Способ заднего спондилодеза

 

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургическому лечению повреждений позвоночника, преимущественно его нижнего грудного и поясничного отделов. Задачей изобретения является создание способа заднего спондилодеза с меньшей травматичностью, с расширенными показаниями к применению, обеспечивающего надежную фиксацию и реабилитацию пациентов. В способе используют средство стягивания группы позвонков, подлежащих обездвиживанию, и опорные имплантаты. Способ включает скелетирование с одной из сторон остистых отростков и дугоотросчатых суставов поврежденных и смежных с ними позвонков, формирование круглого отверстия между каждыми соседними из указанных остистых отростков в области их оснований, введение в каждое отверстие указанного опорного имплантата цилиндрической формы, репозицию позвоночного столба и закрепление средства стягивания на остистых отростках. Формируют ложе для имплантата-пластины путем удаления кортикального слоя с дуг и дугоотросчатых суставов указанных позвонков и введения в ложе пластины, в качестве средства стягивания группы позвонков используют скобу из материала с термомеханической памятью формы, а указанные опорные имплантаты выполнены из пористого сверхэластичного искусственного материала. 5 з. п. ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к хирургическим способам лечения опорно-двигательного аппарата, конкретно к лечению повреждений нижнего грудного и поясничного отделов позвоночного столба.

Существует проблема расширения показаний к применению заднего спондилодеза по сравнению с передним спондилодезом, в любых известных модификациях менее травматичного, менее рискованного операционными и постоперационными осложнениями и менее сложного в осуществлении.

Известен способ лечения неосложненных компрессионных переломов позвоночника в нижнегрудном и поясничном отделах [1] включающий предварительное получение пластинчатого кортикального трансплантата из большеберцовой кости, реклинацию поврежденного позвонка путем поднятия головного и ножного концов операционного стола до достижения репозиции позвоночного столба, скелетирование боковых поверхностей с обоих сторон. Наложение на одну из боковых поверхностей остистых отростков пластины ЦИТО, а на противоположную боковую поверхность указанной пластины из кортикального трансплантата. Пластина ЦИТО и пластина из трансплантата плотно стягиваются пятью болтами, пропущенными через отдельные остистые отростки, и гайками к ним. Отслоенные мышцы фиксируют кетгутовыми швами к надостистой связке, далее послойно ушивают рану и выравнивают стол под рентгенологическим контролем в двух проекциях.

Недостатком этого способа является его значительная травматичность, обусловленная двухсторонним скелетированием остистых отростков и получением аутотрансплантата. Опасность резорбции костной ткани остистых отростков вокруг болтов и обусловленное этим снижение прочности фиксации группы позвонков приводят к необходимости наложения гипсового корсета по Беллеру на 2-3 месяца. Кроме этого необходима повторная операция по удалению пластины ЦИТО и крепежных элементов из металла.

Известен способ заднего спондилодеза при лечении компрессионных переломов с помощью модифицированной стяжки Цивьяна-Рамиха, в соответствии с которым выделяют остистые отростки и дужки выше- и нижележащего позвонков по отношению к поврежденным. Выполняют окна в желтой связке над или под дужкой, за которую предполагают закрепить крючки модифицированной стяжки Цивьяна-Рамиха. Перегибом операционного стола проводят реклинацию позвоночника с достижением полной или частичной репозиции отломков сломанного позвонка. Далее крючки стяжки заводят за каудиально и краниально расположенные дужки по отношению к сломанному позвонку. Вращением втулки при продолжающейся реклинации осуществляют сближение крючков и надежную фиксацию группы позвонков в положении реклинации. При переломах позвонков, осложненных значительной компрессией, разрывом связок с переломом суставных отростков, а также при переломах более одного позвонка устанавливают две стяжки с двух сторон от линии остистых отростков. Дополнительный эффект постоянного обездвиживания травмированного отдела позвоночника достигается путем перемещения продольно расщепленных остистых отростков, часть которых укладывают на соседнюю пару остистых отростков с перекрытием межостистого пространства.

Этот способ также характеризуется высокой травматичностью за счет двустороннего скелетирования остистых отростков и необходимости получения аутотрансплантатов. При этом способе задние отделы позвоночника не только разгружаются, но и дополнительно нагружаются, что при нестабильных переломах является причиной вероятных последующих осложнений. Костная пластина сложна в выполнении.

Известен наиболее близкий по совокупности признаков способ заднего спондилодеза [3] с помощью стяжки Цивьяна-Рамиха, снабженной парой крючков на каждом конце. По этому способу предварительно получают костный трансплантат в форме пластины и несколько трансплантатов цилиндрической формы из крыла подвздошной кости. Далее скелетируют остистые отростки и дужки поврежденных и смежных позвонков только с одной стороны остистых отростков, при этом сохраняют межостистые и надостистые связки. В межостистых промежутках в области основания дуг просверливают отверстия поперечно остистым отросткам. На скелетизированные дужки укладывают с перекрытием группы позвонков, подлежащих жесткой фиксации, трансплантат, далее в каждое отверстие, сформированное в межостистых промежутках, вводят вышеуказанный костный трансплантат цилиндрической формы. Затем путем изгиба операционного стола осуществляют реклинацию травмированных позвонков и за края остистых отростков позвонков, подлежащих фиксации, заводят крючки стяжки Цивьяна-Рамиха, при этом вторые крючки на каждом конце стяжки цепляют за дужку. Резьбовую втулку стяжки вращают на стягивание. Преимущество этого способа относительно вышеприведенных состоит в том, что при этом дополнительно не нагружают и возможно разгрузить задние отделы позвонков. К недостаткам следует отнести травматичность способа, обусловленную необходимостью получения трансплантатов. Существует также вероятность ослабления жесткости и надежности фиксации позвоночника за счет резорбции костной ткани в месте контакта ее с крючками.

Задачей изобретения является создание способа заднего спондилодеза с меньшей травматичностью, с расширенными показаниями к применению, обеспечивающего надежную фиксацию и реабилитацию пациентов.

В соответствии с поставленной задачей предлагаемый способ заднего спондилодеза, в котором используют средство стягивания групп позвонков и опорные имплантаты в форме цилиндров и пластины, включает скелетирование с одной из сторон остистых отростков и дугоотросчатых суставов поврежденных и смежных с ними позвонков, формирование круглого отверстия между каждыми соседними из указанных остистых отростков в области их оснований, введение в каждое отверстие указанного опорного имплантата цилиндрической формы, репозицию позвоночного столба и закрепление средства стягивания на остистых отростках. Способ отличается от прототипа тем, что формируют ложе для имплантата-пластины путем удаления кортикального слоя с дуг и дугоотросчатых суставов указанных позвонков и введения в ложе пластины, в качестве средства стягивания группы позвонков используют скобу из материала с термомеханической памятью формы, а указанные опорные имплантаты выполнены из пористого сверхэластичного искусственного материала.

Сверхэластичными являются сплавы с фазовыми превращениями мартенситного типа, которые, будучи деформированными (более 2%) при температуре выше начала фазового перехода, с некоторым гистерезисом, восстанавливают исходную форму после снятия деформирующего напряжения.

При этом предпочтительно использовать в качестве пористого сверхэластичного материала опорных имплантатов никелид титана, т.к. среди известных искусственных материалов пористый никелид титана сочетает предельные параметры сверхэластичности, биосовместимости и коррозионной стойкости.

Предпочтительно также выполнить указанные отверстия между соседними остистыми отростками и в области их оснований с диаметром, превышающим расстояние между остистыми отростками в области формирования этого отверстия. За счет достигаемого при этом вскрытия кортикального слоя на кромках остистых отростков и полного заполнения отверстия цилиндрическим имплантатом непосредственно во время операции достигается повышение надежности фиксации задних отделов группы позвонков, а в послеоперационный период достигается дальнейшее повышение надежности фиксации за счет остеоиндуктивной активизации вскрытых частей остистых отростков.

При наличии сколиотической деформации в качестве указанной стороны скелетирования целесообразно выбирать выпуклую сторону. При этом скоба из материала с термомеханической памятью формы, будучи размещенной с этой выпуклой стороны в процессе формовосстановления своих элементов, способна развить выпрямляющее усилие, что улучшает степень репозиции и надежность фиксации поврежденных позвонков.

Целесообразно также каждый указанный цилиндрический имплантат снабдить ступенчатым расширением на одном из концов и вводить в отверстие между остистыми отростками противоположным концом. Это исключает провал цилиндрического имплантата в отверстие в процессе операции и возможность прямого и попятного смещения цилиндрического имплантата, т.к. его подпирает скоба. Кроме того, улучшаются возможности использовать скобу для коррекции сколиотической деформации в области повреждения, т.к. выпрямляющие усилия можно прикладывать не только к остистым отросткам, но и к цилиндрическим имплантатам.

В предпочтительном осуществлении способа цилиндрические имплантаты устанавливают контактно-примыкающими своей образующей к свободной поверхности упомянутой пластины. Это достигается корректирующим подбором толщины имплантата-пластины и/или местоположения межостистых отверстий. Такое взаимоположение опорных имплантатов обеспечивает надежность фиксации пластины в ложе и, следовательно, улучшает условия образования в последующем единого костно-имплантатного блока в области поврежденных позвонков.

На фиг. 1 (а, б, в) показана в трех проекциях эскизная схема размещения технических средств в соответствии с предлагаемым способом заднего спондилодеза; на фиг. 2 (а, б) схема репозиции позвоночного столба в области перелома путем изгиба подлежащего операционного стола в соответствии с изобретением; на фиг. 3 (а, б) схема исправления сколиотической деформации (фиг. 3а) после формовосстановления скобы (фиг. 3б) в соответствии с изобретением.

На фиг. 1 показаны сломанные тела 1 двух позвонков и примыкающие к ним интактные тела 2 позвонков. В кортикальном слое дуг 3 и дугоотросчатых суставов 4 выполнено ложе 5, в которое уложена пластина 6 из пористого никелида. Цилиндрические имплантаты 7 введены между остистыми отростками 8 указанных позвонков 1, 2. Поврежденные и интактные позвонки 1, 2 фиксированы стягивающей скобой 9.

На фиг. 2 показана схема процедуры реклинации и репозиции тел позвонков сломанного и интактных 1, 2 с имплантатом-пластиной 6 и цилиндрическими имплантатами 7 между остистыми отростками 8, которая осуществляется сгибом операционного стола 10 относительно оси 10.

На фиг. 3 приведена схема взаимодействия скобы 8 с остистыми отростками 8 и цилиндрическими имплантатами 7, которая охлаждена ниже температуры формовосстановления и деформирована путем растяжения и разгиба крючков 12 (фиг. 3а) и восстановила свою форму (фиг. 3б), исправив сколиотическую деформацию в области повреждения позвоночного столба.

В предпочтительном воплощении способ выполняют следующим образом. Больного укладывают на ортопедический стол 10 (фиг. 2) в положение на животе так, чтобы местоположение поврежденных позвонков оказалось на линии сгиба 11 частей стола 10. Осуществляют общее или местное обезболивание. Доступ к области спондилодеза осуществляют по общеизвестным правилам. Скелетируют остистые отростки 8 (фиг. 1), дужки 3 и дугоотросчатые суставы 4 поврежденных и примыкающих позвонков 1, 2 с одной стороны. При наличии в области перелома сколиотической деформации выбирают выпуклую сторону (фиг. 3а). На скелетированных поверхностях группы позвонков 1, 2, подлежащих обездвиживанию, с помощью фрезы и/или долота формируют ложе 5 для имплантата-пластины из пористого никелида титана путем удаления кортикального слоя с дуг 3 и дугоотросчатых суставов 4. Далее с помощью цилиндрической фрезы формируют по одному отверстию в ткани между каждыми соседними остистыми отростками 8 поперечно им, в области оснований этих отростков, примыкающей к дужкам 3 позвонков 1, 2. Диаметр отверстия 1-2 мм превышает расстояние между остистыми отростками в указанной области, таким образом осуществляется вскрытие кортикального слоя остистых отростков по краям. Далее в сформированное ложе 5 укладывают имплантат-пластину 6 толщиной 4 мм из пористого сверхэластичного никелида титана. Из набора цилиндрических имплантатов 7 с различающимися диаметрами (12, 14 и 16 мм) выбирают такие, которые полностью заполняют указанные отверстия и вводят их туда до ступенчатого расширения 13, препятствующего проваливанию имплантата в отверстие. Для увеличения эффекта реклинации передних отделов поврежденных и примыкающих интактных позвонков отверстия должны примыкать непосредственно к дужкам 3 позвонков 1, 2.

Цилиндрические имплантаты 7 в части ступенчатого расширения 13 снабжены сегментным срезом 14, контактно накрывающим и, следовательно, фиксирующим имплантат-пластину 6 и в месте с тем устраняющим проблему пространственного совмещения пластины 6 и цилиндрических имплантатов 7.

Далее осуществляют непрямую (пассивную) репозицию позвонков в области перелома путем медленного и плавного сгиба частей операционного стола 10 (фиг. 2а) относительно оси 11 (фиг. 2б) сгиба. При этом цилиндрические имплантаты 7 являются поворотной опорой, относительно которой осуществляется реклинация сломанных отделов сломанных и соседних с ними позвонков 1, 2 (фиг. 2а, б), а натягивающаяся задняя продольная связка будет вправлять пролабирующие в спинномозговой канал фрагменты тела позвонка. Имплантат-пластина 6 изгибаясь войдет в более тесный контакт с дном ложа 5 и цилиндрическими имплантатами 7. Плавный сгиб частей операционного стола 10 останавливают после прекращения видимого сближения остистых отростков 8. Измеряют расстояние между крайними кромками остистых отростков 8 позвонков 1, 2, подготовленных для обездвиживания. Из набора типоразмеров скоб 9 из никелида титана выбирают скобу, у которой расстояние между контактными поверхностями ее крючков 12 короче вышеуказанного измеренного расстояния на 0,5-1 см. Выбранную скобу 9 охлаждают в хлорэтиле, в охлажденном состоянии скобу 9 деформируют путем продольного растяжения до расстояния между контактными с остистыми отростками 8 поверхностями ее крючков 12, превышающего на 0,5-1 см указанное измеренное расстояние между кромками остистых отростков 8 интактных позвонков 2, подготовленных для фиксации, а также путем разгиба ее крючков 12 до положения, близкого к взаимно параллельному. В таком состоянии крючки 12 скобы 9 заводят за кромки остистых отростков 8. При нагреве до температуры окружающей среды за счет формовосстановления крючки 12 охватывают остистые отростки, восстановление формы остальных частей скобы приводит к надежной фиксации в сжатом состоянии последовательности элементов из чередующихся остистых отростков 8 и цилиндрических имплантатов 7. На фиг. 3б показано, что первоначальная и, следовательно, восстановленная форма скобы 9 может быть выполнена такой, что, будучи введенной в охлажденном и деформированном состоянии за остистые отростки с выпуклой стороны (фиг. 3а), такая скоба кроме фиксации исправляет сколиотическую деформацию в области перелома (фиг. 3б).

Далее проверяют прочность фиксации опорных пористых имплантатов, скобы и спондилодеза в целом и послойно ушивают рану.

Пример клинического применения. Больной Р. 40 лет, поступил в 1-е травматологическое отделение второй Тюменской городской больницы 1.06.94 (И. Б. 7140) в экстренном порядке. В анамнезе кататравма. После рентгенологического обследования выставлен диагноз: "Закрытый сгибательный компрессионно-оскольчатый перелом тела L₁₁ позвонка. Поперечный перелом дуги L₁₁ позвонка слева. Открытый оскольчатый внутрисуставный перелом левой пяточной кости".

До операции больной Р. находился на реклинационном гамачке. 09.06.94 после всестороннего обследования под местной анестезией выполнена операция в соответствии с вышеописанным способом заднего спондилодеза. При этом в сформированные отверстия между соседними остистыми отростками тел позвонков L₁, L₁₁, L₁₁₁ введены цилиндрические имплантаты, выполненные из сверхэластичного никелида титана. Под ними в ложе, сформированном путем удаления кортикального слоя на правой стороне дужек и дугоотросчатых суставов указанных позвонков, помещена пластина толщиной 3 мм из пористого никелида титана, которая таким образом перекрывает эти позвонки. Череда из остистых отростков и цилиндрических имплантатов сжата продольно позвоночному столбу скобой из никелида титана с температурой формовосстановления ниже 36^oС.

Послеоперационный период прошел без осложнений. Больной выписан из клиники после снятия швов на следующий день с костылями.

В предлагаемом способе, благодаря механическому контакту опорных имплантатов и скобы между собой, обеспечивается дополнительная надежность фиксации и реклинации позвонков после перелома. При этом осуществляется одномоментная и послеоперационная декомпрессия и передних и задних отделов поврежденных позвонков. Способ обладает расширенными показаниями к применению, т. е. этим способом можно успешно оперировать все виды неосложненных переломов тел позвонков, включая некоторые условно-стабильные и нестабильные переломы. Исключение составляют переломы, сопровождающиеся переломом основания остистого отростка поврежденного позвонка, т.к. при этом отсутствует опора для цилиндрических имплантатов. Способ матотравматичен, т.к. осуществляется односторонним доступом и исключается забор костного трансплантата.

Формула изобретения

1. Способ заднего спондилодеза с помощью средства стягивания группы позвонков и опорных имплантантов, один из которых в форме пластины и по меньшей мере два цилиндрической формы, включающий скелетирование с одной из сторон остистых отростков и дугоотросчатых суставов поврежденных и смежных с ними позвонков, формирование круглого отверстия поперечно между каждыми соседними из указанных остистых отростков и в области их оснований, введение в каждое отверстие указанного имплантата цилиндрической формы, репозицию позвоночного столба и закрепление средства стягивания на остистых отростках, отличающийся тем, что в нем после указанного скелетирования формируют ложе по форме указанной пластины путем удаления кортикального слоя с дуг и дугоотросчатых суставов указанных позвонков и вводят в это ложе указанную пластину, причем в качестве средства стягивания группы позвонков используют скобу из материала с термомеханической памятью формы, а указанные опорные имплантаты выполнены из пористого сверхэластичного искусственного материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в нем в качестве указанного пористого сверхэластичного материала опорных имплантатов использован никелид титана.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в нем диаметр указанных отверстий превышает расстояние между остистыми отростками в области выполнения этого отверстия.

4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что при наличии сколиотической деформации в качестве указанной стороны скелетирования выбирают выпуклую сторону.

5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что в нем каждый указанный имплантат цилиндрической формы снабжен ступенчатым расширением на одном из концов и введен в указанное отверстие противоположным концом.

6. Способ по пп. 1 5, отличающийся тем, что в нем указанные опорные имплантаты цилиндрической формы устанавливают контактно примыкающим своей образующей к свободной поверхности упомянутой пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3