Способ доступа к структурам различных отделов позвоночника и устройство для его осуществления
METHOD OF ACCESSING STRUCTURES OF DIFFERENT SPINAL REGIONS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Предлагаемая группа изобретений относится к медицине, а именно к спинальной хирургии, и может быть использована для выполнения хирургических операций, в частности минимально инвазивных вмешательств на любом отделе позвоночника как в варианте с прямой микрохирургической (микроскоп), так и эндоскопической визуализацией.
Традиционные хирургические вмешательства, выполняемые через открытые хирургические доступы, предполагают использование протяженных разрезов, широкой мышечной диссекции, длительное сдавление мягких тканей под классическими ректракторами. Большинство этих операций требуют длительного послеоперационного восстановления как из-за непосредственного вмешательства в зоне операции, которое часто сопровождается ишемией и повреждением мягких тканей с последующим развитием инфекционных, неврологических и трофических осложнений, так и из-за использования более глубокого и продолжительного анестезиологического пособия. Кроме того, открытые хирургические доступы часто приводят к формированию более выраженного хронического болевого синдрома и грубого рубцового процесса, чем сама операция. Большинство минимально инвазивных микрохирургических и эндоскопических технологий выполняется через портальные доступы, позволяющие сохранить целостность значительной части тканей, расположенных между поверхностью кожи и глубокими анатомическими структурами организма человека. Это значительно уменьшает выраженность болевого синдрома в послеоперационном периоде, сокращает использование обезболивающих медикаментов и способствует быстрому восстановлению тканей, пострадавших в ходе операции. Кроме того, эти малоинвазивные операции часто можно выполнить с использованием только местной анестезии, что также сокращает время послеоперационного восстановительного периода и снижает риск развития осложнений. Особенно актуальным это является для нейрохирургических и ортопедических вмешательств в спинальной хирургии, так как позвоночник окружен многими жизненно важными структурами и глубоко расположен.
Известны способы малоинвазивных хирургических вмешательств на позвоночнике с применением переднего, заднего и бокового портальных доступов с использованием расширителей мягких тканей различной конструкции, формирующих прямой рабочий канал от кожи до прилегающего анатомического образования, а также рабочее поле на определенной глубине. Как правило, все способы доступа определяются устройствами, которые используются для их осуществления, устройства состоят из ранорасширителей различного диаметра и сечения, а также ректракторов.
Одним из них являются широко известные способ и устройство для чрезкожной хирургии под прямой визуализацией (US 5792044, A61B17/34, A61M29/00, A61B17/00, A61B17/16, A61B19/00, A 61B1/04, публ. 11.08.1998) и в последующем созданная на его основе система трубчатых расширителей и ретракторов METRx (Medtronic Sofamor Danek, USA). Минимально инвазивный доступ к зоне хирургического вмешательства при этом выполняют через единый порт-канюлю путем постепенного разведения мягких тканей, начиная с установки под рентгеноскопическим контролем направляющей спицы, затем по ней в рану до контакта с костной поверхностью позвоночника вводят канюлированные расширители круглого сечения диаметром от 5,3 мм до 16,8 мм, которые последовательно устанавливают один в другой, начиная с расширителя меньшего диаметра. На наружной поверхности расширителя нанесена шкала, позволяющая определить расстояние от костных структур позвоночника до поверхности тела. Шкалу после введения расширителя используют для выбора ретрактора оптимальной длины. После установки расширителя наибольшего диаметра по нему вводят трубчатый ретрактор определенной длины. Внутренний диаметр ретрактора на 0,2 мм больше наружного диаметра расширителя, что позволяет ему легко скользить до контакта с костью на глубине. На своём проксимальном конце трубчатые ретракторы снабжены кронштейном, позволяющим их легко соединить с устройством, жестко фиксируемым к операционному столу. После фиксации трубчатого ретрактора, выполняют контрольную рентгеноскопию для проверки правильного позиционирования его дистального конца и, при необходимости, коррекции его положения. Затем направляющая спица и расширители удаляют, внутри ретрактора формируют канал, позволяющий осуществлять визуализацию структур, находящихся на дне раны, с помощью операционного микроскопа или эндоскопа. Далее с помощью микрохирургических инструментов последовательно в пределах сформированного операционного поля хирург выполняет оперативные вмешательства по удалению оставшихся мягких тканей, резекцию костных структур, связок, препятствующих входу в позвоночный канал и/или межпозвонковый диск, осуществляет декомпрессию нервных образований.
К недостаткам известного способа и устройства для его осуществления можно отнести следующее: в случае необходимости расширения операционного поля хирургу требуется ослабить крепление ретрактора к операционному столу и изменить угол наклона, или сместить его в одном из направлений, предварительно увеличив разрез мягких тканей, или заменить на ретрактор большего диаметра, повторив все предыдущие манипуляции с расширителями. При изменении наклона расширителя требуется изменить наклон операционного стола и операционного микроскопа, при этом часто возникает интерпозиция мягких тканей в области дистального конца, что приводит к увеличению травматичности и продолжительности хирургического вмешательства. Все ранорасширители и ректракторы круглого сечения, поэтому для минимизации числа манипуляций во время операции, вызванных необходимостью расширения операционного поля, хирургу приходится использовать больший ректрактор, по сравнению с тем, чем можно было бы ограничится исходя их первоначального планирования операционного вмешательства, либо удалять мягкие ткани, которые неизбежно попадают в операционное поле при наклоне ретрактора.
Так же известен набор овальных расширителей и ретракторов и способ его применения (DE60310241, А61В17/02, А61В17/17, А61В17/34, публ. 12.07.2007). Устройство, используемое при реализации способа, имеет один овальный ректрактор, причем больший диаметр которого во много превышает меньший диаметр. Для использования овального ретрактора в известном способе через один общий разрез мягких тканей первоначально параллельно вводят два расположенных и отстоящих друг от друга на определенном расстоянии направляющих проводника, на которые затем последовательно устанавливают три пары расширителей. Каждый из расширителей представляет собой круглую трубку с центральным отверстием по всей её длине и позволяющим перемещать расширитель по проводнику или расширителю меньшего диаметра на глубину до соприкосновения с костью или другой тканью, прилегающей к месту предполагаемой операции. После установки пары круглых расширителей наибольшего диаметра устанавливают овальный расширитель, в котором выполнены два параллельных внутренних отверстия, соответствующих внешнему диаметру круглых расширителей. Затем вдоль овального расширителя устанавливают овальный трубчатый ретрактор определенной длины и жестко его фиксируют к операционному столу через кронштейн, после чего круглые и овальный расширители удаляют. Внутренняя овальная форма ретрактора становится рабочим каналом хирурга и имеет большую и малую ось, перпендикулярные его главной оси. В ходе дальнейших хирургических манипуляций хирург имеет возможность изменять вид операционного поля, периодически поворачивая овальный ретрактор вокруг своей главной оси.
Однако известный способ также не лишен недостатков: необходимость одновременной установки и параллельного удержания двух направляющих проводников, точной установки вплотную друг к другу двух наборов круглых трубчатых расширителей для соответствия размерам внутренних отверстий для круглых расширителей в овальном расширителе, наличие внутренней перегородки между отверстиями овального расширителя делают процедуру технически более сложной, требующей выполнения дополнительного рентгеноскопического контроля, увеличивает требования к хирургу в части наличия определенных навыков. Поскольку овальный расширитель имеет только одного типа размер, а из-за внутренней перегородки избыточное количество мягких тканей в области дистального конца овального расширителя раздавливается, а не раздвигается, что в конечном итоге увеличивает травматичность и продолжительность операции по времени. Кроме того, использование двойного набора круглых расширителей увеличивает стоимость системы ретракторов в целом.
Задачей предлагаемой группы изобретений является создание возможности для хирурга через минимальный разрез, необходимый для выполнения планируемого вмешательства, при необходимости во время операции увеличивать операционное поле с минимальной травматичностью мягких тканей, расположенных рядом с зоной вмешательства, уменьшить число манипуляций, что в свою очередь будет способствовать сокращению продолжительности этих операций.
Техническим результатом является выполнение запланированного минимально инвазивного вмешательства на позвоночнике, увеличения операционного поля при необходимости улучшения обзора и расширения доступа с минимальной травматизацией окружающих тканей, сокращение времени оперативного вмешательства, сокращение восстановительного периода.
Технический результат достигается тем, что в способе доступа к структурам различных отделов позвоночника, включающем выполнение разреза, проведение направляющей спицы, последовательную установку канюлированных ранорасширителей, измерение глубины раны, установку ретрактора определенной глубины и его фиксацию, отличающийся тем, что после выполнения разреза и установки направляющей спицы используют предложенное устройство, причем так, что по направляющей спице вводят до контакта с костными структурами позвоночника последовательно, используя центральный сквозной канал, малый, затем большой круглые канюлированные расширители, затем устанавливают малый овальный расширитель предложенного устройства, используя большой круглый расширитель в качестве направляющего, по шкале, расположенной на наружной поверхности расширителя определяют глубину операционной раны, овальный тубулярный ретрактор устанавливают в рану, с помощью кронштейна фиксируют ретрактор к операционному столу и проводят флюороскопический контроль, а затем удаляют спицу и расширители из раны, образуя единый овальный рабочий канал внутри ретрактора.
В одном варианте осуществления использование направляющей спицы исключают.
В одном варианте осуществления после установки большого круглого расширителя используют предложенное устройство с малым овальным расширителем.
В одном варианте осуществления после установки большого круглого расширителя используют предложенное устройство со средним овальным расширителем.
В одном варианте осуществления после установки большого круглого расширителя используют предложенное устройство с большим овальным расширителем.
При необходимости увеличить операционное поле в установленный ретрактор вводят овальный канюлированный расширитель предложенного устройства соответствующего размера, в центральное отверстие которого вводят большой круглый расширитель мягких тканей, извлекают ретрактор и овальный расширитель, устанавливают овальный расширитель предложенного устройства большего размера по которому вводят соответствующий тубулярный ретрактор с кронштейном, затем расширители удаляют, а тубулярный ретрактор устанавливают в необходимом для выполнения вмешательства положении и фиксируют к операционному столу.
В одном варианте используют первоначально предложенное устройство с малым овальным расширителем, а затем предложенное устройство со средним овальным расширителем.
В одном варианте используют первоначально предложенное устройство малым овальным расширителем, а затем предложенное устройство с большим овальным расширителем.
В одном варианте используют первоначально предложенное устройство со средним овальным расширителем, а затем предложенное устройство с большим овальным расширителем.
При необходимости увеличить обзор в операционном поле ослабляют фиксацию ретрактора, поворачивают его в желаемом направлении вокруг центральной оси, затем снова фиксируют, продолжая оперативное вмешательство.
Способ с использованием предложенного устройства с малым овальным расширителем применяют для задней микроэндоскопической интраламинарной дискэктомии, секвестрэктомии, моно- и билатеральной декомпрессии позвоночного канала, экстрафораминальной секвестрэктомии.
Способ с использованием предложенного устройства со средним овальным расширителем применяют для заднего и трансфораминального межтелового спондилодеза.
Способ с использованием предложенного устройства с большим овальным расширителем применяют для латерального прямого межтелового спондилодеза, для латерального косого межтелового спондилодеза, моносегментарной монолатеральной транспедикулярной фиксации.
Технический результат достигается также тем, что устройство, состоящее из канюлированных расширителей, на наружной поверхности которых нанесена шкала и тубулярный ретрактор с кронштейном внутреннее сечение которого соответствует расширителю большего диаметра, включает малый и большой круглые расширители, овальный канюлированный расширитель, причем малый и большой круглые расширители выполнены в виде трубок круглого сечения с фасками на дистальном конце, овальный канюлированный расширитель снаружи выполнен с овальным сечением, фасками на конце и с круглым отверстием под диаметр большого круглого канюлированного расширителя по центральной оси.
Вариант предложенного устройства такой, что внутреннее сечение перпендикулярной к центральной оси плоскости ретрактора на 0,2 мм больше наружного сечения овального расширителя, малый круглый расширитель имеет внутренний диаметр 2,2 мм и внешний диаметр 5,3 мм, а большой круглый расширитель имеет внутренний диаметр 5,5 мм и внешний диаметр 9,4мм
Вариант предложенного устройства такой, что внешние размеры овального расширителя, называемого малый овальный расширитель, составляют по малой оси 12,8 мм, по большой оси – 19,8 мм, по центральной оси – 190 мм, диаметр внутреннего канала под большой круглый расширитель с внешним диаметром 9,4 мм - 9,6 мм, причем диаметры указаны для любого сечения плоскостью перпендикулярной центральной оси.
Вариант предложенного устройства такой, что внешние размеры овального расширителя, называемого средний овальный расширитель, составляют по малой оси 16,8 мм, по большой оси – 20,8 мм, по центральной оси – 190 мм, диаметр внутреннего канала под большой круглый расширитель с внешним диаметром 9,4 мм - 9,6 мм, причем диаметры указаны для любого сечения плоскостью перпендикулярной центральной оси.
Вариант предложенного устройства такой, что внешние размеры овального расширителя, называемого большой овальный расширитель, составляют по малой оси 32,8 мм, по большой оси – 37,3 мм, по центральной оси – 190 мм, диаметр внутреннего канала под большой круглый расширитель с внешним диаметром 9,4 мм - 9,6 мм, причем диаметры указаны для любого сечения плоскостью перпендикулярной центральной оси.
Предпочтительно предложенное устройство может быть дополнено любым числом ретракторов одного сечения перпендикулярной к центральной оси плоскостью, но разной длины по центральной оси для использования при различной глубине ран.
Способ и устройство поясняются фотографиями:
Фото 1.  Внешний вид устройства в разборе (слева направо: малый круглый расширитель, большой круглый расширитель, малый овальный расширитель, малый овальный ретрактор (тубус) длиной 90 мм).
Фото 2. Внешний вид устройства в сборе с ретрактором.
Фото 3. Установка ретрактора в ране с использованием устройства и направляющей спицы.
Фото 4. Установка ретрактора в ране с использованием устройства без направляющей спицы.
Фото 5. Ретрактор установлен в ране, устройство извлечено.
Фото 6. МРТ до операции.
Фото 7. МСКТ после операции.
Способ и устройство используют следующим образом.
Планируется оперативное вмешательство. Для выполнения минимально инвазивного вмешательства подготавливают вариант предложенного устройства с овальным расширителем оптимального для выполнения вмешательства сечения и набор ретракторов к нему. Устройство, состоит из канюлированных расширителей, на наружной поверхности которых нанесена шкала, включает малый и большой круглые расширители, овальный канюлированный расширитель, причем малый и большой круглые расширители выполнены в виде трубок круглого сечения с фасками на дистальном конце, овальный канюлированный расширитель снаружи выполнен с овальным сечением, фасками на конце и с круглым отверстием под диаметр большого круглого канюлированного расширителя по центральной оси. Устройство дополняется тубулярным ретрактором с кронштейном, внутреннее сечение которого соответствует расширителю большего диаметра, причем длину ретрактора, используемого совместно с устройством, определяют по шкале на наружной стороне канюлированного расширителя, поэтому ретракторов к одному устройству может быть несколько, причем они отличаются только по длине. Обычно 6 ретракторов длина которых от 40 до 90 мм, причем разница в длинах составляет 10 мм.
Предпочтительно, если первоначально не планируется использовать устройство с наибольшим овальным расширителем из имеющихся, подготовить также дополнительно овальные расширители больших сечений, которые могут быть использованы с круглыми расширителями выбранного устройства, и ретракторы к ним.
В операционной выполняют укладку пациента на спинальном столе-раме в положении, необходимом для выполнения запланированного вмешательства. Обрабатывают операционное поле, фиксируют к столу стерильную многорычажную дугу для последующего жесткого крепления ретрактора. Выполняют флюороскопическую разметку кожного разреза и направления доступа.
После выполнения прокола в коже длиной 3 мм устанавливают 2-миллиметровую спицу-направитель до ощущения контакта с элементом позвонка. После её точного флюороскопического позиционирования разрез кожи и подлежащей фасции увеличивают до величины, соответствующей наружному диаметру по большой оси предполагаемого овального ретракора. По спице-направителю в рану до контакта с костью вводят малый круглый канюлированный расширитель мягких тканей. Аналогичным образом по малому круглому расширителю устанавливают большой канюлированный круглый расширитель, а затем – овальный расширитель мягких тканей. Путем поступательно-вращательных движений овальный расширитель постепенно подгружают в рану до плотного контакта с поверхностью элемента позвонка. Ориентируясь по шкале, расположенной на наружной поверхности овального расширителя, определяют глубину операционной раны и выбирают тубулярный ретрактор соответствующего размера. Используя овальный расширитель в качестве направителя, в рану устанавливают соответствующий по сечению/размеру и длине тубулярный ретрактор. Для выполнения запланированного вмешательства его расположение выбирают так, чтобы обеспечить наилучший обзор и выполнение манипуляций. С помощью расположенного на проксимальном конце ретрактора кронштейна, ретрактор жестко фиксируют посредством многорычажной дуги к операционному столу. Выполняют флюороскопический контроль. При необходимости положение ретрактора корректируют. По достижению необходимого для выполнения минимально инвазивного оперативного вмешательства положения ретрактора спицу-направитель, малый и большой круглые, овальный расширитель мягких тканей удаляют из раны. Выполняют запланированное вмешательство. При необходимости увеличить обзор в операционном поле ослабляют фиксацию ретрактора, поворачивают его в желаемом направлении вокруг центральной оси, затем снова фиксируют, продолжая оперативное вмешательство.
При необходимости более значительного увеличения операционного поля, по сравнению с тем, что может быть получено при повороте ретрактора вокруг своей оси, овальный ректрактор заменяют на ретрактор большего сечения из имеющихся, для чего в установленный ретрактор вводят соответствующий овальный канюлированный расширитель, в центральное отверстие которого вводят большой круглый расширитель мягких тканей, после чего извлекают из раны ретрактор и овальный расширитель. Далее по большому круглому расширителю устанавливают овальный расширитель предложенного устройства большего размера, поскольку внутреннее круглое отверстие овальных расширителей совпадает у всех овальных расширителей для обеспечения совместного их использования. По установленному овальному расширителю вводят соответствующий тубулярный ретрактор с кронштейном, затем расширители удаляют, а тубулярный ретрактор устанавливают в необходимом для дальнейшего выполнения вмешательства положении и вновь фиксируют к операционному столу. Продолжают оперативное вмешательство.
По завершению запланированных манипуляций выполняют визуальный контроль отсутствия кровотечения, промывание раны физиологическим раствором и удаление овального ретрактора из раны. Рану ушивают.
Использование группы изобретений иллюстрируется примером.
Оперирована пациентка Ч., 40 лет с диагнозом дегенеративный латерально-фораминальный стеноз позвоночного канала на уровне L4-5, компрессионно-ишемическая радикулопатия L4 и L5 корешков слева, умеренный вертебральный болевой синдром, состояние после удаления (2 года назад) секвестрированной грыжи диска L4-5 слева. После инструментального дообследования запланировано оперативное вмешательство – задняя микрохирургическая декомпрессия позвоночного канала на уровне L4-5 с использованием малого овального тубулярного ретрактора под общей анестезией (внутривенный наркоз).
В условиях рентгеноперационной выполнена стандартная укладка пациентки в положении «на животе» на спинальном столе-раме, обработка операционного поля, фиксация к столу стерильной многорычажной дуги для последующего крепления ретрактора, флюороскопическая разметка кожного разреза и направления доступа.
После выполнения прокола в коже длиной 3мм установлена 2-миллиметровая спица-направитель до ощущения контакта с дугой позвонка. После её точного флюороскопического позиционирования разрез кожи и подлежащей фасции увеличен до 25 мм. По спице-направителю в рану до контакта с костью введен малый круглый канюлированный расширитель мягких тканей. Аналогичным образом по малому круглому расширителю установлен большой канюлированный круглый расширитель, а затем – малый овальный расширитель мягких тканей. Путем поступательно-вращательных движений малый овальный расширитель постепенно подгружен в рану до плотного контакта с поверхностью дуги позвонка. Ориентируясь по шкале, расположенной на наружной поверхности малого овального расширителя, определена глубина операционной раны (80 мм) и выбран тубулярный ретрактор соответствующего размера. Используя малый овальный расширитель в качестве направителя, в рану установлен малый овальный тубулярный ретрактор длиной 80 мм. Для выполнения запланированного вмешательства его расположение выбрано так, чтобы наибольший диаметр его поперечного сечения оказался параллельным оси остистых отростков поясничных позвонков. С помощью расположенного на проксимальном конце ретрактора кронштейна, ретрактор жестко зафиксирован посредством многорычажной дуги на операционном столе. После флюороскопического контроля спица-направитель, малый и большой круглые, малый овальный расширитель мягких тканей были удалены из раны.
Следующий этап – левосторонняя интраламинарная микрохирургическая декомпрессия выполнены под контролем операционного микроскопа по стандартной методике. Для адекватного выполнения фораминального этапа декомпрессии не потребовалось изменять наклон тубулярного ретрактора, операционного стола и микроскопа. Достаточным оказалось повернуть овальный тубус ретрактора вокруг своей центральной оси на 45°, чтобы наибольший диаметр его поперечного сечения оказался параллельным анатомическому ходу L4 корешка, сдавленному в фораминальном канале. В ходе этапа декомпрессии стало очевидным, что для её адекватного завершения потребуется удаление более 50% левого фасеточного сустава. Учитывая крайне высокий риск развития в послеоперационном периоде нестабильности L4-5 сегмента, было принято решение изменить первоначальный план вмешательства и выполнить трансфораминальный межтеловой спондилодез кейджем с транспедикулярной фиксацией L4-5 сегмента. Для того, чтобы не переходить на традиционный открытый хирургический доступ с полным скелетированием задних отделов позвоночника в зоне вмешательства, дальнейшие этапы операции потребовали лишь замены малого овального ретрактора на средний овальный ретрактор. С этой целью в рану вновь были установлены малый овальный расширитель, затем в его сквозное круглое отверстие -  большой круглый расширитель мягких тканей, после чего малый овальный ретрактор и малый овальный расширитель были вновь удалены. Затем в рану были установлены средний овальный расширитель, используя большой круглый расширитель в качестве направителя, и средний овальный ретрактор длиной 80 мм так, что он оказался непосредственно над фасеточным суставом. Положение его в ране было скорректировано после выполнения контрольной флюороскопии.
Следующие этапы выполнения трансфораминального спондилодеза с использованием рабочего канала, образованного тубулярным ретрактором, были выполнены по стандартной методике. Во время установки кейджа потребовалась дополнительное смещение дурального мешка в медиальном направлении. С этой целью положение овального ретрактора изменили так, чтобы наибольший диаметр его поперечного сечения оказался перпендикулярным оси остистых отростков. Таким образом, в операционной ране возникло дополнительное пространство для корешкового ретрактора, благодаря чему дуральный мешок удалось сместить более медиально.
По завершению межтелового спондилодеза выполнен визуальный контроль отсутствия эпидурального кровотечения, промывание раны физиологическим раствором и удаление среднего овального ретрактора из раны. Далее выполнена транспедикулярная инструментальная фиксация L4-5 сегмента позвоночника малоинвазивным инструментарием с использованием стандартной хирургической техники. После выполнения контрольной флюороскопии рана послойно ушита без дренажей. Мышечный слой, окружающий зону вмешательства, инфильтрирован местным анестетиком для уменьшения послеоперационного болевого синдрома.
Пациентка самостоятельно начала вставать и передвигаться в пределах палаты через 12 часов после операции, через 24 часа - в пределах отделения. Выписана на амбулаторное лечение через 3 суток после операции. Клинически болевой синдром в ноге регрессировал полностью в течение первой послеоперационной недели. По данным контрольной компьютерной томографии достигнута полная декомпрессия корешков спинного мозга на уровне L4-5 с восстановлением анатомической высоты сегмента и стабильной фиксацией. Через 12 месяцев отмечено формирование межтелового костного блока.
Таким образом, предложенная группа изобретений позволяет выполнить запланированное минимально инвазивное вмешательство на позвоночнике, при необходимости увеличивая обзор и расширяя операционное поле для доступа с минимальной травматизацией окружающих тканей, сокращает время оперативного вмешательства по сравнению с использованием иных устройств, так как не требует перемещения операционного стола и микроскопа, а минимальная травматизация тканей способствует снижению риска возникновения осложнений, сокращает восстановительный период.