Содержание к диссертации
Введение
1 глава. Проблема дегенеративных деформаций поясничного отдела позвоночника (обзор литературы) 9
1.1 Определение и этиология дегенеративного сколиоза 9
1.2 Эпидемиология дегенеративного сколиоза 11
1.3 Клиническая картина и рентгенологическая характеристика дегенеративного сколиоза 11
1.4 Рентгенологическая оценка фронтального и сагиттального баланса позвоночника при дегенеративных деформациях 13
1.5 Диагностика дегенеративных деформаций позвоночника 18
1.6 Консервативная терапия дегенеративных деформаций поясничного отдела позвоночника 19
1.7 Классификации дегенеративного сколиоза 20
1.8 Выбор метода сегментарной коррекции при дегенеративных деформациях поясничного отдела позвоночника 27
2 глава. Материал и методы исследования 32
2.1 Дизайн исследования 32
2.2 Характеристика групп 32
2.3 Методы обследования 36
2.4 Типы проводимых оперативных вмешательств 45
2.5 Комплексная оценка исходов оперативного лечения 46
2.6 Статистические методы обработки полученных данных 50
3 глава. Ретроспективная оценка результатов хирургического лечения дегенеративного сколиоза поясничного отдела открытым и минимально инвазивным способами 54
4 глава. Разработка способа минимально инвазивной сегментарной вертебротомии в поясничном отделе позвоночника 85
5 Глава. Анализ клинических результатов и возможностей предложенной методики в сравнении с MILIF и открытым вмешательством 92
Заключение 114
Выводы 119
Практические рекомендации 121
Список сокращений и условных обозначений 122
Список литературы 123
- Рентгенологическая оценка фронтального и сагиттального баланса позвоночника при дегенеративных деформациях
- Ретроспективная оценка результатов хирургического лечения дегенеративного сколиоза поясничного отдела открытым и минимально инвазивным способами
- Разработка способа минимально инвазивной сегментарной вертебротомии в поясничном отделе позвоночника
- Анализ клинических результатов и возможностей предложенной методики в сравнении с MILIF и открытым вмешательством
Рентгенологическая оценка фронтального и сагиттального баланса позвоночника при дегенеративных деформациях
Для того чтобы иметь возможность стоять и ходить в вертикальном положении, у людей выработались специфические позвоночно-тазовые взаимоотношения. Сагиттальное равновесие зависит от хрупкого баланса между изгибами позвоночника, формой таза и положения нижних конечностей [51].
Dubousset является автором концепции оптимальной осанки и равновесия в положении стоя. Он описал «конус экономии», связанный с узким диапазоном, в пределах которого тело может оставаться сбалансированным без внешней поддержки и с использованием минимальных усилий [64] (рис. 1).
Чем ближе тело стоящего человека к периферии «конуса» (проецируется круг вокруг ног вверх/наружу), тем больше усилие, необходимое для поддержания баланса. Если тело выходит за пределы конуса, индивидуум упадет, если не будет поддержан (трость, костыль или другое). Предполагается, что позвоночный дисбаланс требует значительного увеличения затрат энергии в попытке сохранить равновесие, что приводит к усталости мышц и боли в поясничной области [146].
Работа Lafage [142] с соавторами показала, в подтверждение концепции Dubousset, что масса стоящего человека уравновешивается в пределах узкого диапазона в проекции стоп для всех субъектов, несмотря на показанное увеличение грудного кифоза и уплощение поясничного лордоза у пациентов с возрастом. Для поддержания стабильного центра гравитации с возрастом у человека включаются механизмы компенсации. Первоначальная компенсация реализуется за счет увеличения поясничного лордоза за счет мобильных дисков и уменьшения грудного кифоза, если сила мышц достаточна и, при условии, что позвоночник по-прежнему мобилен. Одним из механизмов компенсации недостаточности лордоза считается ретролистез верхнепоясничных позвонков. Дальнейшая компенсация осуществляется ретроверсией таза. Когда экстензия бедер достигает своих пределов, увеличение наклона таза может быть получено путем сгибания в коленных суставах [158].
Для оценки фронтального баланса используется центральная сакральная линия. Центральная сакральная линия делит на две равные части линию соединяющую гребни подвздошных костей и поднимается перпендикулярно. Позвонки, разделенные этой линией по центру, называются «стабильными позвонками».
Отвес, опущенный из центра C7-позвонка, является наиболее часто используемым параметром для оценки сагиттального дисбаланса и, как правило, называется сагиттальной вертикальной осью (SVA). При отсутствии сагиттального дисбаланса SVA находится в узком диапазоне от таза. Jackson и McManus [76] измерили значение смещения отвесной линии, опущенной из центра C7 от задневерхнего угла S1 у бессимптомных взрослых пациентов, и оно составило 0,5 см (+/-2,5 см). Кроме того, хорошо продемонстрировано, что SVA увеличивается с возрастом и приводит к «переднему дисбалансу» в сагиттальной плоскости.
В 1992 г. впервые предложены тазовые модификаторы сагиттального баланса позвоночника [65]: отклонение таза (PT), наклон крестца(SS), и наклон таза (PI) (рис. 2).
PI (наклон таза) – угол, между линией, соединяющей середину верхней поверхности крестца с центром головок бедер и перпендикуляром к верхней поверхности крестца, восстановленным в середине верхней поверхности крестца (параметр PI является анатомическим, у взрослых людей не изменяется, то есть величина его остается постоянной, независимо от возраста и положения тела). SS (наклон крестца) – угол между горизонталью и верхней поверхностью крестца.
PT (отклонение таза) – угол между вертикалью и линией, соединяющей середину верхней поверхности крестца с центром головок бедер. При несовпадении контуров правой и левой головок бедер центром головок бедер считается середина бикоксофеморальной линии, соединяющей центры головок обоих бедер (обычно описывается как компенсаторный механизм, направленный на уменьшение отклонения тела кпереди, путем вращения вокруг бедер для обеспечения наиболее энергоэкономной позиции; позвоночник расположен над тазом).
После Duval-Beaupre множество исследований [51; 57; 72; 90; 123; 129; 150; 156] подчеркнули важность тазовой морфологии, в постуральном балансе у здоровых взрослых и детей, в частности, путем влияния на поясничный лордоз.
Следующим этапом в исследовании позвоночно-тазового баланса стало определение его нормативных значений. Vaz и др. [131] в своем исследовании на здоровых добровольцах установили высокую корреляцию параметра PI и поясничного лордоза. То есть форма таза определяет форму позвоночника после достижения скелетной зрелости. Хотя авторы отмечают и исключения в виде несоответствий (большой PI при практически плоском поясничном лордозе и наоборот), из чего был сделан вывод, что, вероятно, это может являться предрасполагающим фактором для появления болей в спине с возрастом. Поскольку PI – неизменяемый анатомический параметр, то это делает его надежным ориентиром для определения долженствующих значений лордоза и кифоза у пациентов с их выраженным изменением вследствие дегенеративно-дистрофических поражений.
Roussouoly [51] в продолжение работы Vaz показал значительную вариабельность тазовых показателей и, соответственно, поясничного лордоза. На основе этого исследования здоровых добровольцев авторы создали классификацию, выделяющую четыре основных типа позвоночно-тазовых взаимоотношений (рис. 3).
1-2 типы предполагают низкие значения PI и SS 35. При 3 типе SS в диапазоне от 35 до 45, при 4 типе SS более 45. 3-4 типы предполагают большой показатель PI. Авторами предложены и нормативные значения позвоночно-тазовых параметров для каждого из 4 типов. В дальнейшем на основании исследований LeHuec и Hasegawa предложены различные формулы для расчета долженствующих значений позвоночно-тазового баланса, основываясь на знании PI [74]. Видение ориентиров, к которым надо стремиться при хирургической коррекции поясничного лордоза, представляется весьма важной и полезной опцией.
Ретроспективная оценка результатов хирургического лечения дегенеративного сколиоза поясничного отдела открытым и минимально инвазивным способами
В ретроспективном анализе оперативных вмешательств половозрастная характеристика пациентов представлена в таблице 3. Отмечается значительное смещение в сторону женского пола, средний возраст пациентов составил 58±6,65 лет для пациентов первой группы и 58,4±7,02 лет для пациентов второй группы.
Превалирующими в клинической симптоматике был болевой синдром различной интенсивности в поясничной области и ногах. В предоперационном периоде группы также не имели различий по клиническим характеристикам (сравнительные данные представлены в таблицах 4, 5).
Превалирующим неврологическим синдромом являлась перемежающаяся нейрогенная хромота – наблюдалась у 21 пациента. С меньшей частотой встречались синдромы моно- либо полирадикулярной компрессии (11 пациентов) с наличием или без неврологического дефицита. Синдрома конского хвоста, нарушений ФТО не отмечено ни в одном случае. В некоторых случаях отмечалась комбинация компрессионных корешковых синдромов с нейрогенной перемежающейся хромотой.
В обеих группах компрессионные синдромы всегда сочетались с комплексом сложных рефлекторных болевых синдромов, расшифровка которых требовала пункционных диагностических вмешательств (таблица 6).
Сравнительная характеристика групп по параметрам сагиттального баланса представлена в таблице 7. Как видно из таблицы, группы не имели значимых отличий по параметрам сагиттального баланса до операции. Обе группы пациентов не имели до операции фронтального дисбаланса, и различий в абсолютных значениях данного параметра между группами также не отмечено (таблица 7).
Левостороння поясничная деформация превалировала в обеих группах (рис. 13).
Значимых различий в величине поясничной деформации между группами не было (таблица 8).
Протяженность основной поясничной дуги варьировала и наиболее часто включала 3-4 позвоночно-двигательных сегмента (рис. 14).
Вершиной деформации наиболее часто являлись позвонки L2 и L3 (рис. 15). Медиана ротации вершинного позвонка для 1 группы составила 11 (6,75:14,5), для второй группы – 13 (8,25:18).
Учитывались изменения в позвоночных дисках по классификации Modic на МРТ. В обеих группах в пределах поясничного искривления превалировали изменения Modic 1 и наиболее часто встречались на уровне L4-L5 (таблица 9, рис. 16). Встречалась комбинация этих изменений на разных уровнях у одного пациента.
Изменения по типу Modic 1 могут говорить о наличии неинфекционных воспалительных изменений в смежных с дегенерированным диском отделах тел позвонков. По литературным данным эти изменения коррелируют с болью в поясничной области [108].
При оценке времени операции значимых различий между группами не выявлено. Однако выявлены статистически значимые различия при оценке интраоперационной кровопотери (таблица 11). Значительная кровопотеря в 1 группе в трех случаях потребовала проведения гемотрансфузии донорской эритроцитарной массой и плазмой. Во 2 группе проведения гемотрансфузий не потребовалось.
В раннем послеоперационном периоде у всех пациентов отмечался значительный регресс болевого синдрома. Ни у одного из пациентов не отмечено усиления боли. Неврологический дефицит, в отличие от болевого синдрома, регрессировал более длительно, что зависело от давности заболевания и особенностей поражения нервно-сосудистых образований. Синдром нейрогенной перемежающейся хромоты полностью купирован во всех случаях.
Получен статистически достоверный (p 0,05) положительный клинический эффект в обеих группах, выраженный через оценки по шкалам ВАШ и Освестри. Положительный результат сохранился в течение года после операции. Через два года после операции статистически достоверных клинических изменений не отмечено. Разницы в клиническом течении между группами не выявлено (таблицы 12, 13).
В результате хирургического вмешательства получено статистически достоверное уменьшение поясничного искривления, сопоставимое в обеих группах. Также отмечено статистически достоверное уменьшение ротации апикального позвонка.
В обеих группах удалось добиться увеличения поясничного лордоза, однако увеличение этого показателя статистически незначимо, что говорит о недостаточном учете этого параметра при планировании хирургического вмешательства. В группе минимально инвазивных вмешательств через 2 года после операции отмечен достоверно больший показатель SVA. В этой группе он даже стал несколько больше, чем до операции за счет тяжелых хвостов (таблица 14).
Для объективизации результаты через 2 года разделены на хорошие, удовлетворительные и неудовлетворительные по следующим признакам:
хороший результат: полное или почти полное возвращение к прежнему (до начала болезни или до последнего обострения) уровню социальной и физической активности, возможно ограничение больших физических нагрузок (оценка по шкале Освестри - до 30 включительно, оценка по шкале ВАШ в спине до 3 баллов и в ноге до 3 баллов включительно);
удовлетворительный результат: бытовая и социальная активность восстановлены не полностью, возможны только небольшие физические нагрузки (оценка по шкале Освестри - от 32 до 50 включительно, оценка по шкале ВАШ в спине от 4 до 5 баллов и в ноге от 4 до 5 баллов включительно);
неудовлетворительный результат: отсутствие эффекта от операции или ухудшение состояния (оценка по шкале Освестри - более 50, оценка по шкале ВАШ - более 5 баллов).
Если только один из критериев соответствовал худшей группе, то пациент относился к ней. В соответствии с данными оценками, хороший результат получен у 7 пациентов первой и 10 пациентов второй групп, удовлетворительный результат отмечен у 5 пациентов первой и 6 второй групп, неудовлетворительный результат получен у 4 пациентов первой и второй групп.
Для статистической обработки данных результатам присвоены номера от 0 до 2, где 0 - это хороший результат, 2 - неудовлетворительный. Статистически достоверной разницы между группами в результатах не отмечено (таблица 16).
Разработка способа минимально инвазивной сегментарной вертебротомии в поясничном отделе позвоночника
Учитывая критическую важность восстановления поясничного лордоза при декомпрессивно-стабилизирующих вмешательствах на поясничном отделе позвоночника, в ходе проведения исследования осуществлялся поиск улучшения возможностей по хирургической коррекции сегментарного угла.
Известен способ, позволяющий осуществлять коррекцию кифотической, сдвиговой и ротационной деформаций в грудном, грудопоясничном, поясничном отделах позвоночника (патент РФ 2573057, МПК A61B17/56, опубл. 20.01.2016). В данном способе выполняют резекцию задних структур корней дужек и тела позвонка с последующей коррекцией деформации до смыкания краев полученного резекционного дефекта с помощью фиксатора. При этом резецируют краниальную часть сломанного позвонка, дегенерированный диск и каудальную замыкательную пластинку вышележащего позвонка горизонтально, на весь переднезадний размер до передней продольной связки, обеспечивая запланированную коррекцию во всех плоскостях и плотный контакт кости двух смежных позвонков в положении достигнутой коррекции.
Недостатками данного способа являются: травмирование большого массива мягких тканей при выполнении операции с последующим рубцовым перерождением паравертебральных мышц, большая интраоперационная кровопотеря, высокий процент интра- и послеоперационных осложнений, ограниченность применения данного способа при наличии сопутствующей соматической патологии.
Наиболее близким к разработанному в клинике является способ, принятый за прототип, остеотомия Смит-Петерсена (SPO) [155], характеризующаяся резекцией задних структур позвоночника (суставных отростков, части дужек и остистых отростков) на уровне диска, при последующем придании экстензии на операционном столе края сформированного костного дефекта смыкаются, и таким образом достигается экстензия на уровне межпозвонкового диска и коррекция деформации (рис. 29, 30).
На основе описанного метода разработан способ, свободный от выше указанных недостатков.
Поставленная задача решается тем, что способ коррекции деформаций поясничного отдела позвоночника включает выполнение доступа к позвоночнику, фасетэктомию, дискэктомию, частичную резекцию смежных отделов остистых отростков, внедрение в межтеловое пространство имплантата и смыкание краев сформированного костного дефекта. При этом доступ к позвоночнику осуществляют путем разреза кожи 3-4 см в проекции суставной пары и тупого расслоения мышц в межмышечной борозде с применением тубулярных ретракторов (рис. 31).
Фасетэктомию осуществляют со стороны доступа, резецируют желтую связку со стороны доступа. Визуализируют медиальную поверхность контралатерального фасеточного сустава, после чего удаляют желтую связку и верхний суставный отросток нижнего позвонка с контрлатеральной стороны. Проводят тотальную дискэктомию, в межтеловое пространство ближе к вентральной поверхности тел позвонков внедряют имплантат, что позволяет задать большую клиновидность межтелового пространства и, следовательно, больший угол поясничного лордоза. Затем из существующего разреза кожи осуществляют подкожный доступ к апоневрозу и выполняют дополнительный разрез апоневроза в непосредственной близости от межостистого промежутка (рис. 34).
При последующем постепенном придании экстензии на операционном столе (в том числе посредством внедрения углового межтелового имплантата) края сформированного костного дефекта смыкают и таким образом формируют клиновидность на уровне межпозвонкового диска и коррекцию кифотической деформации, после чего монтируют транспедикулярные системы со стороны доступа и траскутанно с контралатеральной стороны (рис. 36, 37).
Анализ клинических результатов и возможностей предложенной методики в сравнении с MILIF и открытым вмешательством
В проспективной части исследования половозрастная характеристика пациентов представлена в таблице 27. Средний возраст пациентов составил 57,07 ± 11,61 лет для пациентов первой группы, 61,96 ± 9,8 и 58,46 ± 5,97 лет для пациентов второй и третьей групп. В первой и второй группах превалировал женский пол, в третьей группе мужчин и женщин набрано равное количество. Данное отличие статистически незначимо.
Превалирующим неврологическим синдромом являлась перемежающаяся нейрогенная хромота, которая наблюдалась у 49 пациентов. С меньшей частотой встречались синдромы моно- либо полирадикулярной компрессии (22 пациента) с наличием или без неврологического дефицита. В 10 случаях отмечен синдром сегментарной нестабильности. Синдрома конского хвоста, нарушений ФТО не отмечено ни в одном случае. В 4 случаях отмечалась комбинация компрессионных корешковых синдромов с нейрогенной перемежающейся хромотой (таблица 29).
Сегментарный угол, мобильность диска, высота межтелового промежутка, измеренные на обзорных рентгенограммах и при выполнении функциональных проб, представлены в таблице 30.
Вторая группа имела существенное отличие от 1 и 3, заключающееся в том, что в ней всем пациентам, согласно технологии MiLIF, выполнена установка одного межтелового кейджа. Тогда как в 1-й и 3 группах пациентам имплантировано по два кейджа.
У всех пациентов использовался один тип имплантатов из PEEK-материала с вариантами по высоте имплантата и угловой форме (рис. 38). Варианты имплантатов по высоте: 8, 10, 12 и 14 мм; варианты по угловой форме имплантата: 0, 4, 8.
Упростив форму имплантата для удобства расчетов до прямоугольника со сторонами 25 и 10 мм с вырезом в центре размерами 17 и 6 мм (неизменяемые размеры вне зависимости от угла или высоты имплантата), получаем площадь опорной поверхности имплантата с одной стороны 148 мм2 (25 мм 10 мм – 17 мм 6 мм). Если учитывать в качестве опорной поверхности наполнение имплантата, будь то аутокость либо остеоиндуктивный материал, получим опорную поверхность 250 мм2. Таким образом, в 1-й и 3 группах площадь опоры на имплантат в соприкосновении с замыкательной пластинкой позвонка с одной стороны составляла 500 мм2 (250 2), или 33,5% от площади замыкательной пластинки L4 (площадь замыкательной пластинки приводится исходя из литературных данных [71] и составляет 1492 мм2), а во второй – 250 мм2, или 16,7% от площади замыкательной пластинки L4.
Интраоперационная кровопотеря во 2-й и 3-й группах статистически значимо не различалась. Тогда как группа открытых вмешательств сопровождалась статистически значимо большей кровопотерей.
Продолжительность операции в третьей группе статистически значимо больше в сравнении со 2 группой, но не имеет статистически значимых различий с первой группой (таблица 32).
В раннем послеоперационном периоде у всех пациентов отмечалось исчезновение корешкового болевого синдрома, значительный регресс некорешковых болей. Ни у одного из пациентов не отмечено усиления боли. В 7 случаях отмечено нарастание неврологического дефицита в виде усугубления пареза.
Во всех случаях после курса консервативной терапии произошел регресс дефицита минимум до уровня дооперационного. Неврологический дефицит, в отличие от болевого синдрома, регрессировал более длительно, что зависело от давности заболевания и особенностей поражения нервно-сосудистых образований. Синдром нейрогенной перемежающейся хромоты полностью купирован во всех случаях.
У пациентов всех трех групп отмечено статистически достоверное клиническое улучшение после операции, отраженное через оценку по шкале ВАШ на 10-е сутки после операции. Достоверных отличий не найдено. Однако через год после операции результат во второй группе статистически достоверно хуже, чем в 1 и 3. По результатам опросника Освестри через год после операции во второй группе результат также статистически достоверно хуже, чем в третьей (таблица 33).
При анализе коррекции сегментарного угла непосредственно после операции отмечена статистически достоверная разница между 1 и 2 группами, а также между 2 и 3 группами (p 0,05). Статистически достоверной разницы по коррекции сегментарного угла между 1 и 3 группами не выявлено. Медиана сегментарного угла достоверно отличалась между 1 и 2 группами. Отличие 3 группы от 2 по этому параметру статистически не значимо. Но, учитывая продемонстрированный объем коррекции в 3 группе, это можно объяснить тем, что в данной группе дооперационный угол исходно был меньше, чем в 1 и 2 группах.
Также у всех пациентов отмечено увеличение высоты диска после операции. Отличия в группах по данному параметру статистически не значимы. Однако через год после операции во второй группе отмечена существенна потеря коррекции сегментарного угла и высоты диска. В 1 группе также отмечена статистически значимо большая потеря коррекции в сравнении с третьей (таблица 34).
Для объективизации результаты через год разделены на хорошие, удовлетворительные и неудовлетворительные по следующим признакам:
хороший результат - полное или почти полное возвращение к прежнему (до начала болезни или до последнего обострения) уровню социальной и физической активности, возможно ограничение больших физических нагрузок (оценка по шкале Освестри - до 30 включительно, оценка по шкале ВАШ в спине до 3 баллов и в ноге до 3 баллов включительно);
удовлетворительный результат - бытовая и социальная активность восстановлены не полностью, возможны только небольшие физические нагрузки (оценка по шкале Освестри - от 32 до 50 включительно, оценка по шкале ВАШ в спине от 4 до 5 баллов и в ноге от 4-х до 5 баллов включительно);
неудовлетворительный результат - отсутствие эффекта от операции или ухудшение состояния (оценка по шкале Освестри - более 50, оценка по шкале ВАШ более 5 баллов).
Если только один из критериев соответствовал худшей группе, то пациент относился к ней. Через год после операции результаты 1-й и 3 групп находятся на одном уровне, превалируют хорошие результаты (76,7% и 89,3% соответственно). Результаты во второй группе статистически достоверно хуже, чем в первой и третьей группах. Неудовлетворительные результаты во второй группе составили почти треть – 28,6 % (таблица 36).