Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Хирургическое лечение тяжелых форм сколиотической деформации - от истоков к современности .11
Глава 2. Методы исследования и общая характеристика больных .32
Глава 3. Экспериментальное исследование способов инструментальной фиксации позвоночника 48
Глава 4. Особенности хирургического лечения больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза .57
Глава 5. Анализ результатов комплексного хирургического лечения больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза. Осложнения 72
Заключение .113
Выводы 120
Практические рекомендации 122
Указатель литературы .123
- Хирургическое лечение тяжелых форм сколиотической деформации - от истоков к современности
- Методы исследования и общая характеристика больных
- Экспериментальное исследование способов инструментальной фиксации позвоночника
- Особенности хирургического лечения больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза
Введение к работе
Актуальность
Одной из сложнейших проблем вертебрологии является хирургическое лечение «грубых» форм сколиоза. Понятие «грубые деформации позвоночника» размыто и неопределенно. К таковым обычно относят сколиозы с величиной основной дуги примерно от 70 до 100 по Cobb [De Giorgi G., 1999; Arlet V., 2004; Lowe T.G., 2004; Luhmann S.J., 2005; Suk S., 2005; Hamzaoglu A. et al., 2008, 2011].
Отечественными хирургами накоплен довольно большой опыт лечения данной категории больных. М.В. Михайловский, А.С. Васюра (2006) выделили больных с деформацией свыше 90, которые составляют до 29,2% в группе пациентов с идиопатическим сколиозом. А.А. Кулешов (2007) изучил результаты лечения 203 больных с тяжелым сколиозом, из которых у 20 величина деформации составила от 120 до 140, а у 28 — от 101 до 120. М.В. Михайловский (2009) представил 15 больных со сверхтяжелыми (120 и более) формами идиопатического сколиоза.
Работ зарубежных авторов, посвященных хирургическому лечению больных с данной патологией, немного. Анализируются в основном больные с деформациями 70–100 [ DeGiorgi G., 1999; Mehlmen C., 2004; Alzoubi Z., 2005; Hamzaoglu A., 2008, 2011], тогда как больные с деформациями свыше 120 упоминаются в отдельных статьях как единичные наблюдения.
Большое количество больных с деформациями, превышающими 100, в нашей стране объясняется поздним выявлением и соответственно поздним хирургическим лечением. При поступлении в специализированную клинику деформация достигает такой величины, что говорить о радикальной коррекции не приходится. Имею место выраженные изменения функций внутренних органов. Согласно данным М.В. Михайловского и соавт. (1993), продолжительность жизни таких больных без лечения в среднем составляет 40–45 лет. Целью операции становится не столько исправление деформации позвоночника и связанного с нею косметического дефекта, сколько
максимально возможная нормализация положения, а следовательно, функции органов грудной и брюшной полостей.
На этапах подготовки и проведения оперативного лечения можно выделить несколько ключевых рубежей.
Важным моментом в планировании оперативного лечения пациентов с тяжелыми формами сколиоза является определение степени мобильности деформированного отдела позвоночника на основании результатов предоперационного рентгенологического обследования. Известно, что при величине угла по Cobb более 53 истинную мобильность деформированного позвоночника позволяет выявить только тракционная спондилография [White A.A., 1978], тогда как рентгенограммы в положении боковых наклонов неинформативны.
А.А. Кулешов (2007) для оценки мобильности позвоночника при
сколиозе предложил индекс мобильности деформации, который
рассчитывается как отношение величины общего угла в положении с вытяжением к общему углу в положении стоя, умноженное на 100. При значениях индекса мобильности, близких к 100% (70–100%), деформация позвоночника расценивается как ригидная и требует выполнения передних мобилизирующих операций на позвоночнике.
Второй важный момент — предоперационная тракционная подготовка.
Согласно данным ряда авторов [Dewald R.I., 1970; Mehlmen C., 2004; Ветрилэ
C.T., 2005; Rinella A., 2005], тракция позволяет достичь средней
окончательной коррекции в 50–60% при исходной деформации, не
превышающей 80–90. По данным А.А. Кулешова (2007), у больных с
тяжелыми ригидными деформациями на этапе гало–пельвик тракции
коррекция общего угла в среднем составила 46%, центрального угла — 34%,
угла противодуги — 47%. С.Т. Ветрилэ и соавт. (2005) заключили, что
предварительная гало–пельвик тракция при сколиозе и последующая
коррекция системой Cotrel — Dubousset (CD) позволяют достичь коррекции,
превышающей исходную мобильность позвоночника на 40%. Гало–пельвик
тракция может быть альтернативой передней мобилизации позвоночника у пациентов с тяжелыми формами сколиоза и выраженной сердечнососудистой патологией, а также методом профилактики соматических, общехирургических и неврологических осложнений.
Третий момент в хирургическом лечении больных с тяжелыми ригидными сколиозами — мобилизация позвоночника, которая может проводиться из различных доступов: клиновидная резекция по Казьмину, дискотомия, дискэпифизэктомия, вентральная дискэктомия на вершине деформации, остеотомия по Смит — Петерсену. Использование указанных операций у больных с тяжелыми деформациями является обязательным этапом хирургического лечения, так как позволяет значительно повысить корригируемость позвоночного столба. Отказ от этого этапа допустим лишь при наличии серьезных противопоказаний — выраженной сердечнососудистой и/или легочной недостаточности [Кулешов А.А., 2007; Михайловский М.В., 2009; Alzoubi Z., 2005; Doobs M.B., 2006; Rinella A., 2005; Suk S., 2005].
Для коррекции сколиоза используют различные варианты фиксации: конструкции с крючками (ламинарные, педикулярные, ламинарно-трансверзальные), транспедикулярные и гибридные. Вопрос выбора фиксатора в настоящее время еще остается открытым. Ряд авторов, сравнив крючковую и транспедикулярную (винтовую) фиксацию позвоночника при коррекции сколиоза, пришли к выводу, что последняя является предпочтительной [Cinotti G., 1999; Gertzbein S.D., O’Brien M.F., 2000; Roy-Camille R., 1986; Kuklo T.R., 2005; Васюра А.В., 2012]. Работ, посвященных транспедикулярной фиксации (ТПФ) при тяжелых грудных сколиозах, немного, а в отечественной литературе таких исследований нам не встретилось.
Вопросы косметической коррекции деформации грудной клетки у
больных с тяжелыми формами сколиоза еще не нашли своего решения.
Операции, выполняемые на ребрах, как самостоятельный метод коррекции
косметического дефекта грудной клетки в настоящее время утратили свою актуальность. Их можно рассматривать лишь как дополнительный метод лечения.
В последнее время в отечественной литературе вопросам коррекции реберной деформации при сколиозе уделяется мало внимания. Так, Е.В. Губина (2007) сделала вывод, что резекция реберного горба является важным компонентом многоэтапного лечения больных идиопатическим сколиозом и что оптимально резецировать 7-8 ребер не ранее, чем через 1 год после основного этапа оперативного лечения. У В.И. Шевцова и соавт. (2004) резекция реберного горба служила первым этапом оперативного лечения сколиоза, причем основной этап коррекции и фиксации деформации выполнялся аппаратом наружной транспедикулярной фиксации. В 1980 г. С.Я. Шевченко для фиксации грудного сколиоза выполнил задний спондилодез фигурным аллотрансплантатом с одновременной элевационной торакопластикой (ЭТ) на вогнутой стороне деформации грудной клетки.
Вопрос о роли и месте торакопластики на вогнутой стороне деформации грудной клетки в комплексном хирургическом лечении больных с тяжелыми формами сколиоза в условиях использования современного инструментария остается открытым.
Таким образом, оперативное лечение больных сколиозом, у которых угол основной деформации превышает 100, остается сложным разделом хирургии позвоночника, требующим дальнейших разработок.
Цель исследования — улучшить результаты комплексного хирургического лечения больных с тяжелыми (100-120) и сверхтяжелыми (более 120) формами сколиоза.
Задачи:
сравнить в эксперименте жесткость фиксации позвоночника с использованием транспедикулярных винтов и крючковых систем;
определить роль и место ЭТ в комплексном хирургическом лечении больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза c использованием современного инструментария 3-го поколения;
изучить функциональное состояние органов дыхания в ближайшем и отдаленном послеоперационном периоде у больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза по данным спирографии и изучить микроциркуляцию легких методом радионуклидной перфузионной сцинтиграфии;
оценить результаты оперативного лечения пациентов с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза.
Научная новизна
На основании данных, полученных в эксперименте, а также данных клинического исследования подтверждены преимущества ТПФ при хирургическом лечении больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза.
По результатам оценки клинических данных, результатов лучевых (рентгенография), функциональных (спирография и спирометрия) методов исследования, а также сцинтиграфии легких определены роль и место ЭТ в многоэтапном лечении больных тяжелыми сколиозами с использованием современного инструментария 3-го поколения.
Анализа сцинтиграмм легких, полученных путем радионуклидной перфузионной сцинтиграфии, до операции выявил снижение перфузии в области реберного западения на вогнутой половине грудной клетки и значительное снижение перфузии в правом легком, больше выраженное по задней поверхности. Комплексное хирургическое лечение (коррекция деформации позвоночника и элевация ребер) позволило улучшить перфузию по задней поверхности обоих легких.
Практическая значимость
По результатам эксперимента и анализа клинических показателей
определены оптимальный набор и вариант установки элементов
металлоконструкции при сверхтяжелых формах сколиоза, обеспечивающие наиболее жесткую фиксацию позвоночника.
На основании результатов клинического, рентгенологического и
инструментального методов исследования определено оптимальное
количество ребер (5–6) для коррекции вогнутой деформации грудной клетки, а также разработан оптимальный и надежный способ фиксации ребер при выполнении ЭТ.
Методом радионуклидной перфузионной сцинтиграфии оценено влияние комплексного хирургического лечения на микроциркуляцию легочной ткани у больных с грубыми формами сколиоза.
Положения, выносимые на защиту
Комплексный подход к оперативному лечению больных с тяжелыми и
сверхтяжелыми сколиотическими деформациями позвоночника позволил
получить хороший косметический и функциональный результат,
удовлетворяющий как пациента, так и хирурга.
Элевационная торакопластика не потеряла своей актуальности в условиях применения современного полисегментарного инструментария при лечении тяжелых сколиозов. Она является достаточно безопасным вмешательством, дополняющим основной этап оперативного лечения, позволяет усилить мобильность деформации, получить удовлетворительный косметический, функциональный и стабилизирующий эффект.
Применение ТПФ в грудном отделе позвоночника при коррекции
деформаций позвоночника предотвратило развитие нестабильности
конструкции и улучшило результаты оперативного лечения деформаций позвоночника.
Радионуклидная перфузионная сцинтиграфия позволила качественно оценить влияние оперативного лечения на микроциркуляцию легких.
Публикации по теме диссертации
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ. Из них 3 статьи в
изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки
Российской Федерации. Получен патент на изобретение «Способ хирургической коррекции вогнутой деформации грудной клетки у больных с тяжелым сколиозом» №2449734, 10.05.12г.
Материалы работы доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Новосибирск, 2011); на I конгрессе травматологов и ортопедов г. Москвы «Травматология и ортопедия столицы. Настоящее и будущее» (Москва, 2012); на XVI конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2012); IV съезде межрегиональной общественной организации «Ассоциация хирургов-вертебрологов» с международным участием (Новосибирск, 2013); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию академика М.В. Волкова и 80-летию академика О.В. Оганесяна (Москва, 2013); на II конгрессе травматологов и ортопедов г. Москвы «Травматология и ортопедия столицы. Настоящее и будущее» (Москва, 2014);.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Хирургическое лечение тяжелых форм сколиотической деформации - от истоков к современности
В настоящее время сколиоз по распространенности занимает одно из первых мест среди заболеваний опорно-двигательной системы. В последнее время отмечается рост заболеваемости сколиозом среди населения Российской Федерации. По данным обращаемости она составила 0,01 на 1000 среди мужчин и 0,06 на 1000 среди женщин (в среднем 0,04 случая на 1000 населения). По данным медицинских осмотров число возрастает до 14,5 у мужчин и 21,1 у женщин, в среднем по обоим полам 18,2 на 1000 населения [Фомичев Н.Г. и Садовой М.А., 2004]. Основным методом лечения сколиоза, позволяющим корригировать и фиксировать полученную коррекцию, в настоящее время является хирургический. Первые операции при сколиотической деформации позвоночника выполняли на мышцах, однако они оказались малоэффективными [Чаклин В.Д., Абальмасова Е.А., 1973]. Также малоэффективными оказались и операции, направленные на коррекцию деформации грудной клетки. Затем хирурги пытались влиять на сколиотическую деформацию путем создания заднего спондилодеза [Бобров А.А., 1892, Hibbs, 1911, Albee, 1911, Henle и Whitman, 1927, Вреден Р.Р., 1912, Чаклин В.Д., 1957]. Вместе с операциями заднего спондилодеза развивались и операции переднего спондилодеза. В июне 1931 г. В.Д. Чаклин первым в мире выполнил передний спондилодез на уровне LV–SI позвонков при спондилолистезе из левостороннего внебрюшинного доступа. Однако предотвратить прогрессирование деформации не удавалось.
Я.Л. Цивьян активно применял и пропагандировал операции переднего спондилодеза. В дальнейшем Я.Л. Цивьян стал сочетал операции переднего спондилодеза с металлофиксацией позвоночника дистрактором Харрингтона. Большой вклад в развитие и внедрение в клиническую практику операций, выполняемых на телах позвонков и межпозвонковых дисках при сколиозе, в нашей стране внес А.И. Казьмин В 1954 г. R. Roaf предложил клиновидную резекцию тела позвонка на вершине искривления. В 1958 г. А.И. Казьмин стал выполнять клиновидную резекцию по собственной методике — при резекции тела вершина клина доходила до передней поверхности тела позвонка, увеличился объем резекции задних элементов позвонков и производился задний спондилодез.
В 1963 г. и в 1967 г. Казьмин А.И. в соавторстве с Фищенко В.Я. разработали операции на межпозвонковых дисках – дискотомия и энуклеация пульпозного ядра. Выполняли косттрансверзэктомию, рассечение межпозвонковых дисков на 1–3 уровнях на вершине деформации, удаление пульпозного ядра, задний спондилодез аутотрансплантатами. В отделении патологии позвоночника ЦИТО с 1976 г. стали применять открыуюя папаинизация дисков на вершине деформации [Казьмин А.И., 1982; Черкашов А.М., 1989]. Параллельным курсом разрабатывались операции с применением металлических конструкций. Chipault, Р.Р. Вреден, С. Varino-Zuco, М. Lange, R. Roaf, А.П. Скоблин, А.Ф. Грабова сочетали фиксацию позвоночника жесткими металлическими пластинами с задним спондилодезом. В 1955 г. F. Allan сообщил о применении дистрактора собственной конструкции, однако отдаленные результаты оказались неудовлетворительными. А.И. Казьмин (1958) разработал двухэтапную операцию для лечения грудного сколиоза. Первый этап предусматривал проведение коррекции поясничного противоискривления дистрактором собственной конструкции, второй — коррекцию основного искривления. Анализ результатов лечения по данной методике показал, что выполнение этих операций в период законченного либо заканчивающегося роста позволяет только остановить прогрессирование деформации, а в условиях незавершенного роста не останавливает прогрессирования деформации.
Первый эффективный позвоночный инструментарий, применяемый до сих пор, в 1949 г. разработал P. Harrington. Результаты применения своего инструментария автор опубликовал в 1962 г. [Harrington P.R., 1962]. Дополнение данного метода поддужечной проволочной фиксацией по Люке дало толчок к развитию принципов сегментарной коррекции позвоночника [Luque E., 1982].
Однако при применении метода выявились его недостатки: возможность повреждения содержимого позвоночного канала при большом количестве проволочных петель как непосредственно в момент проведения, так и в позднем послеоперационном периоде при нарушении целостности проволоки и ее миграции, раздражение вследствие неправильного расположения, развитие остеобластических процессов вокруг имплантата.
Учитывая достоинства и недостатки этих методов, в отделении патологии позвоночника ЦИТО им. Н.Н. Приорова применяли одновременно дистрактор Harrington и стержень Luque, используя различные варианты их сочетания с дополнительным проведением проволоки. Такой способ позволял в большей степени корригировать позвоночник во фронтальной плоскости и сохранять достигнутую коррекцию [Ветрилэ С.Т. и др., 1999].
Как альтернатива методу Luque была описана техника межостистой фиксации проволокой [Drummond D.S., 1982].
С 1983 г. применяется принципиально новый инструментарий, разработанный Y. Cotrel и J. Dubousset и названный их именами. Этот инструментарий получил мировое признание. Основным достоинством инструментария Cotrel — Dubousset (CD) является возможность осуществления трехплоскостной коррекции сколиотической деформации [Cotrel Y., Dubousset J., 1984]. Принцип использования инструментария CD основан на понимании трехмерности сколиотической деформации [Cotrel Y., Dubousset J., Guillaumat N., 1988]. Значительные преимущества инструментария CD в сравнении с инструментарием Harrington — Luque в коррекции во фронтальной и сагиттальной плоскостях показаны и в ходе клинических исследований [Wojcik A.S., 1990; Fitch R.D.,1990].
В настоящее время существует большое количество различных систем, позволяющих эффективно корригировать сколиотическую деформацию позвоночника и сохранить достигнутую коррекцию в отдаленном послеоперационном периоде. Разработаны и успешно применяются различные варианты хирургической тактики: дорсальная коррекция и фиксация позвоночника; галотракция с дорсальной коррекцией и фиксацией деформации позвоночника; трансторакальная многоуровневая дискэктомия на вершине деформации, галотракция, дорсальная коррекция и фиксация деформации. Объем оперативного вмешательства зависит от тяжести деформации, ее мобильности и состояния органов и систем организма пациента [Ветрилэ С.Т., 2004; Михайловский М.В., 2002, 2009; Кулешов А.А., 2007; Luhmann S.J., 2005; Mehlmen C., 2004; Arlet V., 2004].
Одной из сложнейших проблем вертебрологии является хирургическое лечение «грубых» форм сколиотической болезни. Понятие «грубые деформации позвоночника» размыто и неопределенно. К таковым обычно относят сколиозы с величиной основной дуги примерно от 70 до 100 по Cobb [De Giorgi G., 1999; Arlet V., 2004; Lowe T.G., 2004; Luhmann S.J., 2005; Suk S., 2005]. Михайловский М.В., Васюра А.С. (2006) выделили группу пациентов с деформацией свыше 90, которые составляют до 29,2% среди больных с идиопатическим сколиозом, оперированных в клинике детской и подростковой вертебрологии Новосибирского НИИТО с 2002 по 2008 г.
Методы исследования и общая характеристика больных
Из анамнеза заболевания выясняли сроки первичного выявления деформации, темпы и динамику ее прогрессирования, предшествующее лечение. Учитывали наличие или отсутствие вторичных половых признаков. Выясняли семейный анамнез, жалобы Чаще всего больные предъявляли жалобы на косметический дефект; утомляемость после длительного нахождения в положении стоя или сидя, боли в спине.. При осмотре спереди оценивали отклонение туловища, асимметрию надплечий, грудных желез и высоту треугольников талии, измеряли отклонение пупка от линии отвеса, расстояние от линии отвеса до сосков справа и слева, расстояние от мечевидного отростка до правой и левой верхних подвздошных остей. При осмотре со спины определяли отклонение межягодичной складки от линии отвеса, измеряли отклонение вершины дуги деформации от линии отвеса, симметрию и высоту стояния лопаток; отмечали наличие кожных складок под лопатками и/или в поясничной области; при наклоне вперед оценивали форму реберной деформации (пологая или остроконечная), измеряли ее высоту, оценивали глубину западения ребер на вогнутой стороне деформации. В боковой проекции оценивали сагиттальный профиль: выраженность шейного и поясничного лордоза, грудного кифоза. Исследовали объем активных движений позвоночника. Проводили пальпацию остистых отростков, паравертебральных точек, оценивали напряжение паравертебральных мышц. В заключение осмотра измеряли рост пациента, длину нижних конечностей, изучали походку. Проводили тщательную оценку неврологического статуса: всех больных до и после операции вместе с ортопедом осматривал невролог. Рентгенологическое обследование Всем пациентам выполняли рентгенографию позвоночника в положении стоя (прямая проекция), лежа (прямая, боковая проекции) и с вытяжением (рис.2-1), рентгенографию реберного горба. Рентгенографию позвоночника с вытяжением выполняли с помощью динамометра, усилие при вытяжении составляло 70–75% от массы тела. При этом голову пациента фиксировали петлей Глиссона у верхнего края рентгеновского стола, пояснично-крестцовый отдел фиксировали корсетом и к корсету подсоединяли специальное устройство, основным элементом которого был динамометр, позволяющий количественно оценить силу оказываемого тракционного воздействия на позвоночник и стандартизировать выполнение рентгенографии позвоночника с вытяжением.
На рентгенограммах определяли тип деформации, рассчитывали величину общего, центрального угла, угла противодуги (по методу Cobb). Степень тяжести деформации определяли по классификации В.Д. Чаклина. Мобильность позвоночника оценивали путем сравнения величин общего угла стоя, лежа, на рентгенограммах с боковыми наклонами и с вытяжением. При этом использовали индекс стабильности Казьмина: отношение величины общего угла по данным рентгенографии лежа к величине общего угла в положении стоя. При ригидных деформациях индекс приближается к единице, а при мобильных он составляет 0,7 и менее.
Рассчитывали индекс мобильности как отношение величины общего угла первичной дуги, вычисленного по переднезадней рентгенограмме, выполненной в положении лежа с вытяжением (или стоя с боковым наклоном), к величине общего угла первичной дуги, вычисленного по рентгенограмме, выполненной в положении стоя; значение индекса выражали в процентах.
Индекс, близкий к 100%, предполагает, что хирургическая коррекция исчерпала всю мобильность, показанную на этапе предоперационного обследования, а превышение 100% отражает дополнительную коррекцию за счет инструментария. Таким образом, индекс послеоперационной коррекции позволяет сравнивать коррекционные возможности как инструментария различного типа, так и серии пациентов с различной величиной дуги и с различной исходной мобильностью деформации.
Компьютерная томография. С помощью КТ исследовали ротацию позвонков на вершине деформации, деформацию позвоночника и грудной клетки до и после операции (рис.2-2). Исследование проводили на аппарате Light Speed («Toshiba»).
C помощью спирографии изучали функциональное состояние легких до и после оперативного лечения. Исследование проводили всем пациентам в первой половине дня, натощак или не ранее чем через 1–1,5 ч после приема пищи, после 30-минутного отдыха, в положении сидя. Использовали аппарат ЭТОН-01-22. Запись спирограммы (рис.2-3) проводили по общепринятой методике. Маневр осуществляли в следующей последовательности: спокойное дыхание в течение 1–1,5 мин — регистрация ЖЕЛ, ФЖЕЛ трехкратно с интервалом 1–2 мин — перерыв — регистрация МВЛ в течение 20 с.
Расчет индивидуальных величин, сопоставление фактических величин с должными проводили по специальной программе аппарата «ЭТОН». Рис. 2-3. Спирограмма больного Ю. 18 лет до оперативного лечения. Перфузионная сцинтиграфии легких Исследование проводили по стандартной методике на базе отделения радионуклидной диагностики ГКБ №1 им. Н.И. Пирогова г. Москва под руководством заведующего отделением д-ра мед. наук, профессора А.В. Каралкина. В положении лежа пациентам вводили радиофармацевтический препарат (РФП) — макроагрегаты или микросферы альбумина человеческой сыворотки, меченные технецием — Тс 99m. Величина вводимой активности РФП составляла 1,5 МБк/кг. Сразу после введения РФП проводили сцинтиграфию.
Экспериментальное исследование способов инструментальной фиксации позвоночника
Современная вертебрология достигла значительных высот и хирург для коррекции деформаций позвоночника всегда может выбрать тип и вариант комплектации металлоконструкции, оптимальный для конкретного пациента. Остается открытым вопрос о преимуществах транспедикулярных конструкций над крючковыми. Ряд авторов в клинических наблюдениях отмечают превосходство транспедикулярных систем [Ветрилэ С.Т., 2004; Hamzaoglu A. et al., 2008; Kim Y.J., 2006]. Однако применение транспедикулярных винтов при тяжелых сколиотических деформациях изучено недостаточно. Опыт А.А. Кулешова (2007) показал, что у 4% больных с тяжелым сколиозом после применения крючковых и гибридных конструкций в отдаленном периоде развивалась нестабильность верхнего полюса металлоконструкции, в связи с чем приходилось проводить дополнительные оперативные вмешательства. Вышеприведенные факты обусловливают необходимость в экспериментальной оценке надежности винтовой и крючковой систем фиксации позвоночника. Необходимо отметить ряд работ, посвященных экспериментальной оценке надежности металлофиксаторов, применяемых в хирургии позвоночника. Так, в 2006 г. А.А. Афаунов показал, что при вертикальной компрессирующей нагрузке до 1300–1400 Н на систему «позвоночные сегменты — четырехвинтовой транспедикулярный металлофиксатор» возникала упругая деформация вследствие изгиба продольных стержней. При увеличении нагрузки до 2300–2600 (2416±85,1) Н происходили переломы корней дуг или краниальных замыкательных пластин Th12 с полной дестабилизацией остеосинтеза.
В другом эксперименте исследовали механическую стабильность винтовой фиксации при различных условиях проведения винтов в тело позвонка. Наиболее стабильной оказалась двухвинтовая фиксация, при которой дорсальный винт проводят бикортикально, а вентральный — монокортикально. Максимальное усилие на вырывание составило 1700 Н [Колесов С.В., 2011]. Вызывает интерес поведения металлоконструкций при воздействии постоянных динамических нагрузок. В.В. Гусев и соавт. (2011) провели циклические динамические испытания модификации транспедикулярного винта собственной разработки с физиологически максимальной нагрузкой – до 1500 Н до разрушения спинальных систем. Разрушение происходило после 59 125 циклов. Интересные экспериментальные данные были получены в исследовании прочности на вырывание при различных вариантах проведения винтов в грудном отделе позвоночника на трупных блоках. Усилие прилагалось непосредственно к винту. При транспедикулярном проведении винта сила на вырывание составила в среднем 400 Н (от 250 до 590 Н), при супратрансверзальном — 368,3 Н (от 250 до 600 Н), при транспоперечном — 368,3 Н (от 120 до 500 Н) [Fiirderer S., 2011].
В нашей стране экспериментальных исследований, посвященных сравнению винтовой и крючковой вариантов фиксации, не проводилось. Выполненная нами работа посвящена экспериментальной оценке прочности ламинарной и винтовой конструкций при статической и циклической нагрузках. Исследование проводили на базе лаборатории испытаний новых материалов, медицинской техники и метрологии ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова» под руководством заведующего лабораторией д-ра техн. наук, профессора Н.С. Гаврюшенко. В экспериментах использовали анатомические препараты блоков позвоночных сегментов Th2–Th9 с полностью сохраненными дисками и связочными структурами, извлеченных на секции у лиц 20–35-летнего возраста. Изъятие препаратов позвоночных сегментов проводили на секции в сроки до 48 ч после смерти в соответствии с требованиями подготовки тканей экспериментальных животных и человека для биомеханических исследований [Сикилинда В.Д., 2002]. Причины смерти в указанной группе не оказывали влияния на структуру тканей позвоночника. Перед исследованиями проводили визуальную оценку и морфометрию препаратов, рентгенографию в стандартных проекциях. С помощью скальпеля препарат разделялся на блоки. Каждый блок, состоял из двух позвонков и межпозвонкового диска. Перед экспериментом осуществляли монтаж конструкций: транспедикулярной четырехвинтовой (рис. 3-1, а, б) и крючковой (рис. 3-1, в, г) с соблюдением общих правил установки конструкций .
Установка препаратов в зажимах универсальной испытательной машины w+b (walter + baiag) фирмы «LFV-1050» (Швейцария): а) крючки, б) винт. Нагрузку давали по оси стояния элемента конструкции и прикладывали в непосредственной близости от элемента конструкции.
Проведены 4 серии по 7 опытов. Исследовали механическую стабильность (прочность на выдергивание — pull-out) транспедикулярной и крючковой конструкции при статической и циклической нагрузках. Динамические тесты выполняли после статических, что позволило рассчитать необходимую нагрузку — усилие 800 Н и частота 5 Гц в течение 1 ч (18 000 циклов) для обоих вариантов фиксации. Осуществляли визуальный контроль за препаратом, состоянием имплантатов и блока. Автоматически проводили регистрацию результатов испытаний на электронном и бумажном носителях.
Тесты со статической нагрузкой (прочность на выдергивание – pull-out тест). Исследование показало, что при возрастающей статической нагрузке крючковые имплантаты выдержали нагрузку от 1080 до 1700 Н, в среднем 1417 ± 272 Н, при увеличении нагрузки происходило разрушение дужки позвонка (рис. 3-4, а, б).
Особенности хирургического лечения больных с тяжелыми и сверхтяжелыми формами сколиоза
Понятия тяжелые и сверхтяжелые формы сколиоза в литературе встречаются крайне редко. Не многие вертебрологи обладают большим опытом в лечении таких больных. Мы выделили данные категории пациентов, потому что на основании опыта отделения патологии позвоночника и группы детской вертебрологии ЦИТО выделили ряд особенностей в хирургическом лечении пациентов с деформацией выше 100.
У большинства пациентов было выполнено двухэтапное оперативное лечение. При мобильных деформациях, равных либо меньше 100, выполнялось одноэтапная коррекция и фиксация деформации, которая дополнялась элевационной торакопластикой на вогнутой стороне деформации грудной клетки. При деформациях превышающих 120 и выраженных нарушениях со стороны дыхательной, и сердечно-сосудистой систем, коррекция деформации проводилась в гало-аппарате с последующей инструментальной фиксацией. Больным, у которых не было противопоказаний, первым этапом выполняли переднюю мобилизацию позвоночника (многоуровневую дискэктомию), накладывали систему для гало-пельвик тракции, затем в течение 7-10 дней путем гало-пельвик тракции осуществляли предварительную коррекцию деформации, после чего выполняли окончательную дорсальную коррекцию деформации системой CD, задний спондилодез аутокостью и демонтаж гало-аппарата. С 2008 г. второй этап оперативного лечения стали дополнять ЭТ на вогнутой стороне деформации грудной клетки. Первый этап хирургического лечения (передняя мобилизация, межтеловой спондилодез, гало-пельвик тракция) Двухэтапное оперативное лечение применяли у пациентов с тяжелыми деформациями, у которых общий угол превышал 100, индекс стабильности Казьмина был равен 0,9–1,0, при тракционном тесте деформация корригировалась менее чем на 20%, индекс мобильности превышал 60%.
Производили тотальную многоуровневую дискэктомию на вершине основной дуги. Доступ к телам и дискам позвонков выполняли путем заднебоковой торакотомии через ложе ребра. Положение больного лежа на боку, соответствующем вогнутой стороне искривления с дополнительным валиком. Таз фиксировали с передней и задней поверхности держателями. Кожу разрезали по ходу ребра на один–два уровня выше апикального позвонка от окололопаточной до среднеключичной линии. Рассекали подкожно-жировую клетчатку, фасцию, мышцы, надкостницу ребра на всем протяжении и выполняли скелетирование ребра с последующей его сегментарной резекцией. Затем вскрывали внутренний листок надкостницы и париетальную плевру. При необходимости более широкого операционного доступа после торакотомии иногда выполняли дополнительную остеотомию выше- и нижележащего ребер в проксимальном отделе. Затем устанавливали ранорасширитель, легкое отграничивали влажными салфетками. Над позвоночником производили рассечение плевры в каудальном и краниальном направлении, ее мобилизацию и становилось возможным вмешательство на дисках и телах позвонков. Перевязку сегментарных сосудов осуществляли в исключительных случаях при трудности доступа к диску и большой вероятности травмы сосуда.
После доступа к переднему отделу позвоночника отмечали диски, подлежащие удалению. Над ними рассекали переднюю продольную связку, фиброзное кольцо, производится тотальная дискэктомию с удалением пульпозного ядра, фиброзного кольца и замыкательных пластинок, обязательно удаляли диски между телами позвонков на вогнутой стороне (рис. 4-1). Практически у всех пациентов 15 лет и старше обнаружен костный синостоз тел позвонков с вогнутой стороны. При рассечении дисков и синостоза на вогнутой стороне обязательно устанавливали шпатель за телами позвонков для исключения возможности случайного повреждения аорты и вены. После полного рассечения и удаления дисков оценивали мобильность тел позвонков — она должна была увеличиться. Число удаленных дисков у наших пациентов составило от 4 до 7. С целью дополнительной мобилизации позвоночника с выпуклой стороны после рассечения лучистой связки производили удаление головок ребер. Для создания корпородеза в полости дисков укладывали костные аутотрансплантаты из ранее резецированного ребра. После выполнения дискэктомии предпозвоночную плевру герметично ушивали. В плевральную полость устанавливали два дренажа по передней и задней поверхности грудной клетки. Плевральную полость промывали теплым 0,9% раствором NaCl. Далее два ребра (выше и ниже резецированного ребра) стягивали лавсановыми швами, ушивали плевру и внутренний листок надкостницы резецированного ребра непрерывным швом. Рану послойно ушивали наглухо. После выполнения переднего релиза пациента поворачивали на спину и на голову накладывали кольцо гало-аппарата. Техника наложения кольца гало-аппарата. Кольцо подбирали индивидуально перед операцией. Кольцо по форме соответствовало форме головы и несколько превосходило ее в размерах. Расстояние между кольцом и мягкими тканями черепа составляло 2–2 см. Перед установкой кольца проводили обработку кожи головы раствором йодоната. Кольцо аппарата фиксировали с помощью 6 специальных стержней. По одному вводили симметрично слева и справа в лобной части на 1 см выше и кнаружи от верхнего края орбиты и соответственно по два слева и справа в теменные бугры и затылочную кость на 1 см выше ушных раковин (стержни располагали ниже линии экватора черепа). Предварительно стержни вкручивали без рассечения кожи. После установки стержней проверяли прочность фиксации кольца к голове. Для этого хирург захватывал кольцо с двух сторон 2–5 пальцами, а первыми пальцами упирался в свод черепа и осуществлял давление на кольцо вверх, а на голову вниз. При прочной фиксации кольцо остается неподвижным. Через 2–3 сут после операции (как правило, после удаления плевральных дренажей) на таз накладывали пластиковый корсет. Корсет старались изготавливать индивидуально. В области подвздошных остей дополнительно прокладывали вату во избежание возникновения пролежней. Кольцо гало-аппарата соединяли с корсетом с помощью 4 резьбовых штанг (рис. 4-2). После монтажа гало–пельвик системы начинали этап гало–пельвик тракции. Дистракцию осуществляли в течение 7–10 дней дробно по 1–3 см в день за 3–4 приема в зависимости от переносимости манипуляции больным. По окончании дистракции производили контрольную рентгенограмму позвоночника. Через 2–3 нед после коррекции в гало–пельвик системе выполняли рентгенологический контроль, затем выполняли дорсальную коррекцию и фиксацию позвоночника системой CD. Положение больного на животе. Под комбинированным эндотрахеальным наркозом (дормикум, севоран, диприван, фентанил, нимбекс), производили разрез кожи над остистыми отростками от Тh1 до L5 позвонка. Послойно рассекали подкожно-жировую клетчатку, фасцию, скелетировали задние элементы позвоночника с двух сторон. С целью дополнительной мобилизации позвоночника выполняли тенолигаментокапсулотомию. По Шулутко из этого же кожного разреза скелетировали ребра на вогнутой стороне грудной клетки. Последовательно выполняли остеотомию 5–6 ребер, стараясь минимально отслоить надкостницу, не повредить сосудисто-нервный пучок и париетальную плевру.
