Способ введения транспедикулярных винтов в грудном и поясничном отделах позвоночника

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии позвоночника, и может быть использовано для лечении пациентов с деформациями позвоночника при врожденной деформации грудного и поясничного отделов, на фоне нарушения формирования и сегментации позвонков. Выполняют дорсальный доступ к задней колонне позвоночника. Формируют канал для транспедикулярного винта. Выполняют установку транспедикулярного винта в канал. Место ввода винта выбирают на участке между поперечным отростком, верхним и нижним суставным отростком, в месте их пересечения, осуществляют подготовку места ввода транспедикулярного винта в ножке. Формируют углубление в форме воронки, для этого кортикальную пластинкиу удаляют, обнажают губчатую кость ножки. Бужируют губчатую кость ножки позвонка. Удаляют губчатую кость до основания ножки. Формируют канал в теле позвонка. Производят установку транспедикулярного винта в канал. В частных вариантах осуществления способа кортикальная пластинка удаляется кусачками Люэра или бором, а углубление в ножке заполняют костным цементом. Способ обеспечивает контроль проведения транспедикулярного винта, точность введения транспедикулярных винтов, возможность визуального интраоперационного контроля положения винта в ножке дуги и снижение вероятности некорректного введения винта, без использования технически сложного навигационного оборудования или специально изготовленных приспособлений за счет подготовки точки ввода транспедикулярного винта и формирования углубления. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 3 ил.

 

Область техники.

Изобретение относится к области медицины, к нейрохирургии, а именно хирургии позвоночника. Используется при лечении пациентов с деформациями, дегенеративно-дистрофическими и травматическими изменениями позвоночника, применяется для проведения винтов в позвонок при транспедикулярной фиксации позвонков пекулярными винтами открытым способом.

Уровень техники.

Известные способы коррекции деформации позвоночника предусматривают использование современных версий инструментария CDI (Cotrel-Dubousset instrumentation) для транспедикулярной фиксации (источник [1]: Новый универсальный инструментарий в хирургии позвоночника. Сотрел Й. Дубоуссет И. Гуиллаумат М. Клиническая ортопедия и смежные исследования: февраль 1988 г. - том 227 - выпуск - стр. 10–23. New universal instrumentation in spinal surgery. Cotrel Y, Dubousset J, Guillaumat M. Clin Orthop. 1988;227:10–23); источник [2]: История фиксации позвоночного винта и педикулярного винта. Марк Б. Кабинс и Джеймс Н. Вайнштейн. Айова Ортоп Jv. 1991; 11: 127–136 стр. PMC2328959. The History of Vertebral Screw and Pedicle Screw Fixation. Mark B. Kabins and James N. Weinstein. Iowa Orthop Jv.11; 1991 PMC2328959). Ключевым признаком способов является проведение транспедикулярных винтов в тело позвонка через ножку дуги, либо фиксация крючками за задний опорный комплекс (дуги и поперечные отростки позвонков), через дорсальный доступ. Максимальный диаметр педикулярного винта при транспедикулярной фиксации (ТПФ) через ножку дуги всегда ограничен шириной ножки (корня) дуги.

При введении педикулярных винтов при ТПФ, как правило, применяется техника «свободной руки», она не требует специального навигационного оборудования. Применение техники «свободной руки» основывается исключительно на опыте хирурга и его понимании пространственного расположения точки ввода винта и направления, траектории введения винтов. Интраоперационная визуализация для контроля направления введения при этом также используется, но редко, чаще она не используется вовсе, следовательно, применение техники «свободной руки» возможно лишь при открытых вмешательствах. Точность введения винтов в позвонок можно увеличить за счет контроля направления введения, например путем непосредственной визуализации и пальпации медиальных стенок каждого из корней (ножек) дуг, например, после декомпрессии спинномозгового канала. Техника «свободной руки» предполагает использование хирургом естественных анатомических ориентиров в пределах операционного поля, которые позволили бы правильно локализовать точку введения педикулярного винта на уровне каждого из корней дуг. После того как необходимая точка будет локализована, с помощью шила, кусачек или бора в этой точке выполняется локальная декортикация. В эту точку устанавливается прямой или изогнутый педикулярный зонд. Прежде чем погрузить зонд в толщу корня дуги, хирург должен оценить необходимую траекторию его введения как в сагиттальной, так и в аксиальной (поперечной) плоскости. Зонд погружается достаточно медленно, постоянными вращательными движениями и при небольшом давлении на него, хирург при этом должен пользоваться своей доминантной рукой. Тупой рабочий конец зонда сконструирован таким образом, чтобы риск перфорации зондом кортикальной стенки корня дуги был минимальным. Не следует при введении зонда прилагать избыточное усилие, в противном случае зонд может перфорировать тело позвонка или привести к перелому корня дуги. Таким образом, с помощью зонда формируют канал для введения педикулярного винта, после чего зонд извлекают. Следующим этапом в канал вводят щуп, с помощью которого оценивают целостность кортикальных стенок корня дуги и необходимую длину педикулярного винта. Если целостность корня дуги не нарушена, то в канале формируется резьба и вводится педикулярный винт необходимой длины. Если в одной из кортикальных стенок корня дуги обнаруживается дефект, то зонд вводится вновь и предпринимается попытка скорректировать траекторию канала. После того как будут сформированы каналы в каждом из корней дуг, которые подлежат стабилизации, в каждый из каналов вводится спица Киршнера или педикулярный маркер, и только тогда с тем, чтобы убедиться в правильности их расположения, выполняется интраоперационная рентгенография.

Точность введения винтов и направление может варьировать в самых широких пределах, что зависит в первую очередь от личного опыта и навыков оперирующего хирурга. При этом, так как выполнение канала для винта осуществляется в пределах тела ножки, то выбор направления введения ограничивается периметром ножки. Хирург вводя винт в канал соответствующий размеру тела винта не имеет возможности корректировки его положения, для обеспечения его оптимального положения в теле позвонка.

Известны способы определения направления введения транспедикулярных винтов с применением навигации на базе изображений с компьютерного томографа и флюоронавигации (источник [3]: [Ph. Merloz, J. Tonetti, M. Milaire, G. Kerschbaumer, S. Ruatti, S. Dao-Lena: Вклад ЗБ-визуализации в хирургию позвоночника. - Гений ортопедии, №1, 2014 г. стр. 51-57.; источник [4]: М. Richter, В. Cakir, R. Schmidt / SPINE-2005. Vol. 30, N. 20, pp. 2280-2287.) При этом направление проведения винта контролируют непосредственно на экране компьютера в двух или трех плоскостях.

Известен способ экстрапедикулярного введения винтов в грудном отделе (источник [5]: Макаревич С. В., Сацкевич Д. Г. Экстрапедикулярная методика введения винтов в грудном отделе позвоночника // Вестник ВГМУ, 2004, том 3, №4). Винт устанавливается латеральнее корня дуги через поперечный отросток и реберно-позвоночное сочленение, при этом отсутствует ограничение максимального диаметра винта шириной корня дуги (как при классической ТПФ). При данной методике возможно применение винтов любого доступного в хирургии позвоночника диаметра.

Один из известных способов (источник [6]: патент RU 2620355) включает предоперационное планирование траектории введения транспедикулярных винтов на основании компьютерной томографии позвоночника и установку винтов по спланированным траекториям. Для планирования может быть использована любая программа для просмотра медицинских изображений в формате DICOM, способная строить мультипланарные реконструкции (MPR) в произвольной плоскости (в открытых источниках имеется множество таких программ, в том числе и бесплатных и условно-бесплатных, например: "Onis 2.4 Free Edition", "Inobitec DICOM Viewer", "E-Film" и др.). На мультипланарной реконструкции в плоскости введения винтов выбираются наиболее оптимальные траектории прохождения (через ножки дуги в тела позвонков) для каждого винта. Для каждого позвонка формируется карта разметки, включающая срезы в трех плоскостях и отображение на плоскости введения винтов их траекторий вхождения, расстояние между точками введения винтов, расстояние между надостистой связкой и точкой на траектории винта на этом же уровне. Интраоперационно, точки введения винтов определяются на основании созданной карты разметки, угол вхождения в сагиттальной плоскости определяется путем рентгеноскопии в боковой проекции, угол схождения в аксиальной плоскости определяется опосредованно путем измерения расстояния между вершиной остистого отростка (надостистой связкой) и инструментом, использующимся для установки винта. Методика позволяет обеспечить точное введение транспедикулярных винтов, не требует применения дорогостоящих систем навигации, позволяет производить рентгеновский контроль только в боковой проекции, что снижает лучевую нагрузку на пациента и персонал и дает возможность использовать обычный (не рентгенпрозрачный) операционный стол.

Известен способ определения направления введения транспедикулярных винтов путем виртуальной флюороскопии на основе компьютерной навигации (источник [7]: Foley К.Т. et al.: Virtual fluoroscopy: computer-assisted fluoroscopic navigation. - Spine, Vol. 26, 2001, p. 347-351). При этом с помощью установленных в определенных анатомических точках инфракрасных датчиков и данных предоперационного компьютерно-томографического исследования поврежденного отдела позвоночника контролируют направление проведения винта непосредственно на экране компьютера в двух или трех плоскостях.

Недостатком данных способов, ограничивающих их широкое применение, является необходимость использования технически сложного и дорогостоящего оборудования, а также соответствующего программного обеспечения.

С появлением компьютерной навигации и интраоперационным КТ-контролем проведение транспедикулярных винтов становиться легче, снижаются требования к опыту хирурга. Однако не все клиники оснащены КТ и С-дугами не говоря уже о современных навигационных системах. Способ «свободной руки» для введения винтов без использования специального навигационного оборудования имеет существенные преимущества, но требует наличия значительного практического навыка, опыта у хирурга, а также требует снижения вероятности повреждения стенки ножки при формировании канала, снижения вероятности некорректного введения винта в тело позвонка.

Сущность технического решения.

Задачей изобретения является создание способа проведения транспедикулярных винтов в тело позвонка в грудном и поясничном отделах позвоночника улучшенным способом «свободной руки», который позволяет облегчить контроль проведения транспедикулярного винта, обеспечить точность введения транспедикулярных винтов, и снизить вероятность некорректного введения винта, и количество мальпозиций, без использования технически сложного навигационного оборудования или специально изготовленных приспособлений, с сокращением длительности предоперационной подготовки.

Технический результат заключается во введении транспедикулярного винта в позвонок, с обеспечением возможности визуального интраоперационного контроля положения винта в ножке дуги, и снижением вероятности некорректного введения винта, без использования технически сложного навигационного оборудования или специально изготовленных приспособлений.

Технический результат достигается тем, что в способе введения транспедикулярных винтов в грудном и поясничном отделах при транспедикулярной фиксации выполняют дорсальный доступ к задней колонне позвоночника, формируют канал для транспедикулярного винта, выполняют установку транспедикулярного винта в канал, причем место ввода винта выбирают на участке образованном поперечным отростком, верхним и нижним суставным отростком, осуществляют подготовку места ввода транспедикулярного винта в ножке, формируют углубление в форме воронки, для этого часть кортикальной пластинки удаляют, обнажают губчатую кость ножки, педикулярной разверткой бужируют губчатую кость ножки позвонка, удаляют губчатую кость до основания ножки, формируют канал в теле позвонка, производят установку транспедикулярного винта в канал.

Траспедикулярные винты проводятся транспедикулярно интракорпорально методом свободной руки.

Особенностью способа является подготовка места (точки) ввода транспедикулярного винта, формирование углубления, в результате у хирурга появляется возможность контролировать направление введения винта в тело позвонка, чем снижается риск мальпозиции.

В одном из вариантов осуществления углубление в ножке заполняют костным цементом, после установки винта, что позволяет обеспечить дополнительную фиксацию тела винта.

Способ поясняется иллюстрациями, на которых изображено:

Фиг.1 – показана точка введения винта, кусачками Люэра убрана часть кортикальной пластинки у ножки в месте углубления образованным поперечным отростком, верхним и нижним суставным отростком;

Фиг. 2 –показано последовательно (слева на право) этапы бужирования разверткой губчатой кости ножки позвонка;

Фиг. 3 – показана установка винта в тело позвонка через бужированную ножку дуги позвонка;

На фигурах обозначено:

1-винт;

2-место ввода;

3-ножка позвонка;

4-развертка;

5-тело позвонка;

6-углубление в ножке.

Способ осуществляется следующим образом.

Способ введения транспедикулярных винтов в грудном и поясничном отделах при транспедикулярной фиксации. Используется при лечении пациентов с деформациями, дегенеративно-дистрофическими и травматическими изменениями позвоночника, применяется для проведения винтов в позвонок при транспедикулярной фиксации позвонков пекулярными винтами открытым способом.

Пример 1. Установка винта в грудном отделе. Для введения винта 1 (фиг.3) выполняют дорсальный доступ к задней колонне позвоночника. Место ввода 2 (фиг.1) винта 1 выбирают на участке образованном поперечным отростком, верхним и нижним суставным отростком позвонка. Осуществляют подготовку места ввода 2 транспедикулярного винта 1 в ножке 3 (фиг.2), формируют углубление 6 (фиг.2) в форме воронки, для этого часть кортикальной пластинки удаляют, обнажают губчатую кость ножки 3, педикулярной разверткой 4 бужируют губчатую кость ножки 3 позвонка, удаляют губчатую кость до основания ножки 3. Формируют канал для транспедикулярного винта 1 в теле 5 (фиг.3) позвонка, производят установку транспедикулярного винта 1 в канал.

Часть кортикальной пластинки удаляют кусачками Люэра,

В другом варианте осуществления изобретения часть кортикальной пластинки удаляют бором.

Дорсальный доступ к задней колонне позвоночника осуществляют в соответствии с предоперационным планированием из разреза по средней линии. Протяженность доступа определяется зоной инструментации. Преимущественным является постановка транспедикулярных опорных точек билатерально в соответствии с принципами фиксации CD.

Траспедикулярные винты проводятся транспедикулярно интракорпорально методом свободной руки.

Особенностью способа является подготовка места (точки) ввода транспедикулярного винта. Место ввода винта это «воронка» (углубление), образованная в месте пересечения поперечного отростка, верхнего и нижнего суставного отростка. В области предполагаемой точки ввода винта вместо локального прокола кортикальной пластинки шилом, кусачками или бором, часть кортикальной пластинки удаляется кусачками Люэра, таким образом, обнажается губчатая кость. Далее (минуя этап шила), педикулярной разверткой бужируется ножка позвонка через «воронку» (углубление), образованную поперечным отростком, верхним и нижним суставным отростком. Ножка позвонка бужируется разверткой при этом формируется канал, удаляется губчатая кость до основания ножки. (Развертка, как бы соскальзывает со второго кортикала в воронку ножки позвонка в губчатой кости). Так как кусачками Люэра (или бором) удаляют верхнюю кортикальную пластинку в точке ввода, улучшаются тактильные ощущения при введении винта, при прохождении губчатой кости, и появляется возможность контролировать направление введения винта в тело позвонка, чем снижается риск мальпозиции.

Перед оперативным вмешательством выполняют рентгеновскую компьютерную томографию грудного или поясничного отдела позвоночника. По рентгеновским снимкам определяют отсутствие аномалий развития в анатомических структурах позвонков с целью определения возможности использования данного способа. Если аномалии развития отсутствуют, осуществляют оперативное вмешательство. Производят разрез мягких тканей. В ходе оперативного вмешательства требуется тщательное скелетирование задних анатомических структур позвонков, подвергаемых транспедикулярной фиксации. Оголяют от мягких тканей следующие анатомические структуры позвонка: остистый отросток, дугу, суставные отростки и ножки позвонка.

При необходимости в канале выполняемом в теле 5 нарезается метчиком резьба, затем закручивается транспедикулярный винт 1.

Таким образом, исключается повреждение стенок ножки 3, обеспечивается визуальный контроль над винтом и возможность корректировки его положения при введении в тело 5 позвонка.

Пример 2. Установка винтов в поясничном отделе. Осуществляется аналогично как описано в примере 1. При этом дополнительно углубление в ножке заполняют костным цементом, после установки винта, что позволяет обеспечить дополнительную фиксацию тела винта, в наиболее нагружаемой части позвоночника.

Способ может быть применен в специализированных медицинских учреждениях, не имеющих навигационного оборудования, при транспедикулярной фиксации грудного и поясничного отделов позвоночника. Он обеспечивает точное введение транспедикулярных винтов в тела позвонков.

1. Способ введения транспедикулярных винтов в грудном и поясничном отделах при транспедикулярной фиксации, характеризующийся тем, что выполняют дорсальный доступ к задней колонне позвоночника, формируют канал для транспедикулярного винта, выполняют установку транспедикулярного винта в канал, причем место ввода винта выбирают на участке между поперечным отростком, верхним и нижним суставным отростком, в месте их пересечения, осуществляют подготовку места ввода транспедикулярного винта в ножке, формируют углубление в форме воронки, для этого кортикальную пластинкиу удаляют, обнажают губчатую кость ножки, бужируют губчатую кость ножки позвонка, удаляют губчатую кость до основания ножки, формируют канал в теле позвонка, производят установку транспедикулярного винта в канал.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кортикальная пластинка удаляется кусачками Люэра или бором.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углубление в ножке заполняют костным цементом.