Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Оптимизация хирургического лечения пациентов с компрессионными переломами тел грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза

На правах рукописи

Норкин Алексей Игоревич

ОПТИМИЗАЦИЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ С КОМПРЕССИОННЫМИ ПЕРЕЛОМАМИ ТЕЛ ГРУДНЫХ И ПОЯСНИЧНЫХ ПОЗВОНКОВ НА ФОНЕ ОСТЕОПОРОЗА

14.01.15 - травматология и ортопедия 14.03.01 - анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

1 ~< ш ш

Саратов - 2013

005048347

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научные руководители:

доктор мед. наук, профессор Пташников Дмитрий Александрович, доктор мед. наук, профессор Ни колен ко Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

Виссарионов Валентин Сергеевич - доктор медицинских наук, профессор; ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт имени Г.И.Турнера» Минздрава России; руководитель клиники патологии позвоночника и нейрохирургии; заместитель директора по научной работе;

Алешкина Ольга Юрьевна - доктор медицинских наук, профессор; ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И.Разумовского» Минздрава России; кафедра анатомии человека, заведующая кафедрой

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита диссертации состоится «23» января 2013 года в «13-00» часов на заседании диссертационного совета Д 208.024.01 при ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумов-ского» Минздрава России по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России.

Автореферат разослан «21» декабря 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор мед.наук, профессор

Маслякова Г.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. По данным ВОЗ, 46% патологических переломов у лиц пожилого и старческого возраста приходится на позвоночник (Лесник О.М., 2008); при этом относительный риск смертности при переломе позвонка увеличивается почти на 60% (Торопцева Н.В., Беневоленская Л.И., 2008).

Тактика лечения пациентов с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков за последние два десятилетия претерпела существенные изменения. Консервативное лечение предусматривает длительный период ограничения двигательного режима и не обеспечивает стабилизации позвоночника, что негативно сказывается на общем состоянии пациента, создаёт условия для прогрессирования остеопоротиче-ского процесса. Кроме того, из-за потери опоры на передние структуры тела позвонка ускоряется процесс дегенерации межпозвонкового диска (Maestretti G., Otten P., 2007), нарастают кифотическая деформация, функциональная несостоятельность позвоночника, появляются неврологические расстройства (Афонин Е.А. и соавт., 2007; Wood К. et al., 2003; Stadhoulder A. et al., 2010).

Хирургическая тактика лечения выгодно отличается по своей медико-социальной эффективности от консервативной. За счёт надёжной фиксации позвоночника создаются условия для оптимизации интраоперационной реклинации и консолидации перелома (Гайдар Б.В. и соавт., 2004; С.Т. Ветрилэ и соавт., 2009, 2010, 2011). В настоящее время положительно зарекомендовал себя транспедикулярный остеосинтез позвоночно-двигательных сегментов, который является методом выбора в лечении больных с повреждениями грудных и поясничных позвонков (Дзукаев А.И., Хорева Н.Е., 2007). Перспективен и малотравматичный способ транскутанной транспедикулярной стабилизации позвоночника при повреждениях грудных и поясничных позвонков (Чертков А.К. и соавт., 2010; Паськов Р.В. и соавт., 2010; Виссарионов C.B., 2011; Пташников Д А., 2012), который сохраняет все преимущества открытой транспедикулярной фиксации. Однако основной недостаток транспедикулярного остеосинтеза позвоночника при осте-опорозе обусловлен невозможностью обеспечения стабильной фиксации в силу пониженной плотности кости.

Революционный подход в хирургии остеопоротического позвоночника связан с пункционной вертебропластикой, разработанной французскими учёными-медиками P. Galibert, К. Deramond, P.Rosat, D. Le Gars в 1984 г. Вместе с тем, следует отметить, что в 8-15% случаев после вертебропластики возникают новые переломы тел позвонков на фоне остеопороза (Педаченко Е.Г., Кущаев C.B., 2005; Deramond H. et al., 1998; Evans A.J. et al., 2003).

Бесспорно, положение «... лечение пациентов с переломами костей на фоне осте-

3

опороза должно быть комплексным ...» (Кочиш А.Ю. и соавт., 2012) является основополагающим на всех этапах хирургической и консервативной реабилитации данной категории больных.

При лечении пациентов с остеопоротическими переломами позвонков перспективной тактикой видится применение комбинации транспедикулярного спондилосинтеза с элементами вертебропластики с целью создаиия мантии вокруг транспедикулярных винтов для надёжной фиксации позвоночно-двигательных сегментов и разгрузки стабилизированных костным цементом повреждённых позвонков.

Цель исследования: улучшение качества жизни пациентов с патологическими переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза за счёт повышения эффективности хирургического лечения путём обеспечения надёжности коррекции и стабилизации позвоночника.

Задачи исследования:

1. Провести топоморфометрические исследования препаратов тел грудных и поясничных позвонков и на основании полученных данных усовершенствовать методику проведения вертебропластики и транспедикулярного спондилосинтеза.

2. Оценить результаты лечения больных при патологических переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза при использовании вертебропластики или транспедикулярной фиксации позвоночника.

3. Сравнить результаты лечения больных с патологическими переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза при выполнении вертебропластики, транспедикулярной фиксации позвоночника и их комбинации.

4. Усовершенствовать алгоритм тактики хирургического лечения пациентов с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков.

Научная новизна. Изучены линейные и угловые параметры грудных и поясничных позвонков. Установлено, что в подвижном поясничном отделе позвоночного столба поперечные размеры структур позвонков и поперечный размер позвоночных отверстий превалируют над продольными; в малоподвижном грудном отделе эти различия несущественны. Данные особенности строения грудных и поясничных позвонков детерминированы их статодинамическими функциями.

Разработано программное обеспечение, позволяющее осуществить точное проведение транспедикулярных винтов и игл для вертебропластики в заданную точку тела грудного или поясничного позвонков с учётом их морфометрических параметров.

Разработан алгоритм тактики хирургической стабилизации позвоночника больных

с остеопоротическими переломами тел грудных и поясничных позвонков в зависимости

от типа перелома, количества поврежденных сегментов, угла локального кифоза и тя-4

жести сопутствующих заболеваний. Показана высокая эффективность транскутанной транспедикулярной фиксации позвоночника с элементами вертебропластики.

Практическая значимость. Создана «Программа расчёта направления введения иглы при транспедикулярной пункции тела позвонка» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010614553; заявл. 24.05.10; опубл. 09.07.10. Бюл. № 2 «Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем»), позволяющая выбрать наиболее оптимальное направление пункционной иглы или тран-спедикулярного винта, обеспечивающее снижение риска перелома ножек позвонков и целостность стенки спинномозгового канала, а также стабилизацию повреждённого позвонка возможностью рационального размещения костного цемента в его теле и прочную стабилизацию позвоночно-двигательных сегментов с помощью надёжной фиксации транспедикулярных винтов.

Разработан «Способ выполнения вертебропластики» (патент РФ на изобретение №2434597 по заявке №2010121607, приор, от 27.05.2010, опубл. 27.11.2011, Бюл. №33), позволяющий более точно подвести иглу к очагу в позвонке за счёт того, что её введение под рентгеноскопическим контролем ориентировано на угол наклона иглы в сагиттальной плоскости, определённый при предоперационном планировании.

Разработан «Способ лечения переломов тел позвонка» (патент РФ на изобретение №2402364 по заявке №2009125835, приор, от 06.07.2009 г., опубл. 27.10.2010 г., Бюл. № 30), заключающийся в выполнении вертебропластики с использованием ультразвукового уплотнителя костно-пластического материала, что позволяет уменьшить риск выхода костно-замещающего материала за пределы тела позвонка при его максимально плотном и полном заполнении костным цементом.

Практическому здравоохранению предложен алгоритм выбора тактики хирургической стабилизации позвоночника больных с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков, позволяющий оптимизировать объём хирургического вмешательства с целью обеспечения надёжной фиксации позвоночно-двигательных сегментов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Особенности изменчивости линейных и угловых характеристик грудных и поясничных позвонков легли в основу определения оптимального направления введения транспедикулярных игл и винтов с целью достижения заданной точки тела позвонка и более точной доставки костного цемента к месту образования мантии.

2. Вертебропластика показана пациентам с остеопорозом при компрессионных переломах грудных и поясничных позвонков типов А1, А2.1 и А2.2 при угле локального

кифоза 15° и меньше. Эффективность вертебропластики в определённой степени зави-

5

сит от своевременности постановки диагноза и проведения операции. Транспедикуляр-ная фиксация позвоночно-двигательных сегментов при компрессионных переломах тел грудных и поясничных позвонков больных, страдающих остеопорозом, неэффективна в связи с нестабильностью конструкции, возникающей в отдалённом послеоперационном периоде.

3. Эффективность хирургического лечения пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза обеспечивает комбинация транспедикулярной фиксации позвоночно-двигательных сегментов с элементами вертебропластики. Усовершенствованный алгоритм выбора тактики хирургической коррекции и стабилизации позвоночника больных с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков позволяет в среднем в 95,8% случаев получить хорошие и удовлетворительные исходы лечения.

Внедрение результатов в практику. Полученные результаты морфометрии грудных и поясничных позвонков, а также разработанные технологии хирургического лечения пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза внедрены в практику травматолого-ортопедических и нейрохирургических стационаров гг. Саратова, Санкт-Петербурга, Нальчика, Пензы. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах нормальной анатомии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России и ГБОУ ВПО Первый Московский ГМУ им. И.М.Сеченова Минздрава России, а также на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседании Саратовского областного научного общества травматологов-ортопедов (Саратов, 2010); IX Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2010); заседаниях Саратовского отделения Межрегиональной ассоциации травматологов-ортопедов России (2011, 2012); Congress «World Spine V» (Santorini, Greece, 2010); Global Spine Congress 2011 (Barcelona, Spain, 2011); XV Всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильная больница: проблемы и решения» (Ленинск-Кузнецкий, 2011); межрегиональной научно-практической конференции «Организационно-методические аспекты в совершенствовании оказания высокотехнологичной медицинской помощи населению РФ» (Саратов, 2012); научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии, нейрохирургии и вертебрологии» (Саратов, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 11 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки России. Получены 2 патента РФ на изобретения; создана и зарегистрирована программа для ЭВМ. 6

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 208 страницах печатного текста, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка Работа иллюстрирована 59 рисунками и 55 таблицами. Библиографический список содержит 266 публикаций, из них 134 отечественных и 132 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Работа состоит из экспериментальной и клинической частей. Экспериментальная часть посвящена исследованию морфо-топометрических характеристик грудных и поясничных позвонков от 50 скелетов взрослых людей второго периода зрелого возраста (41-60 лет; мужчины - 28, женщины - 22) из научного фундаментального музея кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России. В работе использованы скелеты без признаков патологии опорно-двигательной системы. С помощью цифрового штангенциркуля и угломера определяли следующие линейные и угловые параметры грудных и поясничных позвонков: переднюю, заднюю, левую и правую высоты; продольные и поперечные верхние и нижние размеры тела позвонка, длину, ширину, высоту, угол схождения и наклона ножек дуг позвонков; ножечно-краевые расстояния. Полученные числовые данные были обработаны вариационно-статистическими методами с применением пакета прикладных программ «Statistica-б» (Statsoft-Russia, 1999; Microsoft Exsel Windows-2000). Вариабельность признаков оценивали с помощью коэффициента вариации (Cv%): при Cv=10% и меньше вариацию считали слабой, при Cv=ll-25% - средней, при Cv>25% - значительной. За анатомическую норму принимали диапазон в пределах М±2а.

Клинический раздел диссертации включает в себя результаты хирургического лечения и обследования в динамике послеоперационного периода 240 пациентов с осте-опорозом, осложнённом переломами грудных и поясничных позвонков, в возрасте от 46 до 81 года (мужчины - 61, женщины - 179). Критериями включения пациентов в исследование были: возраст от 45 до 89 лет включительно; наличие жалоб на внезапно появившиеся боли различной интенсивности в области грудопоясничного отдела позвоночника; наличие рентгенологических признаков перелома тел Th4-L5 позвонков; удовлетворительное состояние. Критериями исключения больных из исследования являлись: отказ от хирургического лечения; возраст до 44 лет включительно и от 90 лет и старше; наличие онкологических заболеваний и патологических переломов позвонков на этом фоне; переломы позвонков Th3 и выше; тяжёлое соматическое состояние и психические отклонения.

Распределение больных по полу и возрасту представлено в соответствии с классификацией ВОЗ, согласно которой к среднему возрасту относятся люди от 45 до 59 лет, к пожилому - от 60 до 74, старческому - от 75 до 89 лет. Большинство пациентов, включённых в исследование, были лица женского пола - 179 человек (74,6%); при этом основной контингент был представлен 98 женщинами пожилого возраста (40,8%). Следует отметить, что наибольшую группу из 122 пациентов (50,8%) составили мужчины и женщины в возрасте от 60 до 74 лет (табл. 1).

Таблица 1

Распределение больных с переломами позвонков по полу и возрасту

Возраст, годы Пол Количество пациентов с остеопоротическими переломами позвонков

абс. %

45-59 муж. 28 11,7

жен. 65 27,1

60-74 муж. 24 10,0

жен. 98 40,8

75-89 муж. 9 3,7

жен. 16 6,7

Итого мужчин 61 25,4

женщин 179 74,6

ВСЕГО 240 100,0

У 240 пациентов были повреждены 296 грудных и поясничных позвонков (табл. 2). Превалировали переломы типа А1 (52,1%), на долю типа А2 пришлось 34,1% , то есть переломы без смещения были диагностированы в 86,2%.

В связи с использованной тактикой лечения пациентов с переломами позвонков были сформированы 3 группы больных: 1-я группа - 124 больных (31 мужчина и 93 женщины), которым была проведена транскутанная транспедикулярная вертебро-пластика; 2-я группа - 68 больных (15 мужчин и 53 женщины), которым была выполнена транспедикулярная фиксация; 3-я группа - 48 больных (9 мужчин и 39 женщин), которым была выполнена транспедикулярная фиксация с вертебро- или кифопластикой.

Наблюдали два пика высокой частоты поражения позвонков — на уровне ТЬ8-ТЬ9 (52 позвонка, или 17,6%) и ТЬ]2 (87 позвонков, или 29,4%), что объясняется биомеханическими особенностями этих сегментов позвоночника.

Таблица 2

Распределение повреждённых позвонков в зависимости от типа перелома по классификации АО

Типы перелома Остеопоротические переломы

абс. %

Компрессионные 154 52,1

Тип А. 1.2 121 40,9

Тип А. 1.3 33 11,2

Перелом с раскалыванием 101 34,1

Тип А.2.1. 47 15,9

Тип А.2.2. 42 14,2

Тип А.2.3. 12 4,0

Взрывные 41 13,8

Тип А.3.1 21 7,1

Тип А.3.2 14 4,7

Тип А.3.3 6 2,0

Итого 296 100,0

Среди больных с переломами одного позвонка было 179 человек (60,5%), у остальных диагностированы многоуровневые повреждения позвоночника (39,5%).

В первые трое суток после получения травмы позвоночника были прооперированы 59 пациентов (24,6%). В течение последующих 4 дней оперативное лечение получили ещё 44 пострадавших (18,3%). В общей сложности в первую неделю после травмы хирургическое пособие было оказано только 103 пациентам (42,9%). Практически каждый пятый пострадавший оказался на стационарном лечении только через месяц после травмы.

В 42,9% случаев причиной остеопоротических переломов позвонков было падение пациентов с высоты собственного роста; 52,9% пациентов затруднились указать причину травмы. Таким образом, практически во всех случаях перелом происходил на фоне незначительных и привычных для человека усилий и обычных движений.

Обследование пациентов включало в себя методы клинической оценки общего состояния и локального статуса, а также комплекс инструментальных методов, позволяющих оценить характер и степень повреждения позвоночника и окружающих его мягких тканей: рентгенографию позвоночника в 2 проекциях (рентгеновский аппарат Apelern DX90, Франция), при необходимости компьютерную (рентгеновский 64-сре-

зовый спиральный компьютерный томограф «Aquilion 64» фирмы «Toshiba») и магнитно-резонансную томографии (магнитно-резонансный томограф «Aperto» 0,4 Тл фирмы «Hitachi»), Минеральную плотность костной ткани определяли с использованием рентгеновского денситометра «Prodigy» фирмы «GE LUNAR Corporation». В процессе наблюдения за больными оценивали интенсивность боли в спине с помощью визуально-аналоговой шкалы (ВАШ-10) по методике В.Г. Нинеля и соавт. (2005) и качество жизни по определению индекса активности повседневной жизни Бартела (Белова А.Н.,

Щепетова О.Н., 2002) и освестровского индекса (Чер Е.А., 2009; Fairbank J.C.,

%%

Pynsent Р.В., 2000), который позволяет оценить результаты лечения переломов тел позвонков.

Полученные количественные данные обрабатывали параметрическими и непараметрическими статистическими методами с помощью пакета прикладных программ «Statistica версия 10» компании «StatSoft». Достоверность различий величин проводили по критериям х2 и Стьюдента. В случаях, когда не подтверждалось нормальное распределение совокупностей, использовали непараметрический метод оценки сравниваемых выборок с помощью парного Т-критерия Уилкоксона. При р <0,05 различия между сравниваемыми группами рассматривались как статистически достоверные (Jla-кин Г.Ф., 1990; Гланц С., 1998; Зворыгин И.А., 2006).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Морфо-топографнческие исследования грудных и поясничных позвонков.

Изучена топографическая изменчивость и половой диморфизм таких параметров грудных и поясничных позвонков, как высота тела (передняя и задняя, левая и правая), сагиттальный, или продольный (верхний и нижний), и фронтальный, или поперечный, диаметры тела позвонка (верхний и нижний), длина, ширина и высота ножек позвонка, ножечно-краевая длина позвонка, угол ножки по отношению к сагиттальной оси, угол наклона оси ножки к горизонтальной плоскости.

Как показали морфометрические исследования, высота тел позвонков спереди у Th| составляет 16,5 мм, на уровне Th2^ она варьирует от 16,6 до 18,0 мм, постепенно увеличивается в каудальном направлении с 18,0 до 28,0 мм (рис. 1). У мужчин передняя высота позвонков преобладает по сравнению с женщинами на 2,4-3,5 мм (р<0,05).

Рис.1. Вариабельность передней высоты тел грудных и поясничных позвонков.

ТЫ Ttm Thlll TWV ThV Щ1 ThVII ТМШ Thl* ThX ThXI ThXII U Ul LUI UV LV

Рис.2. Вариабельность задней высоты тел грудных и поясничных позвонков.

Высота задней поверхности тел позвонка также увеличивается в кра-нио-каудальном направлении (рис. 2).

Задняя высота тел ПОЗВОНКОВ на rai» t» mv м ли tmi л* тх ™ ™ M u ul И и»и

уровне с ТЬю по L2 больше передней на 2,0-3,0 мм. У L3.s высота тел позвонков сзади становится на 1,0-3,0 мм меньше, чем спереди.

У верхних грудных позвонков задняя и передняя высоты тел позвонков различаются незначительно (р>0,05), однако уже с Th5 позвонка по L2 задняя высота тела превалирует на 2,0-3,0 мм над передней. У Ь3.5 позвонков задняя высота тел становится на 1,0-3,0 мм меньше, чем передняя. У мужчин задняя высота тел позвонков больше, чем у женщин, на 1,7-3,0 мм (р<0,05).

Передняя и задняя высоты тел позвонков у мужчин больше, чем у женщин, в среднем на 2,0-4,0 и 1,5-5,0 мм соответственно (р<0,05). На уровне Th,0-i2 У мужчин задняя высота уменьшается в среднем на 2,0 мм. У женщин задняя высота Th]2 составляет 26,8±0,19 мм, L, - 25,4±0,11 мм. В поясничном отделе задняя высота увеличивается и у мужчин, и у женщин, но статистически значимы различия лишь у мужчин.

Половые различия продольного и поперечного диаметров верхней поверхности тел позвонков в возрастной группе 41-60 лет достигают 2,0-6,0 и 4,0-10,0 мм соответственно (р<0.05). В нижнем поясничном отделе (у L4 и L5) половые различия поперечного и,

особенно, продольного диаметров нивелируются (р>0,05). Амплитуда значений продольного диаметра составляет 2,0-6,0 мм, поперечного - 2,0-12,0 мм.

Верхние продольный и поперечный размеры тел позвонков постепенно увеличиваются от ТЬ, к Ь5. Наиболее широкие позвонки - в поясничном отделе, из них самые широкие Ь4_5: поперечный диаметр 1.4 составляет 50,5±0,8 мм, Ь5 — 49,7±0,8 мм. Амплитуда значений продольного и поперечного размеров тел позвонков на протяжении нижнего грудного и поясничного отделов позвоночного столба колеблется от 5,0 до 13,0 м. Поперечный размер тел позвонков всегда преобладает над продольным. Их значения сближаются на уровне ТЬ6.ю, т.е. форма позвонков приближается к округлой. Максимальные различия диаметров имеются на уровнях ТЬ12 и Ьз_5, то есть в переходной зоне позвоночного столба и на протяжении нижних поясничных позвонков (различия в среднем составляют 14,0-15,0 мм) (р<0,05).

Нижний продольный диаметр тел позвонков, как и верхний, постепенно увеличивается от 29,2 мм у ТЬю до 32,7 мм у Ь3 (р<0.05), затем в каудалыюм направлении практически не изменяется (р>0,05). Нижний продольный размер обладает большей амплитудой размаха значений по сравнению с верхним, особенно в поясничном отделе. Нижний продольный диаметр позвонков в среднем составляет 31,4±0,34 мм. Нижний поперечный диаметр больше верхнего на 3,0-6,0 мм. Нижние поперечные диаметры тел позвонков преобладают у мужчин по сравнению с женщинами на 1,4-8,5 мм (р<0,05). Вариабельность признака низкая, не превышает 10,3%. У ТЬ]2, Ь4_5 различия верхнего и нижнего поперечных размеров тел позвонков уменьшаются.

Длина ножек дуг позвонков на уровне ТЬ1 в среднем составляет 4,7 мм, ТЬ2 до варьирует от 5,1 до 8.5 мм у мужчин и от 4,6 до 7,9 мм у женщин, на уровне Ь5 параметр уменьшается до 4,8 мм у мужчин и до 5,2 мм у женщин (рис.3). Половые различия длины ножек проявляются в преобладании параметра у мужчин на уровне ТЬ2-Ь1 и у женщин с Ь2 до уровня Ь5

Медиана (и«) I I 254-75* Ш Размах 6а» аь£р

"ПИ Т1|11 ТЫК 7J.1V ТЬУ ТЪУ! ТЪУН ТПУШ ТЫХ ТЪХ 1)1X1 п,»! и 1.11 1.М1 [.IV ¡.V

Рис. 3. Топографо-анато-мическая изменчивость длины ножек дуг позвонков.

Рис. 4. Топографо-анато-ми-ческая изменчивость но-жечно-краевой длины позвонков.

Ножечно-краевая длина увеличивается от 32,5 до 41,0 мм с ТИ| до ТЬ9, у нижних грудных параметр уменьшается до 37,5-39,0 мм (рис.4). Максимальные его значения приходятся на поясничный отдел (44,0-48,5 мм). В ТИ-Ь переходе увеличение ножечно-краевой длины достигает 7,0 мм, на уровне размер варьирует от 45,6±1,01 до 49,0±1,22 мм, на уровне Ь4.5 составляет 43,0-45,0 мм. У мужчин параметр больше, чем у женщин, на 1,6-6,0 мм (р<0,05). Вариабельность признака низкая и средняя в зависимости от уровня позвоночного столба и изменяется от 9,4 до 18.6%.

Рис. 5. Топографо-анатоми-ческая изменчивость ширины ножки позвонка

Ширина ножки позвонка увеличивается в каудальном направлении (рис.5). У мужчин ширина ножки статистически достоверно больше, чем у женщин, на всем протяжении изучаемых уровней позвоночного столба на 1,6-6,3 мм (р<0,05). Билатеральные различия ширины ножек выражены незначительно (р>0,05). Вариабельность признака средняя; коэффициент вариации составляет 13,6-25,3%.

Высота ножки варьирует на протяжении позвоночного столба (рис.6). Так, у ТЬ, позвонка она в среднем составляет 9,0 мм, на уровне ТЬ2-8 варьирует от 11,5 до 12,3 мм, на уровне ТЬ9-Ь3 - от 14.0 до 16,0 мм, у 1.4 снижается до 13,0 мм и у Ь5 повышается до 14,8 мм. Амплитуда различий значений составляег 5,5-11,0 мм. Билатеральные различия высоты ножки статистически незначимы (р>0,05). У мужчин высота ножек дуг позвонков больше, чем у женщин, на 1,4-6,2 мм (р<0,05).

2Е .

20 -■-1-.-1-■-.-1-' -1---1-1-1----'

ТМ ТМ1 ТПШ ТЫУ Т1Л/ ТЬУИ ТЬУП тьк Т(1Х ТКХ1 ТМИ и и 1111 Ш IV

ТТ11 ТЫ1 ТЫП TT.IV ТЪУ ТЪУ1 ТЬVII Т1,У111 ТЫХ ТТ|Х ТЬЯ ТПМ1 1.1 1.11 1.11! 1.1У I V

Рис. 6. Топографо-анатомиче-ская изменчивость высоты ножки позвонка.

тн та! тан тау тъу тп тал! тшн тах тга тма тю; и ш ин иул

Величина угла между осью ножки и срединной сагиттальной осью от ТЬ, уменьшается в среднем от 31,0° до нулевых и отрицательных значений на уровне ТЬП-Ь,, где варьирует от -1,9 до +1,0°; в поясничном отделе наблюдается увеличение угла до 12,5° у Ь4. К 1.5 отмечено значительное увеличение угла, более чем на 50% (до 29,5°).

Значения угла наклона оси ножки к горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью нижней поверхности тела позвонка, увеличиваются с ТЬ, (16,2°), достигая у ТЬ3 25,0°, а на уровне ТЬ4.8 варьируют от 24,5 до 26,4°, затем снижаются к 1.4.5 до слабоположительных и нулевых значений.

- Угол--Угол наклона

Рис. 7. Соразмерность угла и угла наклона ножки позвонка.

Таким образом, углы ножек

и углы наклона ножек позвонка

изменяются на протяжении

изучаемых отделов позвоночного

столба противоположно. Угол ножки от положительных значений уменьшается до

отрицательных и нулевых значений на уровне нижних грудных и верхних поясничных

позвонков и увеличивается в сакральном направлении до положительных в поясничном

отделе. Угол наклона ножки от положительных на уровне нижних грудных и верхних

поясничных позвонков уменьшается к уровню нижних поясничных позвонков, достигая

нулевых значений у Ь5. Перекрест кривых значений угла ножек и угла наклона ножек

позвонков происходит на уровне ТЬ3 и Ь2 (рис. 7). Учитывая этот факт, а также

достаточно широкое варьирование значений параметров тел позвонков на всём 14

протяжении позвоночника, для более щадящего и точного проведения транспедикулярных элементов в тело позвонка была разработана программа ЭВМ, позволяющая по данным линейных и угловых параметров грудных и поясничных позвонков, диаметру пункционной иглы или транспедикулярного винта, координатам конечного положения дистального конца иглы или винта рассчитывать оптимальные углы их наклона в сагиттальной и фронтальной плоскостях (свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №2010614553). Программа даёт возможность на предоперационном этапе определиться с доступом и направлением введения транспедикулярных элементов в тело позвонка.

С целью облегчения задачи проведения транспедикулярных элементов в конечную точку ориентируют ось лучевой трубки С-дуги согласно полученному при планировании углу их наклона к сагиттальной плоскости. Наклоняют пункционную иглу или транспедикулярный винт так, чтобы при выполнении рентгенографии в передне-задней проекции они визуализировались без отклонения от оси лучевой трубки С-дуги в сагиттальной плоскости, после чего продвигают транспедикулярные элементы до достижения точки их окончательного расположения. Способ позволяет более точно подвести иглу к зоне введения костного цемента в тело позвонка (патент РФ № 2434597).

Анализ исходов лечения 124 пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза способом пункционной вертебропластики показал, что у 69 из них (55,6%) были боли в спине, у 18 (14,5%) - диагностированы переломы смежных позвонков и только у 37 (29,9%) - отмечалось стабильное состояние.

Таблица 3

Распределение больных в зависимости от срока с момента получения травмы

до выполнения вертебропластики и величина локального кифоза

Сроки поступления в стационар Количество больных с переломами позвонков %% Величина локального кифоза, град.

Типа А. 1 Типа А.2 Всего

до 72 часов 6 9 15 12,1 12,4±1,7

от 4 до 7 суток 10 13 23 18,5 13,3±1,9

от 8 до 14 суток 10 8 18 14,5 14,9±2,4

от 15 до 30 суток 18 6 24 19,4 17,4±2,2

более месяца 44 - 44 35,5 18,9±2,6

Всего 88 36 124 100,0

На исходы лечения оказали влияние сроки от момента получения травмы до выполнения вертебропластики и величина локального кифоза до операции (табл. 3). Так, из 86 (69,4%) пациентов, которые были госпитализированы через неделю после травмы, 54 (43,5%) поздно обратились к врачу, так как считали боль в спине или обычным явлением, или результатом незначительной травмы, или повышенной физической нагрузки. Остальные 32 человека (25,8%) проходили лечение в условиях поликлиники по поводу остеохондроза позвоночника, при этом рентгенографию им не проводили. Можно предположить, что данная ситуация отражает пониженную настороженность врачей к проблеме остеопоротических переломов позвоночника и низкую осведомлённость больных об остеопорозе, его профилактике и лечении.

Среди 124 пациентов, лечение которых заключалось в проведении вертебропластики повреждённых позвонков, диагностировано 18 случаев переломов смежных позвонков (14,5%); при этом 12 эпизодов приходятся на лиц, у которых в дооперационном периоде угол локального кифоза был более 20°, 5 эпизодов - на больных с локальным кифозом от 16° до 19° и только один - на пациентку с углом локального кифоза до 15°. Таким образом, доля переломов у пациентов с дооперационным локальным кифозом от 16° и более составляет 94,5%.

Наши исследования показали, что наиболее целесообразно выполнение вертебропластики в ранние сроки после травмы; при этом эффективность существенно возрастает при угле локального кифоза менее 15°. Следует обратить внимание на тот факт, что нарастание кифотической деформации происходит и дальше, если не были приняты меры по стабилизации позвонка.

Транспедикулярная фиксация позвоночника выполнена у 116 пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне осгеопороза, при этом у 68 больных коррекция и стабилизация позвоночно-двигательных сегментов были осуществлены исключительно с помощью транспедикулярной системы: у 48 человек - путем комбинирования транспеди-кулярной фиксации позвоночника с элементами вертебро- и кифопластики, в том числе у 16 пациенток с использованием малоинвазивной технологии - транскутанного транспеди-кулярного спондилосинтеза.

Выполнение транспедикулярной фиксации создаёт благоприятные условия для коррекции деформаций позвоночника и формирования прочного блока между повреждённым и смежными с ним позвонками, что демонстрируют исходы спондилосинтеза даже у пациентов с остеопорозом позвоночника в ближайшем послеоперационном периоде (рис. 8), однако в отдалённом послеоперационном периоде низкая плотность костной ткани при пониженной регенераторной её способности не обеспечивает надёжности системы «кость-металл». 16

Рис. 8. Рентгенограммы грудопоясничного отдела позвоночника в двух проекциях больной Л-вой, 67 лет, с диагнозом: остеопоротический перелом тела Ь, позвонка. Операция: транспедикулярный остеосинтез (а - до операции, б - после операции).

Так, в группе пациентов из 68 человек, которым был выполнен двух- и более сегментарный транспедикулярный остеосинтез, у 47 (69,1%) пациентов в отдалённом послеоперационном периоде наблюдали неудовлетворительные исходы лечения, связанные с расшатыванием и миграцией конструкции (45 случаев, или 66,2%), а также переломами транспедикулярных винтов (2 случая, или 2,9%).

Ненадёжность стабилизации позвоночника, возникающая при транспедикулярной его фиксации у больных состеопорозом, послужила причиной применения тактики комбинированного спондилосинтеза с привлечением транспедикулярных конструкций и вертебропластики. Значение вертебропластики заключается, с одной стороны, в укреплении повреждённого позвонка, с другой,- в создании мантии вокруг транспедикулярных винтов, которая обеспечивает прочное крепление металлоконструкции в остеопоротически изменённой костной ткани.

Для повышения плотности создаваемой мантии из костного цемента нами предложен способ лечения переломов тел позвонка (патент РФ № 2402364), согласно которому введённый в тело позвонка адгезив подвергается ультразвуковой обработке, для чего вводят ультразвуковой волновод до контакта с костным цементом и воздействуют на него ультразвуковыми колебаниями с амплитудой колебаний излучателя звукового волновода 40 мкм, частотой ультразвуковых колебаний - 30 кГц, интенсивностью колебаний - 6 Вт на 1 см2.

Хирургическая стабилизация позвоночника, заключающаяся в комбинации транс-педикулярного спондилосинтеза с вертебро- (29) и кифопластикой (3) повреждённых остеопоротических грудных и поясничных позвонков, была проведена у 48 пациентов, в том числе у 16 - малоинвазивным методом (рис. 9).

а б

Рис. 9. Рентгенограммы грудопоясничного отдела позвоночника больного П-ева Л.И., 70 лет, с диагнозом: компрессионные переломы тел ТЬ|2 и Ь, позвонков, системный остеопороз, болевой синдром. Операция: вертебропластика ТЬи, ТЬ|2, Ь| и Ь2 позвонков, малоинвазивный транспедикулярный остеосинтез тьц и Ь2 позвонков (а - до операции; б - после операции).

Об эффективности хирургической реабилитации судили, в первую очередь, по клинико-рентгенологическим данным с последующим их сопоставлением с интенсивностью боли и полученными суммарными величинами индексов Бартела и опросника Освестри.

Через 6 месяцев после операции все пациенты отмечали выраженное снижение чувства боли, при этом в 1-й и 2-й группах уровень купирования болевого синдрома соответствовал представлению о слабой боли, а в 3-й группе - её отсутствию; через год интенсивность боли у пациентов 1-й группы усилилась до умеренной, а у представителей 2-й и 3-й - боль отсутствовала. Аналогичная картина сохранялась и на 3-й год наблюдения. Таким образом, наиболее выраженный противоболевой эффект наблюдали у больных, которым была выполнена фиксация позвоночно-двигательных сегментов комбинированной технологией.

Оценка активности повседневной жизни пациентов показала, что через 6 месяцев после проведённого хирургического лечения существенно повысился индекс Бартела во всех трёх группах; при этом различий между группами выявлено не было. Однако через год после операции у пациентов после транспедикулярной фиксации позвоночника ухудшились показатели активности в повседневной жизни до выраженной зависимости 18

от посторонней помощи, при этом низкая активность больных зафиксирована и через 3 года после операции.

У пациентов всех групп через 6 месяцев после операции отмечали существенное улучшение показателей качества жизни больных, что выражалось в минимальных функциональных расстройствах. Однако у пациентов 1-й группы уже через год после операции возникли умеренные функциональные расстройства, усиливающиеся на протяжении последующих двух лет.

Сравнение исходов лечения групп пациентов, которым были оказаны различные по тактике выполнения хирургические вмешательства, с использованием статистического критерия X Пирсона показало следующее. Исходы лечения больных, которым стабилизировали позвоночник транспедикулярной системой с фиксацией винтов костным цементом, были существенно лучше, чем результаты, полученные при обычной транспедикулярной фиксации позвоночно-двигательных сегментов (х2=12,25 при к=2; р<0,005). Не менее эффективной была и транскутанная трансвертебральная фиксация позвоночника с вертебропластикой по сравнению с транспедикулярным остеосинтезом (Х2=10,7 при к=2; р<0,005). Результаты лечения больных способом транспедикулярной фиксации с кифо- или вертебропластикой и малоинвазивным методом с вертебропла-

_ стикой полностью сопоставимы

| (х2=0,55, к=2; р > 0,05), что указывает на их высокую эффективность .

Проведённое исследование и использование данных литературы позволили нам разработать алгоритм выбора тактики хирургической стабилизации позвоночника больных с осте-опоротическими переломами грудных и поясничных позвонков с учётом типа переломов, количества повреждённых сегментов, наличия тяжёлой соматической патологии, степени кифо-тической деформации позвоночника и срока с момента получения травмы (рис. 10).

А1, А2.1, А2.2

И

тип перелома

31

Угол локального кифоза

□

Количество повреждённых сегментов

Транскутанная пункционная вертебропластика

Транс кутанный спондилосинтез с вертебропластикой фиксируемых позвонков

Тяжёлая сопутствующая

Транследикулярный

спондилосинтез с вертебропластикой фиксируемых поавонков

Рис. 10. Алгоритм выбора тактики хирургической стабилизации позвоночника больных с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков.

В основе алгоритма лежит принцип - остеосинтез переломов позвонков на фоне остеопороза должен в обязательном порядке сопровождаться элементами вертебропла-стики. При наличии переломов грудных и поясничных позвонков типов Al, А2.1, А 2.2 необходимо ориентироваться на величину угла локального кифоза. При его величине менее 15° можно ограничиться выполнением транскутанной вертебропласгики. При угле локального кифоза более 15° следует ориентироваться на количество повреждённых позвонков. При переломе 1-2 позвонков рекомендуется проведение транскутанной фиксации позвоночно-двигательных сегментов с вертебропластикой фиксируемых позвонков. Переломы 3 и более позвонков типов Al, А2.1, А 2.2, на наш взгляд, более целесообразно корригировать и фиксировать с помощью открытого транспедикулярного спондилосинтеза в сочетании с вертебропластикой. При переломе 1-2 позвонков типов А2.3, АЗ достаточно использовать транскутанный спондилосинтез в сочетании с вертебропластикой, а при повреждениях 3-х и более позвонков - транспедикулярный открытый спондилосинтез в комбинации с вертебропластикой. При наличии тяжёлых сопутствующих заболеваний независимо от типа перелома и количества повреждённых позвонков на фоне остеопороза показано выполнение вертебропластики.

Разработанный алгоритм лечения пациентов с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков с использованием комбинированного способа коррекции и стабилизации позвоночника позволил улучшить исходы лечения в среднем до 95,8%.

ВЫВОДЫ

1. Морфометрические исследования тел грудных и поясничных позвонков выявили особенности их строения в зависимости от функционального статодинамического предназначения: в подвижном поясничном отделе позвоночного столба поперечные размеры структур позвонков превалируют над продольными; в малоподвижном грудном отделе эти различия несущественны. Установлена обратная зависимость между углом ножки дуги позвонка и углом наклона ножки дуги, что следует учитывать при транспедикулярном введении иглы и винтов в тело позвонка. На основании оценки морфометрических параметров повреждённого позвонка разработана программа «Vertebra», позволяющая определить направление введения иглы и транспедикулярных винтов в намеченные координаты его тела для обеспечения оптимальных результатов вертебропластики и надёжной фиксации позвоночно-двигательных сегментов транспеди-кулярной системой.

2. Анализ результатов лечения больных при патологических переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза с помощью транскутанной транспедику-лярной вертебропластики показал, что в отдалённом послеоперационном периоде хорошие результаты лечения наблюдали в 29,9%, удовлетворительные - в 55,6% и неудовлетворительные - в 14,5%. Основной причиной неудовлетворительных исходов вер-тебропластики оказались переломы смежных позвонков. При традиционной транспеди-кулярной фиксации позвоночника хорошие исходы отмечались только в 22,1% случаев, удовлетворительные - в 8,8% и неудовлетворительные - в 69,1%. Причинами неудовлетворительных исходов были расшатывания транспедикулярных винтов в костной ткани с миграцией конструкции, переломы винтов (2 случая), раскалывание тела позвонка в месте введения металлоконструкции (1 случай).

3. Комбинированные варианты фиксации позвоночника с применением транспедикулярных систем и вертебропластики обеспечивают снижение неудовлетворительных исходов лечения. Так, при использовании транспедикулярной фиксации в сочетании с вертебропластикой в лечении больных с патологическими переломами на фоне остеопороза хорошие результаты были получены в 78,1% случаев, удовлетворительные - в 15,6% и неудовлетворительные - в 6,3%. Причиной неудовлетворительных исходов оказалась миграция транспедикулярных винтов в костной ткани при дефиците покрытия их резьбовой части костным цементом.

При транскутанной транспедикулярной фиксации позвоночника в сочетании с вертебропластикой у пациентов с остеопорозом хорошие результаты в отдалённом послеоперационном периоде были отмечены в 87,5% случаев, а удовлетворительные - в 12,5%. Результаты хирургической реабилитации больных с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза путём проведения транспедикулярного остео-синтеза с элементами вертебропластики позволили выдвинуть положение о целесообразности выполнения комбинированного способа коррекции и фиксации позвоночника с обязательным применением костного цемента в целях укрепления остеопоротически изменённых позвонков и профилактики миграции транспедикулярных винтов.

4. Традиционная транспедикулярная фиксация позвоночника с вертебропластикой эффективна при переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза типов А2.3, АЗ при повреждении 3 и более сегментов, а также переломов типов А1, А2.1, А 2.2 при угле локального кифоза более 15° и переломах 3 и более позвонков; транску-танная транспедикулярная стабилизации позвоночника с вертебропластикой показана при переломах типов А1, А2.1, А 2.2 при угле локального кифоза менее 15° и переломах 1-2 позвонков, при угле локального кифоза менее 15° - транскутанная транспедикулярная вертебропластика. Противопоказанием к фиксации позвоночника транспедикуляр-

21

ными системами любого типа являются наличие тяжёлых сопутствующих заболеваний и давность переломов типов А1, А2.1, А 2.2 при повреждении 1-2 позвонков; в этих случаях рекомендуется выполнение традиционной вертебропластики.

5. Предложен и внедрен в клиническую практику алгоритм хирургического лечения пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза. В основе алгоритма лежит принцип комбинированного применения транспедикулярной фиксации позвоночно-двигательных сегментов с вертебропластикой. Разработаны компьютерная программа расчёта направления введения иглы при транспедикулярной пункции тела позвонка (Свидетельство о госрегистрации программы ЭВМ № 2010614553), способ выполнения вертебропластики (патент РФ на изобретение № 2434597) на основе учёта углов проведения транспедикулярных конструкций в тело позвонка по отношению к его сагиттальной и горизонтальной плоскостям, способ лечения переломов тел позвонка (патент РФ на изобретение № 2402364), направленный на уплотнение костного цемента за счёт ультразвукового воздействия. Внедрённый в практику комплекс подходов, обеспечивающих повышение надёжности фиксации транспедикулярных элементов в теле остеопоротически изменённого позвонка, позволил улучшить результаты хирургической реабилитации с 30,9-85,5% при транспедикулярной стабилизации позвоночника и пункционной вертебропластики до 93,7% при комбинированном способе и до 100,0% при использовании транскутанного транспедику-лярного спондилосинтеза с элементами вертебропластики.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При предоперационном планировании коррекции деформации и стабилизации повреждённых сегментов позвоночника рекомендуется учитывать морфометрические параметры как повреждённого, так и смежных с ним позвонков для правильного выбора типоразмеров фиксирующих и корригирующих металлоконструкций, величину локального кифоза позвоночника, тяжесть состояния пациента для выбора адекватной травме тактики выполнения операции.

2. Надёжность коррекции деформации и стабилизация позвоночника транспедикулярной системой при переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза должны обеспечиваться выполнением вертебропластики для укрепления тела остеопо-розно изменённого позвонка и обеспечения надёжной фиксации в нём транспедикулярных винтов.

3. При тяжёлых сопутствующих заболеваниях использование транспедикулярного остеосинтеза позвоночника не целесообразно: следует ограничиться только выполнением малоинвазивного вмешательства —транскутанной вертебропластики.

22

4. При патологических переломах типов AI, А2.1, А 2.2 одного-двух позвонков на фоне остеопороза и угле локального кифоза более 15° следует применять транскутанную транспедикулярную фиксацию позвоночно-двигательных сегментов в сочетании с вер-тебропластикой.

5. При патологических переломах типов AI, А2.1, А 2.2 трёх и более позвонков и угле локального кифоза более 15°, а также при переломах типов А2.3, A3 на фоне остеопороза рекомендовано выполнение традиционной транспедикулярной стабилизации позвоночника в сочетании с вертебропластикой.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Дифференцированный подход к использованию пункционной кифо- и вертебро-пластики при переломах позвоночника / A.C. Анисимова, А.И. Тома, А.И. Норкин, A.C. Тома // Инновационные технологии в биологии и медицине :Материалы X междунар. конгресса «Здоровье и образование в XXI веке». - М., 2009. — С.49-51.

2. Результаты вертебропластики при повреждениях грудного и поясничного отделов позвоночника у больных с остеопорозом / В.В. Зарецков, А.Б. Шульга, А.Ю. Чомартов, А.И. Норкин // Саратовский научно-медицинский журнал. — 2009. — Т. 5, № 2. - С. 245-248.

3. Дифференцированный апатомо-биомеханнческий подход к использованию пункционной кифо- и вертебропластики при компрессионных переломах тел позвонков / А.И. Тома, Е.А. Анисимова, H.A. Норкин, А.И. Норкин // Морфология. — 2009. - Т. 136, № 4. - С. 137.

4.Анатомо-биомеханическое обоснование вертебро- и кифопластики при компрессионных переломах грудных и поясничных позвонков / А.И. Тома, В.Г. Нинель, A.C. Анисимова, А.И. Норкин // Материалы IX съезда травматологов-ортопедов России. - Саратов, 2010. - Т. II. - С. 694-695.

5. Дифференцированный подход к использованию пункционной кифо- и вертебропластики при компрессионных переломах тел позвонков / А.И. Тома, А.И. Норкин, А.С.Тома, А.С.Анисимова // Поленовские чтения, поев, памяти И.Я. Раздольского, И.С. Васкина, А.В.Бондарчука: Матер. IX Всерос. науч.-практ. конф,- СПб., 2010. -С. 152-153.

6. Вертебропластика при повреждениях тел поясничных позвонков у пациентов с остеопорозом / В.В. Зарецков, Д.Ю. Сумин, В.Б. Арсениевич, А.И. Норкин // Хирургия позвоночника. -2011. —№ 3. — С. 26-30.

7. Вопрос о транскутанной транспедикулярной вертебропластике при крупноосколь-чатых переломах тел позвонков / Д.Ю. Сумин, В.В. Зарецков, В.Б. Арсениевич,

23

А.И Норкин // Многопрофильная больница: проблемы и решения: Материалы XV Всерос. науч.-практ. конф. - Ленинск-Кузнецкий, 2011.-С. 134-135.

8. Differentiated Approach to kypho- and vertebropkasty in spine fractures // A. Toma, A. Norkin, A. Anisimova et al. // World Spinal Column Journal. - 2010. - Vol. 1, № 2. - P. 125-126.

9. Differentiated Approach to kypho- and vertebropkasty in spine fractures // A. Toma, S. Gramma, К. Petrova, A. Norkin et at. // Global Spine Congress 2011. - Barcelona, 2011. — P. 229.

10. Норкин, А.И. Качество жизни пациентов после хирургического лечения по поводу остеопоротических переломов грудных и поясничных позвонков/ А.И.Норкин // Актуальные вопросы травматологии, ортопедии, нейрохирургии и вертебрологии: Материалы науч.-практ. конф. молодых учёных. - Саратов, 2012. - С. 43-44.

11. Норкин, А.И. Оценка интенсивности болевого синдрома у пациентов после хирургического лечения по поводу остеопоротических переломов грудных и поясничных позвонков / А.И.Норкин // Актуальные вопросы травматологии, ортопедии, нейрохирургии и вертебрологии: Материалы науч.-практ. конф. молодых учёных. - Саратов, 2012. - С.44-46.

Изобретения

1. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010614553. Программа расчёта направления введения иглы при транспедикулярной пункции тела позвонка / A.IO. Чомартов, Д.Ю. Сумин, А.В. Фадеев, C.B. Лихачев, А.И. Норкин, Д.М. Пучиньян, А.К. Валиев; (РФ; Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий). №2010612818; Заявл. 24.05.2010; 0публ.09.07.2010. Бюл. №2 «Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем.

2. Пат. РФ на изобретение № 2402364 Способ лечения переломов тел позвонка / А.Ю. Чомартов, А.И. Тома, А.И.Норкин (РФ, Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Росмедтехнологий). № 2009125835/14; Заявл. от 06.07.2009; Опубл. 27.10.2010; Бюл. № 30.

3. Пат. РФ на изобретение № 2434597 Способ выполнения вертебропластики / А.Ю. Чомартов, Д.Ю. Сумин, В.Б. Арсениевич, Е.А. Анисимова, C.B. Лихачев, А.И. Норкин, Д.М. Пучиньян, А.И. Тома (РФ, Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Минздравсоцразвития). № 2010121607/14; Заявл. 27.05.2010; Опубл. 27.11.2011; Бюл. № 33.

Подписано в печать 14.12.2012. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать RISO. Объем 1,0 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 395.

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство № 3117 410600, Саратов, ул. Московская, д. 152, офис 19, тел. 26-18-19, 51 -16-28

Актуальность темы. Демографические процессы, протекающие в индустриально развитых странах, в том числе и в России, сопровождаются ростом числа лиц пожилого и старческого возраста. Среди патологических состояний, присущих старшему поколению, выделяется своим коварством и тяжестью последствий остеопороз - системное заболевание скелета, при котором происходит нарушение микроархитектоники костной ткани и снижение её минеральной плотности, что определяет низкую прочность кости и повышенный риск возникновения переломов (Марова Е.И., 1998; Беневоленская Л.И., 1998; Рожинская Л.Я., 2000; Садовой М.А., Фаламеева О.В., 2009; Гладкова E.H., Ходырев В.Н., Лесняк О.М., 2011).

Для больных с остеопорозом характерны низкоэнергетические переломы костей конечностей и позвоночника. Именно эти переломы определяют медико-социальное значение остеопороза, обусловливая рост заболеваемости, инвалидности и смертности среди людей старших возрастных групп (Родионова С.С. и соавт., 2005; Кривова A.B., 2007; Тихилов P.M., Миронен-ко А.Н., 2008; Торопцева Н.В., 2009; Зоткин Е.Г. и соавт., 2010).

По данным ВОЗ, 46% патологических переломов у лиц пожилого и старческого возраста приходится на позвоночник (Лесняк О.М., 2008), при этом относительный риск смертности при переломе позвонка увеличивается почти на 60% (Торопцева Н.В., Беневоленская Л.И., 2008). Если переломы позвонков, возникающие в первые 15-20 лет после менопаузы, представляют собой компрессию высокой степени или коллапс и сопровождаются сильными болями, то переломы у лиц старше 70 лет происходят постепенно и часто безболезненно, приобретая преимущественно клиновидную или двояковогнутую формы с минимальной степенью деформации (Melton L.J.III, 2003).

Тактика лечения пациентов с патологическими переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза за последние два десятилетия претерпела существенные изменения. В настоящее время консервативное лечение ограничено невозможностью выполнения адекватного хирургического пособия и тяжёлым психосоматическим состоянием пациента. Все остальные случаи являются поводом для проведения хирургического лечения.

Консервативное лечение предусматривает длительный период ограничения двигательного режима и не обеспечивает стабилизации позвоночника, что негативно сказывается на общем состоянии пациента, создаёт условия для прогрессирования остеопоротического процесса. Кроме того, из-за потери опоры на передние структуры тела позвонка ускоряется процесс дегенерации межпозвонкового диска (Maestretti G., Otten P., 2007), нарастает кифо-тическая деформация, функциональная несостоятельность позвоночника, появляются неврологические расстройства (Силин JI.JL, Пикин В.В., 1985; Афонин Е.А. и соавт., 2007; Wood К. et ah, 2003; Stadhoulder A. et al, 2010).

Хирургическая тактика лечения выгодно отличается по своей медико-социальной эффективности от консервативной. За счёт надёжной фиксации позвоночника создаются условия для оптимизации интраоперационной реклинации и консолидации перелома (Гайдар Б.В. и соавт., 2004; С.Т.Ветрилэ и соавт., 2009, 2010, 2011).

Среди хирургических вмешательств на позвоночнике при переломах позвонков выделяют два направления - переднюю и заднюю коррекции и стабилизации позвоночного столба (Дулаев А.К. и соавт., 2002). Наиболее распространён задний доступ. В настоящее время из способов фиксации позвоночника из заднего доступа положительно зарекомендовал себя транспе-дикулярный остеосинтез позвоночно-двигательных сегментов, который является методом выбора в лечении больных с повреждениями грудных и поясничных позвонков (Дзукаев А.И., Хорева Н.Е., 2007). Перспективен и малотравматичный способ транскутанной транспедикулярной стабилизации позвоночника при повреждениях грудных и поясничных позвонков (Чертков А.К. и соавт., 2010; Паськов Р.В. и соавт., 2010), который сохраняет все преимущества открытой транспедикулярной фиксации. Однако основной недостаток транспедикулярного остеосинтеза позвоночника при остеопорозе обусловлен невозможностью обеспечения стабильной фиксации в силу пониженной плотности кости.

Революционный подход в хирургии остеопоротического позвоночника связан с пункционной вертебропластикой, разработанной французскими учёными-медиками P.Galibert, K.Deramond, P.Rosat, D.Le Gars в 1984 году. Вместе с тем, следует отметить, что в 8-15% случаев после вертебропластики возникают новые переломы тел позвонков на фоне остеопороза (Педачен-ко Е.Г., Кущаев C.B., 2005; Deramond H. et al., 1998; Evans AJ. et al., 2003).

Бесспорно, положение «. лечение пациентов с переломами костей на фоне остеопороза должно быть комплексным .» (Кочиш А.Ю. и соавт., 2012) является основополагающим на всех этапах хирургической и консервативной реабилитации данной категории больных.

При лечении пациентов с остеопоротическими переломами позвонков перспективным видится применение комбинации транспедикулярного спон-дилосинтеза с элементами вертебропластики с целью создания мантии вокруг транспедикулярных винтов для надёжной фиксации позвоночно-двигательных сегментов и разгрузки стабилизированных костным цементом повреждённых позвонков.

Цель исследования: улучшение качества жизни пациентов с патологическими переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза за счёт повышения эффективности хирургического лечения путём обеспечения надёжности коррекции и стабилизации позвоночника.

Задачи исследования:

1. Провести топоморфометрические исследования препаратов тел грудных и поясничных позвонков и на основании полученных данных усовершенствовать методику проведения вертебропластики и транспедикуляр-ного спондилосинтеза.

2. Оценить результаты лечения больных при патологических переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза при использовании вертебропластики или транспедикулярной фиксации позвоночника.

3. Сравнить результаты лечения больных с патологическими переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза при выполнении вертебропластики, транспедикулярной фиксации позвоночника и их комбинации.

4. Усовершенствовать алгоритм тактики хирургического лечения пациентов с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Изучены линейные и угловые параметры грудных и поясничных позвонков. Установлено, что в подвижном поясничном отделе позвоночного столба поперечные размеры структур позвонков превалируют над продольными, в малоподвижном грудном отделе эти различия несущественны. Эти особенности строения грудных и поясничных позвонков детерминированы их статодинамическими функциями.

Разработано программное обеспечение, позволяющее осуществить точное проведение транспедикулярных винтов и игл для вертебропластики в заданную точку тела грудного или поясничного позвонков с учётом морфо-метрических их параметров.

Разработан алгоритм тактики хирургической стабилизации позвоночника больных с остеопоротическими переломами тел грудных и поясничных позвонков в зависимости от типа перелома, количества повреждённых сегментов, угла локального кифоза и тяжести сопутствующих заболеваний.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Создана компьютерная «Программа расчёта направления введения иглы при транспедикулярной пункции тела позвонка» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010614553; заявл. 24.05.10; опубл. 09.07.10. Бюл. № 2 «Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем»), позволяющая выбрать наиболее оптимальное направление пункционной иглы или транспедикулярного винта, обеспечивающее снижение риска перелома ножек позвонков и целостность стенки спинномозгового канала, а также стабилизацию повреждённого позвонка возможностью рационального размещения костного цемента в его теле и прочную стабилизацию позвоночно-двигательных сегментов с помощью надёжной фиксации транспедикулярных винтов. На основе данной программы разработан «Способ выполнения вертебропластики» (патент РФ на изобретение №2434597 по заявке №2010121607, приор, от 27.05.2010, опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33), позволяющий более точно подвести иглу к очагу в позвонке за счёт того, что её введение под рентгеноскопическим контролем ориентировано на угол наклона иглы в сагиттальной плоскости, определённый при предоперационном планировании.

Разработан «Способ лечения переломов тел позвонка» (патент РФ на изобретение №2402364 по заявке №2009125835, приор, от 06.07.2009 г., опубл. 27.10.2010 г., Бюл. № 30), заключающийся в выполнении вертебропластики с использованием ультразвукового уплотнителя костнопластического материала, что позволяет уменьшить риск выхода костно-замещающего материала за пределы тела позвонка при его максимально плотном и полном заполнении костным цементом.

Практическому здравоохранению предложен алгоритм выбора тактики хирургической стабилизации позвоночника больных с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков, позволяющий оптимизировать объём хирургического вмешательства с целью обеспечения надёжной фиксации позвоночно-двигательных сегментов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Особенности изменчивости линейных и угловых характеристик грудных и поясничных позвонков легли в основу определения оптимального направления введения транспедикулярных игл и винтов с целью достижения заданной точки тела позвонка и более точной доставки костного цемента к месту образования мантии.

2. Вертебропластика показана пациентам с остеопорозом при компрессионных переломах грудных и поясничных позвонков типов А1, А2.1 и А2.2 при угле локального кифоза 15° и меньше. Эффективность вертебропластики в определённой степени зависит от своевременности постановки диагноза и проведения операции. Транспедикулярная фиксация позвоночно-двигательных сегментов при компрессионных переломах тел грудных и поясничных позвонков больных, страдающих остеопорозом, неэффективна в связи с возникающей нестабильностью конструкции.

3. Эффективность хирургического лечения пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза обеспечивает комбинация транспедикулярной фиксации позвоночно-двигательных сегментов с элементами вертебропластики. Усовершенствованный алгоритм выбора тактики хирургической коррекции и стабилизации позвоночника больных с остеопоротическими переломами грудных и поясничных позвонков позволяет в 93,7-100,0% случаев получить хорошие и удовлетворительные исходы лечения.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ

Полученные результаты морфометрии грудных и поясничных позвонков, а также разработанные технологии хирургического лечения пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза внедрены в практику травматолого-ортопедических и нейрохирургических стациона

1 а и ров гг. Саратова, Санкт-Петербурга, Нальчика, Пензы. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах нормальной анатомии ГБОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.Разумовского Минздрава России и ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М.Сеченова Минздрава России, а также на кафедре травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет имени В.И.Разумовского Минздрава России.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения диссертации доложены на заседании Саратовского областного научного общества травматологов-ортопедов (Саратов, 2010), IX Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (6-10 апреля 2010 г., г.Санкт-Петербург), заседаниях Саратовского отделения Межрегиональной ассоциации травматологов-ортопедов России (Саратов, 2011, 2012); Congress «World Spine V, 10-14 May 2010, Santorini, Greece), Global Spine Congress 2011 (23-26 March, Barcelona, Spain), XV Всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильная больница: проблемы и решения» (8-9 сентября 2011 г., г.Ленинск-Кузнецкий), межрегиональной научно-практической конференции «Организационно-методические аспекты в совершенствовании оказания высокотехнологичной медицинской помощи населению РФ» (Саратов, 2012), научно-практической конференции молодых учёных «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии, нейрохирургии и вертебрологии» (Саратов, 2012).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 11 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки России. Получены 2 патента РФ на изобретения и свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 208 страницах печатного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5-ти глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка. Работа иллюстрирована 59 рисунками и 55 таблицами. Библиографический список содержит 266 публикаций, из них 134 отечественных и 132 зарубежных.

ВЫВОДЫ

1. Морфометрические исследования тел грудных и поясничных позвонков выявили особенности их строения в зависимости от функционального статодинамического предназначения: в подвижном поясничном отделе позвоночного столба поперечные размеры структур позвонков превалируют над продольными; в малоподвижном грудном отделе эти различия несущественны. Установлена обратная зависимость между углом ножки дуги позвонка и углом наклона ножки дуги, что следует учитывать при транспеди-кулярном введении иглы и винтов в тело позвонка. На основании оценки морфометрических параметров повреждённого позвонка разработана программа «Vertebra», позволяющая определить направление введения иглы и транспедикулярных винтов в намеченные координаты его тела для обеспечения оптимальных результатов вертебропластики и надёжной фиксации по-звоночно-двигательных сегментов транспедикулярной системой.

2. Анализ результатов лечения больных при патологических переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза с помощью транску-танной транспедикулярной вертебропластики показал, что в отдалённом послеоперационном периоде хорошие результаты лечения наблюдали в 29,9%, удовлетворительные - в 55,6% и неудовлетворительные - в 14,5%. Основной причиной неудовлетворительных исходов вертебропластики оказались переломы смежных позвонков. При традиционной транспедикулярной фиксации позвоночника хорошие исходы отмечались только в 22,1% случаев, удовлетворительные - в 8,8% и неудовлетворительные - в 69,1%. Причинами неудовлетворительных исходов были расшатывания транспедикулярных винтов в костной ткани с миграцией конструкции, переломы винтов (2 случая), раскалывание тела позвонка в месте введения металлоконструкции (1 случай).

3. Комбинированные варианты фиксации позвоночника с применением транспедикулярных систем и вертебропластики обеспечивают снижение неудовлетворительных исходов лечения. Так, при использовании транспедикулярной фиксации в сочетании с вертебропластикой в лечении больных с патологическими переломами на фоне остеопороза хорошие результаты были получены в 78,1% случаев, удовлетворительные - в 15,6% и неудовлетворительные - в 6,3%. Причиной неудовлетворительных исходов оказалась миграция транспедикулярных винтов в костной ткани при дефиците покрытия их резьбовой части костным цементом.

При транскутанной транспедикулярной фиксации позвоночника в сочетании с вертебропластикой у пациентов с остеопорозом хорошие результаты в отдалённом послеоперационном периоде были отмечены в 87,5% случаев, а удовлетворительные - в 12,5%. Результаты хирургической реабилитации больных с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза путём проведения транспедикулярного остеосинтеза с элементами вертебропластики позволили выдвинуть положение о целесообразности выполнения комбинированного способа коррекции и фиксации позвоночника с обязательным применением костного цемента в целях укрепления остеопоротиче-ски изменённых позвонков и профилактики миграции транспедикулярных винтов.

4. Традиционная транспедикулярная фиксация позвоночника с вертебропластикой эффективна при переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза типов А2.3, АЗ при повреждении 3 и более сегментов, а также переломов типов А1, А2.1, А 2.2 при угле локального кифоза более 15° и переломах 3 и более позвонков; транскутанная транспедикулярная стабилизации позвоночника с вертебропластикой показана при переломах типов А1, А2.1, А 2.2 при угле локального кифоза менее 15° и переломах 1-2 позвонков, при угле локального кифоза менее 15° - транскутанная транспедикулярная вертебропластика. Противопоказанием к фиксации позвоночника транспедикулярными системами любого типа являются наличие тяжёлых сопутствующих заболеваний и давность переломов типов А1, А2.1, А 2.2 при повреждении 1-2 позвонков; в этих случаях рекомендуется выполнение традиционной вертебропластики.

5. Предложен и внедрен в клиническую практику алгоритм хирургического лечения пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза. В основе алгоритма лежит принцип комбинированного применения транспедикулярной фиксации позвоночно-двигательных сегментов с вертебропластикой. Разработаны компьютерная программа расчёта направления введения иглы при транспедикулярной пункции тела позвонка (Свидетельство о госрегистрации программы ЭВМ № 2010614553), способ выполнения вертебропластики (патент РФ на изобретение № 2434597) на основе учёта углов проведения транспедикулярных конструкций в тело позвонка по отношению к его сагиттальной и горизонтальной плоскостям, способ лечения переломов тел позвонка (патент РФ на изобретение № 2402364), направленный на уплотнение костного цемента за счёт ультразвукового воздействия. Внедрённый в практику комплекс подходов, обеспечивающих повышение надёжности фиксации транспедикулярных элементов в теле осте-опоротически изменённого позвонка, позволил улучшить результаты хирургической реабилитации с 30,9-85,5% при транспедикулярной стабилизации позвоночника и пункционной вертебропластики до 93,7-100,0% при использовании вариантов комбинированного способа спондилосинтеза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При предоперационном планировании коррекции деформации и стабилизации повреждённых сегментов позвоночника рекомендуется учитывать морфометрические параметры как повреждённого, так и смежных с ним позвонков для правильного выбора типоразмеров фиксирующих и корригирующих металлоконструкций, величину локального кифоза позвоночника, тяжесть состояния пациента для выбора адекватной травме тактики выполнения операции.

2. Надёжность коррекции деформации и стабилизация позвоночника транспедикулярной системой при переломах грудных и поясничных позвонков на фоне остеопороза должны обеспечиваться выполнением вертебропла-стики для укрепления тела остеопорозно изменённого позвонка и обеспечения надёжной фиксации в нём транспедикулярных винтов.

3. При тяжёлых сопутствующих заболеваниях использование транспеди-кулярного остеосинтеза позвоночника не целесообразно: следует ограничиться только выполнением малоинвазивного вмешательства - транскутанной вертебропластики.

4. При патологических переломах типов А1, А2.1, А 2.2 одного-двух позвонков на фоне остеопороза и угле локального кифоза более 15° следует применять транскутанную транспедикулярную фиксацию позвоночно-двигательных сегментов в сочетании с вертебропластикой.

5. При патологических переломах типов А1, А2.1, А 2.2 трёх и более позвонков и угле локального кифоза более 15°, а также при переломах типов А2.3, АЗ на фоне остеопороза рекомендовано выполнение традиционной транспедикулярной стабилизации позвоночника в сочетании с вертебропластикой.