Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:ОРТОПЕДИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ ВТОРИЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

На правах рукописи

Мельников Илья Ильич

Ортопедическая коррекция вторичных деформаций позвоночника у детей и подростков.

14.01.15 - Травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

О з МАР 2011

Москва 2011г.

4839902

Работа выполнена в ФГУ «Центральный Научно-Исследовательский Институт Травматологии и Ортопедии им. Н. Н. Приорова Минздравсоцразвития»

Научный руководитель: доктор медицинских наук

Колесов Сергей Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Кулешов Александр Алексеевич

доктор медицинских наук Гуща Артем Олегович

Ведущая организация:

Первый Московский Государственный Медицинский Университет им. И.М. Сеченова

JP л Л

Защита диссертации состоится " " —^_2011 г. в 13 часов на

заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.112.01 при Центральном научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова.

Адрес: 127299, г. Москва, ул. Приорова, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ « Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова Минздравсоцразвития»

Автореферат диссертации разослан « ^ 2011 г.

Ученый секретарь совета

по защите докторских и кандидатских диссертаций

Михайлова Л.К.

Общая характеристика работы.

Актуальность. В последние десятилетия хирургия позвоночника является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей травматологии и ортопедии. До середины 90 годов при хирургическом лечении опухолей, опу-холеподобных заболеваний и травм использовались технологии, не обеспечивавшие надежную фиксацию и стабилизацию поврежденного сегмента, что часто приводило к возникновению деформации на уровне оперированного сегмента позвоночника. ( Hopf С. 2001,Fasseti D.R. 2006) С развитием новых способов оперативного вмешательства и современных методик обследования (прежде всего лучевых) активность в отношении оперативного лечения травм, опухолей и опухолеподобных заболеваний позвоночника и спинного мозга возросла. (Hwang S.W. 2007, McGirt M.J 2008)

Практически все первичные и метастатические опухоли позвоночника, а так же опухоли спинного мозга требуют хирургического лечения. Оперативные вмешательства при опухолях позвоночника и спинного мозга ставят целью удаление опухоли, декомпрессию спинного мозга и его корешков, купирование болевого синдрома. Ортопедическая сторона оперативного вмешательства в нейрохирургической практике часто остается недостаточно спланированной. По данным зарубежных авторов, после проведения декомпрессион-ных оперативных вмешательств на задних отделах позвоночника в 31 % случаев при динамическом наблюдении (в среднем 14 лет) возникали вторичные деформации, при этом риск возникновения деформации при выполнении декомпрессии на более чем 2 уровнях существенно возрастал. (Peterson H.A. et al. 1997, Schlenk R., Kowalski R. 2003). Число осложненных повреждений позвоночника остается на стабильно высоком уровне, с тенденцией к постоянному росту.

При оперативном лечении больных с позвоночно-спинномозговой травмой и опухолевых поражениях разработаны и применяются различные виды операций, от ламинэктомии (Papagelopoulos P.J.1997, Chi JH 2007) до сложных реконструктивных вмешательств, как на позвоночнике, так и на

содержимом дурального мешка (Bradford DS, 1997, Amhaz НН et al., 2009). Использование неадекватной техники оперативного вмешательства, необоснованно обширная резекция опорных элементов позвоночного столба без надлежащей или с неадекватной стабилизацией оперируемого сегмента (недостаточное количество уровней фиксации или использование фиксаторов устаревшей конструкции) ведет в отдаленном послеоперационном периоде к появлению и прогрессированию вторичных деформаций позвоночника, особенно у детей и подростков. (Potter В.К. 2004, Raab P. 2008). В связи с развитием и внедрением в клинику высокотехнологичных и информативных методов обследования (прежде всего методов лучевой диагностики) появилась возможность проведения комплексного обследования пациента с четкой визуализацией участка поражения позвоночного столба, что позволяет определить тактику лечения.

Пренебрежение ортопедическим принципом в комплексном лечении пациента нередко приводит к отсутствию регресса неврологической симптоматики и прогрессированию деформации позвоночника на уровне повреждения, особенно в детском B03pacTe.(Bridwell, 2001, Wiggins, 2003).

Развитие современных взглядов на лечение больных с вторичными деформациями позвоночника определяется не только устранением сдавления спинного мозга, но и восстановлением правильных анатомических взаимоотношений в оперированном сегменте. Тактика хирургического лечения требует уточнения показаний для дорсальных и вентральных оперативных вмешательств, их объема и очередности. Таким образом, продолжение работ по усовершенствованию оперативного лечения вторичных деформаций позвоночника по-прежнему является актуальным, учитывая разрозненные единичные сообщения в отечественной и зарубежной литературе по данной тематике.

Цель исследования. Разработка оптимальных диагностических и лечебных мероприятий, направленных на улучшение результатов лечения пациентов с вторичными деформациями позвоночника. Задачи исследования:

1. Дать характеристику клинического материала и изучить причины возникновения вторичных деформаций позвоночника с учетом нозологических форм, локализации и распространенности патологического процесса.

2. На основе математической модели позвоночника ИМЦ «МАТИ-Медтех» изучить патогенез и прогнозирование характера вторичной деформации.

3. Разработать показания к оперативному лечению вторичных деформаций позвоночника в зависимости от нозологии, формы возраста и степени деформации.

4. Изучить результаты хирургического лечения вторичных деформаций позвоночника и проследить отдаленные результаты на протяжении 2-3 лет.

Научная новизна. Разработан алгоритм обследования, на основании которого определены показания к оперативным вмешательствам (одно-, двухэтап-ные, вентральные, дорсальные, комбинированные) при вторичных деформациях с учетом вида и мобильности деформации, её этиологии. Разработана методика предоперационной подготовки пациентов с использованием гало-тракции для увеличения мобильности и предоперационной коррекции деформации. Проанализированы оперативные методики комбинированных доступов к позвоночному столбу с использованием современных эндокор-ректоров, определены показания и возможности корригирующих вертебро-томий при коррекции вторичных деформаций позвоночника. При помощи математического моделирования проанализированы возможные виды деформаций при различных видах резекции дорсальных элементов позвоночного столба.

С учетом полученных математических данных выполнение предоперационного планирования позволило установить необходимые уровни фиксации для предотвращения прогрессии деформации и выполнения необходимого объема оперативного лечения.

Положения, выносимые на защиту:

• С помощью математического моделирования и клинико-рентгенологического анализа установлено, что резекция задних элементов позвоночного столба значительно дестабилизирует позвоночник и приводит к возникновению вторичной деформации, особенно в младшей возрастной группе.

• Тактика хирургического лечения при мобильных деформациях строится на использовании одномоментной коррекции искривления. При ригидных деформациях коррекция проводится двухэтапно - путем вентрального релиза и дорсальной инструментации. На анкилозированном позвоночнике с углом деформации более 90° показано выполнение корригирующей вертебротомии.

Апробация работы. Материалы исследования доложены на научно-практической конференции с международным участием, Москва, 2008 год, XXXII научно-практической конференции детских травматологов-ортопедов Московского региона, посвященная памяти проф. Немсадзе В.П., Москва, 2009 г., XV конгрессе педиатров России, Москва, 2009 г., республиканской научно-практической конференции с международным участием, Минск, 2009г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, 4 статьи в журналах, утверждённых ВАК Министерства образования и науки РФ. Внедрение в практику. Методики ортопедического лечения вторичных деформаций позвоночника внедрены в нейрохирургическом отделении ДГКБ № 9 и Научно-Практическом Центре по лечению детей с пороками развития г. Москва.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, заключения, выводов, указателя литературы. Материал изложен на 139 страницах, иллюстрирован 34 таблицами и рисунками. Указатель литературы включает 20 отечественных и 115 иностранных авторов. Содержание работы

Анализ собственного клинического материала и методы исследования

Работа основана на анализе результатов лечения 51 пациента с вторичными деформациями позвоночника, прошедшими лечение в отделении детской костной патологии и подростковой ортопедии с 2006 по 2010 год в возрасте от 4 до 18 лет. Период наблюдения отдаленных результатов составил от 3 месяцев до 4 лет (средний показатель 25 месяцев).

Учитывая этиологию, были выделены следующие группы пациентов с вторичными деформациями позвоночника: постламинэктомические деформации на фоне ранее проведенного удаления опухолей спинного мозга - 28 пациентов; нейрогенные деформации позвоночного столба - 8 пациентов, в третью группу вошли пациенты (15) с посттравматическими и ятрогенными деформациями.

Разработка тактики лечения в каждом конкретном случае определялась на основании клинико-рентгенологического обследования путем сбора анамнеза, выявления специфической симптоматики, данных современных методов лучевой диагностики. При клиническом осмотре проводили сбор жалоб, анамнеза заболевания, исследовали ортопедический статус, тщательно оценивали неврологический статус; при наличии нейрохирургической патологии пациента направляли в НИИ нейрохирургии им. H.H. Бурденко на консультацию для решения следующих вопросов: необходимо ли повторное оперативное вмешательство по поводу опухоли спинного мозга, возможен ли рецидив неопластического процесса, необходимо ли проведение лучевой или химиотерапии. Данные комплексного клинико-рентгенологического обследования позволили достоверно определить вид и степень тяжести деформации позвоночного столба. По стандартным спондилограммам определяли

наличие деформации, её тип, наличие признаков спондилодеза; в боковой проекции оценивали сагиттальный профиль, величину деформации определяли по методу Cobb (по перпендикуляру из линий, проведенных по верхней замыкательной пластинке верхнего и нижней замыкательной пластинке нижнего концевого позвонков), в каждом случае изучали наличие индивидуальных особенностей строения позвоночного столба, что учитывали при проведении коррекции. Для определения мобильности деформации выполняли тракционный тест, а так же рентгенографию с боковыми наклонами для уточнения структуральности каждой из дуг. При проведении обзорной спон-дилографии поясничного отдела позвоночника оценивали степень зрелости костной ткани по Risser, что позволило прогнозировать возможную прогрессию деформации и необходимость монтажа металлоконструкции с учетом последующего роста. Для точного определения локализации патологических изменений, определения наличия стенозирования позвоночного канала, детального строения позвонков, возможности использования того или иного импланта использовали компьютерную томографию. МРТ использовали для оценки состояния спинного мозга, наличия интраканальных образований, выявления локализации и степени компрессии спинного мозга, наличия резервных пространств, а также состояния межпозвонковых дисков. Ангиографию использовали для выяснения источника кровоснабжения опухолевого процесса, при необходимости возможности метода использовали для проведения высокоселективной эмболизации сосудов опухоли в условиях операционной рентген-хирургии отделения лучевых методов исследования. Выполнение ЭНМГ и исследование вызванных соматосенсорных потенциалов позволило уточнить уровень и характер повреждения невральных структур, а так же проводить интраоперационный мониторинг.

Математическое моделирование использовали с целью изучения патогенеза наиболее характерных видов деформаций, возникающих в том или ином отделе позвоночного столба с учетом биомеханики. К сожалению, создание математической модели всего позвоночного столба представляет определенные сложности, большей частью обусловленные невозможностью моделирования позвоночно-реберного каркаса в грудном отделе. Тем не менее, рассмотрение двух отделов (шейного и поясничного) позволило изучить патогенез возникающих в них деформаций. Для моделирования деформаций была использована разработанная на базе инженерно-математического центра «МАТИ-Медтех» (РГТУ им К.Э. Циолковского) модель грудопоясничного и шейного отдела позвоночника, состоящая из 5 позвонков (рис.1). Рис.1 Конечно-элементные модели шейного и поясничного отделов позвоночника

модель неповрежденного шейного отдела модель неповрежденного поясничного отдела

Прочностные характеристики костных и связочно-мьппечных структур задавались по Ya-mada Hiroshi «Strength of biological materials» Каждую из моделей подвергали воздействию осевой, флексионно-экстензионной и ротационной нагрузки.

В каждом из исследований тело позвонка моделировали в форме усеченного сзади цилиндра, между телами моделировали межпозвонковые диски, задние структуры (дужки, поперечные, суставные и остистые отростки в сочетании со связочным аппаратом - передней, задней, желтой, межостистыми связками и связками между поперечными и суставными отростками). Параметры костной и соединительной тканей, а так же размеры задавались согласно

биомеханических исследований Yamada Hiroshi. Для каждого из отделов были разработаны по 3 варианта, каждый из которых соответствовал выполнению оперативных вмешательств: гемиламинэктомии, ламинэктомии и расширенной ламинэктомии на одном уровне. Полученные результаты сравнивали с интактной моделью, которая так же повергалась моделированию всех видов нагрузок: осевой, флексионно-экстензионной и ротационной. При исследовании модели шейного отдела выполнение гемиламинэктомии значительных изменений в поведении модели не вызвало - показатели остались схожими с интактной моделью. В случае с моделированием ламинэктомии и расширенной ламинэктомии - без нагрузки в сегменте возникло ки-фозирование - 0,8° и 1,2°; при осевой нагрузке величина кифоза увеличилась до 2,6° и 4,1°; при боковом наклоне угол увеличился до 12,Г и 12,3°, суммарный угол ротации в модели составил 38,6° и 40,2°. Но наибольшее изменение в моделях произошло при измерении флексии и экстензии - суммарное значение составило 48,4° для ламинэктомии и 72° для расширенной ламинэктомии (рис.2).

рис 2. изменение угла деформации в математической модели шейного отдела позвоночника №1 -№4

CD' без нагрузки

I' при осевой нагрузке 100Н

□ объем движений при

флексии/экстензи и в * □' при ротации

модель/ без нагрузки/ осевая нагрузка/ флексия+экстензия/ ротация

Xsl 07 1,17 23,57 36,8° №2 07 1,67 22,3 7 35,8° №3 0,87 2,6°/ 48,47 38,6" №4 1,274,17 72740,2°

Помимо увеличения тфозирования с увеличением объема резекции отмечен рост суммарного объема движений при флексии и экстензии. Наибольшие изменения отмечены в модели, соответствующей выполнению расширенной ламинэктомии.

В поясничном отделе данные, полученные при исследовании модели, соответствующей гемиламинэктомии, так же были схожи с интактной. В моделях

с ламшэктомией и расширенной лсмшэктомией уже без нагрузки возникало кифозироеание (4° и 4,8° соответственно), при осевой нагрузке величина угла увеличивалась до 5,2° и 5,8°. Объем движений при флексии и экстензии и величину бокового наклона удалось рассчитать лишь для ламинэктомии - оба показателя увеличились почти на 25% и составили 19,8° и 12,8° соответственно. Суммарный угол ротации при ламинэктомии увеличился на 13% для ламинэктомической модели (24,7°), в то время как при расширенной ламинэктомии эта величина оказалась в 3 раза превышающей таковую при интактной (61,7°) (рис.3).

рис 3. изменение угла деформации в математической модели поясничного отдела позвоночника №1-№4

□' без нагрузки

в * при осевой нагрузке 100Н

□ объем движений при флексии/экстензии в * □' при ротации

модель/ без нагрузки/ осевая нагрузка/ флексия+экстензия/ ротация №1071,2715,8722° №2 071,3716,3723,4" №3 475,2719,8724,7° №4 4,875,87-/61,7° На фоне увеличения величины кифотической деформации с увеличением объема резекции отмечен рост ротационной деформации. Наибольшие изменения отмечены в модели, соответствующей выполнению расширенной ламинэктомии.

При интерпретации полученных данных следует отметить, что выполнение резекции в заднем опорном комплексе позвоночного столба способствует возникновению нестабильности. По данным исследований нарушение целостности задней колонны позвоночного столба (по Denis) приводит к развитию нестабильности в оперированном сегменте, степень нестабильности напрямую зависит от объема выполненной резекции; вид деформации зависит от уровня вмешательства, объем резекции элементов влияет на степень выраженности деформации; при дестабилизации задней колонны в шейном отделе характерно возникновение кифотической деформации, в то время как для поясничного отдела характерно развитие кифосколио-тической деформации. После проведения комплексного клинико-рентгенологического обследования выполняли предоперационное планирование. Основными критериями выбора тактики оперативного лечения являлись локализация деформации, степень её мобильности, протяженность, наличие сопутствующей патологии со стороны опорно-двигательного аппарата, наличие неврологического дефицита.

Цель оперативного лечения при постламинэктомических деформациях стабилизация деформации с умеренной коррекцией, надежная фиксация в зоне ламинэктомии. монтаж конструкции, как с учетом роста пациента, так и необходимости повторных оперативных вмешательств. При нейрогенных и посттравматических деформациях целью являлась коррекция деформации, восстановление сагиттального профиля с созданием жесткой стабилизации поврежденного сегмента, так же учитывались возможный рост пациента и необходимость удлинения металлоконструкции. При ятрогенных деформациях, помимо восстановления оси позвоночного столба, нередко требовалось устранение причин возникновения вертебро-медуллярного конфликта.

У пациентов с мобильными деформациями (степень коррекции при тракци-онном тесте более 35%) и величиной деформации до 75° в грудном и 85° - в грудопоясничном отделе проведено одноэталное оперативное лечение.

При мобильных деформациях в шейном отделе позвоночника интраопераци-онно накладывали гало-систему, которая демонтировалась либо по окончании оперативного вмешательства, либо по истечении 2 недель по мере заживления послеоперационной раны. Для грудного отдела при мобильности деформации так же использовали интраоперационную методику гало-тракции, которую демонтировали по окончании оперативного вмешательства. В 3 случаях при деформации в грудопоясничном отделе Lenke тип 5 выполнено одноэтапное оперативное лечение из вентрального доступа. В остальных случаях проведена дорсальная коррекция с использованием гало-тракции (halo-pelvic, halo-gravity traction).

При ригидных деформациях (коррекция деформации менее 35% при трак-ционном тесте) и деформацией более 75° в грудном и 85° в грудопоясничном отделе использовали, комбинированную тактику лечения. При локализации деформации в шейном отделе первым этапом из стандартного передне-бокового доступа по m. sternocleidomastoideus осуществляли доступ к вентральным отделам позвоночного столба, выполняли релиз межпозвонковых структур на вершине деформации, для создания раннего межтелового спон-дшодеза использовали спонгиозный аллотрансплантат или аутотрансплан-тат из гребня подвздошной кости; по окончании оперативного вмешательства накладывали гало-систему. В течение 10-14 дней проводили дозированную тракцию в гало-системе, подготовку пациента ко второму этапу оперативного лечения - дорсальной инструментации в условиях выполненной гало-тракции. При локализации деформации в грудном отделе первым этапом выполняли релиз на вершине деформации из стандартного торакотомного доступа, при локализации в грудо-поясничном и поясничном отделах выполняли тора-кофренолюмботомию. После выполнения релиза для формирования спонди-лодеза использовали либо аутопластику из резецированного ребра, либо использовали комбинированную пластику с использованием STM (surgical titanium mash), заполненного аутокостью. В ряде случаев для восстановления

высоты межпозвоночных пространств в каждое из них устанавливали STM необходимой величины. По окончании первого этапа накладывали гало-сисгему, в которой проводили дозированную тракцию в течение 10-14 дней. В условиях созданной коррекции выполняли второй этап - дорсальную инстру-ментацию; по окончании монтажа конструкции гало-систему демонтировали. В 7 случаях из-за наличия грубейшей ригидной деформации дискэктомию на вершине деформации не проводили, так как риск повреждения спинного мозга при проведении коррекции являлся очевидным и не оправдывал незначительную коррекцию деформации в ходе вентрального релиза. В данном случае 10-14 дней проводили гало-тракцию через прикроватный блок грузом до 30% от массы пациента, затем, в условиях интраоперационной гало-тракции, выполняли дорсальную фиксацию позвоночника. При постламинэктомических деформациях при выполнении дорсального этапа использовали ламинарные и «гибридные» (сочетание ламинарной и транспедикулярной фиксаций) конструкции с использованием коннекторов при монтаже. Данная особенность позволила не только снизить нагрузку на элементы конструкции, но и в последующем выполнить её удлинение из мини-доступа. Это необходимо в том случае, когда хирургическая стабилизация выполнена в возрасте до 15-18 лет, что определяет потребность в сохранении стабилизации позвоночного столба эндокорректором на протяжении роста пациента. При нейрогенных деформациях нарушение сагиттального баланса туловища с перекосом таза больше 15 градусов и мобильности деформации выполняли сакро-пельвик фиксацию. Под контролем C-arch на уровне крестцово-подвздошных сочленений проводили полиаксиальные винты необходимого диаметра в гребни подвздошных костей. Методика позволила снизить нагрузку на элементы металлоконструкции одновременно с созданием массивной фиксации, что способствовало устранению перекоса в тазовом поясе и восстановлению способности удерживать тело в ортостатическом положении (рис.4).

Рис.4 Рентгенограммы пациентки 17 лет с нейрогенной кифосколиотической деформацией грудо-поясничного отдела позвоночника на фоне спинальной амиотрофии \Уегс11^-Нойтапп тип 2

Рентгенограммы при поступлении: величина сколиотической деформации - 87°, кифотиче-ской - 97°. Выполнено оперативное лечение - первым этапом выполнена торакофренолюм-ботомия, релиз межпозвонковых структур на вершине деформации, наложено гало-кольцо. В послеоперационном периоде проводилась дозированная гало-тракция на прикроватном блоке и в положении сидя, спустя 2 недели выполнен второй этап - дорсальная коррекция, фиксация системой С01; на уровне ТЬ4-Ь4 использована субламинарная фиксация проводкой, выполнена сакро-пельвик фиксация.

В результате достигнута хорошая коррекция как сколиотической, так и кифотической деформации (72% и 88% соответственно), нормализован сагиттальный профиль позвоночного столба (максимально приближен к физиологическим величинам).

Показаниями к проведению корригирующих вертебротомий явились грубые ригидные кифосколиотические деформации, возникшие как в результате длительного неэффективного консервативного лечения, так и в результате некорректно проведенных оперативных вмешательств. Вертебротомии переднего опорного комплекса позвоночного столба позволили мобилизовать и создать условия для формирования массивного спондилодеза. Остеотомии заднего опорного комплекса позволяют укоротить удлиненную заднюю колонну позвоночного столба с использованием контракции. Данные виды вертебротомий показаны при коррекции тяжелых деформаций преимущественно с ки-фотическим компонентом. Трехколонные вертебротомии мы использовали в 6 случаях при тяжелых ятрогенных многоплоскостных деформациях у

пациентов до 10 лет для восстановления сагиттального баланса позвоночного столба и оптимальной коррекции деформации.

В результате лечения в группе пациентов с постламинэктомическими деформациями получены хорошие результаты (таб.1).

Таб. 1 Средний угол до/после оперативного лечения в группе постламинэктомических деформаций.

Средний угол ско- : Средний угол кифо- ; | лиотической де- | тической деформа- j ; формации," (Cobb) j ции,' (Cobb) j

j До оперативного j 103

| лечения i

После оперативного j 58,7 ! 45,6

лечепвя j

В результате проведенного хирургического лечения сколиотическую деформацию удалось скорригировать на 43%, кифотаческую - почти на 60%.

При мобильной постламинэктомической деформации проводили одноэтапное хирургическое лечение с применением гало-тракции; при ригидной деформации или величине более 75" первым этапом выполняли релиз на вершине деформации с последующей дозированной гало-тракцией поврежденного сегмента не менее 10-14 дней и инструментацией. Сколиотические деформации поясничного отдела Lenke тип 5 были оперированы из вентрального доступа. При возможном повторном нейрохирургическом вмешательстве монтаж конструкции осуществляли по «рамочному» типу с использованием преимущественно ламинарных или гибридных элементов фиксации. При малом возрасте пациента монтаж металлоконструкции осуществляли с использованием одно-или двухосевых коннекторов для возможности удлинения с учетом роста без повторной скелетизации паравертебральной мускулатуры на всем протяжении. Отдаленные результаты в данной группе прослежены на протяжении 3 лет у 12 пациентов. Потеря послеоперационной коррекции для фронтальной плоскости составила 7,96%, для сагиттальной плоскости 6,8%.

80

При малых размерах деформации (до 30°), малом возрасте пациента (до 10 лет) и отсутствии признаков прогрессии использовали ортезирование как способ контроля деформации. Динамическое наблюдение проводили каждые 3-6 месяцев с обязательным проведением рентгенологического исследования. При прогрессии деформации более 10° в год решали вопрос о целесообразности выполнения хирургической коррекции.

В группе с нейрогенными деформациями, учитывая мобильность последних, проводили одноэтапное оперативное лечение с применением гало-тракции, однако, выявление деформации уже в декомпенсированном состоянии неизбежно приводило к выбору двухэтапной тактики лечения. Учитывая слабость мышечного аппарата, при наличии перекоса таза более 15° выполняли сакро-пельвик фиксацию, так же для формирования массивного спондилодеза в оперируемом сегменте использовали декортикацию дорсальных элементов и костную пластику. Использование современного полисегментарного инструментария и комбинированных доступов позволило во всех случаях практически полностью восстановить сагиттальную ось позвоночного столба (таб.2).

Таб.2 Средний угол до/после оперативного лечения в группе нейрогенных деформаций.

Средний угол ско- j Средний угол кифо- ■ лиотической де- j тической деформа- j формации,' (Cobb) ( ции," (Cobb)

До оперативного j лечения

94 76

После оперативного j 27,3 > 26,6

коррекция сколиотической деформации составила 72%, в то время как сагиттальный профиль был скорригирован до показателей, близким к физиологическим

Отдаленные результаты в данной группе прослежены на протяжении 2-3 лет у 5 пациентов. Потеря послеоперационной коррекции для фронтальной плоскости составила 2%, для сагиттальной - 3%.

В группе с посттравматическими и ятрогенными деформациями «золотым стандартом» являлось выполнение стабилизации на 360°. Учитывая тяжесть патологии и наличие исходного неврологического дефицита, в каждом случае проводили тщательное клинико-рентгенологическое обследование с обязательным использованием современных методов лучевой диагностики. При наличии вертебро-медуллярного конфликта учитывали его локализацию, а так же необходимость и возможность моделирования позвоночного канала. При наличии эндокорректора при поступлении учитывали его расположение и уровни необходимой фиксации. В данной группе преимущественно выполняли двухэтапное оперативное лечение или прибегали к использованию вертеб-ротомий (рис.5).

Рис.5 Рентгенограммы пациента 4 лет с кифосколиотической деформацией грудного отдела позвоночника.

С 2 лет наблюдался с диагнозом: Врожденная кифосколиотическая деформация грудного отдела позвоночника, миелопатия с нижним смешанным парапарезом.

а) рентгенограммы при поступлении

б) рентгенограммы после оперативного лечения

Выполнена дорсальная корригирующая вертебротомия на уровне П16-7, фиксация системой «АевсЫаржДостигнута значительная коррекция деформации как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости.

Использование современного полисегментарного иструментария в сочетании с комбинированной пластикой и использованием методики вертебротомий позволило скорригировать сколиотический компонент на 53%, кифотический -на 61% (таб.3).

Таб.3 Средний угол до/после оперативного лечения в группе посттравматических и ятро-геяных деформаций

Средний угол сколиотической деформации," (Cobb) Средний угол кифотической деформации," (Cobb)

До оперативного лечения 1 I 101 97

После оперативного лечения ! 47,6 37,8

Коррекция сколиотической деформации в среднем составила 53%, кифотической - 61%.

Отдаленные результаты в данной группе прослежены на протяжении 3 лет у 10 пациентов. Потеря послеоперационной коррекции для фронтальной плоскости составила 4%, для сагиттальной - 3,5%.

Частота осложнений составила 15%, что несколько выше по сравнению с данными большинства исследователей, но является следствием тяжести патологии пациентов с вторичными деформациями. Наличие грубой, ригидной деформации позвоночника в сочетании с нейрогенной патологией или неадекватно проведенным ранее оперативным лечением лимитируют резервные возможности организма, приводят к развитию нарушений со стороны сердечнососудистой и дыхательной систем. Коррекция деформации позвоночника 3-4 степени (более 80-90 градусов) связана с риском повреждения невральных структур как в ходе установки элементов металлоконструкции, так и опосредованно - при чрезмерной дистракции элементов позвоночного столба. Из наиболее тяжелых осложнений следует отметить развитие у пациента 16 лет клиники нижней параплегии на вторые сутки после удаления интрамедулляр-ной кисты шейного отдела спинного мозга. При выявлении неврологического дефицита в экстренном порядке совместно с нейрохирургами проведена ревизия спинномозгового канала, выполнен перемонтаж металлоконструкции; на фоне проводимой нейротропной терапии отмечено оживление сухожильных рефлексов нижних конечностей, через 6 недель пациент был направлен в специализированный реабилитационный центр по месту жительства. В 2 случаях в позднем послеоперационном периоде (в течение 6-12 месяцев) выявлена миграция элементов металлоконструкции, в 1 - перелом стержня; развития неврологического дефицита у этих пациентов отмечено не было. Пациентам был выполнен перемонтаж системы из мини-доступа, во всех случаях целостность металлоконструкции была восстановлена без потери полученной коррекции. Кроме того, у 3 пациентов после удаления опухолей спинного мозга произошло нарастание исходного неврологического дефицита. На фоне проведенной нейротропной терапии в раннем послеоперационном периоде

отмечен регресс неврологической симптоматики до исходного уровня. У 1 пациента в раннем послеоперационном периоде (на 2 сутки после операции) выявлено развитие позиционной брахиоплексопатии, которую полностью купировали на 4 сутки назначением консервативного лечения. Местные инфекционные осложнения (нагноение послеоперационной раны) отмечены в 2 случаях, что потребовало открытого ведения раны, назначения антибактериальной терапии с учетом чувствительности возбудителя. После очищения раны до грануляционной ткани устанавливали промывную систему на 5-7 дней, при двукратном отрицательном микробиологическом исследовании промывных вод систему удаляли, накладывали вторичные швы на рану. Швы снимали на 10-14 сутки, после чего пациенты были выписаны на амбулаторное наблюдение.

Для оценки результатов лечения мы использовали опросник SRS-24(Scoliosis Research Society), разработанный для оценки самим пациентом своего состояния. Оценивали следующие факторы: боль, самооценку общую и послеоперационную, двигательную функцию до и после лечения и удовлетворенность результатами лечения. У пациентов через 6 мес. после операции болевой синдром был выражен умеренно (4,0 балла) и в сроки до 1,5 лет практически не менялся (3,7 балла). Косметическим эффектом, несмотря на умеренную коррекцию деформации, пациенты, как правило, оставались довольны (3,7 балла). Функциональный результат в раннем послеоперационном периоде был несколько снижен за счет периода послеоперационной адаптации (4,0 балла), при продолжении отслеживания отдаленных результатов по мере адаптации (через 12-18 месяцев) улучшался (4,3 балла). Существенно менялась в сторону повышения оценка общей и профессиональной активности (3,0 и 4,6 балла). Как правило, пациенты были довольны результатом полученной коррекции деформации и социальной адаптацией (4,0 балла). Учитывая тяжесть патологии, степень выраженности деформации и физико-социальный дискомфорт данной группы пациентов, после проведенного оперативного лечения

практически все респонденты дали бы согласие на проведение оперативного лечения в том же объеме (4,6 балла).

Выводы

1. Ортопедическая коррекция вторичных деформаций позвоночника у больных должна проводиться только после комплексного обследования пациентов с использованием современных методов лучевой диагностики (рентгенография, компьютерная томография, магниторезо-нансная томография). Особое внимание необходимо уделять уровням, на которых предполагается установка узлов фиксации.

2. Математическое моделирование вторичных деформаций позвоночника показало, что нарушение задней колонны позвоночника по Denis приводит к развитию нестабильности, степень которой напрямую зависит от объема выполненной резекции. При дестабилизации задней колонны в шейном отделе позвоночника происходит развитие кифо-тической деформации, в то время как для грудопоясничного отдела характерным является развитие кифосколиотической деформации; при этом дестабилизация приводит к увеличению нагрузки на передние отделы позвоночного столба.

3. Мобильные деформации до 70° в грудном отделе и до 80° в поясничном могут быть исправлены одноэтапно, при этом если деформация относится к Lenke 1 или Lenke 5 - из вентрального доступа. Ригидные деформации более 70-80° требуют двухэтапного оперативного лечения, состоящего из вентрального релиза на вершине деформации и последующей дорсальной коррекции. При ригидных кифо-сколиотических деформациях более 90' показано проведение корригирующей вертебротомии (VCR).

4. Выполнение ламинэктомии или ламинотомии у пациентов с незавершенным ростом позвоночника (до 15-17 лет) без выполнения ортопедической стабилизации создает высокий потенциальных риск возникновения кифотической или кифосколиотической деформации. Данная группа пациентов обязательно должна наблюдаться ортопедами до окончания роста в детской поликлинике и в дальнейшем - у вертебролога.

5. При постламинэктомических деформациях показана установка ламинарных или гибридных систем с формированием жесткой зоны фиксации на уровне ламинэктомии. При большом потенциале роста конструкцию необходимо монтировать с использованием коннекторов для последующего удлинения. При ятрогенных и посттравматических деформациях позвоночника показано проведение коррекции стабилизации на 360° с использованием транспедикулярных систем с использованием аутотрансплантатов для формирования костного блока.

Практические рекомендации.

• Обследование пациентов с вторичными деформациями позвоночника обязательно должно включать оценку как клинических данных, так и данных современных методов лучевой диагностики (обязательно КТ, МРТ, функциональная рентгенография) с учетом сопутствующей патологии и основного заболевания.

• Проведение хирургической коррекции вторичных деформаций позвоночника показано в условиях специализированного вертебрологиче-ского отделения или в условиях многопрофильного стационара с привлечением необходимых специалистов.

Использование гало-тракции в качестве пред- и интраоперационной подготовки позволяет добиться хороших результатов в результате лечения минимизированием риска развития/прогрессии неврологического дефицита

Одноэтапная коррекция деформации возможна при величине деформации до 60° в шейном отделе позвоночника, 70'- в грудном и 80' - в гру-допоясничном; при этом мобильность деформации при тракционном тесте должна быть более 35%. В остальных случаях показано двух-этапное оперативное лечение.

Монтаж металлоконструкции при постламинэктомических деформациях следует осуществлять с учетом возможного повторного ревизионного вмешательства на спинном мозге, необходима внеканальная установка элементов конструкции.

При нейрогенных деформациях восстановление фронтального и сагиттального профиля позвоночника следует выполнять созданием жесткой стабильной фиксацией на всем протяжении деформации с формированием массивного спондюгодеза и выполнением сакро-пельвик фиксации при необходимости.

При тяжелых ригидных деформациях выполнение корригирующих вертебротомий с формированием спондилодеза на 360° позволяет создать стабильную фиксацию, исправить ось позвоночника и снизить риск развития нестабильности в оперированном сегменте.

Список работ по теме диссертации.

1. Снетков А.И., Колесов C.B., Мельников И.И., Эфендиев P.M. «Клиника, диагностика и лечение гистиоцитоза X (эозинофильной гранулемы) с поражением позвоночника» // Вестник травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова №12007г. с. 17-22

2. Колесов C.B., Мельников Й.И., Шавырин И.А., Кудряков С.А.. Принципы хирургической коррекции вторичных деформаций позвоночника у детей и подростков.// Актуальные проблемы костной патологии. Научно-практическая конференция с международным участием. Москва 2008. с 130-131.

3. Колесов C.B., Мельников И.И., Шавырин И.А., Кудряков С.А. Эфендиев Р.В.. Оперативное лечение деформаций позвоночника у детей и подростков на фоне системных заболеваний скелета.// Актуальные проблемы костной патологии. Научно-практическая конференция с международным участием. Москва 2008. с 131-130.

4. Колесов С. В., Шавырин И. А., Мельников И. И., Кудряков С. А. Коррекция и стабилизация позвоночника у больных с системными заболеваниями скелета. // Хирургия позвоночника Научно-практический журнал Новосибирского НИИТО, Новосибирск, №1 2009 г. с. 8-16.

5. Колесов С. В., Мельников И. И., Шавырин И. А. Коррекция и стабилизация позвоночника при его вторичных деформациях. // Хирургия позвоночника Научно-практический журнал новосибирского НИИТО, Новосибирск, №3 2009 г С. 38-45.

6. Колесов С. В., Кудряков С. А., Шавырин И. А., Мельников И. И. Особенности коррекции сколиотических деформаций позвоночника из вентрального доступа.// Хирургия позвоночника Научно-практический журнал новосибирского НИИТО Новосибирск, №4 2009 г С. 15-20.

7. Колесов С.В., Мельников И.И, Шавырин И.А. Кудряков С.А Хирургическая коррекция вторичных деформаций позвоночника// Материалы XXXII научно-практической конференции детских травматологов-ортопедов Московского региона, посвященная памяти проф. Немсадзе В.П. Москва, 2009 г. с. 40-41.

8. Колесов С. В., Кудряков С. А., Шавырин И. А., Мельников И. И.. Особенности коррекции сколиотических деформаций позвоночника из вентрального доступа.// Материалы Республиканской научно-практической конференции «Развитие вертебрологии на современном этапе» Минск, 2009г. с. 152-154.

Подписано в печать 15.02.2011 г.

Формат 60/84 1x16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п. л. 3,5. Тираж 100 экз. Заказ № П-78

Типография «Телер» 125130, Москва, ул. Клары Цеткин д.ЗЗ кор.50 Тел.: (495) 937-8664

Актуальность работы

Больные с вторичными деформациями позвоночного столба представляют группу пациентов, нуждающихся в постоянном динамическом наблюдении в условиях специализированного отделения, зачастую с необходимостью привлечения дополнительных специалистов. Возросшая за последние два десятилетия хирургическая активность при лечении заболеваний " позвоночника, связанная как с развитием диагностических возможностей, так и самого инструментария для позвоночного столба, предоставила ортопедам группу пациентов, нуждающихся в ортопедической коррекции, причем количество пациентов в этой группе неуклонно растет. При одних заболеваниях деформация развивается в достаточно короткий временной промежуток с быстрым развитием неврологических осложнений, при других развитие происходит постепенно на фоне основного заболевания, нередко оставаясь в его тени, что приводит к их манифестации уже в стадии декомпенсации деформации позвоночника, ограничивая ортопеда в выборе необходимого вида лечения.

При ряде неврологических заболеваний прогрессирование деформации с одновременным усугублением основного дефицита приводит к развитию осложнений со стороны сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем за счет деформации грудной клетки. (Ое\УаМ, 2007).

Выбор и проведение анестезиологического пособия при выраженных деформациях и ряде заболеваний так же представляет определенные трудности, что требует определенных навыков и знаний. Помимо этого, особенности монтажа металлоконструкции и ряд аспектов при ведении пациентов требуют специализированной подготовки всех членов операционной бригады. В нашей стране пациенты с вторичными деформациями позвоночника не всегда могли получить своевременное лечение, часть из них была вынуждена обратиться за медицинской помощью за рубеж, остальная группа была обречена на неуклонное прогрессирование деформации на фоне проводимой консервативной терапии, что ухудшало качество жизни этих больных и нередко приводило к летальному исходу. До настоящего времени оперативные методики хирургии вторичных деформаций позвоночника окончательно не разработаны и нуждаются в систематизации и дальнейшей отработке (Михайловский М. В.; Фомичев Н. Г.,2002). Развитие вертебрологической службы с современным оснащением и подготовкой высококвалифицированных кадров, использованием современного сегментарного инструментария и использованием вентральных, дорсальных и комбинированных доступов, а так же совместная работа с специалистами нейрохирургического профиля при наличии смежной патологии позволит усовершенствовать диагностику, ускорить оказание необходимой медицинской помощи и улучшить качество жизни этой группы пациентов. Цель исследования.

Целью работы является разработка оптимальных лечебно-диагностических мероприятий, направленных на улучшение результатов лечения пациентов с вторичными деформациями позвоночника. Задачи исследования.

1. Дать характеристику клинического материала и изучить причины возникновения вторичных деформаций позвоночника с учетом нозологических форм, локализации и распространенности патологического процесса.

2. На основе математической модели позвоночника ИМЦ «МАТИ-Медтех» изучить патогенез и прогнозирование характера вторичной деформации.

3. Разработать показания к оперативному лечению вторичных деформаций позвоночника в зависимости от нозологии, формы возраста и степени деформации.

4. Изучить результаты хирургического лечения вторичных деформаций позвоночника и проследить отдаленные результаты на протяжении 2-3 лет.

Научная новизна

На клиническом материале, основанном на опыте лечения 51 пациента с вторичными деформациями позвоночника, разработан алгоритм обследования, на основании которого определены показания к оперативным вмешательствам (одно-, двухэтапные, вентральные, дорсальные, комбинированные) при вторичных деформациях с учетом вида и мобильности деформации, её этиологии. Разработана методика предоперационной подготовки пациентов с использованием гало-тракции для увеличения мобильности и предоперационной коррекции деформации. Проанализированы оперативные методики комбинированных доступов к позвоночному столбу с использованием современных эндокорректоров, определены показания и возможности корригирующих вертебротомий при коррекции вторичных деформаций позвоночника. При помощи математического моделирования проанализированы возможные виды деформаций при различных видах резекции дорсальных элементов позвоночного столба. С учетом полученных математических данных выполнение предоперационного планирования позволило установить необходимые уровни фиксации для предотвращения прогрессии деформации и выполнения необходимого объема оперативного лечения.

Практическая значимость

Разработанный алгоритм обследования пациентов с использованием современных методов лучевой диагностики позволил определить тактику оперативного лечения с учетом этиологии вторичной деформации, её локализации, и особенностей строения позвоночного столба. Выбор типа металлофиксатора и особенности его установки с учетом этиологии деформации и возраста пациента позволили улучшить результаты хирургической коррекции вторичных деформаций позвоночника.

Полученные результаты лечения вторичных деформаций позвоночника позволили рекомендовать внедрение в практическое здравоохранение алгоритм диагностики и схему выбора тактики оперативного лечения, позволяющие эффективно корригировать деформацию, способствующие ранней активизации и улучшению качества жизни.

Положения, выносимые на защиту:

1. С помощью математического моделирования и клинико-рентгенологического анализа установлено, что резекция задних элементов позвоночного столба значительно дестабилизирует позвоночник и приводит к возникновению вторичной деформации, особенно в младшей возрастной группе.

2. Тактика хирургического лечения при мобильных деформациях строится на использовании одномоментной коррекции искривления. При ригидных деформациях коррекция проводится двухэтапно - путем вентрального релиза и дорсальной инструментации. На анкилозированном позвоночнике с углом деформации более 90° показано выполнение корригирующей вертебротомии.

Внедрение в практику

Методики диагностики и лечения пациентов с вторичными деформациями позвоночника используются в нейрохирургическом отделении ДГКБ № 9 им. Г.Н.Сперанского, Научно-Практическом Центре по лечению детей с пороками развития Департамента Здравоохранения г. Москвы.

Апробация диссертационной работы и публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 работ, из них - 4 статьи в журналах, утверждённых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Основные положения диссертации доложены на юбилейной научно-практической конференции с международным участием «Вертебрология».

Москва, 2008г., XXXII научно-практической конференции детских травматологов-ортопедов Московского региона, посвященная памяти проф. Немсадзе В.П., Москва, 2009 г., XV конгрессе педиатров России, Москва, 2009 г и Республиканской научно-практической конференции «Развитие вертебрологии на современном этапе» Минск, 2009г.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения, выводов и списка используемой литературы, включающего 20 работ отечественных и 115 -зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 33 рисунками и 4 таблицами. Работа выполнена в отделении детской костной патологии и подростковой ортопедии ФГУ ЦИТО им. H.H. Приорова Минздравсоцразвития РФ (заведующий отделением - доктор медицинских наук, профессор Снетков А.И.)

Выводы

1. Ортопедическая коррекция вторичных деформаций позвоночника у больных должна проводиться только после комплексного обследования пациентов с использованием современных методов лучевой диагностики (рентгенография, компьютерная томография, магниторезонансная томография). Особое внимание необходимо уделять уровням, на которых предполагается установка узлов фиксации.

2. Математическое моделирование вторичных деформаций позвоночника показало, что нарушение задней колонны позвоночника по Denis приводит к развитию нестабильности, степень которой напрямую зависит от объема выполненной резекции. При дестабилизации задней колонны в шейном отделе позвоночника происходит развитие кифотической деформации, в то время как для грудопоясничного отдела характерным является развитие кифосколиотической деформации; при этом дестабилизация приводит к увеличению нагрузки на передние отделы позвоночного столба.

3. Мобильные деформации до 70° в грудном отделе и до 80° в поясничном могут быть исправлены одноэтапно, при этом, если деформация относится к Lenke 1 или Lenke 5 - из вентрального доступа. Ригидные деформации более 70-80° требуют двухэтапного оперативного лечения, состоящего из вентрального релиза на вершине деформации и последующей дорсальной коррекции. При ригидных кифосколиотических деформациях более 90° показано проведение корригирующей вертебротомии (VCR).

4. Выполнение ламинэктомии или ламинотомии у пациентов с незавершенным ростом позвоночника без выполнения ортопедической стабилизации создает высокий потенциальных риск возникновения кифотической или кифосколиотической деформации. Данная группа обязательно должна наблюдаться ортопедами.

5. При постламинэктомических деформациях показана установка ламинарных или гибридных систем с формированием жесткой зоны фиксации на уровне ламинэктомии. При большом потенциале роста конструкцию необходимо монтировать с использованием коннекторов для последующего удлинения. При ятрогенных и посттравматических деформациях показано проведение коррекции стабилизации на 360° с использованием транспедикулярных систем с использованием аутотрансплантатов для формирования костного блока.

Практические рекомендации.

• Обследование пациентов с вторичными деформациями позвоночника обязательно должно включать оценку как клинических данных, так и данных современных методов лучевой диагностики {обязательно КТ, МРТ, функциональная рентгенография) с учетом сопутствующей патологии и основного заболевания.

• Проведение хирургической коррекции вторичных деформаций позвоночника показано в условиях специализированного вертебрологического отделения или в условиях многопрофильного стационара с привлечением необходимых специалистов.

• Использование гало-тракции в качестве пред- и интраоперационной подготовки позволяет добиться хороших результатов в результате лечения минимизированием риска развития/прогрессии неврологического дефицита

• Одноэтапная коррекция деформации возможна при величине деформации до 60° в шейном отделе позвоночника, 70°- в грудном и 80° - в грудопоясничном; при этом мобильность деформации при тракционном тесте должна быть более 35%. В остальных случаях показано двухэтапное оперативное лечение.

• Монтаж металлоконструкции при постламинэктомических деформациях следует осуществлять с учетом возможного повторного ревизионного вмешательства на спинном мозге, необходима внеканальная установка элементов конструкции.

• При нейрогенных деформациях восстановление фронтального и сагиттального профиля позвоночника следует выполнять созданием жесткой стабильной фиксацией на всем протяжении деформации с формированием массивного спондилодеза и выполнением сакро-пельвик фиксации при необходимости.

• При тяжелых ригидных деформациях выполнение корригирующих вертебротомий с формированием спондилодеза на 360° позволяет создать стабильную фиксацию, исправить ось позвоночника и снизить риск развития нестабильности в оперированном сегменте.