Транспедикулярная фиксация позвоночника

Быстрый ответ. Транспедикулярная фиксация — операция, при которой соседние позвонки жёстко скрепляют титановыми винтами, введёнными через ножки дуг, и соединяют их продольными штангами. Метод применяют при нестабильности, спондилолистезе, переломах и стенозе позвоночного канала; у большинства пациентов боль значимо уменьшается, а костный блок между позвонками формируется за 6–12 месяцев.

Введение

Нестабильность позвоночно-двигательного сегмента, тяжёлые переломы позвонков и прогрессирующий спондилолистез — состояния, при которых консервативное лечение зачастую не в силах остановить нарастающую деформацию и болевой синдром. В этих случаях хирурги прибегают к транспедикулярной фиксации позвоночника (ТПФ) — операции, которая на сегодняшний день считается золотым стандартом задней стабилизации поясничного и грудного отделов. Метод основан на введении титановых винтов через самую прочную часть позвонка — ножку дуги (педикулу) — с последующим соединением винтов продольными штангами, что позволяет немедленно, ещё на операционном столе, восстановить механическую опору позвоночника. Подробнее о направлении нейрохирургия.

Транспедикулярная фиксация пришла на смену более ранним способам стабилизации — проволочным серкляжам, крючкам и пластинам, которые уступали ей по прочности фиксации и требовали более длительной внешней иммобилизации после операции. Благодаря высокой надёжности конструкции такая стабилизация позволяет активизировать пациента уже в первые сутки после вмешательства, а развитие интраоперационной навигации и нейромониторинга за последние два десятилетия существенно повысило точность установки винтов и снизило риск осложнений. Ниже подробно разобрано, что представляет собой транспедикулярная фиксация позвоночника, кому она показана, как устроена конструкция, как проходит операция и что говорит о её эффективности доказательная медицина.

Что такое транспедикулярная фиксация позвоночника

Транспедикулярная фиксация — это хирургический метод стабилизации позвоночника, при котором в тело каждого фиксируемого позвонка через ножку его дуги вводят титановый винт; винты соседних позвонков затем соединяют между собой продольными штангами, формируя жёсткую опорную конструкцию. Ножка дуги — самый прочный костный массив позвонка, поэтому винт, проведённый через неё, обеспечивает надёжную фиксацию во всех трёх плоскостях и практически не соприкасается с нервными и сосудистыми структурами, если установлен технически правильно.

Установку винтов почти всегда сочетают с декомпрессией нервных структур — удалением грыжи диска, костных разрастаний или части дуги позвонка, сдавливающих спинной мозг или корешки, — а при необходимости дополняют межтеловым спондилодезом: в пространство между телами позвонков устанавливают кейдж с костным материалом, чтобы со временем сформировался костный блок. После завершения костного сращения металлоконструкция берёт на себя функцию временного каркаса, а долгосрочную опорную роль выполняет уже собственная костная ткань пациента.

Из чего состоит конструкция: винты, штанги, кейдж

Основа системы транспедикулярной фиксации — полиаксиальные винты из медицинского титана: головка винта может отклоняться относительно его тела, что позволяет хирургу точно совместить винты соседних позвонков со штангой даже при анатомических особенностях пациента. Винты выпускают разного диаметра и длины в зависимости от размера позвонка и отдела позвоночника. Продольные штанги — прямые или предварительно изогнутые под физиологический изгиб позвоночника — фиксируют к головкам винтов гайками или зажимными механизмами.

При сопутствующем межтеловом спондилодезе используют кейджи из титана или PEEK (полиэфирэфиркетона) — прочного рентгенопрозрачного полимера, заполненные аутокостью пациента или синтетическим костнозамещающим материалом. Титан, применяемый в современных фиксирующих системах, биологически инертен, не вызывает реакции отторжения и, за редкими исключениями, совместим с МРТ-диагностикой.

Показания к операции

Решение о проведении операции принимается на основании клинической картины, данных визуализации и, как правило, неэффективности консервативного лечения. Основные показания:

• дегенеративная нестабильность позвоночно-двигательного сегмента, подтверждённая на функциональных рентгенограммах со сгибанием и разгибанием;
• спондилолистез II степени и выше, а также прогрессирующий спондилолистез любой степени с неврологической симптоматикой;
• нестабильные переломы и переломовывихи позвонков с риском повреждения спинного мозга или нервных корешков;
• выраженный стеноз позвоночного канала в сочетании с нестабильностью, когда декомпрессия без фиксации усилила бы смещение позвонков;
• рецидивная грыжа межпозвонкового диска после ранее выполненной операции на том же уровне;
• дегенеративный или посттравматический сколиоз с прогрессирующей деформацией и болевым синдромом;
• опухолевое или метастатическое поражение тела позвонка с угрозой патологического перелома;
• послеоперационная нестабильность после ранее выполненной обширной декомпрессии (ламинэктомии).

Симптомы, при которых стоит обратиться к нейрохирургу

Противопоказания

Операцию не проводят или временно откладывают при следующих состояниях:

• активная инфекция в зоне предполагаемого хирургического доступа или системная инфекция;
• некорригированные тяжёлые нарушения свёртываемости крови;
• декомпенсированные заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем, делающие общий наркоз небезопасным;
• тяжёлый неконтролируемый остеопороз без предварительной медикаментозной коррекции — относительное противопоказание, при котором может потребоваться цементная аугментация винтов;
• беременность;
• крайне тяжёлое общее состояние пациента, не позволяющее перенести длительное хирургическое вмешательство.

Большинство противопоказаний носят временный характер: после лечения инфекции, коррекции показателей свёртываемости крови или повышения плотности костной ткани препаратами против остеопороза вопрос об операции может быть пересмотрен. Окончательное решение принимает нейрохирург совместно с анестезиологом на основании результатов предоперационного обследования.

Чем транспедикулярная фиксация отличается от других методов стабилизации

Пациенты нередко сравнивают этот метод с другими способами стабилизации позвоночника — динамическими имплантами и более ранними методами задней фиксации.

Динамические межостистые импланты ограничивают избыточное разгибание сегмента, но не создают жёсткой фиксации и не гарантируют формирования костного сращения — их применяют при умеренной нестабильности, тогда как жёсткую фиксацию винтами выбирают при более выраженной нестабильности, спондилолистезе или переломах, когда требуется полная неподвижность сегмента.

Костная пластика без металлоконструкций сегодня применяется реже, поскольку не обеспечивает немедленной механической прочности: пациенту требуется длительная внешняя иммобилизация корсетом на весь период сращения, тогда как этот метод благодаря мгновенной жёсткости конструкции позволяет активизировать пациента уже в первые сутки после операции.

Более ранние методы задней фиксации — проволочные серкляжи, крючки, пластины за остистые отростки — уступают транспедикулярным винтам по прочности и контролю положения позвонка сразу в трёх плоскостях, поскольку ножка дуги значительно прочнее задних костных элементов, на которые опираются альтернативные конструкции. Именно поэтому с конца XX века транспедикулярная фиксация стала основным методом задней стабилизации позвоночника при большинстве показаний, а более ранние методики применяют лишь в отдельных случаях, когда установка транспедикулярных винтов технически невозможна.

Диагностика и подготовка к операции

Перед транспедикулярной фиксацией пациенту проводят комплексное обследование: МРТ и КТ позвоночника для оценки степени компрессии и анатомии ножек дуг, рентгенографию с функциональными пробами для подтверждения нестабильности, при подозрении на сниженную плотность костной ткани — денситометрию. Обязательны клинический и биохимический анализы крови, коагулограмма, ЭКГ, консультации терапевта и анестезиолога. За 7–10 дней до операции по согласованию с врачом отменяют препараты, разжижающие кровь; курящим пациентам рекомендуют отказаться от курения за несколько недель до вмешательства, поскольку оно существенно замедляет формирование костного сращения.

Пациенту заранее разъясняют объём операции, ожидаемую длительность госпитализации и этапы реабилитации, включая необходимость ношения корсета. При выявлении остеопороза до операции нередко назначают курс медикаментозной терапии, повышающей плотность костной ткани, что снижает риск миграции винтов в отдалённом периоде. Госпитализация обычно происходит за 1 день до операции; приём пищи в день вмешательства прекращают за 8–12 часов. После разъяснения хода операции и возможных рисков пациент подписывает информированное согласие.

Как проходит операция транспедикулярной фиксации

Операцию выполняют под общим наркозом в условиях операционной, оснащённой рентгеновской С-дугой (ЭОП) или системой компьютерной 3D-навигации. Пациента укладывают на живот. Хирург выполняет разрез над остистыми отростками поражённых позвонков, обнажает дуги и ножки, при необходимости проводит декомпрессию — удаляет грыжу диска, костные разрастания или часть дуги, сдавливающие нервные структуры.

Этапы вмешательства

После обнажения костных ориентиров под рентгенологическим или навигационным контролем в ножки дуг фиксируемых позвонков последовательно вводят транспедикулярные винты — как правило, по два с каждой стороны на уровень. При необходимости межтелового спондилодеза в пространство между телами позвонков устанавливают кейдж с костным материалом. Винты соединяют продольными штангами, добиваясь правильного положения позвонков и восстановления физиологических изгибов позвоночника, после чего рану послойно ушивают с установкой дренажа. Продолжительность операции варьирует от 1,5–2 часов при фиксации одного сегмента до 4–6 часов при протяжённой многоуровневой фиксации.

Открытая и малоинвазивная (чрескожная) методика

Классическая транспедикулярная фиксация выполняется из открытого заднего доступа с отделением мышц от дуг позвонков, что обеспечивает хирургу полный обзор анатомических ориентиров, но сопровождается большей кровопотерей и более выраженным болевым синдромом после операции. Чрескожная (малоинвазивная) методика предполагает введение винтов через проколы кожи под рентген- или навигационным контролем без широкого рассечения мышц — это сокращает кровопотерю, послеоперационную боль и сроки госпитализации, но предъявляет более высокие требования к точности навигации и опыту хирурга. Выбор методики определяется протяжённостью фиксации, необходимостью открытой декомпрессии и техническими возможностями клиники.

На всех этапах операции применяют интраоперационный нейромониторинг — регистрацию электрической активности мышц и нервных корешков, — что позволяет хирургу немедленно выявить и предотвратить повреждение нервных структур при установке винтов. Операцию выполняет нейрохирург или вертебролог, специализирующийся на хирургии позвоночника, при участии анестезиолога-реаниматолога и, при использовании нейромониторинга, врача функциональной диагностики.

Реабилитация после операции

В первые 1–2 суток после операции пациента активизируют под контролем врача или инструктора ЛФК — присаживание и первые шаги с поддержкой возможны уже на 1-е сутки. Стационарное наблюдение обычно продолжается 4–7 дней в зависимости от объёма вмешательства и общего состояния пациента; при протяжённой фиксации сроки могут увеличиваться.

Сроки восстановления по этапам

В первые 3–7 дней постепенно наращивают двигательную активность, к моменту выписки пациент самостоятельно ходит и обслуживает себя. В период 2–6 недель после операции ходьба остаётся основной рекомендованной нагрузкой, при вертикальных нагрузках рекомендуют ношение полужёсткого корсета. С 6-й недели до 3 месяцев начинается активная реабилитация — лечебная физкультура, укрепление мышц спины и брюшного пресса, постепенное расширение бытовой активности. Полноценное костное сращение (спондилодез) между позвонками формируется в среднем за 6–12 месяцев, и именно к этому сроку снимают большинство ограничений.

Ограничения после операции

В первые 6 недель после операции не рекомендуют поднимать более 3–5 кг, делать глубокие наклоны и скручивающие движения корпуса. Вождение автомобиля обычно разрешают через 4–6 недель, возврат к сидячей офисной работе — в те же сроки, к плаванию и дозированной ходьбе как виду спорта переходят через 6–8 недель, а к полноценным физическим нагрузкам и профессиональному спорту — через 4–6 месяцев после подтверждения формирующегося костного блока на контрольной рентгенографии.

Авиаперелёты, как правило, не рекомендуются ранее 4–6 недель после неосложнённого вмешательства. Контрольные осмотры и рентгенографию выполняют через 6 недель, 3, 6 и 12 месяцев после операции, чтобы оценить положение винтов и динамику костного сращения.

Эффективность и возможные осложнения

По данным клинических исследований, транспедикулярная фиксация при правильном отборе пациентов обеспечивает значимое уменьшение боли и улучшение функционального статуса у большинства оперированных. Точность установки винтов при использовании интраоперационной навигации, по данным метаанализа Kosmopoulos и Schizas (2007), превышает 90–95%, что существенно снижает риск неврологических осложнений по сравнению со «свободноручной» техникой без навигационного контроля. Классификация Gertzbein и Robbins (1990) до сих пор используется хирургами для оценки точности положения транспедикулярных винтов по данным послеоперационной КТ.

В рандомизированном исследовании Шведской группы изучения поясничного отдела позвоночника (Fritzell и соавт., 2001) спондилодез у пациентов с тяжёлой хронической болью в пояснице дал большее уменьшение боли и инвалидизации, чем консервативное лечение; при сравнении трёх техник спондилодеза, включая транспедикулярную фиксацию (Fritzell и соавт., 2002), клинические исходы оказались сопоставимыми. Руководство Congress of Neurological Surgeons (Kaiser и соавт., 2021) подтверждает, что при дегенеративном спондилолистезе добавление фиксации к декомпрессии может снижать частоту повторных операций по поводу рецидивирующей нестабильности, однако решение принимают индивидуально с учётом наличия нестабильности.

Транспедикулярная фиксация — эффективная, но травматичная операция, сопряжённая с определёнными рисками:

• неточная постановка винта с риском повреждения нервного корешка (по данным разных серий наблюдений — 1–5%, значительно реже при навигационном контроле);
• инфекционные осложнения в области хирургического доступа (1–4%);
• повреждение твёрдой мозговой оболочки с истечением спинномозговой жидкости;
• тромбоз глубоких вен нижних конечностей;
• миграция, расшатывание или перелом винтов и штанг, требующие повторного вмешательства;
• несращение костного блока (псевдоартроз), чаще при курении, остеопорозе и протяжённой фиксации;
• смежная сегментарная болезнь — ускоренная дегенерация выше- или нижерасположенного сегмента после операции вследствие перераспределения нагрузки.

По данным крупных серий наблюдений, частота серьёзных осложнений после операции в специализированных центрах не превышает 2–4%, а большинство из них поддаётся консервативному лечению или своевременной хирургической коррекции. На исход операции влияют точность отбора пациентов, качество костной ткани, количество фиксируемых уровней и соблюдение реабилитационного режима: хуже результаты отмечаются у пациентов с остеопорозом без предварительной коррекции и продолжающимся курением.

Часто задаваемые вопросы

Опасна ли операция транспедикулярной фиксации?
Это плановое вмешательство с частотой серьёзных осложнений 2–4%; большинство пациентов после ТПФ отмечают значимое уменьшение или полное исчезновение боли.

Можно ли жить с металлоконструкцией после операции?
Да, современные титановые имплантаты биологически инертны, десятилетиями остаются в организме без вреда для здоровья и, как правило, не требуют удаления после успешного костного сращения.

Нужно ли удалять винты и штанги в будущем?
В большинстве случаев нет — конструкцию удаляют только по строгим показаниям: инфекции, поломке импланта или его миграции с клиническими проявлениями.

Когда можно сидеть после операции?
С посторонней помощью — уже в первые сутки, самостоятельно, как правило, со 2–3-го дня после операции, если это не противоречит рекомендациям оперировавшего хирурга.

Сколько времени формируется костный блок?
Полноценное костное сращение после операции формируется в среднем за 6–12 месяцев, хотя ослабление боли пациенты ощущают значительно раньше.

Можно ли делать МРТ после операции?
Да, современные титановые системы для фиксации позвоночника совместимы с МРТ, хотя вблизи металлоконструкции возможны локальные искажения изображения.

Мешает ли транспедикулярная фиксация заниматься спортом?
После завершения реабилитации большинству пациентов разрешены плавание, ходьба и умеренные нагрузки; экстремальные и контактные виды спорта обсуждаются с врачом индивидуально.

В каком случае потребуется повторная операция?
Показаниями к повторному вмешательству служат несращение костного блока, перелом или миграция конструкции, инфекция либо дегенерация соседнего сегмента, которая, по данным наблюдений, развивается у 5–15% пациентов в отдалённом периоде.

Заключение

Транспедикулярная фиксация позвоночника — надёжный и хорошо изученный метод хирургической стабилизации, применяемый при нестабильности, спондилолистезе, переломах и деформациях позвоночника. Введение титановых винтов через ножки дуг с последующим соединением штангами обеспечивает немедленную механическую прочность конструкции и позволяет активизировать пациента в первые сутки после операции, а использование интраоперационной навигации и нейромониторинга делает вмешательство более безопасным и точным. Тщательное соблюдение реабилитационного режима — ношение корсета, дозированное расширение нагрузок и отказ от курения — определяет успешность костного сращения и долгосрочный результат лечения. Решение о проведении операции, объём и методика фиксации определяются индивидуально врачом-нейрохирургом после очной консультации и полного обследования.

Список литературы

1. Kosmopoulos V., Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a meta-analysis // Spine. — 2007. — Vol. 32, № 3. — P. E111–E120. (историческое значение)
2. Gertzbein S.D., Robbins S.E. Accuracy of pedicular screw placement in vivo // Spine. — 1990. — Vol. 15, № 1. — P. 11–14. (историческое значение: классификация точности установки винтов)
3. Fritzell P., Hägg O., Wessberg P., Nordwall A. Lumbar fusion versus nonsurgical treatment for chronic low back pain: a multicenter randomized controlled trial from the Swedish Lumbar Spine Study Group // Spine. — 2001. — Vol. 26, № 23. — P. 2521–2532. (историческое значение)
4. Fritzell P., Hägg O., Wessberg P., Nordwall A. Chronic low back pain and fusion: a comparison of three surgical techniques: a prospective multicenter randomized study from the Swedish Lumbar Spine Study Group // Spine. — 2002. — Vol. 27, № 11. — P. 1131–1141. (историческое значение)
5. Ghogawala Z., Dziura J., Butler W.E. et al. Laminectomy plus fusion versus laminectomy alone for lumbar spondylolisthesis // The New England Journal of Medicine. — 2016. — Vol. 374, № 15. — P. 1424–1434.
6. Kaiser M.G. et al. Congress of Neurological Surgeons systematic review and evidence-based guidelines for the treatment of adults with degenerative lumbar spondylolisthesis // Neurosurgery. — 2021.
7. Resnick D.K., Watters W.C., Mummaneni P.V. et al. Guideline update for the performance of fusion procedures for degenerative disease of the lumbar spine // Journal of Neurosurgery: Spine. — 2014. — Vol. 21, № 1. (историческое значение)
8. Rajaee S.S., Bae H.W., Kanim L.E., Delamarter R.B. Spinal fusion in the United States: analysis of trends from 1998 to 2008 // Spine. — 2012. — Vol. 37, № 1. — P. 67–76. (историческое значение)
9. North American Spine Society (NASS). Coverage Policy Recommendations: Lumbar Fusion.

Данная статья носит информационный характер и не заменяет консультацию специалиста. Решение о проведении транспедикулярной фиксации принимается индивидуально после очного осмотра, изучения данных МРТ/КТ и функциональной рентгенографии. При наличии боли в спине или признаков нестабильности позвоночника обратитесь к нейрохирургу или неврологу. Имеются противопоказания, необходима консультация специалиста.