Актуальность применения методов интраоперационной визуализации в хирургии дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника обусловлена нередкими случаями недостаточной хирургической декомпрессии невральных структур и ятрогенной травмы нервного корешка и дурального мешка. Этому могут способствовать плохая ориентация хирурга в интраоперационной анатомии и сложность контроля радикальности декомпрессии невральных структур [1—6].

По сравнению с такими методами интраоперационной визуализации, применяемыми в спинальной хирургии, как интраоперационные МРТ и КТ, использование интраоперационного ультразвукового исследования (ИОУЗИ) в практическом отношении представляется наиболее актуальным в первую очередь в связи с его большей доступностью. ИОУЗИ является простым в освоении и использовании, безвредным, недорогим и широкодоступным методом интраоперационной визуализации в реальном времени, данные которого могут быть сопоставимы с данными интраоперационных КТ и МРТ, а порой и превосходить их [7—9].

Аналогично применению ИОУЗИ в хирургии головного мозга его эффективное использование возможно и в спинальной хирургии, в частности в хирургии дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника. Метод ИОУЗИ не теряет своей актуальности и продолжает развиваться. Он привлекает внимание врачей различных специальностей — неврологов, анестезиологов, хирургов, нейрохирургов и др. В российской и зарубежной литературе не много научных работ, посвященных применению ИОУЗИ в спинальной хирургии, и единичные зарубежные статьи по использованию ИОУЗИ в хирургии дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника [10, 11].

Цель исследования — изучение возможностей применения ИОУЗИ при поясничной микродискэктомии.

Исследование проводили на базе нейрохирургического отделения РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского. В него включены 48 пациентов (23 (48%) женщины и 25 (52%) мужчин в возрасте от 23 до 80 лет, средний возраст 48,5 года), проходивших хирургическое лечение по поводу грыжи дисков поясничного отдела позвоночника с использованием ИОУЗИ в 2014—2017 гг.

Анализ распределения пациентов по уровню поражения и количеству оперированных позвоночно-двигательных сегментов показал, что в группе пациентов с грыжами дисков операции на уровне L_II—L_III произведены у 1 (2%) пациента, на уровне L_III—L_IV — у 2 (4%) пациентов, на уровне L_IV—L_V — у 25 (52%) пациентов, на уровне L_V—S_I — у 19 (40%) пациентов, на 2 уровнях — у 1 (2%) пациента.

Неврологический и функциональный статусы пациентов оценивали перед операцией, в течение стационарного периода лечения, через 3 и 12 мес после операции. В предоперационном периоде с целью определения метода хирургического лечения и планирования операции изучали данные функциональных рентгенограмм, КТ и МРТ поясничного отдела позвоночника при поступлении, для оценки полученного результата — через 3 и 12 мес. При оценке состояния пациентов использовали визуально-аналоговую шкалу (ВАШ) корешковой боли, шкалу Карновского и опросник Oswestry.

ИОУЗИ выполняли на этапах до и после флавотомии для уточнения особенностей интраоперационной анатомии, оптимизации хирургического доступа к субстрату компрессии невральных структур и после декомпрессии невральных структур для контроля радикальности проведенной декомпрессии. Исследуя возможности ИОУЗИ и оптимизируя технологию хирургии с использованием УЗИ, мы стремились удовлетворить потребность хирурга в данных интраоперационной нейровизуализации, помогающих лучше ориентироваться в интраоперационной анатомии, и сделать эту технологию простой и удобной.

В исследование были включены пациенты с грыжей дисков поясничного отдела, которым проводили одно- или двусторонний междужковый доступ на одном или нескольких уровнях.

Критерии включения в исследование: возраст от 18 лет до 80 лет, некупируемый корешковый болевой синдром в течение более 4 нед и/или наличие неврологического дефицита, грыжа диска центральной, парамедианной и фораминальной локализации, рецидив грыжи диска.

Критерии исключения: возраст до 18 лет и после 80 лет, некомпрессионная радикулопатия, грыжа диска экстрафораминальной локализации, грубый латеральный фораминальный стеноз позвоночного канала, отягощенный соматический анамнез и наличие абсолютных противопоказаний к плановому хирургическому лечению.

Техника хирургии не отличалась от современной классической техники и соответствовала принципам микрохирургии и мини-инвазивности. На операции использовали монополярную и биполярную коагуляцию, нейрохирургический бор, операционный микроскоп, микрохирургические инструменты, костные кусачки и конхотомы. Всегда применяли активное дренирование послеоперационной раны в 1-е сутки, внутрикожный косметический шов. У 28 (58,3%) пациентов выполнена динамическая межостистая фиксация имплантами Stenofix (DePuy Synthes, США) (рис. 1).

Показаниями к динамической межостистой фиксации считали:

— подтвержденный радиологическими методами исследований и клинически значимый стеноз позвоночного канала на одном или двух уровнях от LI до SI;

— грыжу диска на широком основании со снижением высоты задних отделов диска;

— сочетание грыжи диска с центральным и/или латеральным субартикулярным стенозом позвоночного канала;

— сочетание грыжи диска с дегенеративным стабильным спондилолистезом до I стадии.

Практически все современные аппараты УЗИ дают возможность хорошей визуализации и применимы для исследования различных тканей поясничной области. Мы использовали аппараты УЗИ BK Medical Pro Focus 2202 и BK Medical Flex Focus 400 (Дания) (рис. 2).

При выборе датчика для ИОУЗИ принципиальными условиями являлись возможность погрузить датчик в рану, не увеличивая кожного разреза, и хорошее качество визуализации, достаточное для уверенного дифференцирования различных тканей. Из множества апробированных датчиков мы выбрали нейрохирургические датчики Craniotomy 8862 и Burr-Hole 8863 (рис. 3).

Нейрохирургические датчики Craniotomy 8862 и Burr-Hole 8863 адаптированы для нейрохирургии и имеют специальное программное обеспечение, улучшающее качество изображения. Датчик Craniotomy 8862 работает на частотах 10—3,8 MГц, размер сканирующей поверхности — 29×10 мм. Он оказался универсальным, потому что его можно было использовать интраоперационно, до или после операции, в том числе на операции как при двустороннем, так и при одностороннем междужковом доступе. При применении датчика Craniotomy 8862 качество изображения лучше, чем с датчиком Burr-Hole 8863 (10—3,8 MГц, размер сканирующей поверхности — 10×8,6 мм). Последний полезен при микродискэктомии с односторонним междужковым доступом с малым (3 см) разрезом, поскольку его размер позволяет ввести его с узкую рану и сканировать с уровня междужкового промежутка, что улучшает качество визуализации.

Для соблюдения условий асептики на операции датчик погружали в стерильную латексную перчатку, заполняя пространство между поверхностями датчика и латексом звукопроницаемым гелем. Шнур датчика погружали в стерильный чехол. При сканировании в аксиальной плоскости датчик ориентировали так, чтобы сторона изображения на мониторе УЗИ соответствовала той же стороне у пациента. При сканировании в сагиттальных плоскостях датчик поворачивали на 90° против часовой стрелки, при этом левая половина скана УЗИ соответствовала каудальной стороне пациента. После осуществления гемостаза рану заполняли стерильным физиологическим раствором и проводили сканирование с поверхности жидкости. Соблюдали осторожность при погружении датчика в рану, чтобы не повредить чехол датчика о костные структуры и ранорасширитель и избежать нарушения стерильности операционной раны.

Сканирование проводили как в стандартных плоскостях (сагиттальная, аксиальная), что позволяло воспринимать данные ИОУЗИ как данные МРТ (рис. 4),

С помощью ИОУЗИ идентифицировали следующие анатомические структуры и ткани: остистые отростки, межпозвоночные суставы, желтую связку, эпидуральный жир, эпидуральные вены, твердую мозговую оболочку, ликворные пространства, спинномозговые корешки, задние отделы фиброзного кольца, грыжу диска, секвестр грыжи диска, синовиальную кисту межпозвоночного сустава, эпидуральные рубцы, задние поверхности тел смежных позвонков, пульпозное ядро. Определяли размеры дурального мешка, отходящих на данном уровне корешков, грыжи диска, высоту задних отделов диска. При сканировании в сагиттальной плоскости уточняли степень смещения тел позвонков у пациентов со спондилолистезом. Измеряли расстояния от поверхности датчика до различных структур. Оценивали форму дурального мешка и отходящих от него спинномозговых корешков. Отмечали степень пульсации дурального мешка, выраженность свободных ликворных пространств в нем. При выполнении ИОУЗИ анализировали качество визуализации.

В ходе проведения хирургической операции ИОУЗИ выполняли на следующих этапах: до флавотомии, после флавотомии в ходе декомпрессии невральных структур и после декомпрессии. При разработке методики ИОУЗИ ориентировались на практические потребности хирурга. На каждом этапе хирургической операции ИОУЗИ помогает решать строго определенные задачи, характерные для данного этапа. Информация о месторасположении субстрата компрессии, полученная хирургом до флавотомии, позволяет оптимизировать объем и форму флавотомии, аркотомии и медиальной фасетотомии, что на последующих этапах хирургической операции значительно облегчает все действия хирурга. После доступа к невральным структурам и субстрату компрессии хирург старается получить информацию об их взаиморасположении, форме и размерах с помощью микроскопии и пальпации инструментом. ИОУЗИ дополняет эту информацию высокоинформативными данными, сопоставимыми с данными МРТ или К.Т. Эта информация позволяет при доступе к субстрату компрессии и его удалении избежать излишней травмы невральных структур и эпидуральных вен, сократить время выполнения этого этапа операции и кровопотерю. На этапе ревизии после декомпрессии невральных структур у хирурга нередко возникают сомнения в ее радикальности, например в случаях с большими секвестрами, со срединными циркулярными грыжами дисков или при рубцово-спаечном процессе во время ревизионной хирургии. В таких ситуациях подвижность невральных структур ограниченна, а их внешний вид и плотность изменены, что значительно затрудняет ревизию. ИОУЗИ позволяет убедиться в адекватности декомпрессии, а при обнаружении фактора компрессии — локализовать и удалить его. Таким образом, ИОУЗИ выполняется по этапам, хотя сканирование легко и быстро можно провести в любой момент операции.

Длительность ИОУЗИ в ходе проведения хирургических операций в нашем исследовании составляла от 1 до 10 мин. Прослеживалась тенденция к постепенному уменьшению длительности ИОУЗИ по мере накопления опыта сканирования. Средняя продолжительность ИОУЗИ составила 6 мин.

Столб жидкости, желтая связка и ликвор, находящийся в дуральном мешке, — хорошо узнаваемые ориентиры при интерпретации данных ИОУЗИ. В аксиальной плоскости сканирования, глубже столба жидкости, хорошо контурируется угловидной формы гипоэхогенная желтая связка, а по краям от нее ультразвук отражается от поверхности межпозвоночных суставов в виде максимально гиперэхогенных, горизонтально расположенных линий с гипоэхогенной акустической тенью за ними. Под желтой связкой визуализируется округлой формы дуральный мешок с анэхогенным ликвором внутри него. Между дуральным мешком и желтой связкой виден гиперэхогенный, обычно треугольной формы эпидуральный жир заднего эпидурального пространства. Под дуральным мешком можно увидеть гипоинтенсивную, обычно полукруглой формы грыжу диска, которая задним своим краем деформирует передний край дурального мешка. Значительно гиперэхогенная горизонтальная линия от поверхности тела позвонка, расположенная глубже дурального мешка и грыжи, ограничивает позвоночный канал сзади. Сканирование в сагиттальной плоскости дополняло основную информацию, полученную при сканировании в аксиальной плоскости. Таким образом, хорошо визуализируются столб жидкости, желтая связка и задние поверхности межпозвоночных суставов, эпидуральный жир, дуральный мешок с ликвором, грыжа диска, задний край тела позвонка (рис. 5).

На этом этапе хирург в ходе исследования получает информацию о форме и толщине желтой связки, наличии под ней эпидурального жира, форме и степени компрессии дурального мешка. Эта информация помогает лучше ориентироваться в интраоперационной анатомии и выбрать оптимальное место для безопасного вскрытия желтой связки. Визуализация и оценка размеров, формы и локализации грыжи диска способствуют планированию объема флавотомии, аркотомии и медиальной фасетотомии и коррекции их размера в ходе их выполнения. В свою очередь, выполнение оптимального доступа к грыже диска до начала ревизии структур позвоночного канала позволяет избежать излишней или недостаточной флавотомии и аркотомии, облегчает поиск грыжи и смещение дурального мешка с компримированным нервным корешком, что уменьшает кровопотерю, длительность и травматичность операции.

При интерпретации сонограмм на этом этапе легко узнаваемой структурой является дуральный мешок, содержащий эхонегативный ликвор и умеренно гиперэхогенные корешки, а их пульсация значительно упрощает идентификацию. Поэтому мы рекомендуем ориентироваться на данные ИОУЗИ как на данные миелографии или данные МРТ в режиме миелографии. Правильной пространственной ориентации также может помочь верификация эпидуральных вен в режиме цветного доплеровского картирования. По форме и размеру дурального мешка, степени его пульсации, выраженности свободных ликворных пространств в нем можно судить о его компрессии и локализовать компримирующий субстрат (рис. 6).

У пациентов, которым проведен односторонний междужковый хирургический доступ, качество визуализации было хуже, чем у пациентов, которым выполнили двусторонний междужковый доступ, в связи с меньшим размером акустического окна (рис. 7).

После декомпрессии невральных структур качество ультразвуковой визуализации у всех пациентов улучшилось. Это связано с тем, что после декомпрессии тканей и структур позвоночного канала они расправляются и начинают занимать правильное анатомическое положение, появляется граница между ними. В результате значительно улучшается контрастность изображения сканов ИОУЗИ и облегчается интерпретация полученных данных. Во время сканирования исследователь видит живую картину: твердая мозговая оболочка расправленного дурального мешка активно пульсирует, а нервные корешки, свободно плавающие в ликворе, совершают волнообразные движения. Следует учитывать, что зона сканирования ограничена размерами и формой акустического окна, сформированного выполненным хирургическим доступом. Доступная для хирургической ревизии и прямого осмотра зона, как правило, доступна и для сканирования. Она обычно занимает область позвоночного канала на протяжении диска и соседних с ним четвертей смежных тел позвонков. Таким образом, субстрат компрессии, находящийся вне указанной зоны, не будет доступен ни для сканирования, ни для ревизии (рис. 8).

При выполнении ИОУЗИ после декомпрессии невральных структур основными целями являются выявление и локализация субстрата компрессии, подтверждение и документация факта декомпрессии. В случае выявления субстрата компрессии по ИОУЗИ его удаляли и после проводили контрольное ИОУЗИ. Документация факта адекватной декомпрессии в виде фото- и видеоматериалов данных ИОУЗИ позволяет контролировать эффективность действий хирурга, имеет юридическое значение и, кроме того, может представлять интерес в научном плане. В нашем исследовании мы установили по ИОУЗИ «остаточную» часть секвестра, не выявленную хирургом на этапе ревизии после проведенной декомпрессии, в 2 (4%) случаях.

Оперативная и высокоинформативная интраоперационная визуализация структур, недоступных для прямого осмотра во время хирургической операции, с помощью ИОУЗИ дополняет представление об интраоперационной анатомии и топографии. Это преимущество позволяет эффективнее реализовывать различные хирургические задачи на каждом этапе операции, которыми и определяется наш оригинальный алгоритм применения ИОУЗИ (рис. 9).

ИОУЗИ по сравнению с другими методами интраоперационной визуализации (интраоперационные КТ и МРТ) имеет определенные достоинства и недостатки. К достоинствам метода можно отнести доступность, безвредность, простоту использования, высокую разрешающую способность, возможность визуализации в реальном времени; к недостаткам — низкое качество визуализации на этапе до флавотомии и при грубой компрессии невральных структур, невозможность визуализации костных тканей, а также структур, находящихся за пределами акустического окна.

С целью исследования качества хирургического лечения оценены инвазивность, динамика интенсивности корешкового болевого синдрома по ВАШ корешковой боли, динамика качества жизни по шкале Карновского и шкале Oswestry Disability Index, осложнения хирургического лечения.

Для оценки инвазивности хирургического вмешательства исследованы эффективная доза облучения рентгеновского аппарата, длина разреза, длительность операции, объем кровопотери, время активизации, длительность стационарного периода лечения. Эффективная доза облучения составила 0,01—0,2 мЗв (в среднем 0,02 мЗв) и была статистически незначимой. Все пациенты активизировались на следующие сутки после операции. Длина разреза варьировала от 3 до 6 см и зависела от толщины подкожной жировой клетчатки. Применение ИОУЗИ, равно как и межостистой фиксации, не влияло на длину разреза. В среднем длительность операций составила 128 мин, кровопотеря — 38 мл, длительность стационарного периода лечения — 8 дней. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о соответствии проведенного хирургического лечения принципам мини-инвазивности.

До операции показатель интенсивности корешковой боли по ВАШ в среднем был равен 5,7 балла, через 1 нед, 3 мес и 1 год после операции — соответственно 0,7, 0,6 и 0,5 балла. По шкале Карновского качество жизни до операции, через 1 нед, 3 мес и 1 год после операции оценено 68, 88, 92, 90 баллами соответственно, по шкале Oswestry — 41, 12, 10, 11 баллами. Двигательные и чувствительные нарушения после операции уменьшились у всех пациентов. У 2 (4%) пациентов наблюдалось преходящее нарастание пареза стопы в раннем послеоперационном периоде.

Не отмечено осложнений хирургического лечения связанных с ошибкой уровня операции, межостистым имплантом, кровопотерей, нагноением послеоперационной раны, гематомой или инородными телами в ране. Также не возникло случаев послеоперационной ликвореи, хотя непреднамеренное вскрытие твердой мозговой оболочки отмечено у 1 пациента. В течение 1 года послеоперационного наблюдения за пациентами выполнено 4 (8%) реоперации, из них 3 (6%) были по поводу рецидива грыжи диска, 1 (2%) в связи с истечением подкожной «серомы» и угрозой инфицирования раны. Летальных случаев не было.

Следовательно, ИОУЗИ в спинальной хирургии является простым в освоении и использовании, безвредным, недорогим и широкодоступным методом интраоперационной визуализации в реальном времени, данные которого могут быть сопоставимы с данными интраоперационных КТ и МРТ, а порой и превосходить их. Для ИОУЗИ пригодны практически все современные аппараты УЗИ, наиболее эффективным и универсальным датчиком, по нашему мнению, является датчик Craniotomy 8862 с частотой 10—3,8 MГц и апертурой 29×10 мм.

Длительность ИОУЗИ незначительна и в среднем составляет 6 мин. На этапе операции до флавотомии ИОУЗИ позволяет подтвердить правильность выбора уровня операции, выбрать оптимальное место для безопасного начала флавотомии, оптимизировать объем и форму флавотомии, аркотомии и медиальной фасетотомии, выявить предоперационное смещение секвестра, что значительно облегчает выполнение следующих этапов операции.

На этапе после флавотомии до декомпрессии невральных структур ИОУЗИ позволяет идентифицировать все анатомические структуры и ткани в зоне операции, выявить и локализовать субстрат компрессии невральных структур и оптимизировать доступ к нему, контролировать радикальность декомпрессии. После проведения декомпрессии невральных структур ИОУЗИ позволяет контролировать радикальность декомпрессии, подтвердить и документировать факт декомпрессии в виде фото и видеоматериалов.

Таким образом, применение ИОУЗИ в хирургии дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника позволяет улучшить результаты хирургического лечения.

Участие авторов:

Сбор и обработка материала, написание текста — М.А.

Концепция и дизайн исследования, редактирование — С.В.

Статистическая обработка — Р.Л.

Редактирование — Е.Ф.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Аслануков М.Н. — httsp://orcid.org/0000-0001-8021-1171; e:mail: dr-aslan@rambler.ru

Васильев С.А. — https://orcid.org/0000-0001-8456-0053; e-mail – dr-vasil@yandex.ru

Левин Р.С. — https://orcid.org/000-0002-2799-8769; e-mail – dr.levin.neuro@yandex.ru

Фисенко Е.П. — https://orcid.org/0000-0003-4503-950X

Автор, ответственный за переписку: Аслануков М.Н. — e:mail: dr-aslan@rambler.ru