Обоснование в эксперименте метода перкутанной вертебропластики

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния перкутанной вертебропластики на биомеханические свойства тел позвонков.

В качестве объекта исследования использовались секционные комплексы грудопоясничного отдела позвоночника, взятые в первые сутки после смерти от 25 трупов людей в возрасте от 48 до 83 лет (средний возраст 65,5 лет), умерших или погибших от причин, не связанных с травмой позвоночника. Расчет объемов тел позвонков проводили с помощью сертифицированного программного обеспечения, с использованием формулы Симпсона. Сопротивляемость тел позвонков деформации статического сжатия оценивалась с помощью испытательной машины «Пресс Гагарина», на базе аккредитованной научно-испытательной лаборатории «Политехтест КСМ» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургского государственного политехнического университета».

Определялись предел прочности (в кгс и Н) и удельная прочность (в кгс/см², 1 кгс/см² = 1 атм. = 0,098 МПа) тел позвонков с разными денситометрическими показателями. Методика выполнения экспериментальной вертебропластики была идентичной по отношению к оперативному вмешательству, выполняемому в клинических условиях. Выявлена прямо пропорциональная зависимость показателей прочности от уровня минеральной плотности трабекул. Корреляция предела прочности и удельной прочности с уровнем минеральной плотности компактного вещества тел позвонков не установлена. Минеральная плотность кортикального слоя тел позвонков зачастую имела высокие значения (254,2 мг/мл) при низких значениях предела прочности (1,7 кН), удельной прочности (14,2 кг/см2) и низком значении минерализации трабекулярного слоя (36,3 мг/мл).

Введение в тела позвонков небольшого количества костного цемента (2-4 мл, или 10-15 % от общего объема тела позвонка) не приводило к достоверному увеличению удельной прочности. Разрушение опорных структур происходило так же, как в случаях, когда вертебропластика не применялась. Заполнение тел позвонков костным цементом на 20-25 % от общего объема приводило к увеличению предела прочности до 800 кгс, а удельной прочности - до 78,9- 81,9 кгс/см², или до 7,7-8,0 МПа, даже при низких значениях минеральной плотности трабекул (81 мг/мл) и Т-критерия (-2,8SD). Подобные показатели сопротивляемости соответствовали возрасту пиковой костной массы (18-35 лет).

Установлено, что механические характеристики тел позвонков при остеопорозе определяются уровнем минеральной плотности трабекул и не зависят от уровня минерализации кортикального слоя.

Введение небольших объемов костного цемента при вертебропластике (до 20 % от общего объема тела позвонка) не повышает предел прочности и удельную прочность тел позвонков и не предотвращает возникновения компрессионного перелома. Пункционная вертебропластика позволяет достоверно повысить биомеханические показатели при заполнении костным цементом более 20 % общего объема тел позвонков.


В. А. Мануковский, В. И. Бадалов, М. Н. Кравцов, К. Е. Коростелев, К. В. Тюликов, И. В. Бойков, Д. Н. Исхаков
Кафедра военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии, г. Санкт-Петербург