СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО БАЛАНСА ПОЗВОНОЧНИКА ПРИ ВРОЖДЕННОЙ ДЕФОРМАЦИИ
METHOD FOR RESTORATION OF LOCAL SPINAL BALANCE IN CONGENITAL DEFORMITY

Область техники
Изобретение относится к области медицины, к хирургии позвоночника, и может быть применено при лечении пациентов с деформациями позвоночника при врожденной деформации грудного и поясничного отделов, на фоне нарушения формирования и сегментации позвонков. Применим у детей с множественными аномалиями развития позвонков грудного и поясничного отделов позвоночника.
Уровень техники
Известные способы коррекции деформации позвоночника предусматривают использование современных версий инструментария CDI (Cotrel-Dubousset instrumentation) для транспедикулярной фиксации (источник [1]: Новый универсальный инструментарий в хирургии позвоночника. Сотрел Й. Дубоуссет И. Гуиллаумат М. Клиническая ортопедия и смежные исследования: февраль 1988 г. - том 227 - выпуск - стр. 10-23. New universal instrumentation in spinal surgery. Cotrel Y, Dubousset J, Guillaumat M. Clin Orthop. 1988;227:10-23); источник [2]: История фиксации позвоночного винта и педикулярного винта. Марк Б. Кабинс и Джеймс Н. Вайнштейн. Айова Ортоп Jv. 1991; 11: 127-136 стр. PMC2328959. The History of Vertebral Screw and Pedicle Screw Fixation. Mark B. Kabins and James N. Weinstein. Iowa Orthop Jv.11; 1991 PMC2328959) с симультантным выполнением корригирующей вертебротомии на вершине деформации. Ключевым признаком такой коррекции деформации позвоночника является выполнение трехколонной вертебротомии на вершине дуги деформации.
Известен способ коррекции деформации позвоночника (грубых форм сколиоза), путем корригирующей вертебротомии с использованием двух доступов к позвоночнику (источник [3]: патент RU 2362503). Первым хирургическим этапом осуществляется трансторакальный и трансплевральный доступ к выпуклой стороне дуги. Выполняется мобилизующая дискэктомия на нескольких уровнях в области вершины деформации и компрессия деформированных тел позвонков на протяжении дуги для устранения их клиновидности и придания им мобильности для осуществления в последующем коррекции торсионного компонента деформации (источник [4]: патент RU 2159587 «Способ коррекции деформации позвоночника»). Затем, по возможности, накладывается скелетное вытяжение за череп и голени больного. После этого в положении на животе осуществляется срединный доступ к позвоночнику с полным скелетированием задних отделов позвоночника на протяжении предполагаемой установки корригирующего сегментарного инструментария. Проводится мобилизация задних отделов позвоночника с иссечением межпозвонковых суставов и связок. Выполняется задняя клиновидная вертебротомия на нескольких уровнях обязательно в зонах вмешательств на передних отделах позвоночника. В соответствии со схемой предоперационного планирования после ревизии возможных точек опоры устанавливаются крючки корригирующего сегментарного инструментария с обеих сторон позвонков в области задних отделов позвоночника. В области вершины сколиоза на уровне вертебротомии выбираются наиболее деформированные позвонки. Это могут быть позвонки, расположенные соответственно выше и ниже вершинного (апикального). Если же вершиной деформации является межпозвонковый промежуток, то краниальным позвонком будет второй выше вершины, каудальным будет второй позвонок ниже вершины. Пара крючков заводится в направлении друг к другу за дужки или за корни дужек этих позвонков с выпуклой стороны. По возможности используются педикулярно-педикулярные захваты крючков. Если же такой возможности не предоставляется в силу формы деформации позвоночника, то возможна установка как ламинарно-педикулярного, так и ламинарно-ламинарного захватов. В крючки с вогнутой стороны сколиоза устанавливается первый стержень, предварительно изогнутый в соответствии с деформацией позвоночника и физиологическими изгибами. Производится посильная коррекция деформации позвоночника как за счет установки самого стержня в крючки, так и за счет напряжения крючков на стержне между собой. Полученная коррекция надежно фиксируется пробками на крючках. Второй стержень устанавливается в крючки с выпуклой стороны сколиотической дуги. Затем производится посильная дополнительная коррекция сколиоза на втором стержне, при этом основная коррекция остаточной дуги осуществляется за счет компрессии захвата, состоящего из двух крючков на вершине деформации с выпуклой стороны. Сжатие крючков производится постепенно и плавно для того, чтобы не повредить ими сохранившиеся задние отделы позвоночника с выпуклой стороны. Компрессия производится до смыкания выпуклой части дужек между собой. Затем полученная дополнительная коррекция с выпуклой стороны надежно фиксируется пробками на крючках, а также формированием нескольких поперечных соединений между стержнями. После этого осуществляют заднюю костную пластику с применением аутокрошки из резецированных и декортицированных задних отделов позвонков.
Для осуществления данного способа [3] необходимо осуществить два широких доступа к позвоночнику, обширную скелетацию позвонков, что приводит к значительной травматизации тканей и кровопотере. Использование крючков для фиксации заданного положения позвонков не позволяет обеспечить стабильную и надежную жесткую фиксацию (например в сравнении с фиксацией винтами крючки менее стабильны). Кроме того описанное оперативное вмешательство, для осуществления всех описанных манипуляций требует затрат времени, операция длительная и с большим объемом кровопотери. Используемый инструментарий не позволяет снизить кровопотерю.
Известен способ коррекции позвоночника при нарушениях сегментации у детей (источник [5]: RU 2462204) путем клиновидной вертебротомии позвоночника на вершине деформации через один доступ. Осуществляют один задний доступ к позвоночнику, клиновидную вертебротомию позвоночника на вершине деформации для достижения мобильности, установку с обеих сторон и закрепление на концах деформации позвоночника металлоконструкций, при этом по вогнутой стороне позвоночника осуществляется дистракция, а по выпуклой - контракция. Использование данного изобретения позволяет достичь максимальной коррекции позвоночника при нарушениях сегментации у детей с предотвращением развития вторичных признаков деформации в процессе роста ребенка. Однако способ также требует снижения травматизации тканей и уменьшения объема кровопотери.
Известен вариант субтракционной педикулярной остеотомии (PSO), заключающийся в резекции задней опорной колонны, на уровне планируемой вертебротомии, резекции части тела позвонка через корень дуги с последующей коррекцией деформации. Таким образом . достигается коррекция деформации позвоночника (источник [6]: Buchowski JM, Kuhns СА, Bridwell КН, Lenke LG. Surgical management of posttraumatic thoracolumbar kyphosis. Spine J. 2008; 8: 666-677).
Недостаток данного способа [6] заключается в том, что невозможно исправить кифотическую и сдвиговую и ротационную деформацию в грудном, грудопоясничном, поясничном отделе позвоночника, позвоночник остается в нестабильном положении.
При ригидных деформациях два описанных выше способа [5,6] могут комбинироваться для достижения оптимальной коррекции, однако это удлиняет продолжительность операции и повышает травматичность вмешательства, увеличивает кровопотерю. Повышается риск развития осложнений, характерных как для вентрального, так и для дорсального доступов.
Трехколонная мобилизация, выполняемая из дорсального доступа, разработанная по этим причинам, представлена двумя основными вариантами: педикулярная укорачивающая вертебротомия (Pedicle Subtraction Osteotomy  PSO) и резекция позвоночного столба (Vertebral Column Resection  VCR) (источник [7]: Михайловский М.В., ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л.Цивьяна» МЗ РФ. «Тяжелые кифотические и кифосколиотические деформации позвоночника» Клинические рекомендации. Новосибирск 2013]. Описанные способы [7] позволяют мобилизовать фиксированную или ригидную деформацию позвоночника и исправить ее в сагиттальной плоскости в пределах от 35 до 60°. Они же могут использоваться для достижения значительной коррекции во фронтальной плоскости - при наличии кифоза или без такового. Для этого PSO выполняется асимметрично во фронтальной плоскости, а VCR в этой ситуации предусматривает асимметричное расположение вентральной точки вращения (трансплантат или имплантат).
При использовании описанных выше способов возникают следующие проблемы. Они не могут быть эффективно и малотравматично применены при деформации позвоночника на фоне несегментированного костного стержня, у детей с множественными аномалиями развития позвонков, когда нарушены анатомические ориентиры, виду аномального строения позвонков. Для достижения необходимой мобилизации позвоночника согласно аналогам вертебротомию необходимо выполнить на уровне вершины деформации, где нарушены все анатомические ориентиры, виду анатомических особенностей, аномального строения позвонков, что осложняет осуществление операции и увеличивает ее продолжительность. Для достижения необходимой прочности, стабильности, надежности фиксации позвоночника на фоне несегментированного костного стержня, фиксация осуществляется в позвонках с нормальным строением, требуется фиксация большего количества выше и нижележащих позвонков, объемная инструментария, охватывает сегменты ваше и ниже несегментированного костного стержня, шунтируя его. Выполнение вертебротомии на вершине деформации (апикально), позволяет сократить число фиксированных позвоночно-двигательных сегментов, что очень важно в растущем организме. При выполнении вертебротомии на вершине деформации (апикально) на фоне несегментированного костного стержня, когда имеется тотальный костный блок (костный стержень без привычных анатомически ориентиров) и фиксация осуществляется в нормальных (не аномальных) позвонках, в ходе хирургических манипуляций на позвоночнике значительно возрастает объем интраоперационной кровопотери и увеличивается риск возникновения неврологических осложнений.
Сущность технического решения.
Задачей изобретения является улучшение локального баланса позвоночника во фронтальной и сагиттальной плоскостях в грудном и поясничном отделе позвоночника у детей с врожденными аномалиями развития позвонков с использованием минимально возможной инструментации, с минимальным риском неврологических осложнений и малым объемом кровопотери.
Технический результат заключается в уменьшении травматичности, снижении объема кровопотери и уменьшение риска неврологических осложнений при коррекции деформации позвоночника у пациентов с врожденными аномалиями развития позвонков.
Технический результат достигается тем, что в способе восстановления локального баланса позвоночника при врожденной деформации выполняют дорсальный (задний) билатеральный доступ к оперируемому отделу позвоночника в области сколиотической дуги и несегментированного костного стержня аномальных позвонков. В ножки позвонков прилегающих к несегментированному костному стержню и в сам несегментированный костный стержень симметрично продольной оси позвоночника устанавливают опорные транспедикулярные винты. Выполняют мобилизацию и коррекцию деформации позвоночника, для этого выполняют корригирующую секторальную вертебротомию деформированного отдела позвоночника на вершине деформации (апикально) через несегментированный костный стержень с использованием костного ультразвукового скальпеля. Устанавливают транспедикулярные стержни в головки транспедикулярных винтов, осуществляют одномоментную коррекцию деформации, выполняют компрессионный маневр на выпуклой стороне сколиотической дуги, фиксируют позвоночник в достигнутом положении транспедикулярной системой, затягивая транспедикулярные стержни в головках транспедикулярных винтов. Создают спондилодез, используя аутокость. Транспедикулярные винты вводят в несегментированный костный стержень. Это позволяет добиться достаточной коррекции деформации позвоночника, уменьшить кровопотерю и сократить количество фиксированных позвоночно-двигательных сегментов, что очень актуально в растущем организме (у детей). Использование ультразвукового костного скальпеля для вертебротомии в области несегментированногой костного стержня, позволяет избежать необоснованных повреждений прилежащих тканей, уменьшить объем повреждений тканей, снизить кровопотерю.
Способ поясняется иллюстрациями, на которых изображено:
Фиг. 1 - Рентгенограммы позвоночника ребенка с врожденной деформацией в грудном отделе до оперативного лечения. Линиями указан объем планируемой резекции позвоночника через несегментированный костный стержень;
Фиг. 2 - 3D-реконструкции позвоночника до оперативного лечения;
Фиг. 3 - Фотографии пациента до оперативного лечения;
Фиг. 4 - Рентгенограммы позвоночника ребенка с врожденной деформацией в грудном отделе после оперативного лечения. Линия показывает уровень, после выполнения вертебротомии;
Фиг. 5 - 3D-реконструкции позвоночника до оперативного лечения. Стрелка указывает на зону контакта тел позвонков после секторальной вертебротомии.
Фиг. 6 - Фотографии пациента после оперативного лечения;
Фиг.7 - обнажение задних структур и установка опорных точек, в том числе в область несегментированного костного стержня;
Фиг.8 - иссечение задних структур несегментированного костного (позвоночного) стержня с помощью костного ультразвукового скальпеля;
Фиг.9 - удаление задней опорной колонны, иссечение задних структур несегментированного костного стержня на вершине деформации выполняется в форме клина (треугольника), границы показаны линиями, обращенного основанием к выпуклой стороне деформации и имеющим заданный апикальный угол, который рассчитан в зависимости от величины деформации;
Фиг.10 - визуализации содержимого позвоночного канала;
Фиг.11 - секторальное пропиливание передней опорной колонны (тел позвонков) под защитой мозговых шпателей, фрагменты тел позвонков удаляются кускованием;
Фиг.12 - монтаж металлоконструкции с коррекцией деформации компрессионным маневром на выпуклой стороне сколиотической дуги;
Фиг.13 - резецированная часть позвоночника смыкается до контакта без диастаза.
Способ осуществляют следующим образом.
Для восстановления локального баланса позвоночника при врожденной деформации грудного и поясничного отделов выполняют оперативное вмешательство, дорсальный (задний) билатеральный доступ к оперируемому отделу позвоночника в области сколиотической дуги и несегментированного костного стержня аномальных позвонков. Все манипуляции проводят под нейрофизиологическим контролем. Обнажают задние структуры позвоночника устанавливали опорные точки, в том числе в область несегментированного стержня. В ножки позвонков прилегающих к несегментированному костному стержню и в сам несегментированный костный стержень симметрично продольной оси позвоночника устанавливают опорные транспедикулярные винты. Проводят ЭОП-контроль для контроля положения транспедикулярных винтов и определения зоны вертебротомии согласно предоперационному планированию.
Выполняют мобилизацию и коррекцию деформации позвоночника, для этого выполняют корригирующую секторальную вертебротомию деформированного отдела позвоночника на вершине деформации (апикально) через несегментированный костный стержень с использованием костного ультразвукового скальпеля.
Ультразвуковым скальпелем производят пропил задней опорной колонны на вершине несегментированного костного стержня в форме виде клина (резецируемый фрагмент треугольной формы), обращенного основанием к выпуклой стороне деформации и имеющим заданный апикальный угол, согласно предоперационного планирования. После удаления задней опорной колонны и визуализации содержимого позвоночного канала, под защитой мозговых шпателей выполняют секторальное пропиливание передней опорной колонны (тел позвонков). Фрагменты тел позвонков удаляются кускованием.
Затем осуществляли монтаж металлоконструкции с коррекцией деформации компрессионным маневром на выпуклой стороне сколиотической дуги. Устанавливают транспедикулярные стержни в головки транспедикулярных винтов, осуществляют одномоментную коррекцию деформации, выполняют компрессионный маневр на выпуклой стороне сколиотической дуги, фиксируют позвоночник в достигнутом положении транспедикулярной системой, затягивая транспедикулярные стержни в головках транспедикулярных винтов. После корригирующего маневра сегментарно резецированная часть позвоночника смыкается до контакта без диастаза. Операцию завершают спондилодезом на 360° используя аутокость. Транспедикулярные винты вводят в несегментированный костный стержень. Это позволяет добиться достаточной коррекции деформации позвоночника, уменьшить кровопотерю и сократить количество фиксированных позвоночно-двигательных сегментов, что очень актуально в растущем организме (у детей). Использование ультразвукового костного скальпеля для вертебротомии в области несегментированногой костного стержня, позволяет избежать необоснованных повреждений прилежащих тканей, уменьшить объем повреждений тканей, снизить кровопотерю.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является реконструкция локального баланса во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Применение вертебротомии апикальной зоны у детей с множественными аномалиями развития позвонков позволяет выполнить адекватную локальную коррекцию деформации с восстановлением баланса позвоночника, а также минимизировать риск неврологических осложнений за счет ведущего компрессионного маневра коррекции. Это позволяет сократить зону инструментальной фиксации по сравнению с классическими принципами фиксации сколиоза, что важно для сохранения осевого роста. Использование костного ультразвукового скальпеля позволяет уменьшить объем интраоперационной кровопотери.
Клинический пример.
Пациентка 12 лет находилась на лечении в ЛПУ с диагнозом: Q76.3 - ВАР позвоночника. Сколиотическая деформация на фоне нарушения сегментации и формирования позвонков. Ведущий порок - полупозвонок Th4. Болезнь шпренгеля. Сопутствующий диагноз: J30.3 - аллергический ринит, ремиссия, K59.0 - хронический запор, K82.8 - билиарная дисфункция по панкреатическому типу, D62 - Острая постгеморрагическая анемия, J98.8 - Респираторные нарушения. Поступила с жалобами: на прогрессирующую деформацию позвоночника, болевой синдром, снижение объема движений в левом плечевом суставе. An.morbi: Со слов пациентки деформацию позвоночника заметили в 4 года, снизился объем движений в левом плечевом суставе, не лечились. St.localis при поступлении: При осмотре отмечается правосторонний С-образный сколиоз в верхнегрудном отделе позвоночника. Кривошея. Асимметрия лица. Асимметрия надплечий и лопаток, правая выше на 1см. Высокое стояние левой лопатки. Снижение объема движений в левом плечевом суставе. Перекоса таза клинически нет. St.nevralis при поступлении: Общее состояние: удовлетворительное, сознание ясное, правильно ориентирован во времени, правильно ориентирован в пространстве, эмоционально устойчив, адекватен. Зрачки: равные. Диплопия: нет. Движение глазных яблок: в полном объеме. Реакция на свет: живая. Чувствительность: не нарушена. Рефлексы: с верхних конечностей, с нижних конечностей, S = D, патологических знаков нет. Координация: пробы выполняет уверенно. Менингеальные синдромы: нет, синдром Кернига отрицательный. Афазия: нет. Апраксия: нет. Астериогноз: нет. Парез: не выявлено. Атрофий нет. Сила мышц 5 баллов, симметричная. Тремор: нет. Периферическая нервная система: симптом Лассега -, симптом Нери - с 2-х сторон. Фотография пациента до лечения фиг.3
На рентген-телеметрии позвоночника с захватом таза в 2-х проекциях до операции (фиг.1): отмечается множественные аномалии развития и сегментации позвонков. Ведущая дуга Th2-Th4-Th6 31 dex на фоне нарушения сегментации на данном уровне и полупозвонка Th4, нарушение сегментации L3-4 справа. Компьютерная томография (фиг.2) грудного отдела позвоночника до операции. По топограмме, на томограммах, MPR и 3D определяется: врожденная аномалия развития позвоночника: левый боковой клиновидный полупозвонок между Th2 и Th3; правый боковой клиновидный полупозвонок между Th3 и Th4; С-образная сколиотическая деформация грудопоясничного отдела, вершина на Th3-4, угол 40 гр., дуга вправо; конкресценция позвонков Th2-5; удвоение передних отрезков III, IV, VII-го ребер справа, конкресценция II-III-го, IV-VI-го ребер слева;
Все манипуляции проводили под нейрофизиологическим контролем. Для восстановления локального баланса позвоночника выполнили оперативное вмешательство, дорсальный (задний) билатеральный доступ к оперируемому отделу позвоночника в области сколиотической дуги и несегментированного костного стержня аномальных позвонков. Обнажили задние структуры позвоночника установили опорные точки, в том числе в область несегментированного стержня. На фиг.7 показано обнажение задних структур и установка опорных точек, в том числе в область несегментированного костного стержня. В ножки позвонков прилегающих к несегментированному костному стержню и в сам несегментированный костный стержень симметрично продольной оси позвоночника установили транспедикулярные винты. Провели ЭОП-контроль для контроля положения транспедикулярных винтов и определения зоны вертебротомии согласно предоперационному планированию.
Выполнили мобилизацию позвоночника, произвели корригирующую секторальную вертебротомию деформированного отдела позвоночника на вершине деформации (апикально) через несегментированный костный стержень с использованием костного ультразвукового скальпеля. Иссечение задних структур несегментированного костного (позвоночного) стержня с помощью костного ультразвукового скальпеля показано на фиг.8. Ультразвуковым скальпелем произвели пропил задней опорной колонны на вершине несегментированного костного стержня в форме виде клина (резецируемый фрагмент треугольной формы), обращенного основанием к выпуклой стороне деформации и имеющим заданный апикальный угол, согласно предоперационного планирования. На фиг.9 - показано удаление задней опорной колонны, иссечение задних структур несегментированного костного стержня на вершине деформации выполняется в форме клина (треугольника), границы показаны линиями, обращенного основанием к выпуклой стороне деформации и имеющим заданный апикальный угол, который рассчитан в зависимости от величины деформации. После удаления задней опорной колонны и визуализации содержимого позвоночного канала (фиг.10), под защитой мозговых шпателей выполнили секторальное пропиливание передней опорной колонны (тел позвонков) (фиг.11). Фрагменты тел позвонков удаляли кускованием. Затем осуществили монтаж металлоконструкции с коррекцией деформации компрессионным маневром на выпуклой стороне сколиотической дуги (фиг.12). Установили транспедикулярные стержни в головки транспедикулярных винтов, осуществили одномоментную коррекцию деформации, выполнили компрессионный маневр на выпуклой стороне сколиотической дуги, фиксируя позвоночник в достигнутом положении транспедикулярной системой, затянули транспедикулярные стержни в головках транспедикулярных винтов. После корригирующего маневра сегментарно резецированная часть позвоночника смыкается до контакта, без диастаза (фиг.13). Операцию завершают спондилодезом используя аутокость.
Компьютерная томография грудного отдела позвоночника после операции на фиг.5. По топограмме, на томограммах, MPR и 3D определяется: врожденная аномалия развития позвоночника: зона вертебротомии на уровне Th4; винты корректны; интраканальных образований не определяется; паравертебральные мягкие ткани с умеренным послеоперационным отеком. На рентген-телеметрии позвоночника (см. фиг.4) с захватом таза в 2-х проекциях (после операции) отмечается множественные аномалии развития и сегментации позвонков. Ведущая дуга Th2-Th4-Th6 14 dex состояние после оперативного лечения. Фотография пациента после лечения на фиг.6.