Ttranspedicular osteosynthesis in injuries of the thoracic and lumbar spine: Analysis of errors and complications

Full Text

Анализ ошибок и осложнений репозиционно-стабилизирующего транспедикулярного остеосинтеза при повреждениях грудного и поясничного отделов позвоночника

 

Введение

Повреждения грудного и поясничного отделов позвоночника являются одной из наиболее актуальных проблем современной травматологии и нейрохирургии, которые встречаются у  10–20 % пациентов с острыми травмами позвоночника [1–2]. Эти повреждения часто сопровождаются нестабильностью позвоночного столба, компрессией спинного мозга и нарушением функции невральных структур, что делает своевременное хирургическое вмешательство особенно важным [3, 4].

Исторически, для стабилизации позвоночника использовались различные металлические конструкции и внешние фиксаторы, однако они не всегда обеспечивали достаточную устойчивость и безопасность  [5]. Внедрение транспедикулярного остеосинтеза (ТПО), заложенного  Roj-Camille, открыло новую эру в хирургии позвоночника, обеспечив прочную фиксацию позвонков [6]. С тех пор техника операций претерпела значительные изменения: появились методы чрескожной установки винтов, использование навигационных систем, 3D-КТ и роботизированных платформ [7]. Репозиционно-стабилизирующий ТПО показал высокую эффективность в обеспечении стабильности позвоночника и коррекции деформаций [8]. Однако ошибки установки винтов встречаются у 5–10 % пациентов [9, 10].

Анализ современной литературы показывает, что за последние годы профиль осложнений транспедикулярной фиксации изменился преимущественно вследствие технических инноваций: перкутанные подходы и робот-ассистирование позволили снизить операционную травму и повысить точность установки имплантов, но не ликвидировали риск послеоперационных осложнений [11, 12]. Наиболее тяжёлые осложнения (повреждение спинного мозга, цементная эмболия, повреждение магистральных сосудов) остаются редкими, но требуют высокой предоперационной подготовки и строгой техники исполнения [13, 14].  

В настоящее время накоплен большой опыт по ошибкам и осложнениям транспедикулярной фиксации [15, 16], однако важно выявление факторов, снижающих эффективность хирургического лечения.  

 

Цель исследования - провести анализ ошибок и осложнений при репозиционно-стабилизирующем транспедикулярном остеосинтезе грудного и поясничного отделов позвоночника и факторов риска их развития.

Материал и методы

Ретроспективное исследование основано на анализе осложнений, связанных с использованием репозиционно-стабилизирующего транспедикулярного остеосинтеза у 228 пациентов (медиана возраста составила 38,50 лет [27, 00-51, 75] (16,00-70,00)), оперированных по поводу повреждений грудного и поясничного отделов позвоночника в период с 2003 по 2023 г. Анализируемые пациенты представлены двумя репрезентативными группами: 108 человек контрольная и 120 - основная группа.

У 120 пациентов контрольной группы применялись традиционные методы репозиционно-стабилизирующего транспедикулярного остеосинтеза, а у 108 пациентов основной группы проводилось предоперационное планирование с математическими рассчетами необходимых целевых параметров в виде размеров межтеловых промежутков и сегментарного угла. В ходе оперативного вмешательства в основной группе стремились к достижению рассчитанных целевых параметров. Для фиксации поврежденного отдела позвоночника мы использовали транспедикулярные конструкции из титана ВТ6 диаметром 6 мм для верхне- и среднегрудного отделов, 7 мм – для нижнегрудного и поясничного отделов позвоночника. Характеристики групп пациентов представлены в таблице 1.

Минимальный период наблюдения включал ранний послеоперационный период, максимальный период составил 19 лет.

Таблица 1.

Основные характеристики групп пациентов

Параметр	Группа		Значение p
	Основная, n=120	Контрольная, n=108
Возраст, лет Me [Q1-Q3] (min; max)	39,00 [28, 00-52, 00] (16,00-69,00)	37,00 [25, 00-51, 00] (16,00-70,00)	0,421**
Пол, n (%)  Женский  Мужской	48 (44,4) 60 (55,6)	51 (42,5) 69 (57,5)	0,767*
Локализация  выше ThXII  ThXII-LII  ниже LII	17 (15,7) 84 (77,8) 7 (6,5)	13 (10,8) 95 (79,2) 12 (10,0)	0,387*
AO Spine  A3  A4  B1  B2  C	20 (18,5) 65 (60,2) 2 (1,9) 8 (7,4)  13 (12,0)	30 (25,0) 58 (48,3) 3 (2,5) 11 (9,2) 18 (15,0)	0,509***
ASIA  A  B  C  D  E	8 (7,4) 2 (1,9) 26 (24,1) 16 (14,8) 56 (51,8)	8 (6,7) 4 (3,3) 28 (23,3) 17 (14,2) 63 (52,5)	0,968*
Фиксирующих винтов, n (%)  4  5  6	4 (3,7) 18 (16,7) 86 (79,6)	16 (13,3) 34 (28,3) 70 (58,3)	0,001*
Выполнена ламинэктомия, n (%)	33 (30,6)	56 (46,7)	0,013*
Вентральный этап операции, n (%)	1 (0,9)	10 (8,3)	0,009*

* критерий χ² Пирсона

** критерий Манна-Уитни

*** точный критерий Фишера-Фримана-Холтона

 

Критерии включения в исследование:

- пациенты мужского и женского пола;

- возраст от 16 до 70 лет;

- одноуровневые повреждения грудного и поясничного отделов позвоночника;

- по морфологии повреждения (классификация AO Spine): типы A2, A3, A4, B и С;

- по неврологическому статусу (классификация ASIA): степени A, B, C, D, E.

Критерии невключения:

- нетравматические переломы;

- многоуровневые повреждения;

- наличие аномалий развития и деформаций позвоночника;

- наличие ранее проведенных операций на позвоночнике;

- отказ пациента от участия в проводимом исследовании.

Сбор данных осуществлялся путем изучения медицинской документации пациентов, результатов неврологических осмотров и рентгенологических методов исследования. Оценивалось время от полученной травмы до оперативного вмешательства, морфология повреждения по классификации AO Spine, неврологический статус по ASIA. Учитывался объём оперативного вмешательства: количество винтов, используемых для фиксации, выполненной ламинэктомии и вентральный этап вмешательства. Указанные факторы, а также демографические показатели (пол, возраст) использовались в качестве предикторов при анализе их влияния на вероятность перелома металлоконструкций.

В основе рентгенологического метода исследования лежало изучение результатов компьютерной томографии до и после оперативного лечения с анализом следующих морфометрических параметров: AVH – передняя высота тела позвонка; PVH- задняя высота тела позвонка; угол α – сегментарный угол (образован нижней кортикальной пластинкой тела вышележащего и верхней кортикальной пластинкой тела нижележащего от поврежденного позвонка); Mta – передний межтеловой промежуток (расстояние спереди от нижней кортикальной пластинки тела вышележащего до верхней кортикальной пластинки тела нижележащего от поврежденного позвонка); Mtp – задний межтеловой промежуток (расстояние сзвди от нижней кортикальной пластинки тела вышележащего до верхней кортикальной пластинки тела нижележащего от поврежденного позвонка). Достигнутые во время операции угловые и линейные параметры сравнивались с рассчитанными. Методика расчетов основана на размерах смежных позвонков [17].

Возникающие ошибки репозиционно-стабилизирующего транспедикулярного остеосинтеза анализировали по данным контрольных СКТ, МРТ исследований. Признаки инфекционных и неврологических осложнений нами учитывались при наличии соответствующих записей в истории болезни пациента. Осложнения в отдаленном периоде, связанные с переломом или миграцией металлоконструкции оценивали по данным рентгенографии, СКТ (отражались промежутки времени, когда осложнения еще не было и когда оно было выявлено).

Статистический анализ

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы SPSS Statistics v.27.0.1 (IBM, США). Предварительно каждая из сравниваемых количественных переменных оценивалась на предмет ее соответствия закону нормального распределения, для чего использовались критерии Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилка. Было установлено, что распределение значений количественных переменных отличается от нормального, в связи с этим для их описания и анализа применялись непараметрические методы. В качестве описательных статистик указывали медиану (Me), межквартильный размах [Q1-Q3] и крайние значения в выборке (min; max). При сравнении количественных переменных использовался критерий Манна-Уитни. Качественные переменные описывались с помощью представления абсолютного числа событий с долей от общего количества наблюдений в выборке, выраженной в процентах. Анализ качественных переменных производился путем построения таблиц сопряженности с расчетом критерия χ² Пирсона или точного критерия Фишера-Фримана-Холтона.

Изучение влияния факторов на риск развития осложнений (перелом или миграция металлоконструкций) проводилось с помощью построения регрессионной модели. В связи с бинарным исходом применялась многофакторная логистическая регрессия. Регрессионный анализ был направлен на выявление предикторов, статистически значимо влияющих на риск развития осложнений, а также на оценку выраженности этого влияния путем анализа отношения шансов (ОШ) с его 95% доверительным интервалом (95% ДИ). В связи с малым числом событий в основной группе регрессионная модель была построена для всех наблюдений. При построении модели применялся пошаговый метод исключения незначимых предикторов на основе теста отношения правдоподобия. Для оценки различий влияния факторов между основной и контрольной группами дополнительно построена регрессионная модель с включением взаимодействий между принадлежностью к группе и предикторами.

Критический уровень статистической значимости для настоящего исследования был выбран α=0,05, то есть нулевая гипотеза отвергалась при p<0,05.

Результаты

У 32 (14,0 %) прооперированных пациентов выявлены различные осложнения. В 20 (8,8%) случаях – переломы металлоконструкции; в 2 (0,9%) случаях - миграция фиксирующей штанги; в 2 (0,9%) – проведение винтов мимо анатоми­ческих ориентиров и в 3 (1,3%) - наблюдали смещение верхних винтов в сторону верхней кортикальной пластинки тела позвонка. У 4 (1,8%) пациентов развился воспалительный процесс в глубоких тканях раны, и у 1 (0,4%) пациента образовался ликворный свищ. В осложнения не включались воспалительные изменения в поверхностных тканях, как не повлиявшие на фикса­цию, проведение реабилитации и результаты лечения.

Осложнения в основной группе выявлены у 8 пациентов (6,7% от 120 пациентов), в что составило 25,0 % от всех осложнений. Из осложнений в основной группе: 6 связаны с выполнением транспедикулярного остеосинтеза; в одном случае – воспалительный процесс в глубоких тканях раны и в одном случае ликворный свищ, который потребовал повторного оперативного вмешательства.

В контрольной группе осложнения наблюдались у 22 пациентов (22,2% от 108 пациентов). То есть 75,0% всех осложнений были отмечены в контрольной группе. Частоты осложнений в группах исследования различалась статистически значимо (χ²=11,400, p<0,001).

Самыми частыми осложнениями были переломы и миграция фиксирующей штанги (22 случая из 32; 68,8%). Эти осложнения были выявлены в медианные сроки от 14,5 месяцев [12,0-24,0 месяцев] до 35,0 месяцев [26,3-45,5 месяцев] после операции (табл. 2). Медиана возраста 22 пациентов (9 мужчин и 13 женщин) с переломами металлоконструкции и миграцией фиксирующей штанги составила 29,0 лет [21,5-42,3 лет]. Осложнения выявлялись при контрольных исследованиях и клинически сопровождались у 6 (27,3%) пациентов дискомфортом в месте операции. Только у 3 (13,6%) пациентов были жалобы на локальные боли в области раны.

Данные осложнения случались при повреждениях в грудопоясничном отделе, из которых на перелом LI приходится 72,7%.

 

 

Таблица 2 – Анализ пациентов с переломами металлоконструкции и миграцией фиксирующих штанг

 

Пол/ возраст/группа	Дней после травмы	Тип пере-лома по АО	Лока-лиза-ция	ASIA	Операция	Осложнение	Морфометрические показатели Mta, Mtp-(рассчитанные) достигнутые в мм и % Угол α-(рассчитанный) достигнутый; после перелома конструкции AVH, PVH- после операции в %	Нет перелома - перелом/ месяцев
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ж/29 К	9	А4	LI	D	6 винтов; ламинэктомия	Перелом винтов в LII	Mta- (41,4) 40,6 - 98,1%; Mtp- (38,9) 38,3 - 98,5% Угол α - (4,5) 3,2; минус 6,8  AVH- 93,1%; PVH- 98,1%	12-32
М/20 К	15	А4	LIII	В	6 винтов; ламинэктомия	Перелом винта в LIV справа	Mta- (49,5) 40,3- 81,4%; Mtp- (40,7) 32,4-79,6% Угол α - (15,7) 15,6; 10,8 AVH- 79,2%; PVH- 83,9%	18-27
Ж/43 К	10	А4	LI	C	5 винтов	Перелом винта в LII с двух сторон	Mta- (38,7) 35,5- 91,7%; Mtp- (37,1) 37,6-101,3% Угол α - (3,1) минус 4,1; минус 4,9 AVH- 90,6%; PVH-98,5%	7-13
Ж/45 К	5	A4	LII	E	4 винта; ламинэктомия; корпородез	Перелом винта в LIII слева	Mta- (42,3) 40,2- 95,0%; Mtp- (37,9) 37,4 -98,7% Угол α - (8,7) 6,6; 1,8 AVH- 96,3%; PVH- 98,2%	22-38
Ж/16 К	11	В2	LI	D	5 винтов	Перелом винта в ThXII справа	Mta- (41,5) 39,1- 94,2%; Mtp- (35,9) 36,4- 101,3% Угол α - (8,5) 6,6; 1,8 AVH- 94,7%; PVH- 98,3%	12-23
М/37 К	4	А4	LI	D	6 винтов	Перелом винтов в LII	Mta-(44,3) 47,7 -107,7%; Mtp- (40,9) 43,7- 106,8% Угол α - (6,7) 8,9; минус 5,9 AVH- 99,3%; PVH-102,4%	12-35

 

 

            Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
М/58 К	18	А4	LI	C	5 винтов, ламинэктомия	Перелом винта в LII слева	Mta-(39,1) 38,2- 97,7%; Mtp- (35,1) 36,1- 102,8% Угол α- (8,1) 3,2; минус 1,0 AVH- 90,9%; PVH- 92,1%	24-57
Ж/20 К	4	С	LI	C	5 винтов, ламинэктомия	Перелом штанги слева	Mta-(38,4) 39,8-103,6%; Mtp-(37,9) 33,7 - 88,9% Угол α - (0,9) 11,2; минус 10,7 AVH- 97,2%; PVH-96,4%	13-32
Ж/19 К	5	А3	LI	E	6 винтов	Перелом винта в ThXII справа	Mta-(38,6) 38,6 - 100%; Mtp- (35,5) 35,0 - 98,6% Угол α - (6,7) 7,3 ; 2,6 AVH- 95,3%; PVH-98,2%	12-35
М/61 К	10	В2	LI	Е	4 винта	Миграция штанги	Mta- (41,4) 39,7-95,9%; Mtp- (37,6) 36,9 – 98,1% Угол α - (5,4) 3,3; минус 6,4 AVH- 94,1%; PVH- 98,6%	3-5
М/23 К	49	А4	LI	Е	6 винтов	Перелом винта в LII слева	Mta-(42,9) 33,1- 77,2%; Mtp- (39,7) 35,2 - 88,7% Угол α - (5,7) минус 3,8; минус 3,8  AVH- 79,1%; PVH-89,7%	9-16
М/28 К	9	А4	LIII	C	6 винтов; ламинэктомия; корпородез	Перелом винта в LII справа	Mta-(48,4) 50,4 -104,1%; Mtp- (42,2) 45,3 107,3% Угол α - (11,6) 9,9; 3,4 AVH- 100,3%; PVH- 99,4%	16-42
Ж/42 К	7	А4	LIV	C	6 винтов; корпородез	Перелом штанги справа внизу	Mta- (40,2) 35,6 – 88,6%; Mtp- (33,8) 30,4 -89,9% Угол α – (12,5) 10,2 ; 0 AVH - 85,9%; PVH- 91,9 %	24-36

 

 

                        Окончание таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ж/35 К	11	C	ThXI	A	5 винтов: ламинэктомия	Перелом винтов в ThX	Mta- (33,3) 40,2- 118,3%; Mtp-(34,4) 37,0-107,6%  Угол α - (минус 2,3) 7,1; 1,9 AVH- 100%; PVH-105,1%	23-36
Ж/18 К	8	С	LI	E	4 винта	Перелом винта в LII слева	Mta-(35,9) 33,1- 92,2%; Mtp- (34,5) 34,8 -100,9% Угол α - (3,0) минус 2,6; минус 8,3 AVH- 83,7%; PVH- 100%	24-35
Ж/23 К	23	А3	LI	Е	4 винта	Перелом винта в LII слева	Mta-(39,8) 34,7 - 87,2%; Mtp- (37,6) 30,8 - 81,9% Угол α - (4,2) 7,4; 4,2 AVH - 70,3%; PVH - 89,7%	22-75
М/30 К	8	А3	LI	E	6 винтов	Перелом винтов в ThXII	Mta-(41,8) 41,7- 99,8%; Mtp- (38,8) 39,7 - 102,3% Угол α - (5,4) 3,3; минус 2,9 AVH - 96,7%; PVH - 99,6%	24-56
М/22 К	3	А4	LI	С	5 винтов; ламинэктомия	Перелом винта в LII справа	Mta- (43,9) 45,8- 104,3%; Mtp- (40,7) 39,4 - 96,8% Угол α - (5,3) 8,6; 2,8 AVH- 98,2%; PVH- 97,8%	25-76
Ж/30 О	18	А2	LII	Е	6 винтов	Миграция штанги	Mta-(43,9) 37,7 - 85,8%; Mtp- (38,5) 34,8 - 90,4% Угол α - (10,0) 4,8; 1,4 AVH - 91,1%; PVH- 100,0%	13-24
Ж/27 О	2	А4	LI	D	6 винтов	Перелом штанг: слева у нижнего винта, справа у верхн.	Mta- (43,9) 44,2 -100,7%; Mtp- (43,0) 41,4 - 96,3% Угол α - (1,7) 4,5; минус 4,6 AVH - 90,3%; PVH- 98,3 %	12-32
М/60 О	4	А4	LI	E	6 винтов	Перелом штанги слева у верхнего винта	Mta- (44,1) 42,8 - 97,1%; Mtp- (40,1) 38,8 - 96,8% Угол α - 3,5 (6,5 ) 6,7; минус 3,1 AVH - 90,0%; PVH- 93,8%	25-72
Ж/29 О	23	А4	LI	E	5 винтов	Перелом штанг вверху	Mta- (35,4) 35,9-101,4%; Mtp- (33,9) 34,2 -100,9% Угол α - минус 12,1 (3,6) 4,2; минус 3,6  AVH - 88,5 %; PVH - 95,8 %	12-39

 

Для оценки влияния факторов на вероятность перелома металлоконструкции в послеоперационном периоде с помощью многофакторной логистической регрессии была построена регрессионная модель. В модель были включены следующие предикторы: пол, возраст, принадлежность к основной или контрольной группе, неврологические нарушения по ASIA, классификация по AO Spine, классификация по TLICS, количество фиксирующих винтов, локализация, выполнение вентрального этапа и выполнение ламинэктомии. Полученные в результате построения регрессионной модели коэффициенты, отношения шансов, а также значения p представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Показатели полученной регрессионной модели

	B	Значение p	Отношение шансов (ОШ) для В	95% доверительный интервал для ОШ
				Нижняя	Верхняя
Группа	1,497	0,009	4,468	1,451	13,760
Возраст	-0,036	0,037	0,964	0,932	0,998
Константа	-1,929	0,013	0,145

B – регрессионный коэффициент

 

При построении модели применялся пошаговый метод исключения незначимых предикторов на основе теста отношения правдоподобия. Представленная модель получена на 10-м шаге построения и является статистически значимой (χ²=13,766; p=0,001).

Таким образом было отмечено, что принадлежность к основной или контрольной группе статистически значимо (p=0,009) влияет на риск осложнений, при этом в контрольной группе риск развития перелома металлоконструкции или миграции у пациентов был в 4,5 раза выше по сравнению с основной (ОШ 4,468; 95% ДИ 1,451-13,760). Кроме того, возраст пациента статистически значимо ассоциировался со снижением вероятности осложнений (p=0,037): увеличение возраста на 1 год уменьшало шансы развития перелома или миграции имплантата на 3,6% (ОШ 0,964; 95% ДИ 0,932–0,998).

Для оценки возможных различий влияния предикторов между группами дополнительно построена модель с включением взаимодействий между принадлежностью к группе и другими переменными. Однако добавление взаимодействий не привело к статистически значимому улучшению подгонки модели по сравнению с базовой (χ²=15,210; p=0,764) и сопровождалось нестабильностью оценок.

Остальные предикторы не оказывали статистически значимого влияния на риск исследуемых осложнений. Однако следует отметить, что на шагах 8 и 9 из модели были исключены предикторы TLICS и ламинэктомия, соответственно. Исходя из этого можно предположить, что при увеличении мощности статистических методов, связанной с расширением выборки и ростом числа событий, указанные факторы могли бы продемонстрировать статистически значимое влияние на вероятность развития осложнений. 

Переломы металлоконструкции происходили при всех типах повреждений по классификации AO Spine. Превалирование типа А4 (59,1%) можно объяснить встречаемостью данного повреждения у 53,9% пострадавших в наших группах. Возможно, этому поспособствовало отсутствие вентрального этапа хирургического лечения, от которого воздерживались пациенты. Но у 3 (13,6%) пациентов переломы металлоконструкции произошли и при двухэтапном лечении.

Медианный срок, на котором были прооперированы пациенты, у которых произошел перелом металлоконструкции, составил 9,00 дней [4,75-15,75 дней] (2,00; 49,00) с момента полученной травмы. В основной группе – 11,00 дней [2,50-21,75 дней] (2,00; 23,00), в контрольной - 9,00 дней [5,00-12,00 дней] (3,00; 49,00). Статистически значимой разницы по данному параметру обнаружено не было (p=0,902).

Распределение частоты неврологических расстройств по шкале ASIA у пациентов с переломами металлоконструкций было сходным с таковым у всех выборки пациентов: на степень А приходится 4,5%; на степень С – 27,3%; степень D – 22,7% и степень Е – 45,5%. Переломы конструкции наблюдались 18,2% случаев от всех пациентов с данным осложнением при 4-х винтовой фиксации, в 27,3% случаев – при 5-и винтовой  фиксации и в 54,5% случаев – при 6-и винтовой. Ламинэктомия была выполнена только у 8 (36,4%) из 22 больных с переломами металлоконструкции и миграции фиксирующих штанг.

Проведенный анализ морфометрических исследований выявил: размеры передних межтеловых промежутков (Mta) и задних межтеловых промежутков (Mtp) после операции отличались от рассчитанных размеров, где наблюдалась недостаточная или избыточная дистракция оперированного сегмента. У 11 (50%) пациентов 95 % < Mta > 105% и у 9 (40,9%) пациентов 95 % < Mtp > 105 % от рассчитанных величин.

Передняя (AVH) и задняя (PVH) высота тела позвонка не всегда восстанавливалась пропорционально размерам Mta и Mtp. Недостаточное восстановление высоты тела позвонка при дистракции Mta и Mtp до рассчитанных параметров приводило к увеличению межтелового костного дефекта и способствовало переломам конструкции. Так у 10 (45,5%) пациентов после операции Mta > AVH и у 3(13,6%) пациентов Mtp>PVH более чем на 5%. Причем на это не повлияли и малые сроки до операции. У данных пациентов считаем обоснованным укрепление вентральной колонны.

На недостаточную дистракцию указывает: AVH > Mta (у 3 пациентов) и PVH > Mtp (у 9 пациентов).

Неравномерная дистракция Mta и Mtp приводила к отклонению сегментарного угла от рассчитанного. Разница Mta и Mtp более чем на 5% выявлена у 10 (45,5%) пациентов с переломами транспедикулярной конструкции. Это привело к разнице между достигнутым и рассчитанным углом в среднем на 5,0°±3,7°.

После перелома металлоконструкции сегментарный угол изменился от рассчитанного в среднем на 7,8°±3,4°, а потеря достигнутой коррекции в среднем составила 6,9°±4,7°.

Переломы продольных штанг наблюдались в 18,2% случаев. Подобно винтам, штанги ломались в местах максимального напряжения, а именно недалеко от узла фик­сации с винтом. Элементы конструкции несколько чаще ломались каудально от поврежденных позвонков.

Недостаточно прочное затягивание гайки, прилегание штанги не под прямым углом к винту приводят к неполноценной фиксации штанги и ее последующей миграции. В нашем исследовании это наблюдалось у 2 (9,1%) пациентов. При повреждении LI позвонка миграция штанги произошла каудально в сроки от 3 до 5 месяцев (потеря коррекции деформации 9,7 градуса) и при повреждении LII – штанга мигрировала краниально в сроки от 13 до 24 месяцев (потеря коррекции деформации 3,4 градуса). Как и при переломах металлоконструкции, при миграции штанги у пациентов были жалобы на локальные боли в области операции. После выявления данного осложнения пациент с миграцией штанги куадально был реоперирован, а вторую пациентку убедить на операцию не смогли.

У 3 (1,3%) пациентов мы наблюдали смещение верхних винтов и миграцию их в сторону верхней кортикальной пластинки тела позвонка. В одном случае через 6 месяцев после операции была выявлена резорбция костной ткани вокруг верхних винтов и смещение их под верхнюю кортикальную пластинку. Клинически это проявлялось нестабильностью в сегменте с утратой достигнутой деформации на 8,1 градуса. Пациенту вторым этапом выполнен межтеловой корпородез цилиндрическим кейджем с аутокостью, от которого он первоначально воздерживался. У двух пациенток 62 и 67 лет при контрольном исследовании через год было выявлено смещение верхних винтов в сторону межпозвонкового диска. Связано это было с исходным снижением минеральной плотности костной ткани. Учитывая отсутствие у больных локальных болей и тип D в неврологическом статусе, от повторных вмешательств они воздержались.

Проведение винтов мимо анатомических ориентиров было отмечено у 2 пациентов контрольной группы на среднегрудном отделе позвоночника. Это были пациенты с неврологическим статусом типов А и В. Мы связали мальпозицию винтов с первоначальной грубой деформацией позвоночника. Винты в одном случае прошли над корнем дуги, в другом – латерально, что привело к нарушению стабильности фиксации. Данное расположение винтов было выявлено при выполнении послеоперационного СКТ-контроля, и в ближайшие дни пациенты были реоперированы.

Воспалительный процесс в глубоких тканях развился через 7 и более месяцев после операции у 4 (1,8%) больных. Предпосылками послужили социальный статус и нарушение ортопедического режима, а также нарушения в иммунной системе при туберкулезе и ВИЧ. В связи с отсутствием эффекта консервативных методов лечения конструкция у всех пациентов была удалена. В 1(0,4%) наблюдении после операции открылся ликворный свищ. Данное осложнение возникло в результате ранения твердой мозговой оболочки костным фрагментом по переднебоковой поверхности. В момент операции дефект не был выявлен. Признаки ликвореи появились через 2 недели, что потребовало повторной операции с герметизацией ТМО.

Таким образом, при лечении больных с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночника не удалось избежать развития различных осложнений, из которых абсолютное число связано с техническими ошибками. Все осложнения стационарного периода были пролечены, что не повлияло на окончательный исход лечения, а только удлинило его сроки.

Обсуждение

В настоящее время транспедикулярная фиксация является широко распространённой операцией по внутренней фиксации, которая позволяет восстановить правильное положение позвоночника и обеспечить его высокую стабильность.  Возникающие ошибки при транспедикулярной фиксации делят на тактические, технические и биомеханические. Из тактических ошибок выделяют: индивидуальные анатомические особенности позвонка [18]; ограниченная визуализация, особенно при чрескожной технике установки винтов; ошибки при планировании траектории проведения винта [19].   Технические ошибки, заключающиеся в мальпозиции винта и перфорации кортикальной пластинки позвонка, достигают 15% [20].   Точность установки винтов остаётся ключевым фактором успешного хирургического исхода.   Даже небольшое смещение винта может привести к повреждению спинного мозга, корешков, сосудистых структур или органов, расположенных вблизи позвоночника [21]. В нашем исследовании только в двух случаях пациенты реоперированы по поводу мальпозиции винта. Применение 3D- навигации и роботизированных систем позволяет снизить риск неверной траектории проведения педикулярного винта до 2-5% [22].   Из биомеханических ошибок отмечают недостатучную протяженность фиксации и избыточную жесткость конструкции   [23].  

Возникающие ошибки при транспедикулярном остеосинтезе чаще всего связаны с ограниченной визуализацией, анатомическими особенностями пациента и недостаточной квалификацией хирурга на ранних этапах освоения техники [24].  Опыт хирурга напрямую влияет на частоту осложнений: кривая обучения составляет 30–50 операций, при этом, сокращает этот период использование аддитивных технологий [ 25].

Осложнения транспедикулярной фиксации традиционно разделяют на интраоперационные (позиционирование винта, повреждение сосудов/органов, кровотечение), ранние послеоперационные (раневая инфекция, ликворея) и отдалённые (нестабильность и переломы металлоконструкции). Суммарные показатели осложнений в разных сериях и мета-анализах варьируют и зависят, в том числе, от критериев включения пациентов в исследование [26, 27].  Наиболее тяжёлые осложнения (повреждение спинного мозга, цементная эмболия, массивные сосудистые повреждения) остаются редкими, но требуют высокой предоперационной подготовки и строгой техники исполнения [28].

Отклонение винта от ножки позвонка остается распространенным явлением, однако клинически значимые неврологические нарушения при установке винтов бываю довольно редкими. Систематический анализ литературы показывает, что оклонение винта меннее чем на 2 мм не сопровождается неврологическими расстройствами [ 29].   К неврологическим осложнениям с повреждение корешков приводят отклонения винтов более 4 мм [30].

По данным авторов разрыв ТМО был диагностирован у 32,9 % пациентов с переломами грудного и поясничного отделов позвоночника, а у 9,1 % отмечалась в послеоперационном периоде раневая ликворея [31]. На вероятность разрыва ТМО при переломе позвоночника указывает: наличие неврологического дефицита, выраженная компрессия позвоночного канала, увеличение межпедикулярного расстояния и переломы. Полученные нами данные о частоте послеоперационной ликвореи отличаются от указанного исследования,  скорее  всего,  из-за того,  что наше исследование является ретроспективным, и не отражены случаи раневой ликвореи, с которой справились путем дополнительной герметизации кожи.

         Частота инфекционных осложнений после транспедикулярной фиксации варьирует от 2% до 5% и зависит от объёма вмешательства, характера травмы и сопутствующей патологии [32, 33]. Полученные нами данные по частоте инфекционных осложнений согласуются с исследованиями других авторов. Глубокие инфекции требуют агрессивного лечения (антибиотики, иногда удаление/ревизия конструкции), ассоциируются с ухудшением функциональных результатов и удлинением госпитализации. Имплантат можно сохранить, если с момента операции до возникновения инфекции мягких тканей прошло менее 3 месяцев. Если с момента операции до возникновения инфекции мягких тканей прошло более 3 месяцев, рекомендуется удалить имплантат [34].

В отдаленном периоде частота осложнений, связанных с переломом или миграцией транспедикулярных имплантов достигает 28 % [35], а в среднем составляют 14% [36]. Данные осложнения отмечаются при высокой механической нагрузке на конструкцию и короткосегментарной фиксации, особенно у пожилых пациентов с остеопорозом. Применение цемента для укрепления винтов и удлинение конструкции улучшает прочность фиксации. [37].

В литературе появляются сообщения о необходимости удаления имплантов в среднем через год [38], так как примерно в трети случаев, когда имплант не был удалён по истечении восьми лет, он ломался [39].

Открытая декомпрессия в виде ламинэктомии не способствовала нарастанию угла деформации через 6 месяцев по сравнению с закрытой декомпрессией [40], что мы наблюдали и в своем исследовании.

Показания к укреплению вентральной колонны зависят от жесткости задней стабилизации, степени повреждения передней колонны и межпозвоночного диска.  Стержни из кобальтового сплава оказались более эффективными при коррекции деформации по отношению к титановым стержням того-же диаметра [41].

Необходимость в выполнении спондилодеза после транспедикулярной фиксации вызывает споры из-за таких осложнений, как синдром смежного уровня [42]. Спондилодез в отдаленной перспективе не снижает частоту осложнений, связанных с переломом имплантов [43]. В зависимости от течения заболевания и соответствующих клинических признаков передний спондилодез часто можно отложить или вовсе его избежать [44].

Миграцию фиксирующих штанг связываем с недостаточной адаптацией  продольных штанг к пазам головок винтов и ослаблением фиксирующих гаек. Количество исследований, посвященных этому осложнению, ограничено, и большинство из них представляют собой описания отдельных случаев [45, 46].

Продолжаются споры о конкретных факторах риска, связанных с несостоятельностью при использовании только задней фиксации. Это более 7 баллов по классификации распределения нагрузки [47],   предоперационный угол Кобб более 15 градусов  и большой индекс массы тела  [48].

Стремление к восстановлению исходной анатомии поврежденного сегмента позвоночника в грудном и поясничном отделах позволяет сохранять достигнутую коррекцию деформации. Так, восстановление высоты тела поврежденного позвонка и сагиттального индекса в отдаленном периоде позволило сохранить высоту позвонков и предотвратить позднюю потерю коррекции после удаления имплантата [49]. Для коррекции переломов поясничного отдела позвоночника предлагается рассчитывать значение сегментарного поясничного лордоза в зависимости от угла наклона таза  [50].  

Ограничения исследования.

Из-за относительно небольшого размера выборки, результаты исследования могут быть в некоторой степени искажены. В будущих исследованиях для подтверждения наших наблюдений можно будет провести проспективное рандомизированное контролируемое исследование

Заключение

Наиболее  частым  осложнением,  определяющим риск неудовлетворительного исхода, явились механические осложнения в виде переломов и миграции металлоконструкции, которые произошли в отдаленные сроки и не повлияли на функциональные результаты лечения.

Возраст пациента статистически значимо ассоциировался со снижением вероятности осложнений (p=0,037): увеличение возраста на 1 год уменьшало шансы развития перелома или миграции имплантата на 3,6%

 Выявленным осложнениям статистически значимо не способствовало: сроки от травмы до операции, характер морфологических повреждений, исходный неврологический статус, выполненная ламинэктомия и передний спондилодез.

Стремление к восстановлению исходной анатомии позвоночника (размеров межтеловых промежутков и сегментарного угла) во время репозиционно-стабилизирующего транспедикулярного остеосинтеза у пациентов с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночника статистически достоверно снизило количество осложнений (χ²=11,400, p<0,001).  

Комплексная система профилактики неудовлетворительных исходов и оптимиза­ция предоперационного этапа позволят уменьшить количество осложнений и улучшить результаты лечения пострадавших.

About the authors

Vladimir Kuftov

Bryansk City Hospital No. 1

Author for correspondence.
Email: kuftov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0548-8944
SPIN-code: 1558-5875

врач – нейрохирург, кандидат мед. наук

Россия, 11 Kamozina str., Bryansk, 241035, Russia

Vladimir Usykov

Federal State Budgetary Institution "National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics named after R.R. Vreden" of the Ministry of Health of the Russian Federation, Saint Petersburg, Russia

Email: usikov1952@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7350-6772
SPIN-code: 3499-8679

старший научный сотрудник отделения нейрохирургии с костной онкологией, доктор мед. наук, профессор

Россия, 8 Baykova str., Saint Petersburg, Russia, 195427

References

Supplementary files