Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЛАСТИЧЕСКОГО СПОНДИЛОЛИСТЕЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ОСТЕОИНДУКТИВНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при фиксации позвонка, сместившегося в результате спондилолистеза.

Известен способ стабилизации подвижного позвоночного сегмента (патент РФ № 2186541, МПК А61В 17/56, опубл. 10.08.2002), сущность которого заключается в выполнении из заднего доступа ламинэктомии пятого поясничного позвонка, удалении вещества диска L5-S1 с замещением дефекта костной щебенкой, фиксации подвижного позвоночного сегмента L5-S1 путем проведения двух титановых винтов в тело пятого поясничного позвонка через суставные отростки S1 и область диска L5-S1 в переднекраниальном направлении с углом конвергенции 30о и ориентации в сагиттальной плоскости по направлению к передневерхнему углу тела L5 позвонка.

К недостаткам данного способа следует отнести не достаточную надежность фиксации, обусловленную использованием только двух винтов, которые расположены близко к центру скручиваемых поверхностей. При этом скручиваемые позвонки не соприкасаются между собой, а находятся на некотором расстоянии, поэтому при затягивании винтов фиксация возникает не за счет притягивания винтами позвонка к позвонку и возникающей силы трения между ними, а за счет появления между позвонками «перемычки» в виде винта.

Ненадежная фиксация приводит к возникновению микроподвижности в сегменте, что приводит к расшатыванию винтов и, следовательно, к усилению подвижности сегменте. В результате этого ухудшаются условия для формирования костного блока вплоть до невозможности сращения позвонков и возникновения псевдоартроза.

Кроме того, при использовании способа по патенту РФ №2186541 невозможно осуществить спондилодез из обычного доступа (через отверстие в фиброзном кольце) у пациентов с высокодиспластическим спондилолистезом потому, что плоскость диска из-за чрезмерой ротации позвонка в сагиттальной плоскости становится близкой к фронтальной. Это ведет к тому, что между костными поверхностями сращиваемых позвонков остается диастаз, выполненный тканями диска, грануляционной, фиброзной тканями, и сращение становится невозможным.

Наиболее близким к предлагаемому является способ хирургического лечения диспластического спондилолистеза, описанный Маркиным С.П. и Пелеганчуком А.В. (Маркин С.П., Пелеганчук А.В. Способ хирургического лечения тяжелых форм диспластического спондилолистеза у взрослых. Хирургия позвоночника, №4 2014, с. 120-123). Декомпрессивный этап включал в себя ламинэктомию L₅ и S₁, фораминотомию L₅-S₁ с обеих сторон, радикулолиз L₅ корешков, вплоть до зоны выхода. После установки винтов в педикулы L₄ позвонка и правую педикулу L₅ проведена тракционная проба под контролем ЭОП. Суть методики - в дистракции ламинарным спридером, бранши которого упираются в головку винта L₄ и крыло крестца, и одновременной тракции за головку винта L₅ вертикально вверх. При выполнении пробы выявлены подвижность вдоль оси тела (диастаз между замыкательными пластинками увеличился на 1-2 мм) и полное отсутствие задней трансляции L₅ позвонка. В связи с этим от попытки частичной редукции L₅ позвонка решено воздержаться. Через педикулы S₁ позвонка и межпозвонковый диск L₅-S₁ в передневерхние отделы тела L₅ позвонка установлены винты, смонтирована транспедикулярная система. В связи с отсутствием условий для формирования спонтанного костного блока выполнен транссакральный межтеловой спондилодез аутокостной крошкой по методу, описанному Bartolozzi et al. [3]. После гемиламинэктомии S₂ слева дуральный мешок на уровне S₁-S₂ смещен медиально. В промежутке между S₁ корешком и дуральным мешком перфорирована передняя стенка позвоночного канала, под ЭОП-контролем проведена спица через тело S₁ позвонка, диск L₅-S₁ в тело L₅. По спице каннюлированным метчиком диаметром 7,5 мм сформирован канал. В канал импактором плотно набита аутокостная крошка, полученная при выполнении ламинэктомии.

В данном способе совмещены положительные свойства обычной транспедикулярной фиксации и винтов, вводимых транссакрально для достижения межтеловой фиксации.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что в фиксирующую конструкцию включается «здоровый» сегмент L₄-L₅. Это приводит к выключению из движений в поясничном отделе позвоночника 40% двигательных сегментов. Учитывая, что при высокодиспластических спондилолистезах сегмент L₅-S₁ очень ригиден и практически «не работает», весь необходимый объем движений в нижнепоясничном отделе совершается за счет сегмента L₄-L₅. Выключение этого сегмента из движений вызывает значительную перегрузку оставшихся трех сегментов поясничного отдела позвоночника и значительно повышает вероятность развития ускоренной дегенерации в них.

Кроме того, обычным импактором канал плотно заполнить аутокрошкой очень трудно, поскольку стенками канала является мягкая губчатая кость. В процессе заполнения канала частицы остеопластического материала могут внедриться в стенки и перекрыть поступление последующих порций остеопластического материала. Таким образом в полости канала могут образовываться пустоты.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для введения остеоиндуктивного материала является устройство по патенту РФ на изобретение № 2579305 (МПК А61В 17/56, опубл. 10.04.2016), выполненное разборным и содержащее направитель с воронкой, толкатель, и рукоятку. Рукоятка с помощью втулки и винта крепится к направителю с возможностью перемещения ее на заданный уровень. Толкатель установлен в направителе, направитель на нижнем конце снабжен резьбовым участком с шагом резьбы от 2,5-3 мм.

Недостатком данного устройства является невозможность точного позиционирования его в канале на заданную глубину и контроля степени заполненности канала, что усложняет процесс утрамбовывания остеопластического материала по всей длине сформированного канала и в полости диска.

Задача (технический результат) предлагаемого изобретения заключается в создании способа стабилизации подвижного позвоночного сегмента при хирургическом лечении спондилолистеза и устройства для введения остеоиндуктивного материала, свободных от вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что способ стабилизации подвижного позвоночного сегмента при хирургическом лечении спондилолистеза, включает заднюю внутреннюю фиксацию пятого поясничного позвонка (L₅) путем транспедикулярного проведения винтов в смещенный позвонок L₅ и трансдискового проведения винтов через тело крестцового позвонка (S₁), через диск L₅-S₁ в краниовентральную часть тела смещенного позвонка L₅, попарную фиксацию транспедикулярного и трансдискового винтов штангами, трансакральный межтеловой спондилодез L₅-S₁. Согласно предлагаемому изобретению трансакральный межтеловой спондилодез L₅-S₁ выполняют следующим образом: резецируют участок пластинки дуги позвонка S₁, слева дуральный мешок на уровне S₁-S₂ смещают медиально, перфорируют заднюю стенку тела S₁ позвонка в промежутке между S₁ корешком и дуральным мешком, под ЭОП-контролем формируют канал через тело позвонка S₁ и диск L₅-S₁ в тело позвонка L₅, канал выполняют таким образом, чтобы он слепо заканчивался в кости тела L₅ позвонка, затем канюлированным метчиком расширяют канал, в сформированный канал завинчивают полую трубку устройства для введения остеоиндуктивного материала с наружной резьбой по всей длине не доходя до дна канала, например, на 4-7 мм для последующего размещения в канале остеопластического материала. Шаг наружной резьбы полой трубки соответствует шагу резьбы канюлированного метчика. В воронку полой трубки вводят остеоиндуктивный материал, через воронку в полость трубки устанавливают толкатель устройства для введения остеоиндуктивного материала, проталкивают остеоиндуктивный материал в полость, образованную стенками и дном канала и нижним торцом полой трубки и утрамбовывают, когда конусовидный участок ручки толкателя перестает доходить до стенок воронки, полую трубку вывинчивают, в полость трубки вводят остеоиндуктивный материал, проталкивают остеоиндуктивный материал в полость, образованную стенками канала, дном канала, который теперь образован утрамбованным осеоиндуктивным материалом, и нижним торцом полой трубки и утрамбовывают, аналогичным образом заполняют канал, не доходя до наружного края, затем закупоривают канал твердым остеоиндуктивным материалом и замазывают воском.

Поставленная задача решается тем, что устройство для введения остеоиндуктивного материала выполнено разборным и содержит направитель в виде полой трубки с воронкой в верхней части и резьбой на наружной поверхности полой трубки и установленный в направителе толкатель и рукоятку. Согласно предлагаемому изобретению резьба выполнена по всей наружной поверхности полой трубки. Дополнительно на наружной поверхности направителя выполнена миллиметровая шкала. Длина толкателя равна длине полой трубки направителя. Рукоятка установлена в верхней части толкателя и выполнена в виде цилиндра с конусовидным участком перехода к стержню толкателя, причем наружная поверхность конусовидного участка рукоятки ответна внутренней поверхности воронки направителя.

При предлагаемой нами операции винты вводятся и как при типичной транспедикулярной фиксации через педикулы в смещенный (пятый) позвонок, и транссакрально через тело S₁ позвонка, через диск L₅-S₁ в краниовентральную часть тела смещенного L₅ позвонка. Таким образом, тело смещенного позвонка L₅ фиксировано двумя способами с применением двух различных принципов.

Трансдисковая фиксация максимально жестко устраняет трансляционные движения тела L₅, но слабо противостоит ротационным и изгибающим нагрузкам поскольку винты проходят близко к центру аксиальной, сагиттальной и фронтальной ротации. При этом стоит отметить, что транссакральные винты не только выполняют роль анкерного соединения, но и проходят в плоскости, близкой к перпендикулярной по отношению к гравитационной линии, тем самым максимально противодействуя срезывающим силам.

Система транспедикулярной фиксации, ключевые узлы которой расположены далеко кзади и в стороны от центра ротации, наоборот, хорошо противостоят ротационным нагрузкам.

В фиксирующую конструкцию не включается «здоровый» сегмент L₄-L₅. Учитывая, что транспедикулярные винты завинчиваются непосредственно в L₅ позвонок, жесткость сформированной конструкции позволяет не фиксировать позвонки вне проблемной зоны, т.е. позвонок L₄. Таким образом, фиксированным оказывается только, ранее практически неподвижный, смещенный позвонок. Наиболее нагружаемый при данной патологии остается сегмент L₄-L₅ остается незатронутым. В связи с этим биомеханика поясничного отдела позвоночника не ухудшается, перегрузки и ускоренной дегенерации верхне-поясничных сегментов не происходит.

Доступ в полость диска через тело S₁ позволяет сохранить фиброзное кольцо диска интактным. В результате набиваемая в диск смесь по типу тугого ползучего инфильтрата распространяется от центра диска к периферии и заполняет полость диска очень плотно, при этом вытекание (выпадение) остеоиндуктивной смеси за пределы диска невозможно.

Благодаря тому, что единственное входное отверстие в канал закупоривают твердым остеоиндуктивным материалом и замазывают воском возникает полная изоляция полости диска от окружающих тканей. Следовательно, нет угрозы врастания в полость диска извне фиброзной ткани или затекания туда вместе с кровью послеоперационной гематомы продуктов распада, форменных элементов крови, что впоследствии запускает каскад развития грануляционной а затем рубцовой ткани.

Конструкция предлагаемого устройства для введения остеоиндуктивного материала позволяет выполнить хороший транссакральный межтеловой спондилодез.

Выполнение резьбы по всей наружной поверхности полой трубки обеспечивает возможность завинчивать ее в канал, не прикладывая усилий вдоль оси трубки. Это исключает риск неконтролируемого «проваливания» трубкой кпереди от позвоночника в брюшную полость. Кроме того, исключает риск проведения трубки в направлении, отличном от хода сформированного канала, что возможно, если трубка идет плотно и ее приходится подбивать молотком или если губчатая кость позвонка мягкая, например, при остеопорозе.

Наличие на трубке миллиметровой шкалы делает легким и предсказуемым точное размещение конца трубки в структурах позвоночника.

Точное соответствие длины полой трубки и толкателя позволяет по расстоянию между воронкой трубки и конусовидным участком рукоятки определить, необходимо ли досыпать смесь в трубку или наоборот вывернуть трубку на несколько миллиметров, если смесь за пределы трубки выбить не удается.

Предлагаемое изобретение поясняется фигурой 1, на которой представлено заявляемое устройство в разобранном виде; фигурой 2, иллюстрирующей выполнение заявляемого способа; фигурами 3, 4, на которых представлены данные МСКТ соответственно до операции и через 5 лет, сагиттальные срезы; фигурами 5, 6, на которых представлены данные МСКТ соответственно до операции и через 5 лет, аксиальные срезы.

Предлагаемое устройство содержит направитель в виде полой трубки 1 с воронкой 2 в верхней части, резьбой 3 по всей наружной поверхности полой трубки 1, миллиметровой шкалой 4. В направителе установлен толкатель 5, в верхней части которого установлена рукоятка, выполненная в виде цилиндра 6 с конусовидным участком 7 перехода к стержню толкателя 5, причем наружная поверхность конусовидного участка 7 рукоятки ответна внутренней поверхности воронки 2 направителя.

Осуществление предлагаемого способа и работа предлагаемого устройства поясняется конкретным примером.

Пациента укладывают на операционном столе на живот. Выполняют линейный разрез мягких тканей по линии остистых отростков. Выделяют дуги, остистые и поперечные отростки L₄, L₅, S₁ позвонков, суставные отростки на уровне L₅-S₁. Выполняют декомпрессию: ламинэктомия L₅ и S₁ позвонков, фораминотомия (резекция суставных отростков) L₅-S₁ с обеих сторон. Осуществляют радикулолиз L₅ корешков, вплоть до зоны выхода из области межпозвонковых отверстий. Монтируют транспедикулярную систему (фиг. 2). Для этого через педикулы L₅ типичным образом проводят винты 8 в тело L₅ позвонка. Через педикулы S₁ позвонка, тело S₁ позвонка и межпозвонковый диск L₅-S₁ в передневерхние отделы тела L₅ позвонка установливают винты 9, винты 8 и 9 соединяют штангой 10. Дополнительно резецируют участок пластинки дуги S₂ (гемиляминэктомия S₂).

После гемиламинэктомии S₂ слева дуральный мешок на уровне S₁-S₂ смещают медиально. В промежутке между S₁ корешком и дуральным мешком перфорируют заднюю стенку S₁ позвонка, затем под ЭОП-контролем шилом формируют канал через тело S1 и диск L5-S1, в тело L5. Обязательное условие - канал должен слепо заканчиваться в кости тела пятого позвонка. Расширяют канал. Для этого в канал проводят спицу, по спице проводят каннюлированный метчик заданного диаметра до дна канала. Расширение канала может быть осуществлено также последовательным введением метчиков с нарастающими диаметрами, например, сначала проводят метчик диаметром 5,5 мм, после извлечения метчика диаметром 5,5 мм по спице в канал проводят каннюлированный метчик диаметром 6,5 мм. Метчик выкручивают. После извлечения метчика диаметром 6,5 мм по спице в канал проводят каннюлированный метчик диаметром 7,5 мм. Метчик выкручивают. Таким образом, постепенно и без угрозы расколоть кость формируются канал 11 (фиг. 2) заданного диаметра. В сформированный канал завинчивают полую трубку 1 направителя с наружным диаметром, равным диаметру последнего метчика (например, 7,5 мм), и с шагом резьбы, равным шагу резьбы метчика. Трубку 1 завинчивают таким образом, чтобы ее конец не доходил, например, на 3-6 мм до дна канала 11. Через воронку засыпают остеоиндуктивную смесь аутокостной крошки, полученной при измельчении удаленной дуги L₅, и порошка трикальций фосфата (например, хронос), в количестве, достаточном для заполнения полости, образованной дном и стенками канала 11 и торцом трубки 1 (примерно 0,3-0,6 см³). В результате того, что при формировании канала происходит перфорация не только замыкательной пластинки S₁, но и замыкательной пластинки тела L₅, полость диска получает сообщение с губчатой костью тел L₅ и S₁ позвонков. Поскольку в ячейках губчатой кости находится красный костный мозг, содержащий стволовые клетки, то вместе с кровью стволовые клетки костного мозга также попадают в полость диска. Смесь аутокостной крошки, полученной при измельчении удаленной дуги L₅, и порошка трикальций фосфата (например, хронос) пропитывается кровью с примесью стволовых клеток костного мозга, что многократно усиливает остеогенный потенциал каждого материала в отдельности (остеоиндуктивные своства аутокости, остеокондуктивные свойства трикальций фостфата, возможность дифференцироваки стволовых клеток в остеобласты) и тем самым позволяет добиться формирования надежного костного блока. Через воронку 2 в трубку 1 устанавливают толкатель 5 с рукояткой на конце (фиг. 1, 2). Под ЭОП контролем засыпанную остеоиндуктивную смесь проталкивают за пределы трубки 1 и утрамбовывают (фиг. 2). Если конусовидный участок 7 рукоятки не доходит до стенок воронки 2, это означает, что часть канала 11 между дном канала 11 и нижним краем полой трубки 1 плотно заполнена. Трубку 1 выворачивают, например, на 3-6 мм и продолжают забивать остеоиндуктивную смесь пока конусовидный участок 7 рукоятки соприкасается с воронкой 2. Когда конусовидный участок 7 рукоятки перестает соприкасаться со стенками воронки 2, снова вывинчивают полую трубку 1 направителя. Таким образом заполняют весь канал 11 в теле L₅ позвонка. Момент, когда в результате постепенного вывинчивания конец трубки выйдет из тела L₅ и окажется в полости диска контролируется по сантиметровым делениям на наружной поверхности полой трубки 1, а также по данным ЭОП. В этом положении трубки 1 остеоиндуктивная смесь при забивании заполняет не только сформированный канал 11, но и распространяется в полость диска. При использовании для монтажа транспедикулярной системы неполнорезьбовых винтов 8 и 9, после набивания в диск остеоиндуктивной смеси осуществляют дополнительное поджатие позвонка L₅ к крестцу S₁). После заполнения полости диска полую трубку 1 направителя снова вывинчивают и последовательно заполняют остеоиндуктивной смесью канал в теле S₁ позвонка так же, как в теле L₅ позвонка. Не доходя, например, 4-7 мм до наружного края канала 11 заполнение его остеоиндуктивной смесью прекращают, закупоривают канал твердым остеоиндуктивным материалом (например, кусочком кости с размером, соответствующим диаметру канала 11 и замазывают воском.

Клинический пример.

Пациент П. 27 лет поступил с жалобами: на боли в поясничном отделе позвоночника, по задней поверхности правой ноги. Боли усиливаются при ходьбе, в покое интенсивность болей снижается. Впервые боли появились в 20 летнем возрасте, постепенно интенсивность их нарастала. Эффекта от консервативного лечения не отмечает.

После проведенного комплексного клинико-рентгенологического обследования, включавшего осмотр специалистов, рентгенография, МСКТ и МРТ установлен клинический диагноз: Диспластический спондилолистез L₅ позвонка III степени, компрессионный корешковый синдром S₁ справа, синдром люмбалгии.

Под наркозом в положении пациента на животе выполнена операция. Выполнена ляминэктомия L₅ и S₁, фораминотомия L₅-S₁ с обеих сторон. Достигнута полноценная декомпрессия корешков. Далее согласно заявленному способу выполнена фиксация сегмента L₅-S₁ путем установки винтов типично в L₅ позвонок и через педикулы S₁ через диск L₅-S₁ в тело L₅ позвонка и попарной фиксации их штангами. Далее в промежутке между S₁ корешком и дуральным мешком перфорирована передняя стенка позвоночного канала и под ЭОП-контролем костным шилом сформирован канал через тело S₁ позвонка, диск L₅-S₁ в тело L₅. Канал исследован зондом, отмечено, что он слепо заканчивается в теле L₅ позвонка. Канюлированным метчиком канал расширен и одновременно в нем нарезана резьба. При помощи заявляемого устройства канал плотно заполнен остеогенным материалом: смесью аутокостной крошки и трикальцийфосфата. Вход в канал закрыт забиванием кусочка аутокости и замазыванием воском. Рана ушита с установкой трубчатого дренажа. Продолжительность операции 4 часа 20 минут, интраоперационная кропотеря 750 мл. Осложнений не отмечено. После операции с контрольной целью выполнялась МСКТ поясничного отдела позвоночника. Результаты МСКТ до и после операции представлены на фиг. 4-7.