Остеосинтез кольца С1 позвонка как функционально сохраняющая операция при нестабильных переломах атланта

Цель исследования. Анализ динамики болевого синдрома, качества жизни и функционального статуса пациентов с нестабильными переломами атланта после остеосинтеза кольца С₁ позвонка.

Материал и методы. Дизайн исследования: обсервационное ретроспективное исследование серии случаев (n = 15). Интенсивность болевого синдрома оценивали по ВАШ до операции, через 3 дня, 3 и 6 мес. после операции, качество жизни с помощью индекса ограничения жизнедеятельности из-за боли в шее NDI (Neck Disability Index) – до операции, через 3 и 6 мес. после операции, функциональный статус, а также двигательный объем шейного отдела позвоночника (поворот головы влево/вправо, сгибание/разгибание) – через 3 и 6 мес. после операции. Оценку целостности костного кольца атланта и степень консолидации после фиксации проводили по аксиальным КТ-сканам, расхождение боковых масс оценивали по фронтальным сканам. Критерием повреждения поперечной связки явилось расхождение боковых масс более 8,1 мм.

Результаты. У всех пациентов был перелом С₁ позвонка по Gehweiler IIIB, при этом у 7 (46,7 %) пациентов отмечали травматическое повреждение поперечной связки атланта по типу Dickman I, у 8 (53,3 %) – Dickman II. Средний возраст пациентов составил 40 лет (12; 71), соотношение мужчин и женщин – 2 : 1. У 7 (46,7 %) пациентов причиной травмы было ныряние, у 6 (40,0 %) – ДТП, у 2 (13,3 %) – падение с высоты роста. При наблюдении пациентов отмечали положительную динамику в виде статистически значимого регресса болевого синдрома по ВАШ до операции и через 6 мес. после операции с 6,8 (6,0; 8,0) до 1,0 (1,0; 0,0) балла (Z  = -3,434; р = 0,001). Также отмечали положительную тенденцию в виде уменьшения показателей NDI и улучшения качества жизни пациентов через 3 (Z = -3,411; р = 0,001) и через 6 мес. после операции (Z = -3,410; р = 0,001). Объем движений (поворот влево/вправо, сгибание/разгибание) статистически значимо увеличился к 6-му мес. после остеосинтеза кольца С₁ позвонка, показатели были близки к физиологическим. На послеоперационных КТ-сканах видна положительная динамика в виде статистически значимого регресса расхождения латеральных масс атланта с 10,4 мм (8,9; 11,4) до 2,2 мм (1,8; 2,6); Z = -3,408; р = 0,001. Полная консолидация перелома атланта отмечалась через 12,5 мес. (8,5; 16,5).

Заключение. Изолированный задний остеосинтез кольца атланта с применением репозиционного компрессирующего маневра в условиях дистракции при повреждении типа Gehweiler IIIB физиологически обоснован, является надежным способом стабилизации, обеспечивает восстановление конгруэнтности и всего спектра диапазона движений в атлантозатылочных и атлантоаксиальных суставах, а также обеспечивает стабильность затылочно-атлантоаксиального комплекса. Данная операция способствует существенному и долгосрочному снижению интенсивности болевого синдрома и значимому улучшению качества жизни.

1. Lindenmann S, Tsagkaris C, Farshad M, Widmer J. Kinematics of the cervical spine under healthy and degenerative conditions: a systematic review. Ann Biomed Eng. 2022;50:1705–1733. DOI: 10.1007/s10439-022-03088-8.

2. Matthiessen C, Robinson Y. Epidemiology of atlas fractures – a national registry-based cohort study of 1,537 cases. Spine J. 2015;15:2332–2337. DOI: 10.1016/j.spinee.2015.06.052.

3. Рамих Э.А. Повреждения верхнего шейного отдела позвоночника: диагностика, классификации, особенности лечения // Хирургия позвоночника. 2005. № 1. С. 25–44. [Ramikh EA. Upper cervical spine injuries: diagnostics, classifications and treatment peculiarities. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2005;(1):25–44]. DOI: 10.14531/ss2005.1.25-44.

4. Zou X, Ouyang B, Wang B, Yang H, Ge S, Chen Y, Ni L, Zhang S, Xia H, Wu Z, Ma X. Motion-preserving treatment of unstable atlas fracture: transoral anterior C1-ring osteosynthesis using a laminoplasty plate. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21:538. DOI: 10.1186/s12891-020-03575-w.

5. Laubach M, Pishnamaz M, Scholz M, Spiegl U, Sellei RM, Herren C, Hildebrand F, Kobbe P. Interobserver reliability of the Gehweiler classification and treatment strategies of isolated atlas fractures: an internet-based multicenter survey among spine surgeons. Eur J Trauma Emerg Surg. 2022;48:601–611. DOI: 10.1007/s00068-020-01494-y.

6. Wang X, Wu XD, Zhang Y, Zhu Z, Jiang J, Li G, Liu J, Shao J, Sun Y. The necessity of implant removal after fixation of thoracolumbar burst fractures – a systematic review. J Clin Med. 2023;12:2213. DOI: 10.3390/jcm12062213.

7. Zou X, Yang H, Deng C, Fu S, Chen J, Ma R, Ma X, Xia H. The use of a novel reduction plate in transoral anterior C1-ring osteosynthesis for unstable atlas fractures. Front Surg. 2023;10:1072894. DOI: 10.3389/fsurg.2023.1072894.

8. Басанкин И.В., Гюльзатян А.А., Нестеренко П.Б., Багаудинов А.Б., Tаюрский Д.А., Муханов М.Л. Опыт использования транспедикулярного остеосинтеза при травматическом спондилолистезе С2 позвонка // Современные технологии в медицине. 2021. Т. 13. № 5. С. 47–53. [Basankin IV, Giulzatyan АА, Nesterenko PB, Bagaudinov АB, Tayurski DА, Mukhanov МL. Experience of using transpedicular osteosynthesis in traumatic spondylolisthesis of the axis. Sovremennye tehnologii v medicine. 2021;13(5):47–53]. DOI: 10.17691/stm2021.13.5.06.

9. Shin JW, Suk KS, Kim HS, Yang JH, Kwon JW, Lee HM, Moon SH, Lee BH, Park SJ, Park SR, Kim SK. Direct internal fixation for unstable atlas fractures. Yonsei Med J. 2022;63:265–271. DOI: 10.3349/ymj.2022.63.3.265.

10. Alves OL, Pereira L, Kim SH, Grin A, Shimokawa N, Konovalov N, Zileli M. Upper Cervical Spine Trauma: WFNS Spine Committee Recommendations. Neurospine. 2020;17:723–736. DOI: 10.14245/ns.2040226.113.

11. Eun J, Oh Y. The relationship between radiologic parameters and transverse atlantal ligament injury obtained from MRI scans in patients with an isolated atlas burst fracture: A retrospective observational study. Medicine (Baltimore). 2021;100:e28122. DOI: 10.1097/MD.0000000000028122.

12. Hu Y, Kepler CK, Albert TJ, Yuan ZS, Ma WH, Gu YJ, Xu RM. Accuracy and complications associated with the freehand C-1 lateral mass screw fixation technique: a radiographic and clinical assessment. J Neurosurg Spine. 2013;18:372–377. DOI: 10.3171/2013.1.SPINE12724.

13. Niu HG, Zhang JJ, Yan YZ, Yang K, Zhang YS. Direct osteosynthesis in the treatment of atlas burst fractures: a systematic review. J Orthop Surg Res. 2024;19:129. DOI: 10.1186/s13018-024-04571-9.

14. Jefferson G. Fracture of the atlas vertebra. Report of four cases, and a review of those previously recorded. Br J Surg. 1919;7:407–422. DOI: 10.1002/bjs.1800072713.

15. Dickman CA, Mamourian A, Sonntag VK, Drayer BP. Magnetic resonance imaging of the transverse atlantal ligament for the evaluation of atlantoaxial instability. J Neurosurg. 1991;75:221–227. DOI: 10.3171/jns.1991.75.2.0221.

16. Landells CD, Van Peteghem PK. Fractures of the atlas: classification, treatment and morbidity. Spine. 1988;13:450–452. DOI: 10.1097/00007632-198805000-00002.

17. Fiedler N, Spiegl UJA, Jarvers JS, Josten C, Heyde CE, Osterhoff G. Epidemiology and management of atlas fractures. Eur Spine J. 2020;29:2477–2483. DOI: 10.1007/s00586-020-06317-7.

18. Karamian BA, Schroeder GD, Lambrechts MJ, Canseco JA, Vialle EN, Kandziora F, Benneker LM, Shanmuganathan R, Oner FC, Schnake KJ, Kepler CK, Vaccaro AR. Validation of the hierarchical nature of the AO Spine Sacral Classification and the development of the Sacral AO Spine Injury Score. Clin Spine Surg. 2023;36:E239–E246. DOI: 10.1097/BSD.0000000000001437.

19. Lleu M, Charles YP, Blondel B, Barresi L, Nicot B, Challier V, Godard J, Kouyoumdjian P, Lonjon N, Marinho P, Freitas E, Schuller S, Fuentes S, Allia J, Berthiller J, Barrey C. C1 fracture: Analysis of consolidation and complications rates in a prospective multicenter series. Orthop Traumatol Surg Res. 2018;104:1049–1054. DOI: 10.1016/j.otsr.2018.06.014.

20. Dvorak MF, Johnson MG, Boyd M, Johnson G, Kwon BK, Fisher CG. Long-term health-related quality of life outcomes following Jefferson-type burst fractures of the atlas. J Neurosurg Spine. 2005;2:411–417. DOI: 10.3171/spi.2005.2.4.0411.

21. Shin JJ, Kim KR, Shin J, Kang J, Lee HJ, Kim TW, Hong JT, Kim SW, Ha Y. Surgical versus conservative management for treating unstable atlas fractures: a multicenter study. Neurospine. 2022;19:1013–1025. DOI: 10.14245/ns.2244352.176.

22. Kim MK, Shin JJ. Comparison of radiological and clinical outcomes after surgical reduction with fixation or halo-vest immobilization for treating unstable atlas fractures. Acta Neurochir (Wien). 2019;161:685–693. DOI: 10.1007/s00701-019-03824-5.

23. Li J, Cao S, Guo D, Lu T, Zang Q. Biomechanical properties of different anterior and posterior techniques for atlantoaxial fixation: a finite element analysis. J Orthop Surg Res. 2023;18:456. DOI: 10.1186/s13018-023-03905-3.

24. Ruf M, Melcher R, Harms J. Transoral reduction and osteosynthesis C1 as a function-preserving option in the treatment of unstable Jefferson fractures. Spine. 2004;29:

25. –827. DOI: 10.1097/01.brs.0000116984.42466.7e.

26. Niu HG, Zhang JJ, Yan YZ, Yang K, Zhang YS. Direct osteosynthesis in the treatment of atlas burst fractures: a systematic review. J Orthop Surg Res. 2024;19:129. DOI: 10.1186/s13018-024-04571-9.

27. Ma W, Xu N, Hu Y, Li G, Zhao L, Sun S, Jiang W, Liu G, Gu Y, Liu J. Unstable atlas fracture treatment by anterior plate C1-ring osteosynthesis using a transoral approach. Eur Spine J. 2013;22:2232–2239. DOI: 10.1007/s00586-013-2870-x.

28. Dickman CA, Greene KA, Sonntag VK. Injuries involving the transverse atlantal ligament: classification and treatment guidelines based upon experience with 39 injuries. Neurosurgery. 1996;38:44–50. DOI: 10.1097/00006123-199601000-00012.

29. Gebauer M, Goetzen N, Barvencik F, Beil FT, Rupprecht M, Rueger JM, Puschel K, Morlock M, Amling M. Biomechanical analysis of atlas fractures: a study on 40 human atlas specimens. Spine. 2008;33:766–770. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31816956de.

30. Heller JG, Amrani J, Hutton WC. Transverse ligament failure: a biomechanical study. J Spinal Disord. 1993;6:162–165.

31. Koller H, Resch H, Tauber M, Zenner J, Augat P, Penzkofer R, Acosta F, Kolb K, Kathrein A, Hitzl W. A biomechanical rationale for C1-ring osteosynthesis as treatment for displaced Jefferson burst fractures with incompetency of the transverse atlantal ligament. Eur Spine J. 2010;19:1288–1298. DOI: 10.1007/s00586-010-1380-3.

32. Shatsky J, Bellabarba C, Nguyen Q, Bransford RJ. A retrospective review of fixation of C1 ring fractures – does the transverse atlantal ligament (TAL) really matter? Spine J. 2016;16:372–379. DOI: 10.1016/j.spinee.2015.11.041.

33. Yan L, Du J, Yang J, He B, Hao D, Zheng B, Yang X, Hui H, Liu T, Wang X, Guo H, Chen J, Wang S, Ma S, Dong S. C1-ring osteosynthesis versus C1-2 fixation fusion in the treatment of unstable atlas fractures: a multicenter, prospective, randomized controlled study with 5-year follow-up. J Neurosurg Spine. 2022;37:157–165. DOI: 10.3171/2021.12.spine211063.