Способ хирургической коррекции сагиттального дисбаланса позвоночника у детей

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, детской хирургии, нейрохирургии, вертебрологии. Предложенный способ может быть использован для коррекции сагиттального дисбаланса туловища.

Сагиттальный баланс позвоночника - равновесное состояние суммы всех, в норме физиологических, изгибов позвоночника, при котором в положении стоя, по данным рентгенографии, линия, проведенная через центр тела С7 позвонка и центр диска L5-S1, параллельна линии отвеса, и которое необходимо для оптимальной функции позвоночника. Это соответствует энергоэкономичному положению тела, при котором мышцы, удерживающие его прямое положение, практически отдыхают. В этом случае тело в положении стоя находится в границах конуса экономии. И наоборот, мышцы почти постоянно активизированы, когда у пациента нарушается баланс и тело находится вне конуса экономии. В таком положении не только нарушается формирование спондилодеза, из-за постоянного напряжения, но, со временем неизбежен усталостный перелом инструментария любой прочности. Операцию спондилодеза при кифозе, с имплантацией инструментария или без нее, необходимо выполнять таким образом, чтобы массы формирующегося костного блока располагались внутри конуса экономии. Наиболее частыми причинами сагиттального дисбаланса являются деформации позвоночника и контрактуры тазобедренных суставов в сочетании с недостаточной величиной поясничного лордоза.

Известна остеотомия Смит-Петерсена (SPO), которая выполняется путем парциальной резекции суставных фасеток дугоотростчатых суставов с последующим контраги-рованием задней опорной колонны позвоночника, в результате которого происходит коррекция кифоза - нормализация сагиттального профиля позвоночника (Ponte A. Posterior column shortening for Scheuermann's kyphosis: aninnovative one-stage technique. In: Haher T, Merola AA, eds. Surgical Techniques for the Spine. New York, NY: Thieme Medical; 2003:107-113; Shimode M, Kojima Т., Sowa K. Spinal wedge osteotomy by a single posterior approach for correction of severe and rigid kyphosis or kyphoscoliosis. Spine 2002; 27: 2260-7). Существенными недостатками данного хирургического способа является небольшая степень коррекции (7-10° на позвоночный двигательный сегмент), потенциал коррекции данного способа не предполагает коррекцию деформации при ригидности переднего опорного комплекса позвоночника, высокая частота формирования псевдоартроза - несостоятельности заднего спондилодеза.

Наиболее близким к заявляемому является способ, принятый за прототип, субтрак-ционной педикулярной остеотомии (PSO), заключающийся в задней клиновидной резекции тела на уровне основания корня дуги позвонка, удалении задних структур, корней дужек, задней части тела позвонка. При придании постепенной экстензии на операционном столе края сформированного дефекта смыкаются, таким образом, достигается коррекция деформации за счет уменьшения высоты задних структур и задней части тела позвонка при сохраненной высоте передних отделов позвонка (Farcy J.P., Schwab F. Posterior osteotomies with pedicle substraction for flat back and associated syndromes. Technique and results of a prospective study. Bull Hosp Jt Dis. 2000; 59(1):11-16).

PSO нередко используется для коррекции деформации у взрослых. В литературе описываются единичные случаи применения PSO у детей. Недостатки данного способа в «классическом» исполнении заключаются в значительной интраоперационной кровопотере, в среднем, более 1500 м), высоком риске неврологических осложнений. Эти недостатки не позволяют широко внедрить данный вид остеотомии позвоночника у пациентов детского возраста.

Известен способ хирургической коррекции сагиттального дисбаланса позвоночника, включающий клиновидную остеотомию позвонка, коррекцию деформации и фиксацию позвонков с помощью транспедикулярной системы, при этом в межтеловые промежутки на уровень выше и ниже позвонка, определенного на основе предоперационного планирования, трансфораминальным путем из заднего доступа вводят заполненные ауто-костью кейджи, затем проводят остеотомию указанного позвонка с удалением его дуги, отростков и ножек с последующей угловой остеотомией до передней четверти его тела и сведением концов образовавшегося клиновидного дефекта, после чего в установленные ранее транспедикулярные винты в тела позвонков выше и ниже остеотомированного укладывают отмоделированную штангу, производят окончательную фиксацию достигнутой коррекции дисбаланса (Патент РФ №2629328).

Этот способ взят нами в качестве прототипа.

Задачей изобретения является разработка способа хирургической коррекции сагиттального дисбаланса туловища у детей путем задней клиновидной резекции поясничного позвонка с минимальной кровопотерей и минимальным риском неврологических осложнений.

Техническим решением поставленной задачи является снижение рисков хирургической коррекции сагиттального дисбаланса туловища у детей путем задней клиновидной резекции поясничного позвонка за счет применения нового высокотехнологичного оборудования - ультразвукового костного скальпеля «Misonix» и интраопе-рационного нейрофизиологического мониторинга, что сопровождается снижением интраоперационной кровопотери и неврологических осложнений.

Сущность способа заключается в том, что объем клиновидной резекции позвонка рассчитывается таким образом, чтобы достичь равновесного состояния суммы всех изгибов позвоночника, при котором в положении стоя (по данным рентгенографии) линия, проведенная через центр тела С7 позвонка и центр диска L5-S1, была параллельна линии отвеса, и которое необходимо для оптимальной функции позвоночника. Основной объем клиновидной резекции тела позвонка выполняется закрыто, до выполнения ламинэктомии и обнажения задней стенки резецируемого тела позвонка, путем ультразвуковой деструкции губчатой кости билатерально через транспедикулярные доступы под контролем электронного оптического преобразователя. Объем резекции тела расширен за счет резекции верхней замыкательной пластинки резецируемого тела позвонка и тотальной дискэктомии. Далее выполняется ламинэктомия, резекция корней дуг позвонков, а также обнажение и остеотомия задней и боковых стенок тела резецируемого позвонка с применением ультразвукового костного деструктора. Затем проводят парциальную резекцию дуг выше- и нижерасположенных позвонков с целью профилактики «гофрирования» дурального мешка при смыкании зоны остеотомии позвоночника за счет контракции на транспедикулярные фиксирующие винты. Смыкание остеотомического дефекта выполняется под контролем транскраниальных вызванных электрических потенциалов. При придании постепенной экстензии на операционном столе края сформированного дефекта смыкаются, таким образом достигается коррекция деформации за счет уменьшения высоты задних структур и задней части тела позвонка при сохраненной высоте передних отделов позвонка. Применяется мультистержневая компоновка металлоконструкции с фиксацией в крыльях подвздошных костей.

Применение ультразвукового костного скальпеля позволяет значительно снизить кровотечение из губчатой кости благодаря формированию эффекта «полировки» из-за высокой частоты колебаний, а так же снижает неврологические риски, поскольку данный вид инструментария обладает избирательным деструктивным эффектом: разрушает костные структуры, не повреждая мягкотканые, в том числе, невральные структуры, даже в случае прямого контакта с ними.

В отличие от классической техники выполнения PSO, ламинэктомия, резекция корней дуг позвонков, а также обнажение и остеотомия задней и боковых стенок тела резецируемого позвонка выполняются в последнюю очередь с применением ультразвукового костного деструктора - ультразвуковой хирургической системы для остеотомии Bone Scalpel, «Misonix».

Объем резекции тела, в отличие от «классической» PSO расширен за счет резекции верхней замыкательной пластинки резецируемого тела позвонка и тотальной дискэктомии. Далее после выполнения необходимого объема клиновидной резекции тела позвонка проводят парциальную резекцию дуг выше- и нижерасположенных позвонков с целью профилактики «гофрирования» дурального мешка при смыкании зоны остеотомии позвоночника за счет контракции на транспедикулярные фиксирующие винты.

Смыкание остеотомического дефекта выполняется под контролем транскраниальных вызванных электрических потенциалов (интраоперационный нейрофизиологический мониторинг) для обеспечения «неврологической безопасности» проводимой процедуры. Необходимо визуально контролировать состояние твердой мозговой оболочки в зоне остеотомического дефекта с целью предотвращения ее «гофрирования». Операция завершается после окончательного укрепления элементов металлоконструкции. Учитывая высокую степень мобилизации позвоночника в ходе выполняемой вертебротомии, необходимо применять мультистержневую компоновку металлоконструкции.

Способ осуществляется следующим образом. На предоперационном этапе выполняют компьютерную томографию, МРТ, рентгенографию с функциональными пробами. Протяженность металлоконструкции для достижения заданной коррекции определяют заранее в ходе предоперационного планирования таким образом, чтобы достичь равновесного состояния суммы всех изгибов позвоночника, при котором в положении стоя (по данным рентгенографии) линия, проведенная через центр тела С7 позвонка и центр диска L5-S1, была параллельна линии отвеса.

Операцию проводят в положении больного на животе. После трехкратной обработки операционного поля, под наркозом, под контролем интраоперационного нейромо-ниторинга, проводится линейный кожный разрез по линии остистых отростков позвонков грудопоясничного отдела. Электроножом рассекают подкожно-жировую клетчатку до фасции. Устанавливают ранорасширители. Рассекают фасцию до надостистой связки. При помощи распатора справа и слева выполняют доступ к задним элементам позвоночника до суставных отростков. Устанавливают винты справа и слева транспедикулярно на уровнях предполагаемой остеотомии, дорсальной коррекции и фиксации металлоконструкцией слева и справа, проводят винты в крылья подвздошных костей. Далее, при помощи ламинэктомов и ультразвукового костного деструктора Misonix выполняют резекцию поперечных отростков в зоне остеотомии тела позвонка справа и слева. Устанавливают защитники системы "Osteotomy set". При помощи ультразвукового костного скальпеля Misonix на всех уровнях металлофиксации выполняют разделение костного блока по суставным отросткам остеотомией по типу Smith-Petersen На уровне предполагаемой клиновидной остеотомии выполняют менингорадикулолиз, выделяют две пары корешков на уровнях выше и ниже предполагаемой клиновидной остеотомии. Корешки, дуральный мешок смещают медиально. Через корни дуг в тела позвонков при помощи Misonix выполняют деконселляцию тела позвонка в пределах планируемой зоны остеотомии. Производят резекцию верхней замыкательной пластинки резецируемого тела позвонка и тотальную дискэктомию вышележащего межпозвоночного диска. При помощи ультразвукового костного деструктора Misonix выполняют ламинэктомию, резекцию корней дуг позвонков, а также обнажение и остеотомию задней и боковых стенок тела резецируемого позвонка. Далее, после выполнения необходимого объема клиновидной резекции тела позвонка проводят парциальную резекцию дуг выше- и нижерасположенных позвонков с целью профилактики «гофрирования» дурального мешка при смыкании зоны остеотомии позвоночника за счет контракции на транспедикулярные фиксирующие винты. Затем под контролем интраоперационного нейромониторинга на установленных винтах на двух стержнях производят контракцию, неполное смыкание зоны остеотомии. По ЭОП контролируют наличие обратной клиновидности тела позвонка, коррекцию поясничного лордоза. Двумя дополнительными стержнями выполняют фиксацию винтов грудопоясничного отдела позвоночника и винтов крыльев подвздошных костей с двух сторон. Выполняют посегментарную контракцию. После проведения ЭОП-контроля, убеждения в стабильности фиксации и удовлетворительной коррекции сагиттального баланса выполняют окончательную фиксацию металлоконструкции гайками. Затем выполняют декортикацию задних элементов позвоночника костной аутокрошкой вдоль элементов металлоконструкции. Контроль на гемостаз. Выполнятся контрольная транскраниальная магнитная стимуляция. Ревизия и туалет операционной раны. Через контраппертуру рану дренируют с постановкой системы вакуумного дренирования раны. Послойно ушивают рану и укладывают асептическую повязку. После пробуждения пациента проводится контроль самостоятельного сгибания пациентом нижних конечностей в голеностопных и коленных суставах. Клинический пример осуществления способа.

Пациентка С. больна с рождения. В 2011 г. в городской больнице по месту жительства поставлен диагноз "Спондилоэпифизарная дисплазия с поражением позвоночника и тазобедренных суставов. S-образный сколиоз". В возрасте ребенка пяти лет родители обратили внимание на нарушение "осанки". Проводилось консервативное лечение по месту жительства. В марте 2015 года, в возрасте 9 лет девочка госпитализирована в отделение нейроортопедии и ортопедии. На фото представлен внешний вид ребенка до оперативного лечения (Фиг. 1 А, Б). По данным рентгенографии грудопоясничного отдела позвоночника в прямой проекции: комбинированный сколиоз 3 степени. Рентгенограммы до оперативного лечения, за 2015 год представлены на снимках стоя (Фиг. 2 А, Б, В): угол ско-лиотической дуги по Коббу - 28°, вершиной дуги является Тн12 позвонок, отмечается тор-сия и ротация вершинного позвонка. По данным боковых спондилограмм определяется сегментарная кифотическая деформация на уровне сегмента Th12-L1 величиной 34° с признаками «соскальзывания» Th12 позвонка. Мобильность деформации, по данным функциональных проб, свидетельствовала о высоком потенциале прогрессирования деформации. Поставлен диагноз: «Врожденный левосторонний грудопоясничный кифоско-лиоз на фоне спондилоэпифизарной дисплазии». 12.03.2015 выполнено оперативное вмешательство: дорсальная коррекция и транспедикулярная фиксация позвоночника полисегментарной металлоконструкцией. По данным рентгенографиии и КТ, после операции стояние имплантов удовлетворительное, получен удовлетворительный результат лечения (Фиг. 3 А, Б). Пациентка вертикализирована на пятые сутки, индивидуально изготовлен корсет Ленинградского типа. На фото представлен внешний вид ребенка через 1 год после оперативного лечения (Фиг. 4 А, Б). Спустя год, отмечено прогрессирование коксарт-роза, частичное разрушение головок бедренных костей на фоне основного заболевания. На Фиг. 5 А, Б, В представлены рентгенограммы тазобедренных суставов в динамике за 2015, 2016 и 2018 годы: нарастание болевого синдрома и формирование сгибательной установки в тазобедренных суставах. Пациентка перестала ходить самостоятельно, стала использовать в качестве дополнительной опоры «ходунки». Проводилась внутрисуставная блокада тазобедренных суставов наропином и дипроспаном с временным положительным эффектом. По месту жительства получала курсы восстановительного лечения с незначительным эффектом. В мае 2018 года госпитализируется повторно в связи с формированием сагиттального дисбаланса туловища, спровоцированного усилением контрактур тазобедренных и коленных суставов на фоне основного заболевания. На фото представлен внешний вид ребенка при поступлении в 2018 году (ФИГ. 6 А, Б). На основании жалоб (боли в спине при перемене положения тела, перекос таза вперед и вправо, прогрессирующие сгибательные контрактуры тазобедренных суставов), данных анамнеза, данных ортопедического статуса (пациентка ходит с дополнительной опорой на ходунки из-за наклона туловища вперед и болевого синдрома в спине и тазобедренных суставах). В положении стоя отмечаются множественные асимметрии надплечий, лопаток, треугольников талии. Ось позвоночника отклонена влево в грудопоясничном отделе. Пальпация остистых отростков и паравертебральных точек в пояснично-крестцовом отделе позвоночника умеренно болезненная с уровня L3 по S1 позвонков и резко болезненная на уровне Т10. Перекос таза вправо. Осмотр в положении лежа: сгибательно-приводящая контрактура в тазобедренных суставах, данных рентгенологического исследования (ФИГ. 7 А, Б) ребенку поставлен диагноз: Врожденный левосторонний поясничный ки-фосколиоз на фоне спондилоэпифизарной дисплазии. Состояние после оперативного лечения. Патологический подвывих левого тазобедренного сустава. Патологический вывих правого тазобедренного сустава. Перекос таза. Сгибательно-приводящие контрактуры тазобедренных суставов. 10.05.2018 выполнена этапная дорсальная коррекция и фиксация пояснично-крестцового отдела позвоночника с декомпрессией позвоночного канала с задней клиновидной резекцией L4 позвонка с межпозвоночным диском L3-L4 с использованием костной пластики под контролем интраоперационного электрофизиологического нейромониторинга. На Фиг. 8 А, Б представлен основной этап оперативного лечения, ультразвуковая деструкция губчатой кости тела позвонка билатерально через транспеди-кулярные доступы после выполнения ламинэктомии с применением ультразвукового костного скальпеля. На 5-е послеоперационные сутки ребенок вертикализирован при помощи ходунков. По данным рентгенографии после операции (Фиг. 9 А, Б, В) стояние им-плантов удовлетворительное, сформирован физиологический сагиттальный профиль позвоночника. В положении ребенка стоя (Фиг. 10) линия, проведенная через центр тела С7 позвонка и центр диска L5-S1, параллельна линии отвеса, тело находится в границах конуса экономии. Ребенком отмечено значительное улучшение в виде повышения выносливости (ребенок меньше устает от ходьбы на большие расстояния).

Достижение сагиттального баланса позвоночника позволяет достигнуть оптимальных условий для формирования спондилодеза.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить риски хирургической коррекции сагиттального дисбаланса туловища у детей путем задней клиновидной резекции поясничного позвонка за счет применения нового высокотехнологичного оборудования - ультразвукового костного скальпеля «Misonix» и интраоперационного нейрофизиологического мониторинга, что сопровождается снижением интраоперационной кровопотери и неврологических осложнений.