способ инструментальной коррекции кифоза и фиксации позвоночника при туберкулезном спондилите у детей

Формула изобретения

1. Способ инструментальной коррекции кифоза и фиксации позвоночника при туберкулезном спондилите у детей, заключающийся в том, что после радикальной реконструкции позвоночника используют два контрактора с опорными крючками, отличающийся тем, что также используют проволочные тяги, которые совместно с двумя контракторами с опорными крючками устанавливают в два этапа: на первом этапе сначала с одной стороны позвоночника, а затем с другой устанавливают на верхнем колене кифоза верхний опорный крючок на поперечный отросток у детей старше 5 лет и на дугу позвонка у детей младшего возраста, а промежуточный крючок - под дугой для создания “клешни”; потом на нижнем колене кифоза проводят проволочные тяги вокруг дуг позвонков; на втором этапе в установленные на верхнем колене кифоза опорные крючки вводят стержень контрактора, опорные крючки сближают до их заклинивания, образуя опорную “клешню” для предотвращения вертикального смещения стержня; потом над стержнями на нижнем колене кифоза закручивают проволочные тяги, приближая при этом стержни к позвоночнику для устранения деформации; затем вставляют стержень в нижний опорный крючок, жало которого вводят в предварительно подготовленное субламинарное ложе, и фиксируют стержень с опорным крючком концевой шпонкой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стержень контрактора предварительно моделируют по физиологическому контуру позвоночника.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что у детей младшего возраста проволочные тяги закручивают так, чтобы направление скручивания при первом туре вращения было направлено на стержень: для конструкций, установленных справа от остистых отростков это соответствует скручиванию по часовой стрелке, а слева - против часовой стрелки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической вертебрологии, и может быть использовано для исправления кифотической деформации и фиксации позвоночника при туберкулезном спондилите у детей.

Для туберкулезного спондилита у детей характерно обширное разрушение тел позвонков, приводящее к нестабильности позвоночника и формированию грубых ригидных угловых кифозов. Радикальная реконструкция позвоночника, включающая полное удаление разрушенных тел позвонков, абсцессов, переднюю декомпрессию спинного мозга и передний спондилодез (Hodgson A.R., Stock F.E et al., 1956, 1960, Коваленко Д.Г., Гарбуз А.Е., 1983, Коваленко К.Н., 1990), составляет основу современного хирургического лечения туберкулезного спондилита, но обеспечивает минимальное исправление кифоза (средняя коррекция не превышает 5°) и требует длительной внешней фиксации в гипсовой кроватке или корсете для создания условий для формирования спондилодеза.

Известен способ инструментальной коррекции кифоза и фиксации позвоночника при туберкулезном спондилите, основанный на применении задних погружных стержневых конструкций типа CD и TSRH с транспедикулярной и жесткой крючковой фиксацией [Moon M.S. et al., Posterior instrumentation and anterior interbody fusion for tuberculous kyphosis of dorsal and lumbar spines // Spine. - 1995. - №17. - P.1910-1916; Moon M.S. Tuberculosis of the spine: controversies and a new challenge // Spine. - 1997. - №15. - P.1791-1797]. Его недостатком является невозможность применения у детей младше 10 лет из-за размеров опорных крючков и винтов, с одной стороны, превосходящих параметры дуги детского позвонка, а с другой - повреждающих у детей зону межуточного хряща и потенциально опасного для развития стеноза позвоночного канала.

В лечении туберкулезного спондилита у детей применяется также способ коррекции кифоза и фиксации позвоночника с помощью субламинарных проволочных тяг по Luque, фиксируемых к бескрючковым паравертебральным стержням [Louw J.A. Spinal tuberculosis with neurological deficit. Treatment with anterior vascularised rib grafts, posterior osteotomies and fusion // J Bone Joint Surg. - 1990. - V.72 - B. - P.686-693], при котором полисегментарная тракция проводится за дуги позвонков в направлении спереди-назад, а дополнительная мобильность позвоночника достигается резекцией дуги позвонка на вершине кифоза. Недостатки способа обусловлены: 1) однонаправленностью корригирующего усилия, действующего только перпендикулярно оси позвоночника, и 2) опасностью прорезывания проволочных тяг, особенно у наиболее напряженных концевых опор. В лечении туберкулезного спондилита у детей также используют дистрактор Харрингтона [Бакин М.Н. Значение дополнительной фиксации позвоночника дистрактором Харрингтона при оперативном лечении спондилита у детей // Травмат. Ортопед. России. - 1995. - №6. - С.20-24], который обеспечивает фиксацию позвоночника, но корригирует деформацию только в мобильном пояснично-грудном отделе позвоночника в пределах 10-15° и неэффективен в ригидном грудном отделе.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ коррекции кифоза и фиксации позвоночника при туберкулезном спондилите у детей, основанный на применении компрессионных стержней [Мушкин А.Ю., Коваленко К.Н., Бакин М.Н. Коррекция кифоза при туберкулезном спондилите у детей // Пробл. туб. - 1999. - №3. - С.25-27]. При этом способе коррекция деформации и фиксация позвоночника осуществляется двумя двухкрючковыми контракторами, устанавливаемыми сзади с фиксацией концевых опорных крючков на дугах позвонков. Коррекцию осуществляют укорочением длины задней колонны позвоночника при напряжении конструкции, при наиболее грубых грудных кифозах дополнительно резецируют дугу вершинного позвонка. Способ позволяет достигать коррекцию 30°, его недостатками являются: 1) малое число опорных дуг (по две с каждой стороны), что потенциально опасно при большом корригирующем усилии, 2) сохранение потенциальной подвижности позвоночных сегментов внутри зоны инструментальной фиксации, 3) осевая направленность корригирующего усилия, действующего только вдоль стержня металлоконструкции.

Задачей изобретения является увеличение величины коррекции кифоза и обеспечение стабильной фиксации позвоночника в условиях достигнутой коррекции, особенно при наиболее грубых грудных кифозах туберкулезной этиологии у детей.

Задача изобретения осуществляется за счет того, что коррекция кифоза и фиксация позвоночника достигается применением конструкций с разнонаправленной фиксацией трех опорных крючков и субламинарными проволочными тягами, действующими одновременно вдоль и перпендикулярно оси позвоночника и обеспечивающими сочетание компрессионных и тракционных корригирующих усилий. Результатом использования способа является стабилизация позвоночника в исправленном положении.

Перечень графических фигур:

фиг.1 - установка опорных крючков на верхнем колене кифоза: верхнего опорного крючка - на поперечный отросток (а) или супраламинарно (б, г); промежуточного опорного крючка, образующего клешню - субламинарно (в);

фиг.2 - проведение проволоки вокруг дуги;

фиг.3 - формирование верхней опорной "клешни";

фиг.4 - направление скручивания проволоки: а - правильно, б - неправильно (объяснение в тексте);

фиг.5 - схема радикальной реконструкции позвоночника с фиксацией многоопорным контрактором с проволочной тягой, а - исходное состояние; б - сформирована верхняя опорная "клешня", напряжение проволочных тяг приводит к эффекту "рычага"; в - заключительное состояние фиксации, дополнительно проведен задний спондилодез. На векторной схеме (в) отражено направление действия сил, прилагаемых к позвоночнику на протяжении зоны фиксации при напряжении конструкции;

фиг.6 - клинический пример. Пациент З.Р., 5 лет, туберкулезный спондилит Т6-9; а - до операции, б - после операции.

Способ осуществляется следующим образом.

По завершении радикально-реконструктивного этапа операции, больной из положения на боку переводится в положение на животе. Осуществление способа включает этапы подготовительный (1) и собственно инструментальной коррекции/фиксации (2).

1. Подготовительный этап. Из заднего срединного доступа заднюю поверхность дуг позвонков обнажают костными распаторами в пределах зоны инструментальной фиксации, а у верхних опорных позвонков также обнажают и поперечные отростки. Опорные элементы конструкции фиксируют сначала с одной стороны позвоночника, затем - контралатерально, при этом во избежание полного сегментарного нарушения заднего связочного опорного комплекса опорные элементы (крючки, проволока) симметрично с двух сторон не устанавливают.

Верхний опорный крючок устанавливают у детей старше 5 лет на поперечный отросток, а у детей младшего возраста - на дугу позвонка. Промежуточный опорный крючок, формирующий клешню, фиксируют под дугой (субламинарно). При установке верхнего крючка на поперечный отросток, ложе для него подготавливают изогнутым распатором, разделяя волокна реберно-поперечной связки (фиг.1, а). При формировании супраламинарного ложа возможны технические сложности, связанные с черепицеобразным расположением дуг грудных позвонков. В этом случае ляминэктомическими кусачками либо узким остеотомом П-образно резецируют нижний край вышележащей дуги, что облегчает последующую установку крючка (фиг.1б, г), (фиг.3). Формирование субламинарного ложа для промежуточного опорного крючка, формирующего клешню, препятствий обычно не встречает (фиг.1, в).

На позвонках, расположенных на 1 и/или 2 сегмента краниальнее нижней опорной дуги, создают проволочные тяги, для чего вокруг их дуг проводят металлическую проволоку (фиг.2), для чего предварительно ляминэктомами и кусачками Kerrison'a резецируют на этих уровнях надостную, межостную и желтую связки (метод Lugue).

Изогнутым распатором или ложеобразователем на дуге нижних опорных позвонков формируют субламинарные ложа, однако, нижние опорные крючки на этом этапе в них не устанавливают.

При грубых кифозах, превышающих 55-60°, для дополнительной мобильности позвоночника, после установки опорных элементов резецируют дугу вершинного позвонка с суставными отростками.

2. Этап инструментальной коррекции и фиксации. В установленные на верхнем колене кифоза опорные крючки вводят шаговую часть стержня контрактора, предварительно отмоделированного по физиологическому контуру позвоночника, который планируется воссоздать в ходе операции. Крючки сближают до их перекашивания и заклинивания на стержне, что приводит к образованию комбинированной верхней опоры - "клешни" (фиг.3). Формирование опорной "клешни" с разнонаправленным заклиниванием образующих ее крючков позволяет предотвратить вертикальное смещение стержня и использовать "клешню" как единый опорный элемент.

На нижнем колене кифоза над стержнями закручивают проволочные тяги (при проведении нескольких тяг начинают с наиболее приближенной к вершине кифоза). Направление скручивания проволоки над стержнем не имеет принципиального значения у детей старшего возраста и взрослых. У детей младшего возраста скручивание проводится таким образом, чтобы направление проволоки при первом туре скручивания было направлено на стержень: для конструкций, установленных справа от остистых отростков, это соответствует скручиванию по часовой стрелке (фиг.4а), слева - против часовой стрелки. В противном случае скручивание проволоки приводит к ее врезанию по средней линии в верхний край дуги, а в наружном отделе - в нижний край дуги, что ведет к ее прорезыванию (фиг.4, б).

При закручивании проволоки формируется трехточечная корригирующая конструкция, в которой роль единой верхней опоры выполняет фиксированная "клешня", нижней - дуга с проволочной тягой, средней - вершина кифоза. Силы, приложенные к позвоночнику у верхней и нижней опоры, направлены спереди назад, а к средней - сзади наперед (фиг.5). При затягивании проволочных тяг нижний конец стержня постепенно приближается к позвоночнику, что сопровождается уменьшением деформации.

На нижний конец стержня держателем надевают нижний опорный крючок, жало которого при максимальном напряжении проволочных тяг и ручном давлении вводят в предварительно подготовленное субламинарное ложе. Крючок фиксируют концевой шпонкой. Т.о. конструкция оказывается напряженной в горизонтальной плоскости. Для дополнительной коррекции деформации и напряжения конструкции вдоль вертикальной оси дислокатором производят смещение опорных крючков "клешни": каудально смещают сначала нижний, затем - верхний крючок до их заклинивания в напряженном состоянии.

В том случае, если на подготовительном этапе была резецирована дуга вершинного позвонка, то в момент напряжения металлоконструкции отмечается сокращение диастаза между дугами позвонков, вплоть до их полного соприкосновения. Операцию заканчивают задней костно-пластической стабилизацией, укладывая костные фрагменты на задние поверхности дуг позвонков вдоль всей зоны инструментальной фиксации. Рану ушивают наглухо с оставлением пассивного дренажа.

Клиническое подтверждение эффективности способа. Начиная с 1998 г. радикальная реконструкция позвоночника в сочетании с заявляемым способом инструментальной коррекции кифоза и фиксации позвоночника проведена в отделении хирургии костно-суставного туберкулеза у детей и подростков СПбНИИФ 9 детям в возрасте от 1,5 до 5 лет с туберкулезным спондилитом грудного отдела позвоночника (от Т4 до Т11), осложненным ригидным угловым кифозом, превышающим 50°. В трех случаях кифоз превысил 65°. В трех случаях операция дополнена резекцией дуги вершинного позвонка. Максимальная величина коррекции составила 47° и оказалась наибольшей в сравнении с использовавшимися ранее способами. Таким образом, у детей с наиболее грубыми деформациями получена косметически и функционально значимая коррекция. В качестве иллюстрации приводим следующий клинический пример:

Больной З.Р., 5 лет, история болезни №623, поступил в отделение хирургии костно-суставного туберкулеза у детей и подростков СПбНИИФ 15.06.2001. Основной диагноз: Туберкулезный спондилит Т6-9. Осложнения: паравертебральные абсцессы, нестабильность позвоночника с угловым кифозом 69° (фиг.6а).

Операция 26.06.2001: Расширенная радикальная реконструкция позвоночника Т5-9 с задней инструментальной коррекцией кифоза и фиксацией позвоночника многопорными контракторами с проволочными тягами и задним спондилодезом. Операция проведена в два этапа: на первом - из трансторакального внеплеврального доступа справа выполнена радикальная реконструкция позвоночника Т5-9. Затем больной переведен в положение на животе.

Задний срединный доступ от Т3 до Т12. Произведена резекция дуги Т8 позвонка с образованием междужкового диастаза в 1 см. Установлены опорные элементы:

слева: опорные крючки - супраламинарно Т3, субламинарно Т4 и Т12;

проволочная тяга на Т10;

справа: опорные крючки - супраламинарно Т4, субламинарно Т11 и L1;

проволочная тяга на Т5.

В опорные элементы вставлены и напряжены два контрактора, при этом полностью сократился междужковый диастаз Т7-9. Вдоль металлоконструкций уложены фрагменты губчатой ауто- и кортикальной аллокости. Послойный шов раны с оставлением выпускника.

На рентгенограмме после операции (фиг.6, б) - пологая кифотическая дуга 22°, соответствующая физиологическому грудному кифозу. Общая величина коррекции - 47°. Ребенок переведен в вертикальное положение через 1 мес после операции, через 2 мес выписан под наблюдение диспансера для продолжения противотуберкулезной химиотерапии. Рентгенологический контроль через 6 мес после операции - сохранение достигнутого результата в полном объеме, свободно ходит, субъективных жалоб нет.