Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Эволюция формирования представлений о взрывных переломах 11
1.2 Этиология, механогенез, морфология взрывных переломов 15
1.3 Неврологический дефицит и размер позвоночного канала при взрывных переломах 18
1.4 Эпидемиология взрывных переломов 22
1.5 Консервативное лечение взрывных переломов. Спонтанное ремоделирование позвоночного канала 23
1.6 Хирургическое лечение взрывных переломов 25
1.6.1 Вентральные вмешательства по поводу взрывных переломов грудных и поясничных позвонков 26
1.6.2 Дорзальные вмешательства по поводу взрывных переломов грудных и поясничных позвонков 30
1.7 Резюме... 36
Глава 2. Материал и методы 40
2.1. Общая характеристика клинического материала 40
2.2 Методы диагностики переломов тел грудных и поясничных позвонков 41
2.2.1 Клиническая диагностика переломов грудных и поясничных позвонков 41
2.2.2 Лучевая диагностика переломов грудных и поясничных позвонков 42
2.2.3 Денситометрия 45
2.2.4 Компьютерная томография 45
2.2.5 Классификация 47
2.2.6 Методы статистической обработки 47
2.3 Методы лечения 48
2.3.1 Передняя декомпрессия и вентральный спондилодез 48
2.3.2 Транспедикулярная фиксация, лигаментотаксис 51
2.3.3 Ремоделирование позвоночного канала.и вентральный спондилодез 53
Глава 3. Взрывные переломы в структуре повреждений грудных и поясничных позвонков 58
3.1 Материал исследования 59
3.2 Результаты исследования 59
3.3 Типы фрагментов, вызывающих сужение позвоночного канала при взрывных переломах 64
3.4 Резюме 67
Глава 4. Результаты хирургического лечения взрывных переломов 68
4.1 Результаты хирургического лечения взрывных переломов с использованием метода передней декомпрессии и вентрального спондилодеза 68
4.2 Результаты хирургического лечения взрывных переломов с использованием метода транспедикулярной фиксации и лигаментотаксиса 70
4.3 Результаты хирургического лечения взрывных переломов с использованием метода ремоделирования позвоночного канала и вентрального спондилодеза 81
4.4 Факторы, влияющие на эффективность редукции фрагментов, смещенных в позвоночный канал 90
4.5 Ошибки и осложнения 92
4.6 Резюме 93
Глава 5. Алгоритм хирургического лечения взрывных переломов грудных и поясничных позвонков 95
Заключение 102
Выводы 109
Практические рекомендации 110
Список литературы
- Консервативное лечение взрывных переломов. Спонтанное ремоделирование позвоночного канала
- Клиническая диагностика переломов грудных и поясничных позвонков
- Типы фрагментов, вызывающих сужение позвоночного канала при взрывных переломах
- Результаты хирургического лечения взрывных переломов с использованием метода ремоделирования позвоночного канала и вентрального спондилодеза
Консервативное лечение взрывных переломов. Спонтанное ремоделирование позвоночного канала
Впервые термин «взрывной перелом» появился благодаря экспериментальному исследованию Roaf R. в 1960г [159], который воспроизвел этот вид перелома in vitro. По Roaf.R., механизм возникновения взрывного перелома - результат действия компрессионной силы по вертикальной оси позвоночника, вследствие чего межпозвонковые диски, проникая через замыкательные пластинки, резко повышают давление в теле позвонка, вследствие чего происходит его «взрыв» со смещением фрагментов тела. В клинической практике взрывные переломы были описаны Holdsworth F. в 1963г [92]. Кроме того, Holdsworth F. в 1970г предложил классификацию переломов позвоночника, основываясь на двухколонном представлении о его строении, в которой нашли место и взрывные переломы. В толковании Holdsworth F., механизм возникновения взрывного перелома заключается в разрушении пульпозным ядром межпозвонкового диска замыкательной пластинки тела позвонка, которое вследствие этого разрушается: Взрывной перелом, по Holdsworth F., является стабильным повреждением и характеризуется оскольчатым характером со смещением костных фрагментов и отсутствием повреждения задних структур [91].
В период 1960-70х годов доминирующим представлением о строении позвоночника была концепция Holdsworth F., однако уже в те годы она не могла дать объяснение накапливавшимся данным о взрывных переломах. Kelly R. и Whitesides Т. (1968) описали наличие фрагментов тела позвонка, смещенных в позвоночный канал при взрывном переломе, которые значительно увеличивали степень потенциальной нестабильности перелома [102]. Roberts J. и Curtiss P. (1970) впервые указали на возможность прогрессирования кифотической деформации с возможными неврологическими расстройствами [160]. Roy-Camille с соавт. в 1970г (по Oner F.C., 2000) подчеркивал особую роль задней части тела позвонка, задней части фиброзного кольца и задней продольной связки, называя их термином «средний сегмент» позвонка [163]. Whitesides Т.(1977) описал нестабильные взрывные переломы с наличием полного разрыва задних структур, сопровождавшиеся повышенной склонностью к возникновению неврологических осложнений [192].
В тот же период, в 1967г Цивьян Я.Л. также выделил особую группу повреждений и назвал их компрессионными проникающими переломами тел позвонков, подчеркивая, что эти повреждения сопровождаются внедрением ткани смежных дисков между костными фрагментами тела. Это препятствует нормальной репаративной регенерации тела позвонка, замедляет ее или приводит к формированию псевдатрозов. В предложенной Цивьяном Я.Л. описательной классификации переломов позвоночника есть место и для взрывных переломов, которые он понимал как крайнюю степень проникающих компрессионных переломов [30 31].
Во второй половине 1970х годов широкое использование метода компьютерной томографии (КТ) обеспечило новый уровень понимания структуры взрывных переломов. Возможность оценки изображения поврежденного позвонка в аксиальной плоскости привлекла внимание исследователей с позиций оценки, оскольчатого характера взрывных переломов, а также сужения позвоночного канала вследствие смещения фрагментов, о которых даже не подозревали при проведении рутинных для того времени рентгеновских исследованиях. Новые возможности оценки повреждений с позиций трехмерного изображения на КТ подвигли исследователей на разработку новых классификационных схем, базирующихся на более точном описании повреждений позвонков. McAfee Р. в своем обширном исследовании показал незаменимость КТ при оценке повреждений позвоночника [129].
Кульминацией развития научной мысли в этом направлении стала классификация Denis F., которая в 1983г заменила не отвечающую своему времени двухколонную модель Holdsworth F. новой схемой, основанной на трехколонном строении позвоночника. Denis F. выделил среднюю колонну позвоночника, исходя из клинического опыта и рентгенологических находок при анализе более 400 рентгенограмм и историй болезни [61]. По представлениям о трехколонном строении позвоночника, передняя колонна состоит из передней продольной связки, передней порции фиброзного кольца и тела позвонка. Средняя колонна формируется задней продольной связкой, задней порцией фиброзного кольца и тела позвонка. Задняя колонна включает задний костно-связочный комплекс. Согласно классификации Denis F., взрывные переломы происходят вследствие повреждения передней и средней колонн под воздействием компрессии. В этой классификации выделены типы переломов в зависимости от механизма повреждения, автор также ввел понятие степени нестабильности.
Простая и ясная для понимания классификационная схема, тем не менее, не была лишена недостатков, что потребовало ее совершенствования. Ferguson R и Allen В. в 1984г усовершенствовали «трехколонную» концепцию, исходя из клинических наблюдений — определили границу средней колонны до задней трети тела позвонка [74]. McAfee Р. (1983) предложил разделить взрывные переломы на стабильные и нестабильные в, зависимости от целостности задних структур [129]. Наконец, Farcy J. с соавт. в, 1990г модифицировал классификационную схему включением костного и связочного компонентов в каждую из трех колонн і и количественным подсчетом баллов для оценки степени, нестабильности позвоночного сегмента [73]. Однако, несмотря на достоинства классификации Denis F., остался неустранённым ее главный недостаток — воспроизводимость в клинической практике. При этом классификационная схема Denis F. по сей день остается стандартом оценки клинической стабильности взрывных переломов грудных и поясничных позвонков.
Клиническая диагностика переломов грудных и поясничных позвонков
Для характеристики переломов по данным рентгенографии в настоящей работе мы использовали значения угловой деформации позвоночного сегмента, измеренной по методике Cobb. Кифотическую деформацию позвоночного сегмента на уровне повреждения мы измеряли по боковым рентгенограммам путем измерения угла, полученного при проведении линий через нижние замыкательные пластинки смежных позвонков, согласно методике Cobb в модификации Knight R.(1993) [116,106,172]. Для выявления истинной кифотической деформации позвоночных сегментов, локализованных на высоте физиологических изгибов позвоночника, мы использовали сагиттальный индекс (Farcy J., 1990): -5 в грудном отделе выше Thll, +10 в поясничном отделе позвоночника ниже L2 позвонка [72].
Рентгеновская морфометрия позвонков является наиболее объективным методом оценки деформации позвонков, позволяет количественно определить степень разрушения поврежденного позвоночного сегмента [120]. При рентгенморфометрии позвонков были, измерены линейные размеры тел позвонков, а в исследовании были использованы не абсолютные величины, а их соотношения: В данной работе использованы показатели потери передней и задней высоты поврежденного позвонка (по Willen J., 1984) - процентное отношение высоты (передней или задней) поврежденного позвонка к должному — полусумме соответствующей высоты тел смежных позвонков [176,196,195, 26].
Рентгенологическая картина взрывного перелома грудного или поясничного позвонка характеризуется рядом особенностей. При анализе боковой спондилограммы взрывной перелом можно заподозрить по снижению как передней, так и задней высоты тела поврежденного позвонка, при этом кифотическая деформации поврежденного сегмента может быть невелика. Основной признак взрывного перелома — смещение фрагмента в позвоночный канал - на спондилограммах выявляется редко из-за суммарного наложения теней корней дуг на проекцию позвоночного канала (по данным Denis F., 1984 [62], лишь в 1,6% переломов позвоночника). На переднезадней рентгенограмме могут быть выявлены вертикальные переломы задних структур - парасагиттальные переломы дужки позвонка, остистого отростка [42]. Также может быть выявлено расширение межпедикулярного промежутка на уровне перелома. Этот рентгенологический симптом является показателем нестабильного характера взрывного перелома [140].
При оперативном лечении взрывных переломов в качестве метода объективного контроля проведения редукционных маневров на позвоночном канале мы использовали интраоперационную миелографию [114, 107]. При оперативном лечении из. заднего доступа после завершения манипуляций по редукции фрагментов- проводили поясничный прокол на нижнепоясничном уровне, контрастирование дурального мешка водорастворимым,контрастным препаратом Омнипак 350 в количестве 12мл. При этом устраняли постуральную экстензик поясничного отдела позвоночника, пациенту придавали положение с возвышенным тазовым концом туловища, для достижения интрадурального пассажа контраста выше уровня сломанного позвонка. Результаты интраоперационной миелографии документированы с использованием электронно-оптического преобразователя с возможностью цифрового захвата изображения. Оценка интраоперационной миелографии носила качественный характер. Миелограммы оценивали по степени восстановления тени дурального мешка относительно контуров дурального мешка на смежных уровнях, величины дефектов наполнения на уровне смещения фрагментов в позвоночный канал [128].
Данные рентгенографии в дальнейшем влияли на объем дальнейшего обследования, выбора метода лечения и соотносились с результатами клинического обследования. Для проведения лучевой диагностики использована следующая аппаратура: - рентгеновский аппарат Definium 8000GE, США) -оперативные вмешательства проводились с использованием операционной С-дуги «Агсо».
Поскольку прочность кости имеет прогностическое значение в определении исходов повреждений позвоночника и выбора метода лечения, в данном исследовании учитывалась минеральная плотность костной ткани, измеренная путем рентгеновской двухэнергетической абсорбциометрией (денситометрии). Оценивалась минеральная плотность кости в телах поясничных позвонков и проксимальном отделе бедренной кости. Состояние минеральной плотности костной ткани выражается в стандартных квадратичных отклонениях от референтной нормы. Согласно рекомендациям ВОЗ, в пределах нормы находятся значения, отклоняющиеся менее чем на 1 SD (стандартное отклонение) или выше, чем на —1 стандартное отклонение. Снижение минеральной плотности костной ткани от -1,0 до-2,5 стандартных квадратичных отклонений от пиковой массы соответствует остеопении; снижение минеральной плотности по Т-критерию менее -2,5 соответствует остеопорозу. При снижении минеральной плотности костной ткани. менее -2,5 и наличии хотя бы одного перелома позвонка или шейки бедра изменения определяются как тяжелый остеопороз [34, 25].
Типы фрагментов, вызывающих сужение позвоночного канала при взрывных переломах
Нами оперированы 49 пациентов с использованием предложенного способа ремоделирования позвоночного канала в ходе выполнения вентрального спондилодеза пациентов. Эти пациенты составили третью группу исследования В качестве этапа вентрального вмешательства ремоделирование проведено в исследованной группе у 49 пациентов, 32 мужчин и 17 женщин в возрасте от 17 до 64 лет (в среднем 32,5±11,7). В этой группе проведено 64 операции, у 15 (30,6%) пациентов потребовалось проведение транспедикулярной фиксации вследствие выявленной сниженной минеральной плотности кости.
Величина смещения фрагментов в позвоночный канал в период до операции составила 41,4±11,6 % (от 30 до 66 %). В послеоперационном периоде в результате ремоделирования величина смещения фрагментов в позвоночный канал составила, в среднем, 14,2±11,9 (от 0 до35%). Всего в группе не удалось устранить критические величины смещения! фрагментов в 2 случаях (4,1%).
На уровне ниже L1 позвонка эффект ремоделирования5 позвоночного канала был достигнут менее успешно, чем на уровне Ы и выше. С использованием методики ремоделирования устранение смещения фрагментов в позвоночный канал было успешным и в случаях смещения фрагментов в позвоночный канал более 50% (в 13 случаях) до уровня меньших величин, чем критические на соответствующих уровнях. Эти данные подтверждаются количественным анализом. Наименее успешно редукция путем ремоделирования достигнута на уровне нижнепоясничных позвонков (остаточное смещение в среднем 30,7±10,2%), а наименьшая средняя остаточная дислокация фрагментов отмечена на уровне нижнегрудных позвонков и на уровне L1 позвонка (8,4±7,1%).
При этом метод ремоделирования позвоночного канала эффективно уменьшает смещение фрагментов в позвоночный канал вне зависимости от типа взрывного перелома (таблица 17), однако наиболее эффективен при лечении неполных взрывных переломов.
Применение метода ремоделирования и вентрального спондилодеза иллюстрируются следующими клиническими примерами. Клинический пример применения метода ремоделирования 1. Больная В., 47 лет. История болезни №14419/2007. Травма автодорожная 08.11.2007. поступила в клинику травматологии Новосибирского НИИТО 09.11.2007г. После проведенного комплексного клинико-рентгенологического обследования, МСКТ установлен клинический диагноз: Закрытый неосложненный неполный взрывной перелом L1 позвонка со смещением фрагментов в позвоночный канал 56% (тип А3.1). На рентгенограммах грудопоясничного отдела позвоночника выявлена кифотическая деформация на уровне ТЫ2-1Л 6, отмечена относительная потеря передней и задней высоты тела L1 позвонка 71% и 81% соответственно. По данным МСКТ на уровне L1 позвонка отмечено, что тело L1 позвонка снижено по высоте, деформировано, краниальные его отделы представлены фрагментами, краниодорзальный фрагмент смещен в просвет позвоночного канала на 10мм; остаточный срединный диаметр позвоночного канала на уровне L1 позвонка 7мм, что составляет 56% от должных размеров позвоночного канала на этом, уровне. Признаков повреждения задних структур не выявлено. Фрагмент в позвоночном канале верифицирован как фрагмент I типа (рис.13).
По данным денситометрии суммарная минеральная плотность костной ткани по всем исследованным регионам находится в пределах пиковых значений костной плотности и возрастной нормы. 12.11.2007г. выполнена операция — вентральный моносегментарный корригирующй спондилодез Thl2-Ll позвонков эндофиксатором и аутотрансплантатом из резецированного ребра, ремоделирование позвоночного канала. а) б)
. Клинический пример. История болезни №14419/2007 больной В., 47 лет. а) обзорная рентгенограмма грудопоясничного отдела позвоночника ; 6) аксиальный скан МСКТ и сагиттальная реконструкция на уровне L1 позвонка.
Интраоперационная кровопотеря составила 300 мл. Послеоперационный период протекал без осложнений. На 4 сутки после операции пациентка поднята в вертикальное положение. На контрольной рентгенографии в послеоперационном периоде имплантат плотно заклинился между телами ТЫ2-Ы позвонков в положении коррекции кифоза и восстановлении задней высоты 101% (рис.14). История болезни №14419/2007 больной В., 47 лет. а) после операции 2 суток. Обзорная рентгенограмма грудопоясничного отдела позвоночника ; 6) аксиальный скан МСКТ и сагиттальная реконструкция на уровне L1 позвонка через 3 суток после операции. На контрольной МСКТ - критическое смещение фрагментов в позвоночный канал устранено, остаточное сужение 8%.
Проведена иммобилизация съемным ортопедическим корсетом. Пациентка выписана из стационара на 8е сутки после операции по заживлении операционной раны и снятии швов.
Клинический пример применения метода ремоделирования 2. Больной М.. 26 лет. История болезни №12722/2007; поступил в клинику травматологии Новосибирского НИИТО 23.06.2007г. Травма производственная при падении с высоты 10 метров.
После проведенного комплексного клинико-рентгенологического обследования, МСКТ установлен клинический диагноз: Закрытый неосложнённый взрывной перелом L2 позвонка (тип АЗ.З) со смещением фрагментов 64%, вертикальным переломом дужки L2 позвонка слева. Закрытый суставно-депрессионный перелом правой пяточной кости со смещением фрагментов.
На рентгенограммах грудопоясничного отдела позвоночника выявлена кифотцческая деформация на уровне L1-L2 позвонка 16, отмечена относительная потеря передней и задней высоты тела L2 позвонка 55% и 86% соответственно.
По данным МСКТ выявлен взрывной перелом тела L2 позвонка с диастазом латеральных фрагментов; дорзальный костный фрагмент смещён в полость позвоночного канала на 7 мм. Перелом межсуставного отдела левой полудужки L1 позвонка; линия перелома проходит вертикально.остаточныи срединный диаметр позвоночного канала на уровне L1 позвонка 7,5 мм, что составляет 64% от должных размеров позвоночного канала на этом уровне.
Результаты хирургического лечения взрывных переломов с использованием метода ремоделирования позвоночного канала и вентрального спондилодеза
Среди всех изученных повреждении грудных и поясничных позвонков взрывные переломы встречаются в 22,6% случаев, при этом среди переломов типа А эти повреждения являются наиболее тяжелыми и сопровождаются выраженными нарушениями анатомии позвоночного сегмента. Нами отмечено значительное распространение в исследованной группе повреждений, произошедших на фоне остеопороза. Только 27,2% пострадавших с повреждениями грудных и поясничных позвонков и 20,4% взрывных переломов произошли на фоне нормальной костной минеральной плотности, остальные - на фоне остеопороза или остеопении.
Среди всех неосложненных взрывных переломов нами выделена группа повреждений, сопровождавшихся критическими величинами смещения фрагментов в позвоночный канал, которые составили 55,5% взрывных переломов и 12,6% всех повреждений грудных и поясничных позвонков.
Выделенная нами группа пациентов с неосложненными взрывными переломами; сопровождавшимися критическими величинами смещения фрагментов в позвоночный канал, составила материал собственного клинического исследования и была. подвергнута нами подробному рассмотрению.
При анализе КТ изображений сужений позвоночного канала на основании разработанных критериев выделены . наиболее часто встречающиеся типы фрагментов, имеющих характерные присущие им признаки. Выделено три типа фрагментов. I тип (27,9%): крупный свободный фрагмент, занимающий все межпедикулярное пространство в краниальной части позвоночного канала, сопровождающийся линейным и угловым смещением; II тип (55,2%): крупный фрагмент с импакцией с центральной и дорзальнои частями тела позвонка, занимающий все межпедикулярное пространство, сопровождающийся линейным смещением; III тип (16,9%): несколько фрагментов, связанных с центральной частью тела позвонка, занимающих пространство меньше межпедикулярного промежутка, сопровождающихся линейным смещением. Все 136 пациентов группы собственного клинического исследования с неосложненными взрывными переломами, сопровождающимися критическими величинами фрагментов в позвоночный канал, были оперированы различными методами (проведено 227 операций), а результаты хирургического лечения изучены. В зависимости от проведенного метода лечения (передняя декомпрессия, транспедикулярная фиксация и лигаментотаксис, ремоделирование позвоночного канала и вентральный спондилодез) пациенты были распределены в группы.
При хирургическом лечении взрывных переломов у пациентов исследуемой группы уделялось внимание как восстановлению стабильности поврежденного позвоночного сегмента, так и реконструкции позвоночного канала. Также изучена кровопотеря и время, затраченное на выполнение оперативного лечения. ;
Результаты хирургического лечения пациентов при проведении передней декомпрессии и вентрального спондилодеза характеризуются эффективным устранением кифотической деформации и восстановлением высоты позвоночного сегмента, полным освобождением от фрагментов позвоночного канала. При этом выполнение передней декомпрессии связано с самой высокой среди рассматриваемых групп кровопотерей и сложностью исполнения, что выражается в высоких временных затратах.
Во всех исследованных группах была полностью корригирована посттравматическая кифотическая деформация. И если при применении метода вентрального спондилодеза в группах 1 и 3 была достигнута умеренная гиперкоррекция кифоза, то при выполнении транспедикулярной фиксации кифоз был корригирован только до должных величин, что свидетельствует о более высоких коррекционных возможностях вентральных методик.
Средние показатели относительной задней высоты тела позвонка оказались наиболее высокими в группе 3 (102,2±11,9%) и наименее выражены при проведении транспедикулярной фиксации и лигаментотаксиса (97,8±5,2%). В то же время, относительная задняя высота является важным показателем достигнутой интраоперационной дистракции при применении методов непрямой декомпрессии позвоночного канала и данные исследования показывают, что при манипуляциях на вентральных отделах позвоночника возможно достижение большей тракции.
В соответствии с этим, различными оказались и результаты редукции фрагментов в группах 2 и 3. В среднем, величина редукции при проведении лигаментотаксиса и ремоделирования были 25,9±13,3% и 27,6±15,6% соответственно.
При выполнении транспедикулярной фиксации и лигаментотаксиса результаты редукции фрагментов зависят от времени проведения операции, уровня повреждения, что подтверждено статистическими методами.
Кроме того, в группе 2 у 14 (17,5%) пациентов устранить критическое смещение фрагментов не удалось, в том числе у 6f пациентов со смещением фрагментов более 60%. Наименее успешно эффект лигаментотаксиса осуществлен при лечении неполных взрывных переломов (тип А3.1).
При неполных взрывных переломах с раскалыванием (тип A3.2) наилучшие результаты показаны в группе 2. При этих повреждениях транспедикулярная фиксация с манипуляциями по лигаментотаксису и вентральный спондилодез показали наилучшие результаты, по сравнению с группой 3 как в отношении восстановления сагиттального баланса, так и наименьшей кровопотери и времени проведения операции. В группе 3 при проведении ремоделирования и вентрального спондилодеза при этом типе переломов получены два осложнения, связанные с недооценкой опороспособности каудальной части тела поврежденного позвонка.
