Guided correction of posttraumatic deformities of the vertebral column

Full Text

Актуальность проблемы терапии повреждений грудного и поясничного отделов позвоночника обусловлена длительностью и высокой стоимостью лечения, частой инвалидизацией пострадавших трудоспособного возраста [1]. Большинство применяемых в настоящее время устройств не имеет конструктивных репозиционных элементов, обеспечивающих возможность проведения полноценной коррекции анатомических взаимоотношений в травмированных позвоночно-двигательных сегментах [2]. При их использовании репозиция предусматривает только сегментарную дистракцию и угловую коррекцию, что является недостаточным при устранении смещений позвонков в нескольких плоскостях [3]. Цель исследования - улучшение результатов лечения больных с посттравматической деформацией позвоночника. Проанализированы результаты лечения 400 пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков. Сроки поступления больных составили от первых суток до нескольких лет с момента травмы. Локализация повреждений: LI - 45%, ThXII - 30%, LII - до 15%, другая локализация - 10%. Повреждение типов А2, А3 и В по классификации Ассоциации остеосинтеза встречалось в 70% случаев, типа С - в 30%. Внешняя транспедикулярная конструкция «Краб» применена у 100 больных. В 300 случаях использована внутренняя транспедикулярная конструкция НИИ-«Синтез». Всем больным выполнен транспедикулярный спондилосинтез с интраоперационной коррекцией деформации оригинальным репозиционным устройством. Взрывные переломы с разрушением тела позвонка и стенозом позвоночного канала потребовали выполнения декомпрессивно-стабилизирующих вмешательств в 25% случаев. Методы исследования включали клинический и рентгенологический (спондилография, компьютерная и магнитно-резонансная томография). В исследовании использованы набор изделий и инструментов для чрескостного остеосинтеза позвоночника при его повреждениях и заболеваниях НИИ-«Синтез» (регистрационное удостоверение №ФСР 2008/02148) и устройство внешней фиксации позвоночника «Краб» (регистрационное удостоверение №ФС 022б2004/1906-05). На момент поступления в стационар кифотическая деформация на уровне повреждённых позвоночно-двигательных сегментов составляла 12-38°, клиновидная деформация тела позвонка - 16-45°, снижение его высоты в вентральном отделе - 15-80%. Подвывих краниально расположенного позвонка выявлен у 70% больных, заднее смещение тела сломанного позвонка отмечено в 52% случаев. Стеноз позвоночного канала I-IV степени диагностирован у 75% пациентов. Предложена методика управляемой коррекции посттравматических деформаций позвоночника (разрешение на применение новой медицинской технологии ФС №2009/368 от 26.10.2009). Определены показания к управляемой коррекции: нестабильные переломы и переломовывихи, повреждения межпозвонковых дисков в грудном и поясничном отделах позвоночника, застарелые повреждения, посттравматические деформации грудного и поясничного отделов позвоночника. Уточнены противопоказания: абсолютные (острая гнойная инфекция тканей в области операционного вмешательства), относительные (тяжёлое общее состояние больного, хронические соматические заболевания в стадии декомпенсации). Управляемой коррекции деформации достигали путём передачи компрессионно-дистракционных усилий внешнего репозиционного устройства, фиксирующего двигательный сегмент, на изменённый отдел позвоночника. Для облегчения введения стержней в тело позвонка использован новый опорный элемент репозиционного устройства в виде вертикально расположенной пластины, изогнутой по дуге, которая позволяла выравнивать длину всех консолей и крепить стержни без промежуточных элементов, а также точно адаптировать и прочно фиксировать стержень на опорной пластине (рис. 1). Использование компенсаторных шайб даёт возможность увеличить амплитуду движений двух опорных пластин по отношению друг к другу до угла 60°. Конструкция позволяет тонко корректировать деформацию позвоночника, обеспечивает максимальное усилие и высокую жёсткость фиксации позвоночника, характеризуется широким диапазоном дозированных компрессионно-дистракционных усилий и репозиционных возможностей. При наличии вывиха или подвывиха дислокации подвергается расположенный выше позвонок, поэтому данный сегмент не фиксируют, осуществляя в нём основные репозиционные манипуляции по траектории, повторяющей этапы смещения позвонка в обратном порядке. По рентгенограммам и путём моделирования на муляжах позвоночника проведён анализ значимости типичных смещений позвонков при нестабильных переломах. При компрессии позвонка более трети его высоты, когда угол клиновидности позвонка составляет 15° или больше, всегда существует подвывих тела позвонка, лежащего выше. У этих тяжёлых повреждений позвоночника есть особенность: при любом виде механизма повреждения позвонков, будь то изолированный сгибательный, сгибательно-ротационный механизм или повреждение позвоночника вследствие растяжения и ротации, превалирующим смещением бывают кифотическая деформация на уровне повреждённого сегмента и подвывих вышележащего позвонка. При этом часто страдает не только смежный вышележащий диск, но также и нижележащий диск. В результате задний край тела сломанного позвонка и его фрагменты «выдавливаются» в просвет позвоночного канала (рис. 2). Краниально расположенный позвонок не только наклоняется, но и смещается в вентральном направлении, образуя псевдоклин Урбана за счёт выстояния в позвоночный канал задневерхнего угла сломанного позвонка. Степень дислокации позвонков в каждом конкретном случае в значительной степени определяет наличие или отсутствие соответствующих неврологических расстройств. Распределение сил и принцип воздействия на позвоночник репозиционного устройства представлены на рис. 3. Сила Р1 в точке С воздействует на систему по типу рычага первого рода с вращением вокруг точки А. На этом этапе репозиции происходит уменьшение наклона тела позвонка V2 и увеличение расстояния между позвонками V2 и V3. Следующим этапом аналогичным образом прикладывают силу Р1 в точке D, осуществляя вращение в точке В, при этом тело сломанного позвонка V3 подводят под тело вышележащего позвонка. На этапах репозиции укорочение срединной тяги h2 при неизменной длине h1 приводит к дистракционным усилиям между двумя подсистемами устройства и выравниванию расстояния между телами позвонков V2 и V3. При этом задненижний угол К-V2 и задневерхний угол S-V3 совершают взаимное сближение по касательной к окружности с центром вращения в точке О. Таким образом происходит поэтапное устранение смещения позвонков по траектории вращения вокруг повреждённого позвонка. Внешнее репозиционное устройство позволяет производить необходимые перемещения в горизонтальной плоскости. Для этого жёстко фиксируют все узлы, а крепление стержней, фиксирующих сломанный позвонок, расслабляют. Далее дистракционными усилиями между этими стержнями и опорной пластиной обеспечивают изолированное перемещение сломанного позвонка в переднезаднем направлении до полного устранения заднего смещения. Ротационные смещения позвонков устраняют разнонаправленными усилиями по отношению к опорной пластине на стержнях, фиксирующих позвонок. Деформации во фронтальной плоскости корригируют путём дистракции на вогнутой стороне деформации позвоночника или одновременно дистракцией на вогнутой стороне и компрессией на выпуклой (рис. 4). Особенности конструкции и наличие шарнирных соединений в узлах крепления всех деталей устройства позволяют одновременно направлять вектор репозиционных усилий в трёх плоскостях и устранять все виды смещений. Данный подход позволял устранять все виды деформаций в различные сроки после травмы (табл. 1). Кифотическая деформация на уровне повреждённого сегмента устранена в 98% наблюдений с гиперкоррекцией в пределах 2О. Вертикальный размер тела позвонка восстановлен до 100% в ранние сроки с момента травмы и до 82,3% в отдалённом периоде. Подвывих устранён в 86,9%, а смещение сломанного позвонка - в 96,7% случаев. Клинические примеры управляемой коррекции представлены на рис. 5 и 6. ВЫВОД Использование предложенной технологии позволило получить сходные результаты лечения у больных, оперированных с применением как устройства внешней фиксации позвоночника «Краб», так и погружной транспедикулярной конструкции НИИ-«Синтез». Рис. 1. А. Степень свободы стержней по отношению к опорной пластине. В. Базовая опорная пластина. 11 Томилов_рис_4.tif Рис. 2. Схема формирования заднего смещения тела сломанного позвонка в просвет позвоночного канала. Рис. 4. Схемы: а - устранение заднего смещения тела позвонка; б - устранение ротационного компонента смещения позвонков, в - коррекция деформации во фронтальной плоскости. 11 Томилов_рис_5.tif Рис. 5. 1: А - боковая рентгенограмма тораколюмбального отдела позвоночника с контрастной миелографией. Дефект заполнения контрастом позвоночного канала на уровне перелома LI; Б - компьютерная томограмма, смещение отломка в просвет позвоночного канала. 2. Интраоперационная боковая рентгенограмма тораколюмбального отдела позвоночника с контрастной миелографией. 3: А - боковая рентгенограмма тораколюмбального отдела позвоночника; восстановлена высота тела позвонка LI; Б - магнитно-резонансная томограмма, форма позвоночного канала восстановлена. 1 11 Томилов_рис_2.tif а 2 б 11 Томилов_рис_3.tif Рис. 3. Схема репозиционных усилий в аппарате внешней фиксации в сагиттальной плоскости. 3 в 1 11 Томилов_рис_6.tif Рис. 6. 1: А - боковая рентгенограмма поясничного отдела позвоночника, клиновидная деформация позвонка LII IV степени, кифотическая деформация на 20°; Б - компьютерная томограмма, смещение отломка тела позвонка в просвет позвоночного канала. 2: А - боковая рентгенограмма позвонков LI-LIII, фиксированых транспедикулярной конструкцией; ось позвоночника восстановлена; Б - компьютерная томограмма, восстановлена форма тела позвонка и позвоночного канала. 3: А - боковая рентгенограмма поясничного отдела позвоночника; положение, достигнутое при коррекции, сохранено; Б - компьютерная томограмма на уровне позвонка LII, определяется сращение отломков LII в срок 6 мес. 3 2 Таблица 1 Варианты применения транспедикулярных конструкций в зависимости от вида перелома и сроков с момента травмы Срок после травмы Вид перелома Вид конструкции Возможности коррекции До 2 мес Компрессионный оскольчатый без вертебро-медуллярного конфликта 4-6 винтовая погружная Восстановление формы тела, сегмента. Стабилизация Оскольчатый с вертебро-медуллярным конфликтом II-IV степени, локальный кифоз до 30О Восстановление формы тела, сегмента, ремоделирование позвоночного канала. Стабилизация 2-4 мес Любые с деформацией до 30О 6-8 винтовая погружная Восстановление формы тела, сегмента, ремоделирование позвоночного канала. Стабилизация 4-6 мес Любые с деформацией более 30О; наличие подсвязочной оссификации позвоночно-двигательных сегментов и фиброзного блока в области дугоотростчатых суставов 8 винтовая внешняя с переводом в 8 винтовую погружную Восстановление формы тела, сегмента, ремоделирование позвоночного канала. Стабилизация Более 6 мес Ригидные или консолидированные деформации 8 винтовая внешняя или 8 винтовая погружная в зависимости от объёма вертебротомии Восстановление формы сегмента. Стабилизация

About the authors

A B Tomilov

Ural Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after V.D. Chaklin, Ekaterinburg city

N L Kuznetsova

Ural Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopedics named after V.D. Chaklin, Ekaterinburg city

Email: knl@bk.ru

References

Supplementary files