15.2.4 Фиксация поясничного отдела позвоночника

В поясничном отделе, как и в других отделах позвоночника, преимущество отдается методам фиксации выполняемым с того же доступа, из которого проводится оперативное вмешательство для удаления опухоли.

Общие принципы фиксации таковы. После ляминэктомии и удаления интрадуральных опухолей фиксация, как правило, не требуется. Если проведено одностороннее удаление суставных отростков,фиксация также не призводится. При двустороннем удалении или поражении опухолью суставных отростков, обычно необходима задняя двусторонняя транспедикулярная фиксация. При передних, переднебоковых, заднебоковых доступах после удаления тела позвонка необходима реконструкция тела позвонка и дополнительная фиксация (Abe E и соавт. 2001, Shannon FJ и соавт. 2004).

Выделяют следующие системы фиксации и методы реконструкции поясничного отдела позвоночника:

Реконструкция и фиксация позвоночника, выполняемые из передних доступов (разрушен только передний позвоночный столб)

1. mesh + пластинчато-винтовая фиксация (жесткая);

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

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

Реконструкция и фиксация позвоночника, выполняемые из задних или заднебоковых доступов

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

2. титановые mesh + транспедикулярные системы фиксации (разрушены оба столба)

3. телескопические устройства не обладающие дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам + транспедикулярные системы фиксации (разрушены оба столба)

Хирургическая техника реконструкции и фиксации позвоночника с помощью mesh + пластинчато-винтовая фиксация (жесткая). После удаления опухоли замещение позвонка проводят, устанавливая между телами титановую сетчатую конструкцию (меш, mesh) необходимой длины. Учитывая большие размеры тел поясничного отдела позвоночника, крайне желательно установить две сетчатые конструкции параллельно. Меш упирают в замыкательные пластинки соседних позвонков и свободное пространство вокруг титановых конструкций и внутри них наполняют костным цементом. После реконструкции тел стабилизация проводится пластиной, уложенной на место удаленного тела и два смежных позвонка. Пластина фиксируется к телам позвонков. Применяют шурупы длинной от 35 до 45 мм. в зависимости от уровня повреждения. Шурупы ввинчивают через тело в переднезаднем, переднебоковом направлении. Учитывая нагрузку, прилагаемую к поясничному отделу позвоночника применяют пластины где винты крепятся жестко к пластине. На завершающем этапе пластина изолируется от прилежащих структур, особенно сосудов (аорты, полой вены, подвздошных сосудов) (Bhat AL и соавт. 1999, Boriani S и соавт. 2002, Fourney DR и соавт. 2004, Robertson PA и соавт. 2004, Shannon FJ и соавт. 2004).

Реконструкция и фиксация позвоночника с помощью телескопических устройств, не обладающих дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам + пластинчато-винтовая фиксация (жесткая). После удаления опухоли и кюретажа прилежащих замыкательных пластин подбирается необходимое по длине телескопическое устройство. Учитывая размеры тел поясничного отдела позвоночника телескопический протез должен быть большого диаметра. Телескопический протез устанавливается между соседними позвонками. Обычно применяют один телескопический протез большого размера. После установки телескопического протеза, сверху на него укладывается пластина и фиксируется к выше и нижерасположенным телам позвонков (Delank KS и соавт. 2002, Ernstberger T и соавт. 2002, Krbec M и соавт. 2002).

Реконструкция и фиксация позвоночника с помощью телескопических устройств, обладающих дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам.

Замещение тела позвонка и стабилизация производились после основного этапа удаления опухоли. Если во время удаления опухоли удалялась задняя продольная связка, необходимо было перед восстановлением тел выполнить тщательный гемостаз. Это связано с высокой кровоточивостью поясничных эпидуральных вен, возможностью образования гематом между имплантатом и дуральным саком. Кровотечение из эпидуральных вен усиливается при дистракции позвонков во время установки имплантата. Эпидуральные вены поэтапно коагулировались, на них укладывались пластина Тахокомба или гемостатическая губка. Затем между позвонками внедрялся имплантат. Фиксировали шурупами смещаемые части протеза в выше и ниже расположенные позвонки. Затем имплантат максимально возможно раздвигался и в таком положении дистракции две смещаемые части фиксировались между собой. На заключительном этапе имплантат изолировался от прилежащих структур (Faro FD и соавт. 2003).

Реконструкция и фиксация позвоночника, выполняемая из задних доступов.

Фиксация позвоночника с помощью транспедикулярных системы фиксации: полиаксиальные, неполиаксиальные (разрушен только задний столб.)

Системы стабилизации позвоночника с использованием транспедикулярных шурупов в настоящее время широко применяются при хирургических методах фиксации из задних доступов в поясничном отделе позвоночника. Для стабилизации позвоночника разработано большое количество систем пластинчатого и стержневого типов, общим для которых является транспедикулярная имплантация шурупа в тело позвонка. Все эти системы можно условно разделить на моно- и полиаксиальные (в зависимости от способа крепления транспедикулярного шурупа к пластине или стержню системы). Стабилизация позвоночника, произведенная из заднего доступа, по сравнению с таковой, выполненной с использованием переднего доступа, технически проще выполнима и сопровождается меньшей травматизацией структур, окружающих позвоночник (Abe E и соавт. 2001).

TSR прошла большой путь развития. Предложенная в 1948 г. пластинчатая фиксация позвоночника за остистые отростки впоследствии была заменена на систему фиксации за дуги, внедренную Харингтоном в 1964 г. Последнюю сменила система транспедикулярной фиксации Рой-Камилла. Это была первая система, которая позволила из заднего доступа стабилизировать передний позвоночный столб (переднюю колонну по Денису). Было показано, что только фиксация позвоночника с вовлечением тел позвонков является надежной и обеспечивает его стабильность при больших нагрузках. Однако транспедикулярные шурупы в системе Рой-Камилла не крепились жестко к пластинам, поэтому эта система не обеспечивала полной стабильности. С 80-х годов XX ст. началась разработка транспедикулярных систем, в которых транспедикулярный шуруп жестко крепился к пластине под прямым углом. Впоследствии пластина была заменена стержнем. Это позволило крепить шурупы в телах позвонков под разными углами к сагиттальной плоскости, что дало системе одну степень свободы и обеспечило ее высокую гибкость применительно к разным уровням позвоночника при различной патологии (Glaser J и соавт. 2003).

Одним из существенных недостатков приведенных выше систем является крепление шурупов к штангам под прямым углом в сагиттальной плоскости. Это требует установки транспедикулярных шурупов в тела позвонков строго под прямым углом, что привносит определенные трудности в хирургическую технику. Там, где это не удается (в местах выраженного лордоза или кифоза позвоночника) приходится изгибать штанги для их адаптации к физиологическим изгибам (контурировать). Полиаксиальные винты были разработаны для устранения некоторых недостатков стандартных винтов (винтов с фиксированным углом). Их применение обеспечивает оптимальное анатомическое и биомеханическое положение шурупа в теле позвонка, минимизирует процесс контурирования стержня, уменьшает продолжительность операции и упрощает процесс установки стержня в тех случаях, когда винты устанавливают под острыми углами (соединение LV–SI). Поясничный отдел позвоночника образует выраженный лордоз. Кроме того, крестец образует с позвонками LIV–LV угол, равный 120–160°, что делает полиаксиальные транспедикулярные системы наиболее оптимальными для пояснично-крестцового отдела позвоночника (Abe E и соавт. 2000, Glaser J и соавт. 2003).

После удаления опухоли фиксацию начинают с ввинчивания транспедикулярных шурупов. Минимальное количество шурупов — по одному в тело вышележащего позвонка и по одному в тело нижележащего с двух сторон. Транспедикулярно можно также фиксировать больше позвонков. К такой фиксации чаще всего прибегают при значительных опухолевых разрушениях и нестабильности. Транспедикулярные шурупы, возможно, ввинтить и до удаления опухоли. Это полезно с той точки зрения, что при этом шурупы ввинчиваются в относительно не дестабилизированный позвоночник.

Оптимальной для внедрения шурупов в тела позвонков LI–LV является точка, расположена на стыке двух линий. Первая линия пересекает середины основания суставных отростков с двух сторон. Вторая линия проходит по боковому краю суставных отростков, несколько медиальнее места стыка поперечного и суставного отростков. Эта точка расположена на самой выступающей части латерального суставного отростка. Для уменьшения неудобств при внедрении шурупа и фиксации зажима системы на выступающей части суставного отростка она немного уменьшалась в объеме кусачками или дрелью (Fourney DR и соавт. 2003). Иными ориентирами может быть точка, расположенная в верхней части нижнего суставного отростка у месте стыка его с поперечным отростком. C.C. Edwards (1996) рекомендует следующие углы медиального наклона шурупов: LI — 0°, LII–LIII — 5°, LIV — 10°, LV — 20°. Учитывая большой размер тел поясничных позвонков мы вводили шуруп через корень дуги позвонка в его тело под углом 10–20° медиально в сагиттальной плоскости. Его можно вводить вертикально. Благодаря тому, что тело поясничных позвонков шире, чем расстояние между суставными отростками, такое введение часто обеспечивает идеальное положение шурупа. Шуруп дополнительно наклоняли под углом 10–20° в каудальном направлении. При этом шуруп располагался в центре тела позвонка, а не под верхней замыкательной пластинкой. В аксиальной плоскости положение шурупов могло быть любым. Оно зависело от особенностей позвонков (наличия кифоза, лордоза). Глубина введения составляла 70–75% от передне-заднего размера тела позвонка. В последнее время мы внедряли шурупы на всю глубину тела позвонка. Это существенно повышало биомеханическую стабильность конструкции.

При внедрении трех и более шурупов с одной стороны средние шурупы старались разместить в центре тела или под верхней замыкательной пластинкой. Ростральный шуруп вводили на 3–4 мм ниже и латеральнее центра корня дуги, смещая немного под углом вверх. Это позволяло избежать повреждения проксимального межпозвонкового сустава, который не был вовлечен в фиксацию. Каудальный транспедикулярный шуруп наклоняли вниз в сагиттальной плоскости больше, чем обычно. Такое расположение крайних шурупов в расходящемся направлении повышало биомеханическую стабильность транспедикулярной системы при аксиальных нагрузках.

Более сложную задачу представляет собой пояснично-крестцовая фиксация. При этом виде фиксации один или несколько шурупов располагались в поясничном отделе, а два шурупа - в крестцовом отделе. Их соединяла между собой штанга. Важным является расположение шурупов ввинчивающихся в крестец. Для этой цели применяют 3 принципиально различные методики (Stambough JL и соавт. 1999):

1) внедрение шурупов с наклоном латерально в боковые массы крестца;

2) внедрение шурупов с наклоном медиально в тело SI;

3) среднекрестцовое положение шурупов.

При латеральном введении шурупов в боковую массу крестца проводили скелетизацию (латерально до обнажения ямки крестца, каудально под межпозвонковым суставом LV–SI, на уровне межпозвонкового отверстия SI). Через эту ямку шилом или сверлом формировали канал, наклоненный на 35° латерально и на 25° каудально. При таком наклоне ручка сверла или шила должна касаться нижнего края остистого отростка LV. Иногда было необходимо частично удалить остистый отросток LV (чтобы обеспечить достаточный наклон в латеральном направлении). Канал обычно проходит в боковую массу крестца. Входная точка не должна быть латеральнее боковой ямки и ниже крестцово-подвздошной связки, иначе можно повредить корешок LV. Затем в сформированный канал вводили иглу или спицу для осущеситвления рентгенконтроля. Маркер должен располагаться на 1 см дистальнее, параллельно замыкательной пластинке SІ. Следует отметить, что фиксация в боковую массу крестца наиболее оптимальна и стабильна. Здесь можно использовать длинные шурупы(до 40–60 мм), что повышает устойчивость конструкции ( Jackson RJ и соавт. 2000).

Внедрение шурупов в тело S1 с наклоном медиально производят в тех случаях, если боковые массы крестца слабо развиты и порозны, а также при наличии пояснично-крестцового сколиоза и при фиксации одного уровня LV–SI. Шилом или дрелью проделывают канал через верхний сустав SI и средину стенки крестцового канала на уровне SI (рудиментарный корень дуги SI). Шило наклоняют на 25° медиально и на 10° каудально, в направлении переднее-верхнего края тела SI. В канал вводят маркер, осуществляют рентгеновский контроль. Если положение маркера удовлетворительное, в канал ввинчивают шуруп (обычно длиной 30–40мм)( Jackson RJ и соавт. 2000).

C.C. Edwards и соавторы (1995) разработали новый метод фиксации и показали его стабильность. Это так называемое S2 средне-крестцовое положение шурупов. Для этого идентифицируют корень дуги S2 путем исследования пуговчатым зондом нижнего края межпозвонкового отверстия S1 и верхнего края межпозвонкового отверстия S2. Шилом или дрелью формируют канал через заднюю стенку крестца на расстоянии 2/3 от средней линии и к линии, которая пересекает середины межпозвонковых отверстий S1–S2. Входная точка должна быть расположена немного проксимальнее отверстия S2, проходя через корень дуги S2. Направление шила — 40–45° латерально и 20–25° краниально (в направлении верхушки боковой массы крестца). В канал вводят маркер для осуществления рентгенконтроля. Маркер меняют на шуруп длиной 35–45 мм.

После введения шурупов обязательно проводят контрольную передне-заднюю и боковую рентгенографию позвоночника. При удовлетворительном расположении шурупов подбирают штангу необходимой длины. Затем штангу крепят к шурупам. После этого устанавливают поперечные перемычки, соединяющие между собой штанги. При необходимости дополнительно устанавливают крючки (ламинарные, суставные или поперечные), которые крепят непосредственно к штангам.

В ходе операции применяют механические контракторы и дистракторы позвоночника, позволяющие корригировать дислокации позвонков во всех плоскостях.

По сравнению с другими методами фиксации транспедикулярная фиксация обеспечивает фиксацию задних и передних элементов позвоночного столба, наибольшую биомеханическую стабильность при сгибании, вытяжении и особенно вращении (Narayan P и соавт. 2002).

Реконструкция и фиксация позвоночника с помощью титановых mesh + транспедикулярной системы фиксации (разрушены оба столба). Эта операция в поясничном отделе обычно проводится с двустороннего заднебокового доступа. После удаления тела или тел позвонков создается доступ в пространство, образованное между телами смежных позвонков. В это пространство устанавливается меш таким образом, что бы он упирался в замыкательные пластинки смежных позвонков. Меш располагался по средине тела позвонка в переднезадней плоскости и сбоку во фронтальной. Точно так же устанавливают меш с другой стороны. Пространство в мешах и свободное между телами заполняется костным цементом. После полимеризации цемента устанавливается транспедикулярная система фиксации (Fourney DR и соавт. 2001, Wright N и соавт. 2005, Khan SN и соавт. 2006, Snell BE и соавт. 2006).

Реконструкция и фиксация позвоночника с помощью телескопического устройства, не обладающего дополнительной винтовой фиксацией к соседним позвонкам + транспедикулярная система фиксации (разрушены оба столба). Установка этой конструкции подобна описанной выше за тем исключением, что вместо мешей устанавливается телескопическое устройство и проводится его дистракция. В поясничном отделе обычно устанавливают одно телескопическое устройство (Biagini R и соавт. 2002, Hunt T и соавт. 2006).

Литература

1. Abe E, Kobayashi T, Murai H, Suzuki T, Chiba M, Okuyama K.Total spondylectomy for primary malignant, aggressive benign, and solitary metastatic bone tumors of the thoracolumbar spine. J Spinal Disord. 2001 Jun;14(3):237-46.
2. Abe E, Sato K, Murai H, Tazawa H, Chiba M, Okuyama K.Total spondylectomy for solitary spinal metastasis of the thoracolumbar spine: a preliminary report. Tohoku J Exp Med. 2000 Jan;190(1):33-49.
3. Bhat AL, Lowery GL, Sei A.The use of titanium surgical mesh-bone graft composite in the anterior thoracic or lumbar spine after complete or partial corpectomy. Eur Spine J. 1999;8(4):304-9.
4. Biagini R, Casadei R, Boni F, Mascari C, Sturiale C, Bortolotti C, Boriani S, Gamberini G, Di Fiore M, Mercuri M.Spondylectomy (thoracolumbar spine) combined with dural resection for bone tumor: surgical technique. Chir Organi Mov. 2002 Apr-Jun;87(2):97-101.
5. 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.
6. Boriani S, Biagini R, Bandiera S, Gasbarrini A, De LF.Reconstruction of the anterior column of the thoracic and lumbar spine with a carbon fiber stackable cage system. Orthopedics. 2002 Jan;25(1):37-42.
7. Delank KS, Kriegsmann J, Drees P, Eckardt A, Eysel P.Metastasizing chordoma of the lumbar spine. Eur Spine J. 2002 Apr;11(2):167-71. Epub 2002 Jan 25.
8. Edwards C.C. Correction of spinal deformity and instability using the Edwards modular system. In Current techniques in spinal stabilization. Eds. Fessler R.G., Haid R.W. McGraw-Hill. New York. 1996. pg. 421–455.
9. Edwards C.C., Curcin A., Turner P.J.F., Topeleski L.D.T. New alternatives for secure sacral fixation: Biomechanical testing and clinical trials.Orthopedic. transactions. 17. 1995.
10. 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
11. Faro FD, White KK, Ahn JS, Oka RS, Mahar AT, Bawa M, Farnsworth CL, Garfin SR, Newton PO.Biomechanical analysis of anterior instrumentation for lumbar corpectomy. Spine. 2003 Nov 15;28(22):E468-71.
12. Fourney DR, Abi-Said D, Rhines LD, Walsh GL, Lang FF, McCutcheon IE, Gokaslan ZL.Simultaneous anterior-posterior approach to the thoracic and lumbar spine for the radical resection of tumors followed by reconstruction and stabilization. J Neurosurg. 2001 Apr;94(2 Suppl):232-44.
13. Fourney DR, Gokaslan ZL.Anterior approaches for thoracolumbar metastatic spine tumors. Neurosurg Clin N Am. 2004 Oct;15(4):443-51.
14. Fourney DR, Prabhu SS, Cohen ZR, Rhines LD, Gokaslan ZL.Thoracolumbopelvic stabilization for the treatment of instability caused by recurrent myxopapillary ependymoma. J Spinal Disord Tech. 2003 Feb;16(1):108-11.
15. Glaser J, Stanley M, Sayre H, Woody J, Found E, Spratt K.A 10-year follow-up evaluation of lumbar spine fusion with pedicle screw fixation. Spine. 2003 Jul 1;28(13):1390-5.
16. 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.
17. Jackson RJ, Gokaslan ZL.Spinal-pelvic fixation in patients with lumbosacral neoplasms. J Neurosurg. 2000 Jan;92(1 Suppl):61-70.
18. Khan SN, Donthineni R.Surgical management of metastatic spine tumors. Orthop Clin North Am. 2006 Jan;37(1):99-104.
19. Krbec M, Stulik J, Tichy V. [Replacement of the vertebral body with an expansion implant (Synex)] Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2002;69(3):158-62.
20. Narayan P, Haid RW, Subach BR, Comey CH, Rodts GE.Effect of spinal disease on successful arthrodesis in lumbar pedicle screw fixation. J Neurosurg. 2002 Oct;97(3 Suppl):277-80.
21. Robertson PA, Rawlinson HJ, Hadlow AT.Radiologic stability of titanium mesh cages for anterior spinal reconstruction following thoracolumbar corpectomy. J Spinal Disord Tech. 2004 Feb;17(1):44-52.
22. 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.
23. 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
24. Stambough JL.Lumbosacral instrumented fusion: analysis of 124 consecutive cases. J Spinal Disord. 1999 Feb;12(1):1-9.
25. 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.
26. 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