Чрескожная вертебропластика
Чрескожная вертебропластика — это малоинвазивный метод хирургического лечения позвоночника, который предполагает чрескожное введение костного цемента в тело позвонка через ножку или внешнюю ножку для повышения прочности и стабильности, предотвращения коллапса, облегчения боли и даже частичного восстановления высоты тела позвонка.
История и текущее состояние
Чрескожная вертебропластика (PVP) — это минимально инвазивный метод хирургического лечения позвоночника, при котором цемент вводится чрескожно в тело позвонка через педикулу или снаружи для повышения прочности и стабильности, предотвращения коллапса, облегчения боли и даже частичного восстановления высоты позвонка.
Вертебропластика уже несколько десятилетий используется как открытая процедура для наращивания педикулярного винта и заполнения дефекта, оставшегося после удаления опухоли. Процедура включает в себя введение костной ткани или костного цемента в тело позвонка для механического укрепления его структуры. В некоторых случаях риски открытой операции были слишком велики и останавливали врача и пациента на месте, поэтому появилась чрескожная вертебропластика (PVP). Перкутанная вертебропластика наследует преимущества вертебропластики без осложнений, связанных с открытой операцией. Впервые эта процедура была выполнена Галибером и Дерамондом на кафедре медицинской радиологии Амьенского университета, Франция, в 1984 году, где пациент с гемангиомой шейного отдела 2 позвонка был успешно вылечен с помощью чрескожной инъекции полиметилметакрилата ПММА, что стало пионером чрескожной вертебропластики. Используя слегка модифицированную технику (18G), нейрорадиологи и нейрохирурги из Университетской больницы Лиона, Франция, ввели костный цемент в тела позвонков семи пациентов, у двух из которых были вертебральные гемангиомы (ВГ), у одного — метастатическая опухоль позвоночника и у четырех — остеопоротические компрессионные переломы позвонков. В 1989 году Kaemmerlen и др. сообщили о применении этой методики в лечении метастазов позвонков. 16 из 20 пациентов с метастазами позвонков достигли значительных результатов, 2 были неэффективны и 2 имели осложнения. Авторы пришли к выводу, что болезненные остеолитические метастазы без перипротезной инвазии являются одним из лучших показаний для чрескожной вертебропластики.
PVP (с применением метода Дерамонда) был впервые представлен в США Университетом Вирджинии в 1994 году. С тех пор PVP стал распространенным методом лечения болезненных заболеваний позвонков. В последние годы применение чрескожной вертебропластики постепенно распространилось и все чаще используется у пациентов с остеопоротическими компрессионными переломами позвонков с неразрешимой болью, в дополнение к гемангиомам позвоночника, миеломе и остеолитическим метастазам. По мере увеличения срока выживания пациентов с метастазами опухоли возрастают и их требования к качеству жизни и возможности передвигаться на последних стадиях заболевания. Сообщалось, что у пациентов с метастазами в позвоночник PVP облегчает боль и структурно укрепляет остеолитически поврежденное тело позвонка, позволяя пациенту испытывать меньше боли и продолжать ежедневную деятельность с отягощениями. Европейский опыт сосредоточен на лечении боли, связанной с опухолями (как доброкачественными, так и злокачественными), в то время как американский опыт сосредоточен на лечении боли, связанной с остеопоротическими компрессионными переломами. Чрескожная кифопластика (PKP) является модификацией и развитием чрескожной кифопластики. В 1999 году Марк Рейли, хирург-ортопед из Беркли, США, разработал KyphXTM (Inflatable Bone Tamp) — расширяемый баллон, с помощью которого осуществляется чрескожная пункция тела позвонка. В этой технике используется чрескожный прокол тела позвонка для расширения баллона, чтобы изменить положение тела позвонка и создать пространство внутри тела позвонка, что уменьшает количество тяги, необходимой для введения костного цемента, и снижает вероятность его растекания при помещении внутрь. Этот подход биомеханически неотличим от обычного подхода и, как было клинически показано, не только облегчает или снимает боль, но и значительно восстанавливает высоту сжатого тела позвонка, увеличивает жесткость и прочность тела позвонка, восстанавливает физиологическую кривизну позвоночника, увеличивает объем грудной и брюшной полостей и улучшает функцию органов, тем самым улучшая качество жизни пациента.
Чрескожная вертебропластика и чрескожная баллонная кифопластика сегодня широко применяются во всем мире. В 2002 году в США было проведено 38 000 процедур чрескожной вертебропластики и 16 000 процедур чрескожной кифопластики, в основном для лечения остеопоротических вертебральных компрессионных переломов, с зарегистрированным уровнем обезболивания более 90% и небольшим количеством серьезных осложнений. безопасность была признана как врачами, так и пациентами.
Механизмы
1. Повышение прочности позвонков: биомеханические испытания образцов позвонков от 40 свежих пациентов с остеопорозом, проведенные Бо и др., показали, что прочность при осевом сжатии и жесткость тела позвонка после компрессионного перелома составляли 527±43 Н и 84±11 Н/мм, соответственно; в то время как результаты испытаний после внутрипозвоночного введения фосфата кальция или ПММА показали, что в группе фосфата кальция 1063±127 Н и 157±21 Н/мм, соответственно. В группе ПММА — 1036±100Н и 156±8Н/мм, соответственно, а КТ-исследование показало хорошее заполнение внутрипозвоночного цемента, за исключением задней части тела позвонка, которая была заполнена на 85-95% в группе фосфата кальция и на 79-90% в группе ПММА. Было показано, что внутрипозвоночное введение самоотвердевающего кальций-фосфатного цемента (КФЦ) может значительно восстановить механические свойства тела переломанного позвонка, причем степень восстановления зависит от количества введенного цемента, а прочность достигает двукратного нормального уровня, а жесткость превышает исходную примерно на 15%. Прочность и жесткость тела позвонка также могут быть восстановлены после перелома путем заполнения щели перелома и внутрипозвоночного пространства КПК, увеличиваясь на 16,67% (±0,05) и 11,05% (±0,05) соответственно.
2. Изменение стабильности позвонков: Mermelstein обнаружил, что после вертебропластики при компрессионных переломах у пациентов с остеопорозом податливость сегмента позвонка, в котором они были расположены, была значительно снижена по сравнению с дооперационным периодом, при этом податливость при сгибании-разгибании и боковом изгибе была снижена на 23% и 26% соответственно, в то время как исследование Kifune показало, что после компрессионного перелома позвонка податливость при сгибании-разгибании и боковом изгибе увеличилась на 34% по сравнению с периодом до перелома. Биомеханические испытания трупных образцов показали, что самоотвердевающий искусственный костный цемент, введенный в больной позвонок через педикулу, сразу же снижает напряжение на педикулярные винты. mermelstein обнаружил 40% увеличение жесткости при сгибании-разгибании после внутренней фиксации педикулы при переломах лопаток, вертебропластика фосфатом кальция, фосфат кальция значительно увеличил стабильность переднего отдела позвоночника, снизил напряжения, действующие на педикулу, и в конечном итоге привел к остеопоротическим, остеопоротическим и остеопоротическим переломам. переломов и повышение стабильности после фиксации внутренней дуги. Хотя результаты исследований различны, все они показывают, что вертебропластика оказывает значительное влияние на стабильность сегментов позвоночника у пациентов с компрессионными переломами позвонков.
Увеличение прочности и изменение жесткости тела позвонка после вертебропластики может иметь дополнительную проблему увеличения нагрузки на верхний и нижний диски (более выраженную в верхнем диске), что может привести к дегенерации диска или перелому соседнего тела позвонка. Исследования показали, что после изменения прочности тела позвонка чрезмерная жесткость может в определенной степени вызвать перераспределение полей спинального напряжения и смещения, однако укрепление тела позвонка с помощью CPC не оказывает существенного влияния на напряжение соседнего тела позвонка и оказывает меньшее воздействие на соседние диски.
3. снятие боли в позвоночнике: небольшие переломы тела позвонка и микродвижения линии перелома вызывают раздражение нервных окончаний в теле позвонка, вызывая боль, и чрескожная вертебропластика в этом случае может оказать очень хороший обезболивающий эффект. В этом смысле чрескожная вертебропластика — это метод устранения перелома, а не простое заполнение тела позвонка. Почти все клинические результаты показывают, что уровень обезболивания превышает 90% у пациентов с остеопоротическими компрессионными переломами или старыми тораколюмбальными переломами, по причинам, которые не имеют точного объяснения и которые могут заключаться в следующем: (1) микропереломы в теле позвонка стабилизируются после вертебропластики; (2) костный цемент принимает на себя значительную часть осевой нагрузки, тем самым уменьшая микродвижения линии перелома на нервы в теле позвонка. (3) сенсорные нервные окончания в теле позвонка разрушены.
Из-за экзотермического и токсического действия ПММА, который может повредить нервные окончания в кости, многие сначала считали, что последний из этих факторов отвечает за облегчение боли после вертебропластики ПММА, но позже выяснилось, что такого же обезболивающего эффекта можно достичь при вертебропластике фосфатом кальция, что говорит о том, что повреждающее действие на нервные окончания — не единственный фактор. Нельзя исключить и ранее предполагавшееся объяснение боли, вызванной клиновидной компрессией тела позвонка, приводящей к растяжению заднего спинномозгового нерва. В Китае Пу Бо и др. обнаружили большое распределение волокон задних спинномозговых нервов в позвонках, межпозвоночных дисках и мелких суставах остеопоротических крыс, предположив, что это может быть связано с нестабильностью.
В случае опухолей позвонков механическое воздействие инъекции костного цемента может прервать местный кровоток, а его химическое токсическое воздействие и теплота полимеризации могут также вызвать некроз нервных окончаний в опухолевой ткани и окружающих ее тканях для достижения эффекта обезболивания и даже в определенной степени убить опухолевые клетки.
4. Показания и противопоказания.
(1) Показания: Опухоль тела позвонка — самый ранний объект применения чрескожной вертебропластики, при котором были достигнуты очень хорошие результаты. Объектами его применения в основном являются
позвоночная гемангиома
остеомиелома
первичные и метастатические злокачественные опухоли тела позвонка
некоторые доброкачественные опухоли позвонков
На доброкачественные опухоли тела позвонка указывают доброкачественные опухоли, вызывающие боль из-за разрушения тела позвонка при переломе, включая эозинофильную гранулему и лимфому тела позвонка. Злокачественные опухоли тела позвонка, в основном остеолитические, могут быть диагностированы путем внутрипозвоночного введения ПММА для стабилизации в дополнение к одновременной биопсии опухолевой ткани.
При гемангиомах позвонков чрескожная вертебропластика может увеличить прочность тела позвонка, обеспечить обезболивание и эмболизацию опухоли; при необходимости можно провести заднюю декомпрессию позвоночной пластинки без необходимости резекции тела позвонка, что упрощает процедуру. Laredo et al. классифицировали гемангиомы как инвазивные или потенциально инвазивные на основании визуализации. Основными визуализационными признаками гемангиом являются нерегулярные фенестрации трабекул позвонков, которые могут охватывать все тело и дугу позвонка, с хорошо или плохо очерченными краями, которые могут прорывать костную кору и распространяться в эпидуральное пространство, и образования вокруг тела позвонка на КТ и МРТ.
Вертебральные гемангиомы делятся на следующие группы на основании клинических и визуализационных данных: (1) гемангиомы с отрицательными инвазивными признаками, но болезненными симптомами; (2) гемангиомы с инвазивными визуализационными признаками, но без клинических симптомов; (3) гемангиомы с инвазивными визуализационными признаками и клиническими симптомами; и (4) гемангиомы с инвазивными визуализационными признаками и симптомами сдавления спинномозговых нервов. Первая группа является селективным показанием для PVP, и Deramond et al. сообщили, что в 90% случаев гемангиома разрешилась без рецидива; вторая группа является лучшим показанием для PVP; в третьей группе гемангиом следует вводить безводный спирт, а не костный цемент, чтобы затвердеть гемангиому и усилить несущую способность тела позвонка, и у большинства пациентов постепенно исчезли неврологические симптомы, а в некоторых случаях их можно было обнаружить при последующей визуализации. В некоторых случаях эпидуральное образование исчезает; при гемангиомах IV группы PVP является лишь вспомогательным средством. Внутрисосудистая инъекция смолы N-бутилцианоакрилата в очаг PVP за день до обычной операции эмболизирует гемангиому, уменьшая интраоперационное кровотечение и облегчая проведение операции.
Метастазы и миелома — наиболее распространенные остеолитические злокачественные опухоли позвоночника, часто вызывающие сильную боль в спине и потерю подвижности. Лечение зависит от количества и расположения пораженных позвонков, степени интрадурального вовлечения, наличия неврологических симптомов, общего состояния пациента, степени боли и степени ограничения подвижности. Наилучшим показанием для PVP при злокачественных опухолях позвоночника является ситуация, когда злокачественная опухоль вызывает сильную локализованную боль с ограничением движений, требующую постельного режима, снимаемую анальгетиками, и когда нет интрадуральной дуральной инвазии. При компрессионных переломах тело позвонка должно составлять не менее 1/3 от его нормальной высоты, а задняя кортика тела позвонка не должна быть неповрежденной. Из-за склонности злокачественных опухолей позвонков к развитию компрессионных переломов, PVP-терапия является предпочтительным методом лечения, даже если пациент бессимптомный. Согласно полученным данным, более чем у 80% пациентов, получавших PVP, наблюдалось значительное облегчение симптомов и улучшение качества жизни. Применение PVP при злокачественных опухолях позвонков может сопровождаться адъювантной радиотерапией для закрепления эффекта, поскольку радиотерапия не влияет на физико-химические свойства костного цемента.
У 90% пациентов боль ослабевает или исчезает через 10-14 дней после начала радиотерапии. Радиотерапия ослабляет восстановление костей, которое часто начинается через 2-4 месяца после радиотерапии, а у пациентов с миеломой повышен риск сдавления нервов из-за разрушения тела позвонка после радиотерапии. PVP может немедленно облегчить боль, увеличить прочность и стабильность позвоночника и одновременно исправить деформацию задней выпуклости, вызванную коллапсом тела позвонка, что значительно улучшает качество жизни пациентов с опухолями и облегчает дальнейшую химио- и радиотерапию.
(2) Абсолютные противопоказания.
a. Некорригированные нарушения коагуляции и кровоточащие тела.
b. Аллергия на любые предметы, необходимые для проведения процедуры.
(3) Относительные противопоказания.
a, боль корешкового характера и значительно выходящая за пределы тела позвонка, вызванная компрессионным синдромом, не связанным с разрушением позвонка.
b, опухоль распространяется в эпидуральное пространство и вызывает значительную компрессию спинномозгового канала.
c, трудности при проведении операции вертебропластики в случаях обширного разрушения тела позвонка или тяжелого коллапса позвонка (менее 1/3 от первоначальной высоты тела позвонка).
d — остеогенные опухоли.
e, одновременная обработка 3 или более сегментов за один раз.
В США чрескожная вертебропластика и вертебральная кифопластика чаще всего применяются у пациентов с остеопоротическими переломами позвонков. Они подробно описаны ниже.
Показания.
(1) Болезненные остеопоротические компрессионные переломы позвонков, не поддающиеся фармакологическому лечению.
(2) Болезненные переломы позвонков, связанные с остеонекрозом.
(3) Нестабильные компрессионные переломы.
(4) множественные остеопоротические компрессионные переломы позвонков, приводящие к деформации задней выпуклости и оказывающие влияние на легочную функцию, работу желудочно-кишечного тракта и изменение центра тяжести
(5) Хронические травматические переломы с незаживающими переломами или внутренними кистозными изменениями.
(6) Острые травматические переломы без неврологических симптомов.
Абсолютные противопоказания.
(1) Асимптоматические стабильные переломы.
(2) Пациенты, состояние которых значительно улучшилось при фармакологическом лечении.
(3) Профилактическое лечение у пациентов без признаков острого перелома.
(4) Некорригированные нарушения свертываемости крови и геморрагическая конституция.
(5) Целевые позвонки с остеомиелитом.
(6) Повышенная чувствительность к любому из предметов, необходимых для проведения процедуры.
Относительные противопоказания.
(1) Боль корешкового характера, значительно превышающая боль в теле позвонка, вызванная компрессионным синдромом, не связанным с разрушением тела позвонка.
(2) Ретракция массы перелома, вызывающая значительную компрессию спинномозгового канала.
(3) Тяжелый вертебральный коллапс.
(4) Стабильные переломы без боли и продолжительностью более 2 лет.
(5) Одновременная обработка трех и более сегментов.