Способ оценки нестабильности при повреждениях переходного грудопоясничного отдела позвоночника

Изобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии и нейрохирургии, и может быть использовано при лечении повреждений позвоночника в специализированных отделениях стационаров больниц, центрах и научно-исследовательских институтах травматологии и ортопедии (НИИТО). Способ обеспечивает повышение точности и качества предоперационного планирования способа хирургического лечения, а также уменьшение числа рецидивов. Проводят рентгенографию и КТ-исследование травмированного позвоночного сегмента и интерпретацию полученных данных, причем на рентгенограммах определяют высоту тел позвонка, смежных с поврежденным, по переднему и заднему краю, и определяют среднее значение высоты позвонка, которое принимают за должную высоту тела поврежденного позвонка. Далее величину истинной высоты травмированного тела делят на величину должной высоты, получив индекс, поперечный размер тела определяют путем измерения ширины тел, смежных с поврежденным, на уровне талии позвонка. После этого вычисляют индекс поперечного размера путем деления показателя должной ширины тела на истинную, интерпедикулярное расстояние определяют путем измерения расстояния между корнями дуг, смежных с поврежденным позвонком, и далее вычисляют индекс делением показателя должной ширины тела на истинную. Степень кифотической деформации позвоночника определяют путем измерения расстояния между передневерхним углом верхнего смежного тела и передненижним углом нижнего смежного тела, а также расстояние между задневерхним углом верхнего смежного тела и задненижним углом нижнего смежного тела, после чего значение переднего расстояния делят на заднее, получая индекс. Дефицит просвета позвоночного канала определяют путем измерения на компьютерных томограммах диаметра позвоночного канала в переднезаднем направлении на уровне поврежденного и смежных с ним тел, вычисляют должный диаметр канала, а индекс определяют путем деления истинного размера на должный, и далее на рентгенограммах определяют межостистое расстояние путем измерения расстояния между верхушками остистых отростков на уровне травмы, а также на уровне неповрежденных сегментов, определяют должное расстояние, которое для определения индекса делят на истинное и степень смещения позвонка определяют путем измерения в боковой проекции при дислокации вышележащего позвонка вперед расстояния между передненижним углом вышележащего позвонка и задневерхним углом нижележащего позвонка, а в случае смещения вышележащего позвонка назад - расстояние между передневерхним углом нижележащего позвонка и задненижним углом вышележащего позвонка. Рассчитывают должные показатели, а индекс смещения определяют путем деления должного показателя на истинный, при этом индексы рассчитывают от 0 до 1,0, затем их суммируют, и если сумма баллов всех показателей менее 8, то это свидетельствует о нестабильности переходного грудопоясничного отдела позвоночника, при этом если индекс нестабильности равен 6,6-7,8, то повреждение характеризуют как относительно стабильное; если же индекс нестабильности равен 5,1-6,5 - как умеренное нарушение стабильности; при индексе нестабильности, равном 4,1-5,0, повреждение характеризуют как тяжелое нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника, а если индекс нестабильности равен 2-4, то повреждение характеризуют как грубое, полное нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника. 2 табл., 11 ил.

 

зобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии и нейрохирургии, и может быть использовано при лечении повреждений позвоночника в специализированных отделениях стационаров больниц, центрах и научно-исследовательских институтах травматологии и ортопедии.

Известен способ определения нестабильности повреждений позвоночника на основе концепции трехколонной биомеханической системы строения позвоночного столба, согласно которой основными опорными структурами являются три колонны: передняя колонна состоит из передней продольной связки, передних 3/4 отделов тел позвонков и межпозвонковых дисков; средняя - из прилежащих к позвоночному каналу задних частей тел позвонков, межпозвонковых дисков и задней продольной связки; заднюю колонну образуют дуги, поперечные, суставные и остистые отростки, а также задний мышечно-связочно-капсульный аппарат позвоночника. Травма считается нестабильной при сочетанном повреждении не менее двух колон (Denis F. The three column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spinal injuries // Spine. 1983. Vol.8. P.817-831).

Недостатком известного способа является то, что даже при определении факта нестабильности повреждений позвоночника система трехколонного строения позвоночника Denis не дает представления о степени ее выраженности.

Известен также способ математического анализа травматического нарушения стабильности пояснично-крестцового отдела позвоночника заключающийся в объектно-прикладном математическом моделировании травмы пояснично-крестцового отдела позвоночника с последующим определением количественных критериев, отражающих линейные смещения позвонка относительно выше- и нижележащих сегментов и угловые параметры деформации позвоночника, что позволяет использовать их в качестве объективного критерия для оценки стабильности позвоночного сегмента на основе рентгенометрических показателей. Предложен коэффициент стабильности, который пропорционален величине угла деформации тела позвонка: чем больше угол деформации тела позвонка, тем менее стабильна система (Стегний С.А., Лобанов Г.В., Тяжелов А.А., Карчинский М.Ю., Суббота И.А. Математический анализ травматического нарушения стабильности пояснично-крестцового отдела позвоночника. //Украинский журнал экстремальной медицины. - Киев, 2005, т.6, №4, с.53-56).

Но этот способ предназначен для оценки степени травматической нестабильности пояснично-крестцового отдела позвоночника, но не для оценки степени травматической нестабильности грудопоясничного отдела позвоночника. Кроме того, описываемый в способе коэффициент стабильности, основанный только на определении угла деформации тела позвонка, не может служить объективным критерием для полноценной количественной оценки степени нарушения стабильности поврежденного позвоночно-двигательного сегмента. Необходимо также при этом отметить, что производимые расчеты достаточно трудоемки.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному способу является способ комплексной количественной оценки тяжести травматических изменений грудопоясничного отдела позвоночника в связи со степенью нестабильности, который объединяет данные морфометрии травмированного позвоночного сегмента, неврологического состояния и целостности заднего связочного комплекса с учетом тяжести травмы. С использованием современных методов лучевой диагностики (КТ- и МРТ-исследований) определяют тип повреждения костных структур позвоночника и целостность заднего связочного комплекса. После чего полученные данные интерпретируют в баллах с помощью предложенных авторами дифференциальных таблиц. Основная роль в поддержании стабильности отводится заднему связочному комплексу. Всесторонняя оценка тяжести возникшего повреждения позвоночника, равная 3 баллам или меньше, предполагает консервативное лечение, в то время как 5 баллов или больше определяют показания к хирургическому лечению. Повреждение, которое характеризуется 4 баллами, может лечиться консервативно или оперативно (Vaccaro A.R., Lehman R.AJr., Hurlbert R.J., et al. A new classification of thoracolumbar injuries: the importance of injury morphology, the integrity of the posterior ligamentous complex, and neurologic status //Spine, 2005, vol.30. p.2325-2333).

Недостатками данного способа является то, что в нем не учтены различные виды взрывных переломов тела позвонка, в частности с деформацией позвоночного канала и компрессией спинного мозга; не определяется наличие повреждения средней колонны позвоночника при оценке нестабильности, что снижает качество предоперационного планирования способа лечения.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности и качества предоперационного планирования способа хирургического лечения.

Технический результат заключается в уменьшении числа рецидивов.

Поставленная задача решается тем, что в способе оценки нестабильности переходного грудопоясничного отдела позвоночника, включающем морфометрию травмированного позвоночного сегмента, целостности заднего связочного комплекса и интерпретацию полученных данных, дополнительно определяют высоту тела по переднему и заднему краю, поперечный размер тела, интерпедикулярное расстояние, степень кифотической деформации позвоночника, дефицит просвета позвоночного канала, межостистое расстояние и степень смещения позвонка. После чего дают количественную оценку от 0 до 1,0 каждому показателю в виде индекса. И если сумма баллов всех показателей менее 8, то это свидетельствует о нестабильности переходного грудопоясничного отдела позвоночника. При этом если индекс нестабильности равен (6,6-7,8), то повреждение характеризуется как относительно стабильное; если же индекс нестабильности равен (5,1-6,5) - как умеренное нарушение стабильности; при индексе нестабильности, равном (4,1-5,0), повреждение характеризуется как тяжелое нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника, а если индекс нестабильности равен (2-4), то повреждение характеризуется как грубое, полное нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника.

Индексы определяют нижеописанным образом.

1) Индекс высоты тела по переднему и заднему краю

На рентгенограммах в боковой проекции измеряют высоту тел, смежных с поврежденным, по переднему и заднему краям (фиг.1). После чего определяют среднее значение высоты позвонка, которое принимают за должную высоту тела поврежденного позвонка. Далее величину истинной высоты травмированного тела делят на величину должной высоты, получив искомый индекс.

2) Индекс поперечного размера тела

На фасных рентгенограммах измеряют ширину тел, смежных с поврежденным, на уровне талии позвонка (фиг.2). После этого вычисляют индекс поперечного размера путем деления показателя должной ширины тела на истинную.

3) Индекс интерпедикулярного расстояния

Измеряют расстояние между корнями дуг, смежных с поврежденным, позвонков (фиг.3). Далее вычисляют индекс аналогично вышеописанному.

4) Индекс кифоза

Для определения данного показателя проводят R-графию в аксиальной проекции, измеряют расстояния между передневерхним углом верхнего смежного тела и передненижним углом нижнего смежного тела, а также - расстояние между задневерхним углом верхнего смежного тела и задненижним углом нижнего смежного тела (фиг.4). После чего значение переднего расстояния делят на заднее, получая искомый индекс.

5) Индекс дефицита просвета позвоночного канала

Измеряют, например, на компьютерных томограммах диаметр позвоночного канала в переднезаднем направлении на уровне поврежденного и смежных с ним тел (фиг.5). Вычисляют должный диаметр канала вышеописанным способом. Индекс определяют путем деления истинного размера на должный.

6) Индекс межостистого расстояния

На аксиальных R-граммах измеряют расстояния между верхушками остистых отростков на уровне травмы, а также на уровне неповрежденных сегментов (фиг.6). Аналогично вышеописанным показателям определяют должное расстояние, которое для определения индекса делят на истинное.

7) Индекс смещения

Измерения проводят на R-граммах в боковой проекции. При дислокации вышележащего позвонка вперед определяют расстояние между передненижним углом вышележащего позвонка и задневерхним углом нижележащего позвонка (фиг.7). Если произошло смещение вышележащего позвонка назад, то определяют расстояние между передневерхним углом нижележащего позвонка и задненижним углом вышележащего позвонка (фиг.8). Также определяют должные вышеописанным показатели. Путем деления должного показателя на истинный вычисляется индекс смещения.

Индексы исследуемых критериев после проведенных измерений суммируют, получая суммарный индекс нестабильности повреждения.

В норме индекс каждого определяемого показателя равен 1, а общая сумма всех индексов равна 8. Индекс нестабильности можно выразить и в процентах. Например, индекс нестабильности конкретного больного равен 6 или 100%-6/8×100%=100%-75%=25%.

При этом, как выявлено авторами заявленного изобретения, если индекс нестабильности равен (6,6-7,8), то повреждение характеризуется как относительно стабильное; если же индекс нестабильности равен (5,1-6,5) - как относительно умеренно стабильное; при индексе нестабильности, равном (4,1-5,0), повреждение характеризуется как тяжелое нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника; а если индекс нестабильности равен (2-4), то повреждение характеризуется как грубое, полное нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника.

Способ осуществляется следующим образом.

При поступлении больного на лечение проводят стандартную рентгенографию в 2-х проекциях и КТ-исследование. Оценивают повреждение в переходном грудопоясничном отделе позвоночника по предложенным авторами заявленного изобретения критериям (каждый из которых оценивается в виде индекса), характеризующим состояние структур и стабильность позвоночника. Сравнивают количественно найденный индекс нестабильности позвоночника конкретного больного с должным (равным 8) и, при необходимости, выражают данное соотношение в процентах. По значению индекса нестабильности определяют тяжесть нарушения стабильности и вид лечения.

Пример

Больной Л., 1983 г.р., поступил в Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (СарНИИТО) по поводу закрытой осложненной травмы грудопоясничного отдела позвоночника. При поступлении произведено комплексное рентгенологическое обследование, включавшее стандартную рентгенографию в 2-х проекциях (фиг.9, 10) и КТ-исследование (фиг.11), выявлен компрессионно-оскольчатый перелом тела L1 позвонка.

Согласно предлагаемому способу измерены критерии, характеризующие степень нестабильности травмы (таблица 1).

Таблица 1
№ п/п	Название параметра	Должное значение (мм)	Истинное значение (мм)	Индекс
1	Индекс высоты тела по переднему краю	23	5	0,2
2	Индекс высоты тела по заднему краю	24	20	0,8
3	Индекс поперечного размера тела	29	33	0,8
4	Индекс интерпедикулярного расстояния	13	19	0,7
5	Индекс кифоза	-	-	0,8
6	Индекс дефицита просвета позвоночного канала	25	5	0,2
7	Индекс межостистого расстояния	8	12	0,6
8	Индекс смещения	27	34	0,8
Индекс нестабильности повреждения	4,9

Индекс нестабильности повреждения составил 4,9. А в норме он должен быть равен 8, т.е. стабильность поврежденного сегмента позвоночника у данного пациента нарушена на 100%-4,9/8 100%=39%.

Согласно предложенному способу нами было обследовано 116 больных, каждому из которых была определена тяжесть (тип) нарушения стабильности повреждения и в соответствии с этим назначен вид лечения.. Индекс нестабильности колебался от 2,2 (75%) до 7,7 (4%).

Пациенты были выделены в 4 группы, соответственно которым определено 4 типа повреждений (таблица 2).

Таблица 2
Тип повреждения	Индекс нестабильности	Количество больных
Тип А	6,6-7,8	39
Тип В	5,1-6,5	38
Тип С	4,1-5,0	24
Тип D	2-4	15

Тип А. При индексе нестабильности, равном (6,6-7,8), повреждение характеризуется как относительно стабильное. Характерно минимальное повреждение вентральной опорной колонны. Данный тип повреждения подразумевает консервативное лечение.

Тип В. При индексе нестабильности, равном (5,1-6,5), повреждение характеризуется как относительно умеренно стабильное. Характерно негрубое повреждение передней колонны с формированием кифотической деформации в пределах 0-15°. При травмах с нижним показателем индекса возможны повреждения заднего связочного комплекса и средних структур позвонка. Данный тип повреждения может лечиться как консервативно, так и оперативно. При оперативном лечении отдается предпочтение задней фиксации (транспедикулярной), как менее инвазивной.

Тип С. При индексе нестабильности, равном (4,1-5,0), повреждение характеризуется как тяжелое нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника. Характерно повреждение двух опорных колонн, как правило, вентральной и средней. Величина кифотической деформации при данном типе колеблется от 16 до 30°. При грубых кифотических деформациях повреждается и задняя опорная колонна в виде разрыва заднего связочного комплекса. Кроме того, при данном типе в большинстве случаев формируется компрессия позвоночного канала, зачастую - грубая. Лечение только оперативное. Предпочтение отдается вентральным вмешательствам, которые дают возможность осуществить адекватную переднюю декомпрессию и корпородез. Возможно использование также комбинированных вмешательств.

Тип D. При индексе нестабильности, равном (2-4), повреждение характеризуется как грубое, полное нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника. Характерно тяжелое повреждение всех опорных колонн с грубой компрессией позвоночного канала. Кифотическая деформация зачастую превышает 30°. В большинстве случаев возникают дислокации позвонков. При оперативном лечении отдается предпочтение комбинированной фиксации поврежденного сегмента.

Таким образом, заявленный способ способствует выявлению степени нестабильности повреждений позвоночника, выбору оптимального лечения и уменьшению числа рецидивов.

Способ оценки нестабильности переходного грудопоясничного отдела позвоночника, включающий проведение рентгенографии и КТ-исследования травмированного позвоночного сегмента и интерпретацию полученных данных, отличающийся тем, что на рентгенограммах определяют высоту тел позвонка, смежных с поврежденным, по переднему и заднему краю, и определяют среднее значение высоты позвонка, которое принимают за должную высоту тела поврежденного позвонка, далее величину истинной высоты травмированного тела делят на величину должной высоты, получив индекс, поперечный размер тела определяют путем измерения ширины тел, смежных с поврежденным, на уровне талии позвонка, после этого вычисляют индекс поперечного размера путем деления показателя должной ширины тела на истинную, интерпедикулярное расстояние определяют путем измерения расстояния между корнями дуг, смежных с поврежденным позвонком, и далее вычисляют индекс делением показателя должной ширины тела на истинную, степень кифотической деформации позвоночника определяют путем измерения расстояния между передневерхним углом верхнего смежного тела и передненижним углом нижнего смежного тела, а также - расстояние между задневерхним углом верхнего смежного тела и задненижним углом нижнего смежного тела, после чего значение переднего расстояния делят на заднее, получая индекс, дефицит просвета позвоночного канала определяют путем измерения на компьютерных томограммах диаметра позвоночного канала в переднезаднем направлении на уровне поврежденного и смежных с ним тел, вычисляют должный диаметр канала, а индекс определяют путем деления истинного размера на должный, и далее на рентгенограммах определяют межостистое расстояние путем измерения расстояния между верхушками остистых отростков на уровне травмы, а также на уровне неповрежденных сегментов, определяют должное расстояние, которое для определения индекса делят на истинное и степень смещения позвонка определяют путем измерения в боковой проекции при дислокации вышележащего позвонка вперед расстояния между передненижним углом вышележащего позвонка и задневерхним углом нижележащего позвонка, а в случае смещения вышележащего позвонка назад - расстояние между передневерхним углом нижележащего позвонка и задненижним углом вышележащего позвонка, рассчитывают должные показатели, а индекс смещения определяют путем деления должного показателя на истинный, при этом индексы рассчитывают от 0 до 1,0, затем их суммируют и если сумма баллов всех показателей менее 8, то это свидетельствует о нестабильности переходного грудопоясничного отдела позвоночника, при этом, если индекс нестабильности равен 6,6-7,8, то повреждение характеризуют, как относительно стабильное; если же индекс нестабильности равен 5,1-6,5 - как умеренное нарушение стабильности; при индексе нестабильности, равном 4,1-5,0, повреждение характеризуют как тяжелое нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника, а если индекс нестабильности равен 2-4, то повреждение характеризуют как грубое, полное нарушение стабильности поврежденного сегмента позвоночника.