Введение к работе
Актуальность проблемы
На протяжении последних лет отмечается тенденция к увеличению числа и тяжести травм позвоночного столба, что связано со значительным увеличением количества транспорта, скорости его движения, ростом высотного строительства и другими факторами интенсификации темпов и ритма современной жизни. Переломы позвонков грудной и поясничной локализации составляют 50 – 60% от всех повреждений позвоночного столба (Я.Л. Цивьян с соавт., 1971; М.Ф. Дуров с соавт., 1983; И.Р. Воронович, 1997; Н.Е. Полищук с соавт., 2001; Э.А. Рамих, 2008).
В настоящее время хирургическое лечение является наиболее оптимальным и эффективным вариантом решения проблемы тяжелой травмы позвоночного столба.
За последние два десятилетия доминирующим методом хирургического лечения пациентов с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночного столба является погружной транспедикулярный остеосинтез (А.Г. Аганесов, 2010; А.А. Афаунов, 2005; А.Н. Бакланов, 2010; Н.В. Корнилов, В.Д. Усиков, 2000; Э.А. Рамих, 2003; В.В. Рерих, 2007; M. Palmisani et al, 2009; Y. Haiyun et al., 2010). Обладая высокими репозиционными возмож-ностями и эффектом шунтирования внешней осевой нагрузки, транспедикулярный остеосинтез обоснованно и широко используется для лечения тяжелых повреждений позвоночного столба (С.В. Макаревич, 2002; К.С. Сергеев, 2005; А.А. Афаунов, 2005; А.Б. Томилов, 2010; A.L Carl, 1992; L.Y. Dai, 2009; R.A. Marco, 2009; Ю.В Химич, 2011).
По мнению большинства хирургов-вертебрологов, весьма актуальную проблему представляют осложнения, связанные с несостоятельностью транспедикулярного фиксатора, вследствие переломов и деформации элементов конструкции, а также миграции винтов из костной ткани позвонков. Согласно значительному числу исследований, данные осложнения встречаются в 2,9 – 31,2 % случаев (К.С. Сергеев, 2005; В.Д. Усиков, 2006; И.Е. Валеев, 2006; В.А. Маклаков, 2006; А.О. Фарйон, 2006; К.А. Бердюгин, 2011; C.C. Hsu, 2007; J. Hakalo, 2006; A. Ohlin, 1994; R. Zdero, 2007; S.H. Devne, 1999; A. Ono, 2001; P. Godlewski, 2004).
Проблема несостоятельности транспедикулярного спондилосинтеза является особо актуальной когда его использование признается безальтернативным или имеется высокий риск выполнения операций из другого (вентрального) доступа (В.В. Крылов, 2005; Н.В. Корнилов, В.Д. Усиков 2000; H. Elgafy et al., 2010).
Таким образом, совершенствование конструкций для транспедикулярной фиксации позвонков – одно из актуальных направлений развития современной хирургии позвоночника.
Цель исследования
Улучшить результаты лечения больных с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночного столба на основе использования метода транспедикулярного спондилосинтеза усовершенствованными винтами оригинальной конструкции.
Задачи исследования:
1. Разработать оптимальные по прочностным, антимиграционным и функциональным свойствам моно- и полиаксиальный варианты транспедикулярных винтов.
2. Разработать методику, провести механические испытания и дать сравнительную оценку результатов тестирования стандартных транспедикулярных систем и систем с использованием винтов оригинальной конструкции в статическом и циклическом режимах нагружения.
3. Разработать методику и провести сравнительное биомеханическое исследование антимиграционных возможностей транспедикулярных винтов оригинальной конструкции и серийно выпускаемых образцов.
4. Изучить и провести сравнительную оценку результатов лечения больных с осложненными и неосложненными повреждениями грудных и поясничных позвонков, оперированных методом транспедикулярной фиксации оригинальными винтами и серийно выпускаемыми системами.
Научная новизна исследования
Разработан транспедикулярный винт (Патент РФ № 101909. Опубл. 10.02.11. Приоритет от 15.04.10. Авторы: К. С. Сергеев, В. В. Гусев, Р. В. Паськов), который отличается повышенными прочностными характеристиками фиксации ПДС и позволяет эффективно использовать этот метод в изолированном виде для лечения оскольчатых и нестабильных повреждений позвонков грудной и поясничной локализации.
Разработана конструкция запорной гайки транспедикулярного винта, позволяющая достичь более прочную фиксацию винта относительно продольного стержня фиксатора, что исключает вторичное снижение высоты компримированного позвонка в отдаленном послеоперационном периоде.
На базе специализированной лаборатории Института проблем сверхпластичности металлов РАН (г. Уфа) проведены механические исследования прочностных свойств оригинального и серийно выпускаемых транспедикулярных фиксаторов в статическом и динамическом режимах нагружения, а также проведена сравнительная оценка результатов этих испытаний.
Путем проведения проб на вырывание оригинальных и серийно выпускаемых винтов из анатомических препаратов позвоночника человека проведена сравнительная оценка антимиграционных свойств исследуемых транспедикулярных винтов.
На основе комплексного обследования больных с повреждениями грудных и поясничных позвонков типа А и В (по классификации АО/ASIF), оперированных с использованием метода транспедикулярной фиксации различными системами, и сравнительной оценки результатов лечения доказана клиническая эффективность применения винтов оригинальной конструкции.
Практическая значимость работы
Использование в клинической практике усовершенствованных транспедикулярных винтов оригинальной конструкции позволяет на качественно новом уровне решать лечебные задачи у больных с тяжелыми повреждениями грудных и поясничных позвонков. Повышенные прочностные характеристики позволяют эффективно применять транспедикулярную фиксацию у больных с переломами грудных и поясничных позвонков типа А и В (по классификации АО/ASIF) без проведения дополнительного стабилизирующего или пластического оперативного вмешательства на переднем и (или) заднем опорном комплексах.
Использование транспедикулярных винтов оригинальной конструкции у больных с травмой позвоночника позволяет отказаться от проведения операции циркулярного спондилодеза при ее высоком риске.
Проведение операции транспедикулярного остеосинтеза с применением винтов оригинальной конструкции позволяет без технических трудностей решать задачу восстановления нормальной анатомии поврежденного ПДС.
Положение, выносимое на защиту
Использование транспедикулярных винтов оригинальной конструкции с повышенными прочностными и антимиграционными характеристиками при лечении повреждений позвонков грудной и поясничной локализации типов А и В (по классификации АО/ASIF) в сочетании с временной внешней иммобилизацией исключает возникновение послеоперационных осложнений, связанных с несостоятельностью транспедикулярного фиксатора.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных, республиканских, региональных симпозиумах, съездах и конференциях: III Западно-сибирском симпозиуме «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии», посвященном 5-летию образования центра травматологии и ортопедии при ОКБ № 2 г. Тюмени (Тюмень, 2009); межрегиональной научно-практической конференции «Множественная и сочетанная травма. Организационные, тактические и технологические аспекты» (Тюмень, 2010); IХ Съезде травматологов ортопедов России (Саратов, 2010); международной научно-практической конференции «Современные повреждения и их лечение», посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (Москва, 2010); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения» (Курган, 2010); 44 всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной, клинической медицины и фармации», посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (Тюмень, 2010); VII научно-практической конференции «Клинические наблюдения интернов и ординаторов» (Тюмень, 2010); российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», посвященном 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (Тюмень, 2010); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии», посвященной памяти профессора А.Н. Горячева (Омск, 2011); всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения» (Курган, 2011).
Публикации и внедрение результатов исследования
Описанные методики и результаты исследования внедрены в травматолого - ортопедических отделениях ГБЛПУ ТО «ОКБ № 2» г. Тюмени, ГБЛПУ ТО «ОКБ № 3» г. Тобольска, «ГБЛПУ ЦГБ» г. Ноябрьска. Основные положения диссертации включены в тематику учебного процесса на кафедре травматологии, ортопедии и ВПХ ГБОУ ВПО «ТюмГМА» Минздравсоцразвития России.
По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, три из которых - в медицинских журналах, рецензируемых ВАК. Получен патент на полезную модель (Патент РФ № 101909).
Личный вклад автора
Автором, на основании поставленной цели, определены задачи данного исследования, проведен поиск и анализ информации по рассматриваемой проблеме. Им осуществлена до и послеоперационная курация всех пациентов, принимавших участие в исследовании, изучены отдаленные результаты лечения. Самостоятельно выполнены 12 операций, в остальных случаях осуществлялась функция ассистента. Диссертантом определены цель и объём экспериментальной части исследования, а также осуществлено ее техническое выполнение. В ходе данного эксперимента диссертант разработал, апробировал и доказал эффективность усовершенствованного транспедикулярного винта. Автор провел статистический анализ клинического материала, а также выполнил статистическую обработку данных экспериментальных исследований, на основе которых им сформулированы выводы и разработаны практические рекомендации.
Объем и структура диссертации
Рукопись диссертации состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста (без приложения), иллюстрирована 33 рисунками и 14 таблицами. Список литературы включает 205 источников, из них отечественных – 97, зарубежных – 108. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно – исследовательской работы ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России (№ государственной регистрации 01.200849793).
