Цель исследования — совершенствование методов оперативного лечения травматических повреждений и заболеваний позвоночного столба и его содержимого. Понимание вопросов, обсуждаемых в настоящей статье, поможет нейрохирургам в достижении эффективных результатов. Значительная часть исследований, проводившаяся с помощью биомеханического моделирования, посвящена поиску эффективной и полноценной реклинации позвоночника в процессе лечения и предотвращению дестабилизации транспедикулярных спинальных систем.

При лечении травматических повреждений позвоночника, первичных новообразований и метастатических опухолей позвоночника, остеопороза, сколиотической болезни, гематогенного остеомиелита, туберкулезного спондилита и спондилолистеза травматического и нетравматического генеза возникает необходимость осуществления задней стабилизации поврежденного сегмента с применением погружных транспедикулярных спинальных систем. Однако многочисленные способы транспедикулярного введения винтов, описанные в литературе и применяемые сегодня, не дают возможности получить полную реклинацию и эффективную дистракцию позвоночника, а значит, и надежную стабилизацию позвоночника. Так, широко известен и часто применяется метод введения винтов, ориентиром в котором являются точки, находящиеся на пересечении мысленно проведенных линий. Пересечение линий, проходящих по середине поперечного отростка и по латеральному краю дугоотростчатого сустава, дает первую из этих точек. Другая точка возможного введения находится на границе между «сосцевидным» (сразу под суставным) и «добавочным» отростком. Транспедикулярный винт направляется через корень дуги позвонка в его тело под углом 30—45° в медиальном направлении, перпендикулярно сагиттальной оси позвоночника [1]. Но использование данного способа введения может привести к медиальному расположению винтов и повреждению дурального мешка и корешков [2], так как винт проходит по верхнему краю позвонка, под верхней замыкательной пластиной, иногда повреждая ее, и попадает в полость диска. Отрицательным моментом является и то, что дистракция, проведенная после установки винтов, оказывается недостаточно эффективной, поскольку в этом случае наибольшее усилие прикладывается к задним столбам позвоночника.

В другом способе, названном авторами оптимизированным, точки введения винтов также расположены на стыке двух линий [2]. Первая линия пересекает середины основания суставных отростков с двух сторон. Вторая линия проходит по боковому краю суставных отростков, немного медиальнее места стыка поперечного и суставных отростков. Другие расчетные координаты этой точки: точка находится на 4—5 мм ниже верхушки верхнего медиального суставного отростка и на 4—5 мм латеральнее ее. Винт вводится под углом 30—45° к срединной плоскости с наклоном 10—20° в каудальном направлении. При таком способе введения шуруп оказывается расположенным в центре тела позвонка. Невозможность достижения полноценной дистракции в поврежденном сегменте позвоночника именно из-за расположения вводимых винтов по центру тела позвонка является недостатком оптимизированного способа. Под воздействием сил, приложенных для создания дистракции, максимальному воздействию подвергаются не передние, а задние столбы позвоночника, что усугубляет «конфликт» в передних отделах позвоночника и может привести к компрессии на пораженном уровне.

Для возможности создания больших усилий воздействия именно на передние столбы позвоночного столба был запатентован способ транспедикулярного введения винтов [3]. Для его осуществления в тело позвонка, расположенного выше поврежденного сегмента, винт необходимо проводить в точку расположения «добавочного» отростка на основании поперечного отростка, а в тело позвонка, расположенного ниже поврежденного сегмента, — в точку, находящуюся на самой выступающей части латерального суставного отростка. Причем выше фиксируемого сегмента винты устанавливаются с наклоном 20—25° в направлении передневерхнего угла тела позвонка, а ниже фиксируемого сегмента 20—25° — в направлении передненижнего угла тела позвонка. Винты вводятся под углом 30—45° к срединной плоскости.

В момент проведения дистракции позвонка предлагаемым способом проксимальной части винта противостоят большие костные массы, что затрудняет их продвижение. Дистальные отделы винтов, имея на своем пути меньшую силу сопротивления, обеспечивают больший шаг дистракции в передних столбах позвоночного столба, что позволяет достичь полноценной реклинации на поврежденном уровне. Предотвращение ротации тел фиксированных позвонков обеспечивается патологически неизмененными межпозвонковыми дисками, продольными связками, межпозвонковыми суставами с плотной суставной капсулой и массивными мышцами поясничного отдела позвоночника соседних с ними (выше и ниже) позвонков.

Для доказательства изложенного воспроизведем биомеханическую модель. Для этого рассмотрим возможность получения технического результата при введении винтов с наклоном от 20 до 25° в указанных направлениях. Проведем сравнительный анализ жесткости двух вариантов системы штанга—стержень—позвонок. Первый вариант — стержень введен в позвонок перпендикулярно оси позвоночника (рис. 1).

Рассмотрим поведение системы штанга—стержень—позвонок под действием силы R во втором варианте. Усилие F_ст, действующее на стержень, можем разложить на две составляющие: F_осев — действует вдоль оси стержня и F_изг — действует перпендикулярно оси стержня. Действие F_осев компенсируется сопротивлением стержня. Усилие F_изг пытается изогнуть стержень и переместить позвонок в направлении P_позв. Можно считать, что перемещение P_позв является суммой двух составляющих перемещений: P_┴ — направленного перпендикулярно оси позвоночника, P_|| — направленного вдоль оси позвоночника. Перемещению P_||, как и в первом случае, мешают только мягкие ткани, окружающие позвоночник. Перемещение же P_┴ очень мало, так как позвоночник сформирован таким образом, что поступательные перемещения позвонков друг относительно друга в направлении, перпендикулярном оси позвоночника, практически невозможны. Следовательно, перемещение позвонка P_позв, являющееся суммой перемещений P_|| и P_┴, также очень мало, гораздо меньше, чем в первом случае.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что второй вариант системы фиксатор—стержень—позвонок является более жестким, чем первый. Причем жесткость его тем больше, чем меньше угол a между осью позвоночника и стрежнем. Указанный нами интервал значений от 20 до 25° выбран экспериментально. Практически стержень, введенный под указанными углами к оси позвоночника, имеет наибольшую площадь соприкосновения с телом позвонка (оказывается диагональю прямоугольного параллелепипеда, эквивалентного позвонку), что снижает резорбцию костной ткани непораженных позвонков.

В случае необходимости осуществления доступа к содержимому позвоночного канала, при удалении первичных и метастатических опухолей, кист, при инфекционно-воспалительных заболеваниях, нейротрансплантации, лечении осложненной спинальной травмы, для борьбы с отеком спинного мозга, при удалении скоплений крови или инородных тел нами запатентован способ вскрытия твердой мозговой оболочки спинного мозга [4]. Способ позволяет увеличить размер операционного поля на оперируемом сегменте спинного мозга при сохранении прежних размеров «костного окна», предотвратить ущемление спинного мозга лоскутами твердой мозговой оболочки при его отеке или во время проведения на нем сложных хирургических манипуляций.

Сущность способа заключается в том, что разрез твердой мозговой оболочки производят по средней линии, не доходя на 1 см до неудаленных дужек позвонков (в области как верхнего, так и нижнего угла раны). Далее разрезы от дистального и проксимального направления продлевают в двух косых (радиальных) направлениях к левому и правому углам «костного окна», вскрытую оболочку прошивают по краям и берут на лигатуры. Соединение краев твердой мозговой оболочки осуществляют непрерывным швом от одного из верхних углов к противоположному углу, с последующим переходом на срединный линейный разрез и повторением процедуры в нижних углах разреза оболочки.

Способ транспедикулярного введения винтов позволяет получить наибольшую эффективность погружных спинальных систем при проведении дистракции, обеспечивает значительную прочность, стабильность и надежность системы. Ориентиры, указанные как выступающие точки задних структур позвонка, являются наглядными, однозначно определяющимися, причем, что важно, даже пальпаторно. Проведение винтов в непораженные позвонки выше и ниже уровня поражения через предлагаемые точки под предложенными углами позволяет увеличить контактную поверхность каждого из этих винтов с телом позвонка, при реклинации пораженного позвонка, снижает резорбцию костной ткани непораженных позвонков. Способ позволяет получить полную реклинацию и эффективную дистракцию позвоночника, что способствует улучшению результатов лечения.

Способ вскрытия твердой мозговой оболочки спинного мозга может быть полезен практикующему врачу-нейрохирургу при оказании нейрохирургического пособия тяжелым спинальным больным в экстремальных ситуациях.

Данная статья посвящена актуальной по своим эпидемиологическим характеристикам проблеме — заболеваниям позвоночника. В отечественной литературе довольно редко встречаются публикации, посвященные изучению биомеханических аспектов стабилизации позвоночных сегментов. Автор статьи предлагает модифицированный способ введения транспедикулярных винтов в тела позвонков и способ вскрытия твердой мозговой оболочки при травмах позвоночника. Определенный интерес представляет обсуждение процесса биомеханического моделирования. Конечно, необходимо было включить специалиста по биомеханике в коллектив авторов. На представленных в статье рисунках довольно сложно разобраться, в чем именно заключается модификация ввода винтов. Способ встрытия твердой мозговой оболочки, на который автором получен патент, не является чем-то особенным. Эффективность предложений автора требует проведения тщательной оценки. Нельзя забывать, что в компаниях-производителях в разработке имплантатов принимают участие опытные специалисты, а при внедрении методик в практику для специалистов проводятся семинары и обучающие курсы, на которых обсуждаются вопросы установки таких систем. Несомненным достоинством данного исследования является тот факт, что оно заостряет наше внимание на важной проблеме отечественной вертебрологии — отсутствии центров изучения биомеханики позвоночника и отсутствии собственных разработок имплантатов, применяемых в лечении этой группы заболеваний.

Н.А. Коновалов, А.Г. Назаренко (Москва)