Титановая блок решетка на позвоночнике

Баулин И.А., Советова Н.А., Куклин Д.В., Гаврилов П.В., Мушкин А.Ю.

Традиционное использование костных трансплантатов для переднего спондилодеза при радикально-реконструктивных операциях у больных неспецифическими гнойными и специфическими (гранулематозными) спондилитами в последние годы подвергается критической оценке из-за высокой частоты их частичной или полной резорбции. Отношение к биологически инертным опорным имплантатам из никелида-титана, углерод-углерода и титана постепенно пересматривается в сторону их более широкого использования как в качестве самостоятельных опор для передней колонны, так и в комбинации с костью. При этом стабилизация позвоночника в случаях протяженных пострезекционных дефектов проводится задними фиксирующими конструкциями [1-6].

Наиболее широко в качестве опорных нерезорбируемых имплантатов для переднего спондилодеза в настоящее время применяются титановые блок-решетки или сетки, разработанные Ю. Хармсом (U. Harms) (полное название – Harms titanium mesh cage), представляющие собой полые трубки округлого или овального сечения, стенки которых имеют сетчатое строение с различной величиной клеток. Термины “меш” (mesh, сетка) и кейдж (cage, клетка) обычно применяют самостоятельно, без упоминания автора.

Отсутствие информации об особенностях формирования переднего спондилодеза при использовании титановых мешей у больных инфекционными спондилитами побудило нас к выполнению исследования.

Цель исследования. Изучить лучевые особенности формирования спондилодеза в условиях применения титановых блок-решеток (“мешей”) при реконструктивных операциях у больных спондилитом.

Дизайн исследования: проспективное нерандомизированное исследование типа “случай – контроль” (III класс доказательности).

Материалы и методы. Изучены рентгенограммы и спиральные компьютерные томограммы (СКТ) позвоночника последовательно оперированных 40 больных с инфекционными спондилитами, перенесших радикально-реконструктивные операции, при которых для переднего спондилодеза использовались титановые меши. У всех больных операции выполнялись в соответствии с ранее разработанными стандартными методами.

Все больные оперированы в двух независимых клинических подразделениях одного медицинского учреждения, что и послужило, в определенной мере, критерием деления больных на группы:

— группу 1 составили 17 пациентов, у которых при проведении спондилодеза меш использован в качестве самостоятельного опорного элемента;

— группу 2 составили 23 пациента, у которых при спондилодезе блок-решетка заполнялась аутокостью (18 наблюдений) или небиологическим остеоиндуктивным материалом (5).

Группы сопоставимы по возрасту и распространенности поражения. Верификация окончательного диагноза проводилась по данным гистологического и бактериологического исследования операционного материала. Подавляющее большинство в каждой группе составили больные туберкулезным спондилитом (15 и 20 пациентов соответственно), неспецифический остеомиелит позвоночника соответственно установлен у 2 и 3 пациентов.

Из исследования исключены пациенты с сопутствующей ВИЧ-инфекцией.

Анализ формирования переднего спондилодеза проводили по результатам СКТ исследования в сроки 1, 3, 6 и 12 мес. после операции.

Критерии оценки:

— наличие/отсутствие утолщения паравертебральных тканей, характеризующее радикальность удаления патологического субстрата,

— наличие/отсутствие склеротической реакции или перифокальной резорбции в телах позвонков вокруг концов титанового имплантата, характеризующее его адаптацию в реципиентном ложе;

— проникновение костной ткани внутрь имплантата (при его использовании без аутокости или остеоиндуктивного наполнения) и наличие/отсутствие визуализируемой зоны “кость-трансплантат” — в случаях наполнения меша аутокостью или остеоиндуктивным материалом;

— нарастание величины сагиттальной деформации позвоночника более чем на 5° (по Cobb’у).

Рис. 1. Пациент В. Титановая блок-решетка без наполнения через 1 месяц (А) и через 12 месяцев (Б) после операции. Нарастание «продавливания» имплантатом кости с увеличением перифокального склероза и резорбции костной ткани

Непосредственно после операции рентгенологически оценивали положение имплантата, которое во всех случаях расценено как соответствующее вертикальной оси стабилизированного отдела, без выхода за пределы поперечных срезов блокируемых позвонков.

Результаты. В табл. 1 представлены данные о числе больных, обследованных в каждой группе в стандартные сроки послеоперационного периода.

К концу первого месяца после операции (табл. 2) в обеих группах с одинаковой частотой выявлены умеренные реактивные изменения паравертебральных тканей при отсутствии признаков прогрессирования костной деструкции. Вместе с тем, в группе 1 у всех пациентов обнаружено “продавливание” меша в тела блокируемых позвонков на глубину до 1 мм и наличие перифокальной резорбции с отграниченной зоной склероза. В трети случаев у пациентов этой группы угол кифоза увеличился на величину более 5°, что не может быть расценено как ошибка измерения. В группе 2 — во всех случаях имплантат плотно соприкасался с телами позвонков без перифокальной резорбции и без нарастания деформации; склеротическая реакция блокируемых тел отмечена у 2 пациентов (8,7%).

Рис. 2. Пациент У. Титановая блок-решетка с аутокостью через 6 месяцев (А) и через 12 месяцев (Б.) после операции. Отсутствие зоны резорбции вокруг имплантата без выраженного склероза, полная ассимиляция трансплантата с ложем

Таблица 1. Число больных, которым проведено лучевое исследование в указанные сроки

Таблица 2. Динамика через 1 месяц после операции

Примечание: здесь и далее * — р<0,05

При дальнейшем исследовании в сроки 3 мес. и 6 мес. после операции (табл. 3) в обеих группах отсутствовали реактивные изменения в паравертебральных мягких тканях, при этом в группе 1 отмечено нарастание проявлений “вертикальной нестабильности” в виде дальнейшего “продавливания” сеткой тел позвонков на глубину до 3,07±0,8 мм к 3 месяцу и до 3,78±0,7 мм к 6 месяцу с резорбцией и склерозом костного ложа у всех пациентов; больше, чем у трети больных угол деформации в сагиттальной плоскости увеличился более, чем на 5°; лишь в единичных наблюдениях отмечены признаки формирования костного блока в зоне спондилодеза, в то время, как в группе 2 признаки формирования блока между наполнителем меша и реципиентным костным ложем обнаружены уже у большинства пациентов.

Таблица 3. Динамика к 3 и 6 месяцу после операции

Через 12 месяцев после операции (табл. 4) в группе 1, несмотря на более выраженную резорбцию (6,43±1,06 мм), сагиттальный профиль позвоночника стабилизируется в сравнении с предыдущим периодом, при этом частичная стабилизация позвоночника появляется на фоне выраженного склероза за счет массивных краевых костных разрастаний. В то же время, в группе 2 у всех больных стабильность передней колонны обеспечивается полной ассимиляцией трансплантатов с ложем позвонков.

Таблица 4. Динамика через 12 месяцев после операции

Заключение. Использование титановых сеток (блок-решеток) для переднего спондилодеза при радикально-реконструктивных операциях у больных неспецифическим и туберкулезным спондилитами не приводит к увеличению риска воспалительных послеоперационных осложнений, что обусловлено биологической инертностью материала, не подвергающегося резорбции.

Применение меша без дополнительных остеоиндуктивных материалов сопровождается продавливанием тел блокируемых позвонков и увеличением кифотической деформации.

Титановые меши, непосредственно не врастая в костную ткань, обеспечивают опорную функцию и стабильность реконструируемого отдела позвоночника, создают благоприятные условия для срастания костных трансплантатов с реципиентным ложем в достаточно ранние сроки (3-6 мес.) без формирования костных разрастаний и реактивного склероза.

Источник

Спинальная хирургия необходима приразрушениях дисков позвоночника (при грыже), спондилолистезе, стенозах позвоночного канала, травмах. Оперативное вмешательство также может потребоваться при сильных искривлениях , переломах и нестабильности позвонков, новообразованиях и многих других патологиях. Имплантация в нейрохирургии позвоночника применяется примерно в 65%-70% хирургических операций.

Сложная конструкция шейного отдела.

Импланты позвоночные (ИП) – это специальные вживляемые в позвоночник искусственные устройства различных форм и размеров, которые служат в качестве стабилизаторов, корректоров направления и высоты позвоночника, заместителей отдельных элементов позвоночного столба, нуждающихся в удалении и замене. Современная классификация ИП включает разнообразные виды и модификации уникальных эндосистем, изготовленных из инновационных материалов с абсолютной биологической совместимостью с организмом.

Одним из известных производителей огромного спектра имплантационной продукции спинального назначения является компания Джонсон & Джонсон, США. Крупнейший международный концерн, пользующийся всемирной популярностью за высокое качество продукции, выпускает не только в широком ассортименте спинные имплантаты DePuy Synthes Spine, но и протезы суставов и челюстно-лицевые системы имплантации. Также ведущими лидерами в производстве всевозможных стабилизирующих систем и протезов (позвонков, дисков) для позвоночника являются такие страны, как Франция и Германия, чья продукция прошла с блестящими результатами клинические испытания на эффективность, безопасность и надежность.

На сегодняшний день в качественных имплантах нейрохирургические отделения во всем мире не испытывают дефицита. Пациенту подбирается наиболее подходящая модель для внедрения в измененную часть позвоночника, которая будет полностью соответствовать анатомическим характеристикам опорно-двигательного аппарата и эффективно справляться с поставленной задачей. Конечно, каждому будет интересно, какие бывают вообще импланты для позвоночника.

Они могут быть жесткими (неподвижными) и динамичными (подвижными), представлять собой конструкции в виде пластин, скоб, пружин, эндопротезов дисков и позвонков, кейджей, цилиндров, включающих крепежные элементы.
Для изготовления используются особенные ультрасовременные материалы: сплавы металлов, как правило, на основе титана; биополимеры; пористая керамика (редко).

На комплекты для имплантации цена в Москве прямо зависит от конкретной модели. Например, искусственный позвонок для поясничного отдела стоит от 70 тыс. рублей, функциональный эндопротез межпозвоночного диска – от 135 тыс. р., шейный кейдж – от 30 тыс. рублей. Эти расценки представлены без учета цены операции, но если брать во внимание операцию, то вместе со стоимостью определенного типа конструкции она выйдет от 100 тыс. до 400 тыс. рублей.

Фиксируемые с позвоночником имплантаты на 99,9 % удовлетворяют самым взыскательным требованиям, предъявляемым современной спинальной нейрохирургией:

идеальная биологическая тканевая совместимость;
экологичность и гипоаллергенность;
быстрота, простота, безопасность установки;
легкость и одновременно высокая прочность;
максимальная устойчивость к смещению;
возможность долгосрочно имплантировать, то есть систему не надо удалять в будущем, если на то не возникнет острая необходимость;
быстрая адаптация пациента к вживленному устройству за счет его компактного профиля и продуманной концепцией крепления;
возможность обращения после вмешательства к КТ, МРТ, рентген.

Фиксация поясничного отдела при нестабильности.

Имплантационные системы незаменимы, если выявлена прогрессирующая нестабильность позвонков, поскольку закрепляют тела позвонков, не позволяя им больше смещаться за пределы физиологической нормы. Наряду с сегментарной стабилизацией они помогают избавить пациента от сильных болей в спине, вызванных компрессионным синдромом. Фиксируются устройства к смежным позвонкам, как правило, при помощи винтов-саморезов. Их установку можно осуществлять на совершенно любом отделе: шейном, грудном, поясничном, крестцовом.

Продолжительность пребывания пациента в клинике после замены поясничного межпозвоночного диска имплантатом составляет в среднем 10 суток. После протезирования, проведенного в шейном отделе, сроки госпитализации существенно короче – 2-3 дня. Но реабилитация обязана пройти качественно и полноценно, независимо от локализации вмешательства! Минимальное время восстановления ШОП – 2 месяца, пояснично-крестцового отдела – 3 месяца.

Имплантаты шейного отдела позвоночника

Имплантаты шейных позвонков максимально точно соответствуют анатомии цервикального отдела и используются для его стабилизации. В настоящее время существует великое множество разнообразных вариантов стабилизирующих систем и протезов, которые применяются для верхней хребтовой зоны. Мы рассмотрим лишь небольшую часть ассортимента. Стоит отметить, что замена имплантами дисков шейного отдела выполняется чаще, чем таких же структур, но расположенных ниже данной области.

Титановый контейнер Mesh. Он представляет собой тонкостенный цилиндр с полой внутренней частью и сетчатой структурой. Устанавливается между телами позвонков. Внутрь него помещаются фрагменты аутокости, благодаря чему через некоторое время происходит обрастание костной тканью имплантируемой зоны и неподвижная консолидация нижнего и верхнего позвонка в единую кость. Укрепляется контейнер опорной пластиной.
Mesh
Телозамещающий телескопический имплантат (ADD plus). Он обладает дистракционными возможностями, выполнен из сплава титана. Состоит из двух основных элементов – телозамещающего кейджа и пластины. Монтируют устройство после тотального удаления дефектного тела позвонка или корпэктомии в освобожденную область. Таким образом, и восстанавливается утраченная высота проблемного участка, и достигается его надежная стабилизация за счет создания адекватных условий для формирования опороспособного костного блока.
ADD plus
Стабилизирующий шейный кейдж HRC™ Cervical. Тело кейджа изготовлено из прочного полимера PEEK с эластичным модулем упругости, максимально приближенным по свойствам к губчатой и кортикальной костной ткани. Изделие имеет вид трапециевидной шайбы с достаточно большим отверстием посередине, что позволяет заполнить его нормальным для сращивания количеством костного трансплантата. Не требует ввинчивания винтов и использования дополнительных пластин, так как имплант снабжен титановым лезвием-фиксатором, что находится на одной из его граней. Фиксатор при повороте врезается в кость и обеспечивает надежную посадку кейджа между смежными позвонками, а также противостоит его миграции.
Эндопротез шейного межпозвонкового диска. Устройство эквивалентно анатомии и биомеханике биологического диска человека, что дает возможность использовать его как полноценный органозамещающий компонент, который возьмет на себя функции удаленной хрящевой прослойки. Функциональная конструкция состоит из искусственного кольца, выполненного из волокнистого высокомолекулярного полиэтилена с полиуретановой оболочкой. Кольцо отвечает за подвижность и контроль амплитуды движений. Внутри него заключено искусственное ядро из вязкоэластичного полимера, оно обеспечивает осевое сжатие. С двух сторон искусственный диск имеет две опорные платформы с титановым напылением, которые будут крепиться к двум смежным позвонкам. Наружные поверхности верхней и нижней платформ пористые и содержат рифли, что помогает основательно зафиксировать протез и ускорить процессы остеоинтеграции.
Импланты шейного отдела позвоночника на рентгене.

Ключевые факторы в достижении положительного послеоперационного эффекта – это грамотно подобранные вид, размер и форма имплантата для каждого отдельного пациента. Так как конструкции из металла или любого другого материала должны будут справляться с постоянными нагрузками в повседневной жизни, их срок службы напрямую будет зависеть от того, насколько они сопоставимы с размерами, формами и качеством тканей костных анатомических образований.

Несоблюдение инструкций по выбору импланта для пациента, погрешности в его установке, некачественная реабилитация после вмешательства могут привести к быстрому износу материалов и поспособствовать поломке, смещению и миграции даже самой дорогой и совершенной по техническим характеристикам модели. Неблагополучный исход в таком случае способен наступить в любой момент, в том числе до завершения процессов спондилодеза или приживления эндопротеза. А это станет поводом для назначения немедленной ревизионной операции с целью удаления досрочно вышедших из строя элементов конструкции. Поэтому старайтесь лечиться в самых лучших больницах.

Импланты позвоночника поясничного отдела

Имплантов для поясничного и крестцового отделов позвоночника на сегодняшний день существует множество, и, чтобы описать даже половину видов, потребуется посвятить целый цикл статей. Они классифицируются по способу фиксации на жесткие, динамические, гибридные (полуподвижные), по типу доступа – на задние и передние. Кроме того, существуют специальные конструкции, которые используются при поражениях позвоночника опухолями. Плюс к этому, стоит учесть, что они так же, как и в случае с шейным отделом, бывают металлическими или полимерными, предусматривают дополнительно использование костного трансплантата или нет. И, наконец, импланты поясничного отдела позвоночника могут быть предназначены для миниинвазивной хирургии или классической операции, требующей расширенного доступа.

Титановый имплант в позвоночнике

Линейка спинальных конструкций, выполненных из титана, представлена наборами пластин и перфорированных винтов, динамическими системами и телескопическими имплантатами, полыми цилиндрами (кейджами). Титановые устройства для стабилизирующих оперативных вмешательств наиболее распространены в ортопедической и нейрохирургической практике, поскольку наделены почти всеми свойствами идеального импланта:

высокая способность сопротивления к разрушению под действием внутренних напряжений и легкий вес (они примерно в 6 раз крепче алюминия и в 2 раза легче, чем железо);
биоинертность – отсутствие токсического воздействия имплантируемых компонентов при прямом контакте с костной тканью;
механическое поведение фиксаторов максимально приближено механическому поведению кости, связок, хрящей;
низкий коэффициент теплового расширения – при постоянном давлении и увеличении температур сохраняют нормальный объем и линейные размеры;
возможность обеспечения пожизненной эксплуатации без грубых нарушений функциональности позвоночника.

Но, как у любого эндопротеза, у систем из титана и различных его соединений есть недостатки, которые могут вызвать последствия, к счастью, негативные реакции происходят очень редко. Последствия связаны со случаями их миграции или их проседания в тела смежных позвонков. Стоит заметить, что цена на операцию с необходимостью установки титановых конструкций и имплантов в позвоночнике при грыже и других заболеваниях поясничного, шейного и торакального отделов вполне адекватная. Моно-, би- и мультисегментарные системы из благородных титановых сплавов имеют относительно доступную стоимость, так как соответствующий тип металла – недорогой и недефицитный материал, но требует определенных затрат на высокотехнологичную обработку.

Кофлекс – имплант для позвоночника

Кофлекс достаточная простая в техническом плане система для поясничных сегментов, имеющая вид U-образной пружины с двумя парами крепежных заглушек (клемм). При сгибании/разгибании обеспечивает динамическое сжатие/распрямление пружины в прооперированном отделе, приближенное естественной биомеханике. Ось ротации совпадает с осью фасеточных суставов. Материал – титан. Производителем является Paradigm Spine GmbH (Германия). Примерная цена на оригинальный имплантат – 90-130 тыс. рублей, на самые дешевые его аналоги – около 15 тыс. рублей. Эффективность оперативных вмешательств с использованием оригинала Кофлекс составляет от 85% и выше.

COFLEX

Однако установка протеза, согласно его конструктивным особенностям, без проблем возможна только на уровнях L1-L5. В сегмент L5-S1 COFLEX ставить противопоказано, о чем ясно дают понять отзывы специалистов. Объясняется это тем, что остистый отросток в S1 недостаточно выражен, чтобы закрепить на нем систему.

Спинальный имплант принадлежит к классу малоинвазивных изделий динамической фиксации, устанавливается без серьезной травматизации мягких и костных тканей, чем обеспечивает ускоренные темпы реабилитации и более легкое ее течение. Используют чаще после выполненной декомпрессии в позвоночнике, преимущественно после дискэктомии, чтобы устранить признаки нестабильности, снизить нагрузку на соседние уровни, восстановить высоту между костными телами, лишившимися хрящевой прослойки. Постановка системы заключается во внедрении (вколачивании) имплантата в межостистое пространство с последующим зажимом клем-фиксаторов на остистых отростках.

Имплант для позвоночника Diam

Диам является тоже межостистым амортизатором, но в отличие от Кофлекс его можно внедрять и на уровне L5-S1. Данный вид имплантационной продукции тоже обеспечивает сгибание/разгибание на позвоночно-двигательном сегменте, при этом надежно стабилизирует проблемный участок за счет оригинальной формы и наличия удлиненных усиков, которые хорошо охватывают межостистые отростки. Перспективный имплантат восстанавливает высоту позвоночника, балансирует потенциал движений и гибкости согласно физиологии опорно-двигательного аппарата, не угнетая функции подвижности протезированного отдела.

Diam

Пациенты, которым была произведена имплантация данного устройства, отзывы оставляют преимущественно положительные. Говоря их словами, он им помог забыть о механической боли и позволил вернуться к нормальной физической активности. Ориентировочная цена на Диам в России – 150 тыс. р., но еще к этой сумме нужно прибавить услуги хирурга и предоперационную подготовку, что в итоге выльется приблизительно в 350 тыс. рублей.

Выпускает амортизационно-динамические стабилизаторы Диам фирма Medtronic-Biotech, Франция-США. Изделие изготовлено из жесткого тугого, но эластичного силиконового материала, покрытого полиэтилентерефталатом, проще говоря, лавсаном. С нужных сторон оно снабжено двумя фиксирующими лигатурами. Ставится имплант между остистыми отростками интересуемой пары тел позвонков в качестве так называемой распорки. Процесс установки не предполагает разрушения каких-либо биологических тканей позвоночного столба, поэтому имплантат может успешно применяться как для ликвидации компрессионного синдрома и нестабильности позвонков, так и в профилактических целях.

В целом, врачи считают данный продукт самым удачным, после такой операции рецидивы патологии и осложнения – большая редкость. Но в отечественных клиниках силиконово-лавсановые функциональные протезы не всегда есть в распоряжении. А просто так взять и купить Диам (Diam) пациент самостоятельно не сможет, его поступление в медучреждение осуществляется строго между официальным поставщиком и клиническим заведением. Кроме того, следует помнить, что не всегда то, что хвалят, одинаково подходит для всех, поэтому вопрос о назначении установки решается строго индивидуально, то есть, при четком совпадении диагноза с рекомендуемыми к протезу показаниями. Это касается абсолютно всех без исключения имплантов позвоночника.

Сколько стоит имплант позвоночника?

Нами было немало приведено примеров цен в предыдущих главах. Как вы смогли уловить, нельзя с ходу, не зная, что за диагноз, стадия и особенности течения, точно сориентировать пациента по будущим затратам на хирургическое лечение. Вместе с этим, не известно, какой фирмы импланты применяет то или иное лечебное учреждение. Стоит заметить, что отечественный ассортимент тоже используется в рамках наших больниц, и он будет дешевле импортной продукции.

К примеру, на подвижный имплантат пр-ва Россия для шейного отдела стоимость ≈ 500 евро, а на немецкие аналогичные системы – не менее 1200 евро.
Один искусственный позвонок из титанового сплава Tecorp VBR (Германия) в зависимости от типоразмера будет стоить минимум 1000-1150 евро, российский аналог – 500-800 евро.

Однако наши ИП пока не могут соперничать с мировыми брендами, и используются практически только на внутреннем рынке.

Достойно в протезировании костно-мышечного аппарата и элементов позвоночного столба выглядит Чехия. Чешские нейрохирургические центры идут вровень с Германией и Израилем, по качеству, но предлагают хирургическую помощь в 2 раза дешевле. И главной особенностью является реабилитационное и восстановительное лечение в полном объеме, а не в течение 2-5 дней, как это практикуют многие клиники. Пациент должен уяснить, что без хорошей реабилитации на благополучные прогнозы надеяться нет смысла.

Фото имплантов

О результатах установки имплантатов в позвоночник можно узнать, анализируя отзывы, кому ставили подобные системы. Мы предлагаем дополнительно еще посмотреть томографии, чтобы представить, как будет размещаться тот или иной вид устройства в позвоночном пространстве. Но помните, что окончательная интеграция вживленных деталей с костными тканями и полная адаптация «неродных» тел происходит в течение 12-18 месяцев.

Шейный отдел.

Если вас мучает вопрос, можно ли ставить второй раз новый имплант, если по какой-то причине старый вышел из строя, а на фоне смещения развились боли после операции, — спешим успокоить, что с современными технологиями ничего нет невозможного, хоть поменять сломанную конструкцию на новую или более совершенную модель, хоть одномоментно (за 1 процедуру) выполнить сразу на нескольких уровнях необходимую стабилизацию.

Поясничный отдел.

Обязательно проходите это хирургическое лечение и реабилитацию после него только в самом образцовом медцентре, который много лет функционирует в направлении протезирования позвоночника и послеоперационном ведении пациентов. Не забывайте, что от правильности выбора импланта, корректности произведенных манипуляций и качества вашего реабилитационного периода будет зависеть полнота функционального восстановления позвоночника и в целом всего организма.

Источник