Способ хирургического лечения нестабильности позвоночника

 

Изобретение относится к медицине, точнее к хирургии в лечении ортопедических заболеваний позвоночника. Способ заключается в скелетировании остистых отростков и дужек нестабильного сегмента позвоночника с обеих сторон и последующей стабилизации его двумя трансплантантами из пористого биосовместимого полимера, выполненными в виде двух пластин, соединенных под углом 100 - 105 град., путем укладывания их одной стороной к остистому отростку, а другой - к дужкам и межпозвонковым суставам и последующего пришивания к остистым отросткам, что позволяет снизить травматичность вмешательства, повысить надежность стабилизации, исключить неблагоприятную реакцию организма на трансплантант.

Изобретение относится к медицине, точнее к хирургии, и может найти применение в лечении ортопедических заболеваний позвоночника.

Под нестабильностью понимают нарушение взаимоположения позвонков в отдельном сегменте позвоночника или во всем отделе. Наиболее распространенной причиной нестабильности является остеохондроз позвоночника.

В настоящее время лечение нестабильности делится на оперативное и консервативное. Каждое оперативное вмешательство по поводу нестабильности состоит из возможного восстановления нормального анатомического взаимоотношения позвонков и стабилизации их. Принципиально способы стабилизации делятся на: 1) задний спондилодез; 2) передний корпородез; 3) транспедикулярная фиксация.

Известен способ заднего спондилодеза по Gibson (И.М.Митбрейт. Спондилолистез. М. : Медицина, 1978, с. 195): в подготовленное ложе между остистыми отростками позвонков L2-3-4-5-S1 укладывается массивный трансплантант-распорка.

Известен способ заднего спондилодеза по Watson-Jones (И.М.Митбрейт. Спондилолистез. М.: Медицина, 1978, с. 196): фиксация остистых отростков позвонков металлической пластиной и трансплантантом, скрепляемых металлическими винтами.

Известен способ заднебокового спондилодеза по Cleveland, Bosworth, Thompson (И.М. Митбрейт. Спондилолистез. М.: Медицина, 1978, с. 197): фиксация позвоночника с помощью трансплантантов, укладываемых вдоль основания поперечных отростков и на уровне межпозвонковых суставов. Известен способ остеосинтеза межсуставной части дужки и заднего спондилодеза по Capener (Capener N. Spоdylolisthesis. Brit. J. Surg. 1932, v. 19, N 75, p. 374-386): дужку позвонка на уровне нестабильности соединяют с обеих сторон трансплантантами, проведенными вентрально.

Известен способ остеосинтеза межсуставной части дужки и заднего спондилодеза по Nachemson (Nachemson A. Repair of the spondylolistetetic defect and intratransverse fusion for young patients. Clin.Orthop., 1976, N 117, p. 101-105): фиксация околоостистых трансплантантов металлическими винтами.

Несомненными преимуществами группы заднего спондилодеза является сравнительно низкая травматичность и техническая легкость операций. Однако по данным литературы, в среднем в 25% случаев оперативное вмешательство не достигает желаемых результатов из-за недостаточной стабилизации процесса смещения позвонков.

Известен способ переднего корпородеза по Чаклину (В.Д. Чаклин. Новый метод операций на позвоночнике, Свердловск, 1933, Труды НИИ Уралоблздрава, т. 1, с. 113-121.): передний левосторонний внебрюшинный доступ к телам позвонков, клиновидная частичная резекция тел двух соседних позвонков с межпозвонковым диском, сращение тел позвонков при помощи костного аллотрансплантанта.

Известен способ переднего корпородеза по Сареner (Сареner N. Spondylolisthesis. Brit. J. Surg. , 1932, v. 19, N 75, p. 374-386.): левосторонний чрезбрюшинный доступ, дрелью высверлен канал через тело L5 и межпозвонковый диск L5-S1 в тело S1, в него внедряется трансплантант из большеберцовой кости.

Известен способ переднего корпородеза по Коржу (Н.А. Корж. Костно-пластическая фиксация позвоночника при тяжелых формах спондилолистеза. Ортопедия и травматология, 1965, N 4, с. 40-43.): в переднем отделе смещенного позвонка формируют желоб в направлении сверху-вниз и спереди-назад и ямку в нижележащем позвонке, затем туда вбивают массивный аллотрансплантант.

Известен способ переднего корпородеза по Цивьяну (Я.Л. Цивьян. Оперативное лечение спондилолистеза. Патология позвоночника. Новосибирск, 1966, с. 238-242. ): иссекают вентральную костную пластинку тела смещенного позвонка, отгибая ее кпереди, формируя тем самым кронштейн-полочку (по автору), прикрывающую общую левую подвздошную вену. Затем в теле позвонка формируют поперечный паз, оканчивающийся в теле нижележащего позвонка, куда затем вбивают аллотрансплантант.

Эффективность фиксации позвоночника при операциях типа переднего корпородеза превышает таковую при операциях типа заднего спондилодеза за счет формирования более прочного блока между телами смещенных позвонков. Надежность подобной фиксации при переднем корпородезе, по мнению отдельных авторов, достигает 92-97,6%, однако, сами же авторы подчеркивают высокую травматичность подобных операций. Кроме того, жесткая фиксация одного сегмента позвоночника со временем может привести к развитию или усилению нестабильности в вышележащих сегментах (Stephen A. Grubb. Results of lumbosacral fusion for degenerative disc disease with and without instrumentation, Spine, 1992, 3). Это убедительно доказали в эксперименте японские исследователи (Masatsune Yamagoto, Mechanical stability of the screw fixation systems for the lumbar spine, Spine, 1992, 35, Asian Edition.), пришедшие к выводу, что жесткая фиксация способом переднего корпородеза хороша при травме позвоночника, а полужесткая способом заднего спондилодеза - при дегенеративно-дистрофических заболеваниях его.

Известен способ транспедикулярной фиксации позвоночного сегмента по Catrel-Dubosset (Dante G. Marchesi and Max Aebi, Pedicle fixation devices in the treatment of adult scoliosis, Spine, 1992, N 8, S): задний доступ, через ножки дужек с обеих сторон на уровне нестабильного сегмента в тела позвонков проводятся винты, соединяющиеся затем между собой продольными и поперечными металлическими штангами. Модификацией метода является предложенная специалистами швейцарской фирмы Sulzer(Copyright 1998 by Sulzer Orthopedics Ltd., Printed in Switzerland, Lit. N 06.00368.012-Ed.10/98) так называемая динамическая система, в которой вместо металлических штанг используются упругие, пружинящие штанги из полимерного материала. Достоинством способа транспедикулярной фиксации является возможность: 1) надежной стабилизации при относительно малотравматичном доступе; 2) стабилизации не одного сегмента, а всего отдела позвоночника, что снижает риск развития нестабильности в вышележащих сегментах, 3) внеочагового остеосинтеза при травмах позвонков. Недостатки метода в том, что: 1) необходима повторная операция для удаления конструкции; 2) транспедикулярное введение металлических винтов в тела позвонков является очень травматичным креплением, нарушающим трофику позвонков и межпозвонковых дисков, обладающим, кроме этого, всеми недостатками стабилизирующего материала металл.

В качестве стабилизирующих материалов, в основном, используются: 1) металл; 2) кость; 3) быстротвердеющая пластмасса (Х.М.Шульман. Компрессионные формы, нейрохирургическое лечение и протезирование межпозвоночных дисков при остеохондрозе позвоночника, Казань, 1980); 4) керамика (Г.Х. Грунтовский. Первичностабилизирующий спондилодез при спондилолистезе, Сб.РосНИИТО им. P. P. Вредена "Хирургическое лечение спондилолистеза", Л.,1987). У каждого из материалов свои достоинства: 1) металл - прочность конструкции; 2) кость - высокая биосовместимость, наиболее сходные с позвонками прочностные характеристики, что снижает риск переломов как трансплантантов, так и позвонков, отсутствие необходимости удаления трансплантанта после определенного времени: 3) быстроотвердевающая пластмасса - пластичность материала, техническая легкость при установке, отсутствие необходимости удаления конструкции; 4) керамика - близкие к позвонкам прочностные характеристики, возможность заранее изготовить трансплантант необходимой формы, отсутствие необходимости удалять конструкцию. И свои недостатки: 1) металл - необходимость удаления конструкции, высокий риск перелома позвонков, резорбции кости в местах крепления конструкции с развитием нестабильности самой конструкции, риск развития металлозов; 2) кость - аутоимунная реакция организма на трансплантант в виде реакции экссудации, возможность литической перестройки трансплантанта, повышенный остеогенез в фиксированном костью сегменте с возможным развитием стеноза позвоночного канала; 3) быстроотвердевающая пластмасса - низкая прочность, возможность отторжения, инкапсуляция тканями организма, прорастание ими лишь в местах прикрепления, что снижает степень фиксации и, как следствие, степень стабильности; 4) керамика - из-за несовпадения прочностных характеристик тела позвонка и трансплантанта- резорбция костного вещества вокруг трансплантанта - развитие нестабильности самого трансплантанта и сегмента в целом.

Наиболее близкими к заявляемому способу являются; 1) операция заднего спондилодеза по Henle (Г.Д. Никитин, Г.П. Салдун, Н.В. Корнилов, А.В. Рак, К.Н. Коваленко, С.А. Тиходеев, С.А. Михайлов. Костная и металлическая фиксация позвоночника при заболеваниях, травмах и их последствиях, С.-Пб., 1998) - способ заключается в разрезе вдоль остистых отростков нестабильного сегмента, скелетирования остистых отростков с обеих сторон, укладывания вдоль остистых отростков с обеих сторон двух костных аллотрансплантанта и фиксации их к остистым отросткам лигатурами; 2) операция заднего спондилодеза по Cleveland, Bosworth, Thompson (И. М. Митбрейт. Спондилолистез. М.: Медицина, 1978, с. 197) - способ заключается в разрезе вдоль остистых отростков нестабильного сегмента, скелетирования с обеих сторон остистых отростков и дужек до основания поперечных отростков, укладывания вдоль основания поперечных отростков и межпозвоночных суставов с обеих сторон костных аллотрансплантантов, которые фиксируют лигатурами.

Достоинствами методов являются их низкая травматичность, малый операционный риск, техническая простота исполнения. Недостатками заднего спондилодеза по Henle являются: 1) недостатки, свойственные стабилизирующему материалу - кости, указанные выше; 2) относительно низкая стабилизирующая функция, ниже, чем при способе заднего спондилодеза по Cleveland, Bosworth, Thompson; 3) длительный срок перестройки трансплантанта. Недостатками заднего спондилодеза по Cleveland, Bosworth, Thompson являются: 1) недостатки, свойственные стабилизирующему материалу - кости, указанные выше; 2) относительно низкая стабилизирующая функция; 3) относительно высокая травматичность по сравнению со способом заднего спондилодеза по Henle: 4) долгий срок перестройки трансплантанта. В качестве прототипа по технической сущности и достигаемому результату выбран способ заднего спондилодеза по Henle.

Технический результат настоящего изобретения заключается в снижении травматичности вмешательства, повышении надежности стабилизации, отсутствии реакции организма на трансплантант. Данный результат достигается тем, что в известном способе хирургического лечения нестабильности позвоночника путем скелетирования остистых отростков нестабильного сегмента позвоночника с последующей стабилизацией его трансплантантами, которые пришиваются к остистым отросткам с обеих сторон, согласно изобретению, дополнительно скелетируют дужки нестабильных позвонков, а для стабилизации используют трансплантанты из пористого биосовместимого полимера, выполненных в виде двух пластин, скрепленных между собой под углом 100-105 градусов, располагая их так, чтобы поверхность одной пластины прилегла к остистым отросткам, а другой - к дужкам и межпозвонковым суставам.

Применение полимерного биосовместимого пористого материала, в нашем случае - фторопласта 4Д, позволяет сочитать оптимальную пористость материала, а следовательно и возможность прорастания тканями организма, с его жесткостью, которая усилена особенностью формы, последняя, в свою очередь, дает возможность фиксировать не отдельный участок задних структур позвоночника, а практически всю поверхность дужек (для чего они дополнительно и скелетируются), межпозвонковых суставов, остистых отростков с двух сторон, что повышает стабилизирующую функцию. С другой стороны, применение фторопласта 4Д не вызывает реакций организма, подобных тем, что возникают при установке костных трансплантантов, то есть экссудации, эозинофилии крови, повышения остеогенеза на стабилизированном уровне. Кроме того, в эксперименте доказано, что трансплантант прорастает тканями организма на всю толщу и на всем протяжении за 7 дней, а окончательный, единый блок-рубец между тканями организма и трансплантантом формируется к 3 месяцу, впоследствии трансплантант не подвергается ни перестройке, ни лизису и, в дальнейшем, не требует удаления. Данный способ стабилизации отработан в эксперименте: 30 половозрелым крысам нанесено повреждение межпозвоночного диска - 1 группа (10 крыс) - контрольная, 2 группа (10 крыс) - стабилизация методом переднего корпородеза фторопластом 4Д, 3 группа (10 крыс) - стабилизация методом заднего спондилодеза фторопластом 4Д по описанной методике. Из эксперимента крысы выводились на 7, 14, 31, 62, 93 дни. Эксперимент убедительно доказал высокую стабильность поврежденного участка позвоночника, высокую степень регенерации участка повреждения, отсутствие дистрофии межпозвоночных дисков соседних с поврежденным сегментом в 3 группе по сравнению с 1 и 2 группами.

Данный способ стабилизации позвоночника начал применяться в практике. В качестве клинического наблюдения можно привести следующий пример.

Больная 3., 42 лет, находилась в отделении нейрохирургии и патологии позвоночника РосНИИТО им.P.P. Вредена 17.05-2.06.00. Предъявляла жалобы на сильные боли в поясничном отделе позвоночника, усиливающиеся в положении сидя, с иррадиацией в правую ногу, парестезии, спинальную хромоту правой ноги. Из анамнеза известно, что больна в течение 10 лет, последние 4 года присоединились явления спинальной хромоты и парестезий. Неоднократно лечилась консервативно без эффекта. Неврологически до операции обращала на себя внимание гипестезия в зонах иннервации nn. peroneus superficialis, surae lateralis dextrae, что соответствует дерматому L5-S1. На спондилограммах поясничного отдела позвоночника выявлялось: spina bifida posterior SI, нестабильность сегментов L4-L5,L5-S1, правосторонний сколиоз 1 степени. На МРТ поясничного отдела позвоночника- циркулярная протрузия дисков L4-L5,L5-S1. 23.05.00 выполнен задний спондилодез по описанной методике фторопластом 4Д сегментов L3-L4, L4-L5,L5- S1. Сразу же после операции купирован болевой синдром, восстановлена чувствительность в пораженных дерматомах. На контрольных спондилограммах определялось уменьшение степени сколиоза до практически нормальной оси позвоночника, вдоль остистых отростков, дужек и межпозвонковых суставов L3-S1 прослеживаются слабо рентгенконтрастные трансплантанты.

Предлагаемый способ имеет перед предыдущими ряд преимуществ: при технической простоте и малой травматичности позволяет повысить надежность стабилизации, снизить риск ранних и поздних послеоперационных осложнений, уменьшить срок формирования блока трансплантант - окружающие ткани, не вызывать дегенеративно-дистрофических изменений дисков соседних сегментов.

Способ разработан в отделении нейрохирургии и патологии позвоночника РосНИИТО им. P.P. Вредена и готов к внедрению в клиническую практику.

Формула изобретения

Способ хирургического лечения нестабильности позвоночника путем скелетирования остистых отростков нестабильного сегмента позвоночника с последующей его стабилизацией трансплантатами, которые пришивают с обеих сторон к остистым отросткам, отличающийся тем, что дополнительно скелетируют дужки позвонков, а для стабилизации используют трансплантаты из пористого биосовместимого полимера, выполненные в виде двух пластин, соединенных между собой под углом 100 - 105 град. , располагая их так, чтобы поверхность одной пластины прилегала к остистым отросткам, а другой - к дужкам и межпозвонковым суставам.