Введение к работе
Актуальность проблемы
Разработка многочисленных вариантов остеосинтеза позвоночника – одно из наиболее значительных достижений в травматологии и ортопедии последних трёх десятилетий. Начавшись с фиксации проволокой остистых отростков, остеосинтез задних отделов позвоночника продолжил свое развитие. Уже в 80-е годы прошлого века насчитывались десятки конструкций, позволявших осуществлять фиксацию позвоночника за остистые и поперечные отростки, дуги позвонков (Зильберштейн Б.М., 1986; Ардашев И.П., 1990; Дуров М.Ф. и соавт., 1991; Бисюков Д.А. и соавт., 1996; Рерих В.В. и соавт. 1997). Неудовлетворенность результатами проводимого лечения заставила ученых продолжить поиски оптимальных методов фиксации.
Развитие транспедикулярной фиксации позвоночника погружными конструкциями – пластинами (Roy-Camille, 1963, 1976, 1979, 1986) привело к созданию аппаратов внешней фиксации различных модификаций. Время применения внеочагового остеосинтеза смело можно назвать эпохой в развитии позвоночной хирургии. Применение аппаратов впервые позволило полностью устранить не только деформации, полученные в результате «свежих» переломов, но и застарелые деформации позвоночника (Лавруков А.М., Томилов А.Б., 2002). Применение эффекта Илизарова позволило формировать индуцированный костный блок на уровне поврежденного двигательного сегмента за счет оссификации передней продольной связки, а стабильная фиксация позвоночника – создать полноценные условия для сращения позвонка.
Тем не менее, любой, даже самый передовой метод оперативного лечения имеет осложнения и неудовлетворительные исходы. Это и воспалительные осложнения: поверхностное нагноение мягких тканей вокруг стержней конструкции, формирование спондилита; мальпозиции стержней и связанная с этим вторичная неврологическая симптоматика, несращения в зоне проведения переднего спондилодеза и другие (Прудникова О.Г. с соавт., 2008). Наличие таковых при применении аппарата внешней фиксации подтолкнуло исследователей к созданию нового способа оперативного лечения – транспедикулярной фиксации позвоночника погружными конструкциями (Усиков В.Д. 1990, 1995).
Общепризнанными достоинствами транспедикулярной фиксации (ТПФ) являются малая травматичность вмешательства, возможность полной интраоперационной коррекции деформации, закрытая декомпрессия позвоночного канала, стабильная фиксация (Афаунов А.А. с соавт., 2008), ранняя активизация пациента, создание благоприятных условий для формирования сращения позвонка или костного блока. Применение ТПФ позволяет сформировать костный блок на уровне поврежденного сегмента за 4-6 месяцев (Драгун В.М. с соавт., 2009).
Однако и в случае с ТПФ оперативное лечение может иметь неудовлетворительные результаты. Так, Валеев Е.К., Валеев И.Е. (2005) отмечают, что инфекционные осложнения при применении погружных конструкций встречаются в 13% случаев, а неврологические – в 21%. В.А.Маклаков, Н.Е.Устюжанцева (2006) отмечали переломы элементов конструкций – винтов и стержней – в 11% случаев. Эти данные совпадают с данными зарубежных источников. Так, Wiberg J. и Hennig R. (1993) отмечали наличие неврологической симптоматики как осложнения оперативного приема у 15% пациентов, а Davne S.H. и Myers D.L. (1992) выявили мальпозицию резьбового транспедикулярного винта у 13,7% пациентов.
Таким образом, изучение результатов оперативного лечения больных с переломами грудных и поясничных позвонков для выявления частоты неудовлетворительных исходов и осложнений и их структуры, формирование системы мониторинга осложнений и их профилактики являются актуальными проблемами современной травматологии и ортопедии.
Цель работы
Определение структуры неудовлетворительных результатов и осложнений транспедикулярной фиксации и создание системы их хирургической профилактики на основе иммунологического мониторинга.
Задачи исследования
1. Изучить отдаленные результаты одно- и двухэтапной стабилизации позвоночника аппаратом внешней фиксации и погружной транспедикулярной конструкцией при лечении переломов нижнегрудных и поясничных позвонков.
2. Усовершенствовать способы оперативного лечения больных с застарелыми переломами нижнегрудных и поясничных позвонков.
3. Оценить динамику иммунологических параметров при стабилизации позвоночника аппаратом внешней фиксации с целью прогнозирования исходов оперативного лечения.
4. Разработать способ иммунологического прогнозирования воспаления мягких тканей при транспедикулярном остеосинтезе.
Научная новизна
Получены новые данные об исходах оперативного лечения переломов нижнегрудных и поясничных позвонков с применением аппарата внешней фиксации и погружной транспедикулярной конструкции.
Разработан способ устранения застарелых посттравматических деформаций позвоночника на основе применения аппарата внешней фиксации и погружной конструкции (Патент № 2345729 Российской Федерации).
Разработаны и усовершенствованы устройства для проведения оперативного лечения с применением погружных транспедикулярных конструкций (Патент на полезную модель № 84212 Российской Федерации, Патент на полезную модель № 92611 Российской Федерации).
Установлена зависимость динамики функционально-метаболических нарушений показателей иммунной системы при замедленной консолидации и несращении.
Разработаны иммунологические критерии прогнозирования поверхностного воспаления мягких тканей при использовании аппаратов внешней фиксации (Патент № 2331888 Российской Федерации).
Практическая значимость и реализация результатов
Данные о неудовлетворительных исходах и осложнениях оперативного лечения переломов нижнегрудных и поясничных позвонков позволили рекомендовать схему применения транспедикулярной фиксации аппаратом внешней фиксации и погружным способом.
Применение устройств для проведения транспедикулярных винтов погружной конструкции позволило надежно контролировать правильность их проведения.
Обоснована целесообразность проведения иммунологического мониторинга несращения, замедленной консолидации позвонков и поверхностного воспаления мягких тканей.
Определены сроки иммунологического исследования и предложен комплекс тестов, позволяющий прогнозировать на дооперационном этапе воспаление мягких тканей, замедленную консолидацию и незавершенный остеогенез позвонков.
Теоретическая значимость работы
Обоснована возможность улучшения исходов лечения больных с повреждениями нижнегрудных и поясничных позвонков при использовании предложенных новых способов устранения застарелых посттравматических деформаций и конструкций для проведения оперативного приема.
Установлена взаимосвязь изменения иммунологических показателей и развития поверхностного воспаления мягких тканей при использовании аппарата внешней фиксации, как следствине формирования системной воспалительной реакции.
Разработана концепция иммунологического прогнозирования осложнений – несращения, замедленной консолидации позвонков и поверхностного воспаления мягких тканей при использовании аппарата внешней фиксации.
На защиту выносятся следующие положения
1. При оперативном лечении переломов нижнегрудных и поясничных позвонков с применением аппарата внешней фиксации общее количество неудовлетворительных результатов и осложнений выше по сравнению с погружными транспедикулярными фиксаторами.
2. Проведение оперативного пособия с использованием предложенных способов и конструкций позволяет проводить интраоперационную профилактику кифотической деформации и мальпозиции резьбовых винтов.
3. Показателями дооперационного прогнозирования несросшегося перелома и замедленной консолидации позвонков являются: уровень острофазовых белков (фибриноген, гаптоглобин) и концентрация сывороточных иммуноглобулинов.
4. Критериями дооперационного прогнозирования воспаления мягких тканей являются уровень иммуноглобулинов класса А и активность миелопероксидазы нейтрофилов.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на: на итоговой сессии и конференции изобретателей «Современные технологии в лечении больных с повреждениями опорно–двигательного аппарата» (Екатеринбург, 1998); Уральской конференции-выставке «Аптека и здравоохранение» (Екатеринбург, 1998); Уральской конференции молодых ученых «Физика в медицине и биологии» (Екатеринбург, 1999); Научно–практической конференции «Искусственные материалы и новые технологии в клинической медицине» (Пермь, 1999); Конференции молодых ученых «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии» (Екатеринбург, 1999); Научно–практической конференции «Вопросы остеосинтеза в травматологии и ортопедии» (Ревда, 2000); Конференции молодых ученых «Новое в решении актуальных проблем травматологии и ортопедии» (Москва, 2000); Научно–практической конференции «Лечение повреждений и заболеваний костей таза, новые технологии в лечении повреждений и заболеваний опорно-двигательной системы» (Екатеринбург-Ревда, 2001); VII съезде травматологов–ортопедов России (Новосибирск, 2002); Юбилейной конференции травматологов и анестезиологов Урала, посвященной 25-летию открытия травматологической больницы №36 «Новые технологии в травматологии, ортопедии и интенсивной терапии» (Екатеринбург, 2002); Региональной научно-практической конференции травматологов-ортопедов Южного федерального округа РФ (Геленджик, 2004); Конференции изобретателей и рационализаторов, посвященной юбилею профессора З.П.Лубегиной (Екатеринбург, 2004); Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 55-летию МУ ЦГКБ №24 (Екатеринбург, 2007); Научно-практической конференции «Новое в травматологии и ортопедии» (Курган, 2008); Научно-практической конференции «Хирургия повреждений и их последствий» (Екатеринбург, 2009); 64 Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием (Екатеринбург, 2009); Научно-практическом семинаре «Новые технологии в лечении заболеваний и повреждений позвоночника» (Екатеринбург, 2009), заседаниях проблемной комиссии «травматология и ортопедия» ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Росздрава» (Екатеринбург, 2008, 2009, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Илизаровские чтения» (Курган, 2010).
Публикации и сведения о внедрении в практику
По теме диссертационного исследования опубликовано 78 научных работ, в том числе 10 – в журналах, включенных ВАК Минобразования РФ в «Перечень периодических научных изданий, рекомендованных для публикации научных работ, отражающих основное содержание кандидатских и докторских диссертаций», 1 пособие для врачей, 1 монография в моноавторстве.
На основании полученных данных разработаны: «Способ прогнозирования послеоперационных осложнений в травматологии и ортопедии» (Патент № 2331888 Российской Федерации), «Способ устранения застарелых деформаций позвоночника» (Патент № 2345729 Российской Федерации), «Способ определения заднего смещения позвонка» (Патент № 2358651 Российской Федерации), «Устройство для введения винтов для транспедикулярной фиксации позвонков» (Патент на полезную модель № 84212 Российской Федерации), «Устройство для проведения резьбовых винтов при транспедикулярной фиксации позвонков» (Патент на полезную модель № 92611 Российской Федерации), «Винт из металла с термомеханической памятью для транспедикулярного погружного устройства» (Патент на полезную модель № 79413 Российской Федерации).
Способы внедрены в практику Государственного учреждения здравоохранения «Свердловская областная клиническая больница №1» г. Екатеринбурга, нейрохирургического отделения Государственного областного учреждения здравоохранения Свердловского областного клинического психоневрологического госпиталя для ветеранов войн г. Екатеринбурга, нейрохирургического и травматологического отделений Муниципального учреждения Центральная городская клиническая больница № 23 г. Екатеринбурга, нейрохирургического отделения Муниципального учреждения Городская больница №36 «Травматологическая» г. Екатеринбурга, ООО «Диагностика-2000» г. Екатеринбурга. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уральской государственной медицинской академии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» г. Екатеринбурга, включены в программу работы факультета повышения квалификации и профессиональной подготовки Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уральской государственной медицинской академии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» г. Екатеринбурга по специальности «травматология и ортопедия».
Личный вклад автора в работу
Автором сформулированы цель и задачи данного исследования, проведен поиск и анализ информации по рассматриваемой проблеме. Доля личного участия в наборе и обработке материала исследования составляет 80%. Автором выполнено комплексное обследование пациентов, проведен их отбор по группам различных видов хирургического лечения, оценка ближайших и отдаленных результатов лечения, составлена база данных, сделаны выводы, сформулированы практические рекомендации.
Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Росздрава» (№ гос. регистрации 01.2.009 05912).
Объем и структура диссертации