднего опорного комплекса часто обнаруживались лишь на операции. У 8 (40%) больных выявлены переломы дужек, еще у 4 (20%) - переломы ножек. Указанные повреждения до операции были отмечены только у половины пациентов благодаря компьютерной томографии. Переломы остистых отростков отмечены в 3 (15%), поперечных отростков - в 2 (10%) случаях. Сопутствующие переломы ребер вблизи позвоночника обнаружены у 8 (40%) больных, причем в одном случае имелся перелом У1-УП ребер, осложненный гемопкевмотораксом. Осложненная травма грудного отдела позвоночника сочеталась с черепно-мозговой травмой у 5 (25%), с переломами длинных трубчатых костей у 4 (20%) больных. Среднее уменьшение величины позвоночного канала в результате воздействия костных отломков, материала межпозвонкового диска рассчитывалось по формуле: Х= (Ы - Р) : N и выражалось в процентах. Передне-задний диаметр спинального канала до операции был уменьшен в среднем на 48% (от 5 до 90%). Степень уменьшения его была больше в группе пациентов с переломо-вывихами (в среднем 64%), чем в группе с компрессионными переломами (в среднем 35%).
Угловая деформация позвоночника измерялась по боковым проекциям рентгенограмм после проведения линий, параллельных концевых пластинкам тел позвонков поврежденного двигательного сегмента. Средняя кифотическая деформация до хирургического вмешательства составила 20° (от 0 до 60°).
Декомпрессивная ламинэктомия была произведена на 2 уровнях у 6 (30%), на 3 уровнях у 9 (45%) и на 4 уровнях у 5 (25%) больных. Всем 20 больным основной группы после декомпрессии осуществлена установка транспедикулярная системы внутренней фиксации. У всех пациентов использовались по 2 педикулярных винта на каждом уровне выше и ниже поврежденного, то есть всего вводилось 4 винта. Самый высокий уровень, на котором использовались винты в данном исследовании, был ТЪЗ, а наиболее низкий - ТЫ 1.
Контрольная группа, состоящая также из 20 пациентов с осложненной травмой грудного отдела позвоночника, не имела существенных отличий от основной до оперативного лечения (таблица 4).
Оперативное пособие в контрольной группе оказано в среднем через 2,5 суток после травмы, для основной группы этот показатель составил 2,3 суток. Количество удаленных дужек в обеих группах в среднем оказалось 2,8, фасеточные суставы сохранялись у всех пациентов. Таким образом, с учетом случайного выбора, можно говорить об отсутствии достоверных различий между группами как на дооперационном этапе, так и в объеме хирургического вмешательства.
Основные данные п-ов Основная группа 11=20 Контрольная группа п=20
Средний возраст пациентов 36,5 года 39,5 года
Переломы позвонков 13 12
Переломо-вывихи 7 8
Уменьшение позвон. каната 48% 46%
Кифотическая деформация 20° 20°
В послеоперационном периоде, за исключением субъективного улучшения состояния пациента, связанного с облегчением ухода за ним и отсутствием необходимости во внешних иммобилизирующих устройствах, получены следующие объективные результаты. Если до операции средняя величина уменьшения передне-заднего диаметра позвоночного канала составила 48%, то после операции 7%.
Кифотическую деформацию оценивали в ближайшие дни после операции при боковой рентгенографии. Средняя величина ее после хирургического вмешательства со стабилизацией в раннем послеоперационном периоде была 3 0 то есть достигнут средний регресс деформации па 17 Аналогичные показатели получены и в контрольной группе.
Из 80 введенных винтов неточное расположение их отмечено в 4 случаях (5%) у 3 пациентов. Из 4 винтов один введен слишком далеко, так что пенегрировал переднюю компактную костную стенку тела позвонка. Такая пенетрация не сопровождалась какими-либо клиническими признаками. В 1 случае отмечена пенетрация нижней стенки ножки, в 1 - латеральной, в 1 - внутренней. Повреждений магистральных и корешковых сосудов не наблюдалось. Клинической симптоматики, за исключением одного случая корешковых болей из-за пенетрации нижней стенки ножки ТМ позвонка, не отмечалось. Среднее время операции составило 5 часов (от 4 до б часов), средняя кровопотеря за время хирургического вмешательства - 1 л (от 0,5 до 1,5 л). Средний койко-день после операции составил в основной группе 21, а в контрольной - 47 дней. При оценке отдаленных результатов в среднем через 12,1 месяца по данным рентгенографии у всех пациентов основной группы отмечен прочный спондилодез. Случаев развития псевдоартроза не обнаружено. Переломов винтов в нашей группе пациентов не наблюдалось. Если сразу после операции средняя кифотическая деформация составила 3°, то при оценке
отдаленных результатов этот показатель составил в основной группе 5°, а в контрольной группе пациентов, стабилизация позвоночника которым не производилась, - 14° (Рис. 1).
Рис 1. Динамика кифотичеекой деформации до лечения (1), в раннем послеоперационном периоде (2) и при оценке отдаленных результатов (3).
Кифотическая деформация приводила и к уменьшению размеров позвоночного канала с вторичным сдавлением спинного мозга и нервных структур. Так, если уменьшение передне-заднего диаметра канала до операции составляло в среднем 48%, а сразу после операции 7%, то в отдаленном периоде по мере нарастания деформации этот показатель значительно возрастал. В контрольной группе пациентов с ламинэкгомией без фиксации он составил через 12,1 месяца 30% против 10% в группе пациентов с установленной транспедикулярной системой (Рис. 2).
Восстановление функции оценивали путем подробного осмотра больного в отдаленном периоде. Улучшение двигательной функции отмечено в основной группе у 12 больных. Отмечали как увеличение объема движений в нижних конечностях и восстановление движений, отсутствовавших до лечения, так и увеличение силы мышц. Положительные изменения в чувствительной сфере обнаружены у 14 больных, изменения отсутствовали у 5 больных, ухудшение наступило у 1 больного. Восстанавливались в первую очередь тактильная чувствительность и суставно-мышечное чувство, гораздо медленнее регрессировали нарушения болевой и температурной чувствительности. С
улучшением сенсорной функции неизменно проходили гиперпатические изменения чувствительности в нижних конечностях.
Рис. 2 Величина уменьшения позвоночного канала до операции (I), сразу после нее (2) и в отдаленном периоде (3).
Наличие спастического синдрома в отдаленном периоде отмечено у б больных в основной группе и у Ю больных в контрольной группе. Причем в контрольной группе проявилась тенденция постепенного, в течение нескольких месяцев после операции, ухудшения двигательной функции с одновременным нарастанием спастического синдрома в нижних конечностях. Такие изменения можно связать с вторичной компрессией спинного мозга в результате, во-первых, нарастания кифотической деформации и, во-вторых, формирования грубого рубцово-спаечного процесса в зоне оперативного вмешательства (таблица 4).
Для данного контингента больных большое значение имеет восстановление функции тазовых органов. При оценке отдаленных результатов улучшение функции газовых органов отмечено у 9 больных (45%). Положительные изменения включали появление чувства наполнения мочевого пузыря, появление позывов к мочеиспусканию и более полного опорожнения мочевого пузыря (таблица 5).
Ухудшение функции мочевого пузыря выражалось в одном указанном случае перехода из рефлекторного в арефлекторный тип мочеиспускания (исчезновение чувства позыва к мочеиспусканию, снижение давления детрузора в момент мочеиспускания). В
з
□ Основная группа И Контрольная группа
контрольной группе при оценке отдаленных результатов улучшение функции тазовых органов отмечалось у 6 пациентов (30%).
Таблица 4. Отдаленные результаты хирургического лечения у больных основной группы (п=20).
Неврологические нарушения Улучшение Без изменений Ухудшение
Чувствительность 14 (70%) 5 (25%) 1 (5%)
Двигательная функция 12(60%) 8 (40%) 0
Таблица 5. Показатели функции тазовых органов в отдаленном периоде у больных основной группы (п=20).
Функция тазовых Органов Улучшение Без Изменений Ухудшение
Появление позывов к мочеиспусканию 4 (20%) - -
Появление чувства наполнения 2(10%) - 1 (5%)
Полное опорожнение мочевого пузыря 1 (5%) - -
Ощущение акта Дефекации 2(10%) - -
Всего 9 (45%) 10(50%) 1 (5%)
Болевой синдром в отдаленные сроки после оперативного лечения отмечался у 5 больных. У двух из них он носил корешковый характер, однако, не был связан с установкой винтов, так как отмечался еще до операции. При характеристике болевого синдрома по интенсивности можно отметить, что легкий болевой болевой синдром (не требующий приема анальгетиков, не нарушающий качество жизни больного) отмечался в 3 случаях, умеренный болевой синдром (требующий приема анальгетиков ненаркотического ряда, умеренно нарушающий качество жизни больного) ~ в 2 случаях. Выраженный болевой синдром (требующий приема анальгетиков, в том числе
наркотических, резко нарушающий качество жизни больного) у пациентов в нашей серии отмечен не был.
При оценке отдаленных результатов после хирургического лечения в контрольной группе отмечено, что более половины больных пользуется различными конструкциями внешней иммобилизации позвоночника. Причинами использования приспособлений внешней фиксации были неустойчивость позвоночного столба при вертикальном положении больных, болевой синдром в результате механической нестабильности, ограничение двигательной активности и невозможность выполнения реабилитационных упражнений.
Из 20 установленных металлоконструкций было удалено 3: две по причине наступления прочного сращения учитывая пожелание пациента, одна из-за глубокой инфекции. В случае глубокой инфекции до удаления системы отмечено наступление прочного спондилодеза. Уменьшения степени коррекции кифотической деформации в последующем у этого пациента не отмечалось.
Проводя оценку результатов хирургического лечения пациентов с осложненной травмой грудного отдела позвоночника с применением транспедикулярной фиксации и пациентов, оперированных без фиксации можно отметить следующее. В раннем послеоперационном периоде существенных различий по объективным данным в 2 группах отмечено не было. Субъективное улучшение состояния пациентов отмечено в основной группе, что связано с облегчением ухода за ними и отсутствие необходимости использования средств внешней иммобилизации.
При оценке результатов в отдаленном периоде следует отметить нарастание неврологического дефицита, связанного с кифозированием позвоночника на фоне постламинэктомической недостаточности, несмотря на применение внешней иммобилизации у пациентов контрольной группы. В основной группе в отдаленном периоде ухудшения показателей не наблюдалось.
Таким образом, применение транспедикулярной фиксации в лечение осложненной травмы грудного отдела позвоночника позволяет существенно улучшить результаты лечения.
Выводы.
У больных с осложненной травмой грудного отдела позвоночника, оперированных без применения стабильной фиксации в отдаленном периоде нередко наблюдается нарастание неврологического дефицита, связанное с кифотической деформацией
оперированного сегмента. Это связано с тем, что ламинэктомия увеличивает объем движений в грудном позвоночном сегменте на 20-30%, особенно это касается сгибания, что приводит к постламинэктомической недостаточности.
2. Результаты исследования показали эффективность разработанной системы лечения пациентов с травмой грудных позвонков сопровождающейся нарушением функции спинного мозга. Стабилизация грудного отдела позвоночника с использованием системы внутренней транспедикулярной фиксации при постламинэктомической недостаточности позволяет осуществлять раннюю активизацию пациентов, исключить нарастание в отдаленном периоде неврологического дефицита и развитие вторичной компрессионной миелопатии за счет прогрессировали кифотической деформации грудного отдела позвоночника.
3. В диагностическом комплексе мероприятий необходимо использовать современные методы нейровизуализации - магнитно-резонансной томографии и компьютерной томографии, позволяющих с высокой информативностью оценить повреждения, как костных структур, так и мягких тканей, включая нервные корешки и спинной мозг. Так же большое значение этих методов исследования в предоперационном планировании.
4. Модифицированная установка транспедикулярных винтов в грудном отделе позвоночника относительно безопасна по данным эксперимента, в практическом применении требует обязательного использования контрольной интраоперационной флюороскопии. Наиболее опасным отклонением винтов является медиальное в горизонтальной плоскости с пенетрацией медиальной стенки ножки из-за риска повреждения дурального мешка и его содержимого. Менее опасно отклонение винта вверх или вниз, так как между нервным корешком и стенкой ножки существует обычно промежуток от 1,8 до 3,8мм.
5. Система внутренней транспедикулярной фиксации разработанная нами позволяет вводить винты в нестандартно тонкие ножки верхнегрудного отдела позвоночника и позволяет достичь репозиции и стабилизации поврежденного грудного отдела позвоночника.
6. Отдаленные результаты показывают эффективность данного метода фиксации при сравнении с контрольной группой пациентов в отношении восстановления величины позвоночного каната и регресса кифотической деформации. В основной группе величина кифотической деформации составила 5°, уменьшение позвоночного канала 10% через год после операции, в контрольной группе - 14° и 30% соответственно.
Рекомендации в практику.
1. Транспедикулярная фиксация при осложненной травме грудного отдела позвоночника позволяет значительно улучшить результаты оперативного лечения, обеспечить адекватный уход за пациентами послеоперационном периоде, произвести раннюю активизацию пациентов, исключить осложнения позднего послеоперационного периода, связанные с нарастанием кифотической деформации в оперированном сегменте.
2. Для оценки объема повреждений костных и нервных структур, а так же для проведения предоперационного планирования необходимо использовать помимо стандартной рентгенографии современные методы нейровизуализации магниторезонансную и компьютерную томографию.
3. Для избежания осложнений, связанных с ошибками при проведении транспедикулярных винтов необходимо при выполнении ламинэктомии резецировать дужки под основание ножек позвонков, что позволяет осуществлять визуальный контроль, а так же использовать интраоперационную флуороскопию в прямой и боковой проекциях.
4. Использование, разработанной нами, транспедикулярной системы при осложненной травме грудного отдела позвоночника позволяет добиться адекватной репозиции и стабилизации оперированного сегмента, не уступает зарубежным аналогам, позволяет значительно снизить материальные затраты на лечение пациентов.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Г.С.Юмашев, Х.А.Мусалатов, А.Г.Аганесов, В.Л.Козлов. Перспективные направления в хирургии позвоночника и спинного мозга. // в сб. Современные технологии в травматологии и ортопедии.- Москва, 1999. - С.3-5 .
2. Х.А.Мусалатов, А.Г.Аганесов, ВЛ.Козлов. Транспедикулярная фиксация при осложненной травме грудного и поясничного отделов позвоночника. // Тезисы V российского национального конгресса с международным участием «Человек и его здоровье» 4-8 декабря 2000 г. Санкт-Петербург. - С. 160 .
3. Х.А.Мусалатов, А.Г.Аганесов, В.Л.Козлов. Транспедикулярная фиксация при осложненной травме грудного и поясничного отделов позвоночника. // Доклад на V российском национальном конгрессе с международным участием «Человек и его здоровье» 4-8 декабря 2000 г. Санкт-Петербург.
4. M.Aptekarev, V.Kozlov. Surgical treatment of thoracic spine complicated trauma. // abstracts of 6th EMN Congress. May 14-17, 2001, Moscow, Russia .
5. П.И.Катунян, Д.И.Меренков, А.Н.Пейкер, В.Л.Козлов. Исследование содержания антимиелиновых антител при оперативном лечении острого травматического повреждения спинного мозга с использованием перфторана. // В кн. РАН «Перфторорганические соединения в биологии и медицине». Москва 2001 г. - С. 164-166.