Системы и импланты, стабилизирующие позвоночник

Дегенеративно-дистрофические заболевания позвоночного столба остаются самым актуальным вопросом современной медицины. С каждым годом показатели нетрудоспособности молодого населения и людей средних лет стремительно возрастают. Поэтому хронические боли в спине требуют адекватного консервативного или хирургического лечения и профилактики.

Чаще всего источниками болевого синдрома становятся грыжи межпозвоночных дисков, компрессия спинномозговых нервных корешков, стеноз позвоночного канала или нестабильность пораженного сегмента. Несмотря на стремительное развитие хирургических технологий, техник и инструментария, основной задачей оперативного вмешательства при лечении позвоночных грыж является устранение патоморфологических симптомов, ухудшающих качество жизни пациента.

Развитие дегенеративного изменения хрящевых тканей происходит последовательно и складывается из нескольких фаз. Одной из них является формирование нестабильности пораженного позвоночно-двигательного сегмента и смещение позвонка относительно соседнего (спондилолистез). Под нестабильностью некоторые специалисты подразумевают неспособность определенного участка позвоночника переносить типичные бытовые нагрузки без возникновения болевых ощущений.

В большинстве случаев излишняя мобильность позвонков развивается после открытой операции по удалению грыжи, а в некоторых случаях – и после малоинвазивных вмешательств. Таким образом, установка стабилизирующих систем и имплантов не только устраняет боль, но является и неотъемлемой частью хирургического лечения.

Особенности развития болезни

Симптоматика остеохондрозного заболевания и грыж межпозвоночных дисков неразрывно связана с поражением периферической и центральной нервной системы, которая чаше всего проявляется болевыми ощущениями, неврологическими и рефлекторными отклонениями, выпадениями чувствительности кожных покровов и пр. В силу анатомических особенностей строения организма грыжевые выпячивания в первую очередь образуются в пояснично-крестцовом отделе позвоночника, реже – в шейном, и очень редко в грудном.

Поясничный и шейный сегменты – самые подвижные в теле человека. Они вынуждены претерпевать большие статические и динамические нагрузки. На шейном участке сочетаются воедино очень тонкий мышечный корсет, небольшая толщина межпозвоночных дисков и большое скопление жизненно важных структур (крупных кровеносных сосудов, нервных пучков, лимфатических узлов и пр.). Пояснично-крестцовый отдел поддерживает вес всего тела, координирует движения, отвечает за поддержание равновесия и содержит нервное окончание спинного мозга (конский хвост), который отвечает за иннервацию нижних конечностей.

Ответной реакцией организма на развитие дистрофических изменений в хрящевых и суставных тканях, формирование грыжевого выпячивания становится разрастание остеофитов (краевых костных наростов). Они как бы пытаются ограничить выпирание межпозвоночного диска за анатомически допустимые пределы.

На первоначальных этапах это приспосабливание увеличивает площадь опоры на пораженный диск и выполняет разгрузочную и некоторую стабилизирующую функции. Со временем разросшиеся и расширившиеся остеофиты начинают упираться в соседние позвонки, вызывая сдавливание нервных корешков, сильнейший болевой синдром и «сталкивают» тело соседнего позвонка вперед или назад относительно себя (спондилолистез).

Смещенный позвонок «стягивает» и деформирует вместе с собой все содержащиеся в нем структуры (спинной мозг, кровеносные сосуды, спинномозговые ответвления, межпозвоночные диски, суставный и связочный аппарат).

Параллельно происходят дегенеративные изменения в мышечных тканях. Некоторые из них атрофируются, некоторые становятся гиперактивными, ухудшается осанка, биомеханика скелета, вырабатывается неправильный стереотип движений. Далее перераспределяется статическая и динамическая нагрузка на позвоночный столб (переходит с передних отделов на задние).

Основным направлением лечения в этой ситуации является стабилизация смещенного сегмента. Нетрадиционная медицина предлагает вправление позвонка с временной иммобилизацией патологической зоны жестким корсетом. Нейрохирурги выступают против таких методов и рекомендуют оперативное вмешательство с удалением грыжи и установкой стабилизирующих систем.

Классическая стабилизация

Современным малоинвазивным методом нейрохирургического удаления грыжи межпозвоночных дисков является операция трансфасеточным способом с использованием тубусных ретракторов. Ретрактор или расширитель тканей позволяет проводить манипуляции в трепанационном окне через небольшой разрез на коже и раздвинутые мышечные ткани. После декомпрессии оперируемого сегмента его стабилизация производится с помощью 2 пластин (ПИК) или РЕЕК-стержней.

Все действия хирургов осуществляются с контролем операционного микроскопа (удаление части сустава, грыжевого образования, визуализация нервного корешка). При этом существует возможность трехмерного обзора, который дает большую свободу в использовании различного хирургического инструментария, а это существенно влияет на качество оперирования.

После удаления грыжи устанавливается стабилизирующая система на средний и задний опорные столбы позвоночника, состоящая из титановых пластин, закрепляемых шурупами. Это ригидная транспедикулярная межтеловая конструкция. Кроме того, для подобных операций могут использоваться винтовые или телескопические кейджи, пластины и аутокость различной формы и размеров. Все импланты монтируются под контролем электронно-оптических преобразователей и рентгена.

Целью операции является устранение механических причин образования межпозвоночных грыж. Оперированный позвоночно-двигательный сегмент надежно закрепляется по возможности с сохранением биомеханики позвоночного столба. Примерно через сутки пациента начинают постепенно активизировать (он пробует садиться, вставать, ходить), через 3-4 дня выписывают из стационара. Вживление импланта происходит в течение 3-4 месяцев. В этот период рекомендуется ограничение физических нагрузок, особенно осевых и экстремальных.

Недостатки транспедикулярных конструкций

Установка классических межтеловых имплантов имеет ряд недостатков:

• Прежде всего, любая операция, подразумевающая скелетирование позвоночных дуг, остистых отростков и/или межпозвонковых суставов обязательно травмирует мышечный пояс спины. Это негативным образом сказывается на естественной биомеханике позвоночного столба.
• Практически любая операция связана с вмешательством в целостность позвоночного канала, тракцией дурального мешка и спинномозговых нервных корешков, что чревато образованием рубцов, спаек и локального вторичного болевого синдрома. Также болевые ощущения в раннем послеоперационном периоде препятствуют пациенту быстро вернуться к привычной социальной жизни и работоспособности.
• Спондилодез (операция по установке импланта, обездвиживание и сращение позвонков) является более инвазивным методом лечения позвоночных грыж и сопряжен с достаточно высоким риском хирургических осложнений.
• Установка стабилизирующих систем задним доступом обязательно связана с тракцией нервных корешков и дурального мешка, что в дальнейшем отражается на их функциональности.
• Основная цель операции (стабилизации) – образование костного блока между позвонками в патологической зоне. Этот процесс занимает приблизительно 4-6 месяцев и только после этого можно говорить об успешности хирургического вмешательства и завершении лечения.
• Как правило, стабилизационные системы устанавливаются в шейном и поясничном отделах, которые отличаются естественным лордозным изгибом позвоночника. При операциях с задним или заднебоковым доступом очень сложно полноценно воссоздать присущий пациенту лордоз, благоприятный для привычной биомеханики тела и стереотипа движений. В результате меняется походка и осанка.
• Смыкание и ограничение подвижности одного патологического позвоночно-двигательного сегмента меняет биомеханику всего отдела, а затем и всего позвоночника. Перераспределение нагрузки на вышележащий и нижележащий от установленной системы сегмент приводит к их быстрому изнашиванию и дегенеративным изменениям. В дальнейшем может понадобиться повторная операция и продление импланта на прилегающие позвонки.

Виды динамических систем

Наблюдая недостатки классических межтеловых стабилизирующих систем, вертебрологи и ортопеды пришли к выводу, что необходимо разработать конструкцию, которая совместит в себе ограничение патологической подвижности пораженных сегментов и обеспечит сохранение их физиологических и функциональных свойств.

На сегодняшний день разработано множество динамических имплантов, базирующихся на принципах биомеханики и предназначенных для передней и задней межтеловой фиксации позвоночного столба.

Методика установки межостистых имплантов достаточно проста, она не занимает много времени и несущественно увеличивает продолжительность операции по удалению грыжи.

К современным и часто используемым стабилизирующим системам относятся:

• Импланты Coflex изготавливаются из титанового сплава и представляют собой U-образную пружину с парой крепежных элементов на каждой стороне скобы. Конструкция фиксируется на остистых отростках пораженного позвоночно-двигательного сегмента при помощи специальных крепежей. Имплантат увеличивает высоту заднего опорного столба позвоночника, в незначительной степени увеличивает высоту средних отделов (межпозвоночных пространств) и не изменяет высоту переднего опорного столба. Угол естественного лордоза остается прежним, патологическая подвижность сегмента устраняется, в то время как объем движений не уменьшатся.
• Импланты Diam изготавливаются из силикона, который покрыт лавсановой оболочкой. Система крепится к позвонкам 2 крепежными лигатурами и по форме напоминает бабочку. Она устанавливается в межостистый промежуток пораженного сегмента, где снижает его патологический лордоз, снимает излишнюю нагрузку с фасеточных суставов и расширяет просвет позвоночного канала.
• Протез с имитацией межпозвоночного диска Маверик является следующим поколением за имплантами Charite и ProDisc. Он изготовлен из сплава кобальта, хрома и молибдена, и состоит из 2 компонентов (верхней и нижней пластины), между которыми вплавлен шарнирный механизм. Пластины крепятся в тела позвонков специальными стержнями. Предыдущие модели системы покрывались полиэтиленовыми прокладками, которые намного быстрее изнашивались, чем металл. За счет специального сплава и высокого качества полировки протеза, Маверик не теряет свои качества подвижности на протяжении всей жизни пациента. Еще одной особенностью импланта является смещенный кзади центр ротации, что обеспечивает более естественную биомеханику человеческого тела и снижает нагрузки на межпозвонковые суставы. Все поверхности протеза, которые соприкасаются с телами позвонков, покрыты специализированным раствором кальциофосфата. Это обеспечивает более качественный процесс вживления импланта и его остеоинтеграцию.

Динамические системы такие как «связка Бронсарда», «лигаментопластика по Графу», динамическая фиксация системой Dynesys» и прочие конструкции не нашли широкого применения.