История развития спондилодеза и реконструктивных операций


Р.Ф. ТУМАКАЕВ, В.И. АЙДАРОВ, М.В. МАЛЕЕВ

Республиканская клиническая больница МЗ РТ, г. Казань 

Тумакаев Рустем Фаридович

кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела

420064, г. Казань, ул. Оренбургский Тракт, д. 138б, тел. 8-919-622-66-66, e-mail: diksha@mail.ru


В работе освещено становление и этапы развития хирургии позвоночника. Подавляющее большинство переломов сопровождается кифосколиотической деформацией позвоночника, которая вследствие нарушения целостности и формы тела позвонка и взаимоотношений с межпозвонковыми дисками ведет к динамическим и статическим нарушениям опорно-двигательного ап­парата. Кифотическая деформация в ре­зультате прогрессирования усугубляет имеющийся неврологический дефицит, а при неосложненных переломах ведет к появлению нев­рологических расстройств. Таким образом, становится очевидным актуальность наиболее раннего восстановления анатомической формы поврежденного сег­мента и профилактика возникновения тяжелых посттравматических изменений позвоночника. К данным вме­шательствам предъявляются следующие требования: уменьшение травматичности оперативного вмешательства, наиболее раннее проведение операции, устранение имеющейся деформации и надежность стабилизации поврежденного сегмента.

Ключевые слова: травма позвоночника, спондилодез, импланты.

 

R.PH. TUMAKAEV, V.I. AYDAROV, M.V. MALEEV


Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan, Kazan

Development history of spondylodesis and reparative operations

This article tells about establishment and development stages of spinal surgery. The vast majority of fractures are followed by kyphoscoliotic vertebral deformity, which after the integrity and shape deformation of the vertebral body and relation to invertebral disc leads to dynamic and static disorders of locomotor apparatus. Kyphotic deformation after progression increases neurologic impairment and in case of simple fractures it leads to neurological abnormalities. Thus, it becomes apparent the significance of the earliest recovery of anatomic shape of the damaged segment and prevention of severe post-traumatic changes of spine. For these interventions there are the following requirements: reducing the traumatic outcome of operational intervention, earlier operation, elimination of existing strains and reliability of the damaged segment stabilization.

Key words: spinal injury, spondylodesis, implants.

 

Позвоночник — сложнейший орган опорно-двигательной системы. Исправить деформацию позвоночника, создать оптимальные условия для спинного мозга и надежно стабилизиро­вать в положении достигнутой коррекции позволяют оперативные методы коррекции и стабилизации. При этом следует избрать наиболее обоснованный, рациональ­ный и целесообразный метод для лечения данной клинической фор­мы. Если по каким-либо причинам не было проведено устранение деформации позвоночника, то в те­чение нескольких месяцев у таких пациентов развиваются миело­патии.

Ламинэктомированный позвонок уже в конце 1893 г., после первой произведенной в России ламинэктомии, выполненной Ф.И. Березкиным, привлек к себе внимание и Н.В. Склифосовский приз­вал к бережному отношению к опорным структурам позвонков, а П.И. Дьяконов заметил о необходимости поиска способа операции, сохраняя дужки позвонков. В.И. Добротворский писал: «Спинно­мозговой канал нельзя уподоблять брюшной полости, где разрезы легко могут быть расширены в любом направлении и до желаемой величины…» [1]. На неустойчивость позвоночника после лами­нэктомии в 1909 г. обратил внимание Tilman, а Vulpius в 1914 г. отметил после ламинэктомии нарушения статики позвоночника и наблюдал его деформации. Я.Л. Цивьян в 1971 г. клинически и экспериментально доказал влияние ламинэктомии на статическую и динамическую функцию позвоночника.

Можно назвать началом стабилизирующих операций 1886 год, когда впервые Wilkins [2] осуществил связывание остистых от­ростков двух позвонков проволокой с целью устранения вывиха одного из них. В 1895 году Chipault A. предложил связывать дужки позвонков восьмиобразными проволочными швами. Однако дальнейшие попытки расширить применение металла как средства фиксации приводили к частым неудачам — нагноению операционной раны.

В 1942 году A. William и M. Rogers в целях стабилизации связали два остистых отростка через отверстия в последних при переломе одного из шейных позвонков с благоприятным исходом. На смену проволочной фиксации пришел лавсанодез, который устранил ряд недостатков проволочной фиксации [3].

Открытую редукцию и спондилодез из заднего доступа пред­ложил в 1940 году Albi и в 60–70-е годы этот принцип полу­чил наиболее широкое распространение с различными модификация­ми, как способов, так и спондилодеза [4]. Предложено много методов внутренней фиксации. Прототипом современных фиксаторов были проволочные петли, кото­рые чаще применяли при осложненных переломах в шейном отделе позвоночника. Проволочная фиксация в 80–90-е годы получила широкое распространение в самых различных модифи­кациях от двойных петель и цепи до металла «с памятью» в виде пружин [5].

С 50-х годов начинается эпоха хирургического лечения повреждений позвоночника с применением металлических фиксато­ров — метод межостистого спондилодеза. Вопрос об использовании их при неосложненных повреждениях поз­воночника остается спорным. Однозначно решен вопрос об оперативном лечении нестабильных повреждений. Что касается большой группы проника­ющих и оскольчатых повреждений, нестабильных повреждений с умеренным смещением, не определены показания к хирургическому лечению, редукции деформации, спондилодезу, заднему или переднему доступу.

В целях увеличения прочности фиксации F. Zadik в 1959 году предложил и применил в клинике фиксатор-стяжку, состоящую из двух Г-образных крючков, соединенных в виде рамы. В начале 60-х годов появились контракторы и дистракторы, стяжки, пластины. Инициаторами применения фиксаторов «стяжек» в нашей стране были Я.Л. Цивьян и Э.А. Рамих [6]. Показанием к применению «стяжек» являлись стабильные непроникающие перело­мы. Применение фиксаторов «стяжек» при проникающем переломе те­ла позвонка Я.Л. Цивьян и М.А. Никольский считали противо­показанным. Фиксаторы-«стяжки» нашли широкое применение в практике, отдельные элементы их модифицировались [7], расширялись показания к применению. Они начинают использо­ваться не только при проникающих переломах [8], но и при переломо-вывихах в поясничном отде­ле [9]. Фиксаторы-«стяжки» или контракторы применяли З.А. Зарипов [10], A.M. Katznelson [11], G. Weisflog [12].

В 1953 году Holdsworth F., Hardy H. при оперативном лече­нии осложненного перелома позвоночника применили фиксацию дву­мя параллельными металлическими пластинами, укрепленными на остистых отростках тремя болтами [13]. В 1958 году P. Harrington впервые использовал свой инстру­мент в виде стержней с крючками (дистрактор, контрактор) для лечения переломов, он был наиболее популярным фиксатором как за рубежом, так и в нашей стране [14]. При этом инструмент Харрингтона позволяет более надежно стабилизи­ровать поврежденный отдел позвоночника и может применяться в режиме дистракции при неповрежденной передней продольной связ­ке [15] и нестабильных флексионно-ротационных повреждениях [16]. Авторы рекомендуют при одностороннем вывихе или под­вывихе в грудопоясничном отделе и наличии травматического сколиоза использовать инструмент в режиме контракции на выпук­лой стороне и в режиме дистракции на вогнутой. К 80-м годам сложилось мнение многих авторов, что стержни Harrington давали лучшую редукцию и более стабильную фиксацию, чем ранее существующие методы [17].

Различными модификациями вышеупомянутого метода являлись: сегментарная фиксация по Lugue [18] (в отличие от предыдущего метода фиксацию каждой дуги осуществляют проволочными петлями) и трансламинарный остеосинтез по Jacobs, [19] — в отличие от инструментария Harrington стержни и крюки более мощные, фикси­руют гайками: стабильность обеспечивается лучше, осложнений меньше.

Я.Л. Цивьян и Э.А. Рамих в 1959 году разработали метод хирургического лечения «фиксатором-стяжкой», состоящей из двух крючков с разнонаправленной резьбой и втулки, вращением кото­рой можно менять длину стяжки. Внутренняя фиксация толь­ко поврежденных сегментов не ограничивает функции неповрежден­ных отделов позвоночника, что способствует более быстрому восстановлению функциональной способности позвоночника. Параллельно с использованием резьбовых «контракторов» и «дистракторов» находят применение в качестве погружных фикса­торов пластины, которые впервые применены P. Holdsworthd в 1953 го­ду. В 1960 году A.N. Witt, H. Cotta, D. Hohmann в эксперименте показали практическое значение фиксации позвоночника стальными пластинами, скрепленными винтами через остистые отростки. За рубежом получили применение пластины Wilson, Straub и Meuring-Williams [цит. 20].

В 1963 году А.В. Каплан, С.И. Баренбойм, В.Д. Куница приме­нили конструктивно близкие к названным металлические пластины, фиксируемые к остистым отросткам винтами в положении разгиба­ния позвоночника. Металлические пластины других конструкций и пластины ЦИТО находили широкое применение в нашей стране [21].

Желание усилить фиксирующие свойства пластин привели к поиску такой конструкции пластин, которая бы увеличила коли­чество точек соприкосновения и упора пластин с костью, увели­чив тем самым жесткость. Впервые возможность и процедуру проведения винтов через ножку дуги в тело позвонка описал Boucher H.H. в 1959 году [22]. Разрабатывались новые виды пластин для фиксации тел позвонков. Подвальный А.Ю. и Шульман Х.М. в 1967 году [23] рекомен­довали укладывать пластинки Лейна на корни дужек и фиксировать их винтами к телам позвонков.

С 1970-го года начинается эпоха транспедикулярной фиксации. Roy-Camille [24] впервые описал свой способ фиксации предло­женной им желобоватой пластиной. Принципиальное отличие пластин от существующих заключается в способе их крепления, которое осуществляется винтами, проходящими через ножки дужек в тела позвонков. Расчетами установлено, что фиксирующие свойства пластин Roy-Camille выше, чем у пластин ХНИИОТ I и II типа [25]. Методика транспедикулярной фиксации получает расп­ространение сначала во франкоязычных странах, потом география их применения расширяется [26].

В середине 80-х годов появляются предназначенные для транспедикулярной фиксации тел позвонков педикулярные фиксато­ры фирмы Stryker, представляющие собой набор костных винтов с разъемными головками, соединяемых гладкими продольными стерж­нями и фиксатор позвоночника Steffee, который содержит пласти­ну с продольными пазами, имеющими сегментарную зенковку по на­ружной поверхности, через которые на наружную поверхность пластины проведены резьбовые стержни, установленные на голов­ках костных винтов и несущие на себе конические шайбы и гай­ки, а сами головки остаются на внутренней поверхности пласти­ны. Костные винты имеют возможность перемещаться вдоль пазов и отклоняться от оси, а для фиксации под углом используют шайбы со скошенными поверхностями [27].

Пластины для чресножковой фиксации получают применение и в нашей стране. В.Я. Фишенко применял их при укорачивающей вертебрэктомии [28], А.И. Продан, У.Р. Рахимов [29] — для фиксации при травмах позвоночника.

В 1982 году Magerl F.P. предложил концепцию наружной ске­летной фиксации позвонков и показал возможность использования этого перспективного способа при повреждениях и заболеваниях позвоночника [30]. В 1984 году Г.А. Елизаров и А.М. Мархашов обосновали способ восстановления целостности тела позвонка (Авт. свид. № 1286185 СССР), где с целью управляемого восста­новления анатомической формы дозировано растягивают ростко­вую зону или фрагменты поврежденного позвонка и по мере увеличения регенерата регулируют его направление и размер дозиро­ванной тягой.

В конце 80-х — начале 90-х годов в качестве фиксирующих и репонирующих устройств часто использовались стержневые аппараты. Винты типа Шанца вводили в интактные тела позвонков через ножки дуг из заднего доступа. Вправление и фиксацию выполняют аппаратом, находящимся вне раны. Преимуществом их была сегментарная стабилиза­ция, захватывающая только смежные с поврежденным позвонком сегменты [31]. К преимуществам наружной стержневой фиксации и коррекции следует отнести минимальную поверхность имплантации и хирурги­ческую агрессию, управляемую коррекцию деформаций позвоночника в послеоперационном периоде, надежную стабилизацию на весь пе­риод лечения, отсутствие повторных операций по удалению конс­трукций [32-34].

Фиксация через ножку дуги является наиболее рациональной, так как ножка элемент более прочный, чем дуга или остистый отросток, что обеспечивает более надежную стабилизацию повреж­денного отдела позвоночника и, следовательно, полноценную мобили­зацию больного [35]. Стабильность транспедикуляных конструкций позволяет уменьшить количество позвонков, включае­мых в спондилодез, что обеспечивает сохранение динамики и ста­тики позвоночного столба [36]. В последние годы как в нашей стране так и за рубежом, получает распространение транскутанный метод транспедикулярной фиксации такими системами, как, например, DePuy.

Приведенные фиксаторы принципиально отличаются друг от друга по способу фиксации и в каждой из них име­ются различные варианты фиксаторов. Столь широкий диапазон способов и средств фиксации, а также приверженность авторов к тем или иным видам металлоконструкций затрудняют объективную оценку их достоинств и недостатков, но предполагают дальнейшее развитие транспедикулярной фиксации различными новыми системами и модифицированными способами введением костных винтов [37].

 ЛИТЕРАТУРА

1. Петров Б.А. Репозиция компрессионных переломов позвоночни­ка // Нов. хирург. архив. — 1933. — Т. 29, № 113. — Кн. 1.

2. Цивьян Я.Л. Оперативное лечение спондилолистеза // Сб. на­учн. трудов: Патология позвоночника. — Новосибирск, 1966. — С. 238-242.

3. Закревский Л.К., Попов М.И., Чистяков А.Е. Дегенеративно-дистрофические изменения в позвоночнике после компрессион­ных переломов // V съезд травматологов-ортопедов республик сов. Прибалтики: Тез. докл. — Рига, 1986. — С. 245-246.

4. Albi M., Etter Chr., Kehl Th., Thalgoff J. The Internal Skeletal Fixation System: A new treatment of thoraco­lumbar fractures and other spinal disorders // Clin. Orthopaed. — 1988. — Vol. 227, Febr. — P. 30-44.

5. Зильберштейн Б.М. Лечение повреждений и заболеваний позво­ночника функциональными материалами и конструкциями с па­мятью формы: автореф. дис. … докт. мед. наук. — СПб, 1993. — 40 с.

6. Цивьян Я.Л., Рамих Э.А. Фиксатор-«стяжка» в комплексе функционального лечения компрессионных переломов позво­ночника / Методическое письмо. — Новосибирск, 1965. — 20 с.

7. Дуров М.Ф. Межпозвонковая стабилизация в лечении тяжелых повреждений нижне-шейного и грудопоясничного отделов по­звоночника: автореф. дис. … докт. мед. наук. — Тюмень, 1978. — 32 с.

8. Камалов И.И., Валеев Е.К. Cравнительная клинико-рентгено­логическая оценка различных методов оперативной фиксации поврежденных позвонков // Ортопед. травмат. — 1981. — № 12. — С. 19-21.

9. Селиванов В.П., Мирошин А.И. Горизонтальные переломы поз­вонков // Ортопед., травматол. и протезиров. — 1971. — № 1. — С. 5-8.

10. Зарипов З.А. Способы фиксации позвоночника // Ортопед. травмат. — 1979. — № 9. — С. 45-46.

11. Katznelson A.M. Stabilization of the spine in traumatic paraplegia // Paraplegia. — 1969. — № 7. — Р. 33-37.

12. Weisflog G. Locaine boeznych ecrynien kregoslupa metaloplastyka // Chir. Narsd. Ruchu. — 1960. — Vol. 29, № 9. — Р. 481-488.

13. Holdworth F.W. and Hardy Alan. Early treatment of paraplegia from fractures of the thoraco-lumbar spine // J.Bone and Joint Surg. — 1953. — Vol. 35B. — Р. 540-550.

14. Harrington P.R. Instrumentation in spine instability other then scoliosis // South African J. Surg. — 1967. — № 5. — Р. 7-12.

15. Dickson J.H., Harrington P.R., Erwin W.P. Resnlts of reduction and stabilization of the severely fractured thoracic and lumbar spine // J.Bone J.Surg. — 1978. — Vol. 60A, № 6. — Р. 799-805.

16. Schlicke L., Schulak J. The simultaneous use of Harrington compression and distraction rods in a thoracolumbar fracturedislocation // J. Trauma. — 1980. — Vol. 20, № 2. — Р. 177-179.

17. Flesch I.R., Leider L.L., Bradford D.S. Harrington instrumintation of thoracic and lumbar spinal injuries // J. Bone Jt. Surg. — 1975. — Vol. 57A. — Р. 1025-1027.

18. Lugue E.R. Segmental spinal insrumentation for correction of scolioses // Clin. Orthop. — 1982. — Vol. 163. — P. 193-198.

19. Jacobs R.R. Сomplications of musculoskeletal trauma // In Chap 36. Fracture. Treatment and healing. ed. R.B. Heppens­tall. — Philadelphia. W.B. Sanders, 1980.

20. Holdworth W. Review Article. Fractures, dislocations and fracture-dislocation of the spine // J. Bone Jt. Surg. — 1970. — Vol. 52A. — Р. 1534-1551.

21. Илизаров Г.А., Валеев Е.К., Гельфанд Л.З., Тимершин К.И. Чрескостный остеосинтез по Илизарову в лечении повреждений нижнегрудного и поясничного отделов позвоночника // Сб. на­учн. трудов: Метод Илизарова: теория, эксперимент, клини­ка. — Курган, 1991. — С. 366-368.

22. Gutman L. Spinal deformation in traumatic paraplegics and tetraplegics following surgical prosedures // Paraplegia. — 1969. — № 7. — Р. 38-58.

23. Никитин Г.Д., Корнилов Н.В., Рак А.В., Салдун Г.П., Кова­ленко К.Н., Тиходеев С.А., Михайлов С.А. Костная и метал­лическая фиксация позвоночника при заболеваниях, травмах и их последствиях // СПб. 1998. — С. 40-202 (442 с.).

24. Roy-Camille R., Saillant G., Berteaux D., Salgado V. Osteosyndrosynthesis of thoraco-lumbar spine fractures with vertebral pedicles // Reconstr. Surg. and Traum. — 1976. — № 15. — Р. 2-17.

25. Фадеев Г.И. Декомпрессивные и стабилизирующие операции при нестабильных повреждениях грудопоясничного отдела позвоночника (обзор литературы) // Ортопед. травмат. — 1984. — № 3. — С. 68-72.

26. Brunon I., Goutelle A., Felman D. et al. Resaltats et indications de l’osteosynthese posterieure par plaques metalliques dans les fractures du rachis. (A propos de 40 obrervations) // Neurochirurgie. — 1973. — Vol. 19, № 2. — Р. 199-213.

27. Steffee A. et al. // Clin. Ortop. — 1986. — Vol. 203. — P. 45-54.

28. Фищенко В.Я. Реконструкция позвоночного канала в поздние сроки после осложненных повреждений позвоночника // Орто­пед., травматол., протезир. — 1996. — № 4. — C. 9-12.

29. Продан А.М., Рахимов У.Р. Прогнозирование результатов и выбора оптимального способа лечения неосложненных повреж­дений тел грудных и поясничных позвонков // Ортопед. трав­мат. — 1990. — № 6. — С. 47-53.

30. Лавруков А.М. Чрескостный остеосинтез аппаратом внешней фиксации в лечении больных с повреждениями и заболеваниями позвоночника: автореф. дис. … докт. мед. наук. — Пермь, 1998. — 50 с.

31. Грунтовский Г.Х., Клепач Н.С., Михайлов С.Р. Эксперимен­тальное исследование систем наружной транспедикулярной стабилизации и управляемой коррекции позвоночника // Орто­пед., травматол., протезиров. — 1993. — № 1. — С. 8-13.

32. Валеев Е.К., Гельфанд Л.З., Тимершин К.И., Хабиров Ф.А. Лечение больных с повреждениями позвоночника методом Или­зарова // Сб. научн. трудов: Вопросы чрескостного остеосинте­за по Илизарову, экспериментально-теоретическое и клини­ческое обоснование новых способов диагностики и лечения ортопедо-травматологических больных. — Курган, 1990. — С. 71-74.

33. Тимершин К.И. Хирургическое лечение нестабильных перело­мов грудного и поясничного отдела позвоночника: автореф. дис. … канд. мед. наук. — Казань, 1997. — 128 с.

34. Тумакаев Р.Ф. Хирургическое лечение осложненных повреждений позвоночника в нижнегрудном и поясничном отделах: автореф. дис. … канд. мед. наук. — Казань, 2004. — 21 с.

35. Усиков В.Д. Реконструктивно-стабилизирующие вмешательства при повреждениях позвоночника (клинико-экспериментальное исследование): автореф. дис. … докт. мед. наук. — СПб, 1998. — 39 с.

36. Глазырин Д.И., Кутепов С.М., Лавруков А.М. Эксперименталь­ное обоснование внеочагового остеосинтеза позвоночника // Актуальные вопросы травматологии и ортопедии: Сб. научных трудов. — М., 1992. — С. 73-76.

37. Тумакаев Р.Ф. Варианты транспедикулярной фиксации и вскрытия спинальной твердой мозговой оболочки // Вопросы нейрохирургии. — 2012. — T. 76, № 4. — С. 60-63.