Позвонок с2 одним винтом

Павел Алексеевич Лихачев,

нейрохирург. к.м.н., г. Москва, МОНИКИ им. Ф.Ф.Владимирского.

Наиболее частые причины перелома зубовидного отростка второго шейного позвонка, это: травма автодорожная, спортивная и падение с высоты. Ежегодно фиксируется около 7 тысяч случаев данной патологии в год на территории России. Следовательно, высокая социальная значимость таких повреждений неоспорима. Как известно, шейный отдел позвоночника состоит из 7 позвонков. Первый и второй позвонки имеют принципиальное отличительное значение в силу той функциональной нагрузки которую они несут. Первый позвонок Атлант и второй позвонок Аксис. Между собой они связаны с помощью сустава Крювелье, который образован зубовидным отростком С2 позвонка и передней дугой атланта. Значимость этого сегмента позвоночника в том, что в этом отделе происходит по данным разных авторов от 50 до 70% движений головы. Но при переломе зубовидного отростка эта функция страдает. Есть множество методик с помощью которых удается достигнуть стабильности этого сегмента в острой фазе перелома зубовидного отростка второго шейного позвонка. В зависимости от локализации выделяют три типа переломов зубовидного отростка (по классификации Александрова-Даллоса 1974г., данной классификацией полльзуются все нейрохирурги до сих пор). 1-й тип – это косой перелом непосредственно головки зубовидного отростка. 2-й тип – перелом на уровне перехода зубовидного отростка в тело С2 позвонка. 3-й тип – перелом на уровне непосредственно тела С2 позвонка.

Пеломы 1-го и 3-го типов чаще всего не требуют хирургического лечения в силу того что они не связаны с неврологическим дефицитом. Переломы 2-го типа в 80% случаев не связаны с неврологическим дефицитом и в 18% случаев возникает неврологический дефицит. 8% из этих 18% - неврологические расстройства по типу нарушений чувствительности и в 10% случаев это грубые нарушения двигательной функции по типу гемиплегии, тетраплегии и так далее. Соответственно если речь идет о переломе 2-го типа которым мы непосредственно занимаемся, то в настоящее лечение этих переломов состоит из двух частей. На первом этапе в острой фазе по рекомендации как отечественных так и зарубежных авторов рекомендована иммобилизация шейного отдела позвоночника. Чаще всего прибегают к двум методикам. Первая методика это так называемое шейное артезирование, то есть обычный воротник, чаще всего по типу “Огонек” или “Филадельфия”, который позволяет иммобилизировать верхне-шейный отдел позвоночника. Часто данной иммобилизации хватает для иммобилизации перелома. В значительном количестве случаев – порядка 43% иммобилизация не наступает. Второй тип стабилизации который используется - это стабилизация с помощью галлааппарата.

Галлааппарат – более инвазивная методика. Трудно назвать ее только внешней стабилизацией. Частота стабилизации при ней выше чем при шейном ортезировании. Тем не менее, использование галлааппарата при переломе 2-го типа в 25-30% случаев приводит к вторичной нестабильности. Соответственно возникает вопрос что с этой вторичной нестабильностью как то надо справляться. Речь идет о хирургическом лечении. Под замедленной консолидацией понимается несращение перелома в условиях иммобилизации сегмента в течении 4-6 недель. Сам по себе перелом зубовидного отростка относится к переломам крайне нестабильным с высоким риском замедленной консолидации, так как перелом относится к внутрисуставным и в просвет перелома изливается внутрисутавная жидкость, которая не дает возможности нормально консолидироваться перелому. Поэтому чаще всего эти переломы мы стараемся стабилизировать даже в остром периоде. В натоящее время существует несколько методик хирургического лечения переломов зубовидного отростка. Наиболее часто используется лечение с помощью универсального канюлированного винта. Чаще всего используется канюлированный винт фирмы “Медтроник”. Так называемый UCSS винт. В этом случае речь идет о передней стабилизации. Также можно применять окципитоцервикальные системы. В этом случае речь идет о передней стабилизации. Обе методики имеют свои плюсы и свои минусы. Если речь идет про окципитоцервикальную систему, то чаще всего используется система фирмы “Медбиотех”. Эта система практически полностью исключает движения к краниовертебральном отделе позвоночника. Соответственно будет резкое ограничение движений в шейном отделе, что ухудшает качество жизни. Если речь идет про использование канюлированных винтов, то есть методики где вводится один винт, есть методики где вводится два винта. Эти методики могут быть малоинвазивными. Выполняются многими хирургами. Однако в 43% случаев при стабилизации канюлированными винтами дальнейшим исходом является вторичная нестабильность потому что этот винт разбалтывается. У данных винтов резьба есть только на конце, который входит непосредственно в отломок зубовидного отростка, и лишь иногда, частично, в основание места отлома костного фрагмента. Вся поверхность винта ниже резьбы не имеет элементов фиксации к кости.

В нашей клинике, проанализировав все эти случаи, мы пришли к выводу, что необходимо создание новой методики которая могла бы, с одной стороны, включить в себя положительные аспекты, с другой стороны, исключить негативные моменты уже применяемых методик. Что сделали мы. Мы сделали конструкцию которую можно назвать и винт-кейдж, можно назвать и эндопротез зубовидного отростка. Конструкция представляет из себя два цилиндра меньшего и большего диаметра в виде одного изделия с резьбой одного шага. Этот имплант подбирается индивидуально под пациента и заполняет спонгиозный слой как зубовидного отростка так и тела С2 позвонка. Поэтому мы можем вести речь о замещении некоего органа что по сути является определением эндопротеза. Все это выполняется по малоинвазивной методике путем переднего доступа через размером 1,5 см под ЭОП контролем или же под контролем нейронавигационной системы.

Продолжительность операции – порядка 40 минут. В послеоперационном периоде пациент на 2 недели ортезируется шейным воротником. Консолидация перелома по данным катамнеза наших больных достигается через 10-14 дней. Фактических пациенты через две недели возвращаются к обычной жизни. Контроль установки импланта осуществляется в первые сутки после установки импланта, через месяц, через три месяца и через полгода. Эта методика помимо сокращения сроков госпитализации еще и резко сокращает риски инвалидизации больных.

Общее описание позвоночника. Первый, второй, седьмой шейный позвонок, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый позвонки. Соответствующие отделы.

Строение и функции позвоночного столба

Позвоночный столб, или позвоночник является частью скелета туловища и выполняет защитную и опорную функции для спинного мозга и выходящих из позвоночного канала корешков спинномозговых нервов. Главной составляющей позвоночника является позвонок. Верхний конец позвоночника поддерживает голову. Скелет верхней и нижней свободных конечностей прикрепляется к скелету туловища (позвоночник, грудная клетка) посредством поясов. В результате, позвоночник передает тяжесть тела человека поясу нижних конечностей. Таким образом, позвоночный столб выдерживает значительную часть тяжести человеческого тела. Следует обратить внимание на то, что будучи весьма прочным, позвоночный столб удивительно подвижен.

Позвоночник человека представляет длинный изогнутый столб, состоящий из ряда лежащих один над другим позвонков. Наиболее типично следующее их количество:

шейных позвонков (С — от лат. cervix — шея) — 7,
грудных (Th — от лат. thorax — грудь) — 12,
поясничных (L — от лат. lumbalis — поясничный) — 5,
крестцовых (S — от лат. sacralis — крестцовый) — 5,
копчиковых (Со — от лат. coccygeus — копчиковый) — 4.

У новорожденного ребенка число отдельных позвонков 33 или 34. У взрослого человека позвонки нижнего отдела срастаются, образуя крестец и копчик.

Позвонки разных отделов отличаются по форме и величине. Однако все они имеют общие признаки. Каждый позвонок состоит из главных элементов: расположенного спереди тела позвонка и сзади дуги. Таким образом, дуга и тело позвонка ограничивают широкое позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют длинный позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. У позвоночного столба между телами позвонков находятся межпозвоночные диски, построенные из волокнистого хряща.

От дуги позвонка отходят отростки, кзади направляется непарный остистый отросток. Вершина многих остистых отростков легко прощупывается у человека по средней линии спины. В стороны от дуги позвонка отходят поперечные отростки и по две пары суставных отростков: верхние и нижние. При помощи их позвонки соединяются между собой. На верхнем и нижнем краях дуги вблизи ее отхождения от тела позвонка имеется по вырезке. В результате, нижняя вырезка вышележащего и верхняя вырезка нижележащего позвонков образуют межпозвоночное отверстие, через которое проходит спинномозговой нерв.

Итак, позвоночный столб выполняет опорную и защитную функцию, состоит из позвонков, разделённых на 5 групп:

Шейные позвонки — 7
Грудные позвонки — 12
Поясничные — 5
Крестцовые — 5
Копчиковые — 1-5 (чаще 4)

Каждый позвонок, в свою очередь, имеет следующие костные образования:

тело (расположено спереди)
дугу (расположено сзади)
остистый отросток (отходит назад)
поперечные отростки (по бокам)
две пары суставных отростков (сбоку сверху и снизу)
верхняя и нижняя вырезки (образуются на месте отхождения суставного отростка от тела)

Шейные позвонки, особенности строения первого, второго и седьмого шейного позвонка

Число шейных позвонков у человека, как почти у всех млекопитающих, — семь.

Шейные позвонки человека отличаются от других своими небольшими размерами и наличием небольшого округлого отверстия в каждом из поперечных отростков. При естественном положении шейных позвонков эти отверстия, накладываясь один на другой, образуют своеобразный костный канал, в котором проходит позвоночная артерия, кровоснабжающая мозг. Тела шейных позвонков невысокие, их форма приближается к прямоугольной.

Суставные отростки имеют округлую гладкую поверхность, у верхних отростков она обращена кзади и вверх, у нижних — вперед и вниз. Длина остистых отростков увеличивается от II к VII позвонку, концы их раздвоены (кроме VII позвонка, остистый отросток которого самый длинный).

Первый и второй шейные позвонки сочленяются с черепом и несут на себе его тяжесть.

Не имеет остистого отростка, его остаток — небольшой задний бугорок выступает на задней дуге. Средняя часть тела, отделившись от атланта, приросла к телу II позвонка, образовав его зуб.

Тем не менее, сохранились остатки тела — латеральные массы, от которых отходят задняя и передняя дуги позвонка. На последней имеется передний бугорок.

Атлант не имеет суставных отростков. Вместо них на верхней и нижней поверхностях латеральных масс находятся суставные ямки. Верхние служат для сочленения с черепом, нижние — с осевым (вторым шейным) позвонком.

При поворотах головы атлант вместе с черепом вращается вокруг зуба, который отличает II позвонок от других. Латерально от зуба на верхней стороне позвонка расположены две суставные поверхности, обращенные вверх и вбок. Они сочленяющиеся с атлантом. На нижней поверхности осевого позвонка имеются нижние суставные отростки, обращенные вперед и вниз. Остистый отросток короткий, с раздвоенным концом.

Имеет длинный остистый отросток, который прощупывается под кожей на нижней границе шеи.

Итак, шейные позвонки (7) имеют небольшой размер, на поперечных отростках имеются отверстия поперечного отростка.

Особенным строением обладает первый шейный позвонок, или атлант, а также второй и седьмой шейные позвонки.

Грудные позвонки

Двенадцать грудных позвонков соединяются с ребрами. Это накладывает отпечаток на их строение.

На боковых поверхностях тел имеются реберные ямки для сочленения с головками ребер. Тело I грудного позвонка имеет ямку для I ребра и половину ямки для верхней половины головки II ребра. А во II позвонке имеется нижняя половина ямки для II ребра и пол-ямки для III. Таким образом, II и нижележащее ребра, по X включительно, присоединяются к двум смежным позвонкам. К XI и XII позвонкам прикрепляются лишь те ребра, которые соответствуют им по счету. Их ямки располагаются на телах одноименных позвонков.

На утолщенных концах поперечных отростков десяти верхних грудных позвонков имеются реберные ямки. С ними сочленяются соответствующие им по счету ребра. Таких ямок нет на поперечных отростках XI и XII грудных позвонков.

Суставные отростки грудных позвонков расположены почти во фронтальной плоскости. Остистые отростки значительно длиннее, чем у шейных позвонков. В верхней части грудного отдела они направлены более горизонтально, в средней и нижней частях опускаются почти вертикально. Тела грудных позвонков увеличиваются в направлении сверху вниз. Позвоночные отверстия имеют округлую форму.

Итак, особенности грудных позвонков:

имеются рёберные ямки, расположенные на боковых поверхностях тела, а также на концах поперечных отростков 10-ти верхних грудных позвонков
суставные отростки почти во фронтальной плоскости
длинные остистые отростки

Поясничные позвонки

Пять поясничных позвонков отличаются от других крупными размерами тел, отсутствием реберных ямок.

Поперечные отростки сравнительно тонкие. Суставные отростки лежат почти в сагиттальной плоскости. Позвоночные отверстия треугольной формы. Высокие, массивные, но короткие остистые отростки расположены почти горизонтально. Таким образом, строение поясничных позвонков обеспечивает большую подвижность этой части позвоночника.

Крестцовые и копчиковые позвонки

Наконец, рассмотрим строение крестцовых позвонков у взрослого человека. Их 5, и они, срастаясь, образуют крестец, который у ребенка еще состоит из пяти отдельных позвонков.

Примечательно то, что процесс окостенения хрящевых межпозвоночных дисков между крестцовыми позвонками начинается в возрасте 13-15 лет и заканчивается только к 25 годам. У новорожденного ребенка задняя стенка крестцового канала и дуга V поясничного позвонка еще хрящевые. Сращение половин костных дуг II и III крестцовых позвонков начинается с 3-4-го года, III-IV — в 4-5 лет.

Передняя поверхность крестца вогнутая, в ней различают:

среднюю часть, образованную телами, границы между которыми хорошо видны благодаря поперечным линиям
затем два ряда круглых тазовых крестцовых отверстий (по четыре с каждой стороны); они отделяют среднюю часть от латеральных.

Задняя поверхность крестца выпуклая и имеет:

пять продольных гребней, образовавшихся благодаря слиянию отростков крестцовых позвонков:
- во-первых, остистых отростков, образующих срединный гребень,
- во-вторых, суставных отростков, образующих правый и левый промежуточные гребни
- и в-третьих, поперечных отростков позвонков, образующих латеральные гребни
а так же четыре пары дорсальных крестцовых отверстий, расположенных кнутри от латеральных гребней и сообщающихся с крестцовым каналом, который является нижней частью позвоночного канала.

На латеральных частях крестца находятся ушковидные поверхности для сочленения с тазовыми костями. На уровне ушковидных поверхностей сзади расположена крестцовая бугристость, к которой прикрепляются связки.

В крестцовом канале находятся терминальная нить спинного мозга и корешки поясничных и крестцовых спинномозговых нервов. Через тазовые (передние) крестцовые отверстия проходят передние ветви крестцовых нервов и кровеносные сосуды. В свою очередь, через дорсальные крестцовые отверстия — задние ветви тех же нервов.

Копчик образован 1-5 (чаще 4) сросшимися копчиковыми позвонками. Копчиковые позвонки срастаются в возрасте от 12 до 25 лет, причем этот процесс идет в направлении снизу вверх.

Задний трансартикулярный спондилодез С1-С2 по Magerl на фоне несросшегося перелома

зубовидного отростка

после остеосинтеза по Apfelbaum

Пациент 60 лет, падение с лестницы. Обратился в приемное отделение с жалобами на боли в шейном отделе позвоночника. Обследован. Выставлен диагноз: Закрытый не осложненный перелом зубовидного отростка С2 позвонка тип II со смещением.

Результат компьютерной томографии в приемном отделении:

Рисунок 1. Закрытый перелом зубовидного отростка С2 позвонка тип II.

При таком виде перелома возможно смещения отломка в сторону спинного мозга, сдавления его, ушиб, что может привести к смерти. Задача хирурга стоит в стабилизации перелома. В данном случае мы решили выполнить миниинвазивную фиксацию зубовидного отростка винтом по методике Apfelbaum.

Рисунок 2. Положения пациента при остеосинтезе зубовидного отростка.

Фиксация происходит винтом через тело С2 позвонка и зубовидный отросток. Длительность операции 1 час. В послеоперационном периоде иммобилизация шейного отдела позвоночника ортезом Филадельфия сроком до 2,5-3 месяцев.

Через 3 месяца после оперативного лечения на контрольном осмотре пациент предъявляет жалобы на боли в шейном отделе позвоночника при движении головы. При обследовании выявлен несросшийся перелом зубовидного отростка С2 позвонка и образования зон резорбции вокруг винта. Рисунок 3.

Рисунок 3. КТ (контроль) через 3 месяца после остеосинтеза зубовидного отростка.

Решено выполнить заднюю стабилизацию C1-C2 по Magerl.

Рисунок 4. Положения на операционном столе. Magerl.

Рисунок 5. Разметка. Magerl.

Рисунок 6. Схема введения винта С1-С2.

Рисунок 7. Фреза, точка введения.

Рисунок 8. Винты С1-С2

Рисунок 9. Рентгенография. КТ. Спондилодез С1-С2 по Magerl.

Рисунок 10. Винт для спондилодеза С1-С2.

Рисунок 11. Сравнение. Контроль после операции спондилодез С1-С2 и через 4 месяца.

В послеоперационном периоде осуществляется иммобилизация шейного отдела позвоночника ортезом Филадельфия до 8 недель. В конце периода иммобилизации выполняется функциональная рентгенография, если сомнений в стабильности С1-С2 нет, то иммобилизацию прекращают.

На контрольном осмотре через 4 месяца после спондилодеза С1-С2, болевой синдром пациента в шейном отделе позвоночника не беспокоит, положение винтов корректное.

P.S.: В нашей работе как один из вариантов стабилизации С1-С2 мы используем задний трансартикулярный cпондилодез по Magerl. С момента работы отделения, с 2015 года, мы выполнили 7 фиксаций С1-С2.

Результаты обследования:

Верхний шейный отдел позвоночника состоит из первого шейного позвонка (С1, атлант) и второго шейного позвонка (С2, осевой). Эти позвонки тесно связаны между собой и затылком.
Биомеханика верхнешейного отдела позвоночника позвоночника отличается от движения в остальных сегментов позвоночника и рассматривается отдельно.

Анатомия С1, С2
1-й шейный позвонок - атлант (atlas)
Атлант состоит из передней и задней дуг, соединенных боковыми массами. Позвоночное отверстие (foramen vertebrale), сформированное между передней и задней дугами атланта, соединенными боковыми массами, имеет треугольную форму. Переход спинного мозга в продолговатый мозг осуществляется в широком позвоночном канале именно на уровне атланта, что делает этот уровень чрезвычайно важным для жизнедеятельности человека.

На передней дуге (arcus anterior) снаружи имеется передний бугорок (tuberculum anterius), на внутренней поверхности — небольшая овальная суставная поверхность для зуба аксиса - ямка зуба (fovea dentis). К этой суставной поверхности передней дуги атланта прикрепляется зубовидный отросток 2-го шейного позвонка - аксиса.

На боковых массах атланта есть две вогнутые верхние суставные поверхности овальной формы, сочленяющиеся с мыщелками затылочной кости. Снизу на боковых массах атланта имеются более уплощенные нижние суставные поверхности. Каждая нижняя суставная поверхность сочленяется с суставной поверхностью 2-го шейного позвонка.

2-й шейный позвонок - осевой позвонок.
Отличием осевого позвонка является наличие зуба (тело первого позвонка, отделившееся от него). Спереди находится передняя суставная поверхность зуба , которая является выпуклой и соответствует ямке зуба на внутренней части передней дуги атланта. Сзади - задняя суставная поверхность зуба. Она связана с поперечной связкой на уровне атланта.

В осевом позвонке также выделяют верхние суставные поверхности, сочленяющиеся с нижними суставными поверхностями боковых масс атланта, и нижние суставные поверхности, для сочленения с суставными поверхностями третьего шейного позвонка.

Биомеханика С1, С2
Шейный отдел является самым подвижным отделом позвоночника. Все движения осуществляются в трехмерном пространстве: в трех плоскостях (фронтальной, сагиттальной и горизонтальной) по трем осям (вертикальной, сагиттальной и поперечной).

Биомеханика С0-С1
Суставные поверхности атланта имеют следующую ориентацию:
а) сзади - наперед
б) скошены медиально
в) сходятся впереди передней дуги атланта
Суставные поверхности можно рассматривать как часть поверхности сферы, условно образованной мыщелками затылочной кости.

Красноярова Н.А., Сабинин С.Л. Биомеханика шейного отдела позвоночника и коррекция ее нарушения: Руководство для врачей

Анатомические особенности атипичных позвонков и их сочленений определяют движения на верхнем шейном уровне. Основной задачей строения является обеспечения большого объема ротационных движений, а также обеспечение стабильной высоты межпозвонкового расстояния, которое обеспечивает комфорт ЦНС.

При повороте головы направо (rot D)
rot D + transl D + lat S (ротация, трансляция, латерофлексия)
При наклоне головы направо (lat D)
lat D + rot S + transl S

Таким образом движение ротации и трансляции совпадают. Движение латерофлексии противоположно ротации и трансляции.

Биомеханика С1-С2
В атланто-аксиальном сочленении ротация и боковой наклон (латерофлексия) осуществляются независимо друг от друга.

Дисфункции верхнешейного отдела позвоночника
Дисфункции С0-С1

Левый задний затылок
Левый передний затылок
Правый задний затылок
Правый передний затылок
Левый задний и правый передний затылок (сочетанная дисфункция)
Левый передний и правый задний затылок (сочетанная дисфункция)

*обозначение дисфункции называется по свободному движению

Левый задний затылок (фиксация переднего мыщелка справа)
Затылочная кость в левой ротации, правой латерофлексии, левой трансляции, экстензии

Правый передний затылок (фиксация заднего мыщелка слева)
Затылочная кость в левой ротации, правой латерофлексии, левой трансляции, флексии

Дисфункции С1-С2

в правой ротации
в левой ротации