Сагиттальный баланс позвоночника это
Сагиттальный баланс позвоночника — равновесное состояние суммы всех (в норме — физиологических) изгибов позвоночника, при котором в положении стоя (по данным рентгенографии) линия, проведенная через центр тела С7 позвонка и центр диска L5—S1, параллельна линии отвеса, и которое необходимо для оптимальной функции позвоночника. При кифотических деформациях позвоночника происходит смещение линии сагиттального баланса позвоночника кпереди [8, 9, 10, 11].
Сагиттальный баланс позвоночника
а — сагиттальный баланс позвоночника с нормальными физиологическими шейным и поясничным лордозом, грудным кифозом;
b — определение сагиттального баланса производится при наличии спондилограммы стоя с захватом всех отделов позвоночника. Линия сагиттального баланса проводится из геометрического центра тела С7 позвонка вертикально вниз (параллельно линии отвеса). В норме линия должна проходить через центр диска L5—S1;
с — в качестве варианта нормы допускается смещение сагиттальной оси кпереди в пределах 2-4 см;
d—картина клинически значимого сагиттального дисбаланса, который обусловлен, как правило, наличием кифотической деформации или потерей физиологических лордозов.
Говоря о кифотической деформации, необходимо учитывать понятие «сагиттальный индекс (SI)», который равен на грудном уровне 5°, на грудопоясничном — 0°, на поясничном — минус 10°. С его помощью можно рассчитать необходимую коррекцию (в частности, степень сгибания стержня металлоконструк-ции). Разность значений кифоза, рассчитанного по рентгенограмме, и сагиттального индекса дает реальную деформацию в сагиттальной плоскости [13].
Позвоночник имеет множество важнейших функций в человеческом теле, одной из наиболее важных является опорная. Важность этой концепции подчеркивает J. Dubousset, который называл таз «тазовым позвонком». Множество исследований посвящено изучению соотношения между положением таза и сагиттального профиля позвоночного столба. Важно понять эти отношения у здоровых людей для оптимизации лечения пациентов с деформациями позвоночника. Очевидно, что оперативное лечение позвоночника без учета положения таза может привести к значительным ятрогенным проблемам (например, синдром кифотической декомпенсации) [8, 14, 15, 16].
Начиная с работы, выполненной Beaupere с соавт. (1998), множество исследований продемонстрировали важность морфологии таза в сагиттальном балансе туловища у здоровых взрослых и детей, особенно выражено это влияние в отношении поясничного лордоза. Об изменениях в наклоне таза в процессе роста сообщают многие авторы. Mangione (1997) показал, что тазовый наклон формируется в детстве во время начала ходьбы. Marty изучил, что физиологический наклон таза относительно устойчив до 10 лет и затем увеличивается значительно до ее максимума во взрослой жизни. Berthonnaud ввел количественные характеристики взаимоотношения таза и позвоночника, которые оказывают прямое влияние на сагиттальный баланс позвоночника и включение компенсаторных механизмов. Справедливость этой гипотезы была подтверждена на изучении данных отношений у детей и взрослых [17,18,19].
Ветрилэ С.Т., Кулешов А.А., Цыкунов М.Б. Ортопедические проблемы хронической травматической болезни спинного мозга // Реабилитация больных с травматической болезнью спинного мозга / Под общ. ред. Г.Е. Ивановой и др. — М, 2010. С. 90-91.
Источник
- Авторы
- Резюме
- Файлы
- Ключевые слова
- Литература
Хао Мэн
1
Масевнин С.В.
2
Пташников Д.А.
2, 1
Михайлов Д.А.
2
1 ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России
2 ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Проведено исследование результатов лечения 120 пациентов, которым был выполнен спондилодез поясничного отдела позвоночника на 360°. Мы сравнили 2 группы: I группа включала 60 пациентов с протяженной фиксацией (3 и более уровней), II группа – 60 пациентов с короткой фиксацией. В I-й группе дегенеративные изменения в смежных позвоночно-двигательных сегментах развились в 19 случаях в течение первого года после операции. Среди них у 14 пациентов был выявлен сагиттальный дисбаланс, а у 5 – начальные стадии дегенерации межпозвонковых дисков по сравнению с предоперационными. Всего после 3 лет наблюдения в I группе дегенеративные изменения в смежных позвоночно-двигательных сегментах были диагностированы у 31 пациента, 17 из них послеоперационно имели нарушение сагиттального баланса. Во II группе после 1 года наблюдений 10 пациентов имели дегенеративные изменения в смежных позвоночно-двигательных сегментах. Среди них предоперационные изменения межпозвонковых дисков обнаружены у 8 больных. Сагиттальный дисбаланс был выявлен только в 2 случаях. Всего после 3 лет наблюдения число больных с дегенеративными изменениями в смежных позвоночно-двигательных сегментах увеличилось до 14. Пациенты с послеоперационным сагиттальным дисбалансом имеют статистически значимые риски развития дегенеративных изменений в смежных позвоночно-двигательных сегментах. В случае короткой фиксации предоперационные дегенеративные изменения смежных межпозвонковых дисков играют более важную роль в патологии смежных сегментов.
спондилодез
патология смежных сегментов
сагиттальный баланс
1. Пташников Д.А. Хирургическое лечение кифосколиоза у взрослых / Д.А. Пташников, Е.М. Фадеев, О.А. Смекаленков // Травматология и ортопедия России. – 2008. – № 3. – С. 110–111.
2. Продан А.И. Корреляции параметров сагиттального позвоночно-тазового баланса и дегенеративных изменений нижнепоясничных позвоночных сегментов / А.И. Продан, А.Н. Хвисюк // Хирургия позвоночника. – 2007. – № 1. – С. 32–37.
3. Akamaru T. Adjacent segment motion after a simulated lumbar fusion in different sagittal alignments: a biomechanical analysis / T. Akamaru, N. Kawahara, S. Tim Yoon et al. // Spine. – 2003. – Vol. 28, № 14. – P. 1560–1566.
4. Cheh G. Adjacent segment disease followinglumbar/thoracolumbar fusion with pedicle screw instrumentation: a minimum 5-year follow-up / G. Cheh, K.H. Bridwell, L.G. Lenke. et al. // Spine. – 2007. – Vol. 32, № 20. – P. 2253–2257.
5. Ghiselli G. Adjacent segment degeneration in the lumbar spine / G. Ghiselli, J.C. Wang, N.N. Bahtia et al. // J. Bone Joint Surg. Am. – 2004. – Vol. 86-A, № 7. – P. 1497–1503.
6. Kaito T. Induction of early degeneration of the adjacent segment after posterior lumbar interbody fusion by excessive distraction of lumbar disc space / T. Kaito, N. Hosono, Y. Mukai et al. // J. Neurosurg. Spine. – 2010. – Vol. 12, № 6. – P. 671–679.
7. Okuda S. Risk factors for adjacent segment degeneration after PLIF / S. Okuda, M. Iwasaki, A. Miyauchi et al. // Spine. – 2004, Vol. 29, № 14. – P. 1535–1540.
8. Park P. Adjacent segment disease after lumbar or lumbosacral fusion: review of the literature / P. Park, H.J. Garton, V.C. Gala et al. // Spine. – 2004. – Vol. 29, № 17. – P. 1938–1944.
9. Weinstein J.N. Emerging technology in spine: should we rethink the past or move forward in spite of the past? / J.N. Weinstein, S.D. Boden, H. An // Spine. – 2003. – Vol. 28. – P. S1.
10. Schwab F. Scoliosis Research Society – Schwab Adult Spinal Deformity Classification // F. Schwab, B. Ungar, B. Blondel // Spine. – 2012. – Vol. 37, № 12. – P. 1077–1082.
Спондилодез является широко применяемой методикой лечения при различных заболеваниях позвоночника [1, 9]. В настоящее время жесткая фиксация на 360° рассматривается в качестве золотого стандарта в хирургии позвоночника при стабилизирующих операциях. Однако спондилодез изменяет нормальную биомеханику позвоночника, устраняет мобильность позвоночно-двигательных сегментов (ПДС), тем самым вызывает перегрузку смежных сегментов. Таким образом, по мнению некоторых авторов, спондилодез может ускорить нарастание дегенеративных изменений в смежных ПДС [2, 4].
Основные патологические изменения смежных сегментов включают: дегенерацию межпозвонкового диска, сегментарную нестабильность, спондилоартроз и стеноз позвоночного канала.
Количество обнаруживаемых факторов риска для развития патологии смежных сегментов постоянно растет. Тем не менее в соответствии с классическими исследованиями, их можно разделить на две основные категории: факторы пациентов, которые обычно не зависят от хирурга, и хирургические факторы, на которые непосредственно может влиять врач во время операции [3, 6, 7].
Значимыми факторами пациентов являются пол, возраст, индекс массы тела, курение, сопутствующая патология, существовавшие ранее дегенеративные изменения смежных межпозвонковых дисков, менопауза.
Хирургические факторы включают положение и протяженность фиксации, жесткость имплантатов, технические ошибки фиксации, нарушение сагиттального и фронтального балансов.
Несмотря на большое количество факторов риска развития дегенеративных изменений в смежных ПДС, нет единого мнения о том, какие из них наиболее важны [5, 6, 8, 10].
Цель исследования – определение наиболее значимых факторов (рентгенологических и МРТ) развития дегенеративных изменений в смежных ПДС после спондилодеза поясничного отдела позвоночника.
Материалы и методы исследования
Мы выполнили ретроспективное обследование 120 пациентов, которым был выполнен спондилодез поясничного отдела позвоночника на 360° с 2007 по 2012 года по поводу дегенеративно-дистрофического заболевания позвоночника. Мы сравнили 2 группы: I группа включала 60 пациентов с протяженной фиксацией (3 и более уровней), II группа включала 60 пациентов с короткой фиксацией (1–2 уровней). Среди пациентов было 64 % женщин, 36 % мужчин. Средний возраст был 56 ± 16,3 лет. Средний период наблюдения составил 3 ± 1,2 года. МРТ оценка дегенеративных изменений в смежных ПДС и телерентгенограммы в положении стоя в переднезадней и боковой проекциях проводились предоперационно, послеоперационно и при контрольных визитах больного.
У всех пациентов оценивалось наличие рентгенологических признаков нестабильности ПДС, состояние сагиттального и фронтального балансов.
Все пациенты, включенные в исследование, рентгенографически имели нормальную высоту смежных межпозвонковых дисков, ни у одного не было признаков нестабильности в смежных ПДС. Во всех случаях мы изучали предоперационные, послеоперационные и контрольные телерентгенограммы в двух проекциях и оценивали их по классификации Schwab (табл. 1).
Таблица 1
Классификация Schwab, где PI – угол скоса таза, LL – угол поясничного лордоза, SVA – вертикальная сагиттальная ось
Типы дуг | Сагиттальные модификаторы |
T: Только грудная дуга с поясничной дугой < 30° | Разница между PI и LL 0: в пределах 10° +: умеренная 10–20° ++: явная > 20° |
L: грудо-поясничная/только поясничная с грудной дугой < 30° | Общий баланс 0: SVA < 4 см +: SVA 4–9,5 см ++: SVA > 9,5 см |
D: двойная дуга с Т и L дугой > 30° | Наклон таза (PT) 0: PT < 20° +: PT 20–30° ++: PT > 30° |
N: без деформации все дуги < 30° | –––– |
На основании определения тазово-позвоночных параметров нами производился расчет состояния сагиттального профиля с использованием формулы с доказанной чувствительностью в 91 % для прогнозирования сохранения нормального сагиттального баланса в течение 24 месяцев после операции: PI – LL – TK ≤ 45° [20, 21]. Пациенты с послеоперационными значениями, удовлетворяющими формуле, расценивались как пациенты с нормальным сагиттальным балансом.
Оценка изменений смежных межпозвонковых дисков на основании МРТ проводилась по классификации Pfirrmann (табл. 2).
Статистическую обработку данных проводили с использованием простого регрессивного анализа и t-критерия Стьюдента. При значении P < 0,05 различия считали статистически достоверными.
Результаты исследования и их обсуждение
В I группе дегенеративные изменения в смежных ПДС развились в 19 случаях (28 %) в 1-й год после операции, среди них у 14 (75 %) пациентов с сагиттальным дисбалансом и в 5 (25 %) случаях с начальными стадиями дегенерации межпозвонковых дисков по сравнению с предоперационными МРТ. После 3 лет наблюдения в I группе дегенеративные изменения в смежных ПДС были диагностированы у 31 пациента (52 %), причем изменения смежных межпозвонковых дисков встречались в 4 раза чаще, чем нарушения сагиттального баланса (9 случаев Pfirrmann 2–5 стадии и только 3 случая сагиттального дисбаланса). Всего после 3 лет наблюдения в I группе дегенеративные изменения в смежных ПДС были диагностированы у 31 пациента (52 %), из них 17 пациентов (53 %) послеоперационно имели нарушение сагиттального баланса, а 14 пациентов (47 %) имели предоперационные дегенеративные изменения в смежных сегментах на МРТ. Повторным оперативным вмешательствам подверглись 87 %.
Таблица 2
Классификация дегенеративных изменений поясничных межпозвонковых дисков по Pfirrmann
Стадия | Сигнал от ядра и внутренних волокон фиброзного кольца | Различия между внутренними и наружными волокнами фиброзного кольца в задней части диска | Высота диска |
1 | Равномерно гиперинтенсивный (эквивалентен ликвору) | Отчетливые | Нормальная |
2 | Гиперинтенсивный (> предкрестцового жира и < ликвора) | Отчетливые | Нормальная |
3 | Гиперинтенсивный (< предкрестцового жира) | Отчетливые | Нормальная |
4 | Средней интенсивности (немного > наружных волокон фиброзного кольца) | Неотчетливые | Нормальная |
5 | Гипоинтенсивный (= наружным волокнам фиброзного кольца) | Неотчетливые | Нормальная |
6 | Гипоинтенсивный | Неотчетливые | < 30 % снижения высоты |
7 | Гипоинтенсивный | Неотчетливые | 30–60 % снижения высоты |
8 | Гипоинтенсивный | Неотчетливые | > 60 % снижения высоты |
Рис. 1. Пациент П., ж, 60 лет: фиксация Th11-L5, положительный сагиттальный баланс после операции
Рис. 2. Пациент П., ж, 60 лет: фиксация Th11-L5, 9 месяцев после операции, нестабильность, дегенеративные изменения смежного сегмента Th10-11
В группе II после 1 года наблюдений 10 пациентов (17 %) имели дегенеративные изменения в смежных ПДС. Среди них предоперационные изменения межпозвонковых дисков обнаружены у 8 больных (Pfirrmann 2–5 стадии). Сагиттальный дисбаланс был выявлен только в 2 случаях. Всего после 3 лет наблюдений число больных с дегенеративными изменениями в смежных ПДС увеличилось до 14 (23 %). Среди них 13 пациентов предоперационно имели начальные изменения смежных межпозвонковых дисков (Pfirrmann 2–5 стадии) и только 5 больных с нарушением сагиттального баланса после операции.
а
б
Рис. 3. Пациент Д., ж, 50 лет: стеноз L4-S1, предоперационные изменения смежного межпозвонкового диска L3-4 (Pfirrmann 6 стадия): а – МРТ поясничного отдела, T2 режим; б – рентген поясничного отдела в двух проекциях
а
б
в
Рис. 4. Пациент Д., ж, 50 лет: 1 год после операции. TLIF L4-S1, предоперационные изменения смежного межпозвонкового диска L3-4 (Pfirrmann 8 стадия), нестабильность L3-4: а – рентген поясничного отдела в двух проекциях после операции; б – рентген поясничного отдела в двух проекциях, 1 год после операции; в – МРТ поясничного отдела, T2 режим, 1 год после операции
По данным зарубежной литературы значение сагиттального баланса в развитии отдаленных осложнений после спондилодеза было отмечено в ряде клинических исследований еще в конце прошлого столетия. Oda et al. [13] показали, что кифотическая деформация поясничного отдела позвоночника на уровне фиксации может привести к дегенеративным изменениям в смежных межпозвонковых суставах. Akamaru et al. [2] после патологоанатомических исследований выявили, что фиксация на уровне L4-5 позвонков в условиях гиполордоза ведет к нестабильности сегмента на уровне L3-4.
В отношении влияния протяженности спондилодеза на частоту развития патологических изменений смежных ПДС в мировой литературе нет единого мнения.
В своем биомеханическом исследовании по изучению изменений на смежных сегментах Weinhoffer et al23 отметили достоверное повышение внутридискового давления на смежных ПДС, причем это повышение находилось в прямой зависимости от протяженности фиксации.
Penta et al22 провели рентгенологическое исследование с целью выявления зависимости между частотой патологических изменений смежных уровней и протяженности спондилодеза. На основании анализа 10-летнего наблюдения пациентов с исходным отсутствием дегенеративных изменений над уровнем фиксации по данным МРТ исследователи не выявили достоверно значимой корреляции частоты патологических изменений от протяженности металлофиксации.
Наше исследование показало, что сагиттальный баланс играет большую роль в развитии дегенеративных изменений в смежных ПДС при протяженной фиксации. Пациенты с послеоперационным сагиттальным дисбалансом имели статистически достоверное повышение рисков развития дегенеративных изменений в смежных ПДС из-за перегрузки межпозвонковых дисков и ограничения компенсаторных возможностей позвоночника при протяженной фиксации.
Теоретически уменьшение роли сагиттального дисбаланса в развитии дегенеративных процессов к третьему году наблюдений можно объяснить быстрой декомпенсацией смежных сегментов в условиях неблагоприятной биомеханики позвоночника в первый год после операции. С другой стороны, при короткой инструментализации мы не нашли статистически значимой зависимости между развитием дегенеративных изменений в смежных ПДС и сагиттальным дисбалансом. Это может быть связано с большим количеством нефиксированных ПДС и их большей мобильностью, что дает значительные возможности для компенсации нарушений сагиттального баланса. В случае короткой фиксации предоперационные дегенеративные изменения смежных межпозвонковых дисков играют более важную роль в развитии патологии смежных сегментов.
Заключение
На сегодняшний день уже нельзя отрицать влияние сагиттального баланса позвоночника непосредственно на качество жизни пациентов, однако это убеждение вызывает ряд неоднозначных вопросов и противоречий. Так, к примеру, нуждаются ли пациенты с моносегментарным стенозом и поясничным гиполордозом в многоуровневой фиксации с целью коррекции сагиттального профиля? Должны ли пациенты с незначительным сагиттальным дисбалансом рассматриваться как пациенты с деформациями позвоночника? Необходимо ли каждое декомпрессивное вмешательство сочетать со спондилосинтезом для того, чтобы увеличить лордоз и уменьшить риск развития сагиттального дисбаланса?
На эти, во многом провокационные вопросы пока не существует универсальных ответов, поэтому и тактика лечения таких пациентов должна определяться индивидуально с учетом прогнозирования отдаленных результатов.
Рецензенты:
Корнилов Н.Н., д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения патологии коленного сустава, ФГУ «РосНИИТО им. Р.Р. Вредена», г. Санкт-Петербург;
Ткаченко А.Н., д.м.н., профессор кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, ГБОУ ВПО «СЗГМУ им. И.И. Мечникова», г. Санкт-Петербург.
Работа поступила в редакцию 29.12.2014.
Библиографическая ссылка
Хао Мэн, Масевнин С.В., Пташников Д.А., Пташников Д.А., Михайлов Д.А. ОЦЕНКА ЗНАЧИМОСТИ САГИТТАЛЬНОГО БАЛАНСА И ПАТОЛОГИИ МЕЖПОЗВОНКОВЫХ ДИСКОВ В РАЗВИТИИ ДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ СМЕЖНЫХ ПОЗВОНОЧНО-ДВИГАТЕЛЬНЫХ СЕГМЕНТОВ ПОСЛЕ СПОНДИЛОДЕЗА // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 10-9. – С. 1811-1817;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36519 (дата обращения: 11.07.2020).
Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)
Источник