Техника операции стабилизации при переломе первого и второго шейного позвонка (С1-С2)
Переломы атланта и осевого позвонка часто возникают при травмах краниовертебрального сочленения. Повреждения этих позвонков могут приводить к нестабильности и последующим серьезным неврологическим нарушениям. Атланто-осевая нестабильность возникает при разрыве поперечной связки атланта, переломе зубного отростка или сочетании этих двух состояний.
Если поперечная связка оторвана от костных структур, вероятность успешного заживления благодаря изолированной наружной иммобилизации крайне низка. Поэтому для лечения такой нестабильности обычно требуется внутренняя фиксация. В зависимости от типа перелома зубного отростка также может быть показан артродез путем хирургической фиксации. Атланто-осевая нестабильность также может приводить к вертикальному растяжению, которое повреждает капсулу атланто-осевого сустава.
При повреждении тяжелой степени, может понадобиться внутренняя фиксация и артродез. В данной статья описана техника операций по фиксации и соединению структур при травматических повреждениях атланта и осевого позвонка.
а) Общая техника операций по задней атланто-осевой фиксации. Пациента укладывают в положении лежа на животе. Для безопасного изменения положения тела пациента обеспечивают мониторинг соматосенсорных вызванных потенциалов. Затем обруч для фиксации головы прикрепляют к операционному столу модели Jackson. После бритья волос ниже наружных затылочных выступов область краниовертебрального сочленения обрабатывают и обкладывают стерильными простынями. Кожу над подвздошным гребнем с одной стороны также обрабатывают на случай, если понадобится аутотрансплантат.
После закрепления пациента на столе получают рентгенологический снимок для подтверждения выравнивания структур в шейном отделе позвоночника перед началом операции. Необходимо придать голове пациента нейтральное положение, если это представляется возможным. Следующим этапом проводят разрез от наружного затылочного выступа до уровня позвонков С4-С5.
Протяженность разреза в нижнем направлении зависит от индивидуальных особенностей анатомии пациента, толщины шеи, избытка тканей и планируемого уровня фиксации или артродеза. После разреза кожи продолжают рассечение тканей вплоть до остистых отростков позвонков С2-СЗ и далее, при необходимости.
Надкостницу вскрывают с помощью монополярного коагулятора. В связи с нестабильностью костных структур, элеваторы для надкостницы применяют с предельной осторожностью. Чрезмерное давление, оказанное на задние костные структуры, может вызвать движение на уровне подвывиха.
После обнажения остистого отростка, пластинки и задней дуги позвонка С1 продолжают плавно рассекать ткани в боковом направлении над суставами С2-С3 и С3-С4, а также аналогично на нижележащих уровнях, если это необходимо. Следует избегать повреждения позвоночной артерии, особенно на уровне комплекса С1-С2 и по ходу борозды позвоночной артерии позвонка С1. На данном этапе более предпочтительно осторожное рассечение надкостницы и применение биполярного коагулятора, чем использование монополярного.
Возникновение обильного венозного кровотечения обычно служит признаком непосредственной близости позвоночной артерии. После обнажения костных структур приступают к одному из нескольких доступных методов фиксации.
б) Установка винтов в латеральные массы и межсуставную часть дуг позвонков С1-С2. Если для фиксации атланто-осевого сочленения выбрана установка винтов, они могут быть расположены в латеральных массах позвонка С1 и в межсуставных частях дуги позвонка С2. При необходимости, дополнительно устанавливают винты в латеральные массы позвонков, лежащих ниже уровня С2; техника подобной манипуляции описана в другой главе книги. Данный раздел главы посвящен установке винтов в латеральные массы позвонка С1 и межсуставные части дуги позвонка С2.
После полного обнажения задней дуги позвонка С1 с помощью пневматической дрели просверливают направляющее отверстие для винта по нижней стороне пластинки дуги позвонка С1, в месте ее перехода в латеральные массы. Под рентгеноскопической навигацией дрелью создают направляющее отверстие в латеральных массах позвонка С1; винты, устанавливаемые в латеральные массы, должны иметь небольшой наклон в медиальном и восходящем направлениях (менее 10°). Все манипуляции совершают с осторожностью, чтобы избежать повреждения позвоночной артерии. Диссектор номер 4 модели Penfield вводят вдоль медиальной поверхности латеральной массы позвонка С1, чтобы установить границу ее медиального края.
Под непосредственной рентгеноскопической навигацией в боковой проекции в области медиального края латеральной массы позвонка С1, определяют угол относительно сагиттальной плоскости. Предпочтительна монокортикальная установка винтов. Бикортикальную установку винтов не применяют потому, что становится возможным повреждение структур, расположенных перед позвоночником. На данном этапе определяют длину винтов; диаметр винтов зависит от индивидуальной анатомии структур. Снова ощупывают диссектором номер 4 модели Penfield медиальный край атланто-затылочного сочленения, чтобы убедиться в целостности кортикальной пластинки.
Следующим этапом, венозное сплетение вокруг медиального и верхнего края межсуставной части дуги позвонка С2 прижигают с помощью биполярного коагулятора, перерезают микрохирургическими ножницами и прижимают гемостатической губкой (например, модели Nu-Knit (производство фирмы Johnson&Johnson) или Gelfoam (производство фирмы Upjohn) и ватным тампоном. Направляющее отверстие просверливают на нижней стороне латеральной массы позвонка С2 в средней части сустава С2-С3 и в межсуставной части дуги позвонка С2, которую обнажают до сустава С1-С2.
Для визуализации траектории винта, нервный корешок С2 отводят кпереди диссектором номер 4 модели Penfield. Винты, устанавливаемые в межсуставную часть дуги позвонка, направляют под наклоном в 10-15° в медиальном направлении; в сагиттальной плоскости, траектория винта не проходит через сустав С1-С2. При работе дрели опираются на данные рентгеноскопической навигации в боковой проекции. Обычно, в межсуставную часть дуги позвонка С2 устанавливают короткие винты, длина которых не превышает 12 мм.
А: фиксация сустава С1-С2 с помощью конструкции, состоящей из стержней и винтов, установленных в латеральные массы позвонка С1 и межсуставные части дуги позвонка С2.
Точка входа винта на латеральной массе позвонка С1 расположена на задненижней поверхности задней дуги С1 в месте ее перехода в латеральную массу.
В горизонтальной и сагиттальной плоскостях, винт устанавливают в латеральную массу позвонка С1 под углом менее 10° в медиальном (Б) и восходящем (В) направлении.
в) Установка винтов в латеральные массы и ножки дуг позвонков С1-С2. Доступ аналогичен таковому при установке винтов в межсуставные части дуг позвонка С2. Ориентиром для определения точки входа винта, устанавливаемого в ножку дуги позвонка С2, является передний край пластинки дуги позвонка С2. С помощью высокоскоростной дрели намечают точку входа. Диссектор модели Penfield можно использовать для определения верхнемедиальной поверхности ножки дуги позвонка С2, расположив инструмент между пластинками дуг позвонков вдоль верхнего края пластинки С2.
Установку винта в ножку дуги позвонка проводят под углом 15-25° в медиальном направлении по отношению к срединной линии в поперечной плоскости. Затем просверливают отверстие и наносят резьбу на его стенки. Шариковый зонд используют для подтверждения проходимости канала с целью установки винта. В ножки дуги позвонка С2 устанавливают винты длиной 20-24 мм (обычно — 24 мм).
г) Установка винтов через атланто-осевой сустав. После нанесения резьбы на стенки канала в нем размещают винт. При необходимости установки винта через атланто-осевой сустав, винт вводят по направлению к переднему бугорку позвонка С1, размещая точку входа немного более медиально, чем для винта, устанавливаемого в межсуставную часть дуги позвонка С2. Однако винт практически не отклоняют медиально, а траектория направлена непосредственно в латеральную массу позвонка С1.
С межсуставными частями дуги позвонка С1 и суставом С1-С2 совершают манипуляции аналогичные таковым при установке винтов в межсуставные части дуги позвонка С2. Снова измеряют длину винтов, обычно равную 40 мм, с применением спицы Киршнера. Если обнаружено отставание структур друг от друга, вместо винта с полной резьбой используют винт, у которого резьба расположена лишь на дистальном конце.
д) Установка винтов через пластинки дуг позвонков С1-С2. Хотя винты, установленные в ножки дуги позвонка С2 и через атланто-осевой сустав, служат прекрасными точками для внутренней фиксации и артродеза, введению винтов могут сопутствовать значительные повреждения поперечных отверстий и позвоночных артерий. Крупная пластинка дуги позвонка С2 служит отличным основанием для жесткой фиксации без риска повреждения позвоночной артерии. В этом состоит отличие от установки винтов через сустав С1-С2, при которой винт проходит ближе к позвоночной артерии и вероятность повреждения позвоночной артерии на уровне позвонка С1 выше, что подтверждено в некоторых исследованиях. Установку винта в пластинку позвонка С2 обычно комбинируют с установкой винта в латеральную массу позвонка С1.
Использованный метод был впервые описан Райтом (Wright). С помощью высокоскоростной дрели создают небольшое отверстие в месте соединения остистого отростка позвонка С2 с верхним краем пластинки дуги позвонка с правой стороны. Следующим этапом просверливают пластинку с противоположной стороны на глубину 30 мм с применением ручной дрели, выровняв ее вдоль угла визуализируемой поверхности противоположной стороны пластинки. Проходимость созданного канала проверяют шариковым зондом. В просверленное отверстие вводят полиаксиальный винт, обычно размером 4x30 мм. Конечное положение головки винта должно находиться в месте соединения остистого отростка с пластинкой дуги позвонка на правой стороне.
Аналогичную процедуру по установке полиаксиального винта выполняют с левой стороны, а также с помощью высокоскоростной дрели отделяют кортикальную пластинку от суставных отростков и пластинки дуги позвонка по стандартной методике. Посредством соединительных элементов, установленный в позвонок С2 винт прикрепляют к стержню, к которому также прикрепляют винты, установленные в латеральные массы позвонка С1, а при необходимости — и в позвонки, лежащие ниже уровня С2. Для улучшенного артродеза могут быть установлены аутологические и иные трансплантаты.
А: В межсуставную часть дуги позвонка С2 винт устанавливают под углом 10-15° в медиальном направлении.
Б: В сагиттальной плоскости винт, устанавливаемый в межсуставную часть дуги позвонка С2, имеет незначительное восходящее направление, параллельное межсуставным частям дуги осевого позвонка.
В сагиттальной плоскости, траектория винта не проходит через сустав С1-С2.
е) Установка скобы модели Halifax. Скобы модели Halifax (производство фирмы Codman) созданы для иммобилизации сегмента в одной плоскости и заменили стягивание задних структур проволокой; поэтому для жесткой фиксации с применением скоб модели Halifax необходимо отсутствие повреждений в передних и средних частях позвонков. В области краниовертебрального сочленения, скобы модели Halifax устанавливают для фиксации между позвонками С1 и С2 при шейной нестабильности. Однако скобы не обеспечивают более жесткой фиксации, чем установленные в данной области винты, и поэтому используются достаточно редко. Кроме того, применение скоб модели Halifax требует целостности костных структур, которая может быть нарушена в результате перелома при травме или удалении пластинки дуги позвонка для декомпрессии.
Пластинки дуг позвонков С1 и С2 освобождают от связок и отделяют твердую мозговую оболочку в эпидуральном пространстве. Опорный костный трансплантат размещают между позвонками С1 и С2 и с помощью дрели отделяют кортикальную пластинку от костных структур. Специальными щипцами для скоб подводят скобы к каждой стороне сочленения С1-С2. Зажимают фиксаторы и затягивают винт между скобами, используя для отвертки переходник с прямым углом.
Опорный костный трансплантат при установке скоб модели Halifax является крайне важным элементом биомеханики конструкции. Без трансплантата, скобы будут ослабляться при разгибании шеи. Поскольку были разработаны более эффективные методы внутренней фиксации с помощью винтов, скобы модели Halifax сегодня редко используют при лечении посттравматической нестабильности на уровне С1-С2.
ж) Методы использования проволоки в атланто-осевом сочленении. Проволоку в атланто-осевом сочленении часто используют совместно с установкой винтов в данной области, чтобы улучшить стабильность конструкции, особенно при сгибании, и как элемент артродеза. Однако возможно применение проволоки отдельно, без установки винтов. Тогда потребуется иммобилизация ортезом до достижения соединения костных структур.
1. Межостистый артродез. После обнажения задних структур позвонков С1-С2 удаляют заднюю атланто-затылочную мембрану. С помощью дрели отделяют кортикальную пластинку от поверхности кости, которая будет участвовать в создании артродеза: верхний край остистого отростка и пластинки дуги позвонка С2 и нижний край задней дуги позвонка С1. Кусачками модели Kerrison создают двусторонние пазы на нижней поверхности пластинки дуги позвонка С2 для размещения проволоки. Аутотранплантат, обычно длиной 4 см и высотой 3 см, получают из задней части гребня подвздошной кости.
Викриловую нить пропускают под пластинкой дуги позвонка. Из плетенного кабеля или проволоки, состоящей из 20 мононитей или из 24 сдвоенных мононитей, формируют петлю и пропускают ее под пластинкой дуги позвонка С1. Верхний край кортикальной пластинки удаляют для бикортикальной установки аутотрансплантата, плотно размещаемого между позвонками С1 и С2. Размещают аутотрансплантат и проводят петлю проволоки над трансплантатом, под остистый отросток позвонка С2. При этом аутотрансплантат зажимается между позвонками С1 и С2.
2. Артродез по методу Галли (Gallie). При этом методе артродеза используют монокортикальный фрагмент подвздошного гребня, толщиной 5-8 мм, в качестве аутотрансплантата. После удаления кортикальной пластинки формируют петлю из проволоки и пропускают ее под пластинкой дуги позвонка С1, а затем зацепляют петлю за остистый отросток позвонка С2. Размещают аутотрансплантат; свободными концами проволоки охватывают трансплантат и затягивают их.
3. Артродез по методу Брукса (Brooks). При артродезе по методу Брукса две проволоки пропускают за пластинками дуг позвонков С1 и С2; твердую мозговую оболочку обнажают, чтобы избежать ее разрыва. Два фрагмента губчатого вещества аутотрансплантата плотно вставляют с каждой стороны между пластинками позвонков С1 и С2, а две петли из проволоки располагают вокруг пластинок дуг позвонков с каждой стороны для закрепления костных трансплантатов; затем проволоку затягивают.
з) Показания для задней фиксации и артродеза верхней части шейного отдела позвоночника. Фиксация позвонков С1 и С2 показана при травматическом повреждении, которое привело к растяжению между указанными позвонками. Однако степень тяжести повреждения при которой консервативное лечение неэффективно не определена. При значительном растяжении, подтверждаемом данными компьютерной или магнитно-резонансной томографии, хирургическая фиксация и артродез могут быть проведены для надежной моментальной иммобилизации нестабильного сегмента. При нарушении функции поперечной связки атланта, или если связка оторвана от костных поверхностей, как при некоторых переломах зубного отростка типа II, требуется внутренняя фиксация позвонков С1 к С2.
В зависимости от предпочтений хирурга проводят установку винтов через сустав С1-С2 или в латеральные массы и межсуставные части дуг позвонков. Фиксация межсуставных частей дуг позвонков также предпочтительна при «переломах висельника».
и) Передние доступы к верхней части шейного отдела позвоночника при посттравматической нестабильности:
1. Показания и техника операции. Самым частым показанием для передней фиксации при посттравматической нестабильности краниовертебрального сочленения являются переломы зубного отростка типа II и безуспешность применения наружного жесткого ортеза для иммобилизации. При наличии перелома зубного отростка типа II с раздроблением основания отростка или смещением более чем на 6 мм, вероятность успешной иммобилизации с помощью ортеза значительно ниже, чем при оперативном сближении костных отломков и внутренней фиксации.
Фиксацию зубного отростка с помощью винтов начинают с поперечного разреза кожной складки на уровне шейного позвонка С5. Доступ обычно выполняют с правой стороны, но хирург может выбрать и доступ с левой стороны. Разрезают подкожную мышцу шеи и продолжают рассечение тканей вдоль медиального края грудинно-ключично-сосцевидной мышцы, медиальнее фасциального влагалища сонной артерии. Далее рассекают ткани латеральнее трахеи и пищевода. Предпозвоночную фасцию, визуализируемую на уровне позвонков С5-С6, рассекают тупым способом, плавными движениями гемостатической губки, удерживаемой зажимом.
Определяют межпозвонковый диск С2-С3, после чего рассекают его по срединной линии. Как правило, передний край нижней поверхности пластинки позвонка С2 просверливают с помощью пневматической дрели. Для размещения направляющей для дрели по срединной линии под двухплоскостной рентгеноскопической навигацией в передне-задней и боковой проекциях может понадобиться удаление передней части межпозвонкового диска С2-С3. Траекторию винта в сагиттальной плоскости уточняют по боковой рентгенограмме. Под двухплоскостной рентгеноскопией, длинную спицу Киршнера устанавливают в зубной отросток в поперечном линии перелома направлении с помощью ручной дрели на аккумуляторе.
Длину винтов измеряют при помощи спицы Киршнера. Канюлированный винт с резьбой в дистальной части устанавливают поверх спицы Киршнера в зубной отросток перпендикулярно линии перелома, а затем удаляют спицу. Специально создают расстояние между зубным отростком и телом позвонка, чтобы удобнее восстановить его нейтральное положение. Для достижения необходимой фиксации достаточно установки одного винта.
2. Передняя фиксация с помощью винтов, установленных через сустав С1-С2. Этот метод применяется редко. Основным показанием является безуспешный задний атланто-осевой артродез и нестабильность с разрушением задних структур позвонков С1 и С2. Поперечный разрез кожи обычно проводят с правой стороны шеи на уровне межпозвонкового пространства С5-С6. Рассечение мягких тканей выполняют по стандартной технике через предпозвоночную фасцию, которую соскабливают вперед до атланто-осевого сустава; с обеих сторон с помощью кюреток удаляют кортикальную пластинку с суставных отростков в атланто-осевом суставе. По анатомическим ориентирам определяют борозду между верхним суставным отростком и телом осевого позвонка, и костным шилом формируют отверстие в точке входа винта. Затем намечают направляющие отверстия.
Чтобы избежать повреждения позвоночной артерии, не следует слишком отклоняться в боковом направлении. Полость сустава винт должен проходить перпендикулярно плоскости сустава во фронтальной проекции. Диаметр винтов варьирует в диапазоне 3,5-4 мм, а длина — в диапазоне 22-25 мм. Не следует применять данный метод у пациентов с остеопорозом или у пациентов с переломом верхних суставных отростков, тела позвонка С2 или латеральной массы позвонка С1. Необходимо проверять индивидуальные особенности траектории позвоночной артерии.
к) Резюме. Доступны разнообразные методы фиксации и артродеза верхней части шейного отдела позвоночника. В большинстве случаев посттравматической нестабильности данной анатомической области, предпочтительны хирургическое выравнивание костных отломков и внутренняя фиксация. Устанавливаемые задним доступом новейшие конструкции, состоящие из винтов и стержней, применяются чаще, чем изолированное применение проволоки, поскольку обеспечивают моментальную стабилизацию. Иногда при установке конструкции для внутренней фиксации у пациентов, перенесших травму, используется нейронавигация. Однако крайне важным условием для успешной установки фиксирующей конструкции остается детальное знание анатомии и особенностей патологических процессов данной анатомической области.
По сравнению с наружной иммобилизацией, внутренняя фиксация является безопасным и высокоэффективным методом упрощения последующего артродеза и предотвращения дополнительной посттравматической деформации. Поэтому внутренняя фиксация получила широкое признание в лечении посттравматической нестабильности верхней части шейного отдела позвоночника.
Различные варианты фиксации сустава С1-С2 с помощью винтов.
А: Желтым цветом обозначен винт, устанавливаемый через пластинки дуг позвонков,
фиолетовым — винт, устанавливаемый через полость сустава С1-С2,
синим — винт, устанавливаемый в межсуставную часть дуги позвонка С2,
зеленым — винт, устанавливаемый в ножки дуги позвонка С2.
Б: Оранжевым цветом обозначен винт, устанавливаемый в зубной отросток, красным — винты, устанавливаемые в суставные отростки позвонков С1 и С2.
В: Желтым цветом обозначен винт, устанавливаемый через пластинки дуг позвонков,
синим — винт, устанавливаемый в межсуставную часть дуги позвонка С2,
зеленым — винт, устанавливаемый в ножки дуги позвонка С2.
А: Точка входа устанавливаемого через полость сустава С1-С2 винта (обозначена по ходу сверла) расположена немного медиальнее точки входа винта,
устанавливаемого в межсуставную часть дуги позвонка С2 (обозначена линией, расположенной латеральнее сверла).
Б: Устанавливаемые через полость сустава С1-С2 винты практически не имеют наклона в медиальном или латеральном направлении во фронтальной плоскости.
Винт проходит через полость сустава С1-С2.
Траектория позвоночной артерии на отрезке ее перехода от шейного отдела позвоночника внутрь черепа; здесь сосуд может быть поврежден при размещении винтов.
Показаны точки входа для винтов, устанавливаемых через полость сустава С1-С2 и в ножки дуги позвонка С2.
А: Размещение и установка скоб модели Halifax.
Б: Использование для отвертки переходника с прямым углом для затягивания винта между скобами.
Межостистый артродез:
А: С помощью высокоскоростной дрели отделяют кортикальную пластинку от задних костных структур позвонков С1 и С2 для улучшения соединения костей.
Б: Пазы создают на нижней поверхности остистого отростка позвонка С2 для затягивания проволоки или кабелей на последнем этапе артродеза.
В: Кабель формируют в петлю и пропускают ее под пластинкой дуги позвонка С1 и за остистым отростком позвонка С2.
Г: От трикортикального аутотрансплантата из подвздошного гребня отделяют кортикальную пластинку таким образом, чтобы получить бикортикальный трансплантат.
Удаляют небольшую часть костной ткани трансплантата со стороны, прилегающей к позвонку С2;
это необходимо, чтобы верхняя часть остистого отростка позвонка С2 могла войти в паз, созданный на аутотрансплантате, и тем самым повысить стабильность конструкции.
Д: Окончательная конструкция после плотного размещения аутотрансплантата между позвонками С1 и С2 и фиксации его при помощи проволоки.
Артродез по методу Галли (Gallie):
А: Из проволоки формируют петлю и проводят ее под пластинкой дуги позвонка С1 и за остистым отростком позвонка С2.
Б: На аутотрансплантате создают паз для совпадения с остистым отростком позвонка С2.
В: Аутотрансплантат закрепляют с помощью свободных концов проволоки для формирования окончательной конструкции по методу Галли (Gallie).
Артродез по методу Брукса (Brooks):
А: Две петли, сформированные из проволоки, пропускают сверху вниз за пластинками дуг позвонков С1 и С2 и прикрепляют два фрагмента аутотрансплантата из подвздошного гребня с помощью проволоки к позвонкам С1 и С2 с каждой стороны.
Б: Для окончательной конструкции по методу Брукса (Brooks) проволоку оборачивают вокруг пластинок дуг позвонков С1 и С2 и завязывают над костным трансплантатом для его фиксации.
А: Стягивающий винт устанавливают через линию перелома зубного отростка.
Б: Винтом с резьбой на дистальной части создают расстояние между костным отломком и телом позвонка, чтобы эффективно выровнять зубной отросток и приблизить его.
Передняя фиксация атланто-осевого сустава с помощью винтов требует их размещения под прямым углом по отношению к плоскости сустава во фронтальной проекции, чтобы избежать повреждения неврологических структур.
