Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Клинические проявления, классификация, диагностика и лечение дегенеративного стеноза позвоночного канала. Обзор литературы 9
1.1. Актуальность, определение, патофизиология и классификация стенозов 9
1.2. Диагностика 15
1.3. Методы лечения 17
1.3.1 Консервативные методы лечения 18
1.3.2. Современные тенденции в хирургическом лечении стенозов позвоночного канала 19
1.3.3. Обоснование выполнения стабилизирующих вмешательств 28
1.4. Частота послеоперационных осложнений 42
Глава 2. Материалы и методы исследования 49
2.1. Экспериментальное исследование 49
2.2 Клиническое исследование 53
2.2.1. Общая характеристика больных 53
2.2.2. Методы исследования 55
2.2.2.1 Клинические методы исследования 55
2.2.2.2 Лучевые методы исследования 58
2.2.2.3 Комплекс методов исследования минеральной плотности костной ткани 62
2.2.2.4 Лабораторные методы исследования 63
2.2.2.5 Статистическая обработка результатов исследования 64
Глава 3. Результаты биомеханического тестирования кадаверных блоков поясничного отдела позвоночника 66
Глава 4. Сравнительный анализ ближайших и отдаленных результатов лечения по методике «спондилодез 270» и «спондилодез 360» 73
4.1 Результаты лечения по методике «спондилодез 270» пациентов первой группы 73
4.2 Результаты лечения по методике «спондилодез 360» пациентов второй группы 75
4.3 Сравнительный анализ результатов хирургического лечения пациентов по методике «спондилодез 270» и «спондилодез 360» 78
Заключение 87
Выводы 92
Список литературы 94
- Современные тенденции в хирургическом лечении стенозов позвоночного канала
- Частота послеоперационных осложнений
- Результаты биомеханического тестирования кадаверных блоков поясничного отдела позвоночника
- Сравнительный анализ результатов хирургического лечения пациентов по методике «спондилодез 270» и «спондилодез 360»
Введение к работе
Актуальность исследования
Дегенеративным изменениям позвоночника подвергаются 80–90% людей в
различные периоды жизни. По данным AAOS в США тратится порядка 33 млрд
долларов США в год на прямые затраты по лечению дегенеративных изменений
позвоночника. В 80–85% случаев дегенеративные изменения в поясничном отделе
позвоночника не требуют хирургического лечения (Amato E. et al., 2013; Tabaraee
E. et al., 2013; Дмитриева Л.А. и др., 2014). Причиной временной
нетрудоспособности у 15–25% работающего населения в возрасте 30–60 лет
являются дегенеративные заболевания пояснично-крестцового отдела
позвоночника, занимающие первое место (46,7%) в структуре первичной инвалидности (Gаrfin S.R. et al., 2005; Bina R.W. et al., 2015; Lee S.Y. et al., 2015).
В связи с наличием у взрослых пациентов сопутствующей серьезной
соматической патологии, оперативное вмешательство должно выполняться в
необходимом объеме, который позволил бы сохранить возможность
самообслуживания и социальную активность пациента. В связи с этим, для выбора оптимального метода лечения необходимо четкое понимание достаточного объема операции (Duvаl-Beаupere G., Robаin G., 1987; Yаng B.P. et al., 2008; Крутько А.В., 2012; Луцик А.А. и др., 2012; Гринь А.А. и др., 2013; Коллеров, М.Ю., 2013; Amato E. et al., 2013; Liu X.Y., Wang Y., 2013; Mummaneni P.V. et al., 2014; Schneider M. et al., 2014; Boon Tow B.P. et al., 2015; He S.H. et al., 2016; Lin B. et al., 2016; Дулаев А.К. и др., 2017. Сороковиков В.А. и др., 2017; Huang P. et al., 2017).
«Спондилодез является широко применяемой методикой лечения при различных заболеваниях позвоночника. В настоящее время жесткая фиксация на 360 рассматривается в качестве золотого стандарта в хирургии позвоночника при стабилизирующих операциях. Однако спондилодез изменяет нормальную биомеханику позвоночника, устраняет мобильность позвоночно-двигательных сегментов (ПДС), тем самым, вызывает перегрузку смежных сегментов. Таким образом, по мнению некоторых авторов, спондилодез может ускорить нарастание дегенеративных изменений в смежных ПДС, а у пациентов с сопутствующим
4 остеопорозом спровоцировать патологические переломы смежных позвонков»
(Крутько А.В., 2012).
Многие авторы отмечают отрицательный эффект чрезмерного рассечения и ретракции мышц. Kawaguchi et al. проанализировали влияние давления лезвия ретрактора на параспинальную мускулатуру. Они пришли к выводу, что повреждение мускулатуры напрямую связано со временем ретракции. Более того, выраженность болей в спине была значительно выше у тех пациентов, у которых продолжительность операции была больше (Kawaguchi Y. et al., 1999).
При дегенеративных заболеваниях диска наиболее распространенным методом хирургического лечения в настоящее время является межтеловой спондилодез трансфораминальным доступом (TLIF) с установкой кейджей диагонально или банановидных кейджей по переднему краю тела в комбинации с билатеральной транспедикулярной фиксацией. Считается, что такая конструкция обладает максимальной прочностью и обеспечивает наибольшую стабильность фиксированных сегментов. При этом приходится осуществлять билатеральный доступ со скелетированием остистых отростков, дужек, суставных отростков, частично с поперечными отростками, что увеличивает травматичность операции (Issack P.S. et al., 2012; Kimball J. et al., 2013). В литературе есть несколько работ по биомеханическим исследованиям монолатеральной транспедикулярной фиксации с межтеловым спондилодезом кейджем по технологии PLIF или одного кейджа в передне-заднем направлении, но не были отражены результаты клинического применения. Это и послужило основой для определения цели и задач данного исследования.
Цель исследования – cравнить биомеханические свойства конструкции «спондилодез 270» и «спондилодез 360» и сделать вывод о возможности клинического использования «спондилодеза 270».
Задачи исследования
1. Определить механические свойства двух конструкций: билатеральной
транспедикулярной фиксации с межтеловым кейджем и монолатеральной
фиксации с банановидным межтеловым кейджем путем проведения
биомеханического исследования на кадаверном материале.
2. Сравнить механические свойства двух конструкций: билатеральной
транспедикулярной фиксации с межтеловым кейджем и монолатеральной фиксации с банановидным межтеловым кейджем.
3. Определить показания для выполнения операции по методике
«спондилодез на 270». Отбор пациентов и выполнение операций с установкой
межтелового банановидного кейджа с монолатеральной транспедикулярной
стабилизацией.
4. Сравнение результатов оперативного лечения по методике «спондилодез
на 270» с контрольной группой после проведения операции по методике
«спондилодез на 360».
5. Разработать рекомендации по применению методики проведения операции
по методике «спондилодез на 270» и послеоперационному ведению пациентов.
Научная новизна
1. Впервые проведен сравнительный анализ механических свойств двух
конструкций: билатеральной транспедикулярной фиксации с межтеловым кейджем
и монолатеральной фиксации с банановидным межтеловым кейджем.
2. Впервые проведен сравнительный анализ результатов оперативного
лечения по методике «спондилодез на 270» и по методике «спондилодез на 360»,
а также дана оценка эффективности и безопасности указанных методик.
Практическая значимость: методика «спондилодез на 270» облегчает и ускоряет проведение операции и позволяет улучшить результаты оперативного лечения.
Положения, выносимые на защиту:
-
Механические свойства конструкции «спондилодез на 270» сопоставимы с механическими свойствами конструкции «спондилодез на 360».
-
Проведение операции по методике «спондилодез на 270» в сравнении с методикой «спондилодез на 360» уменьшает травматичность операции, сокращает время операции, интраоперационную кровопотерю, сокращает время послеоперационной реабилитации.
Внедрение в практику
Внедрение результатов исследований проводилось на базе Центральной клинической больнице РАН, ГВКГ им. Н.Н. Бурденко.
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационного исследования прошли
апробацию в выступлениях на следующих конференциях: научно-практическая
конференции «Дегенеративный стеноз позвоночного канала – решенная проблема
или начало пути» (Москва, 2017 г.), научно-практической конференция
«Актуальные вопросы нейрохирургии посвященная 60-летию образования первого
в Советской Армии нейрохирургического отделения в ГВКГ им. Н.Н. Бурденко»
(Москва, 2011 г), научно-практическая конференция «Достижения и перспективы
развития травматологии и ортопедии посвященная 20-летию независимости
республики Казахстан» (Астана, 2011), Всероссийская научно-практическая
конференция с международным участием «Неотложные состояния в
вертебрологии» (Санкт-Петербург, 2013 г.), II Съезд травматологов-ортопедов республики Казахстан (Астана, 2014 г.), а также на заседании сотрудников кафедры травматологии, ортопедии Российского Университета Дружбы Народов.
Получен Первый приз за участие в IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Цивьяновские чтения: Инновации в вертебрологии» в 2012 году за доклад «Сравнение механических свойств конструкции «спондилодез на 270» со «спондилодезом на 360» в эксперименте на кадаверных моделях».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 4 научных работы в ВАК-рецензируемых изданиях, получен 1 патент на способ лечения (RU 2456947 от 27.07.12).
Структура и объем работы
Современные тенденции в хирургическом лечении стенозов позвоночного канала
«В настоящее время в лечении дегенеративных стенозов у взрослых преобладает хирургический подход, который, в первую очередь, рассматривается как единственно эффективная тактика у пациентов со стенозом позвоночного канала» [82].
Важность хирургического лечения дегенеративных стенозов обусловливается рядом факторов:
1) заболеваемость дегенеративным стенозом прогрессивно увеличивается с возрастом пациентов, а общая тенденция его роста «рассматривается в связи с демографическим сдвигом в сторону старения общества» [11; 128];
2) развитие анестезиологической службы, появление новых возможностей реабилитационного лечения и непрерывный рост уровня технического обеспечения оперативного вмешательства все чаще обусловливает вопросы определения оптимальной методики для достижения максимально продолжительного эффекта, а не только возможности проведения полноценной, высоко травматичной коррекции деформации у взрослых пациентов;
3) «большой выбор методик хирургического лечения стенозов позвоночного канала на фоне кифосколиотической деформации позвоночника, вариантов фиксации, широкий ассортимент существующих металлоконструкций указывают на нерешенность многих вопросов в тактике ведения больных, что в значительной степени влияет на конечные результаты лечения» [175].
«Тактика хирургического лечения пациентов со стенозами позвоночного канала на фоне дегенеративных кифосколиотических деформаций основывается на анализе клинической картины, тяжести неврологического дефицита, рентгенологических исследований стабильности позвоночно-двигательных сегментов (ПДС), степени деформации позвоночного столба, сагиттального и фронтального баланса, качества костной ткани у возрастных больных, наличии сопутствующей патологии» [175].
В настоящее время не сформировались единые взгляды относительно «выбора методики хирургического лечения стенозов позвоночного канала на фоне кифосколиотических деформаций у взрослых, а наличие значимой сопутствующей соматической патологии у таких пациентов зачастую лимитирует хирургическую агрессию. Таким образом, поиск баланса между хирургической агрессией, эффективностью лечения и частотой осложнений остается наиболее актуальным вопросом в ведении пациентов данной категории. Несмотря на то, что клинические результаты хирургического лечения данной категории пациентов весьма показательны, частота осложнений, как интраоперационных, так и развивающихся в раннем послеоперационном периоде, остается значимой; кроме того, имеется хоть и небольшой, но определенный риск летальных исходов» [11].
Указанные обстоятельства являются стимулом для поиска методик хирургического лечения с минимальной травматичностью у пациентов старшей возрастной категории. Показания к хирургическому лечению стеноза позвоночного канала существуют в случаях согласованности клинических проявлений и данных радиологических исследований после применения адекватных терапевтических мер. Хирургическое лечение стеноза позвоночного канала поясничного отдела позвоночника является выборной процедурой, стремящейся улучшить качество жизни пациентов с ярко выраженным, не купированным консервативным лечением, болевым синдромом в спине или ногах, а также с ограничением способности к ходьбе [8]. Применение хирургического вмешательства считается обоснованным только у пациентов с умеренными или тяжелыми болевыми синдромами. В случае наличия сомнений в результатах операции, неярко выраженных клинических симптомах или нереалистичных ожиданий пациента следует с осторожностью применять эту методику [9].
Декомпрессия (открытый доступ)
Основная цель применения хирургического вмешательства при лечении поясничного отдела позвоночника поясничного отдела позвоночника – декомпрессия нервных структур, которые подвергались сдавлению, купирование боли и улучшение качества жизни. Особенность применения конкретной хирургической техники зависит от локализации стеноза, количества уровней, подвергшихся сужению, деформации или нестабильности, опыта наличия предыдущих операций и предпочтений хирурга [61].
Можно выделить следующие основные хирургические техники оперативного лечения:
– ламинэктомия,
– ламинотомия,
– фораминотомия.
Во время выполнения ламинэктомии проводится полное удаление дужки, части гипертрофированного фасеточного сустава, остистого отростка и утолщенных связок. Тем самым обеспечивается доступ к компрессированным нервным структурам и их декомпрессия [79]. В настоящее время техника ламинэктомии является «золотым стандартом» лечения стеноза позвоночного канала поясничного отдела позвоночника с доказанной эффективностью от 70 до 80% [16]. Однако часть авторов указывают на то, что техника декомпрессионной ламинэктомии недостаточно эффективна с точки зрения развития нестабильности позвоночника. Данный риск по разным оценкам варьируется от 17,3 до 32% [21; 77]. При этом для ликвидации данного осложнения может потребовать дополнительное хирургическое вмешательство [28].
Ламинтомия является техникой удаления небольшой части ламины и связок, зачастую только с одной стороны, но возможно и билатеральное проведение операции. Использование данного метода позволяет снизить шанс возникновения нестабильности и вероятность повторных операций [75; 110]. При этом нельзя исключать ламинэктомию, поскольку зачастую она оказывается более эффективной с точки зрения обеспечения декомпрессии нервных структур.
Фораминотомия является техникой удаления костных структур из межпозвонкового отверстия, при этом сохраняется максимальная подвижность оперируемого сегмента позвоночника. Данный метод применяется, в случае уменьшения межпозвонкового отверстия и сдавления нервного корешка в результате дегенеративных изменений диска. В результате операции сводятся к минимуму вероятность развития нестабильности позвоночных сегментов, а вследствие и проблемы связанные с необходимостью фиксации и частоту осложнений оперируемых сегментов [103].
Декомпрессия с применением фиксации
Данная техника предполагает применение ламинэктомии в комплексе с артродезом или инструментальной фиксацией смежных отделов позвоночника. Артродез позвонков обычно достигается применением аутологенных или алогенных костных трансплантатов при этом может быть применена инструментальная фиксация с целью улучшения степени фиксации и исправления деформации. В качестве инструментов фиксации применяется трансфораминальный межтеловой спондилодез (TLIF) или задний межтеловой спондилодез (PLIF). Если для проведения декомпрессии при лечении стеноза позвоночного канала поясничного отдела позвоночника есть определенные клинические критерии, подтвержденные радиологическими исследованиями, то для проведения декомпрессии с применением фиксации до настоящего времени нет однозначных критериев [94].
По исследованиям Omidi-Kashani et al. критерии для проведения декомпрессии с применением фиксации можно разделить на два вида: дооперационные и интраоперационные [138]. К дооперационным критериям можно отнести: неудовлетворительные результаты операций на позвоночнике, перенесенных пациентом ранее, дегенеративный спондилолистез, дегенеративный сколиоз или кифоз, увеличенное междисковое пространство, спондилозиз. К интраоперационному критерию относится масштабная декомпрессия [149].
При этом применение инструментальной фиксации, по некоторым исследованиям, влияет на степень фиксации, но не оказывая большого влияния на скорость восстановления [32]. Часть исследований показывает, что применение фиксации во время декомпрессии при лечении стеноза позвоночного канала поясничного отдела позвоночника приводит к значительному удорожанию операции, не оправдывая ее эффективности [35; 94]
Частота послеоперационных осложнений
Осложнения хирургического лечения деформаций позвоночника взрослых наиболее часто обусловлены неправильной диагностикой и выбором хирургической методики, а также нестабильностью металлоконструкции, недостаточным восстановлением сагиттального и фронтального баланса, сопутствующими заболеваниями пациента [139]. Результаты лечения в значительной степени зависят от возраста пациента, так как уровень физической нагрузки, профессиональная и бытовая активность значительно отличаются в разных возрастных группах. Большинство пациентов работоспособного возраста с деформациями позвоночника не возвращаются к прежней профессиональной деятельности после операции, однако подавляющее большинство пациентов данной категории завершили ее еще до операции из-за болевого синдрома и ограничений физической активности. При оценке степени ежедневной активности по различным опросникам, большинство пациентов, независимо то возраста, отмечают улучшение качества жизни во всех категориях. При этом применение медикаментозной обезболивающей терапии сокращается почти у 70% данных пациентов [155; 169]. Основной проблемой, которая беспокоит пациентов после операции является остаточный болевой синдром, вызванный чаше всего нарушениями баланса паравертебральной мускулатуры.
Частота развития осложнений в послеоперационном периоде – важная мера эффективности хирургического лечения деформаций позвоночника у взрослых пациентов. Наиболее частые осложнения включают псевдоартроз, синдром смежного уровня, повреждения твердой мозговой оболочки, раневые инфекции, нестабильность имплантов, неврологический дефицит, эпидуральные и раневые гематомы, эмболию легочных артерий, тромбоз глубоких вен и различные системные осложнения. Yadla и соавт описывают 41,2% осложнений в мета-анализе 2175 взрослых пациентов, прооперированных по поводу деформации позвоночника [161].
Charosky и соавт описывают частоту развития осложнений в 39% случаев из 306 пожилых пациентов [64]. Sansur и соавт. проанализировали 4980 случаев хирургического лечения деформаций позвоночника взрослых и выявили частоту осложнений в 13,4%. При этом частота осложнений была значительно выше при ревизионных операциях и остеотомиях [87]. По данным разных исследований, частота ревизионных оперативных вмешательств при этом составляет от 10% до 21% [72]. Причины ревизионных вмешательств включают формирование псевдоартроза, прогрессирование деформации, инфекции, синдром смежного уровня и неврологический дефицит [98].
Не смотря на относительно высокую частоту развития осложнений при хирургическом лечении деформаций позвоночника взрослых, средняя степень удовлетворенности операцией среди пациентов достаточно высока.
По данным опросников по качеству жизни хирургическое лечение приводит к значительно более высокому качеству жизни пациентов по сравнению консервативным лечением [111]. По данным разных обзорных исследований, послеоперационные показатели качества жизни были существенно выше у подавляющего большинства пациентов оперированных по поводу деформаций позвоночника [82].
В связи с выраженной гетерогенностью клинических проявлений и анатомических изменений при деформациях позвоночника у взрослых очень сложно выявить прогностические факторы, позволяющие оценить вероятность успешности той или иной операции.
Качество костной ткани является одним из наиболее значимых факторов, влияющих не только на эффективность костного сращения, но и на стабильность конструкции в послеоперационном периоде. В зависимости от выраженности остеопороза может существенно меняться и тактика хирургического лечения, и ведение пациента в послеоперационном периоде, а, следовательно, и исход оперативного лечения. Выбор протяженности и объема фиксации, а также физических характеристик металлоконструкции определяет вероятность развития дегенеративных изменений и осложнений, связанных с перераспределением нагрузки на анатомические структуры позвоночника в послеоперационном периоде. Наконец, помимо коррекции деформации во фронтальной плоскости, у пожилых пациентов крайне важно правильно рассчитывать и максимально восстанавливать сагиттальный баланс позвоночника. Правильный анализ позвоночно-тазовых параметров и планирование хирургической методики позволяет, за счет оптимального перераспределения нагрузки, предотвращать декомпенсацию нефиксированных отделов позвоночника и суставов нижних конечностей, а также развитие хронического болевого синдрома, вызванного неправильной конфигурацией позвоночного столба.
По данным ретроспективного анализа частоты осложнений, проведенному Lad et al., в течение первых 90 дней после операции у пациентов, которым проводилась декомпрессия с применением фиксации, частота осложнений встречалась чаще, чем у пациентов, которым проводилась декомпрессия без применения фиксации.
Конечно же, «оперативное лечение пациентов старших возрастных групп всегда связано с повышенным риском осложнений. При этом хирургические вмешательства, включающие в себя коррекцию деформации, сопровождаются гораздо более высоким числом осложнений» [96; 110; 149]. Зачастую пациенты данной группы имеют ряд сопутствующих заболеваний, а имплантация металлоконструкции в условиях снижения минеральной плотности костной ткани имеет свои особенности. Однако пока что не сформировался единый подход относительно классификации и категоризации осложнений.
Согласно исследованиям (Carreon L. Y. et al., 2003; Daubs M. D. et al., 2007) достоверно значимыми факторами риска развития осложнений являются
– «наличие существенной соматической патологии;
– возраст старше 65 лет;
- остеотомия через ножку позвонка (pedicle subtraction osteotomy – PSO);
– высоко травматичные оперативные вмешательства (многоуровневый спондилосинтез – более 6 ПДС);
– резекция тела позвонка (vertebral column resection, VCR);
– снижение минеральной плотности костной ткани менее -2,0 по Т-критерию по данным остеоденситометрии».
Согласно различным исследованиям, данные о частоте развития осложнений после хирургического лечения пациентов с рассматриваемой патологией являются достаточно противоречивыми: оценки варьируются от 10 до 80% [126; 149; 160; 172]. Результаты, приведенные в работе (Carreon L. Y. et al., 2003), свидетельствуют «о частоте развития у пациентов старше 65 лет всех видов осложнений, доходящей до 80%, и значимых осложнений, доходящей до 21%». Аналогичные результаты приведены в работе (Raffo C. S., Lauerman W. C., 2006), где отмечается частота значимых осложнений в 20% у пациентов с возрастом более 80 лет, которые входят в группу оперативного лечения с применением спондилосинтеза.
Под вопросом остается корреляция сопутствующей патологии с частотой развития осложнений. В исследовании (Oldridge N. B. et al., 1994) отмечается, что у данной категории пациентов напрямую связаны наличие сопутствующей патологии и смертность. В работе (Raffo C. S., Lauerman W. C., 2006) сопутствующая патология рассматривается как «достоверный фактор риска развития осложнений только у пациентов старше 80 лет, перенесших спондилосинтез». Другие авторы «не выявили достоверно значимой зависимости между сопутствующей патологией и развитием любых видов осложнений» [145; 166].
Таким образом, анализ имеющихся источников говорит о сложности и неоднозначности в подходах к осмыслению философии течения деформаций позвоночника на фоне дегенеративно-дистрофического процесса у взрослых, к выяснению этиопатогенетических аспектов их развития. В имеющейся литературе отсутствуют эффективные клинические классификации, позволяющих использовать их в качестве основы алгоритма лечения больных и прогноза исхода лечения. Отсутствие клинических классификаций обусловливает существование целого спектра мнений, в котором имеются достаточно полярные точки зрения: нейрохирургический подход с малоинвазивными изолированными декомпрессиями и агрессивные ортопедические операции у этой возрастной категории пациентов с массой сопутствующей патологии.
Для хирургического лечения возраст больного не является противопоказанием для хирургического лечения, однако многие исследователи считают, что «существуют определенные возрастные критерии, когда риски развития осложнений перевешивают ожидаемые результаты лечения, поэтому рекомендуется воздержаться от комплексных, травматичных операций. Критический возраст для полноценного оперативного лечения можно оценить как 69 лет, так как с этого возраста отмечено достоверное увеличение значимых осложнений в 9 раз после хирургических манипуляций с коррекцией деформации» [141; 161].
В существующей литературе в настоящее время также отсутствуют четкие критерии применения того или иного оперативного пособия, а в различных источниках приводятся порой прямо противоположные данные относительно выбора метода оперативного лечения, необходимости и протяженности фиксации.
Известный опыт использования различных оперативных методик для лечения стенозов позвоночного канала на фоне кифосколиотических деформаций позвоночника у взрослых пока что не дает четкого основания для ответа на вопрос о возможностях и ограничениях использования конкретных оперативных методик. Такое положение дел обусловливает актуальность поиска единых подходов к хирургическому лечению стенозов позвоночного канала на фоне кифосколиотических деформаций у взрослых на всех этапах, начиная с предоперационного обследования пациента, и заканчивая оценкой непосредственных и отдаленных результатов лечения.
Результаты биомеханического тестирования кадаверных блоков поясничного отдела позвоночника
Экспериментальное исследование состояло в проведении нагрузочных тестов:
1) сжатие по оси;
2) аксиальная ротация.
При сжатии определяли предел прочности, жесткость, упругие деформации. При аксиальной ротации определялся крутящий момент (прочность на кручение).
Производили выделение позвонка и удаление всех мягких тканей. Затем определяли размеры тела позвонка (высота в передней трети справа и слева, в центре и в задней трети справа и слева) и площадь поверхности.
Компрессионные переломы тел позвонков выполняли на установке w+b walter+bai ag (рис. 3.1).
Нагрузка распределялась на верхнюю замыкательную пластину для создания клиновидного перелома. Тело позвонка подвергалось компрессии со скоростью 2 мм/мин с записью получаемых нагрузок с частотой 5Hz.
Компрессия продолжалась под визуальным контролем с использованием ручного штангенциркуля до тех пор, пока клиновидное снижение тела по передней поверхности достигло 40%, что соответствует клиновидному компрессионному перелому 3-й степени (по Genant).
Образцы размещались на установку w+b walter+bai ag и производилась редукция под постоянной аксиальной нагрузкой в 110 N.
Каждый этап выполнялся под рентгеновским контролем. Выполнение боковых снимков производилось после выполнения перелома тела и до редукции, в течение всей процедуры сохранялось фокусное расстояние. По данным этих рентгеновских снимков определялись высота тела по передней поверхности и угол кифоза, с последующим анализом полученных данных с использованием специальной программы (Media Viewer 1.0; ZiehmImaging, Nuernberg, Germany).
Передняя высота позвонка определялась как расстояние между идентичными точками на верхней и нижней замыкательной пластине в передней их трети. Угол кифоза тела позвонка определялся между линиями, продолженными от верхней и нижней замыкательной пластины. Эти действия выполнялись двумя хирургами. Для гарантирования внутри- и межэкспертного воспроизведения этих значений они были триплицированы, с последующим усреднением результата.
Механическое тестирование
Выполнялось два различных биомеханических тестирования на аппарате w+b walter+bai ag. Укрепленные позвонки подвергались циклической синусоидальной динамической нагрузке для симуляции поведения ПДС при соответствующих нагрузочных состояниях. С этой целью выполнялась циклическая нагрузка в 10.000 циклов с нагрузкой от 200 N до 2.000 N с частотой 1 Hz.
Усталостные тесты прекращались при снижении высоты в центральной части в 5 мм или при фиксации повреждения тела позвонка. Одновременно записывались примененная нагрузка и конечное смещение. По этим кривым определяли пластическую деформацию. Пластическая деформация определялась как различие между высотой тела позвонка в начале теста и после конечного цикла.
Гистерезис (отставание фаз) соответствовал способности отдельного позвонка абсорбировать энергию в течение одного цикла и определялся как область между компрессией и релаксацией кривых.
Следующим этапом все образцы подвергались аксиальной нагрузке на установке, препятствующей смещению, с частотой 2 мм/мин, до возникновения макроскопического повреждения. Ломающая нагрузка и жесткость определялись следующим образом: ломающая нагрузка определялась вручную по первому существенному снижению кривой диаграммы изменения нагрузки (рис. 3.2).
Жесткость позвонка высчитывалась от первой приблизительной линейной области смещения нагрузки и наклона соответствующей линии регрессии. Все результаты анализировались отдельно и сравнены друг с другом.
Результаты экспериментального исследования представлены в таблице 3.1.
При рассмотрении кривых полного разрушения двух типов конструкций следует отметить, что система № 3 обладает большей жесткостью, чем система №1 (4kN:1,6kN).
Следует также отметить, что упругие деформации системы №2 превышают таковые у системы №3, так как область упругих деформаций в системе №2 составляет 5,6 мм, в то время как в системе №3 она ограничена 2 мм.
В общем необходимо отметить, что система №3 более прочная (сила разрушения) и более жесткая (каркасность, определяется деформационными свойствами).
При испытании системы №2 наблюдалось перемещение верхнего узла винт-стержень вниз по стержню при достижении нагрузки 1,6 kN. В этом можно усмотреть положительные свойства. Так, что система не ломается при явной деформации костной ткани. Конструкция не разрушилась при достижении до 3,6 kN, при 1,6 kN обнаружено скольжение верхнего винта вниз по стержню. Существенное превышение значений в системе №3 можно объяснить трудностями в строгой параллельной установке стержней, при этом оси скольжения создают дополнительное препятствие для скольжения винтов.
При использовании 2 стержней система оказалась жестче и позволяла удерживать от разрушения при нагрузке 4 kN, затем наблюдалось аналогичное скольжение. Некоторое несоответствие значений № 2 и № 3 можно объяснить невозможностью установки строго параллельных стержней.
Крутящие моменты
Деформация при кручении наблюдается в диапазоне 24 при использовании 1 монолатеральной фиксации. Использование билатеральной фиксации приводит к упрочнению конструкции на скручивание и увеличивает ее практически в 2 раза.
Этот же сдвиг наблюдается во 2-м случае, однако наличие второго стержня увеличивает прочность в 2 раза и разрушение произошло при значении на 8 больше (32). Крутящий момент Nm (прочность на кручение – сила-рычаг).
Неодновременное перехватывание нагрузки стержнями могло произойти из-за разного положения стержней и некоторого несовпадения центра вращения (не проходил через центр позвонка).
При дегенеративных заболеваниях диска наиболее распространенным методом хирургического лечения в настоящее время является межтеловой спондилодез трансфораминальным доступом (TLIF) с установкой кейджей диагонально или банановидных кейджей по переднему краю тела в комбинации с билатеральной транспедикулярной фиксацией. Считается, что такая конструкция обладает максимальной прочностью и обеспечивает наибольшую стабильность фиксированных сегментов. При этом приходится осуществлять билатеральный доступ со скелетированием мягких тканей, что увеличивает травматичность операции.
Сравнительный анализ результатов хирургического лечения пациентов по методике «спондилодез 270» и «спондилодез 360»
Мы провели комплексную сравнительную оценку результатов лечения больных для объективной оценки результатов исследования и для научного обоснования использования методик «спондилодез 270» и «спондилодез 360».
Сравнивая полученные данные по коррекции сколиотической дуги и поясничного лордоза, а также глобального фронтального и сагиттального балансов, значимых различий выявлено не было.
Анализируя подвижность пояснично-крестцового отдела позвоночника, хочется отметить, что при фиксации данной области по методике «спондилодез 270», мы наблюдали сохранение подвижности до 21 (±3). В группе с ригидной фиксацией подвижность пояснично-крестцового отдела позвоночника полностью исключена.
Продолжительность операции и кровопотеря в первой группе исследуемых превышает данные результаты относительно второй группы, это объясняется выполнением межтелового спондилодеза по методу PLIF или TLIF, а также декортикации задних элементов при выполнении заднего спондилодеза. При выполнении этих этапов операции происходила дополнительная кровопотеря, как правило, из эпидуральных вен и из кости.
Проведя анализ результатов анкетирования больных по качеству жизни и удовлетворенностью оперативного лечения до операции и через 36 месяцев после хирургического вмешательства, не выявлено достоверных различий между группами (табл. 4.2, 4.3, 4.4).
Изменения качества жизни, наблюдаемые нами у пациентов в течение 3 лет, достоверно подтверждены проводимым статистическим анализом (р 0,05). Сравнивая результаты интенсивности болей по VAS, достоверных различий в группах не было найдено (табл. 4.5).
В большинстве случаев через 18–24 мес. после операции полностью или частично восстанавливалась функциональной активности, что характеризует лечения как имеющее хорошие и удовлетворительные результаты.
Ни в одном из случаев по данным рентгенологических исследований не было выявлено ни разрушения имплантатов, ни признаков резорбции костной ткани вокруг имплантов, ни миграции имплантатов в тела позвонков. полученные рентгенологические данные свидетельствовали, что после выполнения заднего межтелового спондилодезафлексионно-экстензионная разница сегментарного угла на уровне вмешательства лишь в 6 из 102 исследованных случаев (5,2%) превысила 5. В других наблюдениях (94,8%) средняя амплитуда сегментарного угла при флексии и экстензии не превышала 5, составляя в среднем 2,4.
Степени сращения оценивалась через 1 год наблюдение по результатам контрольной компьютерной томографии. Спондилодез соответствующий 1, 2-й степени сращения был достигнут у 82,1% в группе «спондилозе-270» и 86,3% в контрольной группе, что соответствует средним результатам по данным многих авторов [Ошибка! Источник ссылки не найден.], и свидетельствует об эффективности исследуемой методики в лечение дегенеративных заболеваний позвоночника. Резюмируя данный раздел, мы пришли к выводу, что при фиксации по методике «спондилодез 270» сокращается продолжительность операции, кровопотеря и послеоперационные осложнения, наблюдаемые в отдаленные сроки.