Морфометрическое обоснование выбора метода фиксации при хирургической коррекции спондилолистеза
Автор: Анисимова Елена Анатольевна, Николенко Владимир Николаевич, Островский Владимир Владимирович, Тома Александр Ильич
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Травматология и ортопедия
Статья в выпуске: 3 т.6, 2010 года.
Бесплатный доступ
Исследование посвящено выявлению закономерностей изменчивости морфометрических характеристик поясничных позвонков и крестца для выбора более адекватного подбора типоразмеров и ориентации введения корригирующих металлоконструкций при хирургическом лечении спондилолистеза. Морфометрию проводили на препаратах поясничных позвонков и крестца 60 скелетов; исследовали 110 КТ-грамм мужчин и женщин первого и второго периодов зрелого возраста без видимой патологии позвоночника и 300 КТ-грамм больных со спондилолистезом. Получены данные по возрастной изменчивости и половому диморфизму поясничных позвонков и крестца. Проведен анализ результатов хирургического лечения 288 пациентов со спондилолистезом с 1995 по 2008 г. С 2003 г. у 160 больных предоперационное планирование проводилось с учетом морфометрических характеристик позвонков и крестца. Установку и компановку маталлоконструкций при редукции необходимо производить с учетом особенностей задних структур и переднего опорного комплекса поясничных позвонков и крестца, что позволяет в 85-90% получить адекватную декомпрессию нервно-сосудистых структур, надежную коррекцию и стабилизацию поврежденных пояснично-крестцовых сегментов
Крестец, морфометрия, поясничные позвонки, спондилолистез
Короткий адрес: https://sciup.org/14917155
IDR: 14917155
Текст научной статьи Морфометрическое обоснование выбора метода фиксации при хирургической коррекции спондилолистеза
Адрес: 410012, г. Саратов, Б. Казачья, 112.
Тел.: 66-97-65.
смещением позвонка более 50% выполняют межтеловой спондилодез из заднего или переднего доступа [5, 6] (рис. 1 в, г).
При предоперационном планировании хирургического лечения спондилолистезов необходимо учитывать топографо-анатомические особенности «соскальзывающего» позвонка (дефекты или удлинение межсуставной части дуги – «istmus», нарушение ориентации (тропизм) суставных отростков, а также степень соскальзывания и стабильность позвоночно-двигательного сегмента. Кроме того, при хирургической коррекции спондилолистеза необходимо учитывать закономерности изменчивости размеров нижних поясничных позвонков и размеры крестца
Рис. 1. Схема спондилолистеза (а, б); схема редукции смещенного позвонка транспедикулярной системой (в); схема переднего (г) и заднего межтелового (д) спондилодеза при спондилолистезе
при переходе динамичного поясничного отдела позвоночника в стабильный крестцовый.
Цель исследования: выявление закономерностей изменчивости морфометрических характеристик поясничных позвонков и крестца для выбора оптимального метода фиксации при хирургическом лечении спондилолистеза.
Методы. Морфотопометрию проводили на препаратах позвонков 60 скелетов взрослых людей первого и второго периодов зрелого возраста без видимой патологии опорно-двигательного аппарата остеологической коллекции фундаментального научного музея кафедры анатомии человека Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского. Определяли линейные и угловые размеры структур поясничных позвонков и крестца. Исследовали 110 КТ-грамм мужчин и женщин первого и второго периодов зрелого возраста без видимой патологии позвоночника и 200 КТ-грамм больных со спондилолистезом из архива Саратовского НИИТО.
На КТ-граммах измеряли размеры позвонков с помощью компьютерной программы для КТ-исследований «e-Film Workstation», «Viever» и «MPR», с увеличенным масштабом (точность ±0,1 мм). Программное обеспечение рассчитано для работы с имплантированными металлическими конструкциями. На препаратах и КТ-граммах определяли размеры – поперечный, продольный диаметры, переднюю и заднюю высоту тел позвонков; ножечно-краевую длину, высоту, ширину и ориентацию – угол схождения и угол наклона ножек позвонков; размеры крестца. Угол схождения ножки – это угол между осью ножки позвонка и сагиттальной осью; угол наклона – угол между осью ножки и горизонтальной плоскостью, совпадающей с нижней поверхностью тела позвонка. Вариационностатистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета прикладных программ «Statistica-6» (Statsoft-Rassia, 1999) «Statgraf» и Microsoft Excel for Windows. Достоверность различий оценивали по критериям Стьюдента и Фишера.
Таблица 1
Возрастная и половая изменчивость размеров ножек поясничных позвонков, мм, градусы
|
Позвонки |
Пол |
Возраст. группа |
Среднее значение, лев. / прав. |
||||
|
Ножечнокраевая длина |
Ширина ножки |
Высота ножки |
Угол ножки |
Угол наклона ножки |
|||
|
L I |
Муж. |
I II |
50,0 / 50,0 48,0 / 48,5 |
8,0 / 8,0 8,0 / 9,0 |
16,0 / 15,5 16,5 / 16,0 |
0,0 / 0,0 2,0 / 2,0 |
9,5 / 10,0 10,0 / 12,0 |
|
Жен. |
I II |
38,8 / 38,8 39,0 / 38,0 |
5,8 / 5,5 8,5 / 9,0 |
13,3 / 13,0 15,0 / 14,5 |
1,0 / 1,0 0,0 / 0,0 |
11,0 / 11,5 14,0 / 16,0 |
|
|
LII |
Муж. |
I II |
49,0 / 49,0 48,5 / 48,0 |
9,8 / 9,8 9,5 / 10,5 |
14,5 / 14,3 16,0 / 17,0 |
9, 0 / 9,0 8,0 / 7,0 |
5,0 / 5,5 9,0 / 8,0 |
|
Жен. |
I II |
41,0 / 41,0 49,5 / 49,0 |
6,0 / 6,0 8,0 / 7,0 |
12,0 / 12,0 14,0 / 14,5 |
6,0 / 6,0 5,0 / 4,0 |
5,5 / 5,5 10,0 / 8,0 |
|
|
LIII |
Муж. |
I II |
50,0 / 50,0 48,0 / 49,0 |
10,5 / 10,3 13,0 / 12,0 |
15,0 / 15,0 14,0 / 14,0 |
10,0 / 11,0 14,0 / 16,0 |
4,0 / 4,5 6,0 / 6,5 |
|
Жен. |
I II |
40,8 / 41,0 48,0 / 49,0 |
7, 8 / 7,8 9,0 / 8,5 |
12,5 / 12,5 15,0 / 13,5 |
11,0 / 11,0 10,0 / 8,0 |
2,0 / 2,0 7,0 / 6,0 |
|
|
LIV |
Муж. |
I II |
49,0 / 49,0 44,0 / 45,0 |
13,5 / 13,8 14,5 / 15,0 |
15,0 / 15,0 13,0 / 13,5 |
13,0 / 13,5 17,0 / 16,0 |
0,0 / 0,0 3,0 / 2,0 |
|
Жен. |
I II |
42,0 / 42,0 42,0 / 43,0 |
10,5 / 10,8 11,0 / 11,5 |
12,0 / 12,0 12,5 / 13,0 |
11,0 / 12,0 12,0 / 13,0 |
0,0 / 0,0 0,0 / 2,0 |
|
|
L V |
Муж. |
I II |
48,0 / 48,0 39,0 / 39,5 |
22,3 / 22,5 24,0 / 24,0 |
13,5 / 13,8 15, 0 / 14,5 |
32,5 / 32,5 30,0 / 29,0 |
-3,5 / -3,5 0,0 / 0,0 |
|
Жен. |
I II |
42,5 / 42,5 51,0 / 50,0 |
15,5 / 15,3 18,0 / 18,0 |
14,0 / 14,5 16,5 / 18,0 |
29,0 / 29,0 28,0 / 26,0 |
4,0 / 4,0 2,0 / 2,0 |
|
Анализировали результаты хирургического лечения 288 пациентов, страдающих заболеваниями и повреждениями позвоночника, с использованием различных имплантируемых устройств с 1995 по 2008 г. С 2003 г. у 160 больных предоперационное планирование проводилось с учетом анатомо-топографических и морфометрических характеристик позвонков.
Результаты. Линейные и у гловые размеры поясничных позвонков и крестца представлены в таблицах 1-3.
Клинический пример. Больной К., 41 год, поступил в СарНИИТО в плановом порядке с жалобами на боли в поясничном отделе позвоночника с иррадиацией по заднебоковой поверхности правой ноги. Неврологически выявляется монорадикулярный SI синдром справа (гипальгезия по SI корешку справа, снижение ахиллова рефлекса), выраженные симптомы натяжения корешков правого седалищного нерва, ограничение движений в поясничном отделе позвоночника. Клинико-рентгенологический диагноз: «Спондилолистез LV позвонка (II ст. по Мейердингу). Спондилолиз LV позвонка. Нестабильность LV-SI позвоночно-двигательного сегмента. Правосторонняя вертеброгенная люмбоишиалгия» (рис. 2 а-д).
Пациенту выполнена декомпрессивно-стабилизи-рующая операция на пояснично-крестцовом сегменте – ламинэктомия LV позвонка с декомпрессией SI корешков с двух сторон, коррекция пояснично-крестцового сегмента транспедикулярной системой, за-
Таблица 2
Размеры (продольный, поперечный диаметры, передняя и задняя высота) тел поясничных позвонков, мм; возрастная и половая изменчивость
|
Позвонки |
Пол |
Возрастная группа |
M±m |
|||
|
длина |
ширина |
высота передняя |
высота задняя |
|||
|
L I |
Муж. |
I II |
35,0±0,6 33,0±0,6 |
48,0±1,1 48,5±0,3 |
30,0±0,7 29,0±0,3 |
29,0±0,3 29,0±0,4 |
|
Жен. |
I II |
25,5±0,5 28,5±0,4 |
34,8±0,3 42,0±0,8 |
23,5±0,2 27,0±0,3 |
23,3±0,2 29,0±1,0 |
|
|
LII |
Муж. |
I II |
35,8±0,4 35,0±0,3 |
52,3±1,3 53,0±1,1 |
30,0±0,4 28,0±0,5 |
30,3±0,5 30,0±0,4 |
|
Жен. |
I II |
26,8±0,4 31,0±0,4 |
36,0±0,4 42,0±1,2 |
25,0±0,4 26,0±0,5 |
25,0±0,2 28,5±0,8 |
|
|
LIII |
Муж. |
I II |
35,0±0,5 37,0±0,6 |
54,5±1,2 55,0±0,5 |
30,5±0,4 28,0±0,5 |
30,0±0,5 28,0±0,5 |
|
Жен. |
I II |
28,0±0,3 33,0±0,4 |
40,5±0,3 46,0±0,4 |
26,5±0,4 26,5±0,7 |
25,0±0,5 27,0±0,7 |
|
|
L IV |
Муж. |
I II |
35,2±0,5 35,0±0,3 |
54,0±1,0 54,5±0,5 |
30,5±0,7 27,5±0,3 |
26,0±0,6 23,0±0,3 |
|
Жен. |
I II |
28,5±0,3 34,0±0,3 |
42,5±0,3 48,0±0,7 |
25,5±0,7 24,5±0,2 |
23,0±0,6 24,0±0,6 |
|
|
L V |
Муж. |
I II |
35,0±0,5 35,0±0,4 |
51,5±1,6 54,0±0,2 |
31,1±0,8 28,0±0,3 |
24,5±0,6 27,0±0,6 |
|
Жен. |
I II |
30,0±0,2 34,0±0,3 |
45,0±0,3 49,0±0,4 |
26,5±0,4 25,0±0,3 |
23,5±0,7 24,5±0,4 |
|
Таблица 3
Размеры крестца, мм, угол в градусах
|
Показатель |
Пол |
Продольный диаметр |
Угол |
Ширина max |
Ширина min |
||||
|
S I |
SII |
SIII |
SIV |
S V |
|||||
|
Min |
30,0 |
22,0 |
19,0 |
14,0 |
13,0 |
58 |
90,0 |
88,0 |
|
|
Max |
Муж. |
38,0 |
38,0 |
24,0 |
21,0 |
20,0 |
67 |
130,0 |
120,0 |
|
M±m |
34,5±1,9 |
29,7±1,6 |
21,1±1,2 |
17,0±1,1 |
15,8±1,0 |
61,5±2,0 |
113,6±3,6 |
104,5±3,2 |
|
|
σ |
2,7 |
2,6 |
2,4 |
2,4 |
2,3 |
2,8 |
5,8 |
5,4 |
|
|
Min |
28,0 |
21,5 |
18,2 |
13,0 |
12,5 |
60 |
95,0 |
92,0 |
|
|
Max |
Жен. |
35,5 |
36,0 |
23,0 |
19,5 |
18,0 |
68 |
136,0 |
128,0 |
|
M±m |
32,5±1,8 |
28,6±1,6 |
20,4±1,3 |
16,5±1,0 |
14,8±1,0 |
62,5±2,1 |
116,8±3,8 |
112,4±3,5 |
|
|
σ |
2,6 |
2,5 |
2,4 |
2,2 |
2,1 |
2,9 |
5,9 |
5,6 |
|
а
б
в г
д
Рис. 2. Рентгенограммы поясничного отдела позвоночника больного К. в боковой (а) прямой (б) проекциях. ЯМР-томография поясничного отдела позвоночника (в, г). КТ-графия (д) больного К. до оперативного лечения
дний межтеловой спондилодез трансформирующимися кейджами «BI-TWIN» (рис. 3 а, б).
При подборе металлических конструкций (транспедикулярных винтов) на этапе предоперационного планирования учитывались и уточнялись по данным КТ-исследования размеры и ориентация ножек позвонков (табл. 1). Во II мужской возрастной группе ножечно-краевая длина в среднем равна: LV – 39,0 мм слева и 39,5 справа; SI – 41,5 мм слева и справа; ширина ножки: LV – 24,0 мм слева и справа; высота ножки: LV – 13,3 мм слева и 13,0 мм справа; угол схождения ножек – LV – 30° слева и 29° справа; SI – 32° слева и справа; угол наклона ножек: LV – 0° слева и справа. Длина транспедикулярных винтов составила 35,0 мм для LV, 40,0 мм для SI; диаметр – 5,5 мм. Угол введения винтов в сагиттальной плоскости у LV и SI составил 30°. При подборе размеров кейджей учитывали сагиттальный диаметр тел LV и SI. Так как в данной возрастно-половой группе длина тела LV и SI соответственно составляет 35,0±0,4 и 34,5±0,9 мм, длина кейджей составила 35,0 мм (табл. 2, 3).
В послеоперационном периоде на фоне восстановительного лечения неврологическая симптоматика регрессировала, больной активизирован. При наблюдении через год жалоб нет, работает водителем.
Клинический пример. Больная З., 35 лет, поступила в СарНИИТО в плановом порядке с жалобами на боли в пояснично-крестцовом отделе позвоночника, усиливающимися в вертикальном положении и при ходьбе с иррадиацией по задне-боковой поверхности нижних конечностей. Неврологически выявлен двусторонний монорадикулярный SI синдром (ги-пальгезия по наружной поверхности стоп с двух сторон, снижение ахилловых рефлексов), выраженные симптомы натяжения корешков седалищного нерва, резкое ограничение движений в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Клинико-рентгенологический диагноз: «Спондилолистез LV позвонка (2 ст. по Мейердингу). Спондилолиз LV. Нестабильность LV-SI
а б
Рис. 3. Рентгенограммы поясничного отдела позвоночника больного К. в боковой (а) и прямой (б) проекциях после оперативного лечения позвоночно-двигательного сегмента. Двусторонняя вертеброгенная люмбоишиалгия» (рис. 4 а-в).
Пациентке выполнена декомпрессивно-стабили-зирующая операция на пояснично-крестцовом отделе позвоночника – ламинэктомия LV позвонка с декомпрессией SI корешков с двух сторон, коррекция пояснично-крестцового сегмента полисегментарной транспедикулярной системой, редукция листеза, задний спондилодез (рис. 4 г, д).
На этапе предоперационного планирования при подборе металлических конструкций (транспедикулярных винтов) учитывались и уточнялись по данным КТ-исследования размеры и ориентация ножек позвонков (табл. 1). В I женской возрастной группе ножечно-краевая длина в среднем равна: LIV – 42,0 мм слева и справа; LV – 42,5 мм слева и справа; SI – 42,5 мм слева и справа; ширина ножки: LIV – 10,5 мм слева и 10,8 мм справа; LV – 15,5 мм слева и 15,3 мм справа; высота ножки: LIV – 12,0 мм слева и справа;
а б в г д
Рис. 4. Рентгенограммы в прямой (а) и боковой (б) проекциях поясничного отдела позвоночника. ЯМР-томография поясничного отдела позвоночника (в) больной З. до оперативного лечения. Рентгенограммы поясничного отдела позвоночника в боковой (г) и прямой (д) проекциях больной З.после оперативного лечения
LV – 14,0 мм слева и 14,5 мм справа; угол схождения ножек: LIV – 11° слева и 12° справа; LV – 29° слева и справа; SI – 30° слева и справа; угол наклона ножек: LIV – 0° слева и справа; LV – 4° слева и справа. Длина транспедикулярных винтов составила: для LIV – 35,0; мм; для LV и для SI – 40,0 мм; диаметр – 5,5 мм. Угол введения винтов в сагиттальной плоскости у LIV составил 10°; у LV и SI – 30° (табл. 1, 3).
В послеоперационном периоде на фоне восстановительного лечения неврологическая симптоматика регрессировала, больной активизирован. При наблюдении через год жалоб нет, работает рентгенологом.
Обсуждение. Правильный выбор метода коррекции позвоночного столба и типоразмеров фиксирующих металлоконструкций на этапе предоперационного планирования с учетом размеров и ориентации элементов всех трех опорных комплексов позвоночного столба позволяет повысить процент надежной стабилизации позвоночника и ранней социальной адаптации пациентов [7, 8]. В случае недостаточного учета изменчивости размеров и ориентации элементов позвонков возникают технические интраоперационные осложнения и часто требуется реоперация, что увеличивает риск постоперационных осложнений и инвалидизации больных [9]. Сведения, касающиеся закономерностей изменчивости костных структур позвоночного столба, имеют практическое значение для решения ряда вопросов, касающихся операций по восстановлению анатомической целостности и функции позвоночного столба и содержимого позвоночного канала, для разработки принципиально новых и оптимизации существующих оперативнотехнических приемов коррекции позвоночника, интерпретации данных рентгеноспондило-, КТ-, МРТ-исследований [10].
Заключение. Хирургическое лечение спондило-листезов, таким образом, следует разделить на два основных этапа: редукцию или вправление смещенного позвонка и фиксацию пораженного позвоночнодвигательного сегмента в исправленном положении. Установку и компановку маталлоконструкций при редукции необходимо производить с учетом особенностей задних структур и переднего опорного комплекса поясничных позвонков и крестца – размеров тел, толщины и высоты корней дуг, углов схождения и на-
Список литературы Морфометрическое обоснование выбора метода фиксации при хирургической коррекции спондилолистеза
- Миронов СП., Ветрилэ СТ., Ветрилэ М.С Оперативное лечение спондилолистеза позвонка LV с применением транспедикулярных фиксаторов//Хирургия позвоночника. 2004. № 1. С. 39-46.
- Доценко В.В., Загородний Н.В. Спондилолистез. Передние малотравматичные операции. Тверь: ООО «Изд-во Триада», 2005. 176 с.
- Kim Y.J., Lenke L.G., Cho S.K. Comparative analysis of pedicle screw versus hook instrumentation in posterior spinal fusion of adolescent idiopathic scoliosis//Spine. 2004. № 18. P. 2040-2048.
- Sobottke R., Frangen T, Lohmann U. The dorsal spondylodesis of rotationally unstable thoracic fractures. Is additional ventral stabilization necessary?//Chirurg. 2007. № 2. P. 148-154.
- Дулаев А.К., Надулич K.A., Теремшонок А.В. Современные подходы к хирургическому лечению дегенеративно-дистрофических заболеваний пояснично-крестцового отдела позвоночника//Травматология и ортопедия XXI века: Сб. тез. докл.: В 2 т. Самара, 2006. Т. 2. С. 683-684.
- Effect of facetectomy on lumbar spinal stability under sagittal plane loadings/K.K. Lee, E.O Teo, T.X. Qiu, K. Yang//Spine. 2004. Vol. 29 (15). P. 1624-1631.
- Рерих В.В., Гладков А.В., Денисова Л.А. Оперативное лечение спондилолистеза//VII съезд травматологов-ортопедов России: Сб. науч. тр. Новосибирск, 2002. С. 210.
- Donaldson S., Stephens D., Howard A. Surgical decision making in adolescent idiopathic scoliosis//Spine. 2007. № 14. P. 1526-1532.
- Classification of high-grade spondylolistheses based on pelvic version and spine balance: possible rationale for reduction/M.T Hresko, H. Labelle, P. Roussouly [et al.]//Spine. 2007. №20. P. 2208-2213.
- Surgical versus NonsurgicalTreatmentforLumbarDegenerative Spondylolisthesis/N.J. Weinstein, J.D. Lurie, T.D. Tosteson [et al.]//J. Watch General. 2007. Vol. 356. P. 2257-2270.
