Посттравматическая нестабильность позвоночника и методы ее хирургической коррекции

Материалом для настоящего исследования послужили результаты лечения 982 больных с повреждениями позвоночника грудной и поясничной локализации, а также данные проведенных биомеханических стендовых исследований (298 исследований на 103 препаратах шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника). Определены основные виды острой посттравматической нестабильности позвоночника (аксиальная нестабильность, угрожающая нестабильность костных фрагментов, угрожающая сегментарная нестабильность) и дана оценка стабилизирующим возможностям традиционных хирургических технологий. Продемонстрирована эффективность современных систем стабилизации позвоночника (транспедикуллярные конструкции и пластины для передней фиксации позвоночника).

Нестабильность позвоночника является важнейшим клиническим синдромом вертебрологии. По современным данным, от характера нарушения стабильности позвоночника при травмах зависят выбор того или иного метода лечения, а также сроки и объем оказания медицинской помощи [1, 8, 10]. В настоящее время существует много классификаций повреждений позвоночника, основанных на критерии нарушения стабильности [4, 7, 9, 11]. Но в большинстве этих классификаций нестабильность позвоночника представлена некой монолитной категорией, одинаковой при различных видах травм. Между тем анализ научной литературы, а также большой клинический опыт авторов (982 больных) и результаты проведенных биомеханических стендовых исследований (298 исследований на 103 препаратах шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника) позволяют выделить несколько различных видов посттравматической нестабильности позвоночника. В качестве базовой концепции стабильности позвоночника была использована 3-колонная система F. Denis [5].

Первым видом посттравматической нестабильности является нестабильность оси позвоночника, или аксиальная нестабильность (АН). Мы наблюдали развитие АН при повреждениях в первой и третьей колоннах позвоночника по системе Denis, при сохранении интактными структур средней колонны. Типичным примером вертебрального повреждения с синдромом АН может служить компрессионный клиновидный или клиновидно оскольчатый перелом вентральных отделов тел позвонков в сочетании с разрывом над- и межостистых связок. Задние отделы тел позвонков, задние части межпозвонковых дисков и задняя продольная связка при травмах с АН всегда остаются неповрежденными, подвывихов или вывихов в поврежденных сегментах и стеноза позвоночного канала не наблюдается. Неправильное лечение пострадавших при травмах позвоночника с синдромом АН в подавляющем большинстве наблюдений (92,4%) приводило к быстрому прогрессированию кифотической или (и) сколиотической деформации позвоночного столба и позвоночного канала. Клиническая практика и результаты биомеханических исследований показали, что для полноценного восстановления стабильности вертебральных сегментов при травмах с синдромом АН достаточно осуществить реконструкцию или протезирование поврежденных структур передней или задней колонн по системе Denis, а в идеальном варианте - вмешательства и на передних, и на задних отделах позвоночника. Возможными вариантами хирургической тактики при повреждениях с АН являются: 1) передняя стабилизация позвоночника (передний спондилодез, передняя фиксация пластинами); 2) задняя стабилизация позвоночника (использование различных систем имплантатов, задний спондилодез); 3) сочетание передней и задней стабилизации.

Следующий вид посттравматической нестабильности позвоночника характеризуется возникновением в костных стенках позвоночного канала свободных костных фрагментов. Эти костные фрагменты обычно мигрируют (или потенциально способны мигрировать) в просвет позвоночного канала, обусловливая его стеноз и компрессию нервно-сосудистых элементов, поэтому данный вид посттравматической нестабильности был обозначен нами как угрожающая нестабильность костных фрагментов (УНКФ). Синдром УНКФ, как правило, возникает при оскольчатых "взрывных" переломах тел позвонков в шейном и поясничном отделах позвоночника. Анализ клинических наблюдений и результаты биомеханических стендовых экспериментов показали, что для полноценной стабилизации позвоночника при повреждениях с синдромом УНФК необходимо в большинстве случаев полностью исключить нагрузку на поврежденные сегменты или (и) удалить все нестабильные костные фрагменты, если это возможно.

Третий вид посттравматической нестабильности позвоночника возникает при повреждении элементов всех трех опорных колонн позвоночника в горизонтальной плоскости. В подавляющем большинстве наблюдений это повреждение локализуется на уровне межпозвонкового соединения и возникает сегментарная нестабильность, которая реализуется или может реализоваться в подвывих или вывих позвонка с формированием острого стеноза позвоночного канала и компрессии спинного мозга. Данный вид посттравматической нестабильности мы обозначали как угрожающую сегментарную нестабильность (УСН). УСН имеет две формы: ротационную и абсолютную. При ротационной УСН подвывих или вывих позвонка возникает только при скручивании позвоночника вокруг вертикальной оси. Абсолютная УСН характеризуется возникновением опасных дислокаций в поврежденном сегменте при воспроизведении любого физиологического движения позвоночника. Типичными клиническими примерами вертебральных повреждений с синдромом УСН являются вывихи и переломовывихи позвоночника, а также переломы типа Chance. Результаты биомеханических исследований и оценка эффективности большого количества хирургических вмешательств свидетельствуют, что для полноценной стабилизации позвоночника при травмах с синдромом УСН необходимо фиксировать смежные позвонки в поврежденных сегментах как минимум в двух местах.

В практике травматологов-ортопедов и нейрохирургов нередко встречаются случаи, когда у пострадавшего имеется повреждение позвоночника с комбинацией различных видов нестабильности. Наиболее часто встречающимися комбинациями видов посттравматической нестабильности являются сочетание АН и УСН (15,7% наблюдений), УНФК и УСН (4,9% наблюдений).

Все методы оперативной стабилизации позвоночника при травмах можно условно разделить на костно-пластические, а также предполагающие использование металлических или неметаллических имплантатов [3, 6, 10, 12]. Нами проанализированы результаты 918 операций с применением различных методов коррекции и стабилизации позвоночника металлическими имплантатами, в том числе основанных на фиксации за остистые отростки, за дуги позвонков, транспедикуллярном проведении винтов и на фиксации тел позвонков.

Анализ 139 наблюдений с применением параллельных пластин, созданных в ЦИТО, показал, что данная методика практически не позволяет устранять посттравматические деформации позвоночника и малоэффективна при повреждениях со значительными нарушениями опорной функции позвоночника. Так, частичная или полная коррекция посттравматических деформаций позвоночника при различных видах повреждений была отмечена лишь у 4,3-6,7% пострадавших, а сохранить достигнутую после операций форму позвоночного столба и позвоночного канала удалось только в 8,6-19,7% наблюдений. При тяжелых разрушениях тел позвонков применение пластин, созданных в ЦИТО, допустимо только после выполнения полноценного вентрального спондилодеза и в сочетании с использованием внешней иммобилизации.
Нами разработан и внедрен в клиническую практику новый метод полисегментарной фиксации позвоночника стержневой системой (патент РФ № 2086200), который обладает значительно большими возможностями по коррекции (76,1- 93,0% наблюдений частичной или полной коррекции деформации) и стабилизации позвоночника (30,7-46,4% сохранение достигнутой коррекции) при травмах. Однако опыт применения стрежневых систем у 237 пострадавших показал, что предложенный метод не лишен недостатков фиксаторов, прикрепляющихся к позвоночнику за остистые отростки, и требует выполнения полноценной реконструкции тел позвонков и использования внешней иммобилизации.

Анализ эффективности применения контракторов (стяжки Ткаченко и Рамиха-Цивьяна, контракторы Харрингтона) у 197 пострадавших с острыми повреждениями позвоночника показал их высокие корригирующие (92,1% наблюдений) и стабилизирующие (90,7% наблюдений) возможности при травмах с осевой нестабильностью позвоночника или АН. Контракторы работают по механизму рычага, и их использование предполагает сохранение целостности центра рычага, т. е. структур средней колонны позвоночника по классификации Denis [5]. При взрывных переломах и переломовывихах позвонков применение контракторов в некоторых случаях (11,6-18,4%) вызывало опасный стеноз позвоночного канала и компрессию спинного мозга или корешков конского хвоста.

Опыт применения различных дистракторов (Харрингтона, Ястребкова) у 138 пострадавших с вертебральной травмой свидетельствует, что с помощью этих систем в подавляющем большинстве наблюдений (85,0-93,0% наблюдений) удавалось добиться преимущественно частичной коррекции посттравматических деформаций позвоночника и сохранить ее у 71,4-80,0% пациентов на протяжении всего срока протекания репаративных процессов. Однако максимальный лечебный эффект достигался только при использовании двух симметрично установленных дистракторов. Применение одного дистрактора в 13,2-19,7% наблюдений приводило к вывиху крюков из-за неустраненного ротационного компонента нестабильности.

Для устранения ротационного компонента нестабильности мы разработали, биомеханически обосновали и клинически апробировали новую модификацию применения дистрактора в сочетании с блокирующим стержнем [2]. Этот стержень полисегментарно соединяли со стержнем дистрактора с помощью проволочных петель, проведенных через основания остистых отростков фиксируемых позвонков. Опыт применения предложенной модификации известной системы Харрингтона у 29 больных позволил во всех случаях избежать вывихов крюков дистрактора и нарушения стабильности фиксации.

На наш взгляд, весьма перспективным методом коррекции и стабилизации позвоночника у пострадавших с травмой позвоночника является применение гибридных систем, включающих дистрактор и контрактор. Данная методика была использована у 52 больных, и практически у всех удалось добиться хороших и отличных результатов. Полная или частичная коррекция посттравматических деформаций позвоночника при различных видах повреждений достигнута в 82,7-100% случаев. Достигнутая форма позвоночного столба и позвоночного канала была сохранена на протяжении всего срока медицинской реабилитации у 85,7-87,5% больных.

В течение последних 1,5 лет мы с успехом используем различные системы транспедикуллярной фиксации позвоночника у пострадавших с травмой позвоночника. Это системы фирм "Sofamor- Danek", "Stryker", "Mathys" и отечественной фирмы "Дельта". Транспедикуллярные системы основаны на фиксации структур всех трех опорных колонн, они универсальны и могут использоваться при всех видах повреждений, а по биомеханическим параметрам стабилизации превосходят все другие системы. Эффективность частичной или полной коррекции посттравматических деформаций при различных видах травм по нашему материалу (21 больной) составляет 94,3-100% случаев. Потери коррекции на протяжении всего срока лечения были отмечены только у 4,7-11,4% больных. Однако следует отметить два основных недостатка транспедикуллярных систем, ограничивающих сферу их применения: 1) в силу особенностей анатомического строения корней дуг эти системы используются в основном при травмах позвоночника ниже Тh8-позвонка; 2) при использовании систем весьма желательно наличие электронно-оптического преобразователя с высокой разрешающей способностью, который, к сожалению, имеется далеко не во всех лечебных учреждениях.

Новым и весьма перспективным направлением оперативной стабилизации позвоночника при травмах является передняя фиксация позвоночника. В течение последнего года мы применили переднюю фиксацию позвоночника пластинами "Z-plate" фирмы "Sofamor- Danek" у 4 пациентов с острой спинальной травмой. Такой небольшой клинический материал не позволяет делать какие-либо серьезные выводы об эффективности систем, однако у нас сложились вполне определенные впечатления, которые можно свести к следующим положениям: 1) системы высокоэффективны при повреждениях с синдромами АН и УНКФ и менее эффективны при травмах с УСН; 2) системы можно использовать только после выполнения полноценного переднего спондилодеза; 3) системы не позволяют выполнить коррекцию при выраженных кифотических деформациях позвоночника, особенно у больных, перенесших ламинэктомию; 4) системы передней фиксации не следует использовать при остеопорозе тел позвонков; 5) после выполнения передней фиксации позвоночника следует использовать внешнюю иммобилизацию как минимум в течение 3 мес.

Выводы.

1. Основными видами острой посттравматической нестабильности позвоночника являются: нестабильность оси позвоночника, или аксиальная нестабильность, угрожающая нестабильность костных фрагментов и угрожающая сегментарная нестабильность. Во многих случаях у пострадавших наблюдаются повреждения позвоночника с сочетанием нескольких видов посттравматической нестабильности.

2. Различные системы хирургической стабилизации позвоночника металлическими имплантатами обладают разной эффективностью коррекции посттравматической вертебральной нестабильности. Системы, основанные на фиксации к структурам позвоночника за остистые отростки, могут обладать большими возможностями по коррекции деформаций позвоночника, однако параметры стабилизации поврежденных сегментов в подавляющем большинстве случаев являются недостаточными для ранней реабилитации пострадавших. Контракторы позвоночника, как правило, высокоэффективны при их применении у пострадавших с посттравматической нестабильностью оси позвоночника. Использование этих систем для стабилизации позвоночника при переломовывихах и "взрывных" переломах тел позвонков следует считать неоправданно рискованным. Дистракторы и гибридные фиксаторы (сочетание дистрактора и контрактора) являются универсальными системами стабилизации при травмах и могут успешно применяться при всех видах постравматической нестабильности. Самыми высокоэффективными и перспективными системами стабилизации позвоночника при травмах необходимо признать системы транспедикуллярной и передней фиксации поврежденных сегментов.

ЛИТЕРАТУРА
1. Гэлли Р. Л., Спачт Д. У., Симон Р. Р. Неотложная ортопедия. Позвоночник: Пер. с англ. - М., 1995.
2. Дулаев А. К., Орлов В. П. // Съезд нейрохирургов Российской Федерации. 20й: Материалы. - СПб., 1998. - С. 269-270.
3. Усиков В. Д., Бонохов А. И. // Внутренний остеосинтез: Проблемы и перспективы развития. - СПб; 1995. - С. 51-52.
4. Цивьян Я. Л., Рамчх Э. А., Мчхачловский М. В. Репаративная регенерация тела сломанного позвонка. - Новосибирск, 1985.
5. Denis F. // Spine. - 1983. - Vol. 8, N 8. - P. 817-831.
6. Harris P. Thoracic and Lumbar Spine and Spinal Cord Injures. -Wien; New York, 1987.
7. Hotdsworth F. // J Bone J Snrg. - 1970. - Vol. 52-A, N 8-P 1534-1551.
8. Liidolph E., Hierhoher G. // Zbl. Chir. - 1985. - Bd 110, N 10. - S. 585-591.
9. Mageri F., Aebi M., Gei-t^bem S. D. et al. // Eur. Spine J. - 1994. - Vol. 3, N 4. - P. 184-201.
10. Meyer P. R., Jr. Surgery of Spine Trauma. - New York; London, 1989.
11. Punjabi M. M., Oxiand T. R.. Kifune M. et al. // Spine. - 1995. - Vol. 20, N 10. - P. 1122-1127.
12. von Salis-Soglio G. F. // Z. Orthop. - 1989. - Bd 127, N 2. -S. 191-196.