25-лет прошло со времени начала применения инструментария Cotrel-Dubousset (CD®), и на сегодняшний день в мире выполненного более 400000 операций. Но процесс развития и совершенствования не останавливается, поэтому Medtronic с гордостью представляет новую разработку с рамках CDI, позволяющую более качественно производить коррекцию сколиотической деформации в аксиальной плоскости. Medtronic представляет авторов - Jean Dubousset, Lawrence Lenke и Keith Bridwell – специалистов высочайшего класса, новаторов, разработчиков и создателей 25-летней истории хирургии позвоночника.


Этапы в формировании воззрений на трехплоскостной характер деформации позвоночника.


Jean Dubousset, MD
President du G.I.CD., Hopital Saint-Vincent de Paul
82, Avenue Denfert Rochereau-75014, Paris, France
Academie Nationale de Medecine, 16 rue Bonaparte-75006, Paris, Francе

Трехплоскостная оценка позвоночника и деформация в аксиальной плоскости.

рис. 2: механический сколиометр
  
 Каждый человек уникален. Поэтому при лечении деформации позвоночника, также как и при иной патологии, существуют общие правила, которые могут быть определены, но также обязательно и понимание индивидуальных особенностей пациента. Таким образом, каждый клинический случай должен быть тщательно и индивидуально проанализирован, чтобы оценить ряд аспектов: деформацию позвоночника в трех плоскостях, динамику и баланс позвоночника, нервно-мышечные изменения и механику повреждения или заболевания.
    Еще до появления рентгеновского исследования имелось понимание трехмерного аспекта деформаций позвоночника и производились попытки выделить торсию как основу трехмерной деформации (рис.1, рис. 2) (1,2). С внедрением в клиническую практику рентгеновского исследования в 1895, медики, пораженные и увлеченные возможностью непосредственно визуализировать скелет, начали забывать о трехмерном аспекте любого двухплоскостного изображения. Но, фактически, рентгеновское изображение - только тень реального объекта. Многие исследования ясно продемонстрировали трехплоскостной характер изменений и торсию сколиотического порис.3: торисия позвоночниказвоночного столба (рис. 3), так же как относительность двухплоскостного рентгеновского изображения и измерений угла по рентгенограммам (например, измерения угла Cobb). Структурные деформации, такие как клиновидная деформация тела позвонка и торсия не являются иллюзией, они - действительность.
  
 В процессе моей профессиональной деятельности три главные группы клинических явлений подтолкнули меня к большему пониманию трехмерных аспектов ортопедии, особенно для патологии позвоночника:
•    Паралитический перекос таза
•    Ротационная дисллокация позвоночного столба
•    Феномен коленчатого вала

  
 В 1973 году на заседании Groupe d'Etude de la Scoliose (GES) в Париже, Франция, где главная тема была "Перекос таза," впервые представлена концепция тазового позвонка (3). Тогда мои наблюдения за пациентами, страдающими нервно-мышечных деформациями, привели меня к заключению, что сам таз может быть искривлен, деформирован. Это открыло мне глаза на реальный истинный трехплоскостной характер деформаций, затрагивающий не только фронтальную и сагиттальную плоскости, но и аксиальную плоскость. Я размышлял: "Какой архитектор или инженер будут работать без представления о вершине или направлении оси?" Осознание этого и послужило мне толчком к пониманию роли тазового позвонка.рис.4: таз как вставочная кость
   
Таз работает как вставочная кость, передающая нагрузку (рис. 4) и ее роль, поэтому, является существенной в положении сидя и стоя.
    Пару лет спустя, я понял важность краниального позвонка, основываясь на наблюдениях за пациентами с врожденной миопатией, и сделал заключение, что движения человеческого тела напоминают перевернутый маятник. Мое понимание этих важных ролей краниального и тазового позвонков составляет основу моего понимания трехмерного баланса.

    рис.5: конус экономииИ в начале 1975 года я представил понятие "конус экономии" (рис. 5) (в GES в Ле-Мане, Франция), которое отражает способность позвоночного столба находить и регулировать свой баланс в трех плоскостях (кронарной, сагиттальной и аксиальной) с минимумом мышечного напряжения. Мое понимание этой концепции имело прямые последствия на мою стратегию редукции и коррекции сколиотически деформированного позвоночника.

   

    Вторая группа клинических наблюдений, которые способствовали моему пониманию аспектов трехмерности, явились ротационные дислокации. Биомеханика врожденных деформаций является иногда трудной для понимания, и для меня лично легче её понять и оценить, если я могу видеть деформацию на ранней стадии и наблюдать ее развитие. Например, в 1973 году я наблюдал одного пациента с внезапно развившимся кифозом между двумя лордотическими кривыми, рис.6 - сифон позвоночника; рис.7:КТ с реконструкцией изображенияи это наблюдение заставило меня мысленно восстанавливать этапы развития деформации. Ротационная дислокация, которая наблюдалась в этом случае, была типичной трехмерной деформацией, которую я позже назвал "сифон позвоночника". Раньше для каждого подобного случая я рисовал такую схему (рис. 6); теперь я получаю эту информацию с помощью трехмерной компьютерной томографии (КТ) с реконструкцией (рис. 7). Следствием выделения этого понятия для хирургического лечения деформаций явилось положение о том, что передний спондилодез на вогнутой стороне должен быть выполнен для  поддержки сниженного по высоте позвоночного столба.

    Третье явление, которое открыло мои глаза на трехмерные аспекты деформации и важность аксиальной плоскости, является феномен коленчатого вала. Этот феномен, также известный как villebrequin, связан со способностью деформации прогрессировать, несмотря на коррекцию и спондилодез на уровне деформации. Это клиническое явление  - трехмерный феномен, вызванный сохраняющейся способностью роста передней поверхности тел позвонков и главным образом приводящий к изменениям в аксиальной плоскости.
    Феномен коленчатого вала уже был обсужден в 1976 году. Однако, во время творческого отпуска в 1987, который я провел с Tony Herring в Texas Scottish Rite Hospital в Далласе, Техас, я изучил группу 44 пациентов, которым было проведено хирургическое лечение дистракторами Harrington или стержнями Luque с подламинарной проволокой, и выявил, что у большинства из них имел место рецидив деформации. Типичное хирургическое вмешательство в то время включало заднюю остеотомию в сочетании с передним спондилодезом и фиксацией инструментарием Dwyer. Результатом такого хирургического лечения было формирование переднего спондилодеза на выпуклой стороне позвоночного столба, чтобы сбалансировать асимметричный рост позвонков (4).рис.8: схема инфантильного сколиоза
    Эти три клинических феномена привели меня к пониманию важности трехплоскостных изменений сколиотического позвоночного столба, особенно деформации в аксиальной плоскости. Я всегда пытался понять расположение позвоночника в пространстве. В 1978 году у меня выпал шанс выполнить исследования с Henry Graf и извлечь выгоду из компьютерной изобретательности Jerome Hecquet.5 В это время было получено схематическое изображение позвоночника в 3 плоскостях (рис. 8). Приблизительно в то же самое время я работал над моделью прогнозирования инфантильного сколиоза. Исследование пространственного перераспределения позвонков в аксиальной плоскости (вид позвоночника с вершины) позволило мне классифицировать инфантильный сколиоз соответственно возрасту начала заболевания "от лучшего до худшего" течения, то есть от вариантов со спонтанной самокоррекцией, прогрессирующего доброкачественного, до прогрессирующего злокачественного. В 1980 году мы представили результаты этого исследования в 15 ежегодном собрании Scoliosis Research Society в Чикаго. (6).
    Я быстро понял, что сколиоз - это болезнь аксиальной плоскости. Смещения  во фронтальной и сагиттальной плоскостях коррлируют с торсией позвоночного столба. Деформация, фактическая лежащая в основе сколиоза, - сегментарный лордоз. Напротив, кифоз защищает горизонтальную плоскость.


Развитие корригирующих методов и технологий

В ноябре 1982 года д-р Yves Cotrel приехал в Hopital Saint-Vincent de Paul, чтобы показать мне свою идею нового инструментария для фиксации позвоночника. Цель его разработки состояла в том, чтобы получить жесткую фиксацию позвоночника, которая не требовала бы применения гипсового корсета в послеоперационном периоде. Инструментарий был представлен двумя стержнями, соединенными поперечными балками, фиксирующимися крючками к позвоночному столбу на нескольких уровнях, что позволяло корригировать позвоночник и перераспределять биомеханические нагрузки. Стержни были предизогнуты или контурировались в зависимости от требуемого сагиттального профиля. Поперечные балки (DTT) соединяли концы стержней для получения четырехугольной рамки, которая увеличивала стабильность и жесткость конструкции.
    Первый клинический случай хирургического лечения с применением этого инструментария - коррекция грудной деформации у подростка с  атаксией Friedriech's. Оперативное вмешательство прошло без технических сложностей, и пациент был выписан из стационара через 3 дня без гипсовой повязки или корсета. В данном случае мы использовали 2 прямых параллельных стержня (один по выпуклой, другой по вогнутой сторонам деформации), фиксированных на крючках, расположенных на ключевых позвонках.
    Для первого клинического случая при лечении идиопатической деформации я решил разместить на каждом позвонке дуги один крючок, расположив их в шахматном порядке - один на выпуклой, следующий на вогнутой стороне дуги. Результаты были очень хорошие, но тогда мы всегда работали с прямыми стержнями.
    И вот однажды, приблизительно на десятом клиническом случае, из-за кифотического компонента деформации  мы должны были согнуть стержень, чтобы облегчить его введение в крючки. И в процессе установки стержня, интраоперционно, мы поняли, что этот предизогнутый стержень может смещать, корригировать позвоночник во время своего движения. И тогда мы осознали всё преимущество предизогнутого стержня и возможности его перемещения в горизонтальной плоскости. Тогда был описан ротационный маневр главного стержня, и за этим последовало создание дополнительного инструментария для его осуществления.
    Движения этого предизогнутого стержня и нагрузки, которые прикладываются к элементам металлоконструкции в процессе ротации стержня, особенно в области верхних педикулярных крючков по вогнутой стороне, потребовали разработки и внедрения педикуло-трансверсального захвата для верхних полюсов металлоконструкции с обеих сторон. Эта новая техника позволила периоперационно восстанавливать в сагиттальной плоскости грудной кифоз и поясничный лордоз, например, при большой двойной дуге, даже если деформация была не достаточно хорошо мобильна.
    Michel Guillaumat из Hopital Saint-Joseph, который занимался деформациями позвоночника у взрослых, скоро присоединился к разработкам. Он помог нам развить оригинальные операционные стратегии и сформулировать четкие показания для хирургического лечения взрослых пациентов, основанные на его значительном опыте, и широко продемонстрировал обоснованность этой новой техники. В октябре 1983 года мы прооперировали первого взрослого пациента, женщину, которая страдала от тяжелого сколиоза. Была получена запланированная степень коррекции, и пациентка была вскоре выписана из стационара без гипсовой повязки или корсета, вернулась домой и просила возвратиться к своей работе ранее, чем можно было ожидать. С помощью д-ра Guillaumat мы сделали возможным оперативное лечение взрослых пациентов, которым в то время обычно отказывали в хирургическом лечении из-за продолжительного периода  послеоперационной фиксации в корсете, необходимого для получения артродеза с предшествующим инструментарием, таким как дистрактор Harrington. После первого года работы и накопления некоторого опыта, д-р Cotrel, д-р Guillaumat и я опубликовали первую статью относительно наших совместных усилий с применением нового инструментария (7-13)
    Верно, что эта встреча с д-ром Cotrel в 1982 была плодотворной и захватывающей для всех нас. Это сделало возможным создание и развитие нового инструментария, успех которого доказан не только количеством пациентов, успешно прооперированных во всем мире, но также и растущим числом копий этого инструментария, принципов коррекции  и стратегий, которые теперь имеют место во всем мире. Это сделало реальностью трехмерную коррекцию для большого числа хирургов.

Апикальная деротация и переориентация позвоночника в целом.

Ретроспективно, критически можно подойти к утверждению, что описанное вращение стержня, названное «деротационным маневром», является корректным термином, так как в действительности в горизонтальной плоскости, а особенно по вогнутой стороне грудной дуги, осевая деротация происходит либо в незначительной степени, либо вовсе не отмечается, а, скорее, происходит переориентация скручивающего момента деформации  и, таким образом, восстановление трехмерного баланса. Чем более ригидна вершина, тем значительнее в целом отмечается переориентация. В грудном отделе вращение стержня, расположенного по вогнутой стороне дуги, к вогнутой стороне деформации приводит скорее к увеличению ротации позвонков центрального угла. В отличие от этого, в поясничном отделе, вращение стержня, расположенного по выпуклой стороне дуги, к выпуклой стороне деформации восстанавливает лордоз и, в то же самое время, имеет тенденцию уменьшить аксиальную ротацию.
    В грудном отделе стержень, расположенный по выпуклой стороне дуги, и корректирующий маневр, направленный к выпуклой стороне деформации, имеют тенденцию уменьшать аксиальную ротацию апикального позвонка, что, в тоже самое время, уменьшает величину реберного горба. Однако, у этого маневра будет негативное влияние на сагиттальный профиль, поскольку межпозвоночные диски будут под давлением смещаться к выпуклой стороне, препятствуя   восстановлению физиологического кифоза, усугубляя плоскую спину. Поэтому, корректирующие маневры, направленные к выпуклой стороне дуги, могут быть эффективными, только если предварительно выполнен передний релиз.

Обсуждение и новые разработки

рис. 9: электронно-оптическая стереорентгенография с реконструкцией деформации позвоночникаРазвитие нашего представления о трехмерных аспектах патологии позвоночника за последние 30 лет привело к существенным продвижениям в ее хирургической коррекции за счет:
•    разработки и внедрения различных имплантов для внутренней фиксации позвоночника и расширения показания для их использования;
•    уменьшения потребности в послеоперационной внешней иммобилизации, что способствует более быстрому возвращению пациента  к нормальной активности;
•    разработки принципиально сходных эффективных оперативных стратегий для лечения деформаций как у юных, так и у взрослых пациентов
•    улучшения отдаленных результатов, включая качество жизни и косметический эффект.
    Компьютерная технология сыграла ключевую роль в наших усилиях по достижению комплексного понимания деформаций позвоночника и предоставляет нам массу возможностей для изучения в будущем. Новые разработки медицинских систем визуализации, таких как  КТ-сканирование и МРТ, предоставляют нам возможность оценить состояние спинного мозга и корешков, что является одной из главных причин беспокойства для спинальных хирургов. Последние разработки в стереорентгенологии привели к новому подходу в получении отображения к физиологических состояний и патологических изменений скелетно-мышечной системы, при котором можно получить двух и трехмерную реконструкцию пациента в положении стоя, то есть оценить скелет в целом. (рис 9) (16-17).


References
1.    Adams W. Lectures on the pathology and treatment of lateral and other forms of curvature of the spine. London: Churchill & Sons; 1865.
2.    Shaw J. Further observations on the lateral or serpentine curvature of the spine, and on the treatment of contracted limbs, with an enquiry into the effects of various exercises, and other means which are used to prevent or cure these deformities. London: Longman, Hurst, Rees, Orme, Brown, and Green; 1825.
3.    Dubousset J. Recidive d'une scoliose lombaie et d'un bassin oblique apres fusion precoce; le phenomene du Villebrequin. In: Proceedings from Groupe d'Etude de la Scoliose; 1973; Paris, France. French.
4.    Dubousset J, Herring JA, Shufflebarger H. The crankshaft phenomenon. J Pediatr Orthop. September-October 1989;9(5):541-550.
5.    Graf H, Hecquet J, Dubousset J. [3-dimensional approach to spinal deformities. Application to the study of the prognosis of pediatric scoliosis]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1983;69(5):407-416. French.
6.    Graf H, Dubousset J. Tridimensional study of scoliotic spines. Application to infantile scoliosis. Paper presented at: Scoliosis Research Society 15th Annual Meeting; Chicago, Illinois, September 17-19, 1980.
7.    Cotrel Y, Dubousset J. A new technique for segmental spinal osteosynthesis using the posterior approach]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1984;70(6):489-494. French.
8.    Dubousset J, Guillaumat M, Miladi L, Beurier J, Tassin JL, Cotrel Y. [Correction and fusion to the sacrum of the oblique pelvis using CD. instrumentation in children and adultsj. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1987;73 Suppl 2:164-167. French.
9.    Cotrel Y, Dubousset J, Guillaumat M. New universal instrumentation in spinal surgery. Clin Orthop Relat Res. February 1988;227:10-23.
10.    Dubousset J, Cotrel Y. [CD-instrumentation in the treatment of spinal deformities]. Orthopade. April 1989;18(2):118-127. German.
11.    Dubousset J. [CD instrumentation in pelvic tilt]. Orthopade. September 1990;19(5):300-308. German.
12.    Dubousset J, Cotrel Y. Application technique of Cotrel-Dubousset instrumentation for scoliosis deformities. Clin Orthop Relat Res. March 1991;(264): 103-110.
13.    Cotrel Y. [What new Cotrel-Dubousset instrumentation is used in the treatment of idiopathic scoliosis]. Acta Orthop Belg. 1992;58 Suppl 1:111-114. French.
14.    Schulthess W. Die pathologie und Therapie der Ruckgratsverkrummungen. In: Volume 1. Edited by: Chirurgie HBO. Germany, Jena, Joachimsthal. G.; 1905-1907.
15.    Meisenbach RO. A pelvi-thoracic triangle as a means of recording spinal lateral curvature. A scoliometer. J Bone Joint Surg Am. 1912;s2-9:690-702.
16.    Dubousset J, Charpak G, Dorion I, Skalli W, Lavaste F, Deguise J, Kalifa G, Ferey S. [ A new 2D and 3D imaging approach to musculoskeletal physiology and pathology with low-dose radiation and the standing position: the EOS system]. Bull Acad Natl Med. February 2005;189(2):287-297. French.
Dubousset J, Charpak G, Skalli W, Kalifa G, Lazennec JY. [EOS stereo-radiography system: whole-body simultaneous anteroposterior and lateral radiographs with very low radiation dose]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. October 2007;93(6 Suppl): 141-143. French.


Студия дизайна рекламы