СПОСОБ ТРАНСПЕДИКУЛЯРНОГО ВВЕДЕНИЯ ВИНТОВ
METHOD OF TRANSPEDICULAR INSERTION OF SCREWS

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и травматологии. Используется при оперативном лечении спинальной патологии при необходимости осуществления задней стабилизации поврежденного сегмента с применением транспедикулярных систем при лечении травматических повреждений позвоночника, первичных новообразований и метастатических опухолей позвоночника, остеопороза, сколиотической болезни, гематогенного остеомиелита, туберкулезного спондилита и спондилолистеза (травматического и не травматического генеза).
Известен способ транспедикулярного введения винтов, по многочисленным описаниям его в литературе, ориентирами в котором является точка, находящаяся на пересечении линий, проходящих по середине поперечного отростка и по латеральному краю дугоотросчатого сустава, либо точка, находящаяся на границе между «сосцевидным» (сразу под суставным) и «добавочным» отростками. Транспедикулярный винт направляется через корень дуги позвонка в его тело под углом (30-45)° в медиальном направлении, перпендикулярно сагиттальной оси позвоночника [1].
Недостатком является то, что данный способ введения может приводить к медиальному расположению шурупов и повреждению дурального мешка и корешков [2]. Шуруп проходит по верхнему краю позвонка, под верхней замыкательной пластиной, иногда повреждая ее, и попадает в полость диска. Важным недостатком является и то, что дистракция, проводимая после установки винтов, оказывается недостаточно эффективной, так как в этом случае наибольшее усилие оказывается приложенным к задним столбам позвоночника.
Наиболее близким по своему техническому решению к предлагаемому способу является оптимизированный способ [2], где точки введения расположены на стыке двух линий. Первая линия пересекает середины основания суставных отростков с двух сторон. Вторая линия проходит по боковому краю суставных отростков, немного медиальнее места стыка поперечного и суставных отростков. Другие расчетные координаты этой точки: точка находится на 4-5 мм ниже верхушки верхнего медиального суставного отростка и на 4-5 мм латеральное ее. Шуруп вводится под углом (30-45)° к срединной плоскости с наклоном под углом (10-20)° в каудальном направлении. Это приводит к тому, что шуруп располагается в центре тела позвонка.
К недостатку оптимизированного способа следует отнести невозможность достижения полноценной дистракции в поврежденном сегменте позвоночника именно из-за расположения вводимых шурупов по центру тела позвонка. Под воздействием сил, прилагаемых для создания дистракции, максимальному воздействию подвергаются не передние, а задние столбы позвоночника, что усугубляет «конфликт» в передних отделах позвоночника и ведет к компрессии на пораженном уровне. Возникает необходимость применения погружных систем с двумя точками приложения сил на винты для осуществления полноценной реклинации на этом уровне [3, 4]. Но эти системы остаются громоздкими, и не всегда имеется возможность для их установки (грудной отдел позвоночника или тип телосложения).
Сущность изобретения выражается совокупностью существенных признаков, достаточной для достижения технического результата, состоящего в осуществлении полноценной реклинации травмированного позвонка за счет равномерной дистракции, с приложением больших сил воздействия на передние столбы позвоночного столба.
Сущность способа введения транспедикулярных винтов включает проведение по одному винту с каждой стороны в непораженные позвонки выше и ниже уровня поражения. В тело позвонка, расположенного выше поврежденного сегмента, винт проводится через точку расположения «добавочного» отростка на основании поперечного отростка. В тело позвонка, расположенного ниже поврежденного сегмента, - в точку, расположенную на самой выступающей части латерального суставного отростка, причем выше фиксируемого сегмента винты устанавливаются с наклоном (20-25)° в направлении передневерхнего угла тела позвонка, а ниже фиксируемого сегмента - (20-25)° в направлении передненижнего угла тела позвонка. Винты вводятся под углом (30-45)° к срединной плоскости.
Проведение винтов в непораженные позвонки выше и ниже уровня поражения через предлагаемые точки, под предложенными углами, увеличивает контактную поверхность каждого из этих винтов с телом позвонка при реклинации пораженного позвонка, снижает резорбцию костной ткани непораженных позвонков.
В момент проведения дистракции позвонка проксимальной части винта противостоят большие костные массы, что затрудняет их продвижение. Дистальные отделы винтов, имея на своем пути меньшую силу сопротивления, обеспечивают больший шаг дистракции в передних столбах позвоночного столба, что позволяет достичь полноценной реклинации на поврежденном уровне. Предотвращение ротации тел фиксированных позвонков обеспечивается патологически неизмененными межпозвонковыми дисками, продольными связками, межпозвонковыми суставами с плотной суставной капсулой и массивными мышцами поясничного отдела позвоночника соседних с ними (выше и ниже) позвонков.
Схема введения винтов, в сравнении со схемой, принятой в оптимизированном способе, показана на чертеже. Пунктиром показаны винты, введенные по методике оптимизированного способа.
Способ осуществляют следующим образом.
Положение больного на животе, осуществляют типичный задний доступ продольным разрезом по линии остистых отростков на один уровень выше и ниже зоны установки системы. После рассечения подкожной клетчатки, собственной фасции, скелетируют остистые отростки, дугоотросчатые суставы и дуги позвонков. Под рентгенографическим контролем в тело позвонка, расположенного выше поврежденного сегмента, через точку расположения «добавочного» отростка на основании поперечного отростка вводят винт. В тело позвонка, расположенного ниже поврежденного сегмента, в точку, расположенную на самой выступающей части латерального суставного отростка, - вводят второй винт, причем выше фиксируемого сегмента винты наклонены под углом (20-25)° в направлении передневерхнего угла тела позвонка, а ниже фиксируемого сегмента - под углом (20-25)° в направлении передненижнего угла тела позвонка. Винты вводят под углом (30-45)° к срединной плоскости. После этого производят сборку задней стержневой системы, которая крепится к транспедикулярным винтам. Дают дистракцию для достижения реклинации. После проведения рентгеноконтроля систему фиксируют, устанавливают поперечную перемычку, соединяющую между собой штанги, расположенные по сторонам позвоночника. В операционной ране на сутки оставляют активный дренаж, мягкие ткани послойно ушивают наглухо.
Рассмотрим возможность получения технического результата при введении винтов с наклоном от 20 до 25° в указанных направлениях. Проведем сравнительный анализ жесткости двух вариантов системы «штанга-стержень-позвонок». Первый вариант - стержень введен в позвонок перпендикулярно оси позвоночника (Фиг.1). Второй вариант - стержень введен под углом α к оси позвоночника (Фиг.2).
Будем предполагать, что снизу под позвонком, в который введен стержень, находится травмированный позвонок, который надо разгрузить, а сверху - здоровый участок позвоночника (не представлены). Будем также предполагать, что здоровый участок позвоночника может свободно перемещаться вниз, в результате чего на позвонок, со стержнем сверху, действует сила R, направленная вдоль оси позвоночника.
ст
позв.
Рассмотрим, как будет вести себя первый вариант системы «штанга-стержень-позвонок» под действием силы R. На стержень будет действовать усилие F, которое приводит к его изгибу. Позвонок будет перемещаться вдоль оси позвоночника в направлении Р, и это перемещение может быть довольно значительным, т.к. с одной стороны - стержень плохо сопротивляется изгибающему усилию, а с другой - снизу находится травмированный позвонок, и сопротивление перемещению оказывают только окружающие позвоночник мягкие ткани.
ст
осев.
изг.
осев.
изг.
позв.
позв.
⊥
| |
| |
⊥
позв.
| |
⊥
Рассмотрим поведение второго варианта системы «штанга-стержень-позвонок» под действием силы R. Усилие F, действующее на стержень, можем разложить на две составляющие: F, действующее вдоль оси стержня, и F, действующее перпендикулярно оси стержня. Действие F компенсируется сопротивлением стержня. Усилие F пытается изогнуть стержень и переместить позвонок в направлении Р. Можно считать, что перемещение Р является суммой двух составляющих перемещений - P, направленного перпендикулярно оси позвоночника, и P, направленного вдоль оси позвоночника. Перемещению P, как и в первом случае, мешают только окружающие позвоночник мягкие ткани. Перемещение же P очень мало, т.к. позвоночник сформирован таким образом, что поступательные перемещения позвонков друг относительно друга в направлении, перпендикулярном оси позвоночника, практически, невозможны. Следовательно, перемещение позвонка Р, являющееся суммой перемещений P и P, также является очень малым, гораздо меньшим, чем в первом случае.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что второй вариант системы «Фиксатор-стержень-позвонок» является более жестким, чем первый. Причем жесткость его тем больше, чем меньше угол α между осью позвоночника и стержнем. Указанный интервал значений от 20 до 25° выбран экспериментально. Практически, стержень, введенный под указанными углами к оси позвоночника, имеет наибольшую площадь соприкосновения с телом позвонка (оказывается диагональю прямоугольного параллелепипеда, эквивалентного позвонку), что снижает резорбцию костной ткани непораженных позвонков.
Винты проводятся под углом от 30 до 45° к срединной плоскости для обеспечения максимальной площади контакта с позвонком, что обеспечивает прочность, стабильность и надежность системы.
Приведем клинический пример применения способа, проиллюстрировав его рентгеновскими снимками позвоночника больного. Снимки, полученные до операции: на фиг.3 - боковая проекция, на фиг.4 - прямая проекция; снимки после проведенной операции: на фиг.5 - боковая проекция, на фиг.6 - прямая проекция.
Клинический пример: Больной А-в В.Г., 1962 г.р. и/б №4395, поступил в приемный покой НИЦТ «ВТО» после кататравмы с жалобами на острый болевой синдром, слабость в н/конечностях. Состояние при поступлении тяжелое. В неврологическом статусе: в сознании, зрачки D=S, реакция на свет сохранена, нистагма нет. Периостально-сухожильные с верхних конечностей D=S, живые. Мышечный тонус в норме. Активные движения в нижних конечностях снижены ввиду болевого синдрома. Периостально-сухожильные рефлексы с нижних конечностей оживлены с расширением рефлексогенных зон. Диффузная гипотония мышц н/конечностей. Симптом Ласега положительный с двух сторон. Нарушение чувствительности не выявлено, расстройств функции тазовых органов нет. Менингеальные и патологические знаки отрицательные. St.loc.: В н/грудном отделе и в/поясничном болезненная припухлость 18 см на 10 см.
На спондилограммах поясничного отдела позвоночника выявлен оскольчатый нестабильный компрессионный перелом тела 12 позвонка. Учитывая данные клинико-неврологического осмотра и данные параклинических методов обследования, больному показано ортопедическое пособие, которое заключается в заднем транспедикулярным спондилодезе стержневой металлоконструкцией на уровне L1-L3 позвонков.
Больному была выполнена операция под интубационным наркозом. Разрез мягких тканей в проекции остистых отростков Д12-L3 позвонков. Остистые отростки и дужки позвонков скелетированы от мягких тканей. Обнаружена массивная гематома мышечной ткани на всем протяжении операционной раны. Под рентгенографическим контролем транспедикулярно введены полиаксиальные винты в тело L1 позвонка, в добавочный отросток с двух сторон в направлении передневерхнего угла тела позвонка, и в тело L3 позвонка, в вершину выступающего латерального суставного отростка с двух сторон в направлении передненижнего угла. Все винты были ориентированы в сагиттальной плоскости под углом 45°. После этого осуществлен монтаж репозиционно-дистракционной системы комплектом фирмы Medtronic Danek: Spinal system (Basis) и дана дистракция на 3 см. Гемостаз по ходу операции. Мягкие ткани послойно ушиты наглухо. Оставлен активный трубчатый дренаж. Длительность операции: 1 часа 30 мин; кровопотеря: 150 мл.
На контрольных спондилограммах визуализируется реклинированное тело L2 позвонка, ось физиологического лордоза поясничного отдела позвоночника полностью восстановлена. Положение транспедикулярных винтов, с позиций биомеханики, наиболее оптимально и физиологично.
Постоперационное течение без особенностей, швы сняты на десятый день, болевой синдром регрессировал, в неврологическом статусе нарушений не выявляется. Больной выписан со значительным улучшением под наблюдение травматолога по месту жительства.
Клинический пример 2.
Ма-ва Н.В., 1959 г.р., ист.болезни №6595, поступила 01.12.08 с диагнозом: 3/компрессионно-оскольчатый нестабильный перелом тела L4 позвонка. После стандартной предоперационной подготовки 04.12.08 выполнена операция: Задний транспедикулярный спондилодез стержневой металлоконструкцией системы «Sofamor Danek» на уровне L3-L5 позвонков. Во время оказания хирургического пособия после установки винтов по предложенной схеме дана дистракция на 3,5 см, в результате чего осуществлена полная реклинация тела L4 позвонка с надежной фиксацией поврежденного сегмента. Осложнений в постоперационном периоде не было.
По данному способу пролечено 30 больных, у всех была удовлетворительная реклинация поврежденного сегмента, наблюдалось полное расправление компримированных позвонков на ранних сроках оперативного лечения.
Источники информации
1. С.Т.Ветрилэ, А.А.Кулешов, М.С.Ветрилэ. Оперативное лечение спондилолистеза с применением транспедикулярных систем // Медицинская технология. М., 2008. - С.7. - 17 с.
2. Н.Е.Полищук, Н.А.Корж, В.Я.Фищенко. Повреждения позвоночника и спинного мозга // Киев, 2001. - С.180-185. - 387 с.
3. Патент РФ №2218122 // БИПМ. - 2003, №34. - С.389.
4. Патент РФ №2321371 // БИПМ. - 2008, №10. - С.779.