Устройство для фиксации и способ комбинированного переднего и заднего атлантоаксиального спондилодеза при переломовывихах c1-c2 позвонков

Устройство для фиксации и способ комбинированного переднего и заднего атлантоаксиального спондилодеза при переломовывихах c1-c2 позвонков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована в лечении патологии верхнешейного отдела позвоночника.

У пациентов с нестабильными чреззубовидными и чрезлигаментарными вывихами C₁-C₂ позвонков, сопровождающимися дислокацией опорных структур, переломом зубовидного отростка C₂ позвонка, повреждением переднего и заднего связочного компонентов, необходимо выполнение декомпрессии спинного мозга, коррекция положения анатомических структур C₁-C₂ позвонков, стабилизация опорно-двигательного сегмента.

Сложная топография C₁-C₂ позвонков существенно затрудняет доступ к поврежденному сегменту для выполнения передней декомпрессии и вентрального спондилодеза. Наименее травматичным является трансфаренгиальный доступ.

Фиксирующие системы должны исключать из движения минимальное число позвоночно-двигательных сегментов, не наносить ущерба костным и мягкотканым структурам в процессе установки, не создавать препятствий мышечному и связочному аппарату, обеспечивать надежную стабилизацию поврежденного сегмента позвоночника.

При повреждении переднего и заднего опорных комплексов C₁-C₂ позвонков задняя фиксация не исключает избыточной подвижности, вторичного смещения костных структур, необходимо выполнение комбинированного атлантоаксиального спондилодеза.

Известен способ задней фиксации шейнозатылочной области. После вправления переломовывиха C₁-C₂ позвонков фиксация осуществляется проволокой, проведенной через отверстия в затылочной кости с петлеобразным охватом дуги атланта и фиксацией вокруг остистых отростков С₂ или С₃ позвонков. Проволоку укрывают метилметакрилатом. Патент RU №2342915, МПК А61В 17/56, публ. 10.01.2009 г., бюл. №1.

Недостатками способа являются:

Невозможность полноценного устранения сдавления спинного мозга из заднего доступа в силу топографо-анатомических особенностей смещения поврежденных позвонков. При передних чреззубовидных вывихах атланта основными факторами компрессии являются задневерхний угол сломанного зубовидного отростка С₂, позвонка и смещенная вперед задняя дуга C₁ позвонка, между которыми сдавливается спинной мозг и его магистральные сосуды. При задних переломовывихах сломанный зубовидный отросток сдвигается назад передней дугой C₁ позвонка и сдавливает спинной мозг. Необходимая в обоих случаях передняя декомпрессия спинного мозга не обеспечивается способом, предлагаемым по патенту.

Из движения выключаются как минимум три позвоночно-двигательных сегмента.

Прочность задней фиксации проволокой недостаточна, после операции требуется внешняя иммобилизация на срок 3-6 месяцев.

Частые реакции на метилметакрилат гнойно-воспалительного характера в ближайший и отдаленный периоды после операции.

Известен метод фиксации зубовидного отростка компрессирующим винтом из переднего доступа с применением микрохирургической техники под контролем электронно-оптического преобразователя.

Введение винта в зубовидный отросток осуществляется через тело С₃ позвонка. Дополнительно выполняется задний спондилодез с помощью транспедикулярной конструкции с фиксацией затылочной кости и C₁-C₄ позвонков (Praveen V., Mummaneni M.D., Regis W., Haid M.D., Vincent C., Traynelis M.D. Posterior cervical fixation using a new polyaxial screw and rod system technique and surgical results// Neurosurg.Focus. - Vol.12. - January, 2002).

Недостатками данного метода являются:

Высокая степень опасности повреждения спинного мозга при введении винта в отломок зубовидного отростка полузакрытым способом;

Опасность отлома передней стенки тела С₃ позвонка при формировании канала и закручивании компрессирующего винта;

Противопоказано применение метода при смещении зубовидного отростка кпереди или кзади;

Исключается применение метода у пациентов с показаниями к передней декомпрессии спинного мозга;

Исключается применение компрессирующего винта для фиксации зубовидного отростка при несвежих и застарелых переломовывихах;

Выключается из движения более трех позвоночно-двигательных сегментов.

Наиболее близким устройством к заявляемому является фиксатор для заднего атлантоаксиального спондилодеза по патенту RU №1648428, МПК А61В 17/60, публ. 15.05.1991 г., бюл. 18. Фиксатор выполнен из пластины с двумя фиксирующими элементами, один из которых для захвата за заднюю дужку C₁ позвонка выполнен в виде вилки, а другой - для захвата за остистый отросток С₃ позвонка в виде незамкнутого полукольца, между ножками которого имеется треугольной формы выступ, параллельный ножкам, ограничивающий разгибания между C₁ и С₃ позвонками. Пластина снабжена компенсационной петлей, расположенной между верхними фиксирующими элементами.

Недостатки фиксатора:

Наличие одного захвата, который располагают по средней линии задней дужки C₁ позвонка, что не исключает его ротационного смещения;

Компенсационная петля располагается по средней линии между задней дужкой C₁ позвонка и является препятствием для мягких тканей.

Ограничитель разгибателя треугольной формы, предназначенный для внедрения в основание остистого отростка С₂ позвонка, находится в одной плоскости с телом фиксатора, и его геометрические параметры не совпадают с топографо-анатомическими особенностями положения основания остистого отростка С₃ позвонка. Смещение положения ограничителя разгибания к верхушке остистого отростка снижает надежность стабилизации позвоночно-двигательного сегмента.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ декомпрессивно-стабилизирующего оперативного лечения, позволяющего радикально устранить сдавление нервно-сосудистых структур и завершить вмешательство надежной стабилизацией пораженных сегментов позвоночника. Луцик А.А., Раткин И.К., Никитин М.Н. Краниовертебральные повреждения и заболевания. - Новосибирск: Издатель, 1998, с.450-500.

Переднюю декомпрессию спинного мозга осуществляют трансфарингеальным доступом, при котором максимально расширяют рот с помощью роторасширителя, подъемника мягкого неба и языкодержателя. Проводят тщательную стерилизацию слизистой ротоглотки антисептиками. Полость глотки и пищевода тампонируют для предупреждения затекания крови в желудок и придаточные пазухи носа. Интубационную трубку смещают латерально. Рассекают на 3-4 см заднюю стенку глотки вертикально по срединной линии над передним бугорком атланта. От переднего бугорка атланта отсекают длинные мышцы головы в области их прикрепления, скелетируют переднюю дугу атланта, переднюю поверхность основания зубовидного отростка и тела аксиса. Края раны разводят. Удаляют зубовидный отросток. При вклинении в спинной мозг и застарелых переломовывихах зубовидный отросток в основании высверливают фрезой до задней продольной связки. Производят рассечение рубцовоизмененных связок в области сдавления мозга. Удаляют грануляционную ткань. Сверлом удаляют тело аксиса, сдавливающего спинной мозг. Тело аксиса резецируют или удаляют полностью, высверливая отверстие до позвоночного канала. Костными ложками удаляют остатки задней кортикальной пластинки соответственно всему диаметру отверстия. Удаляют костную перегородку, оставшуюся от верхней половины тела аксиса на всю ширину дурального мешка. Проводят репозицию для восстановления правильной формы позвоночного канала. Формируют паз глубиной 5-6 мм через отломки зубовидного отростка и тело С₂ позвонка, осуществляют тракцию шейного отдела позвоночника и помещают в паз имплантат из пористого никелида титана. Рану ушивают послойно, наглухо. Выполняют задний атлантоаксиальный спондилодез при положении больного на левом боку. Делают разрез мягких тканей в шейнозатылочной области по средней линии, от точки, расположенной на 5 см ниже наружного затылочного бугра до остистого отростка С₄ позвонка. Мягкие ткани рассекают по белой линии, скелетируют заднюю дугу атланта, дугу и остистый отросток аксиса, заднюю дугу атланта скелетируют по ее нижнему краю для профилактики повреждения позвоночных артерий. Производят репозицию для восстановления правильной формы позвоночного канала. Устанавливают стабилизирующее устройство из сплава с термомеханической памятью формы.

Недостатки способа.

Используется стабилизирующее устройство, не учитывающее в должной мере топографо-анатомические особенности положения основания остистого отростка С₃.

Возможны ротационные смещения C₁ позвонка.

Задачей заявляемого изобретения является повышение прочности и надежности стабилизации оперированных сегментов при комбинированном переднем и заднем атлантоаксиальном спондилодезе при переломовывихах C₁-С₂ позвонков.

Указанная задача достигается тем, что устройство для фиксации позвонков при заднем атлантоаксиальном спондилодезе фиксируется на костных структурах при контактном согревании. Оно содержит пластину с верхними фиксирующими захватами, плечами и выступом. Верхние фиксирующие захваты выполнены в виде двух незамкнутых колец, разведенных в верхней части. Между их основаниями в пластине выполнена выемка для заведения под задний бугорок задней дужки C₁ позвонка. Плечи пластины повернуты кзади и переходят в ножки, направленные вниз, на концах которых расположены крючки, загнутые навстречу друг другу. Выступ отходит от нижней части пластины напротив выемки и имеет участок, отогнутый вперед, а затем участок, отогнутый назад и вниз в направлении схождения крючков ножек, длина выступа равна 2/3 длины ножек.

Поставленная задача достигается также тем, что в способе комбинированного переднего и заднего атлантоаксиального спондилодеза при переломовывихах C₁-C₂ позвонков, включающем переднюю декомпрессию спинного мозга трансфарингеальным доступом, удаляют компрессирующий субстат и выполняют передний спондилодез C₁-C₂ позвонков с установкой пористого имплантата с термомеханической памятью формы. Также выполняют задний атлантоаксиальный спондилодез с установкой стабилизирующего устройства с термомеханической памятью формы.

При выполнении задней декомпрессии спинного мозга формируют паз в основании остистого отростка С₂ позвонка, устройство для фиксации п.1 охлаждают до -5°С хладагентом, верхние фиксирующие захваты в виде колец и крючки на ножках разгибают, отгибают назад выступ. Устройство переносят в рану и устанавливают, для чего верхние захваты в виде колец заводят за дужку атланта, а крючки заводят под остистый отросток С₃ позвонка, выступ помещают в паз. При контактном согревании устройство фиксируется на костных структурах.

Новизна изобретения.

Устройство содержит пластину с верхними фиксирующими захватами, выполненными в виде двух незамкнутых колец, разведенных в верхней части. Это позволяет фиксировать устройство за заднюю дужку C₁ позвонка по сторонам от задней бугристости, что повышает стабильность фиксации и исключает ротационное смещение, не препятствуя работе мышц, прикрепленных к заднему бугорку.

Между их основаниями в пластине выполнена выемка для заведения под задний бугорок задней дужки C₁ позвонка. Это обеспечивает подведение устройства под нижнюю поверхность заднего бугорка, обеспечивается дополнительный упор задней дужки, исключающий переразгибание в позвоночно-двигательном сегменте.

Плечи пластины повернуты кзади и переходят в ножки, направленные вниз, что позволяет разместить элементы устройства в паравертебральном пространстве вне зоны действия мышц.

Напротив выемки от нижней части пластины отходит выступ, имеющий участок, отогнутый вперед, а затем участок, отогнутый назад и вниз в направлении схождения крючков ножек. Длина выступа равна 2/3 длины ножек. Форма выступа соответствует топографическому взаимоположению заднего бугорка C₁ позвонка и основания остистого отростка С₃ позвонка, позволяет фиксировать выступ в утолщенном основании остистого отростка С₃, что предотвращает его соскальзывание.

При выполнении задней декомпрессии спинного мозга формируют паз в основании остистого отростка C₂ позвонка. Для установки верхние захваты в виде незамкнутых колец заводят за дужку атланта, а крючки заводят под остистый отросток С₃ позвонка. Выступ помещают в паз. Выступ сохраняет расстояние между дужками C₁, С₂ позвонков не менее 4-6 мм, что профилактирует сдавление артерии и корешков спинномозговых нервов.

Комбинация переднего спондилодеза пористым имплантатом с термомеханической памятью формы, выполненного из трансфарингеального доступа и задней атлантоаксиальной фиксации с использованием заявляемого устройства, обеспечивает возможность лечения осложненных свежих и застарелых переломовывихов C₁-C₂ позвонков, повышает надежность и прочность стабилизации, что позволяет избежать внешней стабилизации. В первую очередь осуществляется передняя декомпрессия для удаления костного отломка, негативно воздействующего на спинной мозг, вправление вывиха и передний спондилодез, во вторую очередь осуществляется задний спондилодез C₁-C₂ позвонков с использованием заявляемого устройства.

Изобретение поясняется чертежами.

На Фиг.1 представлен вид устройства сзади.

На Фиг.2 - вид устройства сбоку.

На Фиг.3 - вид устройства в аксонометрической проекции.

На Фиг.4 - вид устройства сверху с разрезом по А-А.

На Фиг.5 - вид устройства сверху.

На Фиг.6 - устройство после деформации в охлажденном состоянии перед установкой, аксонометрическая проекция.

На Фиг.7 - схема положения устройства на C₁- С₂ позвонках.

На Фиг.8а - разрез стенки глотки.

На Фиг.8б - высверливание отверстия.

На Фиг.8в - удаление ложкой остатков задней кортикальной пластины.

На фиг.8г - схема положения пористого имплантата с термомеханической памятью формы при переднем спондилодезе.

На Фиг.8д - положение имплантата при установке.

На Фиг.9а - рентгенограмма пациента с передним переломовывихом С₁-С₂ позвонков до операции.

На Фиг.9б - рентгенограмма пациента с передним переломовывихом C₁-C₂ позвонков через 1 год после операции.

Устройство для фиксации при заднем атлантоаксиальном спондилодезе содержит пластину с фиксирующими элементами на концах. Верхние фиксирующие захваты 1 выполнены в виде двух незамкнутых колец, разведенных в верхней части, между их основаниями в пластине выполнена выемка 2 для заведения под задний бугорок задней дужки C₁ позвонка - Фиг.1, Фиг.3. Плечи пластины 3 повернуты кзади и переходят в ножки 4, направленные вниз - Фиг.4, Фиг.5. На концах ножек 4 расположены крючки 5, загнутые навстречу друг другу - Фиг.1. Напротив выемки 2 от нижней части пластины отходит выступ, имеющий участок, отогнутый вперед 6, а затем участок 7, идущий назад и вниз в направлении схождения крючков 5 ножек 4 - Фиг.2. Длина выступа равна 2/3 длины ножек.

Способ осуществляется следующим образом.

В положении больного на спине с разгибанием шеи максимально расширяют рот с помощью роторасширителя, подъемника мягкого неба и языкодержателя. Обработку слизистой ротоглотки проводят фурациллином с антибиотиками с учетом чувствительности микрофлоры или раствором диоксида с фурациллином 1:10. Полость глотки и пищевода тампонируют салфеткой для профилактики затекания крови в желудок. Интубационную трубку смещают латерально. По срединной линии рассекают заднюю стенку глотки над передним бугорком атланта, который является надежным ориентиром - Фиг.8а. Длина разреза в пределах 3-4 см, мягкое небо не рассекается для профилактики нарушений глотания и фонации. Благодаря разрезу по относительно бескровной срединной линии глотки обильного кровотечения не отмечается.

От переднего бугорка атланта отсекают длинные мышцы головы в области их прикрепления. Скелетируют переднюю дугу атланта, переднюю поверхность основания зубовидного отростка и тела аксиса. Края раны разводят в стороны с помощью специальных ранорасширителей с узкими и длинными браншами. При этом хорошо экспонируются вышеназванные костные структуры.

Глубина раны от плоскости резцов до переднего края большого затылочного отверстия составляет 79±4,2 мм, до передней поверхности дуги атланта - 77±3,6 мм, до передней поверхности тела аксиса - 72±4,6 мм.

Угол наклона оси операционного действия к передней поверхности верхних шейных позвонков прямой.

Зона доступности - под визуальным контролем. Доступ дает возможность свободно манипулировать от переднего края большого затылочного отверстия до тела третьего шейного позвонка.

Угол операционного действия по длине раны к атланту 36,2±5,2°, по ширине - 65±4,6°.

При вклинении в спинной мозг и застарелых переломовывихах зубовидный отросток в основании высверливают фрезой диаметром 10-12 мм до задней продольной связки.

С помощью специальных крючков и скальпелей производят рассечение рубцовоизмененных связок в области сдавления мозга. Удаляют грануляционную ткань, при необходимости выполняют передний менинголиз.

Удаление тела аксиса, сдавливающего спинной мозг, проводят сверлом диаметром 15-18 мм с учетом ширины позвонка. В зависимости от степени выступления в позвоночный канал тело аксиса резецируют в пределах верхних 2/3 или удаляют полностью. Для этого высверливают отверстие до позвоночного канала - Фиг 8б. На данном этапе соблюдают максимальную осторожность, постепенно увеличивая глубину погружения сверла, конический рельеф которого позволяет вскрыть позвоночный канал лишь в центре отверстия. Костными ложками удаляют остатки задней кортикальной пластинки соответственно всему диаметру отверстия. От верхней половины тела аксиса остается костная перегородка, которую резецируют костными ложками на всю ширину дурального мешка - Фиг 8в.

После декомпрессии и репозиции через отломки зубовидного отростка и тело С₂ позвонка формируют паз глубиной 5-6 мм. Осуществляют тракцию шейного отдела позвоночника и помещают в паз пористый имплантат с термомеханической памятью формы - Фиг 8 г, 8д. Рану ушивают послойно, наглухо. После операции сохраняется движение в обоих суставах головы.

Выполняют задний атлантоаксиальный спондилодез при положении больного на левом боку. После обработки операционного поля делают разрез мягких тканей в шейнозатылочной области по средней линии, от точки, расположенной на 5 см ниже наружного затылочного бугра, до остистого отростка С₄ позвонка. Мягкие ткани рассекают по белой линии. Скелетируют заднюю дугу атланта, дугу и остистый отросток аксиса. Заднюю дугу атланта скелетируют по ее нижнему краю для профилактики повреждения позвоночных артерий.

Производят репозицию для восстановления правильной формы позвоночного канала, по показаниям выполняют контрольные рентгенограммы.

Устанавливают стабилизирующее устройство из сплава с термомеханической памятью формы. Формируют паз в основании остистого отростка С₂ позвонка. Устройство для фиксации охлаждают до -5°С хладагентом, верхние фиксирующие захваты в виде колец и крючки на ножках разгибают, отгибают назад выступ - Фиг.6. Устройство переносят в рану и устанавливают. Для чего верхние захваты в виде колец заводят за дужку атланта, размещая их по сторонам от заднего бугорка на расстоянии не более 15 мм от средней линии, для профилактики воздействия на артерию.

Вертикальный размер устройства от верхних захватов до нижних крючков соответствует размеру от верхнего края дужки атланта до нижней поверхности остистого отростка аксиса.

Для удобства заведения устройства отгибают кзади выступ. Ножки осторожно, не травмируя твердую мозговую оболочку, заводят за дужку атланта, а крючки - под остистый отросток С₂ позвонка. Выступ подводят к основанию остистого отростка и помещают в заранее сформированный паз.

При контактном согревании устройство принимает рабочую форму, при этом захваты и крючки фиксируются на костных структурах - Фиг.7.

Рану послойно ушивают.

Пример.

Больной Г., 24 года, после автодорожной аварии с диагнозом чреззубовидный передний вывих C₁ позвонка - Фиг 9а. В условиях стационара вывих C₁ позвонка вправлен закрыто, наложена торакокраниальная повязка. Через 2 месяца в связи с дислокацией C₁-C₂ позвонков, нарастанием неврологической симптоматики госпитализирован повторно. Из трансфарингеального доступа выполнена декомпрессия спинного мозга, вправление подвывиха, передний спондилодез с применением имплантата со сквозной пористостью из никелида титана в виде цилиндра диаметром 10 мм и длиной 15 мм. Через 2 недели задним доступом с использованием заявляемого устройства выполнена задняя фиксация C₁-C₂ позвонков. Пациент выписан на амбулаторное лечение с положительной неврологической динамикой, фиксация мягким воротником Шанца. Через 4 месяца результаты лучевого исследования подтвердили сращение перелома остнования зубовидного отростка, пациент приступил к труду. При осмотре через год - Фиг.9б: движения в шейном отделе позвоночника в полном объеме, сосудистых, неврологических расстройств, болей нет. При лучевом исследовании анатомо-топографические взаимоотношения C₁-C₂ позвонков соответствуют норме. Клиническая эффективность лечения высокая.

Комбинированный передний и задний спондилодез с применением заявляемого устройства позволяет прочно стабилизировать поврежденные C₁-C₂ позвонки, выполнить полноценную переднюю декомпрессию спинного мозга с максимальным увеличением критического расстояния позвоночного канала у пациентов с осложненными свежими и застарелыми переломами C₁-C₂ позвонков.

1. Устройство для фиксации позвонков при заднем атлантоаксиальном спондилодезе, фиксируемое на костных структурах при контактном согревании, отличающееся тем, что оно содержит пластину с верхними фиксирующими захватами, плечами и выступом, верхние фиксирующие захваты выполнены в виде двух незамкнутых колец, разведенных в верхней части, между их основаниями в пластине выполнена выемка для заведения под задний бугорок задней дужки C₁ позвонка, плечи пластины повернуты кзади и переходят в ножки, направленные вниз, на концах которых расположены крючки, загнутые навстречу друг другу, выступ отходит от нижней части пластины напротив выемки и имеет участок, отогнутый вперед, а затем участок, отогнутый назад и вниз в направлении схождения крючков ножек, длина выступа равна 2/3 длины ножек.

2. Способ комбинированного переднего и заднего атлантоаксиального спондилодеза при переломовывихах C₁-C₂ позвонков, включающий переднюю декомпрессию спинного мозга трансфарингеальным доступом, с удалением компрессирующего субстата и выполнением переднего спондилодеза C₁-C₂ позвонков с установкой пористого имплантата с термомеханической памятью формы, а также выполнение заднего атлантоаксиального спондилодеза с установкой стабилизирующего устройства с термомеханической памятью формы, отличающийся тем, что при выполнении задней декомпрессии спинного мозга формируют паз в основании остистого отростка C₁ позвонка, устройство для фиксации по п.1 охлаждают до -5°С хладагентом, верхние фиксирующие захваты в виде колец и крючки на ножках разгибают, отгибают назад выступ, устройство переносят в рану и устанавливают, для чего верхние захваты в виде колец заводят за дужку атланта, а крючки заводят под остистый отросток C₂ позвонка, выступ помещают в паз, при контактном согревании устройство фиксируется на костных структурах.