16

Глава 15. Фиксация позвоночника

15.1. Тактика реконструкции и фиксации позвоночника при опухолях позвоночника и спинного мозга.

Тактика реконструкции и фиксации позвоночника при опухолях позвоночника и спинного мозга постоянно изменялась по мере развития и совершенствования систем спондило-фиксации. Она целиком зависит от доступных систем фиксации и изменяется благодаря совершенствованию конструкционных особенностей последних. С учетом этого мы приведем основные типы систем фиксации, на применении которых базируется тактика фиксации позвоночника при опухолях позвоночника и спинного мозга (Vrionis FD и соавт. 2003, Khan SN и соавт. 2006).

Системы и методы фиксации позвоночника, применяемые при спинальной онкологии.

А. Системы восстанавливающие целостность (реконструкцию) и обеспечивающие фиксацию тел позвонков (Steinmetz MP исоавт. 2001) следующие:

1. меши (mesh), кейджи, которые располагаются вместо удаленного позвонка между неповрежденными позвонками

2. телескопические устройства, устанавливаемые в положении дистракции между позвонками и не обладающие дополнительной фиксацией к позвонкам, и телескопические устройства, обладающие пластинами на концах и дополнительной винтовой (жесткой или нежесткой) фиксацией к соседним позвонкам. (Auguste KI и соавт. 2006).

3. пластинчато-винтовая фиксация (нежесткая или жесткая). Пластина укладывается на смежные «здоровые» позвонки, пролегая над пораженным позвонком, и фиксируется в здоровые позвонки шурупами. Винт к пластине может крепится не жестко проходя только через отверстия в ней или крепиться к пластине под заданным углом жестко с использованием различных механизмов.

Б. Системы восстанавливающие целостность (реконструкцию) и опороспособность задних структур позвоночника.

1. транспедикулярные системы (полиаксиальные, неполиаксиальные)

2. пластинчато-винтовые системы для жесткой и нежесткой фиксации шейного отдела позвоночника.

В. Специфические системы для фиксации терминальных отделов позвоночника (Rawlins JM и соавт. 2006)

1. системы и устройства для фиксации краниовертебрального уровня

2. системы и устройства для фиксации поясничного отдела позвоночника с тазовым кольцом.

( особенности фиксации этих отделов будут рассмотрены в соответствующих главах)

В условиях разрушенных позвонков и нагрузок, прикладываемых к позвоночнику, одна система фиксации часто несостоятельна и требует дополнительной фиксации. Это обусловлено еще и тем, что часть кости позвонков не только разрушается опухолью, но и удаляется во время доступа. Здесь в отличие от травмы позвоночника более приемлема двухстолбовая модель позвоночника, где тело составляет передний столб, а суставные отростки со связочным аппаратом задний. Адекватная реконструкция и фиксация позвоночника требует восстановления целостности и способности противостоять нагрузке переднего и заднего столбов. Поэтому оба столба восстанавливаются в независимости от того, повреждены они опухолью или во время доступа (Khan SN и соавт. 2006).

Биомеханически приемлемы следующие схемы сочетания систем реконструкции и фиксации, применяемые на всех уровнях кроме терминальных отделов позвоночника (Liu JK и соавт. 2005).

Операции, выполняемые из передних доступов (разрушен только передний позвоночный столб)

1. телескопические устройства, обладающие дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам,

2. телескопические устройства не обладающие дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам + пластинчато-винтовая фиксация (нежесткая или жесткая)

3. mesh, кейджи + пластинчато-винтовая фиксация (нежесткая или жесткая) (Akamaru T и соавт. 2005)

Операции, выполняемые из задних или заднебоковых доступов

1. транспедикулярные системы фиксации: полиаксиальные, неполиаксиальные (разрушен только задний столб)

2. титановые mesh, кейджи + транспедикулярные системы фиксации (разрушены оба столба) (Schmidt MH и соавт. 2004, Wang JC и соавт. 2004)

Операции, выполняемые из боковых доступов (Riaz S и соавт. 2006)

1. телескопические устройства, не обладающие дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам + жесткая пластинчато-винтовая фиксация к соседним позвонкам; (разрушен только передний столб)

2. титановые mesh, кейджи + жесткая пластинчато-винтовая фиксация к соседним позвонкам; (разрушен только передний столб)

3. телескопические устройства или титановые mesh, кейджи + односторонняя или двустороння транспедикулярная фиксация. (разрушен передний и задний столбы). Односторонняя транспедикулярная фиксация применяется в тех случаях, где суставные отростки разрушены опухолью или в процессе хирургического доступа только с одной стороны, двустороння транспедикулярная фиксация применяется в случаях, где они разрушены с двух сторон (Thongtrangan I и соавт. 2003).

Необходимость фиксации позвоночника в процессе оперативных вмешательств удаления опухолей позвоночника и спинного мозга решается также с учетом нескольких клинических факторов:

А. Возраст больного

Б. Расположение опухоли, степени разрушение опухолью позвоночника

1. опухоли в позвоночном канале или межпозвонковых отверстиях без разрушения костных структур (интрамедуллярные, интрадуральные экстрамедуллярные, эпидуральные, невриномы с ростом по типу «песочных часов»)

2. опухоль костных структур с разрушением только остистых, дуг

3. опухоль костных структур с разрушением (одно \ двухсторонним) суставных отростков, и\или остистых, дуг,

4. опухоль с разрушением части тела (передней, задней, односторонним)

5. опухоль с разрушением части тела и суставных отростков

6. опухоль с разрушением всего тела

7. опухоль с разрушением всего тела и односторонним разрушением суставных отростков, и\или остистых, дуг

8. тотальное поражение позвонка

В. Макроструктурный тип опухоли

1. «мягкие» опухоли позвонков, ведущие к деструкции позвонков и нестабильности позвоночника (большинство метастазов, гемангиоэндотелиомы, лимфомы, плазмоцитомы и .т.д.)

2. опухоли позвонков «средней плотности» ведущие к замещению позвонков (саркомы, хордомы, хандросаркомы, хондромы, фиброма, фибросаркомы)

3. опухоли, обладающие «высокой плотностью» или ведущие к оссификации позвонков (остеомы, остеохондромы, остеосаркомы, оссифицирующие метастазы)

Г. Хирургический доступ и костные резекции, выполняемые в процессе его реализации.

1. задний срединный (гемиляминэктомия, ляминэктомия проводимые без фасетэктомии)

2. заднебоковой односторонний (гемиляминэктомия, ляминэктомия проводимые с односторонней фасетэктомией)

3. заднебоковой двусторонний (ляминэктомия проводимая с двусторонней фасетэктомией)

4. боковые доступы (проводимые с односторонней фасетэктомией и частичной или полной резекцией тела позвонка

5. передние или переднебоковые проводимые с полной корпорэктомией.

Д. Радикальность удаления опухоли

1. радикально (блоком с захватом прилежащей «здоровой» кости) (Samartzis D и соавт. 2006)

2. тотально (кускованием до «здоровых» тканей)

3. субтотально (кускованием до появления капсулы или «псевдокапсулы» опухоли формируемой связками – передней продольной, задней продольной)

4. частично

5. биопсия (Bohinski RJ и соавт. 2003)

С учетом этих 5 групп факторов решается необходимость и вид фиксации позвоночника (Liu JK и соавт. 2004).

Возраст больного играет роль, в основном, для доступов, где выполняется ляминектомия. У детей рекомендуется проводить ляминопластику вместо ляминектомии. Считается, что после 20 лет опасность развития нестабильности после ляминектомии минимальна, что не требует обязательного проведения ляминопластики. Из детских возрастных периодов, наиболее интенсивный рост позвоночника отмечается в 12-14 лет, а возраст в 10-16 лет, наиболее чреват нестабильностью и требует проведения обязательной ляминопластики при выполнении ляминектомии, а также полноценной фиксации в случае применения передних, переднебоковых, заднебоковых доступов. С учетом роста детского позвоночника рекомендуется подбирать соответствующие системы фиксации. Мы применяем несколько технологичных особенностей: 1) используется транспедикулярная система с максимально длинными шурупами, так что бы они доходили до переднего кортекса тела позвонка; 2) используя межтеловой спондилодез, мы применяем две узкие меши (диаметром 8-12 мм.), установленные параллельно. Разумеется, если в процессе роста позвоночника на рентгенограммах будет обнаружено несоответствие системы фиксации особенностям позвоночника ее необходимо заменить.

Расположение опухоли, степень разрушения ею позвоночника наиболее значимо для решения вопроса о типе фиксации позвоночника (Villavicencio AT и соавт. 2005).

При опухолях расположенных в позвоночном канале или межпозвонковых отверстиях без разрушения костных структур (интрамедуллярные, интрадуральные экстрамедуллярные, эпидуральные, невриномы с ростом по типу «песочных часов») или опухолей костных структур с разрушением только остистых отростков, дуг, фиксация, как правило, не требуется.

При опухолях костных структур с разрушением суставных отростков необходима фиксация. Если имеется одностороннее разрушение суставных отростков, можно обойтись без фиксации или выполнить одностороннюю транспедикулярную фиксацию в шейном, грудном и поясничном отделах или в шейном отделе провести пластинчато-винтовую фиксацию в суставные отростки или транспедикулярно в тела позвонков. Если же имеется двустороннее поражение суставных отростков, необходима двусторонняя фиксация, такого же типа, как приведено выше.

В случае разрушения опухолью части тела позвонка (передней, задней, односторонней) возможен боковой или передний доступ в различных вариантах и установка mesh, кейджа между неповрежденными позвонками и жесткая пластинчато-винтовая фиксация в неповрежденные позвонки (Schmidt MH и соавт. 2004). Такая фиксация может быть произведена с использованием телескопического устройства. Телескопический протез используется в одиночку, если обладает дополнительной винтовой фиксацией или укрепляется пластинчато-винтовой фиксацией. (Auguste KI и соавт. 2006). При опухолях тел позвонков mesh, кейдж, как правило, наполняются костным цементом или метилметакрилатом.

В случае разрушения опухолью всего или части тела позвонка и суставных отростков требуется задний доступ, удаление опухоли, заднебоковой корпородез с помощью mesh или кейдж между неповрежденными позвонками (используется mesh без дополнительной фиксации шурупами) и транспедикулярная фиксация.

При опухолях с разрушением всего тела позвонка возможны передние, переднебоковые, боковые доступы с удалением тела и корпородезом mesh между неповрежденными позвонками и пластинчато-винтовой нежесткой фиксацией или mesh + жесткая пластинчато-винтовая фиксация в неповрежденные позвонки. В последнее время весьма популярно использование телескопических устройств. Если телескопический протез обладает пластинами на концах и дополнительной винтовой фиксацией он используется в одиночку. Если же телескопический протез не обладает дополнительной фиксацией, он укрепляется пластинчато-винтовой конструкцией. (Ernstberger T, Kogel M и соавт. 2005).

При опухолях, разрушающих все тело и один суставной отросток, и\или дуги оптимальные боковые доступы с возмещением удаленного тела и корпородезом телескопическими устройствами или mesh, кейджами + одно или двусторонней транспедикулярной фиксацией (Schmidt MH и соавт. 2004).

При тотальном поражении опухолью позвонков выполняется удаление опухоли через заднебоковой доступ с последующим корпородезом mesh, кейджами + транспедикулярной системой фиксации (Snell BE и соавт. 2006). Если применено двухэтапное вмешательство, то переднебоковой доступ заканчивается установкой mesh, кейджей, телескопических устройств, не обладающих дополнительной винтовой фиксацией + жесткая пластинчато-винтовая фиксация или телескопических устройств обладающих дополнительной винтовой фиксацией. Задний доступ заканчивается установкой транспедикулярной системы фиксации (Shannon FJ и соавт. 2004, Wright N 2005).

Макроструктурный вид опухоли весьма важен в выборе типа фиксации. Так, мягкотканые опухоли позвонков, вызывающие деструкцию позвонков приводят к крайней нестабильности позвоночника и требуют, как правило, сочетания нескольких систем фиксации для обеспечения стабильности позвоночника. Такая фиксация необходима, даже если опухоль удалена частично. Опухоли позвонков «средней плотности» не ведут к значительной дестабилизации позвоночника, так как их прочность иногда соразмерима с прочностью позвонков. Однако если выполнено радикальное удаление опухоли, позвоночник становится нестабильным и требует полноценной фиксации и сочетания нескольких типов систем инструментации (Samartzis D и соавт. 2006). Если эти опухоли удалены нерадикально, проведена только декомпрессия спинного мозга, фиксация может быть и не столь объемна. Тогда возможно ограничиться установкой только mesh или кейджей если декомпрессия выполнена из переднего доступа или ограничиться только транспедикулярной фиксацией, если операция выполнена из заднего доступа (Ernstberger T и соавт. 2005).

При опухолях, обладающих высокой плотностью или ведущих к оссификации позвонков, если выполнено радикальное удаление опухоли, требуется полноценная фиксация позвоночника и сочетаниенескольких систем инструментации (Samartzis D и соавт. 2006). Если такие опухоли удалены нерадикально, и проведена только декомпрессия, выполняется не столь объемная фиксация. Обычно ограничиваются установкой только mesh или кейджей при передней декомпрессии и транспедикулярной фиксацией при задних доступах (Oda I и соавт. 2006).

Хирургический доступ исвязанные с ним костные резекции, , обычно зависят от расположения опухоли и степени разрушения костных структур. Однако иногда для удаления вентральных и вентролатеральных интрадуральных экстрамедуллярных опухолей, вентральных интрамедуллярных опухолей выполняються боковые, заднебоковые, переднебоковые, передние доступы, которые требуют последующей полноценной фиксации (O'Shaughnessy BA и соавт. 2006).

Обычно задний срединный и заднебоковой односторонний доступы фиксации не требуют.

Заднебоковой двусторонний доступ требует транспедикулярной фиксации или дополнительного корпородеза кейджами, mesh, если он сопровождается удалением тела позвонка (Hunt T и соавт. 2006).

Боковые доступы требуют односторонней транспедикулярной фиксации. Если доступ сопровождается удалением тела позвонков, необходима установка телескопических устройств, mesh, кейджей + жесткой пластинчато-винтовой фиксации к соседним позвонкам или установки телескопических устройств, mesh, кейджей + односторонней или двусторонней транспедикулярной фиксации (Biagini R и соавт. 2004, Schmidt MH и соавт. 2004).

Передние или переднебоковые доступы, проводимые с полной корпорэктомией, требуют установки телескопических устройств, обладающих дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам. Как альтернативный вариант, возможно использовать установку телескопических устройств, не обладающих дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам + пластинчато-винтовую фиксацию (нежесткая или жесткая) или установку mesh, кейджей + пластинчато-винтовой фиксации (нежесткая или жесткая) (Fourney DR и соавт. 2004).

Т.о. несмотря на наличие общих принципов фиксации, в каждом конкретном случае спинальных опухолей необходим индивидуальный подбор доступа и соответствующих систем фиксации.

Список литературы

Akamaru T, Kawahara N, Sakamoto J, Yoshida A, Murakami H, Hato T, Awamori S, Oda J, Tomita K. The transmission of stress to grafted bone inside a titanium mesh cage used in anterior column reconstruction after total spondylectomy: a finite-element analysis. Spine. 2005 Dec 15;30(24):2783-7.
Auguste KI, Chin C, Acosta FL, Ames CP. Expandable cylindrical cages in the cervical spine: a review of 22 cases. J Neurosurg Spine. 2006 Apr;4(4):285-91.
Biagini R, Casadei R, Favale L, Salducca N, Erba F, Gigli M, Boriani S, Gamberini G, Rocca M, Briccoli A, Perin S, Pelosi M, Mercuri M. Vertebral hemi-resection for bone tumor with wide invasion of the vertebral canal: modified surgical method. Chir Organi Mov. 2004 Oct-Dec;89(4):293-8.
Bohinski RJ, Rhines LD.Principles and techniques of en bloc vertebrectomy for bone tumors of the thoracolumbar spine: an overview. Neurosurg Focus. 2003 Nov 15;15(5):E7.
Ernstberger T, Bruning T, Konig F. Vertebrectomy and anterior reconstruction for the treatment of spinal metastases. Acta Orthop Belg. 2005 Aug;71(4):459-66.
Ernstberger T, Kogel M, Konig F, Schultz W.Expandable vertebral body replacement in patients with thoracolumbar spine tumors. Arch Orthop Trauma Surg. 2005 Dec;125(10):660-9. Epub 2005 Oct 8.
Fourney DR, Gokaslan ZL.Anterior approaches for thoracolumbar metastatic spine tumors. Neurosurg Clin N Am. 2004 Oct;15(4):443-51.
Hunt T, Shen FH, Arlet V.Expandable cage placement via a posterolateral approach in lumbar spine reconstructions. Technical note. J Neurosurg Spine. 2006 Sep;5(3):271-4.
Khan SN, Donthineni R. Surgical management of metastatic spine tumors. Orthop Clin North Am. 2006 Jan;37(1):99-104.
Liu JK, Apfelbaum RI, Schmidt MH. Surgical management of cervical spinal metastasis: anterior reconstruction and stabilization techniques. Neurosurg Clin N Am. 2004 Oct;15(4):413-24.
Liu JK, Rosenberg WS, Schmidt MH. Titanium cage-assisted polymethylmethacrylate reconstruction for cervical spinal metastasis: technical note. Neurosurgery. 2005 Jan;56(1 Suppl):E207
Oda I, Abumi K, Ito M, Kotani Y, Oya T, Hasegawa K, Minami A.Palliative spinal reconstruction using cervical pedicle screws for metastatic lesions of the spine: a retrospective analysis of 32 cases. Spine. 2006 Jun 1;31(13):1439-44.
O'Shaughnessy BA, Ondra SL, Ganju A, Said HK, Few JW, Liu JC. Anterior thoracic spine reconstruction using a titanium mesh cage and pedicled rib flap. Spine. 2006 Jul 15;31(16):1820-7.
Rawlins JM, Batchelor AG, Liddington MI, Towns G. Tumor excision and reconstruction of the upper cervical spine: a multidisciplinary approach. Plast Reconstr Surg. 2004 Nov;114(6):1534-8.
Riaz S, Fox R, Lavoie MV, Mahood JK. Vertebral body reconstruction for thoracolumbar spinal metastasis--a review of techniques. J Ayub Med Coll Abbottabad. 2006 Jan-Mar;18(1):70-7.
Samartzis D, Marco RA, Benjamin R, Vaporciyan A, Rhines LD. Multilevel en bloc spondylectomy and chest wall excision via a simultaneous anterior and posterior approach for Ewing sarcoma. Spine. 2005 Apr 1;30(7):831-7.
Schmidt MH, Larson SJ, Maiman DJ. The lateral extracavitary approach to the thoracic and lumbar spine. Neurosurg Clin N Am. 2004 Oct;15(4):437-41.
Shannon FJ, DiResta GR, Ottaviano D, Castro A, Healey JH, Boland PJ. Biomechanical analysis of anterior poly-methyl-methacrylate reconstruction following total spondylectomy for metastatic disease. Spine. 2004 Oct 1;29(19):2096-12.
Snell BE, Nasr FF, Wolfla CE. Single-stage thoracolumbar vertebrectomy with circumferential reconstruction and arthrodesis: surgical technique and results in 15 patients. Neurosurgery. 2006 Apr;58(4 Suppl 2):ONS-263-8
Steinmetz MP, Mekhail A, Benzel EC. Management of metastatic tumors of the spine: strategies and operative indications. Neurosurg Focus. 2001 Dec 15;11(6):e2.
Thongtrangan I, Balabhadra RS, Le H, Park J, Kim DH. Vertebral body replacement with an expandable cage for reconstruction after spinal tumor resection. Neurosurg Focus. 2003 Nov 15;15(5):E8.
Villavicencio AT, Oskouian RJ, Roberson C, Stokes J, Park J, Shaffrey CI, Johnson JP. Thoracolumbar vertebral reconstruction after surgery for metastatic spinal tumors: long-term outcomes. Neurosurg Focus. 2005 Sep 15;19(3):E8.
Vrionis FD, Small J. Surgical management of metastatic spinal neoplasms. Neurosurg Focus. 2003 Nov 15;15(5):E12.
Wang JC, Boland P, Mitra N, Yamada Y, Lis E, Stubblefield M, Bilsky MH. Single-stage posterolateral transpedicular approach for resection of epidural metastatic spine tumors involving the vertebral body with circumferential reconstruction: results in 140 patients. Invited submission from the Joint Section Meeting on Disorders of the Spine and Peripheral Nerves, March 2004. J Neurosurg Spine. 2004 Oct;1(3):287-98.
Wright N. Single-surgeon simultaneous versus staged anterior and posterior spinal reconstruction: a comparative study. J Spinal Disord Tech. 2005 Feb;18 Suppl:S48-57.