Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Хирургическое лечение сколиоза с применением дистракторов у взрослых

. РГБ ОД

''/ ! 3 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОИ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ

(

РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГИИ И ОРТОПЕДИИ им. Р.Р.ВРЕДЕНА

На правах рукописи

СУМИН ЮРИП ГЕРМАНОВИЧ

УДК 616.711- 007.55- 089

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ СКОЛИОЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДИСТРАКТОРОВ У ВЗРОСЛЫХ

14.00.22 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

С.-Петербург - 1995

Работа выполнена в Саратовском научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии Министерсва здравоохранения и медицинской промышленности России

Научный руководитель - доктор медицинских наук

профессор К.З. НЕЙМАН Научный консультант - доктор медицинских наук Э.Е. МЕЛАМУД

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук Ю.И. Поздникин Доктор медицинских наук, профессор

Заслуженный деятель наук РФ A.B. Воронцов

Ведущая организация: Санкт-Петербургская медицинская педиатрическая академия

Защита состоится 1995г. в. ^ часов

на заседании диссертационного совета Д 084.20.01 в Российском научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена по адресу: 197046, Санкт-Петербург, Александровский парк, 5.

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "21_"_января_ 1995г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук Э.Г.Грязнухин

Актуальность темы. Сколиоз у взрослых - сложная деформация позвоночника, которая не только обезображивает туловище человека, но и вызывает значительные нарушения функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем, ограничивая тем самым' трудоспособность больных, сужает возможности выбора профессии, негативно влияет на их психологическое состояние и сокращает срок жизни. В общей структуре заболеваний костно-суставной системы сколиотическая болезнь у взрослых составляет 4,3%, 12% из них являются инвалидами, а средний возраст выхода на инвалидность - 28 лет. Несмотря на грубую деформацию туловища, такие больные обладают хорошей способностью к адаптации в обществе и семье, выполняют самые разнообразные работы. В связи с прогрессирующей деформацией туловища и ухудшением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем 0,5% больных сколиозом нуждаются в хирургическом лечении.

Консервативное лечение тяжелых форм ск9лиоза, как правило, оказывается безуспешным. Что же касается хирургического лечения, то оно обычно направлено на- достижение максимально возможной коррекции сколиотической деформации с помощью различных металлических дистракторов. Такой подход к хирургической коррекции сколиотической деформации . оказался весьма эффективным для растущего организма. У взрослых больных ригидный позвоночный столб не позволяет выполнить значительную коррекцию деформации. Попытки же ее осуществления нередко /в 20-38% случаев/ приводят к тяжелым осложнениям /перелом стержня дистрактора, смещение крюков упоров, неврологические нарушения, обусловленные нарушением сйи-нального кровообращения/. Кроме того, стремление к достихе-

нию максимальной коррекции деформации может послужить причиной нарушения сложившейся компенсации функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем при тяжелой деформации скелета.

Многолетний опыт ортопедической клиники Саратовского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии по лечению взрослых со сколиозом послужил основой для нового подхода к хирургии данной патологии. Взамен достижения максимально возможной коррекции ставится задача исправления многоплоскостной сколиотической деформации до такого уровня, который сводит до минимума возможность послеоперационных осложнений, обеспечивает надежную фиксацию и стабилизацию деформации, способствует купированию болевого синдрома и оказывает положительное воздействие на функционирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Цель исследования:

улучшить исходы лечения сколиоза у взрослых путем совершенствования методики операции и устройства для коррекции деформации позвоночника.

Задачи исследования:

1. Определить показания к хирургическому лечению сколиоза у взрослых.

2. Усовершенствовать метод хирургического лечения сколиоза и разработать новый тип дистрактора.

3. Разработать методические рекомендации, касающиеся особенностей и принципов хирургического лечения сколиоза у взрослых.

4. Изучить изменения функции внешнего дыхания и сос-

тояние сердечно-сосудистой системы у взрослых больных сколиозом и влияние оперативного лечения на их состояние.

5. Изучить исходы лечения.

Научная новизна исследования

В результате исследования разработана и внедрена в клинику новая методика оперативного лечения сколиоза у взрослых.

Разработан и апробирован в клинике новый тип дистрак-тора, обеспечивающий высокую степень коррекции деформации позвоночника и позволяющий уменьшить послеоперационные осложнения (авторское свидетельство N 1739983 от 15 февраля 1992г., патент N 2004204 "Способ лечения сколиоза" 15.12.93г., заявка на изобретение "Дистрактор для хирургического лечения сколиоза" N 93036495, получена приоритетная справка от 14.07.93г. и оформлено 3 рационализаторских предложения).

Было оценено влияние операций на общее состояние больного не только по функции внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы , но и на основании изучения газового состава крови, в частности напряжения кислорода в крови.

Практическая ценность работы

На основании проведенного исследования определены показания к хирургической коррекции сколиотической деформации.

Усовершенствована методика операции, что позволило сократить процент послеоперационных осложнений и улучшить результаты лечения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При сколиозе у взрослых показаниями к оперативному лечению являются: стойкий болевой синдром, прогрессирование деформации, нарушения со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем, большой косметический дефект.

2.Коррекция деформации позвоночного столба должна проводиться с учетом физиологических изгибов до состояния его стабильности и компенсированности.

Внедрение в практику:

Результаты исследований внедрены в практику в следующих лечебных учреждениях: отделение взрослой ортопедии Воронежской областной больницы, кафедра травматологии и ортопедии Саратовского медицинского университета, отделение травматологии и ортопедии I областной больницы г.Саратова.

Публикации и изобретения:

По материалам исследования опубликованы 5 научных работ, в том числе 2 статьи в центральной печати, 1 методические рекомендации, 1 авторское свидетельство, 1 патент.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

- заседании Саратовского научного общества травматологов и ортопедов, г. Саратов, сентябрь, 1993г.

- межрайонной конференции травматологов и ортопедов, 1993г.,

- Ученом совете СарНИИТО 2 ноября 1994г.

Опубликованы методические рекомендации на тему:" Хи-

рургическое лечение сколиоза у взрослых" 1993 г.

Направлены и опубликованы 2 статьи в центральной печати, 1992 и 1993г.г.

Объем и структура работы:

Диссертация изложена на 160 страницах машинописи, иллюстрирована 25 рисунками, 25 таблицами и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, указателя литературы 183 источника отечественной и зарубежной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Настоящая работа явилась итогом изучения и хирургического лечения 64 больных сколиозом в возрасте от 18 до 39 лет. Лиц женского пола было 40, мужского - 24.

Диспластический /идиопатический/ сколиоз диагносциро-ван у 58(91,8%) больных, врожденный - у 6(8,2%) больных.

Сколиоз III степени /до 60 / наблюдался у 14(19,7%) больных, IY степени /61 -90 / - у 20(31,1%), Y степени /91 и выше/ - у 30(49,2%) больных по классификации Ф.Р.Богданова с дополнениями И.З.Неймана.

По типу искривления позвоночника больные распределились следующим образом: грудной сколиоз был у 32(50,0%) больных; грудо-поясничный - у 17(26,6%) больных; поясничный - 11(17,2%), комбинированный сколиоз - у 4(6,3%) больных.

В результате исследований были разработаны следующие показания к оперативному лечению:

1. Начальные проявления миелопатии у больных сколиозом.

2. Декомпенсированные и нестабильные сколиотические деформации III-Y степени, особенно склонные к прогрессированию.

3. Выраженный болевой синдром, обусловленный сколиоти-ческой деформацией позвоночника и не поддающийся консервативному лечению.

4. Сколиотическая болезнь, сопровождающаяся прогрессирующей сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточностью I — 11 степени.

В зависимости от методики операции и типа применявшегося дистрактора больные разделены на 2 группы.

Больным I группы (36), проводилась коррекция деформа-

ции с применением дистрактора типа Харрингтона и задняя кос-тно-пластическая фиксация позвоночника аллотрансплантатами. У этих больных в ближайшие сроки после операции была достигнута коррекция бокового искривления на 38,9%, кифоза - 14,2% и ротации - на 16,5%.

В отдаленные сроки коррекция бокового искривления составила 25,7%, кифоза - 14,2% и ротации - на 13,9%. Потеря коррекции бокового искривления составила 30,9%, коррекции кифотической деформации и коррекции ротации 15,8%.

Из 36 оперированных больных I группы осложнения наблюдались у 9 /27%/ больных. Перелом стержня дистрактора произошел у 7 больных, и наиболее тяжелое осложнение - нижний парапарез в результате острого нарушения спинального кровообращения - у 2. По литературным данным осложнения при оперативном лечении тяжелых степеней сколиоза у больных с завершенным ростом с применением дистрактора типа Харрингтона встречаются в 35,7% случаев (В.Г.Микелтадзе, 1991).

У 28 больных II группы был применен разборный дистрак-тор нашей конструкции (а.с.И 1739983) с деротирующим устройством. Ротация определялась по методу Садофьевой. У этих больных была изменена и методика интраоперационной коррекции. Основная коррекция проводилась не самим дистрактором, а динамометрическим тяговым устройством Роднянского-Гупалова в нашей модификации ( рац. предложение N 425 от 15.06.90), а дистрактору отводилась в основном роль внутреннего фиксатора позвоночника. Дополнительная коррекция осуществлялась деротирующим устройством за дужку вершинного позвонка с вогнутой стороны позвоночника.

Особенности разработанной нами методики и конструкции

заключаются в следующем: крюки цепей заводят за дужки нейтральных позвонков с вогнутой стороны деформации и фиксируют к динамометрическому устройству. Упор динамометрического устройства устанавливают на вершину с выпуклой стороны деформации и вращением винта на динамометрическом устройстве с силой 25-30 кГ осуществляют коррекция деформации позвоночника.

Затем компануют разработанный нами винтовой дистрак-тор. Верхний крюк, навинченный на наконечник, устанавливают под суставной отросток верхнего, а нижний крюк - на дужку нижнего нейтрального позвонка. Хвостовик гладкого стержня заводят в торцовый паз наконечника. Вращением наконечника сопоставляют части стержня дистрактора, затем, продолжая вращение, производят дополнительную дистракцию позвоночника.

У больных II группы коррекция бокового искривления в ближайшие сроки после операции составила 46,2%, кифоза -21,3% и ротации - 26,6% начальной величины. У них также наблюдалась потеря достигнутой коррекции, которая составила 20,7% от ее начальной величины во фронтальной плоскости, 11,1% от коррекции кифоза и 8,4% от коррекции ротации. В отдаленные сроки наблюдения коррекция бокового искривления составила 36,8%, 16,8% кифоза, 21,4% ротации.

Сопоставительный анализ результатов хирургической коррекции сколиоза в двух группах больных показал, что в ближайшие после операции сроки коррекция бокового искривления позвоночника лучше у больных II группы на 7,%, коррекция кифоза на 7,%, а ротации - на 10,1,%.

Таким образом, отдаленные результаты лучше у больных II группы: коррекция бокового искривления больше на 11,1%,

кифоза на. 2,6% и ротации - на 7,57%.

Для подтверждения достоверности полученных результатов был использован метод статистического анализа критерий Х2 (хи - квадрат).

При изучении результатов лечения в ближайшие сроки после операции достигнутая коррекция бокового и кифотическо-го искривления позвоночника статистически не достоверна (р>0, 05), однако полученная коррекция ротации у больных второй группы статистически отличается от таковой у- больных первой группы (р<0,001).

В отдаленные сроки наблюдения получена аналогичная картина: коррекция бокового искривления и кифоза статистически не достоверны (р>0,05), коррекция ротационного компонента подтверждается высоким значением Х2 - 11,9 (р<0,001).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о несомненном преимуществе предложенного дистрактора с дероти-рующим устройством.

Операции при сколиозе у взрослых больных относятся к категории сложных хирургических вмешательств и поэтому практически нельзя исключить возможные осложнения.

У 28 больных II группы, у которых применялся разборный дистрактор с деротирующим устройством нашей конструкции произошли 3 осложнения /12%/: у 1- нагноение послеоперационной раны, у 2 больных наступило смещение крюка-упора, потребовавшее повторной операции. Однако это почти в 2 раза меньше числа осложнений, полученных в I группе.

Таким образом, достигнутые результаты операций у больных II группы оказываются существенно лучше результатов, достигнутых у больных I группы. При этом мы оценивали не

только величину коррекции, достигнутой в ближайшие и отдаленные сроки наблюдения, но и ее качественные характеристики - устойчивое компенсированное состояние позвоночного столба, препятствующее прогрессированию его деформации.

Исследования показали, что у больных с законченным ростом при оперативном лечении можно получить большую коррекцию деформации без каких-либо неврологических осложнений, причем отмечена обратная зависимость достигаемой коррекции от возраста больного и степени сколиоза. У 18-летних больных эта коррекция составила свыше 40% начальной величины, а у больных в возрасте 21 год и старше - около 30% в обеих группах. При этом улучшается функциональное состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем, что подтверждается результатами клинических и лабораторных исследований.

Проводилось изучение некоторых показателей биомеханики позвоночного столба у наблюдавшихся больных. Так, до хирургической коррекции сколиоза проекция центра тяжести была смещена в сторону вершины деформации при III степени деформации - от 5 до 19 мм (норма - 8,7^1,5 - 13,3^3,3 мм), при IY - Y степени - от 5 до 30 мм Следовательно, при более выраженной деформации позвоночника наблюдается и большее смещение центра тяжести, а также отмечено, что при грудном сколиозе эти изменения больше, чем при грудо-поясничном. Более выраженные отклонения от нормы наблюдались у лиц с тяжелыми грудными искривлениями позвоночника.

Анализ проведенных нами биомеханических данных показывает, что в ближайшие сроки после операций отмечена положительная динамика - степень опорности возрастает. Достигнутое в результате операции улучшение биомеханических показа-

телей сохраняется и в отдаленные сроки наблюдения. По всей видимости, через 2 и более года после операции вырабатываются компенсаторные механизмы, что и приводит к выравниванию степени опорности. Установка дистрактора с коррекцией ско-лиотической деформации в трех плоскостях приводит к улучшению статики и биомеханики позвоночного столба.

Проведенные нами исследования функции внешнего дыхания у больных до операции свидетельствовали об изменении легочных объемов и динамических ресурсов вентиляции при тяжелых степенях сколиоза. У больных сколиозом III степени снижение средних показателей ЖЕЛ/ДЖЕЛ не обнаружено (ЖЕЛ в % к ДЖЕЛ - 108,5 - 5,4), тогда как при IY-Y степенях сколиоза этот показатель оказался достоверно уменьшенным - 84,55,4% (р <0,05).

Результаты исследований функции внешнего дыхания после оперативного лечения сколиотической болезни показали, что наиболее существенно изменились ЖЕЛ и МВЛ. Стабилизация показателей произошла у 87,5% больных, а снижение показателей - у 12,5% больных. Коррекция деформации у больных со сколиозом IY-Y степени не сказалась пропорционально на улучшении функции внешнего дыхания, вследствие того, что у части из-них имелись такие необратимые изменения в легких, как эмфиземы и ателектазы.

В связи с тем, что отдельные показатели функции внешнего дыхания не полностью отражают эффективность дыхания, мы провели у наблюдавшихся больных определение газового состава крови, который является производным как дыхательной, так и сердечно-сосудистой систем.

Исследование напряжения кислорода и углекислоты в кро-

ви больных сколиозом показало, что pH крови до и после операции был в пределах нормы /от 7,36-до 7,44/. рСО было повышено у всех обследованных больных на 10-12 мм рт. ст., а после операции рСО понизилось у 34% больных на 6-8 мм рт.ст.

До операции парциальное давление кислорода в крови было снижено у всех больных. У больных сколиозом III степени на 10-15 мм рт.ст. (10-15%), а у больных IY степени на 25 -40 мм рт.ст. (25-49%).

После операции у всех обследованных больных отмечено увеличение парциального давления кислорода на 10%, что указывает на снижение гипоксической и гемической ' гипоксии за счет включения компенсаторных механизмов.

Это согласуется с результатами электрокардиографических исследований. До оперативного лечения у всех больных на ЭКГ регистрировались изменения предсердного комплекса в виде увеличения амплитуды и заостренности зубца Р во II и III отведениях, а также в правых грудных отведениях, что может быть обусловлено гиперфункцией и гипертрофией правого предсердия. Наблюдающаяся у данной группы больных ротация сердца относительно продольной оси (появление на ЭКГ глубоких зубцов в IY-Y-YI грудных отведениях и смещение переходной зоны влево) может быть расценено как проявление легочного сердца. С увеличением возраста больных и с увеличением деформации позвоночника отмечена тенденция отрицательной динамики со стороны ЭКГ-картины.

Анализ показал, что электрокардиографические изменения, обнаруженные до операции у 71% обследованных больных, после коррекции и стабилизации сколиоза, нормализовались у 18% больных.

У 18(28%) больных до операции отмечались боли в позвоночнике, которые усиливались после физической нагрузки. По поводу этих болей все больные ранее лечились консервативно без заметного эффекта. После оперативного лечения у 15 больных боли полностью прекратились вследствие выведения позвоночного столба в положение устойчивого равновесия. У остальных 3 больных с У степенью грудного сколиоза продолжали беспокоить боли с выпуклой стороны деформации позвоночника после физической нагрузки. Причиной боли у этих больных следует считать перегрузку сегментов позв9ночника, ' лежащих выше и ниже стабилизированного отдела позвоночника, что приводит к развитию вторичного остеохондроза указанных отделов.

Все больные, страдающие сколиотической болезнью, перенесшие операции на позвоночнике, нуждаются в социально-трудовой реабилитации.

Изучение трудоустройства и социального быта больных показало, что 65% из них работают по специальности, соответствующей их физическим возможностям. Многие из них устроили хорошо свою семейную жизнь. Боли в позвоночнике отмечались значительно реже у больных после корригирующих операций /4,6%/, чем у больных, не подвергшихся хирургическому лечению. Это свидетельствует об эффективности хирургического лечения сколиоза.

Результаты хирургического лечения сколиоза у взрослых, изученные через 2-4 года после операции, свидетельствуют о достаточно высоком уровне социальной адаптации этих тяжелых больных, открывает им реальные перспективы для трудоустройства при рациональном выборе профессии.

Экономический эффект от практического применения раз-

работанной нами методики оперативного лечения взрослых больных сколиозом обусловлен сокращением сроков лечения в среднем на 17 дней, уменьшением числа послеоперационных осложнений и составляет приблизительно 340 тыс. рублей из расчета на 1 больного.

I I I

ВЫВОДЫ

1. Показанием к оперативному лечению сколиоза у взрослых являются прогрессирующие, декомпенсированные и нестабильные его формы, сопровождающиеся нарушениями функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также осложненные болевым синдромом, снижающие трудоспособность больных и являющиеся причиной их инвалидности.

2. Метод Харрингтона позволяет осуществлять, по нашим данным, коррекцию сколиоза во фронтальной плоскости в среднем на 39%. Окончательное исправление деформации в отдаленные сроки составило 26% от начальной ее величины. В то же время у 27% больных возникают послеоперационные осложнения /переломы стержня дистрактора, смещение крюков-упоров, перелом дужек, а у единичных больных - тяжелые ишемические нарушения спинального кровообращения/.

3. Разработанный нами дистрактор представляет собой разборную конструкцию с деротирующим устройством, позволяюющей осуществлять коррекцию деформации позвоночника и сохранить ее в отдаленные сроки наблюдения. За счет конструктивных особенностей устройства сокращается число послеоперационных осложнений, а переломы его стержня исключаются.

4. Разработанная нами методика хирургического лечения сколиоза у взрослых преследует целью достижение стабилизации позвоночника в компенсированном состоянии при рациональном исправлении трехплоскостной деформации. Коррекция бокового искривления в ближайшие сроки наблюдения составила 46%, кифоза - 21% и ротации - 27% начальной величины. В отдаленные сроки коррекция соответственно составила 37%, 17% и

5. Хирургическое лечение сколиотической болезни у взрослых благоприятно отражается на общем состоянии больных: улучшается сердечная деятельность, дыхательная функция, предупреждается прогрессирование легочно-сердечной недостаточности. У подавляющего числа оперированных больных /84%/ ликвидируется болевой синдром.

6. Хирургическая коррекция сколиотической деформации у больных с выраженным искривлением способствует улучшению таких показателей биомеханики позвоночного столба как степень опорности, проекция центра тяжести, что -значительно облегчает длительное пребывание больного в вертикальном положении.

7. Хирургическое лечение сколиоза у взрослых повышает уровень социальной адаптации этих тяжелых больных, открывает им реальные перспективы для трудоустройства при рациональном выборе профессии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Нейман И.З., Павленко H.H., Сумин Ю.Г. Переломы дис-тракторов типа Харрингтона при оперативном лечении сколиоза //Ортопед, травматол. и протезирование. - 1991. - N 5.- С. 26-29.

2. A.c. N 1739983 СССР; МКИ А61 В, 17/60. Дистрактор для хирургического лечения сколиоза /Павленко H.H., Сумин Ю.Г., Зинин А.И. - N 4695006; заявлено 22.05.1989; . опубл. 15.02.1992 //Бюл. изобр. - 1993. - N 5.- С.4.

3. Нейман И.З., Павленко H.H., Сумин Ю.Г., Кригер А.Е. Хирургическое лечение сколиоза у взрослых с применением дис-тракторов //Тез. докл. на международном симпозиуме вертебро-логов.- М. - 1993. - С. 26.

4. Хирургическое лечение сколиоза у взрослых: Методические рекомендации. - Саратов, 1993.- 12с. (Соавт.: Нейман И.З., Павленко H.H.).

5. Патент России N 2004204, МКИ А 61 В, 17/56 /Сумин Ю.Г. и Павленко H.H.- заявлено 18.07.90., опубл. 15.12.93г. //Бюл. изобр.- 1993. - N 45-46. - С.6.