СЛИНЯКОВ ЛЕОНИД ЮРЬЕВИЧ ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ ПРИ ОСТЕОПОРОТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЯХ ГРУДНОГО И ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛОВ ПОЗВОНОЧНИКА. : СЛІНЯКОВ ЛЕОНІД ЮРІЙОВИЧ Хірургічне лікування СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ПОРУШЕНЬ ПРИ остеопоротичних деформацій грудної І ПОПЕРЕКОВОГО ВІДДІЛІВ ХРЕБТА. SLINYAKOV LEONID YURIEVICH SURGICAL TREATMENT OF STRUCTURAL AND FUNCTIONAL DISORDERS IN OSTEOPOROTI

summary

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Структурно-функциональные нарушения при остеопоротических деформациях в грудном и поясничном отделах позвоночника (моделирование и классификация)
С целью изучения гипотезы о влиянии видов остеопоротических деформаций на изменение напряжения (следовательно, и устойчивости к нагрузкам и на перестройку костной ткани) в деформированном и смежном сегментах, применена универсальная модель изменений напряжений в позвоночнике с клиновидными и равномерными деформациями различной этиологии. Использована модель созданная фирмой «Hexa» 2008г. согласно поставленным задачам исследовать напряжённо-деформированное состояние при типичных для остеопороза деформациях позвоночника.
Заключение по результатам моделирования применительно к остеопоротическим деформациям позвонков:
Напряжение при деформациях позвонков изменяется не равномерно по локализации, соотношению кортикальная-губчатая кость, направлению. Это приводит к увеличению риска переломов смежного уровня не только за счёт нагрузки, но и в результате прогрессирования остеопороза в участках позвонка с меньшим или разнонаправленным напряжением. Как при клиновидной, так и при равномерной компрессии тела позвонка изменяется напряжение во всех сегментах. На изменение напряжения влияет деформация тела позвонка и изменения сагиттального баланса. Максимальная амплитуда изменений напряжений отмечается в кортикальной части переднебоковых отделов тел позвонков как на уровне деформации, так и в смежных сегментах. Неравномерное перераспределение напряжений между кортикальной и губчатой частью в разных отделах позвонка может привести к «Stress shielding» (Gillies M., Becker S., Hogg M., et al. 2010) феномену в задних отделах губчатой кости (при аугментации- вокруг костного цемента) с прогрессированием остеопороза и повышению риска переломов смежного уровня. Фиксированные остеопоротические деформации позвонков сопровождаются стойкими изменениями баланса позвоночника. При мобильных деформациях, проанализировать постоянное изменение напряжений, а следовательно, прогнозировать формирование нового двигательного стереотипа, не представляется возможным.
На основе использования универсальной математической модели выделено 5 типов структурно-функциональных нарушений при остеопоротических деформациях грудо-поясничного отдела позвоночника.
Клиновидная или равномерная локальная деформация тела позвонка без нарушения сагиттального баланса позвоночника (фиксированная или мобильная).
Тоже с нарушением сагиттального баланса позвоночника: фиксированная деформация (2А); мобильная деформация (2Б).
Клиновидная или равномерная деформация одного или нескольких тел позвонков с нарушением сагиттального баланса позвоночника на протяжении (фиксированная или мобильная). Нарушение баланса при этом могут быть вызваны разными причинами, а не только остеопоротической деформацией.
Тоже с нестабильностью, вызванной значительным дефектом костной ткани тела позвонка (травма, асептический некроз), задней стенки тела позвонка; с клинической картиной динамически возникающего из-за нестабильности корешкового синдрома.
Нестабильные повреждения позвонков на фоне остеопении – - (5А) равномерная деформация до 50% и клиновидная деформация до 20гр.; - (5Б) равномерная деформация >50% и клиновидная деформация > 20гр..
В клинической практике для определения типа нарушения необходимо учитывать следующие критерии структурно-функциональных изменений: время развития деформации: остро- перелом или по типу «ползущей (постепенно нарастающей) деформации»; вид деформации тела позвонка- клиновидная, двояковогнутая, с равномерным уменьшением высоты при «ползущей» и застарелых деформациях; типы переломов по АО классификации при острой травме; протяжённость по сегментам позвоночника; мобильность деформации; наличие травматических и дегенеративно-дистрофических изменений в межпозвонковых дисках и суставах, тазовом поясе; степень и причины стеноза позвоночного и межпозвонковых каналов; профиль позвоночника в сагиттальной и фронтальной плоскостях; ригидность и мобильность позвоночника в целом и его отделов; тип и выраженность остеопороза.

Клинические исследования
Под наблюдением находились 467 (100%) пациентов, проходившие лечение на базах кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Первого МГМУ имени И.М.Сеченова.
Критерии включения в исследование: пациенты, получившие травму или имеющие деформации тел позвонков на фоне первичного остеопороза, с показаниями к стабилизации позвоночного столба. Применены следующие методы стабилизации: вертебропластика, множественная (многоуровневая) вертебропластика, кифопластика, вертебро- и кифопластика при инструментальной (транспедикулярной фиксации-ТПФ) стабилизации позвоночника (в т.ч. малоинвазивной ТПФ).
Исследование проводилось по следующему плану:
На основании созданной классификации сформированы группы пациентов с показаниями к различным оперативным методам лечения.
Предоперационное обследование пациентов и сопоставление данных с гипотезой, предложенной по результатами моделирования.
В послеоперационном периоде на 1, 3, 7 и 14 сутки части пациентов проведено определение уровня активности ферментов (изофермент ММ КФК, ЛДГ)- для определения степени травматичности применяющихся оперативных пособий, рентгенографическое исследование.
Контрольные осмотры с рентгенографическим обследованием через 1,5; 3 и 6 месяцев, 1 год с момента операции, далее – по показаниям. Определена интегрированная оценка «качества жизни» пациента. Через 1,5 месяца и 1 год части пациентов проведена игольчатая электромиография паравертебральных мышц. Через 6 месяцев с момента операции – КТ.
Проведен анализ результатов в различные сроки после оперативных вмешательств. Для статистической обработки результатов использована компьютерная программа BIOSTAT для IBM PC («Медико-биологическая статистика» //Стентон Гланс. М., «Практика», 1999г.)
Средний возраст пациентов составил 67±5 лет (от 43 до 78 лет). Мужчин- 116 (24,84%), женщин - 351 (75,16%): соотношение - 1: 3.
Количество пациентов пожилого (60-74) возраста превосходило (347/120) число больных других возрастных групп. Таким образом, пациенты с разными типами деформаций однородны по медико-социальным характеристикам для определения критерия качества жизни.
Определение сроков развития деформаций имеет свои особенности для лечебной тактики. Выделено четыре группы деформаций:
Остро возникшая деформация в день обращения и осмотра.
Деформации до 10 дней. Такие деформации очень легко поддаются хирургической и предоперационной коррекции.
Деформации от 11 до 28 дней. В эти сроки коррекция деформации «щадящими» консервативным или оперативным способами невыполнима.
Повреждения со сроками более 28 суток после травмы- устойчивые деформации, которые могут только прогрессировать. Формируется новый двигательный стереотип.
По обстоятельствам преобладает низкоэнергетическое воздействие на позвоночник (в соотношении- 311/156), что косвенно указывает на степень активности пациентов. Выбирая метод лечения следует руководствоваться следующими критериями: минимальная инвазия с быстрой реабилитацией, обеспечивающие сохранение активности пациентов. Для достижения этой цели важно сохранить общесоматический статус пациента, учитывая что все больные имели сопутствующую патологию в состоянии суб- или декомпенсации: 329 пациентов имели вторую, 138 пациентов третью степень операционного риска.
При использовании для лечения пациентов с остеопоротическими деформациями позвоночника миниинвазивных технологий компенсированные и субкомпенсированные формы сопутствующих хронических заболеваний не влияли на тактику лечения. Уровень же активности пациента имеет значение для выбора методов лечения. По степени активности выделено три группы пациентов:
- Высокая степень активности -132 пациента (28,3%).
- Средняя степень активности - 210 пациентов (44,9%).
- Низкая степень активности - 125 пациентов (26,8%).
Основную группу жалоб составляют боль и её эквиваленты: дискомфорт, «усталость спины». При обследовании устанавливали следующие основные причины и компоненты болевого синдрома:
Уменьшение прочности позвонков и нестабильность в пределах тела позвонка, переломы, нарушение стабильности между позвонками острого характера;
«Связочная» боль; мышечно-тонические боли (рефлекторные и связанные с изменением профиля позвоночника); энтезопатии; боли из-за изменений межпозвонкового диска, в том числе хроническая нестабильность в позвоночно- двигательном сегменте на уровне деформации и смежных сегментах;
«Фасет синдром»; синдром крестцово-подвздошных суставов;
Корешковые боли, возникающие при стенозах (фиксированных, динамических) позвоночного и межпозвонковых каналов.
Таким образом, подробно при заполнении карты на каждого больного отражены следующие характеристики боли: интенсивность, динамика, характер, локализация, купирование различными методами. Интенсивность болей оценивали по ВАШ (Визуальной аналоговой шкале).
При физикальном исследовании пациентов отмечали мышечно-тонический синдром, формирование множественных триггерных точек в мышцах. По результатам наблюдений следует говорить о многокомпонентной природе болевого синдрома.
Статико-динамические нарушения обусловлены изменениями сагиттального и фронтального балансов позвоночника. Изменения кривизны позвоночника отмечались при протяжённых, длительно существующих деформациях или наличии сопутствующих изменений диспластического, дегенеративно-дистрофического характера, а также патологии нижних конечностей и таза. При остро возникших переломах на одном уровне клинически деформация практически не определяется. При повышенном мышечном напряжении паравертебральных мышц определяли сглаженность поясничного лордоза.
Для объективизации определения изменения кифоза использовалось вертебросканирование на аппарате «Сканер-МБН»- получение графического изображения взаиморасположения позвонков и таза. Метод применён у 198 (42,4%) больных.
Конечным результатом лечения является именно оценка самим пациентом своего состояния. В настоящее время в различных исследованиях критерием выступает определение качества жизни человека.
В работе использованы следующие валидные для русскоязычного населения опросники определения качества жизни: русскоязычная форма Medical Outcomes Study Short Form (SF-36); опросник Освестри (ODI- Oswestry Disability Index, %)- более приемлемый для пожилых пациентов. Опросник Освестри предназначен для получения информации о том, в какой степени вертеброгенная боль повлияла на способность функционировать в повседневной жизни. При значениях индекса ODI от 0 до 20% нарушения расценивали как минимальные, от 20 до 40% - как умеренные, от 40 до 60% - как значительные, от 60 до 80% - как инвалидизирующие, а от 80 до 100% - как приковывающие к постели или как преувеличение симптомов.
Рентгенография выполнена 100% пациентов. При исследовании выявлялись переломы (А, В, С по Margel) и характерные для остеопороза изменения структуры костной ткани и деформации позвонков- с равномерным снижением высоты тела позвонка, клиновидные, двояковогнутые, множественные.
Получение рентгеновских снимков с функциональными пробами позволяло оценить стабильность в пределах позвоночно-двигательного сегмента, выявить мобильные деформации. Применение данного метода после операции дает информацию о восстановлении морфологии позвоночника, консолидации переломов, о корректности положения установленного металлофиксатора и костного цемента, позволяет оценить реакцию костной ткани вокруг транспедикулярных винтов и костного цемента при динамическом исследовании (резорбция, склерозирование).
Магнитно-резонансная томография (МРТ) с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл (тесла) выполнена у 163 пациентов с целью: оценки плотности костной ткани, давности травмы, косвенной оценки функциональных нарушений, для дифференциальной диагностики с онкологическими и воспалительными процессами, диагностики стеноза позвоночного канала и состояния межпозвонковых дисков и паравертебральных мышц.
Компьютерная томография (КТ) выполнена 100% пациентов до операции и 53 (11,3%) пациентам после оперативного лечения с целью: визуализации характера деформаций костных структур и степени их разрежения; причин стеноза позвоночного канала костными структурами; распределения костного цемента; восстановления морфологии позвоночника; консолидации переломов; контроля корректности положения металлоконструкции; дифференциальной диагностики с онкологическими процессами; выявления гемангиом тел деформированных и смежных позвонков.
Также при КТ исследовании определялись «лучевые симптомы» мобильной деформации - «вакуум-феномен» (дефицит спонгиозной части костной ткани в телах позвонков); отсутствие зоны склероза по периферии тела позвонка. КТ выявляет разрежение костной ткани вокруг металлоконструкций и костного цемента- «Stress shielding» феномен.
Сцинтиграфия выполнена у 21 (4,5%) пациента с онкологическим анамнезом или при сомнении в характере деформации при других диагностических методах.
Денситометрия, основанная на различных физических феноменах, у пациентов с остеопоротическими деформациями позвоночника является одним из основных диагностических методов для определения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) в позвонках и выполнена 100% пациентов на различных этапах исследования. У большинства больных отмечался остеопороз: отклонение Т -критерия более -(минус) 2,5.
Электромиография (ЭМГ) выполнялась с целью определения травматизации паравертебральных мышц при оперативных вмешательствах, применяемых в лечении остеопоротических деформаций позвонков, а также выработки в последующем алгоритма ведения пациентов с учётом восстановления функциональной активности мышечной ткани.
Сравнивали динамику потенциалов двигательных единиц (ПДЕ) и признаки спонтанной активности у следующих пациентов: до и после вертебропластики – 32, до и после кифопластики- 14, открытая стабилизация транспедикулярными системами- 16, малоинвазивная (перкутанная) методика с использованием стабилизации транспедикулярными системами (в различных сочетаниях) - 22, малоинвазивная (перкутанная) методика с использованием стабилизации транспедикулярными системами и декомпрессией на одном уровне без широкого скелетирования- 4 случая. Продолжительность операции во всех изучаемых случаях не превышала 2 часа. Так же при инструментальной стабилизации для изучения отобраны пациенты, которым устанавливали только 4-х винтовые системы. С подобной целью проведен анализ ферментативной активности маркёров повреждения мышечной ткани- лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и изофермента ММ креатинфосфокиназы (КФК-ММ).
Характеристика пациентов по группам проведена согласно разработанной классификации структурно-функциональных изменений. У пациентов с остеопорозными деформациями позвоночника изменения затрагивают как отдельный сегмент, так и всю биомеханическую цепь. Однако, пусковым и ключевым фактором является деформация тел позвонков. Выделены одноуровневые и многоуровневые деформации, что определяется одинаковой медико-социальной характеристикой пациентов. Одноуровневые деформации включают сходные по характеристикам 1, 2 типы изменений и повреждения 5 типа. Многоуровневые деформации включают 3 и 4 типы изменений.
Пациенты с 1 и 2 типами деформаций имеют сходные изменения тел позвонков и медико-социальные характеристики (Табл1, Рис.1, 2).
Таблица 1
Общая характеристика больных с 1-м и 2-м типами изменений
Тип повреждения Возраст Давность изменений Степень активности Степень риска по ASA
Переломы типа А1 43-59лет/ 14 чел.
60-74лет/ 112 чел.
75-89лет/ 22 чел. Острые- 62 чел.
Свежие- 79 чел.
Несвежие- 7 чел.
Застарелые- 0 чел. Высокая- 75 чел.
Средняя- 66 чел.
Низкая- 7 чел. Вторая- 132 чел.
Третья- 16 чел.
Остеопорозные клиновидные изменения тел позвонков 43-59лет/ 0 чел.
60-74лет/ 6 чел.
75-89лет/ 9 чел. Острые- 0 чел.
Свежие- 0 чел.
Несвежие-10 чел.
Застарелые-5 чел. Высокая- 0 чел.
Средняя- 4 чел.
Низкая- 11 чел. Вторая- 7 чел.
Третья- 8 чел.
Остеопорозные двояковогнутые изменения тел позвонков 43-59лет/ 0 чел.
60-74лет/ 2 чел.
75-89лет/ 8 чел. Острые- 0 чел.
Свежие- 0 чел.
Несвежие 1 чел.
Застарелые-9 чел. Высокая- 0 чел.
Средняя- 2 чел.
Низкая- 8 чел. Вторая- 1 чел.
Третья- 9 чел.
Остеопорозные изменения с равномерной компрессией 43-59лет/ 0 чел.
60-74лет/ 7 чел.
75-89лет/ 6 чел. Острые- 0 чел.
Свежие- 0 чел.
Несвежие- 5 чел.
Застарелые-8 чел. Высокая- 0 чел.
Средняя- 6 чел.
Низкая- 7 чел. Вторая- 2 чел.
Третья- 11 чел.

Таблица 2
Общая характеристика больных с 5-м типом изменений
Тип повреждения Возраст Давность изменений Степень активности Степень риска по ASA
Переломы типа А2, А3 43-59лет/ 32чел.
60-74лет/ 18чел.
75-89лет/ 9чел. Острые- 48чел.
Свежие- 9чел.
Несвежие- 2 чел.
Застарелые- 0 чел. Высокая- 11чел.
Средняя- 43 чел.
Низкая- 5чел. Вторая- 38чел.
Третья- 21чел.
Переломы типа В 43-59лет/ 4 чел.
60-74лет/ 22 чел.
75-89лет/ 12 чел. Острые- 32 чел.
Свежие- 8 чел.
Несвежие- 2 чел.
Застарелые-0 чел. Высокая- 18 чел.
Средняя- 22 чел.
Низкая- 2 чел. Вторая- 32 чел.
Третья- 10 чел.
Переломы типа С 43-59лет/ 3 чел.
60-74лет/ 4 чел.
75-89лет/ 0 чел. Острые- 5 чел.
Свежие- 2 чел.
Несвежие- чел.
Застарелые- чел. Высокая- 5 чел.
Средняя- 2 чел.
Низкая- чел. Вторая- 7 чел.
Третья- 0 чел.
«Мобильные деформации» у данных пациентов определены в 63,8% при оценке данных мультиспиральной КТ (МСКТ) и в 66,2% случаев при дополнении к этому рентгенографии с функциональными пробами.
Снижение МПКТ у пациентов с 1-м и 2-м типами деформаций позвонков составляло от -2,5 до -3,9 по Т критерию (среднее- 3,1). Значение индекса Oswestry перед операцией составило 51,6±5,7. По опроснику SF-36 результат: 52,31±3,2%. Большую часть в данной группе составили активные пациенты с отсутствием серьёзных сопутствующих заболеваний в стадии суб- и декомпенсации. Угол кифотической деформации в данной группе пациентов не превышал 20° с наибольшей группой 10-15°.
Снижение МПКТ у пациентов с 5 типом деформаций составляло от -1,5 до -2,8 по Т критерию со средней величиной -2,7. Значение индекса Oswestry перед операцией составило 54,3±4,8. (Рис.2). Значение ВАШ представлено на Рис.1. По опроснику SF-36 оценка качества жизни проводилась по шкалам физического и психического функционирования с результатом 56,32±2,3%. Угол кифотической деформации в данной группе пациентов превышал 20° при повреждениях В и С.
Пациенты с 3 и 4 типами морфо-функциональных изменений всегда имеют нарушение сагиттального баланса. С учётом сходной медико-социальной характеристики, давности и протяжённости деформаций, результаты дооперационного обследования и лечения этих пациентов объединены. Многоуровневые деформации с однотипными изменениями тел позвонков встречаются реже, чем полиморфные и, как правило в пределах одного отдела позвоночника- поражаются от 2 до 4 позвонков (Табл.3; Рис.2).
Таблица 3
Общая характеристика больных с многоуровневыми однотипными изменениями
Тип повреждения Возраст Давность изменений Степень активности Степень риска по ASA
Остеопорозные клиновидные изменения тел позвонков 43-59лет/ 1 чел.
60-74лет/ 7 чел.
75-89лет/ 4 чел. Острые- 0 чел.
Свежие- 0 чел.
Несвежие- 7 чел.
Застарелые-5 чел. Высокая- 1 чел.
Средняя- 6 чел.
Низкая- 5 чел. Вторая- 4 чел.
Третья- 8 чел.
Остеопорозные двояковогнутые изменения тел позвонков 43-59лет/ 0 чел.
60-74лет 10 чел.
75-89лет/ 7 чел. Острые- 0 чел.
Свежие- 0 чел.
Несвежие-8 чел.
Застарелые-9 чел. Высокая- 0 чел.
Средняя- 5 чел.
Низкая- 12 чел. Вторая- 8 чел.
Третья- 9 чел.
Остеопорозные изменения с равномерной компрессией 43-59лет/ 0 чел.
60-74лет/ 8 чел.
75-89лет/ 8 чел. Острые- 0 чел.
Свежие- 0 чел.
Несвежие- 3 чел.
Застарелые-13 чел. Высокая- 0 чел.
Средняя- 9 чел.
Низкая- 7 чел. Вторая- 6 чел.
Третья- 10 чел.

Снижение МПКТ составило в среднем -3,2 (от -2,5 до -4,1) по Т критерию. Значение индекса Oswestry перед операцией: 48,7±5,6. Значение ВАШ представлено на Рис.1. По опроснику SF-36 оценка качества жизни проводилась по шкалам физического и психического функционирования с результатом 51,26±3,7%. Большую часть в данной группе составили активные пациенты с коротким анамнезом клинических проявлений. Однако имелись сопутствующие заболевания в стадии суб- и декомпенсации (Степень риска по ASA 2 и 3 одинаково часто), требующие коррекции перед операцией. Суммарный угол кифотической деформации в данной группе пациентов превышал 25° как правило при поражениях 3-х и более позвонков, что определяет выраженное нарушение сагиттального баланса.
Мобильность деформаций определялась до 71,1% случаев с большей выявляемостью при использовании рентгенографии с функциональными тестами (Рис. 3).
Многоуровневые деформации с полиморфными изменениями тел позвонков встречаются чаще, чем с однотипными, как в пределах одного, так и нескольких отделов позвоночника (Табл 4; Рис. 1-3).
Таблица 4
Характеристика больных с многоуровневыми полиморфными изменениями
Возраст Давность изменений Степень активности Степень риска по ASA
43-59лет/ 9 чел.
60-74лет/ 110 чел.
75-89лет/ 13 чел. Острые- 3 чел.
Свежие- 5 чел.
Несвежие- 34 чел.
Застарелые- 90 чел. Высокая- 10 чел.
Средняя- 42 чел.
Низкая- 80 чел. Вторая- 37 чел.
Третья- 95 чел.
Снижение МПКТ у пациентов с полиморфными деформациями позвонков составляло от -2,5 до -4,3 по Т критерию (в среднем -3,4). Значение индекса Oswestry перед операцией составило 46,5±5,3. По опроснику SF-36 результат оценки качества жизни: 49,23±5,8%.
Пациенты с полиморфными изменениями имели длительный анамнез и среднюю или низкую степень активности и сопутствующие заболевания в стадии суб- и декомпенсации (Степень риска по ASA чаще- 3), требующие коррекции перед операцией. Угол кифотической деформации в данной группе пациентов часто превышал 20°, нарушая сагиттальный баланс.
У пациентов с полиморфными протяжёнными деформациями мобильные деформации определяются чаще, чем в других группах (Рис.3).

Рис. 1. Распределение пациентов по значениям ВАШ.

Рис. 2. Характеристика пациентов по уровню качества жизни и соотношению МПКТ.

Рис. 3. Частота выявления мобильных деформаций.

Заключение по данным характеристик групп.
Установлено, что болевой синдром у пациентов с остеопоротическими деформациями позвоночника имеет многофакторную природу. Не обнаружено чёткой корреляции хронического болевого синдрома с видами деформации позвоночника. Протяжённость деформации и длительность её существования и выраженность нарушения сагиттального баланса, наоборот, влияют на этот показатель.
По клиническим проявлениям пациенты с полиморфными протяжёнными остеопорозными деформациями были сходны с пациентами из группы однотипных изменений. Это даёт основание полагать, что выраженность клинических проявлений зависит не от конкретного вида деформации тела позвонка, а от того насколько это влияет на статико-динамические функции позвоночника в целом. При дисперсионном анализе разница между этими группами не достоверна: р=0,27 ; 95% доверительный интервал от -0,7736 до 2,1; t=1,112.
«Мобильные деформации» чаще встречаются при многоуровневых поражениях и зависят от выраженности остеопороза: при оценке однофакторного дисперсионного анализа по трём группам р<0,05.