История внутренней фиксации крестца винтами и пластинами
Как терминальный отдел позвоночника, крестец подвергается воздействию значительных по величине сил, возникающих при переносе нагрузки весом тела от поясничного отдела позвоночника на крылья подвздошных костей, с которыми он сочленяется посредством крестцово-подвздошных суставов. Существующие здесь анатомические взаимоотношения являются причиной развития ряда патологических изменений, присущих только крестцу, а при хирургической стабилизация крестца предъявляют ему ряд дополнительных требований.
Введение в крестец тех или иных металлоконструкций может быть задачей даже более сложной, чем в области других сегментов позвоночного столба. Видоизмененные тела крестцовых позвонков отличаются меньшими размерами, а качество губчатой костной ткани крестца зачастую оставляет желать лучшего. Таким образом крестец характеризуется сравнительно небольшим объемом костного вещества, где возможна более или менее адекватная фиксация винтов. В общем и целом, можно сказать, что для этой цели можно использовать лишь сегменты S1 и S2. Фиксирующая конструкция на крестце может служить наиболее дистальной базой для более протяженных стабилизующих конструкций, которые могут распространяться на весь грудной и поясничный отделы позвоночника, поэтому нагрузка на вводимые в крестец два или четыре винта будет весьма и весьма значительной.
Все эти факторы привели к тому, что в настоящее время крестцовые конструкции обычно усиливаются винтами, вводимыми в подвздошные кости, что позволяет предотвратить как несостоятельность крестцовых конструкций, так и стрессовые переломы крестца. Несмотря на все существующие недостатки и ограниченные возможности крестцовой фиксации предложено довольно большое число ее вариантов, включающих использование педикулярных винтов, винтов, вводимых в боковые массы крестца, задних крестцовых пластин и сочетание винтов со стержнями, вводимыми в толщу крестца.
Методика внутренней фиксации при спондилодезе пояснично-крестцового отдела позвоночника была описана еще в 40-х годах прошлого века, однако эффективные методы крестцовой фиксации — это относительно новые технологии. В 1948 году King описал использование двусторонней стабилизации дугоотростчатых суставов винтами при спондилодезе пояснично-крестцового отдела позвоночника, которая позволяла раньше мобилизовать пациентов. Методика эта, тем не менее, не получила широкого распространения, что было отчасти связано с тем, что при ее использовании наблюдалась высокая частота несостоятельности фиксации и формирования ложных суставов.
Первой получившей широкое распространение методикой внутренней фиксации позвоночника стала методика фиксации с использованием стержней Херрингтона, которые в том числе достаточно часто использовались и при спондилодезах пояснично-крестцового сегмента позвоночника, хотя проблемы наблюдались и здесь. Пластинка дуги S1 позвонка является относительно тонким образованием и не позволяет добиться адекватной фиксации ляминарного крючка фиксатора Херрингтона, плюс при использовании здесь ляминарного крючка нередко возникают проблемы, связанные с ирритацией корешка S2. Такие ограниченные возможности фиксации крючков привели к тому, что Херрингтон разработал крестцовую балку, которая стала первым эффективным устройством, позволяющим использовать для фиксации крылья подвздошных костей. Эти балки представляли собой трансподвздошные стержни, которые соединяли между собой задние верхние ости подвздошных костей и формировали прочное основание для фиксации стабилизирующей конструкции Херрингтона к крестцу.
Такие конструкции обеспечивали гораздо более прочную фиксацию, однако и они оказались не лишенными недостатков: они характеризовались тенденцией к миграции и требовали при установке формирования отдельных доступов, что нередко сопровождалось рядом осложнений со стороны операционных ран. Также балки могли свободно вращаться на своем месте и лишь в небольшой степени были способны противостоять сгибанию и разгибанию позвоночника. Кроме того, частота нарушений консолидации при протяженных спондилодезах с использованием описанной дистракционной системы достигала 40%, и нередко у пациентов отмечалось сглаживание физиологического лордоза поясничного отдела позвоночника, которое приводило к развитию хорошо известного сегодня синдрома плоской спины. Ввиду всех этих недостатков большинство хирургов старались избегать фиксации крестца при протяженных спондилодезах, а при короткосегментарных спондилодезах пояснично-крестцового отдела позвоночника вообще старались не прибегать к внутренней фиксации.
В последующем система Херрингтона была модифицирована и позволила моделировать стержни и устанавливать дистальные крючки под некоторым утлом, что позволяло в той или иной мере сохранить лор-дотический изгиб поясничного отдела позвоночника. Это оказалось эффективным, однако потеря лордоза все еще считалась нормой и частота развития синдрома плоской спины оставалась достаточно высокой.
Передняя стабилизация поясничного отдела позвоночника оказалась еще более непростой. В конце 60-х была разработана и начала применяться система Dwyer, а в 70-х — система Zielke, предназначенная для коррекции деформаций поясничного отдела позвоночника и помогающая создать условия для формирования костного блока при протяженных спондилодезах. Эти системы передней стабилизации оказались довольно эффективными и быстро приобрели популярность в лечении деформаций поясничного отдела позвоночника даже несмотря на то, что в первых клинических исследованиях была показана достаточно значительная частота потери физиологического лордоза поясничного отдела позвоночника при использовании этих систем. Форма крестца и положение крыльев подвздошных костей не позволяли, однако распространение этих конструкции ниже пояснично-крестцового сочленения. Некоторые авторы пытались применять гибридные методики, предполагающие стабилизацию поясничного отдела позвоночника фиксаторами Zielke или Dwyer, передний межтеловой спондилодез L5-S1 и переднюю стабилизацию пояснично-крестцового сочленения скобовидными фиксаторами.
Эти ранние варианты скобовидных фиксаторов были похожи на современные вентральные пояснично-крестцовые пластины, однако они не были снабжены зубцами или резьбовыми отверстиями и поэтому легко меняли свое положение или даже мигрировали. Также они не были достаточно ригидны и, следовательно, были неспособны обеспечить адекватную стабильность фиксации. Частота ложных суставов оставалась достаточно высокой.
1970-е годы ознаменовались появлением интереса к стенозам позвоночника, методика лечения которых впервые описана Verbiest в 1951 году. Многие спинальные хирурги при этом встретились с необходимостью наряду с многоуровневой декомпрессией при стенозе позвоночника выполнять и спондилодез со стабилизацией. При наличии небольшого числа методик стабилизации хирурги экспериментировали с фиксаторами Херрингтона и Нодта (Knodt). Эти фиксаторы не могли в полной мере удовлетворить запросы хирургов. Во-первых, обе эти системы были по сути своей дистракторами, что обычно являлось причиной сглаживания физиологического лордоза поясничного отдела позвоночника. Во-вторых, в обеих системах в качестве якорных элементов использовались ляминарные крючки, фиксация которыми дополнялась субляминарными проволочными швами, что в условиях отсутствия задних элементов позвонков после задней декомпрессии попросту было невозможным, поэтому хирурги вынуждены были стабилизировать вышележащие по отношению к оперированному уровню сегменты. Дистальная фиксация зачастую заключалась в использовании супраляминарного крючка на уровне S1 или крючков, импактируемых к толщу боковых масс крестца.
Дополнительно вокруг пластинок дуг S1 или S2 позвонков через небольшие каналы или через задние крестцовые отверстия проводились проволочные швы. Опять же, частота миграции фиксаторов, их несостоятельности и формирования ложных суставов оставалась высокой.
Крестцовая фиксация не могла быть эффективной до момента изобретения педикулярных винтов. Roy-Camille был одним из первых, кто стал экспериментировать с конструкциями на основе пластин и винтов, а Херрингтон начал применять для лечения тяжелого спондилолистеза стягивающие винты, вводимые в L5 позвонок и фиксируемые проволокой к дистракционным стержням собственной конструкции. Прошло еще два десятилетия, прежде чем подобные конструкции получили всеобщее признание, в США же они стали распространяться благодаря работам Arthur Steefee, главным образом в 80-х годах прошлого века. Педикулярные винты стали первым эффективным способом использования качеств костной ткани тел крестцовых позвонков при задней стабилизации позвоночника. Они обеспечили гораздо более прочную фиксацию, чем ранее использовавшиеся конструкции на основе крючков и проволочных швов, и позволили значительно эффективней контролировать качество коррекции деформаций позвоночника в различных плоскостях и поддерживать его баланс в сагиттальной плоскости.
Вводимый в S1 педикулярный винт является единственным винтом, который можно устанавливать бикортикально, что в значительной степени увеличивает сопротивление его вырывающим нагрузкам. И тем не менее именно винты S1 нередко остаются слабым звеном пояснично-крестцовой стабилизирующей конструкции. Во многом это связано с особенностями анатомии крестца, поскольку губчатая костная ткань, из которой состоит крестец, не обладает значительной плотностью, а кортикальные его стенки обычно достаточно тонкие. Корни дуги S1 позвонка обычно значительно шире по сравнению с поясничными позвонками, поэтому прочность фиксации здесь винтов уступает прочности поясничных позвонков. Все это привело к разработке ряда дополнительных приспособлений, позволяющих усилить прочность фиксации, обеспечиваемой педикулярными винтами S1. К таким приспособлениям относятся крестцовые пластины (пластина Шопена (Chopin), система Колорадо), винты, устанавливаемые в боковые массы S2, внутрикрестцовые стержни Джексона, а также рутинное дополнение задней стабилизации стабилизацией передней и применение при протяженных спондилодезах с распространением на крестец (более трех уровней) подвздошных винтов.
Ключевые костные ориентиры задней поверхности крестца.
Учебное видео анатомия крестцовых позвонков (анатомия крестца)
Другие видео уроки по данной теме находятся: Здесь
