Способ введения винтов в крестец

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для введения винтов в крестец. Выполняют рентгенографию в боковой проекции. На рентгеновском изображении визуализируют контуры крестца и измеряют с помощью уклономера углы наклона передней поверхности тела SI позвонка и боковых масс ниже скатов, передней стенки спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка и верхней кортикальной пластинки тела SI позвонка относительно горизонтали по боковой проекции крестца. В крестец вводят винты, контролируя их положение по анатомическим ориентирам, которые визуализируют на экране С-дуги при ее наклоне на величину углов, полученных в результате измерений. Способ позволяет увеличить безопасность и точности при введении винтов. 4 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии, и может быть использовано при фиксации задних отделов таза.

Методы чрескожной фиксации были разработаны с целью уменьшения травматичности оперативных вмешательств при лечении повреждений таза и смертности пациентов. Однако при малоинвазивной фиксации задних отделов таза винтами высок риск осложнений в связи с неточным введением винтов, так как возможен выход винтов за пределы безопасной зоны, что может привести к повреждению невральных структур, а так же к возникновению первичной нестабильности фиксации. Частота осложнений составляет по данным разных авторов от 6 до 20% [1, 2, 3, 4].

Известно, что при повреждениях задних отделов тазового кольца оценка репозиции перелома и чрескожная установка винтов во время операции проводится по рентгеновскому изображению с учетом крестцовой анатомии. Эта техника была популяризирована Routt и соавторами [3]. Способ является наиболее близким к заявляемому.

Сначала оцениваются дооперационные рентгеновские снимки крестца, для определения точки ввода направляющей спицы, затем под флюороскопическим контролем, прямо на латеральной поверхности таза, маркером отмечают дорзальные и вентральные аспекты крестца и верхнего края SI на коже (треугольник ограничивающий крестец), определяя место размещения для направляющей спицы. Канюлированным костным шилом помогают установить спицу в правильную позицию на подвздошной кости и выполняют репозицию. После чего положение спицы проверяют по рентгенограммам outlet и inlet или можно проверить ее положение направлением луча С-дуги непосредственно вдоль по оси спицы на прямой латеральной проекции. Спицу необходимо проводить на максимально возможную безопасную глубину для повышения прочности закрепления винта и уменьшения риска неудачи.

Однако способ несовершенен, поскольку проекции outlet и inlet крестца определяются фиксированным углом наклона лучевой трубки (45° краниально или каудально), тогда как анатомия крестца, его форма и пространственное расположение у разных пациентов имеют различные анатомические варианты. Кроме того, выведение ′′правильных′′ проекций затруднено в связи со сложностью геометрии крестца (в частности, в связи с вогнутостью его передней поверхности, наличием скатов боковых масс SI позвонка, сложным пространственным расположением корешковых каналов крестца). У пациентов с изогнутой формой крестца его передний контур на изображении, полученный с помощью ЭОПа, складывается из нескольких теней, и его истинная тень на уровне введения винта может быть замаскирована другими тенями. В таких случаях возможна перфорация передней стенки крестца винтом вследствие неправильного интраоперационного определения хирургом границ безопасной зоны. Классические проекции практически бесполезны для визуализации таких слепых зон крестца, как ′′скаты′′ по передне-верхней поверхности боковых масс первого (I) крестцового позвонка, на которых располагается LV корешок, и собственно крестцовые корешковые каналы, по которым SI-корешки следуют из спинального канала к корешковым отверстиям, где и выходят за пределы крестца. Попадание направляющих спиц и винтов в указанные зоны чревато повреждением SV и LI корешков соответственно. При этом стандартные проекции (прямая, outlet и inlet) не позволят определить доподлинно, находится винт в слепой зоне или нет, на всех указанных проекциях зона интереса будет скрыта за другими тенями, винт будет накладываться на рентгенологическую тень ближе или дальше лежащей костной ткани крестца, проекционно находясь в границах кости, даже если будет выходить за ее пределы. Вывести рентгенологически контуры кости в слепых зонах (скат боковой массы крестца и корешковые каналы) на передне-задних проекциях не представляется возможным в связи с чересчур пологим расположением и изогнутой их формой. У лежащего на операционном столе пациента корешковые каналы могут находиться практически в горизонтальной плоскости, во время операции такой угол наклона С-дуги недостижим, потому что последняя вступает в конфликт и с операционным столом, и с самим пациентом, лежащим на нем. Угол наклона скатов боковых масс крестца также приближается к горизонтали, и тоже недостижим во время операции.

Задачей изобретения является создание безопасного и технически простого способа введения винтов в крестец, обеспечивающий повышение точности введения винтов в крестец и снижение частоты осложнений при малоинвазивной фиксации задних отделов таза.

Поставленная задача достигается тем, что после окончательной укладки пациента на операционном столе перед введением в крестец винтов выполняют рентгенографию (флюороскопию) крестца в боковой проекции, на рентгенограмме визуализируют контуры крестца: переднюю поверхность тела SI позвонка; переднюю стенку спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка; верхнюю кортикальную пластинку тела SI позвонка; поверхность ската боковых масс крестца и верхнюю стенку корешковых каналов, причем визуализацию поверхности ската боковых масс крестца осуществляют, ориентируясь по пограничной линии подвздошной кости, а верхнюю стенку корешковых каналов визуализируют по линии их сложенных теней. Измеряют углы наклона контуров поверхностей крестца относительно горизонтали по боковой проекции крестца с помощью любого уклономера (например, бытового электронного уклономера или смартфона, снабженного гироскопом, с соответствующим программным обеспечением). Для измерения уклономер помещают в поле зрения электронно-оптического преобразователя сбоку от таза, накладывают его рентгенологическую тень на тень крестца и совмещают боковую грань уклономера с соответствующим контуром крестца, после чего считывают и записывают показания прибора. Затем под контролем электронно-оптического преобразователя вводят винты в индивидуальных проекциях, изменяя угол наклона С-дуги в соответствии с полученными результатами измерений и учетом расположения теней поверхности ската боковых масс крестца и верхней стенки корешковых каналов, визуализированных на боковой поверхности.

Визуализация контуров позволяет учесть геометрию крестца конкретного пациента. Эти анатомические образования: 1) передняя поверхность тела SI позвонка и его боковых масс ниже скатов, 2) передняя стенка спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка, 3) верхняя кортикальная пластинка тела SI позвонка, 4) поверхность ската боковых масс крестца, 5) верхняя стенка корешковых каналов являются ориентирами и ограничивают зону, безопасную для введения винтов в SI позвонок.

При этом только на боковой проекции крестца можно полностью визуализировать скаты боковых масс крестца и верхние стенки корешковых каналов (Фиг. 1А). При выполнении этой проекции поверхность ската складывается в полукруглую тень, направленную своей выпуклостью кпереди и кверху и как бы ′′отрезающую′′ верхне-передний угол тела SI позвонка (Фиг. 1Б). Передне-верхний скат боковой массы крестца находится на одном уровне с тазовой поверхностью крыла подвздошной кости и плавно в нее переходит. Поэтому пограничная линия подвздошной кости может служить хорошим ориентиром для определения тени поверхности ската боковой массы, поскольку является ее продолжением на боковой проекции таза. Верхняя стенка корешкового канала также представлена полукруглой тенью, только ее выпуклость направлена книзу и кзади, ею ′′отсекается′′ задне-нижний угол тела SI позвонка (Фиг. 1В). Таким образом, безопасная зона на боковой поверхности крестца ограничивается двумя полукруглыми линиями: пограничной линией подвздошной кости и линией тени верхней стенки корешкового канала. Безопасная зона на боковой поверхности крестца приобретает элипсовидную форму (Фиг. 1Г).

Использование уклономера позволяет довольно просто и точно проводить измерения углов наклона соответствующих поверхностей тела крестца. Визуализация всех контуров крестца и измерение углов наклона соответствующих плоскостей относительно горизонтали по боковой проекции крестца непосредственно перед введением винтов позволяет использовать результаты измерений для интраоперационного контроля введения винтов, выполняя рентгенографию крестца в индивидуальных проекциях. Изменение угла наклона С-дуги электронно-оптического преобразователя под определенными углами позволяет четко визуализировать соответствующую границу безопасной зоны и контролировать положение винта, что исключает возможность перфорации передней стенки крестца винтом при его введении.

Таким образом за счет простоты визуализации анатомических ориентиров и интраоперационного контроля предлагаемый способ обеспечивает точность введения винтов в безопасную зону крестца, что позволяет избежать ошибок при позиционировании винта и снижает риск осложнений при малоинвазивной фиксации задних отделов таза.

Способ осуществляют следующим образом.

Во время операции после того, как выполнена анестезия и окончательная укладка пациента непосредственно перед введением винтов в крестец, выполняют рентгенографию крестца в боковой проекции и визуализируют его контуры: переднюю поверхность тела SI позвонка и его боковых масс; переднюю стенку спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка; верхнюю кортикальную пластинку тела SI позвонка; определяют контуры поверхности ската боковых масс крестца по пограничной линии подвздошной кости и верхней стенки корешковых каналов по их сложенным линиям. Затем, используя бытовой электронный уклономер, измеряют угол наклона соответствующих плоскостей относительно горизонтали на рентгеновском изображении боковой проекции крестца, отображаемой на экране С-дуги. Для этого уклономер помещают в поле зрения электронно-оптического преобразователя сбоку от таза пациента, накладывая его рентгенологическую тень на тень крестца на экране С-дуги, добиваясь строго параллельного расположения рентгенопозитивной грани уклономера и контура крестца, угол наклона которого измеряется. Показания уклономера считываются с электронного табло, результаты измерения записываются.

На Фиг. 2 приведены рентгенограммы боковой проекции крестца, на которых указаны результаты измерений углов наклона соответствующих плоскостей относительно горизонтали по боковой проекции крестца:

А - передняя поверхность тела SI позвонка и его боковых масс ниже ската;

Б - передняя стенка спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка;

В - верхняя кортикальная пластинка тела SI позвонка.

После проведенных измерений в крестец вводят винты под контролем электронно-оптического преобразователя в индивидуальных проекциях, визуализируя контуры крестца. Угол наклона рентгеновской С-дуги электронно-оптического преобразователя выставляют с помощью собственной шкалы или электронного уклономера в соответствии с полученными результатами измерений (На Фиг. 3А, 3Б представлена С-дуга ЭОПа под разными углами наклона во время введения винта). Изменяя угол наклона рентгеновской С-дуги под определенными углами, четко визуализируют соответствующую границу безопасной зоны для введения винта. На Фиг. 4А представлена индивидуальная проекция крестца, на которой визуализируется передняя граница безопасной зоны крестца (передняя поверхность тела SI позвонка и его боковых масс ниже ската). На Фиг. 4Б - индивидуальная проекция крестца задней границы крестца (передняя стенка спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка); на Фиг. 4В - индивидуальная проекция крестца верхней границы (верхняя кортикальная пластинка тела SI позвонка).

При использовании индивидуальных проекций передний кортекс тела I крестцового позвонка и боковых масс ниже ската складывается на рентгенограмме в явную, хорошо определяемую тень, легко отличимую от всех прочих, посторонних теней (Фиг. 4А), ориентирование по этой тени позволяет избежать перфорацию передней стенки при проведении винта в нижней половине SI позвонка. Рентгеновский контроль под углом наклона спинального канала позволяет более объективно визуализировать просвет спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка для предотвращения проникновения в него винта при его расположении в верхней половине SI позвонка (Фиг. 4Б), а контроль под углом наклона верхнего края тела SI позвонка позволяет избежать проникновение винта за его пределы. При этом визуализация контуров поверхности ската боковых масс крестца и верхней стенки корешковых каналов по боковой проекции при введении винта обеспечивает безопасность прохождения винта в слепой зоне крестца, что позволяет исключить повреждения S5 и L1 корешков.

С использованием предложенного метода в клинике УНИИТО проведено оперативное лечение 30 пациентов, которым было введено в общей сложности 39 винтов. Выход винта за пределы безопасной зоны с ирритацией L5 корешка зафиксирован только у одной пациентки и был связан с наличием у пациентки многооскольчатого перелома боковой массы крестца со значительным нарушением контура передней стенки, что сделало соответствующие индивидуальные проекции малоинформативными. В остальных случаях положение винтов было корректным, что было подтверждено послеоперационной компьютерной томографией.

Таким образом, предлагаемый способ прост в исполнении, повышается точность введения илеосакральных винтов в крестец, что обеспечивает их безопасное введение и снижение частоты осложнений. Доступность способа позволяет использовать его в общеклинической сети хирургических отделений.

Литература

1. Gras F., Marintschev I., Wilharm A., Klos K., Mueckley Th., Hofhiann G. 2D-fluoroscopic navigated percutaneous screw fixation of pelvic ring injuries - a case series. BMC Musculoskeletal Disorders, 2010, 11: 153.

2. Laude F., Paillard Ph. - Technique of percutaneous transsacral screw stabilization for sacroiliac joint injury and sacral fractures. Maitrise Orthopédique, 2001 (http://www.maitrise-orthop.com/corpusmaitri/orthopaedic/108_laude/laude.shtml).

3. Routt M.L. Jr, Simonian P.T., Mills W.J. Iliosacral screw fixation early complications of the percutaneous technique. J Orthop Trauma. 1997 Nov; 11(8): 584-9.

4. Rysavy M., Pavelka T, Khayarin M, Dzupa V. Iliosacral screw fixation of the unstable pelvic ring injuries. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2010 Jun; 77(3): 209-14.

Способ введения винтов в крестец, включающий интраоперационный контроль положения винта, отличающийся тем, что перед введением винтов выполняют рентгенографию в боковой проекции и на рентгеновском изображении визуализируют контуры крестца и измеряют с помощью уклономера углы наклона передней поверхности тела SI позвонка и боковых масс ниже скатов, передней стенки спинального канала на уровне верхней грани SI позвонка и верхней кортикальной пластинки тела SI позвонка относительно горизонтали по боковой проекции крестца, после чего в крестец вводят винты, контролируя их положение по анатомическим ориентирам, которые визуализируют на экране С-дуги при ее наклоне на величину углов, полученных в результате измерений.