СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ СПОНДИЛОАРТРОЗА Российский патент 2021 года по МПК A61B17/00 A61N5/67 

Область техники

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для лечения спондилоартроза, дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника с применением лазерной остеоперфорации.

Уровень техники

Функциональной единицей позвоночника является позвоночно-двигательный сегмент (далее ПДС). Понятие ПДС ввел Iunghanus в 1930 году. ПДС включает в себя два смежных позвонка, межпозвоночный диск, расположенный между ними, соответствующую пару дугоотростчатых суставов и связочный аппарат на этом уровне. Биомеханически, позвоночник подобен кинематической цепи, состоящей из отдельных звеньев. Подвижность позвоночника, его эластичность и упругость, способность выдерживать большие нагрузки в значительной мере обеспечены межпозвоночными дисками, которые находятся в тесной анатомо-функциональной связи со всеми структурами позвоночника [Сороковиков В.А. Формирование синдрома нестабильности позвоночно-двигательного сегмента и патогенетически обоснованные способы его коррекции / В.А. Сороковиков. — Иркутск, 2003. — 218 с.; Pathophysiological corelates of myofascial disorders / P.E. Greenman, T. Adams, J. Behmetal.// Man. Med. — 1989. — N 27. — P. 57.].

Дегенеративно-дистрофические заболевания позвоночника занимают лидирующее место (41,1%) среди причин первичной инвалидности среди заболеваний опорно-двигательной системы [Хвисюк Н. И. Нестабильность поясничного отдела позвоночника: дис. – Харьков, 1976, 1977.]. Одним из распространённых проявлений дегенеративных поражений позвоночника является спондилоартроз. Спондилоартроз может характеризоваться возникновением вертеброгенного болевого синдрома, корешковой симптоматики, а также нейрогенной перемежающейся хромотой. Дугоотростчатый сустав подвергается вторичным дегенеративным изменениям, которые являются следствием постоянно возникающего перенапряжения паравертебральных мышц и ежедневным нагрузкам на ПДС, что в свою очередь приводит к появлению синовиальных кист, появлению спондилоартроза, а также к возникновению нестабильности позвоночно-двигательного сегмента [Gellhorn A.C., Katz J.N., Suri P. Osteoarthritis of the spine: the facet joints // Nat. Rev. Rheumatol. 2013. Vol. 9. № 4. P. 216-224.; Lingutla K.K., Pollock R., Ahuja S. Sacroiliac joint fusion for low back pain: a systematic review and meta-analysis // Eur. Spine J. 2016. Vol. 25. № 6. P. 1924-1931.].

Боль в пояснично-крестцовом отделе позвоночника является второй по распространенности причиной нетрудоспособности пациентов после острых респираторных инфекций [Goode A.P., Carey T.S., Jordan J.M. Low back pain and lumbar spine osteoarthritis: how are they related? // Curr. Rheumatol. Rep. 2013. Vol. 15. № 2. ID 305.].

Дегенеративный артроз фасеточных суставов является самой частой причиной боли в области дугоотростчатых суставов, которая может быть связана с дегенеративно-дистрофическими изменениями межпозвоночных дисков. Как и в других синовиальных суставах, остеоартроз проявляется уменьшением суставной щели, дегенеративным изменениям хряща, а также ростом остеофитов. Считается, что именно воспаление дегенеративно измененных фасеточных суставов и окружающих их измененных тканей вызывает локальную боль в пояснице [Campos WK, Linhares MN, Sarda J, et al. Predictors of Pain Recurrence After Lumbar Facet Joint Injections. Front Neuro sci. 2019;13:958. Published 2019 Sep 20. doi:10.3389/fnins.2019.00958; Wu J, Du Z, Lv Y, Zhang J, Xiong W, Wang R, et al. A new technique for the treatment of lumbar facet joint syndrome using intra-articular injection with autologous platelet rich plasma. Pain Physician. 19:617–25.]. Eubanks et al. в 2007 году опубликовали исследование о распространенности артроза дугоотростчатых суставов среди населения земли, основанное на исследовании 647 кадаверных материалов позвоночника. Они пришли к выводу, что артроз дугоотростчатых суставов является очень распространенной патологией, которая может диагностироваться у пациентов всех возрастных групп, однако имеет большую распространенность и выраженность у мужчин, нежели у женщин [Eubanks J. D., Lee M. J., Cassinelli E., Ahn N. U. (2007). Prevalence of lumbar facet arthrosis and its relationship to age, sex, and race: an anatomic study of cadaveric specimens. Spine 32 2058–2062. 10.1097/brs.0b013e318145a3a9]. 

Наиболее часто артроз возникает на уровне L4-L5 согласно вышеупомянутому исследованию.

Лечение фасеточного синдрома позвоночника должно включать междисциплинарный подход. Основными тенденциями в лечении являются консервативные, хирургические и минимально инвазивные методы лечения. Неоперативным лечением является прием НПВС во время острой фазы заболевания, а также использование корсета при выраженных нагрузках на пояснично-крестцовый отдел позвоночника [Nelson AM, Nagpal G. Interventional Approaches to Low Back Pain. Clin Spine Surg. 2018 Jun;31(5):188-196]. Также эффективными методиками можно считать снижение веса пациента и применение физиотерапевтического лечения. К минимально инвазивным методикам, применяемым в клинической практике, можно отнести блокады и инъекции в дугоотростчатые суставы и выполнение радиочастотной денервации [Manchikanti L, Hirsch JA, Falco FJ, Boswell MV. Management of lumbar zygapophysial (facet) joint pain. World J Orthop. 2016 May 18;7(5):315-37.; Cohen SP, Huang JH, Brummett C. Facet joint pain--advances in patient selection and treatment. Nat Rev Rheumatol. 2013 Feb;9(2):101-16.]. Показаниями к хирургическому лечению артроза дугоотростчатых суставов являются невосприимчивость к консервативному лечению и выраженные дегенеративные изменения сустава, регистрируемые с помощью вспомогательных методов исследования (КТ- и МР-исследования). В основном, используют применение фасетэктомии с последующим формированием спондилодеза позвоночно-двигательного сегмента [Mann SJ, Viswanath O, Singh P. Lumbar Facet Arthropathy [Updated 2020 Jan 20]. In: Stat Pearls [Internet]. Treasure Island (FL): Stat Pearls Publishing; 2020 Jan Zeng ZL, Zhu R, Wu YC, et al. Effect of Graded Facetectomy on Lumbar Biomechanics. J HealthсEng. 2017; 2017:7981513. doi:10.1155/2017/7981513 Snyder, L. A., Lehrman, J. N., Menon, R., Godzik, J., Newcomb, A. S., &Kelly, B. P. (2019). Biomechanical implications of unilateral facetectomy, unilateral facetectomy plus partial contralateral facetectomy, and complete bilateral facetectomy in minimally invasive transforaminal interbody fusion, Journal of Neurosurgery: Spine SPI, 31(3), 447-452.].

Из уровня техники известен способ хирургического лечения спондилоартроза с использованием системы фасеточной стабилизации FACET WEDGE (Synthes GmbH, 2017. 60095640 SE_463713 AF 04/2017), которая предназначена для фиксации позвоночника в качестве вспомогательной меры стабилизации при корпородезе через иммобилизацию фасеточных суставов (с использованием и без использования костного трансплантата) на одном или двух уровнях от L1 до S1. Ее можно устанавливать минимально-инвазивным способом и следует использовать только как дополнение к другим методикам стабилизации ПДС. При этом выполняется заднелатеральный доступ к фасеточному суставу, суставные поверхности подготавливаются для замещения, имплант вводится внутрисуставно в сочетании с аутокостью или различными заменителями кости. Имплант фиксируется к суставным отросткам винтами.

Однако данное техническое решение характеризуется повышенным риском развития послеоперационных осложнений, связанных как с возможными инфекционными осложнениями, так и с несостоятельностью металлоконструкции. Кроме того, требуется выполнение дополнительной стабилизации ПДС с контрлатеральной стороны.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ лазерной дерецепции фасеточных суставов [Потапов В.Э., Кошкарева З.В., Животенко А.П., Горбунов А.В., Сороковиков В.А. Пункционные хирургические технологии в лечении фасет-синдрома при спондилоартрозах в поясничном отделе (обзор литературы). Acta Biomedica Scientifica. 2020;5(2):36-42. https://doi.org/10.29413/ABS.2020-5.2.6]. Лазерную дерецепцию осуществляют с использованием источника лазерного излучения, подведённого к патологическому очагу ДС через пункционную иглу. Пункционную иглу располагают на 5,0 см латеральнее средней линии остистых отростков в проекции дугоотростчатых суставов под контролем ЭОП. Под воздействием импульсов лазерного излучения происходит образование вапоризационного эффекта площадью несколько квадратных миллиметров и деструкция медиальной ветви заднего спинального нерва. Для полной деструкции нерва процедуру могут проводить в двух точках, отстоящих друг от друг на расстоянии 3–4 мм.

Однако известный способ направлен на ноцицептивную денервацию дугоотростчатого сустава, за счет чего происходит купирование вертеброгенного болевого синдрома. Данный способ не позволяет формировать артродез дугоотростчатых суставов, что в последствии может привести к патологической подвижности в суставах.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является разработка малоинвазивного способа лечения спондилоартроза, позволяющего повысить эффективность хирургического вмешательства по сравнению с имеющимися методиками хирургического лечения спондилоартроза, уменьшить травматичность и длительность операции за счет применения лазерной остеоперфорации дугоотростчатых суставов на уровне L1-S1.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом изобретения является обеспечение формирования артродеза дугоотростчатых суставов малоинвазивным хирургическим методом без использования ортопедических имплантов. Кроме того, изобретение обеспечивает регресс вертеброгенной болевой симптоматики в послеоперационном периоде, сокращение времени выполнения операции при повышении безопасности хирургического лечения.

Технический результат достигается за счет реализации способа, включающего пункцию мягких тканей до медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов позвонков инъекционными иглами билатерально, последовательное введение в полость игл лазерного световода и выполнение билатеральной лазерной остеоперфорации медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов до достижения поверхностей латеральных суставных отростков дугоотростчатых суставов, после чего удаляют световод и инъекционные иглы, накладывают асептическую повязку. При этом остеоперфорацию выполняют в импульсно-периодическом режиме работы лазера двумя длинами волн 0,97 мкм и 1,56 мкм и мощностью 2,0 Вт и 5,0 Вт, соответственно, с длительностью импульса 100 мс и длительностью паузы 50 мс. Лечение проводят под контролем электронно-оптического преобразователя.

В качестве игл предпочтительно используют иглы G14 диаметром 2,1 мм и длиной 80 мм, а в качестве лазерного световода – световод диаметром 400 мкм.

Использование инъекционных игл, через которые вводят световод для выполнения лазерной остеоперфорации дугоотростчатых суставов под контролем электронно-оптического преобразователя обеспечивает малую инвазивность лечения и позволяет избежать осложнений, связанных с излишней травматизацией тканей. Под контролем ЭОП осуществляется точное позиционирование световода в направлении дугоотростчатого сустава. Воздействие лазерного излучения в заявленных режимах обеспечивает минимальную травматизацию костных структур суставных отростков дугоотростчатых суставов, обеспечивает коагуляцию и активацию внутрикостной регенерации. При этом канал, сформированный в медиальном суставном отростке, получается круглой формы с четкими границами, что в послеоперационном периоде ведет к формированию артродеза дугоотростчатых суставов на уровне проведения оперативного лечения.

Таким образом, проведение лазерной остеоперфорации дугоотростчатых суставов по предложенной методике может быть осуществлено с минимальным ущербом для костных структур суставных отростков дугоотростчатых суставов.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется иллюстрациями, где на Фиг. 1 представлена фотография экрана электронно-оптического преобразователя с изображением инъекционных игл, установленных в медиальные суставные отростки дугоотростчатых суставов, на Фиг.2 представлено введение световода в инъекционные иглы для выполнения лазерной остеоперфорации, на Фиг.3 – изображен поясничный отдел позвоночника в боковой проекции, показана остеоперфорация медиального суставного отростка дугоотростчатого сустава, на Фиг.4 изображен поясничный отдел позвоночника в прямой проекции: 1 - латеральный суставной отросток, 2 - медиальный суставной отросток, 3 – инъекционная игла, 4 – световод.

Осуществление изобретения

Предлагаемый способ направлен на лечение проявлений дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника у пациентов, которым показано хирургическое лечение.

Пациенту с установленным диагнозом спондилоартроза дугоотростчатых суставов (I-III ст.) поясничного отдела позвоночника осуществляют лазерную остеоперфорацию дугоотростчатых суставов позвоночника в соответствии с предлагаемым способом. В рамках предоперационного обследования пациенту проводят компьютерную и магнитно-резонансную томографию.

В условиях операционной при положении пациента лежа на животе после трехкратной обработки операционного поля растворами антисептиков под контролем электронно-оптического преобразователя (С-дуга) проводят инъекционные иглы через кожу и подкожно-жировую клетчатку до соответствующих медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов билатерально (Фиг.1). Инъекционные иглы служат направляющими для последующего введения через них световода. При этом в качестве игл используют инъекционные иглы диаметром, обеспечивающим размещение в их полости световода. В предпочтительном варианте реализации изобретения используют иглы G14 диаметром 2,1 мм и длиной 80 мм, обеспечивающие введение световода диаметром 400 мкм. Инъекционные иглы могут быть проведены на всех необходимых уровнях от L1 до S1 и их введение выполняют в любом порядке. Иглу проводят под прямым углом к суставной щели дугоотростчатого сустава, которая визуализируется с помощью электронно-оптического преобразователя. Затем выполняют местную анестезию через предварительно проведенные иглы, например, раствором Sol. Novocaini 0,5% в объеме 5 мл или Sol. Lidocaini 1% в объеме 2 мл на позвоночно-двигательный сегмент. Далее в любом порядке в установленные направляющие инъекционные иглы последовательно вводят лазерный световод, подключенный к двухволновому лазерному аппарату, до соприкосновения с медиальным суставным отростком (Фиг. 2). Дополнительно с помощью электронно-оптического преобразователя проводят рентген-контроль в прямой и боковой проекциях положения направляющих игл для контроля правильности их позиционирования. Затем выполняют лазерную остеоперфорацию медиального суставного отростка в направлении латерального суставного отростка, при которой происходит лазерная абляция суставной капсулы с денервацией. Остеоперфорацию выполняют с двух сторон (левого и правого отростков). Остеоперфорацию прекращают, дойдя до суставной поверхности латерального суставного отростка. При этом остеоперфорацию выполняют в импульсно-периодическом режиме работы лазера двумя длинами волн в одном луче с параметрами: 2,0 Вт, 0,97 мкм и 5,0 Вт, 1,56 мкм при длительности импульса 100,0 мс и длительности паузы 50,0 мс. Длительность остеоперфорации составляет в среднем 2-3 минуты (Фиг. 3, 4). Лазерное излучение с длиной волны 0,97 мкм  позволяет сформировать канал круглой формы в костной ткани с четкими границами, тогда как лазерной излучение с длиной волны 1,56 мкм обеспечивает коагуляцию и активацию внутрикостной регенерации. После выполнения остеоперфорации на необходимых уровнях световод и инъекционные иглы удаляют и накладывают асептическую повязку. Через сутки после операции выполняют обработку растворами антисептиков и перевязку пункционных послеоперационных ран.

Заявленные режимы работы лазера при выполнении остеоперфорации являются оптимальными и подтверждены экспериментальным путем. Эксперименты с участием лабораторных животных проводились с сентября по ноябрь 2019 года на базе Сеченовского Университета. Была выполнена остеоперфорация дугоотростчатых суставов 6 карликовым домашним свиньям породы Лондрас в возрасте от 1 до 2 лет весом от 30,0 до 40,0 кг. Экспериментальным путем был выявлен оптимальный режим работы лазера: 2,0 Вт 0,97 мкм и 5,0 Вт 1,56 мкм при длительности импульса 100,0 мс и длительности паузы 50,0 мс. При увеличении мощности лазерного воздействия выше заявленных значений в 65 % случаев наблюдалась излишняя травматизация губчатых трабекул кости. При снижении мощности или использовании одноволнового излучения увеличивалась длительность оперативного лечения с 20 до 40 минут, а также не происходило достаточной остеоперфорации медиального суставного отростка дугоотростчатых суставов. Применение двухволнового лазерного аппарата с возможностью комбинированного использования длин волн 0,97 мкм и 1,56 мкм позволило обеспечить быстроту, меньшую травматичность и безопасность выполняемой остеоперфорации.

Предлагаемый способ прошел клинические испытания на кафедре травматологии, ортопедии и хирургии катастроф института клинической медицины Сеченовского Университета при лечении 12 больных со спондилоартрозом и вертеброгенным болевым синдромом в области пояснично-крестцового отдела позвоночника. В результате лечения у всех пациентов отмечалось снижение вертеброгенной болевой симптоматики, регистрируемое по визуально-аналоговой шкале боли (ВАШ). До операции средние значения ВАШ составляли 7,3 балла, через 3 месяца после операции - 2,4 балла, по данным МСКТ отмечалось формир ование артродеза дугоотростчатых суставов, патологических изменений не определялось.

Клинический пример

Пациент Б., 63 года. Клинический диагноз: Остеохондроз, спондилоартроз пояснично-крестцового отдела позвоночника. Дегенеративный артроз дугоотростчатых суставов на уровнях L3-L4, L4-L5, L5-S1. Вертеброгенный болевой синдром.

Проведено лечение согласно предлагаемому способу, при котором выполнена лазерная билатеральная остеоперфорация суставных отростков на смежных уровнях пояснично-крестцового отдела позвоночника (уровнях L3-L4, L4-L5, L5-S1). При этом в качестве лазера использовали аппарат ЛСП «ИРЭ-ПОЛЮС», операцию проводили под контролем электронно-оптического преобразователя General Electric. Пациенту было установлено 6 инъекционных игл G14 диаметром 2,1 мм и длиной 80 мм. Через иглы вводили световод из оптоволокна диаметром 400 мкм. Остеоперфорацию проводили под прямым углом к суставной щели соответствующего дугоотростчатого сустава. В процессе остоперфорации осуществляли контроль костной регенерации с помощью электронно-оптического преобразователя. В процессе остеоперфорации были сформированы сквозные каналы диаметром 400-500 мкм, перпендикулярно суставной щели дугоотростчатого сустава изнутри кнаружи в верхней, средней и нижней трети медиальных суставных отростков.

В послеоперационном периоде отмечался регресс вертеброгенной болевой симптоматики с 7,4 до 2,2 баллов через 3 месяца после операции по шкале ВАШ. При выполнении мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) пояснично-крестцового отдела позвоночника на уровне оперативного вмешательства через 3 месяца после операции отмечался сформированный артродез дугоотростчатых суставов, патологических изменений не определялось.

Таким образом, разработанный способ лечения спондилоартроза позвоночника позволяет сформировать артродез дугоотростчатых суставов, при этом снизить инвазивность, уменьшить время выполнения операции, повысить безопасность хирургического лечения по сравнению с имеющимися методиками хирургического лечения спондилоартроза.

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения спондилоартроза. Проводят пункцию мягких тканей до медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов позвонков инъекционными иглами билатерально. Осуществляют последовательное введение в полость игл лазерного световода и выполнение билатеральной лазерной остеоперфорации медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов до достижения поверхностей латеральных суставных отростков дугоотростчатых суставов. Далее, удаляют световод и инъекционные иглы, накладывают асептическую повязку. При этом остеоперфорацию выполняют в импульсно-периодическом режиме работы лазера двумя длинами волн 0,97 мкм и 1,56 мкм и мощностью 2,0 Вт и 5,0 Вт соответственно с длительностью импульса 100 мс и длительностью паузы 50 мс. Лечение проводят под контролем электронно-оптического преобразователя. Способ обеспечивает формирование артродеза дугоотростчатых суставов малоинвазивным хирургическим методом без использования ортопедических имплантов за счет воздействия лазерным излучением в заявленных режимах. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

1. Способ лечения спондилоартроза, включающий пункцию мягких тканей до медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов позвонков инъекционными иглами билатерально, последовательное введение в полость игл лазерного световода и выполнение билатеральной лазерной остеоперфорации медиальных суставных отростков дугоотростчатых суставов до достижения поверхностей латеральных суставных отростков дугоотростчатых суставов, после чего удаляют световод и инъекционные иглы, накладывают асептическую повязку, при этом остеоперфорацию выполняют в импульсно-периодическом режиме работы лазера двумя длинами волн 0,97 мкм и 1,56 мкм и мощностью 2,0 Вт и 5,0 Вт соответственно с длительностью импульса 100 мс и длительностью паузы 50 мс, лечение проводят под контролем электронно-оптического преобразователя.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве игл используют иглы G14 диаметром 2,1 мм и длиной 80 мм, а в качестве лазерного световода – световод диаметром 400 мкм.