Способ хирургического лечения больных с травматическим повреждением позвонков и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Крепежные элементы соединяют между собой поперечными штангами, снабженными двумя муфтами, имеющими резьбовые отверстия для стопорных элементов. Располагают муфты рядом с остистыми отростками. Соединяют поперечные штанги через муфты с продольными штангами и выполняют дистракцию. Фиксируют продольные штанги стопорными элементами в муфтах. Ослабляют фиксацию крепежных элементов и осуществляют реклинацию путем сближения центральных стержней, введенных в центральные резьбовые отверстия головок крепежных элементов. Окончательно фиксируют транспедикулярно ввинченные в смежные позвонки крепежные элементы, а центральные стержни удаляют. Чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника содержит крепежные элементы с головками, имеющими боковые пазы, расположенные к оси крепежных элементов под острым углом, и основания которых выполнены в виде углублений и выступов, наружную резьбу, центральные резьбовые отверстия и краевые прорези, продольные штанги, фиксирующие гайки с широкими основаниями, центральные стержни, вводимые в центральные резьбовые отверстия головок крепежных элементов. В устройство дополнительно введены поперечные штанги с установленными на них двумя муфтами, имеющими отверстия для стопорных винтов. Поперечные штанги размещены в боковых пазах головок крепежных элементов и зафиксированы гайками, а продольные штанги установлены в муфтах поперечной штанги и жестко закреплены стопорными винтами. Изобретения обеспечивают повышение репозиционных и реклинирующих возможностей системы с распределением равномерной нагрузки на винты и на всю систему в целом. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретения относятся к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и могут быть использованы при лечении оскольчатых переломов тел позвонков грудного и поясничного отделов позвоночника как без внедрения костных отломков в позвоночный канал, так и при наличии стеноза позвоночного канала вследствие значительных смещений костных фрагментов.

Известен способ хирургического лечения стеноза позвоночного канала путем заднебоковой ляминэктомии, в котором предварительно в корни дуг, смежных с патологическим позвонком, попарно транспедикулярно вводят винты, соединяют их штангами по боковым сторонам позвоночника с последующей их фиксацией. А при ляминэктомии дополнительно с двух сторон резецируют корни дуг, поперечные отростки и задние отделы поврежденных тел позвонков и смежные диски (патент РФ №2197913, кл. А61В 17/56. Опубл. 10.02.2003 г.).

Недостатками этого способа являются ограниченные репозиционные возможности системы. Кроме того, не исключена вероятность развития вторичной компрессии дурального мешка и его содержимого вследствие формирования оболочечно-мышечных рубцов и давления самих мышц в зоне выполненной ламинэктомии.

Известен также способ остеосинтеза позвоночника, включающий применение вентральной спинальной системы, фиксирующие элементы которой вводят в тела позвонков, смежных с поврежденным, и соединяют с помощью элементов крепления продольным стержнем, являющимся основным несущим элементом. Основной несущий элемент спинальной системы располагают в центре фиксирующих элементов, вводимых в тела позвонков и в центре тел позвонков, на границе передней и средней остеолигаментарных колонн, вдоль вертикальной биомеханической силовой оси позвоночника (патент РФ №2228724, кл. А61В 17/56. Опубл. 20.05.2004 г.).

Однако недостатками этого способа являются высокая травматичность оперативного вмешательства и высокий риск развития серьезных осложнений, связанных в грудном отделе с необходимостью проникновения в плевральную полость, а в поясничном отделе - с вероятностью повреждения брюшины, сосудов и органов забрюшинного пространства.

Наиболее близким по своей технической сущности решением к первому изобретению является способ хирургического лечения больных с травматическим повреждением позвонков, включающий установку с двух сторон от остистых отростков крюков-упоров под дуги позвонков на 2-3 выше и 2-3 ниже поврежденного, соединение крюков-упоров со стержнями дистракторов и дистракцию позвоночника. Предварительно на стержни дистракторов устанавливают захваты и гайки с двух сторон от них. Затем через захваты в смежные позвонки ввинчивают транспедикулярно шурупы и производят реклинацию поврежденного позвонка перемещением захвата вдоль стержня в направлении один к другому вращением гаек (патент РФ №2127560, кл. А61В 17/56. Опубл. 20.03.1999 г.).

Недостатком данного способа хирургического лечения с помощью захватов и крюков-упоров является значительная протяженность стабилизирующей системы, требующей полисегментарной фиксации свыше трех сегментов позвоночника.

Известен фиксатор, предназначенный для хирургического лечения повреждений и заболеваний позвоночника, содержащий костные резьбовые стержни, установленные в узлах фиксации, соединенных попарно продольными винтовыми стяжками, и две поперечные винтовые стяжки. Каждый из узлов фиксации выполнен в виде вилки с поперечными отверстиями под костный резьбовой стержень и хвостовиком с резьбовой нарезкой на конце и шейкой у основания вилки. При этом хвостовик каждой вилки резьбовой нарезкой закреплен на конце продольной винтовой стяжки, а конец каждой поперечной винтовой стяжки закреплен на шейке вилки (авторское свидетельство СССР №1532015, кл. А61В 17/60. Опубл. 30.12.89 г. Бюл.№48).

К недостаткам известного устройства относится отсутствие надежной стабилизации системы и техническая сложность ее компоновки.

Известно также устройство для чрескожного остеосинтеза позвоночника, содержащее винты с головками, имеющими боковые пазы, наружную резьбу, центральные резьбовые отверстия и краевые прорези, штанги, фиксирующие гайки и центральные стержни, вводимые в центральные резьбовые отверстия головок винтов. Оно имеет поперечные и продольные стержни, муфты с отверстиями, образующие совместно с центральными стержнями репонирующую систему позвоночника. Боковые пазы в головках винтов расположены к оси винтов под острым углом, а их основания и поверхность штанг выполнены в виде круговых углублений и выступов, а фиксирующие гайки - с широкими основаниями (патент РФ №2108763, кл. А61В 17/70. Опубл. 20.04.1998 г.).

Недостатками данного устройства являются значительные ограничения репозиционных возможностей системы из-за непосредственного соединения транспедикулярных винтов с продольными штангами. Кроме того, рамочная система недостаточно надежна, т.к. винты с продольными штангами несут неравномерную нагрузку, что создает условия, могущие привести к слому конструкции.

Наиболее близким ко второму изобретению по своей технической сущности является чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника, содержащее винты с головками, имеющими боковые пазы, расположенные к оси винтов под острым углом, и основания которых выполнены в виде углублений и выступов, наружную резьбу, центральные резьбовые отверстия и краевые прорези, продольные штанги с поверхностью в виде углублений и выступов, фиксирующие гайки с широкими основаниями, центральные стержни, вводимые в центральные резьбовые отверстия головок винтов. Устройство имеет резьбовые концы винтов с сердечником, переходящим в резьбовые наконечники, центральные стержни с резьбой на одном конце для ввинчивания их в центральные резьбовые отверстия головок винтов, утолщение и шестигранник под ключ на другом конце (патент РФ №2171650, кл. А61В 17/60. Опубл. 10.08.2001 г.).

Недостатками этого устройства так же, как и предыдущего, являются значительные ограничения репозиционных возможностей системы из-за непосредственного соединения транспедикулярных винтов с продольными штангами. Кроме того, рамочная система недостаточно надежна, т.к. винты с продольными штангами несут (особенно при боковых движениях) неравномерную нагрузку, что не исключает возможность слома конструкции.

Задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является повышение репозиционных и реклинирующих возможностей системы с распределением равномерной нагрузки на винты и на всю систему в целом.

Поставленная задача решается тем, что в способе хирургического лечения больных с травматическим повреждением позвонков, включающим ввинчивание в смежные позвонки транспедикулярно крепежных элементов и реклинацию поврежденного позвонка, соединяют крепежные элементы между собой поперечными штангами, снабженными двумя муфтами, имеющими резьбовые отверстия для стопорных элементов. Располагают муфты рядом с остистыми отростками, соединяют поперечные штанги через муфты с продольными штангами и выполняют дистракцию. Фиксируют стопорными элементами продольные штанги в муфтах, затем ослабляют фиксацию крепежных элементов и осуществляют реклинацию путем сближения центральных стержней. После чего окончательно фиксируют транспедикулярно ввинченные в смежные позвонки крепежные элементы, а центральные стержни удаляют.

В чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника, содержащее крепежные элементы с головками, имеющими боковые пазы, расположенные к оси винтов под острым углом, и основания которых выполнены в виде углублений и выступов, наружную резьбу, центральные резьбовые отверстия и краевые прорези, продольные штанги с поверхностью в виде углублений и выступов, фиксирующие гайки с широкими основаниями, центральные стержни, вводимые в центральные резьбовые отверстия головок крепежных элементов, дополнительно введены поперечные штанги с установленными на них двумя муфтами, имеющими отверстия для стопорных винтов. При этом поперечные штанги размещены в боковых пазах головок крепежных элементов и зафиксированы гайками. А продольные штанги установлены в муфтах поперечной штанги и жестко закреплены стопорными винтами. Репонирующая система позвоночника образована четырьмя центральными стержнями. В качестве крепежных элементов могут быть выбраны, например, винты или шурупы.

Заявленные способ хирургического лечения больных с травматическим повреждением позвонков и чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника имеют отличия от известных аналогов. Т.е. заявленные решения удовлетворяют условию патентоспособности изобретения «новизна».

Анализ уровня техники показал, что заявленные решения соответствуют условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Заявленные способ и устройство взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел. Действительно, при создании способа хирургического лечения больных с травматическим повреждением позвонков было создано чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника.

Использование этого устройства в предлагаемом способе позволяет решить поставленную задачу с получением требуемого технического результата: улучшение лечебного эффекта.

Следовательно, заявленные изобретения удовлетворяют требованию единства изобретения.

Изобретения поясняются чертежами: на фиг.1 показаны винт, гайка с широким основанием, центральный стержень, поперечная штанга с двумя муфтами, продольная штанга; на фиг.2 - схема чрескостного транспедикулярного остеосинтеза позвоночника устройством в режиме репозиции, вид сбоку; на фиг.3 - схема чрескостного транспедикулярного остеосинтеза позвоночника устройством после репозиции и реклинации в режиме фиксации, вид сбоку; на фиг.4 - вид А на фиг.3; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4.

Чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника содержит винты 1 с головками 2, имеющими боковые пазы 3, расположенные к оси 4 винтов 1 под острым углом, и основания 5 которых выполнены в виде углублений и выступов, наружную резьбу 6, центральные резьбовые отверстия 7 и краевые прорези 8, продольные штанги 9, фиксирующие гайки 10 с широкими основаниями 11, центральные стержни 12 с резьбой 13 на одном конце и шестигранником 14 - на другом, вводимые в центральные резьбовые отверстия 7 головок 2 винтов 1, поперечные штанги 15 с двумя муфтами 16 с резьбовыми отверстиями 17 для стопорных элементов 18. Поперечные штанги 15 размещены в боковых пазах 3 головок 2 винтов 1 и зафиксированы гайками 10. Продольные штанги 9 установлены в муфтах 16 поперечной штанги 15 и жестко закреплены стопорными элементами 18. А репонирующая система позвоночника состоит из 4 съемных центральных стержней 12.

Способ и устройство реализуются следующим способом.

Больного укладывают на операционный стол в положении на животе с валиками под грудь и таз. После обработки операционного поля разрезают мягкие ткани над остистыми отростками поврежденного и смежных с ним позвонков. Выполняют скелетирование остистых отростков и дуг позвонков. В случае необходимости ревизии позвоночного канала, при помощи вибропилы производят ламинотомию поврежденного и, по необходимости, вышележащего позвонков с сохранением надостных связок. Остистые отростки с дугами позвонков откидывают в краниальном либо каудальном направлении. После ревизии позвоночного канала и выполнения декомпрессии путем импакции костных фрагментов в тело позвонка и устранения сдавления дурального мешка производят коррекцию деформации и фиксацию позвоночника. Для этого под рентгеновским контролем транспедикулярно устанавливают винты 1 в тела позвонков, смежных с поврежденным позвонком. После возвращения на прежнее место остистых отростков и дуг позвонков соединяют и фиксируют транспедикулярные винты 1 между собой поперечными штангами 15 с муфтами 16, которые располагают вдоль остистых отростков. Затем в муфты 16 поперечных штанг 15 устанавливают продольные штанги 9 и фиксируют их на уровне нижнего позвонка стопорными винтами 18. После этого также под контролем рентгенографического исследования выполняют дистракцию до восстановления высоты межтелового промежутка на уровне поврежденного сегмента. При этом получают частичную реклинацию высоты тела поврежденного позвонка. Продольные штанги 9 фиксируют в муфтах 16 поперечных штанг 15 стопорными элементами 18. Ослабляют фиксацию транспедикулярных винтов 1 и, сближая центральные стержни 12 друг к другу, создают дополнительную реклинацию тела поврежденного позвонка. Выполняют контрольную рентгенографию: и при полноценном восстановлении высоты тела поврежденного позвонка транспедикулярные винты 1 фиксируют, а центральные стержни 12 удаляют. Стабилизируют всю транспедикулярную систему и послойно ушивают операционную рану. Накладывают асептическую повязку. В вертикальное положение больного переводят на следующие сутки после операции.

Пример

Больной К., 33 лет, поступил в клинику нейрохирургии через 12 часов после получения травмы с диагнозом: «Позвоночно-спинномозговая травма (ПСМТ), компрессионно-оскольчатый перелом тела LII позвонка с ушибом и сдавлением спинного мозга костными отломками. Индекс клиновидности тела LII равен 0,45. Угол кифоза на уровне перелома 23°. Нижний умеренно выраженный парапарез. Частичное нарушение функции тазовых органов».

Из анамнеза известно, что при ремонте автомобиля был придавлен прицепом в положении сгибания в поясничном отделе позвоночника. Сразу же почувствовал резкую боль в указанном отделе позвоночника с иррадиацией в нижние конечности. После освобождения из-под прицепа самостоятельно передвигаться не мог из-за боли в поясничном отделе позвоночника и слабости в ногах, которая постепенно стала нарастать. С места происшествия был доставлен в Центральную республиканскую больницу (НРБ), где после клинико-неврологического осмотра и рентгенографического исследования была выявлена позвоночно-спинномозговая травма с компрессионно-оскольчатым переломом тела LII позвонка. Санитарной авиацией больной был доставлен в специализированное лечебное учреждение, где проведены компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ). При КТ-исследовании выявлен компрессионно-оскольчатый перелом тела LII позвонка со смещением костных отломков в позвоночный канал и со сдавлением дурального мешка с дефицитом просвета позвоночного канала до 60%. При МРТ-исследовании выявлено, что имеется сдавление конуса спинного мозга и его корешков. Очагов грубого повреждения спинного мозга не выявлено. Больному в экстренном порядке выполнено оперативное лечение: костно-пластическая ламинэктомия LI-LII позвонков с импакцией костных отломков, ревизией субарахноидальных пространств и спинного мозга, коррекцией заявленным чрескостным репозиционно-фиксирующим устройством деформации и фиксацией поясничного отдела позвоночника на уровне LI-LIII позвонков.

Оперативное лечение осуществлялось под эндотрахеальным наркозом следующим образом.

Больного уложили на операционный стол в положении на животе с валиками под грудь и таз. После обработки операционного поля разрезали мягкие ткани над остистыми отростками LI-LIII позвонков. Выполнили скелетирование остистых отростков и дуг позвонков. При этом обнаружено, что имеется разрыв надостистой и межостистой связок LI-LII позвонков, перелом дуги LII позвонка справа по медиальному краю суставных отростков. При помощи вибропилы произвели ламинотомию LI-LII позвонков с сохранением надостных связок ThXII-LI и LII-LIII сегментов. Остистые отростки с дугами позвонков откинули каудально и краниально. При ревизии позвоночного канала выявлено, что имеется выбухание дурального мешка синюшного цвета на уровне верхнего края LII позвонка, а при ревизии передних эпидуральных пространств выявлен костный фрагмент 1,5×1,0 см, деформирующий дуральный мешок. Дуральный мешок оттеснили медиально, под него над отломком ввели импактор и затем выполнили импакцию костного фрагмента в тело позвонка. В результате деформация позвоночного канала и сдавление дурального мешка были устранены. После этого вскрыли дуральный мешок на протяжении 1,5 см. Отмечено свободное поступление прозрачного ликвора с верхних и нижних этажей дурального мешка. Взяли 3,0 мл ликвора на исследование. Конус спинного мозга пульсирует, белесоватого цвета, с единичными мелкоточечными кровоизлияниями. Твердую мозговую оболочку герметично ушили обвивным швом без ее деформации. После этого было решено приступить к этапу коррекции деформации и фиксации позвоночника. Под контролем ренгенографии транспедикулярно установили винты в тела LI и LIII позвонков. После возращения на прежнее место остистых отростков и дуг LI-LII позвонков их соединили и зафиксировали между собой поперечными штангами с муфтами, которые расположили вдоль остистых отростков. Затем в муфты поперечных штанг установили продольные штанги, которые на уровне LIII позвонка зафиксировали стопорными винтами. После этого под контролем рентгенографического исследования выполнили дистракцию до восстановления высоты межтелового промежутка на уровне LI-LIII сегментов. При этом получили частичную реклинацию высоты тела поврежденного позвонка. Продольные штанги зафиксировали в муфтах стопорными элементами. Ослабили фиксацию транспедикулярных винтов и при помощи центральных стержней путем их сближения друг к другу придали дополнительную реклинацию тела позвонка. На контрольной рентгенограмме было отмечено практически полное восстановление тела поврежденного позвонка. После этого зафиксировали транспедикулярные винты, а центральные стержни удалили. Произвели стабилизацию всей транспедикулярной системы. На контрольных рентгенограммах отмечено ее правильное положение. Кифотическая деформация устранена. Высота тела поврежденного позвонка практически полностью восстановлена. Индекс клиновидности составляет 0,9. Произвели контроль гемостаза. Наложили послойные швы на рану и швы на кожу. Швы обработаны раствором антисептиков, наложена асептическая повязка. Во время операции больному выполнили инфузию 4000 мг солумедрола. В послеоперационном периоде продолжили введение препарата в течение суток из расчета 5 мг на 1 кг веса больного. При контрольном КТ-исследовании, выполненном на вторые сутки после операции, выявлено, что деформация позвоночного канала полностью устранена.

У больного в послеоперационном периоде отмечена положительная неврологическая динамика в виде восстановления самостоятельного мочеиспускания и полного объема движений в нижних конечностях. Сохранилась гипестезия по наружной поверхности бедер и передненаружной поверхности голеней. На вторые сутки больной был переведен в вертикальное положение на костыли. Через неделю больной стал передвигаться без внешней опоры. Через 1 месяц больной выписан на амбулаторное лечение.

При контрольном осмотре через 6 месяцев, а затем - через один год отмечен полный регресс неврологической симптоматики. Перелом тела LII позвонка консолидировался. Положение металлоконструкции стабильное. Потери коррекции не выявлено. При контрольном КТ-исследовании деформации позвоночного канала также не выявлено.

1. Способ хирургического лечения больных с травматическим повреждением позвонков, включающий ввинчивание в смежные позвонки транспедикулярно крепежных элементов и реклинацию поврежденного позвонка, отличающийся тем, что крепежные элементы соединяют между собой поперечными штангами, снабженными двумя муфтами, имеющими резьбовые отверстия для стопорных элементов, располагают муфты рядом с остистыми отростками, соединяют поперечные штанги через муфты с продольными штангами и выполняют дистракцию, фиксируют продольные штанги стопорными элементами в муфтах, затем ослабляют фиксацию крепежных элементов и осуществляют реклинацию путем сближения центральных стержней, введенных в центральные резьбовые отверстия головок крепежных элементов, после чего окончательно фиксируют транспедикулярно ввинченные в смежные позвонки крепежные элементы, а центральные стержни удаляют.

2. Чрескостное репозиционно-фиксирующее устройство для позвоночника, содержащее крепежные элементы с головками, имеющими боковые пазы, расположенные к оси крепежных элементов под острым углом и основания которых выполнены в виде углублений и выступов, наружную резьбу, центральные резьбовые отверстия и краевые прорези, продольные штанги, фиксирующие гайки с широкими основаниями, центральные стержни, вводимые в центральные резьбовые отверстия головок крепежных элементов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены поперечные штанги с установленными на них двумя муфтами, имеющими отверстия для стопорных винтов, при этом поперечные штанги размещены в боковых пазах головок крепежных элементов и зафиксированы гайками, а продольные штанги установлены в муфтах поперечной штанги и жестко закреплены стопорными винтами.