Biomechanics of upper cervical spine and peculiarities of treatment of patients with odontoid process fractures

Full Text

Переломы зубовидного отростка С2 составляют, по нашим данным, 16,2% всех повреждений шейного отдела позвоночника [3], но по тяжести исходов занимают одно из первых мест. При консервативном лечении сроки консолидации варьируют от 4 до 18 мес [6]. Нередко в месте перелома зубовидного отростка формируется ложный сустав, поэтому ряд авторов считают показанным оперативный метод лечения [4]. Существенные различия в сроках реабилитации побудили нас проанализировать причины неблагоприятных исходов и на основе полученных данных попытаться усовершенствовать методы лечения этой тяжелой категории пострадавших.

Целью работы было изучить, какое значение имеет характер образующейся плоскости излома для выбора рационального метода лечения и для сроков консолидации переломов зубовидного отростка. Немаловажным нам представлялось исследование определенных биомеханических закономерностей взаимоотношения центра тяжести головы и опорных структур позвоночника.

По данным литературы [5], центр масс головы находится на 7 мм кзади от спинки турецкого седла и проецируется при вертикальном положении тела впереди позвоночного столба. Поэтому вес головы создает статические моменты относительно атлантоокципитального и атлантоаксиальных суставов. В норме они уравновешиваются усилиями мышц-разгибателей [7], в первую очередь грудиноключичнососцевидных. Усилия этих мышц благодаря их наклонному положению действуют на опорные элементы суставов не только в вертикальном направлении, но и в горизонтальном: сзади — вперед.

При переломе верхних шейных позвонков, в частности при повреждении зубовидного отростка С2, действие названных выше сил может оказать существенное влияние на процесс сращения отломков. С одной стороны, на краниальный отдел позвоночного столба (на участок, расположенный выше места перелома) действуют силы, стремящиеся сдвинуть его кпереди. С другой стороны, в результате действия все тех же грудиноключично-сосцевидных мышц, прикрепляющихся к передневерхним участкам грудной клетки, создаются предпосылки для заднего смещения каудально расположенного сегмента шеи (С2—С7).

В зависимости от ориентации плоскости излома зубовидного отростка, обусловленной тем или иным механизмом травмы [1], складываются неравнозначные биомеханические условия, влияющие на стабилизацию и сроки консолидации перелома. При горизонтальном расположении плоскости перелома либо наклоне ее кпереди (сгибательный механизм травмы) создаются условия, приводящие к повышенной подвижности отломков, что может удлинить период консолидации. При косой ориентации плоскости перелома зубовидного отростка — сверху—вниз, спереди—назад (разгибательный механизм повреждения) горизонтальная составляющая усилий мышц-разгибателей шеи сдавливает отломки. Выраженный в той или иной степени эффект компрессии способствует регенерации костной ткани.

При использовании для лечения пострадавших с переломом зубовидного отростка тора- кокраниальной гипсовой повязки по существу фиксируются главным образом голова и зубовидный отросток к торакальной порции повязки. Непосредственно шейный отдел С2—С7 ввиду массивности окружающих мягких тканей и наличия жизненно необходимого резервного пространства между гипсовой повязкой и кожными покровами шеи оказывается нефиксированным и поэтому не защищен от биомеханического воздействия мышц-разгибателей шеи. Лишь при разгибательных переломах зубовидного отростка под гипсовой повязкой достигается эффект компрессии фрагментов за счет гиперэкстензионной обусловленности мышечного аппарата шеи.

Ограниченность благоприятных исходов при консервативном методе лечения рассматриваемого контингента больных, связанная с упомянутыми биомеханическими особенностями, а также со сложностью закрытой репозиции, побудила нас к поиску наиболее щадящих и эффективных методов лечения.

Для исключения влияния переднего сдвигающего момента массы головы, гиперэкстензионной обусловленности С2—С7 отдела позвоночника с одновременной возможностью дозированной коррекции и жесткой стабилизацией фрагментов нами в 1988 г. предложен способ биполярной гало-тракции шейного отдела позвоночника (Моисеенко В.А., Цодыкс В.М. Патент — а.с. № 1683711, 1991 г.).

Головной отдел (череп) фиксируют чрескостно посредством опор, например, двух спиц, проведенных через кости черепа в пределах губчатого слоя по способу В.А. Моисеенко (положительное решение о выдаче патента от 3.03.94, заявка № 504857) и натянутых в кольце. Каудальный отдел системы биполярной галотракции состоит из фиксатора остистого отростка С2 позвонка, например, спицы, натянутой в дуге и соединенной с помощью взаимно перпендикулярных резьбовых штанг с головным кольцом. Сформированные таким образом блоки фиксации соединены посредством 4 телескопических подвижно-стопорящихся штанг с грудным корсетом.

Наличие двух блоков чрескостной фиксации, расположенных по обе стороны от зоны повреждения С2, дает возможность выполнять дозированную репозицию фрагментов С2 и надежно фиксировать их до сращения.

Высказанные положения подтверждаются результатами лечения 32 больных в возрасте от 21 года до 72 лет с переломами зубовидного отростка. Из них 9 пациентов, поступивших в клинику в сроки от 1 ч до 8 дней с момента травмы, лечили традиционным консервативным методом с использованием гипсовой торакокраниальной повязки. У 23 больных, поступивших в сроки от 1 сут до 3 нед после травмы, применен способ биполярной гало-тракции.

В группе пострадавших, которым проводились закрытая одномоментная репозиция и фиксация гипсовой торакокраниальной повязкой, у 5 был сгибательный вариант повреждения зубовидного отростка С2. Из них у 3 наблюдался рецидив смещения до 1/2 поперечника зубовидного отростка. Консолидация перелома наступила через 9—18 мес. Из 4 больных с разгибательными повреждениями рецидив смещения до 1/3 поперечника зубовидного отростка (что является допустимым [2]) отмечен у 1. Консолидация отломков в этой подгруппе произошла в сроки от 4 до 9 мес.

При лечении больных с применением предложенного способа гало-тракции период репозиции продолжался от 1 до 32 дней — в зависимости от давности травмы. Стабилизация в аппарате осуществлялась 1,5—3 мес. У всех больных получен положительный результат. Консолидация перелома зубовидного отростка наступила через 2—6 мес. При этом какой-либо связи между ориентацией плоскости излома С2 и сроками сращения перелома зубовидного отростка не выявлено. Отмечена прямая зависимость длительности консолидации от давности травмы и продолжительности проводимой репозиции.

Представляем одно из наблюдений.

Б о л ь н о й К., 38 лет, переведен в нашу клинику из травматологического стационара Пензы 22.01.93, через 18 сут с момента травмы. Упал навзничь, ударился затылочной областью головы. Жаловался на боли в верхнешейном отделе, боли при глотании, чувство неустойчивости головы.

При поступлении в клинику состояние удовлетворительное. Отмечаются напряжение мышц шеи и патологическая установка головы («сдвинута» вперед). Движения в шейном отделе позвоночника резко ограничены из-за болей. При пальпации определяются боли в проекции остистого отростка С2. Неврологических расстройств не выявлено.

На обзорных рентгенограммах верхнешейного отдела позвоночника от 22.01 — перелом основания зубовидного отростка С2 со смещением вперед до 1/2 переднезаднего размера, с передним подвывихом С1. Линия перелома зубовидного отростка ориентирована горизонтально.

Диагноз: перелом зубовидного отростка С2 с передним подвывихом атланта.

29.01 проведен первый этап операции — создание краниального блока биполярной гало-тракции шейного отдела позвоночника, 02.02 — второй этап — создание блока фиксации остистого отростка С2. Смещение зубовидного отростка С2 устранено в течение 1 сут. Через 2,5 мес гало-аппарат демонтирован ввиду консолидации перелома зуба С2 и наложен воротник Шанца на 1 мес. Через 3,5 мес после операции больному разрешено приступить к легкому труду. Ограничение тяжелого труда снято через 12 мес после травмы.

На основании изложенного мы считаем, что консервативный метод лечения с применением гипсовой торакокраниальной повязки показан в случаях переломов зубовидного отростка С2 без смещения и при разгибательном варианте повреждения со смещением в пределах 1/3 переднезаднего размера зуба. При сгибательных переломах со смещением, а также при разгибательном варианте повреждения со смещением более чем на 1/3 диаметра зубовидного отростка оправданно применение способа биполярной гало-тракции. Учет биомеханических особенностей шейного отдела позвоночника и ориентации плоскости перелома зубовидного отростка С2 позволяет прогнозировать течение репаративных процессов и помогает в выборе рационального метода лечения.

About the authors

V. A. Moiseenko

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Penza

References

Supplementary files