Формирование костного блока позвоночника

Авторы
Резюме
Файлы
Ключевые слова
Литература

Бердюгин К.А.

Штадлер Д.И.

Гусев Д.А.

1 ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. В.Д. Чаклина» Минздрава России

2 МБУ «Центральная городская клиническая больница № 23»

Проведен обзор основных современных методик формирования индуцированного костного блока приоперациях на позвоночнике. Были рассмотрены следующие материалы: керамика на основе фосфатов и гидроксиапатита, полиметилметакрилата, полиэфир-эфиркетона и на основе тантала в сравнении с ауто- и аллокостью. Выявлены основные перспективные направления в развитии материалов для спондилодеза. Рассмотрены преимущества и недостатки отдельных материалов с точки зрения остеокондуктивности, остеоиндуктивности и способности стимулировать остеогенез, а также безопасности для внедрения. В ходе обзора было выявлено, что на данном этапе развития нет материалов, способных полностью соответствовать аутотрансплантату по своим свойствам. Перспективными материалами являются керамики на основе фосфатов и использование полиэфир-эфиркетонов в комбинации с другими материалами. Использование данных материалов требует клинической и статистической оценки результатов хирургического лечения.

индуцированный костный блок

трансплантат

передняя фиксация

1. Bae H.W., Zhao L., Kanim L.E.A., Wong P., Dela marter R.B., Dawson E.G. (2006) Intervariability and intravariability of bone morphogenetic proteins in commercially available demineralized bone matrix products // Spine. – 2006. – № 31. – P. 1299–1306.

2. Barlocher C.B., Barth A., Krauss J.K., Binggeli R., Seiler R.W. Comparative evaluation of microdiscectomy only, autograft fusion, polymethylmethacrylate interposition, and threaded titanium cage fusion for treatment of single-level cervical disc disease: a prospective randomized study in 125 patients // Neurosurg Focus. – 2002. – № 12.

3. Baskin D.S., Traynelis V. Failure of porous tantalum cervical interbody fusion devices: two-year results from a prospective, randomized, multi-center, clinical study // Annual Meeting, Cervical Spine Research Society, Boston, USA. – 2004.

4. Beaman F.D., Bancroft L.W., Peterson J.J., Kransdorf M.J. Bone graft materials and synthetic substitutes // RadiolClin North Am. – 2006. – № 44. – P.451–461.

5. Bishop R.C., Moore K.A., Hadley M.N. Anterior cervical interbody fusion using autogenetic and allogeneic bone graft substrate: a prospective comparative analysis // J Neurosurg. – 1996. – № 85. – P. 206–210.

6. Boyan B.D., McMillan J., Lohmann C.H., Ranly D.M., Schwartz Z. Bone graft substitutes: basic information for successful clinical use with special focus on synthetic graft substitutes. In:Laurencin CT (ed) one graft substitutes // ASTM International, West Conshohocken. – 2003. – P. 231–259.

7. Chau M.T. Bone graft substitutes in anterior cervical discectomy and fusion // Eur Spine J. – 2009. – № 18. – P. 449–464.

8. Chou Y.C., Chen D.C., Hsieh W.A., Chen W.F., Yen P.S., Harnod T., Chiou T.L., Chang Y.L., Su C.F., Lin S.Z., Chen S.Y. Efficacy of anterior cervical fusion: comparison of titanium cages, polyetheretherketone (PEEK) cages and autogenous bone grafts // J ClinNeurosci. – 2008. – № 15. – P. 1240–1245.

9. Ferna´ndez-Fairen M., Sala P., Dufoo M. Jr, Ballester J., Murcia A., Merzthal L. Anterior cervical fusion with tantalum implant: a prospective randomized controlled study // Spine. – 2008. – № 33. – P. 465–472.

10. Floyd T., Ohnmeiss D. A meta-analysis of autograft versus allograft // Eur Spine J. – 2000. – № 9. – P. 398–403.

11. Helm G. Bone graft substitutes for use in spinal fusions // ClinNeurosurg. – 2005. – № 52. – P. 250–255.

12. Liao J.C., Niu C.C., Chen W.J., Chen L.H. Polyetheretherketone (PEEK) cage filled with cancellous allograft in anterior cervical discectomy and fusion // IntOrthop. – 2008. – № 32. – P. 643–648.

13. Moore W.R., Graves S.E., Bain G.I. Synthetic bone graft substitutes // ANZ J Surg. – 2001. – № 71. – P. 354–361.

14. Shors E.C. The development of corraline porous ceramic bone. In: Laurencin CT (ed) Bone graft substitutes // ASTM International, West Conshohocken. – 2003. – P. 271–288.

15. Spivak J.M., Hasharoni A. Use of hydroxyapatite in spine surgery // Eur Spine J. – 2001. – № 10. – P. 198–204.

16. Suetsuna F., Yokoyama T., Kenuka E., Harata S. Anterior cervical fusion using porous hydroxyapatite ceramics for cervical disc herniation. a two-year follow-up //Spine J Off J N Am Spine Soc. – 2001. – № 1. – P. 348–357.

17. Wittenberg R.H., Moeller J., Shea M., White A.A., Hayes W.C. Compressive strength of autologous and allogenous bone grafts for thoracolumbar and cervical spine fusion // Spine. – 1990. – № 15. – P. 1073–1078.

Формирование индуцированного костного блока является необходимым элементом хирургического лечения повреждений и заболеваний позвоночника, связанных с нарушением стабильности позвоночных двигательных сегментов. Применение костного аутотрансплантата на протяжении последних 40–50 лет является золотым стандартом для формирования костного блока [1]. Однако применение аутотрансплантата имеет свои недостатки и ограничения, связанные с нанесением дополнительной операционной травмы, косметическим дефектом в зоне забора трансплантата, возможными воспалительными осложнениями [2]. За последнее десятилетие разработано достаточное число материалов, являющихся альтернативой аутотрансплантату и постоянно ведется работа ученых в данном направлении. Все последние открытия в медицине, биологии, химии, металловедении ложатся в основу создания новых трансплантатов, становящихся альтернативой аутокости.

Целью данной работы является обзор современных методик формирования индуцированного костного блока применимо к хирургии позвоночника.

Результаты исследования и их обсуждение

Аутотрансплантат губчатой кости содержит гидроксиапатит и коллаген, которые определяют его остеокондуктивные свойства, в то время как стромальные клетки имеют остеогенный потенциал. Губчатая кость и окружающая гематома содержат костные морфогенетические белки (BMP) и преобразующий b-фактор роста (TGF-β), которые участвуют в процессах регенерации. Компактная кость обладает слабо выраженным остеокондуктивным эффектом, но способна выдерживать механическую нагрузку. Аутотрансплантат имеет три характеристики трансплантата для идеального формирования индуцированного костного блока, а именно: способность стимулировать остеогенез, способность стимулировать дифференциацию мезенхимальных клеток-предшественников и остеобластов (остеоиндуктивность) и способность материала играть роль пассивного матрикса для роста новой кости (остеокондуктивность) [2, 13]. Аутотрансплантат имеет ряд преимуществ по отношению к другим способам замещения костной ткани: относительно редко встречаются случаи миграции и проблемы с биосовместимостью, отсутствие риска передачи болезней [5]. По этим причинам использование аутотрансплантата остается золотым стандартом при проведении спондилодеза.

Аллотрансплантат кости обычно используется как альтернатива аутотрансплантату. Основное преимущество аллотрансплантатов – отсутствие осложнений, связанных с забором костной ткани, и снижение времени оперативного вмешательства [10]. Недостатками является риск передачи от донора к реципиенту различных заболеваний бактериальной или вирусной этиологии [7], а также необходимость проведения серологического скрининга и стерилизации трансплантатов перед использованием. Костные аллотрансплантаты отличаются медленной остеоинтеграцией, возможностью развития реакции гистосовместимости, частым развитием хронического гранулематозного воспаления, высокой стоимостью. С целью минимизации рисков аллотрансплантаты подвергают интенсивной обработке, что значительно уменьшает остеоиндуктивные свойства и механическую прочность почти на 50 %, хотя риск инфицирования реципиента всё же полностью не устраняется. Свойства аллотрансплантатов могут варьировать в широких пределах, и связано это в первую очередь с методами забора и подготовки трансплантата. Различные виды обработки аллотрансплантата могут вариативно влиять на его структурные и биологические характеристики. Включение аллотрансплантата происходит путем процесса, аналогичного тому, который наблюдается с аутотрансплантатом, но более медленно и менее полно. Остеокондуктивные матрицы не содержат остеогенных клеток или остеоиндуктивных факторов, поэтому часто используются совместно с ВМР. Так как материалы являются хрупкими, то необходима их защита от чрезмерных биомеханических сил до окончательного формирования костного блока. Также, в отличие от синтетических протезов, аллотрансплантаты трудно стандартизировать в виду неоднородности доноров, а содержание костных банков является дорогостоящей процедурой. Гомоаллотрансплантат выпускается в двух видах: минерализованный и деминерализованный. Минерализованный аллотрансплантат считается не остеогенным, слабо остеоиндуктивным, высоко остеокондуктивным и доступен в свежем, замороженном или лиофилизированном виде. Деминерализованный аллотрансплантат – единственный аллотрансплантат с выраженным остеоиндуктивным эффектом, выраженность эффекта зависит от способа забора и обработки. Главной проблемой применения трансплантата являются неразработанные критерии качества продукта и недостаточная информация о продукте. В одном из немногих доступных исследований приводится сравнение замороженного минерализованного аллотрансплантата и деминерализованного аллотрансплантата с аутотрансплантатом, при этом полученные результаты были сопоставимы в группах, но не достигли статистической значимости [1, 7].

Керамика на основе фосфатов. Керамика представляет собой кристаллическую структуру, состоящую из неорганических неметаллических минеральных солей, полученную при высоких температурах. Изменения методики в процессе обработки керамики изменяют окончательную структуру и химический состав, а следовательно, и ее физиологические свойства. Керамика является привлекательной в качестве заменителя трансплантата, так как при её использовании исключаются осложнения со стороны донорского участка, проявляется биосовместимость, отсутствует риск передачи инфекции, и её запасы практически безграничны. C 1890 г. кальций-фосфатные материалы используются в медицине. Albee в 1920 г. впервые доказал, что трикальций-фосфат стимулирует образование кости. Кальций-фосфатные материалы, являясь химическими аналогами компонентов костной ткани, стимулируют биологические реакции, схожие с процессом ремоделирования костей. Резорбция данных материалов не повышает уровня кальция или фосфатов в моче и сыворотке [15]. Трикальцийфосфат (ТКФ) и гидроксиапатиты (ГА) являются наиболее изученными материалами для использования. Ввиду их химико-физических сходств с фазой минерализации кости [11] они обеспечивают отличный остеокондуктивный каркас для регенерации кости. ТКФ с молярным соотношением Ca:P 1,5 резорбирует слишком быстро, ГА с соотношением Ca:P 1,67 резорбирует слишком медленно, поэтому для защиты новой кости от механических воздействий оно требует модификации [6]. Двухфазные фосфаты кальция (ДФК), в которых соединяется 40 % ТКФ с 60 % ГА, могут обеспечить больший физиологический баланс между механической поддержкой и резорбцией. Yamada и др. провели гистологическое исследование β-ТКФ, ГА для того, чтобы определить, какой из них более подвержен остеокластной активности и больше подходит для ремоделирования кости. Через 2 дня культивирования клеток была замечена резорбция чистого β-ТКФ и ДФК с коэффициентом ГА/β-ТКФ 25/75, но отсутствовала резорбция ДКФ 75/25 или чистого ГА. Примечательно, что ДФК 25/75 резорбировался интенсивней, чем чистый β-ТКФ, возможно, из-за ингибирования кальцием остеокластов, и формировались полости резорбции, схожие с полостями нормальной кости. Данный факт даёт основание предположить, что ДФК является более естественным имплантатом, чем отдельно взятые β-ТКФ или ГА. Биомеханическим требований отвечает ДКФ 60/40, он и используется клинически [16].

Коралловый гидроксиапатит. В процессе гидротермальной трансформации кораллового скелета (карбонат кальция) с участием фосфатного составляющего вырабатывается гидроксиапатит кальция (известный как коралловый ГА), и полностью удаляется иммуногенный протеин. Получение кораллового ГА являлось непрогнозируемым научным достижением, основывавшемся на сходстве строения некоторых видов кораллов со строением кости. Два вида кораллов с подходящей пористостью были выбраны для производства, они имеются в продаже под названием ProOsteon 200 (50 % пористость) или 500 (65 % пористость), в соответствии с размером их пор в микронах. Эти два продукта имеют сходство с трубчатой или губчатой костью соответственно [14]. Wittenberg и др. обнаружили, что ProOsteon 200 такой же прочный, как и компактно-губчатый аутотрансплантат из гребня подвздошной кости [17].

Полиэфир-эфиркетон (ПЭЭК). Является рентгеннегативным полукристаллическим термопластиком, сочетает в себе прочность жесткость, твердость и биосовместимость, также износостойкость и возможность повторного использования после стерилизации. Является безопасным, биосовместимым и стабильным полимером, имеющимся в различных формах, которые предлагает практически неограниченные дизайнерские решения. Одной из основных проблем ортопедической хирургии является несоответствие между жесткостью кости и металлическими или керамическими имплантатами, в то время как жесткость ПЭЭК может быть адаптирована. Его прочность может быть дополнительно увеличена путем добавления частиц или волокон углерода. Вариация жесткости при использовании коротких углеродных волокон в пределах 4–18 ГПа, прочность зависит от полимерной основы и варьирует в пределах 100–230 МПа. Свойства полимера не меняются при высоких температурах, выдерживают длительную экспозицию при +230 и короткую экспозицию при + 300. Полимер также показывает высокую химическую стойкость, материал не ухудшал свои свойства после воздействия смоделированных биологических сред в течение 30 дней [8, 12].

Полиметилметакрилат (ПММА). В ходе двух проспективных рандомизированных исследований было выявлено, что ПММА не имеет определённых клинических преимуществ перед аутотрансплантатом. Рентгенологически Barlocher и др. обнаружили, что ПММА не индуцировал сращения у всех 24 пациентов за 12 месяцев [2]. Van den Bent и др. обнаружили, что ПММА способствовал меньшему количеству костных блоков, чем дискотомия с использованием аутокости, также возникали случаи смещения трансплантата в смежный позвонок, и с ПММА было связано возникновение фиброзного уплотнения окружающей кости [7].

Танталовые имплантаты. Имплантат пористой структуры, полученный из чистого тантала, с 1997 года активно применяется в травматологии и ортопедии, нейрохирургии в качестве имплантата, обладающего остеокондуктивными свойствами. Отличительные особенности данного имплантата ‒повышенная пористость и более свободное сообщение между ячейками. Конструкции из тантала обладают достаточной жесткостью и трением, что позволяет применять имплантаты без дополнительной фиксации. Гистологически доказано быстрое врастание костной ткани в пористый тантал [9], а также стимуляция им остеобластов [3].

Заключение

На современном этапе развития костнозамещающих технологий существует несколько перспективных вариантов материалов, способных заменить аутотрансплантат в будущем, однако на данный момент нет возможности полного отказа от использования аутотрансплантатов. Перспективными материалами, требующими дальнейших исследований и оценки клинического применения, являются керамики на основе фосфатов, полиэфир-эфиркетон и имплантаты на основе пористого тантала.

Рецензенты:

Щеколова Н.Б., д.м.н., профессор кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ, ГБОУ ВПО ПГМА им. Е.А. Вагнера Минздрава РФ, г. Пермь;

Борзунов И.В., д.м.н., ученый секретарь Ученого совета, ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Минздрава РФ», г. Екатеринбург.

Работа поступила в редакцию 18.03.2014.

Библиографическая ссылка

Бердюгин К.А., Штадлер Д.И., Гусев Д.А. СОВРЕМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНДУЦИРОВАННОГО КОСТНОГО БЛОКА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА ПОЗВОНОЧНИКЕ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4-2. – С. 415-418;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33857 (дата обращения: 27.11.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Источник

Лучевая оценка межтеловых спейсеров позвоночника

а) Терминология:

1. Синонимы:

• Межтеловой спейсер (МС), имплант, кейдж, межтеловое блокирующее устройство

2. Определения:

• Межтеловой спондилодез:

о Восстановление и поддержание необходимой высоты межтелового пространства и нормальной формы позвоночника в сагиттальной плоскости

о Увеличение стабильности оперированных сегментов

• Шейный отдел:

о Передняя дискэктомия и межтеловой спондилодез ± передняя стабилизация пластиной является стандартом лечения дегенеративного поражения межпозвонковых дисков шейного отдела позвоночника

• Поясничный отдел:

о Золотым стандартом лечения дегенеративного поражения дисков поясничного отдела позвоночника, сопровождающегося болевым синдромом в спине ± нижних конечностях, также является межтеловой спондилодез

б) Визуализация:

1. Общие характеристики:

• Наиболее значимый диагностический признак:

о Рентгеннегативный материал в межтеловом пространстве

• Локализация:

о Шейный, поясничный и, реже, грудной отдел позвоночника

2. Рентгенологические данные межтелового спейсера позвоночника:

• Рентгенонегативные спейсеры из полиэфирэфиркетона (РЕЕК), а также кейджи типа JAGUAR l/F, BOOMERANG II снабжены видимыми на рентгенограммах маркерами

• Рентгенография не является оптимальным методом оценки качества костного сращения:

о Рентгенонегативный спейсер и увеличение плотности межтелового пространства за счет новообразованной костной ткани

• Критерии формирования костного блока:

о Формирование костного мостика в зоне контакта имплант/кость:

— Видимые на статических рентгенограммах костные трабекулы считаются менее надежным, по сравнению с функциональными рентгенограммами, индикатором костного блока на уровне шейного отдела позвоночника

о Увеличение межостистого интервала >2 мм на функциональных рентгенограммах является более надежным индикатором формирования ложного сустава по сравнению с изменениями угловых взаимоотношений на уровне этого сегмента, определяемыми по методу Кобба и превышающими 2°

3. КТ межтелового спейсера позвоночника:

• КТ позволяет оценить число оперированных уровней, тип использованного доступа, характер и число использованных имплантов, изменение положения межтеловых спейсеров (МС), появление вокруг имплантов рентгенпрозрачных зон, ось позвоночника, выраженность дегенеративных изменений на других уровнях

• Тонкие сагиттальные и фронтальные КТ-реконструкции наилучшим образом позволяют оценить качество формирующегося костного блока и степень его зрелости

• Позволяет диагностировать несостоятельность стабилизирующих устройств и формирование ложного сустава, однако в отношении обнаружения истинного костного блока чувствительность КТ несколько ниже

• Металлические импланты могут быть источником большого числа артефактов

• Кейджи из композитных материалов являются рентгенпрозрачными

• Спейсеры из костной ткани не приводят к появлению каких-либо артефактов

4. МРТ межтелового спейсера позвоночника:

• Металлические межтеловые спейсеры (МС) являются источниками большого числа артефактов магнитной восприимчивости, значительно ухудшающих качество изображений

• MPT применяется для диагностики инфекционных осложнений и жидкостных образований в зоне вмешательства

• Отек костного мозга и воспалительные изменения являются неспецифическими признаками и не позволяют дифференцировать фиброзный анкилоз от ранней стадии костного сращения

5. Рекомендации по визуализации:

• Наиболее значимый диагностический признак:

о Предпочтительным методом исследования является КТ

о Рентгенография: для адекватной оценки состояния межтелового пространства необходимы рентгенограммы в строго боковой и прямой проекциях:

— В вертикальном положении, положении сгибания/разгиба-ния и при боковых наклонах

• Протокол исследования:

о Некоторые авторы предлагают проводить исследование на сроках 3, 6 и 12 месяцев

о Для оценки динамики процесса текущие результаты исследования необходимо сравнивать с предыдущими

6. Радиоизотопные исследования:

• ОФЭКТ позволяет обнаружить усиление захвата изотопа на уровне ложного сустава

Рентгенограмма, КТ межтеловых спейсеров позвоночника
(Слева) Аксиальный КТ-срез: в теле L5 позвонка видна тень небольшого титанового винта, который выполняет роль интерферентного винта для межтелового костного трансплантата.

(Справа) Аксиальный КТ-срез: случай переднего межтелового спондилодеза с фиксацией пластиной и винтами, а также задним спондилодезом и фиксацией межостистым стабилизатором. Небольшие фокусы ослабления рентгеновского излучения представляют собой рентгенпозитивные метки на краях межтелового спейсера. Такие метки по мере интеграции костного трансплантата становятся видны все лучше.

в) Дифференциальная диагностика межтелового спейсера позвоночника:

1. Кейджи:

• Позволяют быстро восстановить сегментарную стабильность позвоночника, корригировать деформацию в сагиттальной плоскости и восстановить опорность передней колонны

2. Искусственный поясничный межпозвонковый диск:

• Протез межпозвонкового диска, используемый в качестве метода лечения дегенеративного поражения диска для восстановления подвижности пораженного сегмента и оптимизации клинических исходов за счет уменьшения риска дегенерации смежных сегментов (ДСС)

3. Искусственный шейный межпозвонковый диск:

• Тотальный эндопротез межпозвонкового диска, используемый после передней декомпрессии шейного отдела позвоночника с целью сохранения нормального характера и объема движений на уровне оперированного сегмента

Рентгенограмма, КТ межтеловых спейсеров позвоночника
(Слева) КТ-картина вскоре после межтелового спондилодеза с использованием рентгеннегативного спейсера, заполненного костным пластическим материалом. Через три месяца после операции у этого пациента было отмечено появление ободков просветления вокруг металлоконструкций, свидетельствующее о некоторой дестабилизации фиксатора, и проседание межтелового спейсера, отражающее потерю им структурной стабильности. Через шесть месяцев отмечено появление костных мостиков снаружи от спейсера и внутри него. Кистозные просветления вблизи межтелового спейсера (МС) и линейные дефекты костных мостиков свидетельствуют о замедленной в данном случае консолидации.

(Справа) КТ через 12месяцев после операции: признаки костного сращение внутри и по периферии межтелового спейсера (МС).

г) Патология:

1. Общие характеристики:

• Субстратами для формирования костного блока являются аутокость, аллокость человеческого или животного происхождения, костные заместители и остеогенные факторы

• Лигаментотаксис (растяжение позвоночно-двигательного сегмента на уровне фиброзного кольца диска и связочных структур) обеспечивает дополнительную биомеханическую стабильность:

о Непрямая декомпрессия невральных отверстий

2. Стадирование, степени и классификация межтелового спейсера позвоночника:

• Межтеловые спейсеры (МС) изготавливаются из различных материалов:

о Титан

о РЕЕК

о Человеческая аллокость

о Биоабсорбируемые полимеры

— Обеспечивают немедленную стабилизацию сегмента, относительно рентгенпрозрачны, частично берут на себя нагрузку, продукты их деградации не обладают мутагенными или иммуногенными свойствами

• Поясничные межтеловые спейсеры (МС) отличаются различными геометрическими конфигурациями и толщиной стенок:

о Металл: кейджи ВАК, резьбовые кейджи Ray, межтеловые конусные спейсеры, резьбовые кейджи lnterfix/rp, кейджи Harms

о Композитные материалы: кейджи РЕЕК, кейджи JAGUAR I/F, кейджи BOOMERANG II

о Биологического происхождения: кейджи фабричного производства, изготавливаемые из длинных трубчатых костей

о Костные заместители: npenapaTlNFUSE-рекомбинантныйчело-веческий костный морфогенетический белок (rhBMP)

— Стимулирует дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток в остеобласты и новообразование костной ткани

• Шейные межтеловые спейсеры (МС), используемые для спондилодеза 1-2 сегментов:

о Аутокость из гребня подвздошной кости, аллокость (гребень подвздошной кости или малоберцовая кость):

— Возможные проблемы в области забора костного аутотрансплантата

о Титановые кейджи и межтеловые спейсеры прямоугольной формы, ± заполнение кейджей аутокостью или костными заместителями

о Кейджи РЕЕК, карбоновые кейджи, полиметилметакрилат (ПММА), rhBMP:

— Заполнение дефекта после корпорэктомии ПММА не приведет к формированию на этом уровне костного блока

• Рентгенологическая/КТ-картина определяется особенностями конкретного выбранного у данного пациента спейсера:

о Рентгенологические признаки прочного костного блока наблюдаются у 95% пациентов, тогда как положительные клинические результаты-только у 60-80%

Рентгенограмма, КТ межтеловых спейсеров позвоночника
(Слева) Аксиальный КТ-срез: видны рентгенпозитивные метки рентгеннегативного межтелового спейсера (МС). Через 12 месяцев после операции межтеловое пространство уже должно быть заполнено зрелой трабекулярной костью. Если признаков костного блока к этому сроку нет, КТ можно повторить через 24 месяца после операции. Просветления вокруг границ межтелового спейсера (МС) свидетельствуют о несращении.

(Справа) Небольшие металлические маркеры в межтеловом пространстве позволяют идентифицировать положение рентгенонегативного (РЕЕК) межтелового спейсера. Маркер должен располагаться по меньшей мере в 2 мм кпереди от заднего края тел позвонков, только тогда можно быть уверенным, что край спейсера не пролабирует в спинномозговой канал.

д) Клинические особенности:

1. Клиническая картина межтелового спейсера:

• Наиболее распространенные симптомы/признаки:

о Первичной задачей хирургического вмешательства является устранение неврологической симптоматики, что достигается за счет адекватной декомпрессии

о Формирование прочного костного блока

• Осложнения:

о Нарушение сращения, ложный сустав — до 20%:

— Сохранение или усиление болевого синдрома, неврологический дефицит, деформация позвоночника

— До 30% пациентов не нуждаются в ревизионных вмешательствах

о Проседание имплантов:

— Погружение межтелового спейсера в тела смежных позвонков

— Чаще бывает при нарушении консолидации и является следствием потери механической стабильности оперированного сегмента

о Дегенерация смежных сегментов (ДСС) у 2,9-11,1% пациентов, перенесших спондилодез, риск развития ДСС в течение 10 лет после операции составляет 25,6%:

— ДСС встречается как в случаях спондилодезов по поводу травмы позвоночника, так и в нетравматических случаях и является проявлением не только естественного процесса дегенерации:

Причиной ДСС становятся изменения нормальной биомеханики позвоночника: увеличение внутридискового давления, перегрузка дугоотростчатых суставов, усиление подвижности смежных позвоночных сегментов

Факторы риска: исходные дегенеративные изменения дугоотростчатых суставов, возраст> 50 лет

Дистальные смежные сегменты реже подвержены дегенерации по сравнению с проксимальными

Более выраженная сегментарная подвижность проксимальных смежных сегментов выражается в виде увеличения амплитуды сгибания/разгибания, бокового сгибания и осевой ротации

Предполагаемой причиной рентгенологически ± клинически значимой ДСС является сглаживание нормального поясничного лордоза

о Инфицирование аллотрансплантата

о Частицы дебриса, образующиеся в зоне контакта аллотранс-плантат/кость становятся субстратом для иммунного воспаления, что в конечном итоге приводит к остеолизу и дестабилизации имплантов

2. Течение заболевания и прогноз:

• Пять стадий формирования костного блока:

о Воспаление → образование грануляционной ткани

о Васкуляризация → доставка в область расположения трансплантата питательных веществ и клеток-предшественниц остеобластов:

— Аутокостный трансплантат → отсутствие иммунных реакций

— Аллотрансплантат → острый иммунный ответ

о Остеоиндукция:

— Процесс новообразования костной ткани → появление клеток-предшественниц

о Остеокондукция → интеграция трансплантата

о Ремоделирование → трансформация трансплантата в стабильную и способную нести нагрузки кость

• Спондилодез шейного отдела позвоночника: отличные клинические и рентгенологические результаты у 85-95% пациентов:

о С тем, чтобы минимизировать риски несостоятельности выполненного спондилодеза, рекомендуется дополнительная стабилизация оперированного сегмента пластиной или кейджами

о Вероятность коллапса костного трансплантата и формирования ложного сустава выше при многоуровневых вмешательствах с использованием в качестве трансплантата аллокости

о Ожидаемая вероятность интеграции аутокостного трансплантата с формированием прочного костного блока при отсутствии дополнительной стабилизации металлоконструкциями при одноуровневых вмешательствах превышает 80%, при двухуровневых — более 70%

о Аналогичные цифры для аллокостных трансплантатов составляют 80 и 50%

• Спондилодез поясничного отдела позвоночника: сроки формирования прочного костного блока с момента имплантации межтелового спейсера (МС) составляют 6-12 месяцев

3. Лечение:

• Формирование окошка в фиброзном кольце межпозвонкового диска, тотальная дискэктомия и обработка замыкательных пластинок до образования хорошо кровоточащей поверхности

• Поясничный отдел: задний поясничный межтеловой спондилодез (PLIF), передний поясничный межтеловой спондилодез (ALIF), трансфораминальный поясничный межтеловой спондилодез (TLIF):

о ± задняя сегментарная стабилизация

е) Диагностическая памятка:

1. Следует учесть:

• Функциональная рентгенография для оценки возможной подвижности на уровне оперированного сегмента

2. Советы по интерпретации изображений:

• Для правильной оценки характера формирования костного блока на уровне вмешательства необходимо отталкиваться от срока этого вмешательства

• Ознакомьтесь с протоколом хирургического вмешательства, это поможет вам определить тип установленного импланта

3. Нюансы протокола исследования:

• Обязательно отражайте в протоколе исследования возможные дегенеративные изменения на других уровнях, особенно если эти изменения являются следствием ДСС

ж) Список использованной литературы:

1. Chau AM et al: Current status of bone graft options for anterior interbody fusion of the cervical and lumbar spine. Neurosurg Rev. 37(1):23-37, 2014

2. Gruskay JA et al: Methods of evaluating lumbar and cervical fusion. Spine J. 14(3):531-9, 2014

3. Kim KH et al: Adjacent segment disease after interbody fusion and pedicle screw fixations for isolated L4-L5 spondylolisthesis: a minimum five-year follow-up. Spine (Phila Pa 1976). Epub ahead of print, 2010

4. Kaiser MG et al: Radiographic assessment of cervical subaxial fusion. J Neurosurg Spine. 11 (2):221 7, 2009

5. Lee CS et al: Risk factors for adjacent segment disease after lumbar fusion. Eur Spine J. 18(11): 1637-43, 2009

6. Ryken TC et al: Techniques for cervical interbody grafting. J Neurosurg Spine. 11(2):203-20,2009

7. Lebwohl NH et al: Radiographic evaluation of the postoperative interbody fusion patient: is CT the study of choice? AJNR Am J Neuroradiol. 26(8)4885-6; discussion 1886-7, 2005

— Также рекомендуем «Рентгенограмма, КТ, МРТ межостистого стабилизирующего устройства позвоночника»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 18.9.2019

Источник