В настоящее время болевой синдром в поясничном отделе позвоночника является одной из социально значимых проблем здравоохранения; встречаясь преимущественно у лиц трудоспособного возраста, он способствует значительному снижению качества жизни [1, 2]. В большинстве случаев боли в нижней части спины связаны с дегенерацией межпозвонковых дисков (МПД) и фасеточных суставов (ФС), что сопровождается клинико-инструментальными признаками сегментарной нестабильности (СН) [3, 4].

F. Knutsson в 1944 г. первым описал дискогенное происхождение СН в виде сагиттальной трансляции смежного позвонка более 3 мм относительно другого по результатам функциональной спондилографии поясничного отдела позвоночника. W. Kirkaldy-Willis и H. Farfan в 1982 г. патогенетически обосновали развитие СН первичной дегидратацией МПД и снижением его высоты, что сопровождается гипертрофией ФС и связочного аппарата позвоночного сегмента и его рестабилизации. Таким образом, пациенты с I стадией дегенерации (дисфункция) могут получать консервативное лечение, но при II (нестабильность) и III (рестабилизация) стадии требуются хирургические вмешательства для стабилизации, декомпрессии или коррекции деформации [3, 5, 6].

J. Frymoyer и D. Selby выделили два вида СН: основную — дегенеративный спондилолистез и дегенеративная сколиотическая деформация и второстепенную, связанную с дегенерацией МПД [3]. Термин «нестабильность» предложил M. Panjabi [6], который охарактеризовал ее как болевой синдром, связанный с патологической сегментарной подвижностью и деформациями позвоночника, сопровождающийся неврологическими проявлениями, а также как невозможность поясничного отдела позвоночника сохранять нейтральное положение и противостоять нагрузкам. При этом было показано, что зачастую при наличии рентгенологических признаков СН отсутствует болевой синдром и наоборот [3].

В течение последнего столетия основным способом хирургического лечения дискогенного болевого синдрома были декомпрессия позвоночного канала и дискэктомия. Первое удаление дегенеративно измененного МПД поясничного отдела позвоночника осуществлено в 1934 г. W. Mixter и J. Barr (цит. по [2]). Выполнение субтотальной дискэктомии способствовало клиническому улучшению более чем у 40% прооперированных [7]. Однако в ряде случаев в послеоперационном периоде развивалась СН, особенно при наличии исходной патологической подвижности [8].

Первые сведения о ригидной стабилизации представили F. Albee и R. Hibbs, использовавшие ее для лечения болезни Потта и для коррекции деформации позвоночника (цит. по [3]). Основным показанием к ригидной стабилизации служит клинически значимая дегенерация МПД, сопровождающаяся грыжевым выпячиванием, спондилолистезом, гипертрофией ФС или стенозом позвоночного канала [9]. Установлено, что межтеловой спондилодез способствует уменьшению болевого синдрома при дегенеративных заболеваниях поясничного отдела позвоночника, но при этом не всегда происходит формирование костного блока и ограничение объема патологической подвижности [3, 9]. Дополнительная инструментальная фиксация (крючковая, трансфасеточная, транспедикулярная) позволила увеличить эффективность стабилизации оперированных позвоночных сегментов и снизить частоту развития псевдоартроза [8].

Ригидная стабилизация и межтеловой спондилодез были самым распространенным видом оперативного вмешательства в спинальной хирургии в последние три десятилетия. Накопленный опыт декомпрессивно-стабилизирующих вмешательств показал высокую частоту формирования костного блока (до 100%), но при этом успешные клинические исходы были не сопоставимы с рентгенологическими результатами [9]. Установлено, что хороший клинический исход варьирует в пределах от 15 до 90% (в среднем 70%) [8, 9]. Ригидная стабилизация обусловливает биомеханическую перегрузку смежных сегментов с ускоренной их дегенерацией, а также имеет риски несостоятельности костного блока, развития инфекционных осложнений, послеоперационного болевого синдрома, поломки фиксирующих элементов и резорбции костной ткани вокруг погружных металлоконструкций [10, 11]. Установлено, что дегенеративные заболевания в смежных со спондилодезированными сегментах развиваются в 5,2–100% случаев [8, 12].

Поиск альтернативных решений для снижения частоты неудовлетворительных результатов ригидной стабилизации направлен на защиту смежных сегментов от биомеханического стресса, снижения рисков поломки фиксирующей конструкции, устранения патологической подвижности с сохранением физиологического объема движений в оперированном сегменте [5]. Общеизвестно, что в физиологических условиях МПД имеет изотропную структуру с упругими физическими свойствами и выполняет амортизирующую функцию, но при его дегенерации изменяется передача осевой нагрузки, нарушается сегментарная биомеханика и развивается болевой синдром, обусловленный динамическими нагрузками [2]. Для достижения поставленных целей разработаны системы динамической и полуригидной стабилизации с различными структурно-функциональными характеристиками [13, 14]. В современных специализированных изданиях представлены сведения о хороших клинических результатах их использования, но биомеханические эффекты применения различных стабилизирующих конструкций являются противоречивыми [4, 10]. Кроме того, до сих пор нет убедительных данных о преимуществах динамической стабилизации и ригидной [15].

В настоящей работе проведен анализ современных данных о возможностях динамической фиксации при лечении пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника при помощи различных типов устройств.

1. Тотальная артропластика МПД. Дегенеративное заболевание поясничных МПД служит основным показанием к тотальной артропластике (ТА). При клинико-инструментальном обследовании перед ТА у пациентов определяют дискогенный характер болевого синдрома и/или СН, при этом необходимо исключить спондилоартроз, используя функциональную спондилографию, магнитно-резонансную томографию (МРТ) и провокационную дискографию.

Первая артропластика была осуществлена P. Harmon, который с 1959 по 1961 г. использовал шарообразные имплантаты из сплава хрома и кобальта, устанавливаемые в полость МПД из переднего доступа [5]. В дальнейшем U. Fernstrom в период с 1962 по 1972 г. применял артропластику стальными сферическими конструкциями из заднего доступа и первым опубликовал результаты хирургических вмешательств в 1966 г. (цит. по [16]). Ввиду малой площади контактной поверхности часто развивались осложнения, сопровождающиеся рецидивом болевого синдрома: проседание и миграция конструкции, снижение высоты межтелового промежутка, ограничение движений в оперированном сегменте [5]. К. Buttner-Janz и соавт. в 1984 г. сконструировали и имплантировали качественно новый эндопротез МПД — Charite («Medtronic», США), который представлял собой полимерное вращающееся ядро между двумя вогнутыми площадками. Ввиду наличия осевой миграции была увеличена площадь контактной поверхности, что привело к созданию протеза Charite II. С учетом высокой степени проседания имплантата в 2004 г. был разработан Charite III с кобальт-хромо-молибденовыми концевыми пластинами [17, 18].

Первый искусственный МПД ProDisc («Synthes», США; рис. 1, а),

Первый полуподвижный протез Maverik («Medtronic», США) был разработан в 2002 г., за счет конструктивных особенностей обеспечил оптимальный задний центр ротации [20].

Более совершенный протез МПД M-6 L («Spinal Kinetic», США) (рис. 1, б), который начали использовать в 2009 г., имеет искусственное пульпозное ядро, обеспечивающее подвижность с контролируемой амплитудой и с шестью степенями свободы, и искусственное фиброзное кольцо из кевларовых волокон, противодействующее осевому сжатию [1, 16].

В настоящее время выделяют 3 группы протезов МПД: 1) подвижные, которые не имеют специфических ограничений движения; 2) полуподвижные с ограничением движения и возможностью частичной трансляции; 3) полуподвижные с ограничением движения без возможности частичной трансляции [21]. Причем чем менее стабильна конструкция, тем больше биомеханическая нагрузка на задние опорные элементы [22].

Биомеханическое исследование [23] показало, что после одно- и двухуровневой имплантации искусственных дисков, а также в случае гибридной фиксации с ригидной конструкцией кинематика смежного сегмента существенно не менялась, в то время как двухуровневый спондилодез значительно повышал мобильность смежного сегмента, ускоряя его дегенерацию. В исследовании на кадаверном материале было установлено, что гибридная установка искусственного МПД на уровне L_IV–L_V и ригидная стабилизация L_V–S_I по сравнению с двухуровневым спондилодезом L_IV–L_V–S_I характеризуется меньшей редукцией диапазона движений в смежном сегменте [24]. Пациенты, которым была выполнена гибридная двухуровневая фиксация, в ходе 37-месячного наблюдения продемонстрировали лучшее биомеханическое восстановление на фоне менее выраженной боли, что делает перспективным ее использование при многоуровневых заболеваниях МПД [25]. S. Berg и соавт. [26], проанализировав 2 группы пациентов после трехуровневой (n=30) и одно- и двухуровневой артропластики (n=700), не выявили статистически значимых различий по клинической эффективности оперативных вмешательств: снижения выраженности боли в спине, ногах, улучшения функционального состояния по ODI. В исследовании [27], посвященном сравнению пациентов после одно- и двухуровневой установки искусственного диска, не получено межгрупповых различий по визуальной аналоговой шкале (ВАШ) и ODI, при этом в катамнезе отмечена высокая клиническая эффективность в виде минимальных функциональных нарушений и остаточного болевого синдрома в спине [27]. При этом C. Siepe и соавт. [28] констатировали меньшее число осложнений в группе пациентов после одноуровневой ТА (11%) по сравнению с двухуровневой (27,6%).

Многие клинические исследования подтвердили высокую эффективность ТА МПД, имеющих различные конструктивные особенности. В течение 8,7 года после имплантации диска ProDisc-L у 40 из 55 пациентов отсутствовала дооперационная симптоматика, успешность вмешательства оценена в 74%, при этом основные осложнения были связаны непосредственно с хирургическим доступом [29]. С. Park и соавт. [30, 31] представили результаты лечения 30 пациентов по прошествии 2 и 5 лет после установки имплантата ProDisc-L. В течение 2-летнего периода отмечено снижение выраженности боли по ВАШ с 7,2 до 1,2 см и восстановление качества жизни по ODI с 18,3 до 4,1%, средний диапазон движений в оперированном сегменте составил 4,78° [30]. При оценке клинико-рентгенологических результатов через 5 лет получены идентичные ранее зафиксированным клинические показатели. Кроме того, отмечено постепенное уменьшение общего диапазона движений в поясничном отделе позвоночника, который составил 37,94° через 1 год после операции, 29,03° через 2 года, 17,01° через 5 лет при дооперационном значении в 24,3°; отмечено также уменьшение высоты межтелового промежутка с 17,2 до 13,8 мм [31]. Дегенерация Ф.С. на уровне вмешательства и в смежном сегменте через 2 года после операции составила 29,3 и 6,4%, через 5 лет — 30,3 и 14,1% соответственно. Таким образом, прогрессирование морфоструктурных изменений заднего опорного комплекса шло преимущественно в смежном сегменте.

В исследовании [1] при анализе клинических результатов применения протеза МПД M-6 установлено снижение выраженности болевого синдрома по ВАШ с 5,5 до 3,4 см и качества жизни по ODI с 56 до 27%, средняя амплитуда движений в оперированном сегменте составила 9,2±2,8°. В многоцентровом исследовании [16] у 156 пациентов после ТА протезом M6-L средний показатель качества жизни по ODI до операции составил 40,2±6,9%, после — 12,3±6,1%; уровень болевого синдрома по ВАШ — 6,9±1,6 и 1,3±1,2 см соответственно; амплитуда движений в оперированном сегменте в начале исследования в среднем составляла 36,8±2,6°, в течение 36 мес после операции увеличилась до 41,2±2,9° [16].

Исследования, посвященные сравнительному анализу ТА и ригидной стабилизации, ведутся с 80-х годов прошлого столетия. Так, при сравнении одноуровневой имплантации искусственного диска Charite и односегментарного переднего межтелового спондилодеза в проспективном рандомизированном исследовании с 5-летним периодом наблюдения выявлены статистически значимые преимущества искусственных МПД по клинической эффективности — 57,8 и 51,2% соответственно, по степени восстановления — 65,6 и 46,5% соответственно, по длительности нетрудоспособности — 8,0 и 20,9% соответственно [32]. В то же время результаты рандомизированного проспективного многоцентрового исследования односегментарной ТА ProDisc и одноуровневого межтелового спондилодеза в 5-летнем катамнезе не выявили статистически значимых различий по клиническим параметрам между группами [19]. В то же время в современной литературе имеются данные разных групп авторов, свидетельствующие о том, что 5-летние результаты поясничной ТА сопоставимы с исходами ригидной стабилизации [28–30]. Однако наличие заинтересованности в исследовании и отсутствие многоцентровой рандомизации не позволяют однозначно расценивать полученные результаты [22, 33]. При сравнении отдаленных результатов ТА МПД поясничного отдела позвоночника и ригидной стабилизации установлено, что динамическая фиксация ассоциируется с лучшим функциональным исходом по ВАШ и ODI, меньшим количеством послеоперационных осложнений и сохранением физиологического диапазона движений в 2-летнем периоде наблюдения. Однако по показателям объема кровопотери, длительности хирургического вмешательства и частоте повторных операций различий не выявлено [22, 33]. Согласно [34] в течение 1 года наблюдения клиническая эффективность (выраженность боли по ВАШ, функциональное состояние по ODI, восстановление трудоспособности) ТА протезом Charite была статистически ниже по сравнению с передним межтеловым спондилодезом.

При оценке изменений смежных сегментов после различных видов стабилизации важно учитывать исходное состояние смежного МПД, биомеханический стресс после ригидной стабилизации и анатомические изменения, возникающие при выполнении оперативного вмешательства [35]. В проспективном многоцентровом исследовании [36] при анализе рентгенологических исходов спустя 5 лет после операции установлена статистически значимо большая частота прогрессирования дегенерации в смежном сегменте после ригидной стабилизации по сравнению с артропластикой — 23,8 и 6,7% соответственно (p=0,008), при этом необходимость в повторных хирургических вмешательствах была сопоставимой — 4,0 и 1,9% соответственно.

В рандомизированных контролируемых исследованиях, посвященных ТА МПД, частота развития осложнений и повторных операций варьирует от 7,3 до 29,1% и от 3,7 до 11,4% соответственно [33]. Основными осложнениями, связанными непосредственно с имплантатами, являются нестабильность и миграция конструкции, дегенерация смежного сегмента, остеолиз и гетеротопическая оссификация. Эти неблагоприятные последствия значительно ухудшают клинические и функциональные исходы у пациентов и касаются любых конструктивно различающихся имплантатов: Charite [17], ProDisc-L [31], M6-L [1, 16].

В последнее время актуальной является оценка отдаленных результатов ТА МПД для анализа клинических исходов и биомеханических эффектов устанавливаемых конструкций.

N. Plais и соавт. [37] в 10-летнем катамнезе проанализировали результаты хирургического лечения 61 пациента, которым была имплантирована система Maverik. Зарегистрированы улучшение функционального состояния по ODI в среднем с 43,8 до 22,7%, снижение болевого синдрома в спине по ВАШ в среднем с 7,2 до 3,45 см, при этом клинически значимой динамики болевого синдрома в нижних конечностях не выявлено — 3,2 см до операции и 3,1 см в 10-летнем катамнезе. Через 10 лет после операции 62,9% оперированных лиц сохранили профессиональную деятельность, 24,1% вышли на пенсию, 13% были нетрудоспособными. При анализе рентгенологических данных сохранение мобильности оперированного сегмента констатировали в 75,6% случаев, общий объем движений в отдаленном периоде для уровня L_IV–L_V составил 9,8°, для L_V–S_I — 8,3° [37].

L. Laugesen и соавт. [38] изучили клинические результаты использования конструкции ProDisc в течение 10,6 (8,1–12,6) года у 57 пациентов преимущественно на одном (36, 63%) и двух (20, 35%) уровнях: установлено статистически значимое уменьшение болевого синдрома с 6,8 до 3,2 см по ВАШ и восстановление качества жизни по Dallas Pain Questionnaire с 63,2 до 45,6%; в 19 (33%) случаях выполнены ревизионные вмешательства; 52,6% пациентов заявили о возможном выборе аналогичного способа лечения при необходимости и 12,3% определенно не выбрали бы данный вид оперативного вмешательства снова [38]. В работе [28] при среднем сроке наблюдения 7,4 (5,0–10,8) года в группе из 181 пациента, перенесших имплантацию искусственного диска ProDisc, показано статистически значимое клиническое улучшение по ВАШ и ODI, в 86% наблюдений получены хорошие исходы, в 14,4% зарегистрированы послеоперационные осложнения, в 16% случаев выполнены ревизионные вмешательства. По прошествии 10 лет после ТА системой ProDisc клиническое улучшение достигнуто у 66,7% прооперированных лиц, при этом субъективная удовлетворенность составила 72,9% [39].

Результаты хирургического лечения 32 пациентов после имплантации конструкции Charite в среднем катамнезе 11,8 года свидетельствовали о клиническом улучшении и функциональном восстановлении у 87,5% и восстановлении трудоспособности у 75,9% прооперированных [40]. При этом гетеротопическая оссификация диагностирована у 71,4% пациентов, проседание протеза — у 9,4%. При анализе 5-летних результатов лечения пациентов после артропластики Charite (n=190) и Kineflex-L (n=204) отмечены значительное снижение дооперационного болевого синдрома по ВАШ и улучшение функционального состояния по ODI, рентгенологически в течение первых 3 мес диапазон движений уменьшался, затем увеличивался в течение 24 мес и в дальнейшем не изменялся; частота повторных хирургических вмешательств не превышала 11% для каждой из исследуемых групп [41].

В 2016 г. J. Yue и соавт. [42] представили результаты сравнительного анализа применения нового протеза МПД activL^® Artificial Disc («Aesculap Implant Systems», США; n=218) и широко используемых ProDisc и Charite (n=106). Новая конструкция состоит из двух кобальт-хромовых пластин и сверхпрочного полиэтиленового вкладыша. Установка нового имплантата позволила получить статистически значимо лучшие исходы через 2 года после операции по улучшению функционального состояния и регрессу неврологической симптоматики, восстановлению диапазона движений в оперированном сегменте, наличию осложнений и необходимости в повторных хирургических вмешательствах (p=0,02).

Кроме того, в настоящее время ведутся исследования возможности проведения ТА из бокового доступа через поясничную мышцу. Полученные результаты в период 27,5 (18–48) мес указывают на снижение болевого синдрома в спине на 74%, в нижних конечностях на 50%, восстановление функционального состояния по ODI на 69%; диапазон движений составил 7,5° через 12 мес после операции, в 2 случаях диагностирована дисклокация имплантата [43].

Таким образом, в настоящее время существует необходимость проведения долгосрочных рандомизированных исследований с целью сравнительного анализа результатов использования различных типов протезов МПД.

Замена пульпозного ядра. Первый протез пульпозного ядра (Prosthetic disc nucleus — PDN; «PDN-Raymedica», США; рис. 1, в) был впервые имплантирован в 1996 г. [5]. Это устройство состояло из полимерного гидрогелевого ядра, окруженного полиэтиленовой оболочкой высокой прочности для сохранения межтелового пространства и физиологической сегментарной подвижности. Последней разработанной формой PDN является система HydraFlex («Raymedica», США), но клинические исследования не подтвердили ее высокую эффективность [44]. Результаты использования PDN у 10 пациентов при сроке наблюдения 96 мес свидетельствовали о снижении выраженности боли с 6,6±1,6 до 1,6±1,5 см, улучшении качества жизни по ODI с 51,4±15,7 до 6,2±10,4% [45]. Авторами также отмечено статистически значимое увеличение высоты межтелового промежутка с 7,9±1,4 до 11,3±2,7 мм, а динамика диапазона движений в оперированном сегменте составила с 28,2±25,7 до 20,2±11,8°. Z. Zhang и соавт. [46] указали на клиническое улучшение по ODI с 52% (42–55%) до 13,5% (10,5–20%), 87,9% пациентов отметили значительное улучшение после операции, в 5% наблюдений рецидив симптоматики был связан с миграцией конструкции. Однако по данным МРТ в 67,2% случаев диагностировано повреждение замыкательных пластинок, определено снижение высоты межтелового промежутка с 8,5 до 7,1 мм, средний диапазон движений в отдаленном послеоперационном периоде составил 13,5° [46].

Более совершенным устройством для замены пульпозного ядра является система NUBAC, Disc Arthroplasty System («Invibio», США; рис. 1, в), разработанная для поддержания высоты и механической функции МПД. Исследование [47] подтвердило сохранение высоты межтелового промежутка в отсутствие восстановления двигательной функции оперированного сегмента. Изучение данной конструкции в условиях in vitro выявило большую устойчивость к нагрузкам по сравнению с другими материалами, используемыми для ТА [48]. Клинические результаты использования свидетельствовали о снижение выраженности боли по ВАШ в среднем с 76 до 11 мм, улучшении функционального состояния по ODI в среднем с 51 до 31% через 24 мес после операции [49].

Другая система — DASCOR, Disc Arthroplasty System («Disc dynamics», США) представляет собой устройство, заполняемое полиуретановым полимером под давлением [50]. Проспективное нерандомизированное многоцентровое исследование показало безопасность данной конструкции и подтвердило эффективность ее применения при дегенеративных заболеваниях МПД: отмечено снижение уровня боли по ВАШ в среднем с 7,6 до 3,3 см, восстановление качества жизни по ODI в среднем с 57,5 до 23,2% в течение 2-летнего послеоперационного периода. Кроме того, не получено свидетельств формирования спондилодеза, разрушения замыкательных пластинок и проседания имплантата, при этом диапазон движений в оперированном сегменте соответствовал нормальным физиологическим значениям [51].

Динамические стержни. Первое динамическое устройство, установленное из заднего доступа, спроектировано H. Graf. Одноименный имплантат («Montrouce», Франция; рис. 2, а)

M. Kanayama и соавт. [52] проведено клинико-рентгенологическое обследование 56 пациентов с 10-летним катамнезом наблюдения после задней динамической стабилизации системой Graf. Данная фиксирующая конструкция оказалась эффективна у пациентов с дегенеративным спондилолистезом и сгибательной нестабильностью, однако при наличии дегенеративного сколиоза и латеролистеза получены неудовлетворительные результаты. Исследователями отмечена высокая частота повторных операций после лигаментопластики за счет увеличения дегенерации ФС [54] и перегрузки задних отделов МПД [53].

Ретроспективный анализ результатов лечения 43 пациентов с поясничным стенозом выявил, что использование искусственной лигаментарной фиксации Graf не позволяет полностью избежать формирования патологической СН на оперированном уровне, в смежных выше- и нижележащем сегментах, которую констатировали в 28, 42 и 30% случаев соответственно [55].

В клиническом исследовании [56] с участием 50 пациентов в послеоперационном периоде качество жизни по ODI улучшилось с 59 до 31%, при этом в 12 случаях сохранялись клинические проявления радикулопатии. Согласно данным [57] полный регресс болевого синдрома в результате операции имелся у 66% пациентов, значительное снижение уровня боли — у 25,7%, незначимое — у 7,7%.

В 1994 г. была разработана система Dynesys («Zimmer», США; рис. 2, б), состоящая из транспедикулярных винтов, в которые помещались эластичные стержни из полиэтилентерефталата, окруженные поликарбонатуретановой оболочкой [58]. Благодаря конструктивной особенности имплантата и физическим свойствам используемого материала осуществляются контролируемое осевое сжатие и дистракция в оперированном сегменте, что позволяет предотвратить фораминальное стенозирование, уменьшение поясничного лордоза и биомеханическую перегрузку смежных сегментов [59, 60].

Отдаленная эффективность использования системы задней динамической стабилизации Dynesys подтверждена рядом исследований. Так, T. Stoll и соавт. [58] сообщили об улучшении качества жизни по ODI с 55,4 до 22,9% (p<0,01); D. Grob и соавт. [61] — о снижении выраженности боли в спине и нижних конечностях у 67 и 64% прооперированных соответственно; клиническая эффективность проведенной операции составила более 95% [62], а статистически значимое улучшение функционального состояния в послеоперационном периоде сохранялось в течение 3-летнего периода наблюдения [60]. Кроме того, отмечено снижение дегенеративных изменений в МПД после задней декомпрессии и динамической стабилизации оперированных сегментов [63], что также подтверждено другими исследователями [58, 59].

В некоторых случаях динамическая стабилизация не позволяет улучшить биомеханику в оперированном отделе позвоночника. Так, при сравнительном анализе односегментарной ригидной стабилизации и комбинированной односегментарной ригидной с динамической фиксацией системой Dynesys у пациентов с бессимптомным дегенеративно измененным смежным сегментом получены сопоставимые клинические результаты по ВАШ и ODI, но при этом выявлена меньшая степень дегенерации смежного сегмента в группе с применением гибридной системы при большем числе случаев несостоятельности динамической стабилизации [63]. Биомеханическое кадаверное исследование сходных групп стабилизации подтвердило неправильное перераспределение нагрузки в смежных сегментах, что сопровождалось развитием патологической подвижности в группе комбинированной фиксации [64].

Широкое распространение для задней стабилизации получило использование динамических стержней: Isobar TLL Dynamic Rod («Scient’x», США; рис. 2,в), NFlex Dynamic Stabilization System («Nspine, Inc.», США), CD Horizon Legacy PEEK Rod («Medtronic», США).

В результатах биомеханического исследования системы задней динамической стабилизации Isobar TLL Dynamic Rod («Scient’x», США) указывается на эффективное формирование межтелового костного блока в области фиксации и снижение дегенерации смежного сегмента в среднем через 27,8 мес [65], при этом данные кадаверного исследования [66] свидетельствовали о преимущественной стабилизации передней опорной колонны. Хорошие клинические и биомеханические результаты использования динамической системы стабилизации Isobar TLL получены другими группами авторов [67, 68]. Сравнительный анализ ADC-карт диффузионно-взвешенных изображений МРТ после ригидной стабилизации и использования системы Isobar TLL показал, что динамическая стабилизация позволяет статистически значимо снизить дегенерацию МПД по сравнению с жесткой стабилизацией [69].

NFlex Dynamic Stabilization System («Nspine, Inc.», США) представляет собой ригидную транспедикулярную винтовую систему и поликарбонатный уретановый стержень [16]. Многоцентровой анализ использования данной конструкции у 72 пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника в катамнезе 25,6 мес показал высокую клинико-биомеханическую эффективность при низком количестве осложнений [70].

Конструкция CD Horizon Legacy PEEK Rod («Medtronic», США) обеспечивала сопоставимую стабильность фиксированного отдела позвоночника по сравнению с титановым стержнем [71] при меньшем количестве повторных оперативных вмешательствах на смежном уровне [72]. Кадаверное биомеханическое исследование, основанное на сравнительном анализе титановых и PEEK-стержней, подтвердило большую гибкость материала PEEK, что позволяет эффективно снизить скорость дегенерации смежных сегментов за счет поддержания меньшего внутридискового давления в них [73].

Еще одно кадаверное биомеханическое исследование, выполненное на 18 образцах поясничных сегментов позвоночника человека при использовании трех различных методик задней стабилизации: траспедикулярной фиксации с поликарбонатным уретановым стержнем Elaspinesystem («Spinelab AG», Швейцария), Dynesys system («Zimmer Biomet», США) и крючковой ламинарной фиксации, показало значительное ограничение диапазона движений в оперированном отделе позвоночника по сравнению с интактными сегментами, но при этом значимых межгрупповых различий при функциональных исследованиях (сгибание–разгибание) в смежных сегментах не выявлено [74].

Другим способом динамической задней стабилизации является использование стержней из различных сплавов — титана, молибдена, кобальта, тантала, нержавеющей стали [75]. При изучении механических свойств различных сплавов установлена сопоставимая износостойкость нитинола с кобальтхромом, превышающая в десятки раз таковую титана [76].

Наибольшую популярность приобрели динамические стержни из нитинола (55% никеля, 45% титана) [77]. Благодаря особым физико-механическим свойствам: память формы, высокая эластичность, коррозионная стойкость — указанный материал по характеристикам имеет сродство с костно-хрящевой тканью человека [78]. Биомеханические исследования показали высокий уровень стабильности фиксации стержнями из нитинола при сохранении минимального объема сегментарных движений в послеоперационном периоде [77, 79].

Клинико-рентгенологическое исследование С.В. Колесова и соавт. [77] показало высокую эффективность использования транспедикулярной стабилизации в сочетании со стержнями из нитинола: восстановление качества жизни с 64,6 до 17,8%, улучшение физического здоровья и психического компонента по опроснику SF-36. При этом подвижность в оперированных сегментах сохранилась на уровне 5,0±1,2°.

Основными недостатками указанной конструкции являются технологические сложности изготовления сплава, а также не до конца изученная степень токсичности материала для организма человека [76].

Динамические транспедикулярные винты. Еще один вариант задней динамической фиксации связан с установкой динамических транспедикулярных винтов и жестких стержней и является полужесткой стабилизирующей конструкцией, которую впервые внедрил в 1999 г. А. Strempel [цит. по 5]. Конструктивная особенность предложенной системы состоит в использовании динамического винта, имеющего шарнирный узел между головкой винта и его корпусом [17, 80]. Шарнирный механизм обеспечивает малоамплитудные движения в сагиттальной плоскости, что способствует уменьшению биомеханического стресса костно-связочного аппарата [5, 80]. Согласно данным биомеханического исследования стабильность фиксации полуригидной и ригидной системами и восстановление сагиттального профиля являются сопоставимыми [81], при этом имеется ограничение не только актов сгибания и разгибания, но и ротационных движений и сегментарной трансляции [80, 82]. Клинические исследования также не выявили статистически значимых различий по выраженности боли и уровню качества жизни между ригидной и полуригидной стабилизацией [82, 83]. M. Stoffel и соавт. [84] подтвердили высокую эффективность полуригидной конструкции Cosmic («Ulrich», Германия) у 193 пациентов в катамнезе 15±0,6 мес: отмечено снижение уровня боли по ВАШ с 65±1 до 21±2 мм, улучшение качества жизни по ODI с 51±1 до 21±1%, удовлетворенность проведенной операцией составила 91%.

Сочетание динамических транспедикулярных винтовых систем и динамических стержней. Разработка динамических стержней направлена на обеспечение контролируемого напряжения задней опорной колонны позвоночника, но биомеханические исследования установили сопоставимость стабилизирующих эффектов по сравнению с ригидной стабилизацией [85]. При этом ряд авторов подтверждают биомеханические преимущества сочетания динамических транспедикулярных винтовых систем и динамических стержней по сравнению с жесткой фиксацией оперированного отдела позвоночника по степени дегенерации смежного сегмента [83, 86].

Эффективность гибридных конструкций подтверждена в ряде работ. Исследователи [4] констатировали статистически значимое улучшение клинических параметров в течение 12 мес послеоперационного периода по ВАШ в среднем с 6,93 до 1 см, по ODI в среднем с 65,86 до 8,26% [4], в работе [83], по итогам 2-летнего наблюдения, соответствующие показатели снизились с 7,2 до 1,9 см и с 66,4 до 12,8%.

Системы, выполняющие функцию фасеточных суставов. Имплантат Stabilimax NZ («Applied Spine Technologies», США; рис. 2, г) разработан с целью коррекции патологических нарушений в нейтральной зоне по Panjabi и эффективно используется при лечении поясничного стеноза и дискогенного болевого синдрома [87, 88]. Конструкция состоит из стержня, в котором находятся две концентрические пружины, благодаря которым оперированный сегмент позвоночника удерживается в нейтральном положении при динамических нагрузках. В настоящее время проводятся рандомизированные контролируемые клинические исследования по оценке использования указанной конструкции, но их результаты пока не опубликованы.

Система динамической стабилизации (Dynamic Stabilization System — DSS) разработана как мягкая стабилизирующая система для хирургического лечения дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника [53]. Положительные результаты ее использования, по итогам 24-месячного наблюдения, выражались в снижении интенсивности боли по ВАШ в среднем с 7,3 до 3,7 см, восстановлении качества жизни по ODI с 65 до 27% [11].

Тотальное замещение фасеточных суставов. Системы тотального замещения ФС предназначены для полного функционального восстановления биомеханики заднего опорного комплекса и могут быть использованы как при изолированной патологии ФС, так и в сочетании с дегенерацией МПД, а также после ятрогенной фасетэктомии [14]. Наиболее часто применяется система тотальной фасеточной артропластики (total facet arthroplasty system — TFAS; рис. 2, д), система тотальной задней артропластики (total posterior arthroplasty system — TOPS), система анатомической замены ФС (anatomic facet replacemen tsystem — AFRS) [14, 89].

Имплантация конструкций для тотального замещения ФС осуществляется при значительной их дегенерации и сопутствующем стенозе позвоночного канала и требует ламинэктомии и билатеральной фасетэктомии [14, 89]. Биомеханические исследования свидетельствуют об эффективном восстановлении физиологического объема движений и нейтральной зоны, что способствует оптимальному распределению осевой нагрузки как в оперированном, так и в смежном сегментах [90, 91].

Кадаверное исследование конструкций типа TOPS на 6 образцах: интактный, после двусторонней фасетэктомии, после установ