Способ введения винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги с1 и аномальном ходе позвоночной артерии

Изобретение относится к медицине, к вертебрологии, к травматологии и ортопедии, нейрохирургии, а именно спинальной хирургии, и может быть использовано для введения винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 позвонка и аномальном ходе позвоночной артерии. Из дорсального доступа скелетируют задние структуры С1-С2 позвонков. Выполняют микрохирургическую мобилизацию вертебральной артерии. В области борозды позвоночной артерии на задней дуге С1 позвонка нейрохирургическим распатором краниально отводят позвоночную артерию. Над задней дугой С1 позвонка в борозду позвоночной артерии устанавливают инструмент и формируют канал, ориентируя его по борозде позвоночной артерии в боковую массу позвонка. В канал вводят винт, диаметр которого составляет 3,5 мм. Способ обеспечивает безопасное введение винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 и аномальном ходе позвоночной артерии и возможность фиксации С1 позвонка транспедикулярной системой фиксации за счет введения винтов в С1 частично или полностью над задней дугой позвонка. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

 

Область техники.

Изобретение относится к медицине, к вертебрологии, к травматологии и ортопедии, нейрохирургии, а именно спинальной хирургии. Может быть использовано при хирургическом лечении патологий шейного отдела позвоночника, при лечении пациентов с патологией на уровне краниовертебрального перехода любой этиологии, для введения транспедикулярных винтов при задней инструментальной фиксации, с точкой фиксации в С1 позвонке.

Уровень техники.

У пациентов с патологией позвоночника при нейромышечных заболеваниях применяется хирургическая коррекция позвоночника и фиксация транспедикулярными системами. Из существующего уровня техники известны различные способы введения винтов в позвонки при транспедикулярной фиксации шейного отдела позвоночник, однако не все они применимы для фиксации в С1 позвонке.

Известные способы коррекции деформации позвоночника предусматривают использование инструментария типа CDI (Cotrel-Dubousset instrumentation). Ключевым моментом является проведение транспедикулярных винтов в тело позвонка. Классической методикой является техника «свободной руки» при введении педикулярных винтов.

Известен способ введения винтов для транспедикулярной фиксации позвонков (источник [1]: RU 2187978 С2). Определяются точки и направления введения транспедикулярных винтов. Расчерчиваются рентгенограммы с указанием углов введения винтов в двух плоскостях. Вводятся контрольные спицы в тела позвонков через дужки, проверяется с помощью угломера направление канала в двух плоскостях. По спице вводится шило, формируется канал для введения винта. В сформированные каналы вкручиваются винты для транспедикулярной фиксации позвоночника.

Указанный способ [1] осуществляется с использованием угломера, без использования компьютерной навигации. Но при небольших размерах разреза мягких тканей угломер затруднительно установить в нужном положении. Также используя угломер и не ориентируясь по другим анатомическим структурам позвонка, сложно не допустить отклонений и неточности при выборе направления введения транспедикулярных винтов, что чревато ненадлежащей их установкой и осложнениями оперативного вмешательства. Кроме того, углы введения транспедикулярных винтов, рассчитанные во время предоперационного планирования, могут отличаться от истинных оптимальных углов, так как они зависят от положения больного в период рентгенологического обследования.

С1 позвонок является важной опорной точкой для введения винтов при выполнении С1-С2 спондилосинтеза, а так же при окципитоспондилодезе и многоуровневом заднем спондилосинтезе в шейном отделе.

В настоящее время применяется три наиболее распространенных способа введения винтов в боковые массы С1 позвонка.

Известен способ введения винта через дугу и ножку С1 позвонка (источник [2]: Lee, M.J., E. Cassinelli, and K.D. Riew, The feasibility of inserting atlas lateral mass screws via the posterior arch. Spine (Phila Pa 1976), 2006. 31(24): p. 2798-801).

Введение винта через дугу или сразу под дугой С1 позвонка [2] несет риск повреждения позвоночной артерии, при большой глубине борозды позвоночной артерии. При таких вариантах анатомии одним из решений является частичная резекция дуги с защитой позвоночной артерии сверху и корешка С2 с венозным сплетением снизу.

Известен способ введения винта под дугой напрямую в боковую массу С1 позвонка (источник [3]: Goel, A. and V. Laheri, Plate and screw fixation for atlanto-axial subluxation. Acta neurochirurgica, 1994. 129(1): p. 47-53),

При прямом введении винта в боковую массу под дугой С1 (источник [3] практически во всех случаях происходит повреждение венозного сплетения, что обуславливает обильное кровотечение. По задней поверхности в области сочленения суставов С1-С2 проходит корешок С2 и имплантация винта в этой области может вызвать стойкие послеоперационные боли, связанные с иррадиацией по корешку. Ряд авторов рекомендуют перерезать корешок для профилактики данного осложнения, эта манипуляция позволяет снизить кровотечения и сократить время операции. При этом риск формирования окципиталгии сохраняется, кроме того после такой манипуляции в большем количестве случаев формируется стойкое онемение в затылочной области. При аномалиях V3 сегмента позвоночной артерии, с прохождением последней под задней дугой С1, подобная манипуляция технически не выполнима.

Известен способ введения винта по нижнему краю дуги С1 позвонка (источник [4]: Lee, M.J., E. Cassinelli, and K.D. Riew, The feasibility of inserting atlas lateral mass screws via the posterior arch. Spine (Phila Pa 1976), 2006. 31(24): p. 2798-801).

Введение винтов через заднюю дугу и в заднюю дугу С1 [4] (интраламинарно, трансламинарно с одной или с двух сторон) является трудно выполнимым при ее величине менее 4 мм или при spina bifida С1 posterior.

Выбор способа зависит от индивидуальных особенностей анатомии С1 позвонка (высота и ширина дуги, ножки, глубина борозды позвоночной артерии, размеры боковой массы, наличие аномалий или дефектов позвонка) и анатомии сосудов этой области (позвоночных артерий, месте отхождения задней нижней артерии мозжечка (PICA), выраженности венозного сплетения С1-С2).

Для точного введения винтов в позвонок в последнее время предлагается использование навигационного оборудования или системы лекал, но на практике в большинстве случаях предпочтение отдается введению винтов методом свободной руки. Так как использование навигационного оборудования или системы лекал требует использования технически сложного, дорогостоящего оборудования и материалов, а также сопутствующего программного обеспечения. Кроме того, увеличивается время предоперационной подготовки, в связи с необходимостью изготовления лекал.

Следует отметить, что при использовании метода «свободной руки» во всех трех стандартных вариантах введения винтов в С1 позвонок, необходима пальпация нижнего края задней дуги до боковой массы, что приводит к повреждению венозного сплетения С1-С2 и обильному кровотечению.

Применение техники «свободной руки» основывается исключительно на опыте хирурга и его понимании пространственного расположения точки ввода и траектории введения винтов. Интраоперационная визуализация при этом используется лишь иногда или не используется вовсе, следовательно, применение данной техники возможно лишь при открытых вмешательствах.

Техника «свободной руки» предполагает использование хирургом естественных анатомических ориентиров в пределах операционного поля, которые позволили бы правильно локализовать точку введения винта в С1 позвонок. После того как необходимая точка будет локализована, с помощью шила, кусачек или бора в этой точке выполняется локальная декортикация, формируют канал для введения винта в боковую массу С1 позвонка, в канале формируется резьба и вводится винт необходимой длины.

Прототипом для разработки способа введения винтов в боковые массы первого шейного позвонка при гипоплазии дуги С1 и аномальном ходе позвоночной артерии является способ введения винта по нижнему краю дуги С1 позвонка (источник [4]: Lee, M.J., E. Cassinelli, and K.D. Riew, The feasibility of inserting atlas lateral mass screws via the posterior arch. Spine (Phila Pa 1976), 2006. 31(24): p. 2798-801).

Данный способ [4] применим только при наиболее распространенном «стандартном», «анатомически правильном», расположении позвоночных артерий. Аномалии положения позвоночных артерий в сегменте V3 (от 0,42% до 7,5% случаев) затрудняют использование способа и в ряде случаев делают его неприменимыми. Вероятность наличия аномалий значительно выше у людей с пороками развития краниовертебрального перехода. Наиболее распространенными и значимыми для введения винтов являются те из них, при которых артерия или ее ветвь проходит под задней дугой С1 (фиг. 1 типы А-С), а также аномальное положение posterior inferior cerebellar artery (PICA), что делает невозможным введение винта в С1 под дугой.

Сущность технического решения.

Задачей, решаемой посредством изобретения, является решение проблемы введения винтов в С1 позвонок, при аномалиях развития позвонка и позвоночной артерии, когда невозможно использовать известные способы введения винта с достаточной степенью безопасности.

Технический результат заключается в безопасном введении винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 и аномальном ходе позвоночной артерии и обеспечении возможности фиксации С1 позвонка в транспедикулярной системой фиксации.

Технический результат достигается тем, что в способе введения винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 позвонка и аномальном ходе позвоночной артерии из дорсального доступа, скелетируют задние структуры С1-С2 позвонков, выполняют микрохирургическую мобилизацию вертебральной артерии, для чего в области борозды позвоночной артерии на задней дуге С1 позвонка нейрохирургическим распатором краниально отводят позвоночную артерию; над задней дугой С1 позвонка в борозду позвоночной артерии устанавливают инструмент (две лопаточки Буяльского или два нейрохирургических распатора) и формируют канал ориентируя его по борозде позвоночной артерии в боковую массу позвонка; в канал вводят винт.

Предложенный способ введения винтов в С1 частично или полностью над задней дугой, является технически выполнимым и безопасным. Способ позволяет облегчить проведение винта в боковую массу С1 при гипоплазии задней дуги С1, снизить количество мальпозиций, позволяет снизить риск нанесения операционных травм и возникновения послеоперационных осложнений, повышает жесткость фиксации позвонка за счет контакта винта с костной тканью.

Способ может оказаться полезным при планировании и выборе способа винтовой фиксации С1. Способ поясняется иллюстрациями:

Фиг. 1 - Варианты аномалий позвоночной артерии в сегменте V3 по Salunke P.et all., 2014 (Salunke P, Futane S, Sahoo SK, Ghuman MS, Khandelwal N. Operative nuances to safeguard anomalous vertebral artery without compromising the surgery for congenital atlantoaxial dislocation: untying a tough knot between vessel and bone. J Neurosurg Spine. 2014 Jan; 20(1):5-10. doi: 10.3171/2013.9. SPINE13491. Epub 2013 Nov 1. PMID: 24180313.)

Фиг. 2 - Схема введения винтов в позвонок С1 над дугой.

Фиг. 3 - Схема введения винтов в позвонок С1 частично над дугой.

Фиг. 4 - Интраоперационное фото: выраженное венозное сплетение С1-С2 (звездочка) между задней дугой С1 (тонкая стрелка) и дугой С2.

Фиг. 5 - КТ с 3D реконструкцией: задняя дуга С1 менее 4 мм в сочетании с артрозными изменениями боковой массы С1 слева.

Фиг. 6 - КТ- контроль введения винтов над дугой С1.

Способ осуществляется следующим образом.

Способ может использоваться при гипоплазии задней дуги С1, выраженном венозном сплетении С1-С2, в случаях аномального расположения позвоночной артерии или PICA под задней дугой атланта, при ревизионных операциях или технических неудачах в использовании других методик.

В способе введения винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 и аномальном ходе позвоночной артерии выполняют дорсальный доступ к задней колонне позвоночника, в соответствии с предоперационным планированием из разреза по средней линии. Из дорсального доступа, скелетируют задние структуры С1-С2 позвонков, выполняют микрохирургическую мобилизация вертебральной артерии. Микрохирургическая мобилизация вертебральной артерии, ее визуализация, является обязательным условием использования способа для исключение возможности компрессии вертебральной артерии винтом. Нейрохирургическим распатором отводят позвоночную артерию краниально в области борозды позвоночной артерии на задней дуге атланта. Выше, частично или полностью, над задней дугой С1 формируют канал по направлению в боковую массу позвонка (фиг. 2; 3). Инструмент устанавливают в борозду (вырезку) позвоночной артерии, ориентируя канал по борозде позвоночной артерии в боковую массу позвонка. Вводят винт в канал. Устанавливают два винта, установка опорных точек в боковые массы С1 осуществляется билатерально.

Способ может использоваться как альтернативный вариант фиксации при гипоплазии задней дуги С1, выраженном венозном сплетении С1-С2, в случаях аномального расположения позвоночной артерии или PICA под задней дугой атланта, при ревизионных операциях или технических неудачах в использовании других методик.

После скелетирования задних структур С1-С2 позвонков нейрохирургическим распатором отводят позвоночную артерия краниально в области борозды позвоночной артерии на задней дуге атланта. Данная манипуляция не сопровождается техническими трудностями, кроме того борозда используется как ориентир для введения винта, так как борозда проекционно полностью соответствует боковой массе.

Наличие достаточного интервала между задней дугой С1 и чешуей затылочной кости позволяет ввести винт над дугой С1 без возникновения компрессии позвоночной артерии в сегменте V3 (между задней дугой С1 и чешуей затылочной кости). По данным компьютерной томографии у 15 взрослых пациентов, расстояние от затылочной кости до дуги атланта составляло 0.96±0.21 см (p=0.079), расстояние от затылочной кости до позвоночной артерии - 0.42±0.16 см (p=0.06). Эти данные свидетельствовали о достаточном резервном пространстве для позвоночной артерии с учетом того, что диаметр винта составлял 3,5 мм (0,35 см).

Клиническое примениение (фиг. 5; 6)

Винтовая фиксация С1-С2 с введением винтов в С1 над дугой была выполнена 5 пациентам: в четырех случаях атланто-аксиальная нестабильность была обусловлена переломом зуба С2, в одном случае - атланто-аксиальный остеоартроз с выраженной окципиталгией.

Сама манипуляция по введению винта не сопровождалась техническими трудностями. Из дорсального доступа, скелетировали задние структуры С1-С2 позвонков, выполняли микрохирургическую мобилизацию вертебральной артерии, нейрохирургическим распатором отводили позвоночную артерию краниально в области борозды позвоночной артерии на задней дуге атланта, выше над задней дугой С1 формировали канал по направлению в боковую массу позвонка, инструмент устанавливали в борозду (вырезку) позвоночной артерии, ориентируя канал по борозде позвоночной артерии в боковую массу позвонка, вводили винт в канал, устанавливали опорные точки в позвонок С1 билатерально, монтировали транспедикулярную систему фиксации

Отсутствие венозного сплетения в области С1 исключало данный тип кровотечения. Инструмент устанавливаемый в борозду (вырезку) позвоночной артерии позволял защитить саму артерию при формировании канала винта и непосредственном его введении. В случаях когда толщина задней дуги С1 была менее 4 мм, а венозное сплетение С1-С2 достаточно выраженное (фиг. 5), этот способ был предпочтительнее традиционного.

Предложенный способ введения винтов в С1 частично или полностью над задней дугой, является технически выполнимым и безопасным.

Способ позволяет облегчить проведение винта в боковую массу С1 при гипоплазии задней дуги С1, снизить количество мальпозиций, позволяет снизить риск нанесения операционных травм и возникновения послеоперационных осложнений, повышает жесткость фиксации позвонка за счет контакта винта с костной тканью.

Клинический пример (фиг. 5; 6).

Пациентка 1945 г.р. (71 год) поступила в Клинику патологии позвоночника с жалобами на стойкую интенсивную боль в шее (VAS 8 баллов) и ограничения движений в шейном отделе позвоночника, слабость в руках, периодическую общую слабость, вегетативные нарушения (мерзнут руки и ноги). Симптомы появились год назад с постепенным ухудшением, консервативное лечение без эффекта.

Общий статус при поступлении: Общее состояние удовлетворительное. Гемодинамика стабильная. AD=120×80 мм. рт.ст. ЧСС=66/мин. Дыхание везикулярное, хрипов нет. ЧДД=18/мин. Температура тела = 36.6°С. Живот мягкий, безболезненный. Перистальтика выслушивается. Печень не увеличена. Стул - регулярный. Мочеиспускание свободное. Диурез адекватен водной нагрузке. Кожа и видимые слизистые физиологической окраски, сыпи нет. Отеков нет. Лимфоузлы не увеличены. Неврологический статус при поступлении: в сознании, контактна, ориентирована в месте и времени. Нистагма нет. Движение глазного яблока в полном объеме. Глазные щели D=S, носогубные складки D=S. Язык по средней линии, девиации нет. Дизартрии нет, афазии нет. Менингиальных знаков нет. Движение в верхних конечностях в полном объеме. Сухожильные рефлексы D=S сохранены. Тонус в руках не изменен. Сила мышц плечо, предплечье, кисть D до 4 баллов, S сохранена до 5 баллов. Гипотрофии нет. Движение в нижних конечностях в полном объеме. Сухожильные рефлексы коленные, ахилловы D=S - снижены. Сила мышц нижних конечностей бедро, голень, стопа D=S до 5 баллов. Гипотрофии мышц нет. Патологических стопных знаков нет. Мышечно-суставное чувство сохранено. Брюшные рефлексы сохранены. Расстройств чувствительности нет. Симптом натяжения (-) с двух сторон. Нарушений функции тазовых органов нет.

Выполнялись МРТ и МСКТ шейного отдела позвоночника: полисегментарный остеохондроз. Остеоартроз С1-С2. Стеноз позвоночного канала на уровне С1-С2. Толщина дуги С1 менее 4 мм (фиг. 5). Основной диагноз: Дорсопатия. Шейный остеохондроз. Атланто-аксиальный остеоартроз. Стеноз позвоночного канала С1-С2. Хроническая окципито-цервикалгия.

Сопутствующий диагноз: Узловой зоб. Вторичная артериальная гипертензия. Нарушение ритма сердца по типу суправентрикулярной экстрасистолии. ХСН 0.

Оперативное лечение: 09.11.17 г.: Декомпрессия корешков спинного мозга с имплантацией стабилизирующей системы. Из дорсального доступа, скелетировали задние структуры С1-С2 позвонков, нейрохирургическим распатором отводили позвоночную артерию краниально в области борозды позвоночной артерии на задней дуге атланта, выше над задней дугой С1 формировали канал по направлению в боковую массу позвонка, инструмент устанавливали в борозду (вырезку) позвоночной артерии, ориентируя канал по борозде позвоночной артерии в боковую массу позвонка, вводили винт в канал. Постановка опорных точек в боковую массу С1 осуществлялась билатерально. Задняя винтовая фиксация С1-С2 системой Synaphs с микрохирургической диссекцией и мобилизацией позвоночных артерий и введением винтов частично над дугой С1 позвонка. Декомпрессия корешка С2 слева. Задний локальный костно-пластический спондилодез аллокостью.

В отличие от стандартных методик введения винтов в С1 позвонок через заднюю дугу или под ней, винты в С1 позвонок имплантируются частично или полностью над дугой. Предварительной выполняется микрохирургическая мобилизация вертебральной артерии (если она находится над дугой С1 позвонка), она сдвигается вверх во избежание компрессии головкой винта.

Течение послеоперационного периода: без особенностей. Проведен курс консервативного лечения: сосудистая терапия, противовоспалительная нейротропная терапия, антибиотикотерапия, анальгетики, перевязки.

Общий статус на момент выписки: состояние удовлетворительное, гемодинамика стабильная. Дыхание везикулярное, хрипов нет. Живот мягкий, безболезненный. Физиологические отправления в норме. Кожные покровы и видимые слизистые физиологической окраски, сыпи нет.

Локальный статус при выписки: признаков воспаления в области краев раны нет, рана заживает первичным натяжением, швы сняты.

В неврологическом статусе: регресс неврологических расстройств, уменьшение интенсивности болей (VAS 3 балла при выписке).

По данным рентгенологического и МСКТ контроля: состояние после оперативного лечения. Положение металлоконструкции удовлетворительное (фиг. 6). В удовлетворительном состоянии пациентка выписана под наблюдение у хирурга и невролога по месту жительства с рекомендациями. На контрольных осмотрах (наблюдение в течение трех лет после операции) - состояние пациентки стабильное, наблюдалось уменьшение болей (периодические боли в шее VAS от 1 до 3 баллов).

Способ применяется в Центре Илизарова г. Курган.

1. Способ введения винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 позвонка и аномальном ходе позвоночной артерии, характеризующийся тем, что из дорсального доступа скелетируют задние структуры С1-С2 позвонков, выполняют микрохирургическую мобилизацию вертебральной артерии, для чего в области борозды позвоночной артерии на задней дуге С1 позвонка нейрохирургическим распатором краниально отводят позвоночную артерию; над задней дугой С1 позвонка в борозду позвоночной артерии устанавливают инструмент и формируют канал, ориентируя его по борозде позвоночной артерии в боковую массу позвонка; в канал вводят винт.

2. Способ введения винтов в первый шейный позвонок при гипоплазии дуги С1 позвонка и аномальном ходе позвоночной артерии по п. 1, отличающийся тем, что диаметр винта составляет 3,5 мм.