Способ хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации Российский патент 2022 года по МПК A61B17/56 A61B17/58 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, к способу хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации, и может быть использовано при лечении пациентов с травмами и их последствиями, также с заболеваниями тазового кольца в условиях травматолого-ортопедических, хирургических и других стационарах.

Известен способ фиксации при односторонних нестабильных переломах крестца, включающий двустороннее наложение фиксаторов, представляющих собой изогнутые балки-опоры, устанавливают не менее двух винтов в тела позвонков и тела подвздошных костей с правой и левой стороны; при этом, после введения транспедикулярных винтов, сначала фиксируют изогнутую балку-опору на здоровой стороне, затем устанавливают изогнутую балку-опору с поврежденной стороны, блокируя ее сначала в винтах, установленных в тела поясничных позвонков, а затем, после устранения смещения, блокируют балку-опору в винтах, введенных в заднюю ость подвздошной кости, (см. патент РФ №2684870, МПК А61В 17/56, 15.04.2019).

Однако известный способ при своем использовании обладает следующими недостатками:

- не обеспечивает достаточной контракции в области перелома,

- не обеспечивает надежной стабильности фиксации,

- не обеспечивает в достаточной степени сохранение двигательной активности пациента в ранний послеоперационный период,

- не обеспечивает в достаточной степени анатомического восстановления формы и анатомической функции структур крестца с обеспечением надежности укрытия мягкими тканями в области их дефицита.

Задачей изобретения является создание способа хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации.

Техническим результатом является обеспечение необходимой и достаточной контракции в области повреждений, обеспечение надежной стабильности фиксации, обеспечение в достаточной степени сохранение двигательной активности пациента в ранний послеоперационный период, а также обеспечение в достаточной степени анатомического восстановления формы и анатомической функции структур крестца с обеспечением надежности укрытия мягкими тканями в области их дефицита.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложен способ хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации, характеризующийся тем, что перед выполнением хирургического вмешательства определяют методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения, визуализируют характер вертикального смещения костей крестца, методом магнитно-резонансной томографии оценивают состояние окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемые при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии, затем полученную томографическую информацию сохраняют в формате DICOM и переносят в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов, выполняют формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании, затем по данным STL модели формируют G-код, с использованием которого выполняют на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациента со всеми их аномалиями в масштабе 1:1, при этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготавливают из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, с использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполняют виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациента с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации, при положении пациента на животе выполняют разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков, при этом верхнюю точку разреза определяют в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществляют до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков, затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка, обнажают костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполняют ревизию области перелома, в подвздошные кости слева и справа устанавливают друг над другом по два тазовых фиксирующих винта через боковые массы крестца, далее первый фиксирующий стержень предварительно изгибают с учетом поясничного лордоза и устанавливают на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт, при этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставляют свободным, далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закручивают с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закручивают с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта, с использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ перемещают головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполняют плотную окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта, затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изгибают с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изгибают соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть по рельефу задней поверхности крестца и жестко фиксируют в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жестко фиксируют в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома, а горизонтальную часть второго фиксирующего стержня устанавливают, огибая крестец, и предварительно не жестко фиксируют в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома, с использованием контрактора прижимают головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома, при этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома перемещают по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создают компрессию в области перелома и выполняют окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома, осуществляют гемостаз, дренирование и ушивание раны. При этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготавливают из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого используют акрилонитрилбутадиенстирол ABS, или полиэтилентерефталат с гликолем PET-G, или полилактид PLA или полиамид. При этом в тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают фиксирующие поясничные винты диаметром от 5 до 7 мм и длиной от 40 до 50 мм, а в подвздошные кости слева и справа устанавливают тазовые фиксирующие винты диаметром от 7 мм до 9 мм и длиной от 70 до 100 мм. При этом поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполняют из титанового сплава или из нержавеющей стали медицинского назначения.

Способ осуществляется следующим образом. Перед выполнением хирургического вмешательства определяют методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения. Визуализируют характер вертикального смещения костей крестца. Методом магнитно-резонансной томографии оценивают состояние окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемые при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии.

Затем полученную томографическую информацию сохраняют в формате DICOM и переносят в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов. Выполняют формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании. По данным STL модели формируют G-код, с использованием которого выполняют на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациента со всеми их аномалиями в масштабе 1:1. При этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготавливают из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого используют акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), или полиэтилентерефталат с гликолем (PET-G), или полилактид (PLA) или полиамид.

С использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполняют виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациента с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации.

Выполняют при положении пациента на животе разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков. При этом верхнюю точку разреза определяют в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществляют до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков. Затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка. При этом в тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают фиксирующие поясничные винты диаметром от 5 до 7 мм и длиной от 40 до 50 мм, а в подвздошные кости слева и справа устанавливают тазовые фиксирующие винты диаметром от 7 мм до 9 мм и длиной от 70 до 100 мм. При этом поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполняют из титанового сплава или из нержавеющей стали медицинского назначения.

Обнажают костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполняют ревизию области перелома. В подвздошные кости слева и справа устанавливают друг над другом по два тазовых фиксирующих винта через боковые массы крестца. Далее первый фиксирующий стержень предварительно изгибают с учетом поясничного лордоза и устанавливают на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт. При этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставляют свободным. Далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закручивают с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закручивают с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта.

С использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ перемещают головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполняют плотную окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта. Затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изгибают с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изгибают соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть по рельефу задней поверхности крестца и жестко фиксируют в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жестко фиксируют в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома. Горизонтальную часть второго фиксирующего стержня устанавливают, огибая крестец, и предварительно не жестко фиксируют в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома.

С использованием контрактора прижимают головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. При этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома перемещают по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создают компрессию в области перелома. Выполняют окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. Осуществляют гемостаз, дренирование и ушивание раны.

Среди существенных признаков, характеризующих предложенный способ хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации, отличительными являются:

- определение перед выполнением хирургического вмешательства методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственной визуализации пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения, визуализируют характер вертикального смещения костей крестца,

оценка методом магнитно-резонансной томографии состояния окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемых при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии,

- сохранение полученной томографической информации в формате DICOM и перенесение в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов,

- выполнение формирования твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании,

- формирование по данным STL модели G-кода, с использованием которого выполнение на FDM принтере печати модели таза и поясничного отдела позвоночника пациента со всеми их аномалиями в масштабе 1:1, при этом изготовление модели крестца и поясничного отдела позвоночника из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала,

- выполнение с использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника виртуального планирования этапов хирургического лечения переломов крестца пациента с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации,

- выполнение при положении пациента на животе разреза кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков, при этом определение верхней точки разреза в проекции L₃ и L₄ позвонков и осуществление разреза до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков,

- установка на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃-L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ установка по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка,

- обнажение костной ткани задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполнение ревизии области перелома,

- установка в подвздошные кости слева и справа друг над другом по два тазовых фиксирующих винта через боковые массы крестца,

- первый фиксирующий стержень предварительно изгибают с учетом поясничного лордоза и устанавливают на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт, при этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставляют свободным,

- закручивание гаек фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закручивают с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта,

- перемещение с использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ головки первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполнение плотной окончательной фиксации гайки первого тазового фиксирующего винта,

- предварительное изгибание второго фиксирующего стержня перед установкой с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изгибают соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть по рельефу задней поверхности крестца и жесткая фиксация в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жесткая фиксация в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома,

- установка горизонтальной части второго фиксирующего стержня, огибая крестец, и предварительно не жесткая фиксация в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома,

- с использованием контрактора прижимают головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома, при этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома перемещают по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создают компрессию в области перелома и выполняют окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома.

- изготовление модели крестца и поясничного отдела позвоночника из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого используют акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), или полиэтилен-терефталат с гликолем (PET-G), или полилактид (PLA) или полиамид,

- установка в тела позвонков L₄ и L₅ фиксирующих поясничных винтов диаметром от 5 до 7 мм и длиной от 40 до 50 мм, а в подвздошные кости слева и справа установка тазовых фиксирующих винтов диаметром от 7 мм до 9 мм и длиной от 70 до 100 мм,

- выполнение поясничных и тазовых фиксирующих винтов, а также фиксирующих стержней из титанового сплава или из нержавеющей стали медицинского назначения.

Экспериментальные и клинические исследования предложенного способа хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации показали его высокую эффективность. Предложенный способ хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации обеспечил необходимую и достаточную контракцию в области перелома, обеспечил надежную стабильность фиксации, обеспечил в достаточной степени сохранение двигательной активности пациента в ранний послеоперационный период, а также обеспечил в достаточной степени анатомическое восстановление формы и анатомической функции структур крестца с обеспечением надежности укрытия мягкими тканями в области их дефицита. Кроме того, использование предложенного способа позволило достичь снижения на 11-15% срока госпитализации пациента.

Реализация предложенного способа хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациентка Б. 18 лет, переведена по стабилизации состояния в 14-е травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» с диагнозом «закрытый оскольчатый вертикальный перелом боковых масс крестца слева (Denis 1)». Травма получена в результате падения с высоты 2-го этажа 2 недели назад, проходила лечение в отделении реанимации и интенсивной терапии ЦРБ по месту травмы. Ввиду нестабильного характера перелома, выраженного смещения и укорочения левой нижней конечности, а также с целью ранней активизации и восстановления опороспособности левой нижней конечности пациентке показано: позвоночно-тазовая фиксация.

Перед выполнением хирургического вмешательства определили методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения. Визуализировали характер вертикального смещения костей крестца. Методом магнитно-резонансной томографии оценили состояние окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемые при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии.

Затем полученную томографическую информацию сохранили в формате DICOM и перенесли в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов. Выполнили формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании. По данным STL модели сформировали G-код, с использованием которого выполнили на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациентки со всеми их аномалиями в масштабе 1:1. При этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготовили из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого использовали акрилонитрилбутадиенстирол (ABS). С использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполнили виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациентки с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации.

Выполнили при положении пациентки на животе разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков. При этом верхнюю точку разреза определили в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществили до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков. Затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ установили по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка. При этом в тела позвонков L₄ и L₅ установили фиксирующие поясничные винты диаметром 5 мм и длиной 40 мм.

Обнажили костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполнили ревизию области перелома. В подвздошные кости слева и справа установили друг над другом по два тазовых фиксирующих винта диаметром 7 мм и длиной 70 мм через боковые массы крестца. При этом поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполняют из титанового сплава.

Далее первый фиксирующий стержень предварительно изогнули с учетом поясничного лордоза и установили на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт. При этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставили свободным. Далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закрутили с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закрутили с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта.

С использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ переместили головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполнили плотную окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта. Затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изогнули с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изогнули соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть изогнули по рельефу задней поверхности крестца и жестко зафиксировали в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жестко зафиксировали в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома. Горизонтальную часть второго фиксирующего стержня установили, огибая крестец, и предварительно не жестко зафиксировали в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома.

С использованием контрактора прижали головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. При этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома переместили по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создали компрессию в области перелома. Выполнили окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. Осуществили гемостаз, дренирование и ушивание раны.

Пациентку выписали в удовлетворительном состоянии на амбулаторное долечивание в поликлинику по месту жительства под наблюдение у травматолога-ортопеда и терапевта.

Пример 2. Пациент А. 48 лет, обратился в 14-е травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» с диагнозом «закрытый вертикальный перелом боковых масс крестца слева (Denis 2)». Травма получена в результате ДТП одну неделю назад. После травмы БСМП доставлен в отделение реанимации ЦРБ по месту травмы, где по стабилизации состояния переведен в 14-е отделение НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова. Ввиду нестабильного характера перелома, выраженного смещения и укорочения левой нижней конечности, а также с целью ранней активизации и восстановления опороспособности левой нижней конечности пациенту показано: позвоночно-тазовая фиксация.

Перед выполнением хирургического вмешательства определили методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения. Визуализировали характер вертикального смещения костей крестца. Методом магнитно-резонансной томографии оценили состояние окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемые при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии.

Затем полученную томографическую информацию сохранили в формате DICOM и перенесли в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов. Выполнили формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании. По данным STL модели сформировали G-код, с использованием которого выполнили на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациента со всеми их аномалиями в масштабе 1:1. При этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготовили из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого использовали акрилонитрилбутадиенстирол (ABS). С использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполнили виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациента с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации.

Выполнили при положении пациента на животе разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков. При этом верхнюю точку разреза определили в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществили до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков. Затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ установили по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка. При этом в тела позвонков L₄ и L₅ установили фиксирующие поясничные винты диаметром 7 мм и длиной 50 мм.

Обнажили костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполнили ревизию области перелома. В подвздошные кости слева и справа установили друг над другом по два тазовых фиксирующих винта диаметром 9 мм и длиной 90 мм через боковые массы крестца. При этом поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполняют из титанового сплава.

Далее первый фиксирующий стержень предварительно изогнули с учетом поясничного лордоза и установили на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт. При этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставили свободным. Далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закрутили с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закрутили с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта.

С использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ переместили головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполнили плотную окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта. Затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изогнули с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изогнули соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть изогнули по рельефу задней поверхности крестца и жестко зафиксировали в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жестко зафиксировали в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома. Горизонтальную часть второго фиксирующего стержня установили, огибая крестец, и предварительно не жестко зафиксировали в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома.

С использованием контрактора прижали головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. При этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома переместили по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создали компрессию в области перелома. Выполнили окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. Осуществили гемостаз, дренирование и ушивание раны.

Пациента выписали в удовлетворительном состоянии на амбулаторное долечивание в поликлинику по месту жительства под наблюдение у травматолога-ортопеда и терапевта.

Пример 3. Пациент Д. 38 лет, обратился в 14 травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» с диагнозом «застарелый несросшийся вертикальный перелом боковых масс крестца справа». Травма получена 9 месяцев назад. От оперативного вмешательства по месту жительства пациент отказался. Лечился консервативно. Активизирован с опорой на ходунки. Передвигается, хромая на правую нижнюю конечность. Имеется укорочении правой нижней конечности на 4 см. В виду жалоб на хромоту, укорочение правой нижней конечности, отсутствия признаков консолидации перелома, а также хронические боли в области крестца, пациенту показано: позвоночно-тазовая фиксация.

Перед выполнением хирургического вмешательства определили методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения. Визуализировали характер вертикального смещения костей крестца. Методом магнитно-резонансной томографии оценили состояние окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемые при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии.

Затем полученную томографическую информацию сохранили в формате DICOM и перенесли в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов. Выполнили формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании. По данным STL модели сформировали G-код, с использованием которого выполнили на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациента со всеми их аномалиями в масштабе 1:1. При этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготовили из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого использовали полиамид. С использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполнили виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациента с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации.

Выполнили при положении пациента на животе разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков. При этом верхнюю точку разреза определили в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществили до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков. Затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ установили по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка. При этом в тела позвонков L₄ и L₅ установили фиксирующие поясничные винты диаметром 6 мм и длиной 50 мм.

Обнажили костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполнили ревизию области перелома. В подвздошные кости слева и справа установили друг над другом по два тазовых фиксирующих винта диаметром 8 мм и длиной 100 мм через боковые массы крестца. При этом поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполняют из титанового сплава.

Далее первый фиксирующий стержень предварительно изогнули с учетом поясничного лордоза и установили на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт. При этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставили свободным. Далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закрутили с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закрутили с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта.

С использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ переместили головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполнили плотную окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта. Затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изогнули с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изогнули соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть изогнули по рельефу задней поверхности крестца и жестко зафиксировали в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жестко зафиксировали в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома. Горизонтальную часть второго фиксирующего стержня установили, огибая крестец, и предварительно не жестко зафиксировали в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома.

С использованием контрактора прижали головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. При этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома переместили по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создали компрессию в области перелома. Выполнили окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. Осуществили гемостаз, дренирование и ушивание раны.

Пациента выписали в удовлетворительном состоянии на амбулаторное долечивание в поликлинику по месту жительства под наблюдение у травматолога-ортопеда и терапевта.

Пример 4. Пациентка К. 27 лет, обратилась в 14 травматолого-ортопедическое отделение ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» с диагнозом «застарелый несросшийся вертикальный перелом боковых масс крестца слева». Травма получена 11 месяцев назад. Лечилась консервативно по месту жительства. Активизирована с опорой на трость. Передвигается, хромая на левую нижнюю конечность. Имеется укорочении левой нижней конечности на 3 см. В виду жалоб на хромоту, укорочение левой нижней конечности, отсутствия признаков консолидации перелома, а также хронические боли в области крестца, пациентке показано: позвоночно-тазовая фиксации.

Перед выполнением хирургического вмешательства определили методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника с выявлением анатомических особенностей формы и строения. Визуализировали характер вертикального смещения костей крестца. Методом магнитно-резонансной томографии оценили состояние окружающих мягких тканей, сосудистых и нервных структур, не визуализируемые при выполнении многослойной спиральной компьютерной томографии.

Затем полученную томографическую информацию сохранили в формате DICOM и перенесли в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов. Выполнили формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании. По данным STL модели сформировали G-код, с использованием которого выполнили на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациентки со всеми их аномалиями в масштабе 1:1. При этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготовили из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого использовали полилактид (PLA). С использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполнили виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациентки с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации.

Выполнили при положении пациентки на животе разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков. При этом верхнюю точку разреза определили в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществили до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков. Затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ установили по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка. При этом в тела позвонков L₄ и L₅ установили фиксирующие поясничные винты диаметром 6 мм и длиной 45 мм.

Обнажили костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполнили ревизию области перелома. В подвздошные кости слева и справа установили друг над другом по два тазовых фиксирующих винта диаметром 7 мм и длиной 80 мм через боковые массы крестца. При этом поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполняют из титанового сплава.

Далее первый фиксирующий стержень предварительно изогнули с учетом поясничного лордоза и установили на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт. При этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставили свободным. Далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закрутили с плотной фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закрутили с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта.

С использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ переместили головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполнили плотную окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта. Затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изогнули с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изогнули соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть изогнули по рельефу задней поверхности крестца и жестко зафиксировали в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ и жестко зафиксировали в головках тазовых фиксирующих винтов на противоположной стороне перелома. Горизонтальную часть второго фиксирующего стержня установили, огибая крестец, и предварительно не жестко зафиксировали в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома.

С использованием контрактора прижали головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. При этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома переместили по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создали компрессию в области перелома. Выполнили окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома. Осуществили гемостаз, дренирование и ушивание раны.

Пациентку выписали в удовлетворительном состоянии на амбулаторное долечивание в поликлинику по месту жительства под наблюдение у травматолога-ортопеда и терапевта.

Практическое использование предложенного способа хирургического лечения переломов крестца с вертикальным смещением половины таза с использованием позвоночно-тазовой фиксации позволили выполнить операцию безопасно с получением максимального технического и клинического эффекта в виде необходимой и достаточной контракции в области перелома с обеспечением надежной стабильности фиксации, достаточной степени сохранения двигательной активности пациента в ранний послеоперационный период. Кроме того использование предложенного способа обеспечило в достаточной степени анатомическое восстановление формы и анатомической функции структур крестца с обеспечением надежности укрытия мягкими тканями в области их дефицита, при этом использование предложенного способа позволило достичь снижения на 11-15% срока госпитализации пациента.

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением половины таза. Выполняют предоперационную пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника и изготавливают модель таза и поясничного отдела позвоночника в масштабе 1:1. С использованием изготовленной модели выполняют виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациента. Выполняют доступ с верхней точкой разреза в проекции L₃-L₄ позвонков до уровня ниже второго крестцового позвонка. В тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка. Затем в подвздошные кости слева и справа устанавливают друг над другом по два тазовых фиксирующих винта через боковые массы крестца. Далее устанавливают первый фиксирующий стержень на стороне перелома с устранением вертикального смещения перелома крестца. Затем второй фиксирующий стержень предварительно изгибают с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изгибают соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть по рельефу задней поверхности крестца и устанавливают на противоположной от перелома стороне. Способ обеспечивает необходимую и достаточную контракцию в области повреждения, стабильную фиксацию, сохранение двигательной активности пациента в ранний послеоперационный период и анатомическое восстановление формы и анатомической функции структур крестца с обеспечением надежности укрытия мягкими тканями в области их дефицита за счет совокупности приемов заявленного изобретения. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ хирургического лечения повреждений заднего полукольца таза с вертикальным смещением с использованием позвоночно-тазовой фиксации, характеризующийся тем, что перед выполнением хирургического вмешательства определяют методом многослойной спиральной компьютерной томографии пространственную визуализацию пораженных структур крестца и поясничного отдела позвоночника, затем полученную томографическую информацию сохраняют в формате DICOM и переносят в Dolphin Imaging с образованием DICOM файлов, выполняют формирование твердотельной STL 3D модели костей крестца и поясничного отдела позвоночника с отображением всех пораженных костных анатомических структур и аномалий, представляющих интерес при предоперационном исследовании, затем по данным STL модели формируют G-код, с использованием которого выполняют на FDM принтере печать модели таза и поясничного отдела позвоночника пациента со всеми их аномалиями в масштабе 1:1, при этом модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготавливают из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, с использованием изготовленной модели крестца и поясничного отдела позвоночника выполняют виртуальное планирование этапов хирургического лечения переломов крестца пациента с определением точек размещения фиксирующих винтов и стержней металлофиксации при проведении позвоночно-тазовой фиксации, при положении пациента на животе выполняют разрез кожного покрова и подкожно-жировой клетчатки по линии остистых отростков, при этом верхнюю точку разреза определяют в проекции L₃-L₄ позвонков и разрез осуществляют до уровня ниже второго крестцового позвонка с обнажением костной ткани задних отделов позвонков, затем на пересечении горизонтальных линий, проведенных через верхнюю треть поперечных отростков L₄ и L₅ поясничных позвонков и вертикальных линий, проведенных через середину левого и правого фасеточных суставов L₃ и L₄ и середину левого и правого фасеточных суставов L₄ и L₅ соответствующих позвонков, в тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают по одному фиксирующему поясничному винту слева и справа для каждого позвонка, обнажают костную ткань задней и средней трети гребней подвздошных костей с обеих сторон и выполняют ревизию области перелома, в подвздошные кости слева и справа устанавливают друг над другом по два тазовых фиксирующих винта через боковые массы крестца, далее первый фиксирующий стержень предварительно изгибают с учетом поясничного лордоза и устанавливают на стороне перелома в головки поясничных фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков и в первый верхний тазовый фиксирующий винт, при этом второй тазовый фиксирующий винт L₅ позвонка на стороне перелома оставляют свободным, далее гайки фиксирующих винтов L₄ и L₅ позвонков закручивают с фиксацией первого фиксирующего стержня, а гайку первого тазового фиксирующего винта предварительно закручивают с обеспечением возможности скольжения первого фиксирующего стержня в голове первого фиксирующего винта, с использованием дистрактора с упором в головки поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ перемещают головку первого тазового фиксирующего винта со скольжением по первому фиксирующему стрежню вниз с устранением вертикального смещения перелома крестца и выполняют окончательную фиксацию гайки первого тазового фиксирующего винта, затем второй фиксирующий стержень перед установкой предварительно изгибают с приданием L-образной формы так, что его вертикальную часть изгибают соответственно поясничному лордозу, а горизонтальную часть по рельефу задней поверхности крестца и фиксируют в головках поясничных фиксирующих винтов позвонков L₄ и L₅ на противоположной стороне перелома, а горизонтальную часть второго фиксирующего стержня устанавливают, огибая крестец, и предварительно не жестко фиксируют в головке второго тазового фиксирующего винта на стороне перелома, с использованием контрактора прижимают головку нижнего тазового винта со стороны, противоположной стороне перелома, к головке нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома, при этом головку нижнего тазового фиксирующего винта на стороне перелома перемещают по горизонтальной части второго фиксирующего стержня и создают компрессию в области перелома и выполняют окончательную фиксацию гайки нижнего тазового фиксирующего винта со стороны перелома, осуществляют гемостаз, дренирование и ушивание раны.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что модель крестца и поясничного отдела позвоночника изготавливают из биологически совместимого и нетоксичного полимерного материала, в качестве которого используют акрилонитрилбутадиенстирол ABS, или полиэтилентерефталат с гликолем PET-G, или полилактид PLA или полиамид.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в тела позвонков L₄ и L₅ устанавливают фиксирующие поясничные винты диаметром от 5 до 7 мм и длиной от 40 до 50 мм, а в подвздошные кости слева и справа устанавливают тазовые фиксирующие винты диаметром от 7 до 9 мм и длиной от 70 до 100 мм.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что поясничные и тазовые фиксирующие винты, а также фиксирующие стержни выполнены из титанового сплава или из нержавеющей стали медицинского назначения.