Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC73810.15690/vramn738NEUROLOGY AND NEUROSURGERY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ НЕВРОЛОГИИ И НЕЙРОХИРУРГИИFacet Fixation Combined with Lumbar Interbody Fusion: Comparative Analysis of Clinical Experience and A New Method of Surgical Treatment of Patients with Lumbar Degenerative DiseasesФасеточная фиксация в комбинации с межтеловым спондилодезом: сравнительный анализ и клинический опыт нового способа хирургического лечения пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночникаhttps://orcid.org/0000-0003-4349-7101ByvaltsevV. A.БывальцевВ. А.
Russian Federation

Irkutsk

доктор медицинских наук, заведующий курсом нейрохирургии;

главный нейрохирург ОАО «РЖД», руководитель центра нейрохирургии;

заведующий научно-клиническим отделом нейрохирургии и ортопедии;

профессор кафедры травматологии, ортопедии и нейрохирургии,

664082, Иркутск, ул. Боткина, д. 10

byval75vadim@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2707-0511KalininA. A.КалининА. А.
Russian Federation

Irkutsk

кандидат медицинских наук, доцент курса нейрохирургии;

врач нейрохирургического отделения;

научный сотрудник,

664082, Иркутск, ул. Боткина, д. 10

andrei_doc_v@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1556-3095OkoneshnikovaA. K.ОконешниковаА. К.
Russian Federation

Irkutsk

аспирант курса нейрохирургии,

664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, д. 14

alena-okoneshnikova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0862-1747KerimbaevT. T.КеримбаевТ. Т.
Russian Federation

Irkutsk

доктор медицинских наук, исследователь курса нейрохирургии,

664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, д. 14

kerimbaev_t@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2060-5739BelykhE. G.БелыхЕ. Г.
Russian Federation

Irkutsk

ассистент курса нейрохирургии,

научный сотрудник,

664082, Иркутск, ул. Боткина, д. 10

e.belykh@yandex.ruIrkutsk State Medical UniversityИркутский государственный медицинский университетRailway Clinical Hospital on the station Irkutsk-Passazhirskiy of Russian Railways LtdДорожная клиническая больница на станции Иркутск-Пассажирский ОАО «РЖД»Scientific Center of Surgery and TraumatologyИркутский научный центр хирургии и травматологииIrkutsk State Medical Academy of Continuing EducationИркутская государственная медицинская академия последипломного образованияИркутский государственный медицинский университетIrkutsk State Medical UniversityИркутский научный центр хирургии и травматологииScientific Center of Surgery and Traumatology151120167153753841210201616112016Copyright ©; 2016, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2016, Издательство "Педиатръ"2016"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/about/submissionshttps://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/738

Background: For the treatment of patients with degenerative diseases of the lumbar spine the technique of pedicle fixation is widespread, when after open decompression channel structure locking screws are introduced into the vertebral body through the back vertebra legs. We first used a fundamentally new way of fixing the rear using the facet-boards Cage «Facet Wedge», when posterior fixation is done by closing the facet joints with minimally invasive, percutaneous method. We have not found data on the clinical efficacy of facet fixation in scientific literature.

Aims: To compare the clinical efficacy of facet fixation combined with interbody fusion in the treatment of patients with degenerative lumbar spine disease.

Materials and methods: The study included 145 patients who were divided into 2 groups. The study group with long-term observation included patients (n=100) who underwent a new method for lumbar fixation; the method comprises unilateral or bilateral implantation of titanium Cage «facet Wedge» in the joint space facet joint in combination with the anterior, lateral, and transforaminal interbody fusion. Clinical comparison group (n=45) included retrospectively recruited patients who were performed titanium pedicle screw installation after open decompression and interbody fusion posterior lumbar fixation. Dynamic observation and comprehensive evaluation of the treatment clinical results was carried out for 18 months after surgery.

Results: Cage facet installation technology is quite simple, universal for the stabilization of the rear of the complex after interbody fusion from the front, side, and rear access; and does not require the intraoperative application of expensive high-tech equipment. Comparative analysis of the main group showed significantly better results in terms of the duration of the operation [CG 125 (90; 140) min, the CCG 205 (160; 220) min; p=0.01], the volume of blood loss [CG 80 (70; 120) ml, CCG 350 (300; 550) ml; p=0.008], activation time [CG 2 (1; 2) days, 4 CCG (3; 5) days; p=0.02], length of hospitalization [CG 9 (10; 11) days, the CCG 13 (12; 15) days; p=0.03], the level of pain on a visual analog scale [CG 3 (2; 4) mm, CCG 15 (12; 18) mm; p=0.001], quality of life (by index Oswestry) [CG 8 (6; 8) points, the CCG 23 (20; 28) points, p=0.003], and labor rehabilitation [CG 3 (2; 6) months, CCG 9 (6; 12) months; p=0.0001]. The number of postoperative complications in group 1 was 13%, in the 2nd ― 31,1% (p=0,0012). The new method involves fixing the back with considerably less surgical trauma of paravertebral soft tissue that results in early activation of patients, reduction of stay in hospital period, and better functional recovery of patients.

Conclusions: The application of facet fixation combined with interbody fusion in the treatment of patients with degenerative diseases of the lumbar spine allows achieving the best clinical outcomes and fewer postoperative complications during the short and long-term follow-up if compared with the traditional method of transpedicular stabilization. The combination of low-impact and reliability facet fixation techniques for posterior stabilization of the operated segment creates favorable conditions for the restoration of a functional condition of patients, full social and physical rehabilitation.

Обоснование. В лечении пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника широкое распространение получила методика транспедикулярной фиксации, когда после открытой декомпрессии канала винты фиксирующей конструкции вводятся в тело позвонка сзади через ножки позвонка. Нами впервые применен принципиально новый способ задней фиксации с использованием фасеточного плат-кейджа Facet Wedge, когда хирургическая коррекция производится посредством замыкания фасеточных суставов минимально инвазивным чрескожным способом. Данные о клинической эффективности фасеточной фиксации в научной литературе отсутствуют.

Цель исследования: провести сравнительный анализ клинической эффективности фасеточной фиксации в комбинации с межтеловым спондилодезом при лечении пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника.

Методы. В исследование включено 145 пациентов, которые разделены на 2 группы. Основную группу проспективного наблюдения составили пациенты (n=100), которым выполнен новый метод поясничной фиксации, заключающийся в односторонней или двусторонней имплантации титанового кейджа Facet Wedge в суставную щель фасеточного сустава в комбинации с передним, боковым и трансфораминальным межтеловым спондилодезом. Группу клинического сравнения (n=45) составили ретроспективно набранные пациенты, которым после открытой декомпрессии и межтелового спондилодеза выполнена задняя поясничная фиксация путем транспедикулярной установки титановых винтов. Динамическое наблюдение и комплексную клиническую оценку результатов лечения проводили в течение 18 мес после операции.

Результаты. Технология установки фасеточного кейджа достаточно проста, является универсальной для стабилизации заднего опорного комплекса после межтелового спондилодеза из переднего, бокового и заднего доступов, не требует интраоперационного применения дорогостоящего высокотехнологичного оборудования. При сравнительном анализе в основной группе выявлены значимо лучшие результаты по продолжительности операции [основная группа, ОГ, 125 (90; 140) мин, группа клинического сравнения, ГКС, 205 (160; 220) мин; р=0,01], объему кровопотери [ОГ 80 (70; 120) мл, ГКС 350 (300; 550) мл; р=0,008], времени активизации [ОГ 2 (1; 2) дн., ГКС 4 (3; 5) дн.; р=0,02], срокам госпитализации [ОГ 9 (10; 11) дн., ГКС 13 (12; 15) дн.; р=0,03], уровню болевого синдрома по визуальной аналоговой шкале [ОГ 3 (2; 4) мм, ГКС 15 (12; 18) мм; р=0,001], качеству жизни (по индексу Освестри) [ОГ 8 (6; 8) баллов, ГКС 23 (20; 28) баллов; р=0,003] и трудовой реабилитации [ОГ 3 (2; 6) мес, ГКС 9 (6; 12) мес; р=0,0001]. Количество послеоперационных осложнений в группе I составило 13%, в группе II ― 31,1% (p=0,0012). Новая методика задней фиксации сопряжена со значительно меньшей операционной травмой паравертебральных мягких тканей, что позволяет проводить раннюю активизацию пациентов, ведет к сокращению сроков пребывания в стационаре и лучшему функциональному восстановлению пациентов.

Заключение. При лечении пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника использование фасеточной фиксации в комбинации с межтеловым спондилодезом позволяет достичь лучших клинических исходов, снизить число послеоперационных осложнений в ближайшем и отдаленном периодах наблюдения в сравнении с традиционной методикой транспедикулярной стабилизации. Сочетание малой травматичности и надежности методики фасеточной фиксации для задней стабилизации оперированного сегмента создает благоприятные условия для восстановления функционального состояния пациентов, полноценной социальной и физической реабилитации.

lumbar spine degenerative diseasedecompressioninterbody fusionfacet stabilizationtranspedicular fixationпоясничный отдел позвоночникадегенеративные заболеваниядекомпрессиямежтеловой спондилодезфасеточная стабилизациятранспедикулярная фиксацияРоссийский научный фонд1. Бывальцев В.А., Калинин А.А., Белых Е.Г. и др. Оптимизация результатов лечения пациентов с сегментарной нестабильно- стью поясничного отдела позвоночника при использовании малоинвазивной методики спондилодеза // Вопросы нейрохи- рургии им. Н.Н. Бурденко. ― 2015. ― T.79. ― №3 ― С. 45–54. [Byvaltsev VA, Kalinin AA, Belykh EG, et al. Optimization of segmental lumbar spine instability treatment using minimally invasive spinal fusion technique. Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko. 2015;79(3):45–54. (In Russ).]2. Коновалов H.A., Шевелев И.Н., Корниенко В.Н., Назарен- ко А.Г. Клинико-диагностическая оценка выраженности дегенеративного поражения пояснично-крестцового отдела позвоночника // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. ― 2009. ― №1 ― С. 16–21. [Konovalov NA, Shevelev IN, Kornienko VN, Nazarenko AG. Klinikodiagnosticheskaya otsenka vyrazhennosti degenerativnogo porazheniya poyasnichno-kresttsovogo otdela pozvonochnika. Annaly klinicheskoi i eksperimental’noi nevrologii. 2009;(1):16–21. (In Russ).]3. Masferrer R, Gomez CH, Karahalios DG, Sonntag VK. Efficacy of pedicle screw fixation in the treatment of spinal instability and failed ЛИТЕРАТУРА back surgery: a 5-year review. J Neurosurg. 1998;89(3):371–377. doi: 10.3171/jns.1998.89.3.0371.4. Park Y, Ha JW. Comparison of one-level posterior lumbar interbody fusion performed with a minimally invasive approach or a traditional open approach. Spine (Phila Pa 1976). 2007;32(5):537– 543. doi: 10.1097/01.brs.0000256473.49791.f4.5. Крутько А.В. Сравнительный анализ результатов заднего меж- телового спондилодеза (PLIF) и трансфораминального межте- лового спондилодеза (TLIF) в сочетании с транспедикулярной фиксацией // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. При- орова. ― 2012. ― №1. ― С. 12–21. [Krutko AV. Comparative analysms of posterior interbody fusion and transforaminal interbody fusion in combination with transpedicular fixation. Vestnik travmatologii i ortopedii imeni N.N. Priorova. 2012;(1):12–21. (In Russ).]6. Logroscino CA, Proietti L, Pola E, et al. A minimally invasive posterior lumbar interbody fusion for degenerative lumbar spine instabilities. Eur Spine J. 2011;20 Suppl 1:S41–45. doi: 10.1007/ s00586-011-1762-1.7. Thalgott JS, Chin AK, Ameriks JA, et al. Minimally invasive 360 degrees instrumented lumbar fusion. Eur Spine J. 2000;9 Suppl 1:S51–56. doi: 10.1007/pl00010022.8. Blumenthal S, Gill K. Complications of the Wiltse pedicle screw fixation system. Spine (Phila Pa 1976). 1993;18(13):1867–1871. doi: 10.1097/00007632-199310000-00024.9. France JC, Yaszemski MJ, Lauerman WC, et al. A randomized prospective study of posterolateral lumbar fusion. Outcomes with and without pedicle screw instrumentation. Spine (Phila Pa 1976). 1999;24(6):553–560. doi: 10.1097/00007632-199903150- 00010.10. Jose-Antonio SS, Baabor-Aqueveque M, Silva-Morales F. Philosophy and concepts of modern spine surgery. Acta Neurochir Suppl. 2011;108:23–31. doi: 10.1007/978-3-211-99370-5_5.11. Son S, Lee SG, Park CW, Kim WK. Minimally invasive multilevel percutaneous pedicle screw fixation for lumbar spinal diseases. Korean J Spine. 2012;9(4):352–357. doi: 10.14245/ kjs.2012.9.4.352.12. Regev GJ, Lee YP, Taylor WR, et al. Nerve injury to the posterior rami medial branch during the insertion of pedicle screws: comparison of mini-open versus percutaneous pedicle screw insertion techniques. Spine (Phila Pa 1976). 2009;34(11):1239–1242. doi: 10.1097/BRS.0b013e31819e2c5c.13. Ringel F, Stoffel M, Stuer C, Meyer B. Minimally invasive transmuscular pedicle screw fixation of the thoracic and lumbar spine. Neurosurgery. 2006;59(4Suppl2):ONS361–366. doi: 10.1227/01. NEU.0000223505.07815.74.14. Boucher HH. A method of spinal fusion. J Bone Joint Surg Br. 1959;41–B(2):248–259.15. Magerl FP. Stabilization of the lower thoracic and lumbar spine with external skeletal fixation. Clin Orthop Relat Res. 1984;(189):125– 141. doi: 10.1097/00003086-198410000-00014.16. 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 (Phila Pa 1976). 2000;25(23):3036–3044. doi: 10.1097/00007632-200012010-00011.17. Бывальцев В.А., Сороковиков В.А., Белых Е.Г., Арсентьева Н.И. Использование шкал и анкет в вертебрологии // Журнал невро- логии и психиатрии им. C.C. Корсакова. ― 2011. ― Т.111. ― № 9–2 ― С. 51–56. [Byval’tsev VA, Sorokovikov VA, Belykh EG, Arsent’eva NI. The use of scales and questionnaires in vertebrology. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2011;111(9–2):51–56. (In Russ).]18. Belykh E, Giers MB, Preul MC, et al. Prospective comparison of microsurgical, tubular-based endoscopic, and endoscopically assisted diskectomies: clinical effectiveness and complications in railway workers. World Neurosurg. 2016;90:273–280. doi: 10.1016/j. wneu.2016.02.047.19. Schwender JD, Holly LT, Rouben DP, Foley K.T. Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF): technical feasibility and initial results. J Spinal Disord Tech. 2005;18:S1–6. doi: 10.1097/01.bsd.0000132291.50455.d0.20. Jacobs RR, Montesano PX, Jackson RP. Enhancement of lumbar spine fusion by use of translaminar facet joint screws. Spine (Phila Pa 1976). 1989;14(1):12–15. doi: 10.1097/00007632-198901000-00003.21. Калинин А.А., Бывальцев В.А. Взаимосвязь спондилометри- ческих параметров с клиническим исходом хирургического лечения дегенеративного спондилолистеза при многоуров- невых поражениях поясничных межпозвонковых дисков // Хирургия позвоночника. ― 2015. ― T.12. ― №4 ― С. 56–62. [Kalinin AA, Byvaltsev VA. Relationship between vertebral metric parameters and outcome of surgical treatment of degenerative spondylolisthesis with multilevel lumbar intervertebral disc lesions. Spine surgery. 2015;12(4):56–62. (In Russ).]22. Weber BR, Grob D, Dvorak J, Muntener M. Posterior surgical approach to the lumbar spine and its effect on the multifidus muscle. Spine (Phila Pa 1976). 1997;22(15):1765–1772. doi: 10.1097/00007632-199708010-00017.23. Reich SM, Kuflik P, Neuwirth M. Translaminar facet screw fixation in lumbar spine fusion. Spine (Phila Pa 1976). 1993;18(4):444–449. doi: 10.1097/00007632-199318040-00007.24. Moore KR, Pinto MR, Butler LM. Degenerative disc disease treated with combined anterior and posterior arthrodesis and posterior instrumentation. Spine (Phila Pa 1976). 2002;27(15):1680–1686. doi: 10.1097/00007632-200208010-00018.25. Parker SL, Adogwa O, Witham TF, et al. Postoperative infection after minimally invasive versus open transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF): literature review and post analysis. Minim Invasive Neurosurg. 2011;54(1):33–37. doi: 10.1055/s-0030-1269904.26. Mohi Eldin MM, Hassan AS. Percutaneous transpedicular fixation: technical tips and pitfalls of sextant and pathfinder systems. Asian Spine J. 2016;10(1):111–122. doi: 10.4184/asj.2016.10.1.111.27. Lieberman JA, Lyon R, Feiner J, et al. The efficacy of motor evoked potentials in fixed sagittal imbalance deformity correction surgery. Spine (Phila Pa 1976). 2008;33(13):E414–424. doi: 10.1097/ BRS.0b013e318175c292.28. Tian W, Han X, Liu B, et al. A robot-assisted surgical system using a force-image control method for pedicle screw insertion. PLoS One. 2014;9(1):e86346. doi: 10.1371/journal.pone.0086346.29. Van de Kelft E, Costa F, Van der Planken D, Schils F. A prospective multicenter registry on the accuracy of pedicle screw placement in the thoracic, lumbar, and sacral levels with the use of the O-arm imaging system and StealthStation Navigation. Spine (Phila Pa 1976). 2012;37(25):E1580–1587. doi: 10.1097/ BRS.0b013e318271b1fa.30. Jutte PC, Castelein RM. Complications of pedicle screws in lumbar and lumbosacral fusions in 105 consecutive primary operations. Eur Spine J. 2002;11(6):594–598. doi: 10.1007/s00586-002- 0469-8.31. Al-Khouja L, Shweikeh F, Pashman R, et al. Economics of image guidance and navigation in spine surgery. Surg Neurol Int. 2015;6(Suppl 10):S323–326. doi: 10.4103/2152-7806.159381.32. Tuli SK, Eichler ME, Woodard EJ. Comparison of perioperative morbidity in translaminar facet versus pedicle screw fixation. Orthopedics. 2005;28(8):773–778.33. Shao RX, Luo P, Lin Y, et al. [Treatment of low lumbar degenerative disease with unilateral pedicle screw combined with contralateral percutaneous transfacet screws fixation. (In Chinese).] Zhongguo Gu Shang. 2015;28(4):318–322.34. Hartensuer R, Riesenbeck O, Schulze M, et al. Biomechanical evaluation of the Facet Wedge: a refined technique for facet fixation. Eur Spine J. 2014;23(11):2321–2329. doi: 10.1007/s00586-014-3533-2.35. Beaubien BP, Mehbod AA, Kallemeier PM, et al. Posterior augmentation of an anterior lumbar interbody fusion: minimally invasive fixation versus pedicle screws in vitro. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29(19):E406–412. doi: 10.1097/01.brs.0000141187.53366.9b.36. Jang JS, Lee SH, Lim SR. Guide device for percutaneous placement of translaminar facet screws after anterior lumbar interbody fusion. Technical note. J Neurosurg Spine. 2003;98(1):100–103. doi: 10.3171/spi.2003.98.1.0100.37. Shim CS, Lee SH, Jung B, et al. Fluoroscopically assisted percutaneous translaminar facet screw fixation following anterior lumbar interbody fusion: technical report. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30(7):838–843. doi: 10.1097/01.brs.0000157473.17313.6f.38. Rhee JW, Petteys RJ, Anaizi AN, et al. Prospective evaluation of 1-year outcomes in single-level percutaneous lumbar transfacet screw fixation in the lateral decubitus position following lateral transpsoas interbody fusion. Eur Spine J. 2015;24(11):2546–2554. doi: 10.1007/s00586-015-3934-x.39. Voyadzis JM, Anaizi AN. Minimally invasive lumbar transfacet screw fixation in the lateral decubitus position after extreme lateral interbody fusion: a technique and feasibility study. J Spinal Disord Tech. 2013;26(2):98–106. doi: 10.1097/BSD.0b013e318241f6c3.40. Xu J, Mao K, Wang Y, et al. [A feasibility research of minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion using unilateral incision and hybrid internal fixation for dural-level lumbar degenerative disease . (In Chinese).] Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 2013;27(8):955–959.41. Jiang X, Feng Z, Liu F, et al. Transforaminal lumbar interbody fusion using unilateral pedicle screw fixation plus contralateral translaminar facet screw fixation in lumbar degenerative diseases. Indian J Orthop. 2014;48(4):374–379. doi: 10.4103/0019- 5413.136240.42. Mao KY, Wang Y, Xiao SH, et al. [A feasibility research of minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (MIS-TLIF) using hybrid internal fixation for recurrent lumbar disc herniation. (In Chinese).] Zhonghua Wai Ke Za Zhi. 2013;51(8):723–727.