Список сокращений

МПД — межпозвонковый диск

ВАШ — визуально-аналоговая шкала боли

NDI — Neck Disability Index — качество жизни по индексу ограничения движений в шейном отделе позвоночника

ГО — гетеротопическая оссификация

ДВ МРТ — диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография

МСКТ — мультиспиральная компьютерная томография

Спондилез и дегенеративное заболевание межпозвонковых дисков (МПД) шейного отдела позвоночника являются наиболее частой причиной развития компрессии спинного мозга и/или его корешков [1]. В настоящее время при неэффективности консервативного лечения пациентам с признаками шейной радикулопатии или миелопатии, как правило, показано хирургическое вмешательство — передняя шейная дискэктомия и межтеловая стабилизация [2]. Для данного вида операции характерны высокая степень удовлетворенности пациентов лечением и достижение эффективного спондилодеза до 95% [3, 4]. Тем не менее ригидная шейная фиксация приводит к ограничению движений в оперированном позвоночно-двигательном сегменте, что является индуцирующим фактором развития дегенеративного заболевания смежных МПД и, как следствие, причиной повторных оперативных вмешательств [4].

В настоящее время тотальная артропластика МПД, как современный альтернативный способ хирургического лечения дегенеративного заболевания МПД, набирает все большую популярность во многих нейрохирургических клиниках мира [5, 6]. Целью артропластики МПД являются полное восстановление и поддержание физиологического объема движений в позвоночно-двигательном сегменте, что позволяет предотвратить дегенерацию смежных МПД, нивелировать болевой синдром и неврологическую симптоматику [7].

На сегодняшний день разработан ряд искусственных МПД, среди которых наибольшей популярностью пользуются: Discovery («Depuy Spine»), ProDis («Spine Solutions»), Mobi-C (LDR), Rotaio («Medizintechnik GmbH»), Bryan («Medscape»), М6 («Spinal Kinetics», Швейцария).

Проведенные исследования по применению протезов МПД наглядно продемонстрировали их высокую эффективность в отношении клинических и рентгенологических исходов у пациентов с дегенеративным заболеванием МПД по сравнению с операцией спондилодеза. Появление разнообразных конструкций в виде функциональных протезов МПД направлено на оптимизацию послеоперационных исходов, но при этом результаты их применения трактуются неоднозначно.

Цель исследования — провести мультицентровой анализ результатов применения протеза МПД М6-C («Spinal Kinetics») для артропластики шейного отдела позвоночника.

Исследование выполнено на базе Центра нейрохирургии НУЗ «Дорожная клиническая больница на станции Иркутск-Пассажирский» ОАО РЖД (Иркутск), нейрохирургического отделения ГБУЗ «Краевая клиническая больница» (Красноярск) и отделения нейрохирургии 1477-го Военно-клинического морского госпиталя (Владивосток). Исследование одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО «Иркутский государственный медицинский университет». Каждый из включенных в исследование пациентов дал письменное информированное согласие. В качестве критериев включения в исследование и исключения из него использованы показания и противопоказания к осуществлению артропластики протезом МПД М6-С.

Критерии включения в исследование: одноуровневое дегенеративное заболевание МПД шейного отдела позвоночника на протяжении от тела CIV до тела CVII позвонков (по классификации Pfirmann I—II степени [8]), минимальные дегенеративные изменения фасеточных суставов (по классификации Fujiwara I—II степени [9]), стойкий болевой синдром, устойчивый к консервативной терапии (4—6 нед), сохранность высоты межтелового промежутка (более 50% от вышележащего), а также отсутствие признаков сегментарной нестабильности в позвоночно-двигательном сегменте и задних остеофитов.

Противопоказания к участию в исследовании: остеопороз, сегментарная нестабильность, спондилоартроз с компенсаторными изменениями фасеточных суставов и ограничением объема движений, врожденный стеноз позвоночного канала, выполненные ранее хирургические вмешательства на позвоночно-двигательном сегменте.

В исследуемой группе оценивались значения клинических и рентгенологических параметров до операции, при выписке и при контрольных обследованиях, рекомендованных через 6, 12, 24 и 36 мес после выполнения оперативного вмешательства.

Хирургическая техника. После трехкратной обработки операционного поля антисептическим раствором, под внутривенным обезболиванием с искусственной вентиляцией легких, в положении пациента на спине выполняли ретрофарингеальный доступ по Кловарду в проекции дегенерированного МПД. После послойного рассечения кожи, подкожной жировой клетчатки, методом тупой диссекции осуществляли доступ к переднебоковой поверхности шейного отдела позвоночника. После установки дистрактора Caspar под 12—16-кратным увеличением операционного микроскопа осуществляли тотальную микродискэктомию с билатеральной фораминотомией для корешков спинного мозга и обязательной резекцией задней продольной связки. С помощью специализированного набора инструментов формировали ложе для протеза МПД, в которое имплантировали протез М6-С («Spinal Kinetics», Швейцария) (рис. 1). Контроль положения искусственного МПД производили с помощью флуороскопии.

Оценивали клиническую эффективность на основании: выраженности болевого синдрома по ВАШ в шейном отделе и верхних конечностях; уровня качества жизни, связанного с индексом ограничения движений в шейном отделе позвоночника NDI; субъективной удовлетворенности пациентов результатом оперативного лечения по шкале Macnab; наличия хирургических осложнений. Рентгенологические исходы определялись по амплитуде движений в оперированном позвоночно-двигательном сегменте (по данным шейных спондилограмм) (рис. 2), степени гетеротопической оссификации по классификации McAfee-Suchomel (по МСКТ-граммам, «Bright Speed Edge» (4 спирали), «General Electric» (США) и степени развития дегенерации смежных сегментов (по МРТ-граммам, сканер 1,5 Тл, «Siemens Magnetom Essenza» (Германия). Также в качестве дополнительных результатов исследования оценены технические особенности оперативного вмешательства: продолжительность операции, объем кровопотери, сроки госпитализации и время активизации больного.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием программного обеспечения Microsoft Excel 2010. Описательные статистические данные представлены в виде M±SD, где M — среднее значение, SD — стандартное отклонение. Категориальные переменные представлены в процентных соотношениях. Статистическая достоверность показателей до операции, а также в раннем и отдаленном послеоперационных периодах (величина р) определялась с помощью t-теста Стьюдента или в случае непараметрических показателей, с помощью U-теста Манна—Уитни. Достоверными считали различия при р<0,05.

В исследование включены 112 пациентов (77 мужчин, 35 женщин) в возрасте от 23 до 45 лет (средний возраст составил 33,6±6,4 года). Средний рост пациентов составил 175,3±7,9 см, масса тела — 69,4±9,7 кг. В 68 (60,7%) случаях оперативное вмешательство осуществлено на уровне CV—CVI, в 42 (37,5%) — на уровне СVI—CVII и в 2 (1,8%) — на уровне CIV—CV.

Средняя продолжительность операции составила 94±14,07 мин, средний объем кровопотери — 48,9±7,4 мл. Длительность стационарного лечения в среднем составила 8,2±1,5 дня.

Оценка интенсивности боли по ВАШ выявила положительную динамику в виде значимого снижения ее выраженности после операции в среднем с 6,7±1,5 до 2,1±1,3 см и с 6,9±1,7 до 2,2±1,5 см соответственно для болевого синдрома в шейном отделе позвоночника и верхней конечности через 6 мес после операции (t-тест; p<0,001), с сохранением ее минимальных значений в течение всего периода наблюдения. Через 36 мес после выполнения тотальной артропластики степень выраженности болевого синдрома по ВАШ в шейном отделе позвоночника составила 1,2±0,8 см и в верхней конечности – 1,3±1,1 см (рис. 3).

Анализ качества жизни по индексу ограничения движений в шейном отделе позвоночника NDI показал достоверную положительную динамику функционального состояния пациентов после выполнения тотальной артропластики по сравнению с пред-операционным периодом: в среднем с 41,1±5,7 до 17,9±6,6% через 6 мес после выполнения операции (t-тест; p<0,001), при последующем наблюдении статистически значимых изменений качества жизни не зарегистрировано и через 36 мес — 11,1±4,4% (рис. 4).

Анализ удовлетворенности пациентов результатами оперативного вмешательства по субъективной шкале Macnab в динамике показал преимущественно хорошие и отличные исходы (более 90%) (рис. 5), что подтверждает функциональную состоятельность оперированного отдела позвоночника и социальную адаптацию большей части пациентов.

Для оценки рентгенологических исходов тотальной артропластики всем пациентам была выполнена функциональная спондилография шейного отдела позвоночника в отмеченные протоколом исследования сроки. Объем движений в оперированном позвоночно-двигательном сегменте сохранялся в физиологических пределах: амплитуда движений в оперированном сегменте до операции в среднем составляла 6,4±2,5°, через 6 мес после операции — 8,6±2,3° и через 36 мес — 8,8±2,6° (рис. 6). Признаков нестабильности конструкции не отмечено.

По нашим данным, в течение всего периода наблюдения в 17 (15,1%) случаях выявлены начальные и в 12 (10,7%) — умеренные признаки гетеротопической оссификации (I—II степени по классификации McAfee-Suchomel).

При оценке МРТ в отдаленном послеоперационном периоде дегенерация смежных позвоночно-двигательных сегментов (II—III степень по классификации Pfirmann) верифицирована в 2,8% случаев.

При анализе полученных данных верифицировано 5 (4,5%) осложнений: 2 случая дисфагии и 1 cлучай дисфонии, которые были связаны с тракцией трахеи и пищевода, а также раздражением nn. laryngei при выполнении оперативного доступа. У 2 пациентов были выявлены субфасциальные гематомы. Во всех случаях осложнения купировались самостоятельно в раннем послеоперационном периоде. Неблагоприятных последствий, связанных с непосредственной установкой стабилизирующих конструкций, не отмечено.

В течение многих лет операция переднего шейного спондилодеза показывает высокую эффективность в лечении пациентов с дегенеративным заболеванием МПД [10]. Тем не менее многочисленные исследования результатов оперативных вмешательств c ригидной стабилизацией свидетельствуют об отсутствии физиологического распределения биомеханической нагрузки на смежные позвоночно-двигательные сегменты. У части пациентов, которым выполнялась операция спондилодеза по поводу дегенеративного заболевания МПД, в последующем потребовались повторные операции на смежных сегментах в 12—25% случаев [11, 12].

Активное развитие современной спинальной нейрохирургии привело к разработке новой концепции динамической фиксации оперированных сегментов. Одной из таких инноваций стала методика тотальной артропластики МПД, которая в настоящее время считается высокоэффективным способом хирургического лечения пациентов с дегенеративными заболеваниями МПД. Установка динамической конструкции позволяет сохранить физиологический объем движений в оперированном сегменте [13].

Основная задача протеза МПД — полноценное восстановление функции МПД и биомеханики пораженного позвоночно-двигательного сегмента [13]. Современные протезы МПД включают искусственное пульпозное ядро из гидрогеля или поли-уретана, обеспечивающее осевое сжатие, а также искусственное фиброзное кольцо из волокнистого материала, обеспечивающее подвижность сегмента с контролируемой амплитудой [14].

В настоящее время в нейрохирургической практике отсутствуют однозначные показания к выполнению тотальной артропластики МПД. Тем не менее большая часть авторов [15, 18, 20, 21] придерживаются следующих показаний: одноуровневое или многоуровневое дегенеративное заболевание «мягкотканной» грыжей МПД с сохранением его высоты; признаки радикуло- и/или миелопатии, минимальные изменения дугоотростчатых суставов, а также неэффективное консервативное лечение в течение 6 нед. В ряде исследований показанием к выполнению тотальной артропластики МПД также приняты травматические грыжи МПД [16, 17]. Но при этом, по данным D. Jadik и соавт. [18], травматические грыжи МПД являются противопоказанием к установке искусственных протезов.

Клиническая эффективность применения методики тотальной артропластики МПД при его дегенеративном заболевании различна. Так, в серии P. Mummaneni и соавт. [19] при использовании протеза МПД Prestige ST («Medtronic») отмечено снижение выраженности боли по ВАШ с 8,3 до 2,7 см и улучшение качества жизни по NDI c 57 до 39 баллов в раннем послеоперационном периоде. В работе L. Chen и соавт. [20] при использовании протеза Discover («Depuy Spine») выраженность боли по ВАШ снизилась с 7,8 до 2,3 см, а качество жизни по NDI улучшилось с 47,8 до 28,6 балла. R. Davis и соавт. [21], используя протез Mobi-C (LDR), в раннем послеоперационном периоде отметили уменьшение выраженности болевого синдрома по ВАШ с 6,4 до 3,5 см. В исследовании П. Сухомел и соавт. [22] клиническая эффективность применения протеза МПД ProDisc («Spine Solutions») была подтверждена снижением выраженности боли по ВАШ с 6,4 до 2,7 см и улучшением качества жизни по NDI с 35 до 26 баллов. Согласно нашим данным, выраженность боли по ВАШ в шейном отделе позвоночника снизилась с 6,7 до 1,2 см, в верхней конечности — с 6,9 до 1,3 см, а качество жизни пациентов по NDI улучшилось с 41,1 до 11,1 балла.

Амплитуда движений оперированного позвоночно-двигательного сегмента является наиболее важным рентгенологическим и биомеханическим показателем эффективности выполнения тотальной артропластики МПД. В нашей клинической серии произошло увеличение амплитуды движений оперированного сегмента в среднем на 8,7°, что согласуется с данными других клинических серий. В наблюдении J. Obernauer и соавт. [23] при выполнении артропластики протезом Rotaio («Medizintechnik GmbH») отмечено увеличение амплитуды движений в сегменте на 8,6°. L. Chen и соавт. [20] при применении протеза МПД Discover («Depuy Spine») выявили увеличение амплитуды движений в оперированном позвоночно-двигательном сегменте в среднем на 7,9°. В работе R. Davis и соавт. [21] увеличение амплитуды движений в сегменте после выполнения протезирования МПД имплантатом Mobi-C (LDR) составило в среднем 8,3°.

Наиболее актуальной проблемой использования тотальной артропластики МПД является гетеротопическая оссификация (ГО), которая представляет собой нарушение гистогенеза, характеризующееся образованием кости в мягких тканях, в норме не имеющих остеогенных свойств. Причины развития и гистопатогенез развития костных гетеротопий до конца не изучены. Принято выделять несколько индуцирующих факторов: нарушение обмена веществ и микрососудистой циркуляции, нарушение нейрогенного контроля над дифференцировкой мезенхимальных клеток в остеобласты [24]. Также доказана роль генетических факторов в развитии костных гетеротопий [25]. ГО в своем развитии проходит несколько этапов, от стадии лизиса поврежденных тканей и миграции клеток соединительной ткани в очаг до стадии созревания и стабильности новообразованной ткани. Морфологическая картина ГО представлена губчатой костной тканью, где межтрабекулярные пространства заполнены жировой тканью с единичными кровеносными сосудами [26].

По данным профессиональной литературы, формирование очагов костной гетеротопии является частым осложнением протезирования МПД. Так, в клинической серии R. Bertagnoli и соавт. [27] из 27 пациентов, которым была выполнена тотальная артропластика МПД протезом ProDisc («Spine Solutions»), в течение 1-го года после операции не отмечено признаков Г.О. После 2-го года наблюдения очаги костной гетеротопии I—II степени выявлены в 9,4% случаев. В исследовании R. Sola и соавт. [28] c применением протеза Bryan («Medscape») спустя 5-летний период наблюдения признаки ГО выявлены в 60% случаев. В наблюдении П. Сухомел и соавт. [22] при использовании протеза ProDisc («Spine Solutions») у 38% пациентов были выявлены признаки ГО I—II степени и у 15,4% — III степени. В нашем исследовании очаги костной гетеротопии I—II степени выявлены у 10,7% пациентов, III и IV степени — отсутствовали.

Дегенерация смежных позвоночно-двигательных сегментов после выполнения тотальной артропластики МПД в отдаленном послеоперационном периоде развивается значительно реже в отличие от операции межтеловой стабилизации. Тем не менее, по данным ряда авторов, процент поражения смежных сегментов варьирует в широких пределах (см. таблицу). По мнению P. Mummaneni и соавт. [19], дегенерация смежных сегментов после выполнения тотальной артропластики развивается у 4,9% пациентов. R. Sola и соавт. [28] приводят данные о развитии дегенеративного заболевания смежных сегментов в 17% случаев. В наших наблюдениях дегенеративное поражение смежных позвоночных сегментов отмечено у 2,8% пациентов. Диагностика дегенеративного заболевания МПД основана на интерпретации данных МРТ в стандартных режимах. Стоит отметить, что Т1- и Т2-взвешенные изображения МРТ не позволяют оценить состояние МПД на ранних стадиях его дегенерации [29]. Усовершенствование методики МРТ позволило количественно оценить степень дегенерации МПД. Диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография (ДВ МРТ) позволяет оценить состояние ткани МПД путем мониторинга движения свободных молекул воды на клеточном уровне и оценить степень его дегенерации на ранних стадиях. Нами разработан и внедрен в клиническую практику способ оценки степени дегенерации МПД с помощью методики ДВ МРТ и измеряемого коэффициента диффузии [30]. Несомненно, ДВ МРТ является перспективным методом диагностики дегенерации МПД. В настоящее время проводятся исследования, посвященные изучению зависимости между методикой ДВ МРТ, морфологическими и иммуногистохимическими маркерами дегенерации МПД [31—34].

Учитывая новизну методики тотальной артропластики МПД, приходится признать, что накопленное к настоящему моменту количество информации, касающейся клинической и рентгенологической эффективности применения искусственных протезов МПД, недостаточно. Более того, проблема формирования очагов костной гетеротопии после выполнения тотального протезирования МПД остается нерешенной. При этом через 5 лет после выполнения тотальной артропластики МПД практически все протезы полностью замещаются костной тканью с формированием спондилодеза в оперированном сегменте. Таким образом, имплантированный протез становится «дорогим» кейджем. Учитывая данные факты, требуется продолжение проведения мультицентровых исследований на большем количестве респондентов, с подробным изучением отдаленных клинико-рентгенологических результатов, разработкой методов профилактики ГО после протезирования МПД и уточнением показаний к применению динамических фиксаторов.

Применение методики тотальной артропластики шейных МПД при их дегенеративном заболевании протезом М6-С позволяет значительно уменьшить степень выраженности болевого синдрома, улучшить качество жизни пациентов, сохранить физиологический объем движений в оперированном позвоночно-двигательном сегменте, а также уменьшить сроки временной нетрудоспособности пациентов.

Источник финансирования. Оригинальное исследование проведено в рамках научной программы, поддержанной грантом Российского научного фонда (проект № 15−15−30037).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Статья посвящена хирургическому лечению дегенеративных заболеваний шейного отдела позвоночника. Авторы представляют результаты хирургического лечения пациентов с одноуровневым дегенеративным поражением межпозвонковых дисков шейного отдела позвоночника с применением метода артропластики. Данная технология довольно прочно вошла в практику спинальных нейрохирургов во всем мире. Тем не менее представление довольно больших групп пациентов в одном исследовании в отечественной литературе встречается нечасто. Данный метод следует рассматривать как один из вариантов хирургического лечения, имеющий конкретные показания и противопоказания. Надо признать, что в ряде случаев он может рассматриваться и как альтернатива традиционной стабилизирующей операции. В статье авторы четко сформулировали все критерии для включения пациентов в исследование, в ходе самого исследования следовали разработанному алгоритму, что на выходе позволило получить понятно интерпретируемые результаты. Полученные результаты свидетельствуют о значительном снижении интенсивности болевого синдрома в послеоперационном периоде (по шкале ВАШ — в среднем с 6,7±1,5 до 2,1±1,3 см и с 6,9±1,7 до 2,2±1,5 см соответственно для болевого синдрома в шейном отделе позвоночника и верхней конечности через 6 мес после операции). Анализ качества жизни по индексу ограничения движений в шейном отделе позвоночника (NDI — Neck Disability Index) показал достоверную положительную динамику функционального состояния пациентов после выполнения тотальной артропластики по сравнению с предоперационным периодом: в среднем с 41,1±5,7 до 17,9±6,6%. Из этого следует, что длительность стационарного лечения составила 8,2±1,5 дня. Объем движений в оперированных сегментах сохранялся в физиологических пределах, что свидетельствует о достигнутых хирургических целях операции. Признаков нестабильности конструкции не выявлено. Важно отметить, что максимальный период наблюдения у анализируемых пациентов составил 36 мес. Перспективным является проведение анализа отдаленных исходов лечения этих пациентов для накопления новых данных и получения достоверной информации. На основании вышесказанного статья может быть рекомендована к публикации в журнале.

А.Г. Назаренко (Москва)