Способ стабилизации позвоночно-двигательного сегмента минимально инвазивным транспедикулярным инструментарием у пациентов с остеопорозом позвоночника Российский патент 2021 года по МПК A61B17/70 

Изобретение относится к медицине, в частности к способам хирургического лечения дегенеративных заболеваний и травматических повреждений позвоночника у пациентов с остеопорозом позвоночника.

В настоящее время отмечается значительное увеличение в популяции людей пожилого возраста, чем обусловлено увеличение частоты дегенеративных заболеваний и остеопороза позвоночника. Остеопороз позвоночника часто является причиной патологического переломов позвоночника, многие из которых являются нестабильными. Транспедикулярная фиксация с различными видами спондилодеза часто является единственным способом лечения, позволяющим достигнуть клинически значимого результата у пациентов с дегенеративными заболеваниями позвоночника, но частота неудач, обусловленных расшатыванием фиксатора, может достигать 60%, если есть остеопороз. С целью увеличения стабильности фиксатора в настоящее время разработаны технологии с применением костной аугментации с применением костного цемента - метилметакрилата (полиметилметакрилата) см. RU 2479274 C1. Аугментация с применением метилметакрилата имеет недостатки: метод предусматривает инъекцию жидкого цемента в тела позвонков. Распространение жидкого цемента является неконтролируемым процессом, вследствие чего часто происходит дренирования цемента в позвоночный канал с риском компрессии корешков и спинного мозга и в сосудистой русло с риском развития легочной эмболии. Метод не предотвращает усталостный перелом фиксатора, при блокировании сосудистого русла позвонков замедляет сращение. При этом способе аугментации время введения винтов ограничено сроками полимеризации цемента - этот процесс неконтролируемый, он может полимеризоваться до введения винтов. После полимеризации цемента проведение винтов становится невозможным. Также после полимеризации цемента невозможна коррекция положения винта при его неоптимальной траектории. Недостатком аугментации позвонков цементом является невозможность аугментации ножки позвонка, в этом случае точка опоры смещается вентрально и расшатывание винта происходит в ножке позвонка. Кроме того, при полимеризации полиметилметакрилата происходит экзотермическая реакция и возможно термическое повреждение тканей, в том числе корешков и спинного мозга.

Одной из современных тенденций является также снижение инвазивности оперативных вмешательств. Целью применения минимально инвазивных вмешательств является уменьшение риска инфекционных осложнений, уменьшение времени оперативного вмешательства и сохранение паравертебральных мышц, что необходимо для достижения хороших результатов в отдаленном периоде. Во время перкутанной фиксации оперативное вмешательство выполняется без непосредственного визуального контроля структур позвонков и в этом случае применение аугментации на основе метилметакрилата является еще более рискованным оперативным вмешательством. Таким образом, в настоящее время необходима разработка метода минимально инвазивной фиксации, в которой устранены недостатки ранее разработанных способов: должно быть исключено применение жидких субстанций, не должно быть ограничение времени для проведения винта, должна достигаться эффективная аугментация как тела позвонка, так и его ножки без химического и термического повреждения окружающих тканей, не мешающая последующей установке винтов и обеспечена безопасная минимально инвазивная установка винтов.

Известна малоинвазивная костно-цементная система внутренней фиксации позвоночника (CN 202313683 U), содержащая специальный набор инструментов, винты и стержни. Система реализует способ, основанный на введении жидкого цемента (полиметилметакрилата). Недостатком этого метода также является потенциальная цитотоксичность цемента, экзотермическая реакция с разогреванием до 70° с риском повреждения окружающих тканей, неконтролируемое распространение цемента, дренирование в позвоночный канал с возможной компрессией корешков и спинного мозга, сосудистое русло с развитием легочной эмболии. Кроме того, цемент имеет ограниченное рабочее время, которое может изменяться в зависимости от температуры помещения. Помимо указанных недостатков при выполнении этого способа невозможно выполнить аугментацию ножек позвонков. Вследствие этого такая аугментация меняет точку опоры и винт расшатывается в ножке позвонка. Время введения винтов ограничено временем полимеризации цемента, после его полимеризации, при полной полимеризации невозможно введение винта и его перепроведение при неоптимальной траектории установки. Система требует изготовления специального инструментария, который может использоваться только с этой системой.

Известен аналог предполагаемого изобретения, RU 2663940 C1, но при выполнении способа необходимо скелетирование задних структур и выполнение под непосредственным визуальным контролем. При выполнении способа минимально инвазивно возможно повреждение ножки позвонка с выходом материала, применяющегося для аугментации в позвоночный канал и компрессией корешков. Аугментация приводит к тому, что наиболее плотная ткань находится на траектории винта, что может привести к отклонению винта от траектории, если способ выполняется без направителя - спицы.

В качестве прототипа выбран способ перкутанной транспедикулярной фиксации позвоночника с пункционной вертебропластикой в лечении пациентов с распространенным остеопорозом и множественными метастатическими поражениями позвоночника (RU 2479274 C1), заключающийся в использовании пер кутанных транспедикулярных винтов и костного цемента, при этом в предварительно определенные позвонки выше и ниже лежащие от патологического перелома, пункционно, через корни ножек, вводят трепаны до середины тела позвонка, из трепанов извлекают стилеты и вводят на их места направляющие спицы, трепаны убирают, по спицам вводят перфоратор и метчик, осуществляют разметку хода винтов только на глубину прохождения ножки дуги позвонка, далее по спицам вновь устанавливают трепаны, удаляют направляющие спицы, через трепаны вводят костный цемент в позвонки, сразу же после введения цемента, по трепанам вводят направляющие спицы, трепаны удаляют, по направляющим спицам, до того как цемент застынет окончательно, в ранее подготовленные ходы вводят транспедикулярные винты, которые фиксируют штангами чрескожно.

Задача изобретения - усовершенствование способа-прототипа.

Технический результат - исключение риска компрессии спинного мозга и корешков вследствие дренирования цемента в позвоночный канал, исключение риска цементной легочной эмболии, увеличение рабочего времени для введения винтов, исключение токсического действия метилметакрилата и сохранение кровоснабжения позвонков, обеспечение безопасного применения способа при выполнении перкутанной стабилизации, исключение термического повреждения тканей, обеспечение возможности коррекции положения винтов.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в способе стабилизации позвоночно-двигательного сегмента транспедикулярным инструментарием у пациентов с остеопорозом позвоночника, включающем транспедикулярное двухстороннее формирование каналов в позвонках на уровнях введения винтов, предварительную нарезку резьбы, установку через сформированные каналы биопсийных игл Джамшиди, восстановление опороспособности костной ткани путем инъекции костнопластического материала на уровнях введения транспедикулярных винтов, двухстороннее проведение винтов в тела позвонков через подготовленные каналы и фиксацию головок винтов к стержням, после разметки перкутанного доступа на уровнях введения винтов с двух сторон через ножки в тела позвонков вводят иглы Джамшиди, через которые проводят в тела позвонков спицы, по которым вводят через ножки в тело позвонка канюлированные дилататоры, формируя каналы для доступа в тела позвонков, через сформированные каналы транспедикулярно, используя канюлированные дилататоры как направитель, в тела позвонков устанавливают костные воронки, через которые импактором вводят костную крошку в тело позвонка и уплотняют ее, после чего заполняют костной крошкой ножки позвонков, повторно через костные воронки устанавливают канюлированные дилататоры, через которые повторно вводят спицы, убирают канюлированные дилататоры, по спицам проводят винты с каналом для спицы к точке входа спицы в ножку позвонка, удаляют спицы и проводят винты в тела позвонков, после чего перкутанно проводят стержни и фиксируют головки винтов к стержням.

Изобретеия поясняется илюстративным материалом.

На фиг. 1-11 показаны этапы реализации способа.

На иллюстративном материале обозначены следующие позиции.

1. Иглы Джамшиди.

2. Спицы.

3. Канюлированные дилататоры.

4. Костные воронки.

5. Импакторы.

6. Винты.

Способ стабилизации позвоночно-двигательного сегмента транспедикулярным инструментарием у пациентов с остеопорозом позвоночника осуществляют следующим образом.

В положении пациента на животе под контролем флюороскопии идентифицируют ножки позвонков на уровнях планируемого введения винтов 6 и размечают перкутанный доступ. Через ножки позвонков в тела позвонков вводят иглы Джамшиди 1 (фиг. 1), через, которые транспедикулярно в тела позвонков проводят спицы 2 (фиг. 2), по которым вводят в тела позвонков канюлированные дилататоры 3 (фиг. 3), формируя каналы в тела позвонков; используя дилататоры 3 как проводник, с каждой стороны на каждом уровне транспедикулярно в тело позвонка вводят костные воронки 4 (фиг. 4), контролируют их положение при помощи флюороскопии (фиг. 5 боковая проекция, фиг. 6 прямая проекция), костные воронки должны находиться в пределах тела позвонка. После установки костных воронок в тела позвонков импактором 5 вводится костная крошка, которая уплотняются в области планируемого введения транспедикулярных винтов (фиг. 7). После завершения формирования уплотненной костной ткани в телах позвонков, костной крошкой заполняются ножки позвонков (фиг. 8), затем через костные воронки повторно вводятся дилататоры 3 (фиг. 9), через которые в тела позвонков вводятся спицы 2 6 (фиг. 9). По спицам 2 винты 6 с каналом для спицы подводятся к точке входа в ножку (фиг. 10), спицы 2 удаляются, через ножки позвонков в тела проводятся винты 6, перкутанно проводятся стержни и головки винтов фиксируются к стержням (не показаны). Окончательное положение винтов 6 показано на фиг. 11.

Клинический пример

Больная К. 73 года, госпитализирована в нейрохирургическое отделение ФГБУ ПФМИЦ МЗ РФ 09.01.2018. Длительный анамнез болей в пояснице, значительное ухудшение состояния с ноября 2017, травму позвоночника пациентка отрицала. Проведены повторные курсы консервативной терапии по месту жительства - без эффекта. В связи со стойкой люмбалгией выполнена КТ, выявлен нестабильный компрессионно-оскольчатый перелом L4 позвонка, по результатам КТ отмечено снижение плотности костной ткани до 65 ед. Хаунсфилда. Методом двухэнергетической абсорбциометрии верифицирован системный остеопороз (Ткр=-3,5).

Установлен диагноз: Постменопаузальный остеопороз позвоночника. Нестабильный компрессионно-оскольчатый патологический перелом L4 позвонка, на фоне системного остеопороза позвоночника.

При поступлении у больной отмечался выраженный аксиальный болевой синдром. Признаков радикулопатии и миелопатии не выявлено.

10.01.2018 выполнена операция по предлагаемой методике. Минимально инвазивная транспедикулярная фиксация дополнена передним межтеловым спондилодезом. В отдаленном периоде - достигнут регресс аксиального болевого синдрома, на контрольных КТ от 21.01.2020 признаков нарушения стабильности транспедикулярного фиксатора и прогрессирования деформации не выявлено. По данным КТ признаков резорбции костнопластического материала не выявлено. Сформирован передний межтеловой спондилодез L3-L5.

Формирование каналов через ножки тела позвонков по спице позволяет выполнить аугментацию позвонков и транспедикулярную фиксацию атравматично без скелетирования задних структур, что снижает риск инфекционных осложнений и улучшить функциональные результаты за счет сохранения иннервации паравертебральных мышц.

Использование канюлированных дилататоров позволяет уплотнить костную ткань ножек позвонков и перкутанно сформировать каналы для введения костных воронок, а также обеспечить их точную установку без риска перелома ножки позвонка.

Восстановление опороспособности позвонков костной крошкой исключает дренирование костно-пластического материала в позвоночный канал и сосудистое русло с развитием легочной эмболии и нейрокомпрессии. Костно-пластический материал имеет биологическую природу и не препятствует формированию межтелового спондилодеза.

Восстановление опороспособности костной ткани происходит как в теле, так и в ножках позвонка, что увеличивает прочность минимально инвазивной фиксации.

Применение костной крошки в качестве костно-пластического материала не ограничивает рабочее время для введения винтов и позволяет с применением канюлированных дилататоров повторное проведение спиц по ранее использованной траектории и проведением винтов перкутанно по спице к точке входа в ножку позвонка для последующего их проведения транспедикулярно в тело позвонка.

Методика аугментации может быть использована повторно для восстановления опороспособности позвонка при вырывании винта во время коррекции деформации позвоночника и позволяет выполнить коррекцию положения винта при неоптимальной траектории.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и ортопедии, и может быть использовано для хирургического лечения дегенеративных заболеваний и травматических повреждений позвоночника у пациентов с остеопорозом позвоночника. Способ заключается в использовании перкутанных транспедикулярных винтов и костно-пластического материала. После разметки перкутанного доступа на уровнях введения винтов с двух сторон через ножки в тела позвонков пункционно через корни ножек, вводят трепаны. Формируют каналы для доступа в тела позвонков. Через подготовленные каналы проводят винты в тела позвонков и фиксируют головки винтов к стержням. В качестве трепанов используют иглы Джамшиди, через которые проводят в тела позвонков спицы, по которым вводят через ножки в тело позвонка канюлированные дилататоры, формируя каналы для доступа в тела позвонков. Убирают спицы, через сформированные каналы транспедикулярно, используя канюлированные дилататоры как направитель. В тела позвонков устанавливают костные воронки, убирают канюлированные дилататоры, через костные воронки импактором вводят костную крошку в тело позвонка и уплотняют ее, после чего заполняют костной крошкой ножки позвонков. Повторно через костные воронки устанавливают канюлированные дилататоры, через которые повторно вводят спицы. Убирают канюлированные дилататоры, по спицам проводят винты с каналом для спицы к точке входа спицы в ножку позвонка. Удаляют спицы и проводят винты в тела позвонков, после чего перкутанно проводят стержни и фиксируют головки винтов к стержням. Способ обеспечивает исключение риска компрессии спинного мозга и корешков, исключает риск развития цементной легочной эмболии, сохраняет возможность коррекции положения винтов за счет дренирования цементом позвоночного канала. 1 пр., 11 ил.

Способ стабилизации позвоночно-двигательного сегмента транспедикулярным инструментарием у пациентов с остеопорозом позвоночника, заключающийся в использовании перкутанных транспедикулярных винтов и костно-пластического материала, при котором, после разметки перкутанного доступа на уровнях введения винтов с двух сторон через ножки в тела позвонков пункционно через корни ножек, вводят трепаны, формируют каналы для доступа в тела позвонков, через подготовленные каналы проводят винты в тела позвонков, фиксируют головки винтов к стержням, отличающийся тем, что в качестве трепанов используют иглы Джамшиди, через которые проводят в тела позвонков спицы, по которым вводят через ножки в тело позвонка канюлированные дилататоры, формируя каналы для доступа в тела позвонков, убирают спицы, через сформированные каналы транспедикулярно, используя канюлированные дилататоры как направитель, в тела позвонков устанавливают костные воронки, убирают канюлированные дилататоры, через костные воронки импактором вводят костную крошку в тело позвонка и уплотняют ее, после чего заполняют костной крошкой ножки позвонков, повторно через костные воронки устанавливают канюлированные дилататоры, через которые повторно вводят спицы, убирают канюлированные дилататоры, по спицам проводят винты с каналом для спицы к точке входа спицы в ножку позвонка, удаляют спицы и проводят винты в тела позвонков, после чего перкутанно проводят стержни и фиксируют головки винтов к стержням.