RU2800569C1 - Method of treatment of purulent spondylodiscitis of the lumbar spine - Google Patents

Abstract

FIELD: neurosurgery; traumatology; orthopedics.

SUBSTANCE: invention can be used for the treatment of purulent spondylodiscitis of the lumbar spine. Percutaneously, the vertebral body is punctured transpedicularly with a Yamshidi needle. The mandrel of the needle is taken out and a metal exchange conductor is inserted into the body of the vertebra. After fixing the conductor in the bone tissue, the Yamshidi needle is removed. A double-lumen balloon catheter is inserted along the guidewire. The catheter is fixed by inflating the catheter balloon until the channel previously formed by the Yamshidi needle is closed, the conductor is removed, the catheter is fixed to the skin. Then, through a double-lumen balloon catheter using an automatic syringe-injector, the antibacterial drug vancomycin is delivered at a rate of 2 ml/h.

EFFECT: method provides safe and long-term continuous antibiotic therapy of a purulent-inflammatory focus in the spinal motion segment due to the primary accumulation of high concentrations of drugs locally in the pathological focus and their further distribution through the circulatory system.

1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к нейрохирургии, травматологии-ортопедии и может применяться для лечения пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями поясничного отдела позвоночника любой этиологии.The invention relates to neurosurgery, traumatology-orthopedics and can be used to treat patients with purulent-inflammatory diseases of the lumbar spine of any etiology.

Основными способами лечения гнойно-воспалительных заболеваний позвоночника являются оперативные вмешательства по санации гнойного очага с последующей длительной антибактериальной терапией. Крупные оперативные вмешательства зачастую сопровождаются потерей опорной способности позвоночника. Лечение у данных пациентов зачастую бывает многоэтапным, так как восстановление опорной функции позвоночника путем использования погружных имплантатов в первично инфицированной ране приводит к их дальнейшей нестабильности. Таким образом, способ лечения данной патологии является комбинированным, многоэтапным и длительным (Яриков А.В., Фраерман А.П., Перльмуттер О.А., Денисов А.А., Масевнин С.В., Смирнов И.И., Лавренюк А.Н. Неспецифические гнойно-воспалительные поражения позвоночника: спондилодисцит, эпидурит. Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2019;8(2): 175-185.).The main methods of treating purulent-inflammatory diseases of the spine are surgical interventions to sanitize the purulent focus followed by long-term antibiotic therapy. Major surgical interventions are often accompanied by a loss of the supporting ability of the spine. Treatment in these patients is often multi-stage, since the restoration of the supporting function of the spine by using submersible implants in a primary infected wound leads to their further instability. Thus, the method of treating this pathology is combined, multi-stage and long-term (Yarikov A.V., Fraerman A.P., Perlmutter O.A., Denisov A.A., Masevnin S.V., Smirnov I.I., Lavrenyuk A.N. Non-specific purulent-inflammatory lesions of the spine: spondylodiscitis, epiduritis N.V. Sklifosovsky Journal "Emergency Medical Care" 2019;8(2): 175-185.).

В редких случаях, при раннем обнаружении процесса, удается обойтись длительной антибактериальной терапией. Одной из основных причин длительности антибактериальной терапии является сложность достижения высоких терапевтических концентраций антибиотика в воспалительном очаге, которые достигаются использованием максимальных терапевтических доз. Как известно, остеотропные антибиотики являются весьма токсичными и имеют множество побочных действий. Использование минимальных доз у пациентов неэффективно, а максимальные дозы приводят к росту частоты побочных явлений.In rare cases, with early detection of the process, long-term antibiotic therapy can be dispensed with. One of the main reasons for the duration of antibiotic therapy is the difficulty of achieving high therapeutic concentrations of the antibiotic in the inflammatory focus, which are achieved using the maximum therapeutic doses. As you know, osteotropic antibiotics are very toxic and have many side effects. The use of minimum doses in patients is ineffective, and maximum doses lead to an increase in the frequency of side effects.

Таким образом, основными недостатками традиционных способов лечения являются:Thus, the main disadvantages of traditional methods of treatment are:

1. Длительность и многоэтапность хирургического лечения.1. Duration and multi-stage surgical treatment.

2. Риск развития побочных реакций на препараты при увеличении их дозы и длительности применения.2. The risk of developing adverse reactions to drugs with an increase in their dose and duration of use.

3. Малая эффективность традиционных способов антибактериальной терапии ввиду особенностей кровоснабжения межпозвонковых дисков и самих позвонков.3. The low efficiency of traditional methods of antibiotic therapy due to the peculiarities of the blood supply to the intervertebral discs and the vertebrae themselves.

Наиболее близким по сути к заявляемому является способ санации гнойного очага и восстановления опорной способности позвоночника (пат. РФ №2496439).The closest in essence to the claimed is a method of rehabilitation of the purulent focus and restoration of the supporting ability of the spine (US Pat. RF No. 2496439).

Суть данного способа сводится к введению пункционных игл через корни дужек позвонка в его тело к очагу поражения. Вводят ирригаторы по пункционным иглам, после чего выполняют стабилизацию позвоночника методом малоинвазивной внеочаговой транспедикулярной фиксации с последующей санацией патологического очага.The essence of this method is to introduce puncture needles through the roots of the vertebral arches into his body to the lesion. Irrigators are introduced along the puncture needles, after which the spine is stabilized by the method of minimally invasive extrafocal transpedicular fixation, followed by the rehabilitation of the pathological focus.

Основными недостатками способа, выбранного в качестве прототипа, являются:The main disadvantages of the method chosen as a prototype are:

1. Риск распространения инфекции в структуры заднего опорного комплекса с последующим инфекционным расшатыванием ранее имплантированных систем.1. The risk of infection spreading into the structures of the posterior support complex with subsequent infectious loosening of previously implanted systems.

2. Этот способ не учитывает возможное попадание раствора для промывания в кровеносное русло.2. This method does not take into account the possible entry of the washing solution into the bloodstream.

3. Способ не позволяет вводить антибактериальные препараты непосредственно в очаг ввиду распространения препаратов в окружающие позвонок ткани через каналы, сформированные в корнях дуги позвонка, а, как известно, не все антибактериальные препараты могут использоваться для введения в мягкие ткани.3. The method does not allow the introduction of antibacterial drugs directly into the focus due to the spread of drugs into the tissues surrounding the vertebra through the channels formed in the roots of the vertebral arch, and, as you know, not all antibacterial drugs can be used for injection into soft tissues.

4. Данный способ непригоден на ранних этапах развития заболевания ввиду отсутствия ограниченной полости для промывания и риска попадания растворов в кровеносное русло и окружающие ткани.4. This method is unsuitable in the early stages of the development of the disease due to the lack of a limited cavity for washing and the risk of solutions entering the bloodstream and surrounding tissues.

Данная заявка является адаптацией ранее полученного патента RU№2768610C1 на лечение гнойно-воспалительных заболеваний грудного отдела позвоночника к поясничному отделу позвоночника.This application is an adaptation of the previously received patent RU№2768610C1 for the treatment of pyoinflammatory diseases of the thoracic spine to the lumbar spine.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасной и длительной непрерывной антибактериальной терапии гнойно-воспалительного очага в позвоночно-двигательном сегменте, с первичным накоплением высоких концентраций препарата локально в патологическом очаге и дальнейшим его распространением через кровеносную систему.The objective of the present invention is to provide safe and long-term continuous antibiotic therapy of a purulent-inflammatory focus in the spinal motion segment, with the primary accumulation of high concentrations of the drug locally in the pathological focus and its further distribution through the circulatory system.

Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе лечения гнойных спондилодисцитов грудного отдела позвоночника, включающем пунктирование тел позвонков и введение антибактериальных препаратов, в тело пораженного позвонка чрескожно устанавливается двухпросветный баллонный катетер, через который с помощью автоматического шприца-инжектора осуществляют чреспозвонковое введение антибактериальных препаратов. До верификации возбудителя и его чувствительности назначают антибиотик широкого спектра действия ванкомицин 2 грамма в сутки. Выбор этого препарата в данной дозировке обусловлен широким спектром действия, тропностью к костной ткани и относительной безопасностью применения. После получения результатов посевов антибактериальная терапия может быть изменена согласно посевам.The technical result of the task is achieved by the fact that in the method for the treatment of purulent spondylodiscitis of the thoracic spine, including puncture of the vertebral bodies and the introduction of antibacterial drugs, a double-lumen balloon catheter is inserted percutaneously into the body of the affected vertebra, through which transvertebral injection of antibacterial drugs is carried out using an automatic syringe-injector. Before verification of the pathogen and its sensitivity, a broad-spectrum antibiotic vancomycin 2 grams per day is prescribed. The choice of this drug in this dosage is due to a wide spectrum of action, affinity for bone tissue and relative safety of use. After the results of the cultures are received, antibiotic therapy can be changed according to the cultures.

Катетер устанавливается на весь период антибактериальной терапии. Длительность введения препаратов определяется клинической картиной, динамикой лабораторных и рентгенологических показателей. После принятия решения о прекращения антибактериальной терапии, катетер удаляется.The catheter is installed for the entire period of antibiotic therapy. The duration of drug administration is determined by the clinical picture, the dynamics of laboratory and radiological parameters. After the decision to stop antibiotic therapy is made, the catheter is removed.

Для осуществления способа используются следующие медицинские изделия:The following medical devices are used to implement the method:

Игла типа Ямшиди 10 G (3.4 мм) толщиной. Данная толщина является оптимальной для поясничного отдела позвоночника, так как имеет толщину достаточную для постановки катетера при этом благодаря относительно малой толщина может быть использована для всех позвонков поясничного отдела позвоночника. Фирма-производитель значения не имеет.Needle type Yamshidi 10 G (3.4 mm) thick. This thickness is optimal for the lumbar spine, as it has a thickness sufficient for placing a catheter, while due to its relatively small thickness it can be used for all vertebrae of the lumbar spine. The manufacturer doesn't matter.

Дилятационный катетер баллонный двухпросветный - длина катетера должна быть 130 см, диаметр раздуваемого баллона от 4 до 6 мм., длина раздуваемого баллона 2 см., давление на разрыв баллона не менее 10 ATM. Фирма-производитель значения не имеет.Double-lumen balloon dilation catheter - the length of the catheter should be 130 cm, the diameter of the balloon being inflated is from 4 to 6 mm, the length of the balloon being inflated is 2 cm, the pressure to burst the balloon is not less than 10 ATM. The manufacturer doesn't matter.

Автоматический шприц-инжектор (автоматический шприцевой насос, инфузомат) обеспечивающий использования медицинских шприцов на 50-100 мл, скорость введения препарата от 01.-до 999.9 мл в час, с возможностью установки давлением окклюзии до 1 атм. Фирма-производитель значения не имеет.Automatic syringe-injector (automatic syringe pump, infusomat) providing the use of medical syringes of 50-100 ml, the rate of drug administration from 01.- to 999.9 ml per hour, with the possibility of setting an occlusion pressure of up to 1 atm. The manufacturer doesn't matter.

Применение двухпросветного баллонного катетера позволяет достичь высокой терапевтической концентрации препарата именно в патологическом очаге при минимальных терапевтических дозировках. Раздуваемый баллон не позволяет препарату выходить из позвонка по сформированному каналу в окружающие мягкие ткани и полностью попадает в позвонок, где он «депонируется», и концентрация достигает максимальных значений. В системный кровоток препарат попадает из тела позвонка через питающие его кровеносные сосуды. Благодаря особенностям кровообращения и медленному введению препарата (2 мл в час) позволяет достигать высокой длительной концентрации препарата локально с минимальным системным распространение.The use of a double-lumen balloon catheter makes it possible to achieve a high therapeutic concentration of the drug in the pathological focus at minimal therapeutic dosages. The inflated balloon does not allow the drug to leave the vertebra through the formed channel into the surrounding soft tissues and completely enters the vertebra, where it is “deposited”, and the concentration reaches its maximum values. The drug enters the systemic circulation from the vertebral body through the blood vessels that feed it. Due to the peculiarities of the blood circulation and the slow administration of the drug (2 ml per hour), it allows to achieve a high long-term concentration of the drug locally with minimal systemic spread.

Высокая первоначальная концентрация препарата в теле позвонка приводит к увеличению ее и в полости пораженного диска. Снижение системной концентрации препарата позволяет сделать антибактериальную терапию более безопасной.A high initial concentration of the drug in the vertebral body leads to an increase in it in the cavity of the affected disc. Reducing the systemic concentration of the drug allows you to make antibiotic therapy safer.

Ввиду того, что баллон катетера герметизирует канал в корне дуги, препарат из тела позвонка попадает в кровеносную систем через вены дренирующие позвонок, не растекаясь в окружающие мягкие ткани. Транспедикулярное проведения баллонного катетера, позволяющее вводить препарат без выхода в окружающие паравертебральные мягкие ткани непосредственно в тело позвонка, использование автоматического шприца-инжектора для точное дозирование препарата и его непрерывного введения, повышает безопасность заявляемого способа лечения.Due to the fact that the catheter balloon seals the channel at the root of the arch, the drug from the vertebral body enters the circulatory system through the veins draining the vertebra without spreading into the surrounding soft tissues. Transpedicular insertion of a balloon catheter, which makes it possible to inject the drug without exit into the surrounding paravertebral soft tissues directly into the vertebral body, the use of an automatic syringe-injector for accurate dosing of the drug and its continuous administration, increases the safety of the proposed method of treatment.

Способ осуществляется следующим образом. В положении пациента на животе под флуороскопическим контролем определяют корни дуг пораженного позвонка. Пункционной иглой Ямшиди толщиной транспедикулярно пунктируют тело позвонка. После того как оператор убедился в правильном положении иглы в теле позвонка, в непосредственной близости к патологическому очагу вынимают мандрен иглы и заводят в тело позвонка металлический обменный проводник. Убеждаются, что конец проводника находится за краем иглы и фиксирован в костной ткани. Вынимают иглу Ямшиди.The method is carried out as follows. In the position of the patient on the stomach under fluoroscopic control, the roots of the arches of the affected vertebra are determined. The vertebral body is punctured transpedicularly with a Yamshidi puncture needle. After the operator is convinced of the correct position of the needle in the vertebral body, the mandrin of the needle is removed in close proximity to the pathological focus and a metal exchange conductor is inserted into the vertebral body. Make sure that the end of the conductor is behind the edge of the needle and is fixed in the bone tissue. Take out the Yamshidi needle.

По проводнику заводят двухпросветный баллонный дилятационный катетер, кончик которого должен быть заведен максимально близко к краю проводника. Следующим шагом раздувают дилятационный баллон, который при расширении герметично закрывает канал ранее сформированный иглой Ямшиди и прочно фиксирует катетер в теле позвонка. Вынимают проводник. Катетер фиксируют к коже и на место пункции накладывают асептическую повязку. Через основной канал налаживают подачу антибактериального препарата с помощью автоматического шприца-инжектора. Место постановки и фиксации катетера на коже ежедневно обрабатывают и производя смену асептической повязки. При появлении признаков воспаления вокруг места пункции, катетер удаляют и антибактериальную терапию продолжают внутривенно.A double-lumen balloon dilating catheter is inserted along the guidewire, the tip of which should be inserted as close as possible to the edge of the guidewire. The next step is to inflate the dilatation balloon, which, when expanded, hermetically closes the channel previously formed by the Yamshidi needle and firmly fixes the catheter in the vertebral body. Take out the conductor. The catheter is fixed to the skin and an aseptic dressing is applied to the puncture site. Through the main channel, the supply of an antibacterial drug is adjusted using an automatic syringe-injector. The place of setting and fixing the catheter on the skin is treated daily and the aseptic dressing is changed. If signs of inflammation appear around the puncture site, the catheter is removed and antibiotic therapy is continued intravenously.

При необходимости введение препарата можно продолжить установив катетер для введения препарата на противоположную сторону, повторив процедуру постановки катетера согласно формуле изобретения.If necessary, the introduction of the drug can be continued by installing a catheter for the introduction of the drug on the opposite side, repeating the procedure for placing the catheter according to the claims.

Технические особенности нашего способа позволяют на этапе проведения иглы Ямшиди взять материал из тела позвонка на посев для определения возбудителя и его чувствительности к антибактериальным препаратам. На основании которых может быть оптимальная антибактериальная терапия.The technical features of our method allow, at the stage of passing the Yamshidi needle, to take material from the vertebral body for culture to determine the pathogen and its sensitivity to antibacterial drugs. On the basis of which there can be optimal antibiotic therapy.

Пример. Больной Р-в., 71 год., поступила в НИИ СП им. Джанелидзе 02.12.21 с диагнозом: Спондилодисцит L2-L3, с формированием эпидурита и компрессией дурального мешка. При поступлении выполнен комплекс лабораторно-клинических исследований, МСКТ, МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника, осмотрен нейрохирургом, хирургом септического центра. Показаний для экстренного оперативного лечения нет, принято решение о консервативной терапии. Выполнена чрескожная, транспедикулярная биопсия пункция позвонка, для одномоментной биопсия и постановки катетера. Начата антибактериальная терапия заявляемым способом. Пациенту через катетер получал 2 грамма ванкомицина в сутки на протяжении 5 дней. Ванкомицин разводился на 0.9% растворе NaCl-50 мл и вводился со скоростью 2 мл/час. На фоне лечения пациент отмечает на следующие сутки уменьшение интенсивности болевого синдрома в покое и в движении, улучшение общего самочувствия. На 5 сутки терапии заявляемым способом полностью исчез болевой синдром, нормализовалась температруа и принято решение удалить катетер. 08.12.21 выполнено контрольное МРТ, на котором отмечалась картина регрессирующего спондилодисцита L2-L3, переднего эпидурита. Дальнейшая антибактериальная терапия проводилась согласно результата посева в виде перорального приема доксициклина 200 мг в сутки. Пациент выписан на 15 сутки с регрессом болевого синдрома и нормализации клинико-лабораторных показателей на амбулаторное лечение с рекомендацией продолжить прием доксициклина 200 мг/сутки на протяжении еще 6 недель.Example. Patient R-v., aged 71, was admitted to the Research Institute for Emergency Medicine. Dzhanelidze 02.12.21 with a diagnosis of L2-L3 spondylodiscitis, with the formation of epiduritis and compression of the dural sac. Upon admission, a complex of laboratory and clinical studies, MSCT, MRI of the lumbosacral spine was performed, examined by a neurosurgeon, a surgeon of the septic center. There are no indications for emergency surgical treatment, a decision was made on conservative therapy. Performed percutaneous, transpedicular biopsy puncture of the vertebrae, for simultaneous biopsy and catheter placement. Started antibiotic therapy by the claimed method. The patient received 2 grams of vancomycin per day through a catheter for 5 days. Vancomycin was diluted in 0.9% NaCl-50 ml solution and injected at a rate of 2 ml/hour. Against the background of treatment, the patient notes on the next day a decrease in the intensity of the pain syndrome at rest and in motion, an improvement in overall well-being. On the 5th day of therapy by the claimed method, the pain syndrome completely disappeared, the temperature returned to normal, and a decision was made to remove the catheter. On 08.12.21, a control MRI was performed, which showed a picture of regressing spondylodiscitis L2-L3, anterior epiduritis. Further antibiotic therapy was carried out according to the culture result in the form of oral doxycycline 200 mg per day. The patient was discharged on the 15th day with regression of pain syndrome and normalization of clinical and laboratory parameters for outpatient treatment with a recommendation to continue taking doxycycline 200 mg/day for another 6 weeks.

Заявляемый способ лечения является безопасным, так как нет риска повреждения сосудисто-нервных структур в зоне введения катетера, нет риска выхода препарата в окружающие паравертебральные ткани.The claimed method of treatment is safe, since there is no risk of damage to the neurovascular structures in the area of catheter insertion, there is no risk of the drug exiting into the surrounding paravertebral tissues.

Способ является малоинвазивным, выполняется под местной анестезией и должен быть совмещен с биопсией позвонка для патогистологического исследования, взятием материала для верификации возбудителя и определения чувствительности к антибактериальной терапии.The method is minimally invasive, performed under local anesthesia and should be combined with a vertebral biopsy for histopathological examination, taking material to verify the pathogen and determine sensitivity to antibiotic therapy.

Способ является фармакинетически предпочтительным, так как введение препарата через позвонок непрерывно шприцом-инжектором позволяет достичь максимальных концентраций препарата именно в очаге с минимальным системным действием. Рекомендованная скорость введения препарата должна быть 2 мл/час, Это позволяет производить смену шприца 1 раз в сутки и предотвращать тромбирование рабочего конца катетера.The method is pharmacokinetically preferable, since the introduction of the drug through the vertebra continuously with a syringe-injector makes it possible to achieve the maximum concentrations of the drug in the focus with a minimum systemic effect. The recommended rate of administration of the drug should be 2 ml/hour. This allows you to change the syringe once a day and prevent thrombosis of the working end of the catheter.

Способ уменьшает общую продолжительность антибактериальной терапии, не ограничивает активность пациента, который может соблюдать рекомендованный ортопедический режим в течении всего лечения. Он применим на любых стадиях заболевания, в том числе у пациентов после открытых хирургических вмешательств по санации гнойных очагов в позвоночнике.The method reduces the total duration of antibiotic therapy, does not limit the activity of the patient, who can comply with the recommended orthopedic regimen during the entire treatment. It is applicable at any stage of the disease, including in patients after open surgical interventions for the sanitation of purulent foci in the spine.

Способ может комбинироваться с малоинвазивным или открытым внеочаговым остеосинтезом либо предшествовать ему. Он технически прост, не требует сложного оборудования и дорогостоящих расходных материалов и может применяться в практически в любых стационарах.The method can be combined with minimally invasive or open extrafocal osteosynthesis or precede it. It is technically simple, does not require sophisticated equipment and expensive consumables, and can be used in almost any hospital.

Claims (1)

Способ лечения гнойных спондилодисцитов поясничного отдела позвоночника, включающий пунктирование тел позвонков и введение антибактериальных препаратов, отличающийся тем, что чрескожно иглой Ямшиди транспедикулярно пунктируют тело позвонка, вынимают мандрен иглы и заводят в тело позвонка металлический обменный проводник; после фиксации проводника в костной ткани вынимают иглу Ямшиди; по проводнику заводят двухпросветный баллонный катетер; фиксируют катетер, раздувая баллон катетера до закрытия канала, ранее сформированного иглой Ямшиди, вынимают проводник, катетер фиксируют к коже; затем через двухпросветный баллонный катетер с помощью автоматического шприца-инжектора осуществляют подачу антибактериального препарата ванкомицина со скоростью 2 мл/ч.A method for the treatment of purulent spondylodiscitis of the lumbar spine, including puncture of the vertebral bodies and the introduction of antibacterial drugs, characterized in that the vertebral body is punctured transdermally with a Yamshidi needle, the mandrel of the needle is removed and a metal exchange conductor is inserted into the vertebral body; after fixing the conductor in the bone tissue, the Yamshidi needle is removed; a double-lumen balloon catheter is inserted along the conductor; the catheter is fixed by inflating the catheter balloon until the channel previously formed by the Yamshidi needle is closed, the conductor is removed, the catheter is fixed to the skin; then, through a double-lumen balloon catheter using an automatic syringe-injector, the antibacterial drug vancomycin is delivered at a rate of 2 ml/h.