Транспедикулярные винты¶

Транспедикулярные винты (ТПВ, транспедикулярные фиксаторы) — это имплантируемые металлические конструкции, используемые в спинальной хирургии для фиксации позвонков при помощи введения винта через ножку дуги позвонка (pediculus arcus vertebrae). Транспедикулярная фиксация (ТПФ) является основным методом стабилизации позвоночника при травмах, дегенеративных заболеваниях, деформациях и опухолях, обеспечивая жёсткое соединение позвонков на нескольких уровнях.

¶История

Первые попытки фиксации позвоночника металлическими конструкциями предпринимались в конце XIX — начале XX века, однако систематическое применение транспедикулярных винтов началось в 1960-х годах. В 1963 году французский хирург Рой-Камиль (Roy-Camille) впервые описал методику введения винтов через ножку дуги позвонка для стабилизации поясничного отдела. В 1970-х годах немецкий ортопед Клаус Хармс (Klaus Harms) разработал систему винтов и штанг для дорсальной фиксации, которая стала прототипом современных конструкций. В СССР и России первые операции с использованием ТПВ начали проводиться в 1980-х годах, а с 1990-х годов методика получила широкое распространение в нейрохирургических и ортопедических центрах.

¶Устройство и конструкция

Транспедикулярный винт представляет собой цилиндрический стержень из биосовместимых материалов (обычно титановые сплавы, реже — нержавеющая сталь или кобальт-хромовые сплавы) с резьбой на кортикальной части и головкой для соединения с продольной штангой. Основные элементы:

Резьбовая часть — вводится в костную ткань позвонка; может быть кортикальной (мелкий шаг, для плотной кости) или губчатой (крупный шаг, для губчатого вещества).
Головка винта — имеет U-образный паз для установки штанги и фиксируется гайкой или блокирующим элементом (замок).
Стержень — в некоторых моделях имеет канюлированный (полый) канал для проведения по направляющей спице.

Конструкции бывают монолитные (винт и головка — единое целое) и модульные (головка отдельно, навинчивается на стержень). В современных системах используются винты с полиаксиальной головкой, позволяющей изменять угол наклона до 30–60° для облегчения установки.

¶Классификация

Транспедикулярные винты классифицируются по нескольким признакам:

¶По диаметру и длине

Диаметр: от 3,5 мм (шейный отдел) до 8,5 мм (поясничный отдел).
Длина: от 20 мм (шейный) до 70 мм (поясничный).

¶По типу резьбы

Кортикальные — для плотной кости (преимущественно в шейном и грудном отделах).
Губчатые — для губчатого вещества (поясничный отдел, остеопороз).
Комбинированные — с разным шагом резьбы на разных участках.

¶По конструкции головки

Моноаксиальные — фиксированный угол между винтом и штангой.
Полиаксиальные — регулируемый угол (наиболее распространены).
Универсальные — с возможностью замены головки.

¶По материалу

Титан (Grade 5, Ti-6Al-4V) — наиболее распространён, биосовместим, не вызывает аллергии.
Нержавеющая сталь (316L) — дешевле, но менее биосовместима, может вызывать коррозию.
Кобальт-хромовые сплавы — высокая прочность, редко используются.

¶Показания к применению

Транспедикулярная фиксация применяется при:

Травмах позвоночника — нестабильные переломы позвонков, вывихи, переломовывихи.
Дегенеративных заболеваниях — стеноз позвоночного канала, спондилолистез (смещение позвонка), дегенеративный сколиоз.
Деформациях — идиопатический сколиоз, кифоз, врождённые аномалии.
Опухолях — первичные и метастатические поражения позвонков, требующие резекции и стабилизации.
Инфекционных поражениях — туберкулёзный спондилит (болезнь Потта), постоперационные инфекции.
Ревизионных операциях — повторная фиксация после неудачной предыдущей.

¶Противопоказания

Абсолютные противопоказания включают:

Тяжёлая остеопороз (снижение плотности кости ниже 0,6 г/см³ по данным денситометрии).
Активная инфекция в зоне операции (остеомиелит, сепсис).
Нестабильная гемодинамика (шок, тяжёлая анемия).
Аллергия на металл (редко, но возможно).

Относительные противопоказания: ожирение (индекс массы тела > 40), курение (ухудшает сращение), декомпенсированные соматические заболевания (сахарный диабет, почечная недостаточность).

¶Техника операции

Операция проводится под общей анестезией, в положении пациента на животе (при дорсальном доступе) или на боку (при комбинированном доступе). Основные этапы:

Доступ — разрез кожи и мышц по средней линии спины, скелетирование задних элементов позвонков.
Определение точки введения — с помощью интраоперационной рентгеноскопии (C-дуга) или навигационных систем (КТ-навигация, 3D-флюороскопия).
Формирование канала — специальным шилом или сверлом через ножку дуги позвонка в тело позвонка.
Введение винта — вручную или с помощью механического проводника, контроль глубины и направления.
Установка штанг — продольные стержни (диаметром 5,5–6,35 мм) фиксируются в головках винтов.
Компрессия/дистракция — при необходимости коррекция положения позвонков.
Закрытие раны — послойное ушивание, дренирование.

Средняя продолжительность операции — 2–4 часа на 1–2 уровня фиксации.

¶Эффективность и риски

Транспедикулярная фиксация обеспечивает высокую стабильность позвоночника (до 90–95% успешного сращения при травмах). Однако возможны осложнения:

Интраоперационные — повреждение спинного мозга или нервных корешков (частота 0,5–2%), перфорация кортикальной пластинки ножки дуги (5–10%), кровотечение.
Ранние послеоперационные — инфекция (1–3%), гематома, тромбоэмболия.
Поздние — несостоятельность фиксации (расшатывание винтов, перелом конструкции), псевдоартроз (ложный сустав), миграция винтов, аллергические реакции.

При остеопорозе риск несостоятельности возрастает до 20–30%, что требует дополнительной цементной аугментации (введение костного цемента в тело позвонка).

¶Материалы и современные технологии

Современные ТПВ изготавливаются из титановых сплавов (Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb) с покрытием из гидроксиапатита или пористого титана для улучшения остеоинтеграции. Внедряются канюлированные винты для малоинвазивных операций (MIS-TLIF), навигационные системы (O-arm, StealthStation) и роботизированные ассистенты (Mazor X, ROSA Spine). В России используются системы отечественного производства (например, «Конмет», «Остеосинтез») и зарубежные (DePuy Synthes, Medtronic, Stryker).

¶Применение в России

В Российской Федерации транспедикулярная фиксация активно применяется с 1990-х годов. Ведущие центры: НМИЦ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко (Москва), НМИЦ травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена (Санкт-Петербург), НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (Москва). Ежегодно в России выполняется более 20 000 операций с использованием ТПВ. В 2020-х годах активно внедряются малоинвазивные методики и навигационные технологии, что снижает травматичность и сокращает сроки реабилитации.

¶Интересные факты

Первый в мире транспедикулярный винт был разработан в 1963 году, но массовое применение началось только в 1980-х годах после внедрения систем Котреля-Дюбусе (Cottel-Dubousset).
Винты могут быть установлены в шейном отделе (C2–C7), где ножки дуги имеют диаметр 3–4 мм, что требует высокой точности.
При остеопорозе используются винты с увеличенным диаметром (до 8,5 мм) и цементной аугментацией.
В некоторых случаях ТПВ могут быть удалены через 1–2 года после операции при полном сращении позвонков.

¶Источники

Roy-Camille R., Saillant G., Mazel C. «Internal fixation of the lumbar spine with pedicle screw plating». Clinical Orthopaedics and Related Research, 1986.
Harms J., Rolinger H. «A one-stage procedure in operative treatment of spondylolisthesis: dorsal traction-reposition and anterior fusion». Zeitschrift für Orthopädie, 1982.
Vaccaro A.R., et al. «The use of pedicle screws in the treatment of thoracolumbar fractures». Spine, 2001.
Клинические рекомендации «Хирургическое лечение дегенеративных заболеваний позвоночника» (Минздрав РФ, 2020).
Нейрохирургия: национальное руководство / под ред. В.В. Крылова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021.