Метод пункционной поликанальной лазерной декомпрессии при лечении грыж межпозвонкового диска

Малая инвазивность и высокая технологичность хирургического лечения являются основными направлениями развития методов лечения заболеваний позвоночника, что привело к появлению операций пункционного типа (S. Hijicata, 1975). Целью такой операции является, как правило, удаление части ткани пульпозного ядра для снижения внутридискового давления и уменьшения размеров грыжи межпозвонкового диска. Первая пункционная операция с использованием лазера проведена Choy D. S в 1986 году. Дальнейшее развитие пункционных методов проходило в рамках представлений о приоритете нуклеотомии для формирования «резервной полости» и обратной миграции в нее грыжевого выпячивания, как основном факторе устранения диско-радикулярного конфликта. Метод пункционной поликанальной лазерной декомпрессии диска (ППЛДД) относится к группе малоинвазивных лазерных пункционных вмешательств, используемых при лечении неврологических и ортопедических расстройств, вызванных грыжей межпозвонкового диска (МПД).

Цель исследования.

Выяснить физический механизм метода ППЛДД. Объяснить данные КТ-визуализации в процессе проведения ППЛДД - значительное падение HU - плотности вещества грыжи и образование большого количества пузырьков в пульпозном ядре и грыжевом выпячивании, имеющих плотность воздуха по шкале Хаунсфилда, что невозможно объяснить в рамках теории образования «резервной полости». Работы выполнены при поддержке гранта РФФИ 09-02-00714.

Материалы и методы.

ППЛДД имеет ряд существенных отличий от традиционной лазерной нуклеотомии: длина волны лазерного скальпеля 970 нм-с пиком поглощения в водной среде, малая мощность пучка (2,5- 3,5 Вт), использование водных растворов, малый объем разрушаемой ткани, набор инструментов, позволяющий пунктировать диск вблизи грыжи или через нее, использование КТ для контроля эффекта процедуры по падению HU - плотности грыжи и появлению газовых пузырьков в грыже и пульпозном ядре. Для регистрации акустических процессов, происходящих в МПД in vivo и in vitro, использовали приборный комплекс с возможностью записи и анализа спектра и амплитуды акустических эффектов, возникающих в диске в диапазоне 0,1 Гц - 200 кГц. Применена модель резонатора Гельмгольца для объяснения акустических процессов при ППЛДД в диске, имеющем разрыв фиброзного кольца и грыжевое выпячивание. Проведен расчет резонансных частот для данной модели резонатора Гельмгольца.

Результаты.

В развитии эффекта декомпрессии имеют значения уже известные физические явления: пик поглощения X - 970 нм в водонасыщенной среде с развитием термокапиллярной деструкции, эффект «попкорна» - резкое падение прочностных свойств грыжи при обработке ее изнутри сжатым воздухом и паром. Впервые показано, что при лазерном воздействии по методу ППЛДД в межпозвонковом диске возникают мощные акустогидродинамические возмущения ударного типа, вызванные взрывным кипением воды и горением коллагена в канале воздействия. Зарегистрированные акустические явления по физическим параметрам оказались сходными с рассчитанными для модели резонатора Гельмгольца. Они способны приводить к преобразованию и перемешиванию парогазовой смесью дегенеративно измененной ткани в пространстве разрыва фиброзного кольца и грыжевого выпячивания. Акустогидродинамические процессы приводят к падению HU - плотности грыжевого выпячивания, образованию видимых при КТ-исследовании газовых пузырьков в пульпозном ядре и грыже диска и, как следствие, уменьшению дискогенной компрессии.

Выводы.

Основными физическими факторами эффективности ППЛДД являются термокапиллярные преобразования структуры и плотности грыжи диска, сложные лазериндуцированные акустогидродинамические процессы преобразования ткани грыжи диска. Результатом комплекса физических факторов воздействия, возникающего только при лазировании диска, является резкое падение плотности грыжи с образованием в ней большого количества газовых полостей, резкое снижение давления грыжи на корешок. Традиционно принятая теория образование «резервной полости» при лазерном воздействии в межпозвонковом диске и обратной миграцией в нее грыжевого выпячивания не нашла подтверждения в наших исследованиях.


С. В. Зевахин, Е. Р. Баранцевич, А. Л. Печкуров, Ю. Н. Федотов, С. И. Мальцев, В. М. Чудновский, В. И. Юсупов
ФГУ «СЗОМЦ» Росздрава РФ; ВМА им. С. М. Кирова, г. Санкт Петербург; НОЦ «Медицинская физика» ИФИТ ДВГУ, г. Владивосток