Транспедикулярный винт для выполнения стабилизирующих операций на позвоночнике при недостаточности минеральной плотности костной ткани

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в травматологии, ортопедии и нейрохирургии. Транспедикулярный винт содержит головку и резьбовую часть, внутренний продольный канал для введения костного цемента в тело позвонка, по меньшей мере, одно боковое отверстие, выполненное в резьбовой части и соединяющее полость внутреннего продольного канала с наружной поверхностью резьбовой части винта, и переходник, имеющий сквозное отверстие для введения костного цемента. Внутренний продольный канал выполнен сквозным. Винт дополнительно содержит заглушку, разъемно установленную на заостренном конце резьбовой части. На конце переходника предусмотрена выступающая часть, диаметр которой соответствует диаметру внутреннего продольного канала винта, перекрывающая при соединении переходника с винтом боковые отверстия на заданном уровне. Изобретение позволяет выполнять как открытые, так и малоинвазивные стабилизирующие операции на позвоночнике в условиях сниженных фиксационных свойств костной ткани. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 прим.

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в травматологии, ортопедии и нейрохирургии для выполнения малоинвазивных стабилизирующих операций на позвоночнике в условиях недостаточной минеральной плотности костной ткани и снижения ее фиксационных свойств на фоне остеопороза, при травмах или метастатическом поражении.

Известно устройство для проведения стабилизирующей операции на позвоночнике, включающее вводимый в позвонки винт транспедикулярной системы фиксации, снабженный, по меньшей мере, одной полостью, выходящей одной стороной на головку винта, а другой через, по меньшей мере, один дополнительный канал - на наружную поверхность стержня винта, и переходник (патент РФ №2285483, опубл. 20.10.2006). Устройство позволяет выполнить укрепление конструкции в телах позвонков и достигнуть стабильной металлофиксации позвоночника за счет введения костного цемента в фиксируемые здоровые позвонки, смежные с поврежденным.

К недостаткам известного устройства следует отнести тот факт, что оперативные вмешательства с его использованием сопряжены с широким разрезом кожи, массивной отслойкой мягких тканей для четкой визуализации анатомических структур позвоночного столба. С другой стороны, в связи с ростом качества жизни пациентов пожилого возраста и успехами в лечении онкологических больных, все большее значение приобретают хирургические вмешательства у больных с патологическими переломами позвонков, что сопряжено у этих пациентов с высоким риском открытых оперативных вмешательств на позвоночнике из-за наличия у них сопутствующей соматической патологии или активности основного онкологического процесса. В настоящее время во всем мире прослеживается тенденция к минимизации хирургической агрессии на организм пациента при оперативных вмешательствах в целом и в хирургии позвоночника в частности.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в разработке транспедикулярного винта, позволяющего выполнять как открытые, так и малоинвазивные стабилизирующие операции на позвоночнике в условиях сниженных фиксационных свойств костной ткани.

Сущность изобретения заключается в достижении заявленного технического результата в транспедикулярном винте для выполнения стабилизирующих операций на позвоночнике при недостаточной минеральной плотности костной ткани, содержащем головку и резьбовую часть, внутренний продольный канал для введения костного цемента в тело позвонка, по меньшей мере, одно боковое отверстие, выполненное в резьбовой части и соединяющее полость внутреннего продольного канала с наружной поверхностью резьбовой части винта, и переходник, при этом внутренний продольный канал выполнен сквозным, винт дополнительно содержит заглушку, разъемно установленную на заостренном конце резьбовой части, на конце переходника предусмотрена выступающая часть, диаметр которой соответствует диаметру внутреннего продольного канала винта, перекрывающая при соединении переходника с винтом боковые отверстия на заданном уровне.

Целесообразно, чтобы переходник соединялся с головкой винта при помощи резьбового соединения.

Также целесообразно выполнение головки винта с боковым пазом или полиаксиальной.

Выполнение внутреннего продольного канала сквозным позволяет осуществлять введение транспедикулярного винта в позвонок закрытым малоинвазивным способом через малый разрез кожи в проекции точки введения винта по предварительно установленной направляющей спице, которая предотвращает засорение центрального канала костной стружкой.

При открытом введении винта в позвонок без использования направляющих спиц для предотвращения забивания центрального канала костной стружкой на заостренном конце резьбовой части разъемно установлена заглушка.

Наличие на конце переходника выступающей части, диаметр которой соответствует диаметру внутреннего продольного канала винта, выполненной в виде трубки, позволяет при соединении переходника с винтом перекрывать боковые отверстия на заданном уровне и осуществлять введение цемента в необходимые участки тела позвонка в зависимости от клинической ситуации за счет возможности укорочения выступающей части.

Резьбовое соединение транспедикулярного винта с переходником обеспечивает соединению надежность и предотвращает выхождение цемента в области головки винта при его введении под давлением.

Головка винта с боковым пазом при необходимости выполнения различных ортопедических манипуляций на позвоночнике (компрессия, дистракция, реклинация) позволяет, после введения винта в позвонок, устанавливать в торец головки стержни для последующего монтажа репозиционной системы.

Полиаксиальная головка винта позволяет адаптировать ее положение относительно продольной штанги конструкции, что в последующем значительно облегчает монтаж транспедикулярной системы.

На фиг.1 изображен транспедикулярный винт, продольный разрез; на фиг.2 - переходник (а, б); на фиг.3 - головка винта с боковым пазом; на фиг.4 - полиаксиальная головка винта.

Транспедикулярный винт содержит резьбовую часть 1 и головку 2, внутренний сквозной продольный канал 3 для введения костного цемента в тело позвонка, боковые отверстия 4, выполненные в резьбовой части 1 и соединяющие полость внутреннего продольного канала 3 с наружной поверхностью резьбовой части винта. На заостренном конце 5 резьбовой части винта при помощи резьбового соединения установлена заглушка 6. Переходник 7 имеет сквозное отверстие 8, через которое осуществляется введение костного цемента в сквозной продольный канал 3 винта и далее по боковым отверстиям 4 тело позвонка. Для соединения с винтом на конце переходника 7 предусмотрена наружная резьба 9 для соединения с внутренней резьбой 10 головки винта (фиг.2а), как вариант, на корпусе переходника может иметься наружная резьба 12 (фиг.2б) для соединения с внутренней резьбой 13 в головке 2 винта, предназначенной для установки заглушки (не показана). На другом конце переходника 7 имеется наружная резьба 11 для соединения с устройством для нагнетания костного цемента. На конце переходника, соединяющемся с головкой винта, имеется выступающая часть 14 в виде трубки с наружным диаметром, соответствующим диаметру сквозного продольного канала 3, перекрывающая при соединении переходника 7 с винтом боковые отверстия 4 на заданном уровне.

Транспедикулярнй винт может быть как моноаксиальным неразборным (фиг.1 и 3), так и полиаксиальным с подвижной головкой (фиг.4). На головке винта может быть предусмотрен боковой паз (фиг.3).

Транспедикулярный винт используют следующим образом.

При закрытом малоинвазивном способе установки используют винты со снятыми заглушками 6. Под эндотрахеальным наркозом в положении больного на животе с реклинирующими валиками выполняют разметку операционного поля под рентгеноскопическим контролем. Через проколы кожи в проекции ножек дуг позвонков выполняют установку в позвонки направляющих спиц. Через малые разрезы кожи длиной 1-1.5 см вдоль позвоночника с 2-х сторон по предварительно установленным направляющим спицам осуществляют введение транспедикулярных винтов со снятыми заглушками 6 через ножки дуг в позвонки, смежные со сломанным позвонком (в выше- и нижележащие позвонки). Направляющие спицы извлекают.

При открытом введении на заостренный конец 5 резьбовой части 1 винта накручивают заглушку 6 для предотвращения забивания внутреннего продольного канала винта костной стружкой, направляющие спицы не используются.

После того как винт установлен, к головке 2 присоединяют переходник 7, используя, в зависимости от вида переходника (фиг.2 а или б) резьбовое соединение 9-10 или 12-13. В зависимости от клинической ситуации и необходимости введения цемента в конкретные участки тела позвонка, выступающую часть 14 на конце переходника 7 укорачивают при помощи кусачек на необходимую длину, что позволяет при соединении переходника 7 с винтом перекрывать боковые отверстия 4 на заданном уровне. К переходнику 7 при помощи винтового соединения присоединяют устройство для введения костного цемента и под рентгеноскопическим контролем в тела позвонков вводят от 2 до 5 см костного цемента или биокомпозитного материала. После полной полимеризации цемента переходники отсоединяют от головок винтов, головки соединяют между собой продольными штангами. На кожу накладывают швы, лейкопластырные стяжки и асептические повязки.

При необходимости выполнения на позвоночнике различных ортопедических манипуляций по коррекции деформации используют винты с головками с боковым пазом, что позволяет после введения винта в позвонок устанавливать в торец головки стержни для последующего монтажа репозиционной системы.

При установке большого количества винтов (более 6) применяют винты с полиаксиальной головкой, что позволяет адаптировать ее положение относительно продольной штанги конструкции и, в последующем, значительно облегчает монтаж транспедикулярной системы.

Во всех остальных случаях используют неразборные моноаксиальные винты с продольным каналом.

Способ иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Больная Н-а, 59 лет, поступила с жалобами на выраженные боли тупого ноющего характера в поясничном отделе позвоночника, без иррадиации, возникающие в вертикальном положении, при наклонах, физической нагрузке. С 2004 года наблюдалась и получала лечение по поводу остеопороза. При поездке в автобусе в результате резкого встряхивания почувствовала сильный прострел в спине. Постепенное нарастание болевого синдрома. Выполнено рентгенологическое обследование - диагностирован компрессионный перелом L₁ позвонка. Ранее была оперирована с установкой стандартной транспедикулярной конструкции на уровне Th₁₂-L₂ позвонков. Через месяц после операции постепенное усиление болей в пояснице. На контрольном снимке выявлена миграция винтов конструкции с нарастанием локального кифоза в месте перелома и сужением позвоночного канала. Диагноз: Системный постменопаузальный остеопороз. Патологический компрессионный перелом L₁ позвонка с компрессией позвоночного канала, состояние после оперативного лечения с миграцией конструкции и кифотической деформацией, вертеброгенный болевой синдром. Больной под эндотрахеальным наркозом выполнена операция: Репозиционно-стабилизирующий транспедикулярный спондилосинтез Th₁₂-L₁-L₂ позвонков 6-винтовой системой с использованием заявленного транспедикулярного винта. Установку винтов проводили по описанной выше открытой методике с использованием заглушек на заостренных концах винтов и введением костного цемента в фиксируемые Th₁₂, L₁, L₂ позвонки, декомпрессия позвоночного канала. На контрольных послеоперационных рентгенограммах и КТ-томограммах отмечается стабильная фиксация оперированного сегмента позвоночника, хорошее заполнение тел позвонков костным цементом. На контрольных рентгенограммах через 6 и 12 месяцев после операции стояние металлоконструкции правильное, признаков нестабильности фиксации не отмечается, болевой синдром не беспокоит.

Пример 2. Больная П-ва, 68 лет, госпитализирована с болями в спине после падения на спину с высоты собственного роста. При обследовании выявлен нестабильный неосложненный компрессионный перелом Th₉ позвонка, по данным рентгеновской денситометрии диагностирован тяжелый остеопороз. У пациентки имелся отягощенный соматический статус. Диагноз: Системный остеопороз, тяжелое течение, осложненный патологическим компрессионным нестабильным переломом Th₉ позвонка, вертеброгенный синдром. Выполнена операция - малоинвазивный закрытый чрескожный транспедикулярный остеосинтез Th₈-Th₁₀ позвонков с использованием заявленного винта. Установку винтов проводили по описанной выше закрытой методике по направляющим спицам через малые разрезы кожи, с последующим введением костного цемента в тела позвонков через резьбовые переходники. По данным контрольных рентгенограмм после операции через 3, 6 и 12 месяцев сохраняется стабильная фиксация позвоночника без признаков миграции конструкции, болевой синдром значительно уменьшился.

С использованием изобретения произведено 45 операций.

У 42-х пациентов использовался метод открытой установки винтов без использования направляющих спиц, с применением заглушек на заостренных концах винтов. Из них в 27 случаях оперировались пациенты с множественным метастатическим поражением позвоночника, а у 15 человек имелись патологические переломы позвонков на фоне системного остеопороза, при этом у 3-х пациентов с остеопорозом ранее выполнялись оперативные вмешательства с установкой стандартных транспедикулярных винтов, и в последующем произошла их миграция с развитием нестабильности металлоконструкции.

У 3-х пациентов осуществлялась закрытая малоинвазивная установка винтов по направляющим спицам.

При оценке стабильности фиксации металлоконструкции в позвоночнике по данным контрольных рентгенограмм после операции в срок наблюдения до 2-х лет ни в одном случае не выявлено миграции транспедикулярных винтов из тел позвонков.

Использование заявленного изобретения позволяет выполнять как открытые, так и малоинвазивные стабилизирующие операции на позвоночнике в условиях сниженных фиксационных свойств костной ткани.

1. Транспедикулярный винт для выполнения стабилизирующих операций на позвоночнике при недостаточной минеральной плотности костной ткани, содержащий головку и резьбовую часть, внутренний продольный канал для введения костного цемента в тело позвонка, по меньшей мере, одно боковое отверстие, выполненное в резьбовой части и соединяющее полость внутреннего продольного канала с наружной поверхностью резьбовой части винта, и переходник, имеющий сквозное отверстие для введения костного цемента, отличающийся тем, что внутренний продольный канал выполнен сквозным, винт дополнительно содержит заглушку, разъемно установленную на заостренном конце резьбовой части, на конце переходника предусмотрена выступающая часть, диаметр которой соответствует диаметру внутреннего продольного канала винта, перекрывающая при соединении переходника с винтом боковые отверстия на заданном уровне.

2. Транспедикулярный винт по п.1, отличающийся тем, что переходник соединяется с головкой винта при помощи резьбового соединения.

3. Транспедикулярный винт по п.1, отличающийся тем, что головка винта выполнена с боковым пазом.

4. Транспедикулярный винт по п.1, отличающийся тем, что головка винта выполнена полиаксиальной.