Боль в спине - широко распространенное патологическое состояние. По данным некоторых исследований, от 60% до 80% взрослого населения в США страдают от боли в пояснице хотя бы один раз в течение жизни. Установлено, что рецидив боли в пояснице бывает часто, и приблизительно 15% -20% пациентов в течение 1 года после первого инцидета вновь переносят это патологическое состояние. Например, в Соединенных Штатах медицинская помощь при данной патологии отнесена к категории “высоко технологичной и дорогостоящей,” с предполагаемыми ежегодными затратами здравоохранения около 33 миллиардов. Такая финансовая оценка выведена вследствие высокой распространенности патологии и высоких затрат по инвалидности, связанных с этим.
Системы для межостистой динамической стабилизации.
Sean D. Christie, MD, FRCSC, John K. Song, MD, and Richard G. Fessler, MD, PhD
SPINE Volume 30, Number 16S, pp S73–S78 ©2005, Lippincott Williams & Wilkins, Inc.
Литературный обзор.
Цель
Оценить механизмы действия и эффективность межостистых динамических стабилизаторов в лечении патологии поясничного отдела позвоночника.
Сподилодез является традиционным, классическим методом лечения множества заболеваний поясничного отдела позвоночника, проявляющихся деформацией, болью или нестабильностью. Проблемы, связанные с развитием болезни смежных сегментов в отделенном периоде после выполнения спондилодеза, привели к развитию концепции динамической стабилизации.
Традиционно, спондилодез был основным хирургическим методом лечения проблем поясничного отдела позвоночника, проявляющихся болью в области поясницы или нестабильностью. Успехи биомедицинских технологий, включая транспедикулярную фиксацию (Zindrick MR, Wiltse LL, Widell EH, et al. A biomechanical study of intrapeduncular screw fixation in the lumbosacral spine. Clin Orthop 1986;203: 99 –112) и использование костных протеинов (Sandhu HS, Toth JM, Diwan AD, et al. Histologic evaluation of the efficacy of rhBMP-2 compared with autograft bone in sheep spinal anterior interbody fusion. Spine 2002;27:567–75), позволили хирургам добиваться частоты сподилодеза в 90%-100% наблюдений. Однако, несмотря на отличные рентгенологические результаты формирования спондилодеза, некоторые авторы считают, что не было столь прекрасных клинических результатов (Boos N, Webb JK. Pedicle screw fixation in spinal disorders: a European view. Eur Spine J 1997;6: 2–18. Gibson JN, Grant IC, Waddell G. The Cochrane review of surgery for lumbar disc prolapse and degenerative lumbar spondylosis. Spine 1999;24: 1820 –32). Кроме того, были отмечены некоторые особенности, а именно, что спондилодез может увеличить биомеханические нагрузки на смежные сегменты и привести к более ранней дегенерации этих сегментов в сравнении с общепопуляционными данными. (Aota Y, Kumano K, Hirabayashi S. Postfusion instability at the adjacent segments after rigid pedicle screw fixation for degenerative lumbar spinal disorders. J Spinal Disord 1995;8:464 –73. Etebar S, Cahill DW. Risk factors for adjacent-segment failure following lumbar fixation with rigid instrumentation for degenerative instability. J Neurosurg Spine 1999;90:163–9. 8. Kumar MN, Jacquot F, Hall H. Long-term follow-up of functional outcomes and radiographic changes at adjacent levels following lumbar spine fusion for degenerative disc disease. Eur Spine J 2001;10:309 –13). Эти проблемы заставили исследователей разрабатывать новые принципы стабилизации поясничного отдела позвоночника.
Было сформулировано понятие “динамической стабилизации” или “мягкой стабилизации.” Динамическая стабилизация определяется как «метод, способный улучшить подвижность позвоночно-двигательного сегмента и перераспределить нагрузку в его пределах без жесткой фиксации сегмента» (Sengupta DK. Dynamic stabilization devices in the treatment of low back pain. Orthop Clin North Am 2004;35:43–56). Другими словами, такая система ограничила бы смещение в тех направлениях или плоскостях, в которых движение вызывает боль, но позволила бы сохранить полный диапазон движений в других направлениях. Было разработано множество динамических устройств стабилизации поясничного отдела, основанных на различных биомеханических принципах. Например, связка Bronsard’s, которая закручивается вокруг остистых отростков, связка Graf’s, система Dynesis (Zimmer Spine, Warsaw, IN) и система FASS (AO International, Davos, Switzerland); эти системы основаны на использовании транспедикулярных винтов. Данный обзор сосредоточен исключительно на межостистых имплантах, используемых для динамической стабилизации, а именно, Minns, Interspinous “U” (Fixano, Peґronnas, France), Diam (Medtronic, Memphis, TN), Wallis (Spine Next, Bordeaux, France) и X-Stop (St. Francis Medical Technologies, Concord, CA).
Патофизиология и механизм действия
Ранние описания нейрогенной перемежающейся хромоты, причиной которой являлся поясничный стеноз, были представлены Verbiest (Verbiest H. A radicular syndrome from developmental narrowing of the lumbar vertebral canal. J Bone Joint Surg Br 1954;36:230 –7). Этот синдром проявляется радикулярной болью, часто двусторонней, который усиливается в положении стоя, 
при ходьбе и в других положениях, которые способствуют экстензии поясничного отдела позвоночника. В положении флексии боль уменьшается или исчезает. В тяжелых случаях развиваются чувствительные нарушения или двигательный дефицит. Хотя были предложены несколько теорий для объяснения возникающих симптомов, точный механизм остается неясным. Является очевидным, что наблюдаемый патологический процесс начинается с дегенеративных изменений в диске, которые в конечном счете приводят к потере высоты диска. Развивающаяся в результате нестабильность может ухудшить течение спондилеза и привести к гипертрофии фасеточных суставов (Kirkaldy-Willis WH, Wedge JH, Yong-Hing K, et al. Pathology and pathophysiology of lumbar spondylosis and stenosis. Spine 1978;3:319 –28).
Прогрессирование процесса приводит к гипертрофия и выбуханию желтой связки, особенно во время экстензии, что способствуют уменьшению размеров дурального мешка и ограничивает пространство, занимаемое корешками конского хвоста. Хотя есть материалы, доказывающие увеличение поперечного диаметра позвоночного канала при флексии, Herno с соавт. сообщили о слабой корреляции между степенью рентгенологического стеноза и клиническими проявлениями (Herno A, Airaksinen O, Saari T. Computed tomography after laminectomy for lumbar stenosis. Spine 1994;19:1975– 8. Herno A, Saari T, Suomalainen O, et al. The degree of decompressive relief and its relation to clinical outcome in patients undergoing surgery for lumbar spinal stenosis. Spine 1999;24:1010 – 4).
Дегенерирующий диск рассматривался как самостоятельный источник боли. Боль традиционно считалась признаком сегментарной нестабильности, развивающейся на фоне дегенерации диска, и такое состояние расценивалось как показание для сподилодеза; однако, концепция ведущей роли дегенерирующего диска в развитии сегментарной нестабильности было некоторыми авторами поставлено под сомнение (Mulholland RC, Sengupta DK. Rationale, principles and experimental evaluation of the concept of soft stabilization. Eur Spine J 2002;11(suppl 2): 198 –205. Sengupta DK. Dynamic stabilization devices in the treatment of low back pain. Orthop Clin North Am 2004;35:43–56). В последних сообщениях отмечается, что прогрессирующая дегенерация поясничного диска приводит к снижению мобильности сегмента, а не к увеличению подвижности, которая ожидается в процессе развития нестабильности (Fujiwara A, Tamai K, An HS, et al. The relationship between disc degeneration, facet joint osteoarthritis and stability of the degenerative lumbar spine. J Spinal Disord 2000;13:444 –50. 25. Fujiwara A, Lim TH, An HS, et al. The effect of disc degeneration and facet joint osteoarthritis on the segmental flexibility of the lumbar spine. Spine 2000;25:3036 – 44). Кроме того, установлено, что дегенеративно измененный поясничный диск не выполняет функцию передачи и перераспределения нагрузок, что приводит к увеличению напряжения, испытываемого фиброзным кольцом. Увеличенное напряжение определялось положением пациента и было постулировано как причина “механической боли в пояснице.”
У большинства пациентов присутствуют жалобы и симптомы, в основе которых лежат оба механизма, и клинические проявления будут отличаться и зависеть от преобладающих сил или механизмов. Поэтому, к лечению таких пациентов надо подходить индивидуально; необходимо воздействовать на оба механизма формирования болевого синдрома.
Разработчики межостистых имплантов попытались воздействовать на некоторые из этих патогенетических механизмов. В общем, эти импланты свободно располагаются в межостистом промежутке на симптомном уровне и действуют как распорка. С биомеханической точки зрения, их наличие работает на ограничение экстензии без воздействия на флексию, аксиальную ротацию или боковые наклоны (Minns RJ, Walsh WK. Preliminary design and experimental studies of a novel soft implant for correcting sagittal plane instability in the lumbar spine. Spine 1997;22:1819 –25. Lindsey DP, Swanson KE, Fuchs P, et al. The effects of an interspinous implant on the kinematics of the instrumented and adjacent levels in the lumbar spine. Spine 2003;28:2192–7). Это, как полагают разработчики, уменьшает степень давления на дуральный мешок, которая в свою очередь обусловлена гипертрофией желтой связки и ее нагрузку с задних отделов на передние (Seґneґgas J. Mechanical supplementation by non-rigid fixation in degenerative intervertebral lumbar segments: the Wallis system. Eur Spine J 2002; 11(suppl 2):164 –9. Wiseman C, Lindsey DP, Fredrick AD, et al. The effect of an interspinous process implant on facet loading during extension. Spine, Accepted). Кадаверные исследования показали, что после установки импланта уменьшается давление в межпозвоночном диске, особенно в области задней замыкательной пластины (Swanson KE, Lindsey DP, Hsu KY, et al. The effects of an interspinous implant on intervertebral disc pressures. Spine 2003;28:26 –32), что соответствует данным, полученным с использованием компьютерного моделирования. Следовательно, у имплантов выявляется несколько биомеханических эффектов, которые могут действовать стабилизирующее на поясничный отдел позвоночника и положительно влиять на клинические симптомы. Важно отметить, что биомеханические исследования, проведенные к настоящему времени, продемонстрировали, что эти устройства не влияют на внутридисковое давление или мобильность в смежном сегменте. Более того, сравнивая позвоночники с имплантированными динамическими стабилизаторами и без таковых, не было выявлено никаких статистических различий в высоте, ширине и площади фораминального отверстия на смежных уровнях (Richards JC, Majumdar S, Lindsey DP, et al. The treatment mechanism of an interspinous process implant for lumbar neurogenic intermittent claudication. Spine, Accepted); не отмечено изменения нагрузки на суставные фасетки ни выше, ни ниже уровня установки импланта. Эти данные подтверждают гипотезу, что они импланты действуют локально и не имеют никакого ощутимого эффекта на смежные уровни. Это также подтверждено 2-летними клиническими наблюдениями отдаленных результатов, предоставленными Zucherman с соавт., в котором за этот период не были отмечены никакие изменения в сагиттальной или коронарной плоскостях (Zucherman JF, Hsu KY, Hartjen CA, et al. A multicenter, prospective, randomized trial evaluating the X Stop interspinous process decompression system for the treatment of neurogenic intermittent claudication: two year follow-up results. Spine, Accepted). Хотя дальнейшие наблюдения в отдаленном периоде необходимы для полной оценки теоретического риска развития сегментарного кифоза и возможного сагиттального дисбаланса в результате использования этих имплантов, имеющиеся в настоящий момент доступные данные позволяют предположить, что с этими проблемами столкнуться не придется.
Типы имплантов
Первой "мягкой" межостистой распоркой, описаной в литературе, был имплант Minn. Имплант был изготовлен из силикона и имел форму гантели. Импланты были представлены различными размерами: высота центральной части составляла от 8 до 15 мм. Целью установки импланта было предупредить сближение остистых отростков при осевой нагрузке на тела позвонков. Чем больший диаметр импланта использовался, тем меньше сближадись остистые отростки при нагрузке. Было сделано заключение, что имплант "разгружает" фасеточные суставы и уменьшает внутридисковое давление. Однако, несмотря на столь многообещающее начало, in vitro этот метод не получил дальнейшего развития и клинического применения, и не был опубликован до настоящего времени.
Два других импланта, Interspinous “U” и Diam, претерпели существенную доработку и прошли клинические испытания. Interspinous “U” улучшает клиническую симптоматику, ограничивая экстензию.
Diam является силиконовым межостистым спейсером (распоркой), покрытым капсулой из лавсана. Для надежности фиксации импланта имеются две лигатуры: одна проводится вокруг вышележащего, другая вокруг нижележащего остистых отростков.Caserta с соавт. опубликовал отчет 82 пациентах, которым произведена стабилизация упругим имплантом (Caserta S, La Maida GA, Misaggi B, et al. Elastic stabilization alone or combined with rigid fusion in spinal surgery: a biomechanical study and clinical experience based on 82 cases. Eur Spine J 2002;11(suppl 2):192–7.) Из них в 25 случаях динамическая стабилизация сочеталась со спондилодезом. Сначала авторы использовали связку Bronsard’s, но в настоящее время предпочитают Diam. В их сообщении не уточнено количество пациентов, которым установлен межостистый имплант, но авторы утверждают, что Diam безопасен и дает хорошие клинические результаты. Кроме того, они cчитают, что его имплантация уменьшает механическую нагрузку на уровнях, смежных с зоной спондилодеза.
Schiavone и Pasquale сообщили о 22 пациентах с сегментарным дегенеративным поражением дисков, которым произведена имплантация Diam как самостоятельный метод лечения (Schiavone AM, Pasquale G. The use of disc assistance prostheses (Diam) in degenerative lumbar pathology: Indications, technique, and results. Ital. J Spinal Disord 2003;3:213–20.). При оценке в отдаленном периоде (в среднем - 10 месяцев) у 16 пациентов результат был отличный и 4 имели хороший результат. Авторы заключили, что имплантация Diam - безопасная и простая процедура, которая имеет хорошие результаты и не затруднит возможное последующее хирургическое вмешательство. Сформулированные показания и более длительные отдаленные результаты в настоящее время оцениваются в рандомизированных проспективных исследованиях.
