Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

SAGITTAL ALIGNMENT OF THE SPINE IN PATIENTS WITH HIP DYSPLASIA CROWE IV STAGE BASED ON THE SAGITTAL RADIOGRAPHS ANALYSIS

Shnayder L.S. 1 Pavlov V.V. 1 Krutko A.V. 1 Golenkov O.I. 1
1 Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics n.a. Ya.L.Tsivyan
Известно, что тазобедренные суставы являются основой формирования позвоночно-тазовых взаимоотношений, сагиттальные позвоночно-тазовые взаимоотношения измеряются именно от головок бедер. В связи с разрывом единой костно-суставной цепи из-за вывиха в тазобедренном суставе у пациентов формируются приспособительные реакции, способствующие их вертикализации. Цель исследования: изучить некоторые особенности позвоночно-тазовых взаимоотношений у больных с одно- и двухсторонней дисплазией тазобедренного сустава (ДТБС) Crowe IV ст. Материалы и методы: были обследованы 14 пациентов женского пола, выполнены боковые рентгенограммы позвоночника, средний возраст 45±15,01 года. Семь пациентов с односторонним и семь с двухсторонним поражением. Результаты: ДТБС Crowe IV ст. приводит к изменению позвоночно-тазовых взаимоотношений по гиперлордотическому типу. У всей выборки угол PI не может считаться основой сагиттального баланса.
It’s known that the hip joints are the basis for the formation of the vertebral pelvic relationships sagittal spinal-pelvic relationships is measured from the hips heads. In connection with the break a single bone-joint chain is formed by patients, adaptive reactions that contribute to their verticalization. Objective: To study the relationship spine and pelvis in patients with single and double-sided Hip Dislocation HD Crowe IV. Materials and Methods: The lateral spine radiographs of 14 female patients were examined, mean age 45 ±15.1 years, which were divided into two groups: 1st group (n=7) – patients with unilateral lesion and 2nd group (n=7) – patients with bilateral lesion. HD Crowe IV leads to hyperlordosis in the lumbar spine.
total sagittal alignment
congenital hip dislocation
crowe iv.

Клиническая картина пациентов с врожденным вывихом бедра описана многими авторами, при этом во всех случаях она схожая. Как правило, описывают симптом Тределенбурга с характерной «утиной» походкой при двустороннем поражении и гиперлордозом. Основная часть детей при выявлении дисплазии тазобедренного сустава (далее – ДТБС) получают лечение еще в детстве, консервативное или оперативное, в зависимости от тяжести заболевания и сроков выявления заболевания [3]. Это связано с развитостью детской ортопедической помощи. Распространенность ДТБС Crowe IV в популяции среди взрослого населения в литературе не встречается, т.к. сложно оценить точное количество людей, которым лечение не было оказано или же оно оказалось безрезультатным – это можно связать с тем, что со временем люди теряют приверженность к систематическим наблюдениям [4].

Изменения в сагиттальных позвоночно-тазовых взаимоотношениях изменяют нагрузку на позвоночно-двигательный сегмент, за счет увеличения нагрузки на передние или задние его отделы [2].

Впервые позвоночно-тазовые взаимоотношения описал G. Duval-Beaupere, исследуя физиологию и патофизиологию позвоночника на основании бароцентриметрических исследований [5]. Он доказал, что в вертикальном положении тела центр тяжести располагается таким образом, что ось гравитации, то есть проекция общего центра тяжести, постоянно располагается несколько кзади (35 мм) от бикоксофеморальной оси [6].

Позвоночно-тазовый баланс в вертикальном положении регулируется проприоцепцией и обеспечивает минимальную потерю энергии для поддержания вертикальной позы. В основном позвоночно-тазовый баланс изучается в сагиттальной плоскости, так как во фронтальной плоскости оцениваются сколиотические деформации. Сагиттальные позвоночно-тазовые взаимоотношения в группе условно здоровых пациентов подробно изучены [7]. При этом на сагиттальной рентгенограмме позвоночника некоторые углы являются константой, а другие образуются в зависимости от них. При этом у условно здоровых людей также определяются и другие пропорции между этими углами. Одним из таких константных углов является PI, с которым человек рождается, и который мало изменяется с течением жизни.

В связи с тем, что тазобедренные суставы являются основой формирования позвоночно-тазовых взаимоотношений путем создания кинематической цепи, то сагиттальные позвоночно-тазовые взаимоотношения зависят от положения головок бедер [5; 7]. Врожденный вывих приводит к разрыву единой костно-суставной цепи, и у пациентов формируются приспособительные реакции, способствующие их вертикализации [1].

Цель исследования

Изучить некоторые особенности позвоночно-тазовых взаимоотношений у больных с одно- и двухсторонней дисплазией тазобедренного сустава Crowe IV.

Материалы и методы

Было обследовано 14 пациентов, поступивших в НИИТО в период с 2015 по 2016 год, у которых была диагностирована ДТБС IV ст. по Crowe. Все пациенты были женского пола, средний возраст которых составил 45±15,1 года (от 23 до 65). Эти пациенты были распределены в две группы наблюдения по признаку локализации поражения: в первую группу вошли 7 пациентов с односторонним поражением (средний возраст 42,43±15,01 года) (рис. 1), во вторую группу вошли 7 пациентов с двухсторонним поражением (средний возраст 47,86±14,59 года) (рис. 2).

Рис. 1. Левосторонняя ДТБС Crowe IV, сагиттальный снимок позвоночника и обзорный снимок таза, нанесена разметка при помощи программы «Surgimap» version 2.2.1. Красными кругами отмечены головки бедренных костей, зеленой дугой отмечен поясничный лордоз, голубой дугой отмечен поясничный кифоз, желтым цветом – вертикальная линия SVA

Рис. 2. Двусторонняя ДТБС Crowe IV, сагиттальный снимок позвоночника и обзорный снимок таза, нанесена разметка при помощи программы «Surgimap» version 2.2.1. Красными кругами отмечены головки бедренных костей, зеленой дугой отмечен поясничный лордоз, голубой дугой отмечен поясничный кифоз, желтым цветом – вертикальная линия SVA

Всем пациентам были выполнены сагиттальные рентгенограммы позвоночника C1-S1 в степ-режиме с захватом бедренных костей. Позвоночно-тазовые взаимоотношения были оценены на основе полученных рентгенограмм при помощи программы «Surgimap» version 2.2.1.

На рентгенограмме оценивали следующие показатели:

- величину глобального поясничного лордоза (GLL) по Cobb от верхней поверхности тела L1 до верхней поверхности S1;

- наклон таза (PI) – угол между перпендикуляром, восстановленным к середине краниальной замыкательной пластинки S1 позвонка, и линией, проведенной из этой точки к центру головок бедер;

- наклон крестца (SS) – угол между горизонталью и верхней поверхностью крестца;

- отклонение таза (PT) – угол между вертикалью и линией, соединяющей середину верхней поверхности крестца с центром головок бедер;

- сагиттальную вертикальную ось (SVA) – расстояние между отвесной линией, проведенной через середину тела C7 позвонка и параллельной ей линией, проведенной через задний верхний угол краниальной замыкательной пластинки S1 позвонка (смешение отвеса вперед отмечается знаком «+» назад «–»);

- равенство взаимоотношений PI=PT+SS GLL=1/2PI+40° SS=1/2PI+15 GLL=SS+25° в обеих группах.

Схема измерения параметров сагиттальных позвоночно-тазовых взаимоотношений представлена на рис. 3.

При выполнении статистического анализа все описательные статистики были представлены в виде средней (М) и стандартного отклонения (SD).

Рис. 3. Схема измерения параметров сагиттальных позвоночно-тазовых взаимоотношений:

PI (наклон таза) – угол между линией, соединяющей середину верхней поверхности крестца (О) с центром головок бедер (F), и перпендикуляром к верхней поверхности крестца, восстановленным в точке О; SS (наклон крестца) – угол между горизонталью (OD) и верхней поверхностью крестца (ОВ); PT (отклонение таза) – угол между вертикалью (FD) и линией, соединяющей середину верхней поверхности крестца (О) с центром головок бедер (при несовпадении контуров правой и левой головок бедер точка F располагается на середине бикоксофеморальной линии, соединяющей центры головок обеих бедер); GLL (поясничный лордоз) – угол между верхней поверхностью тела L1 и верхней поверхностью тела S1 (по Cobb)

Результаты

Результаты обследования первой группы (с односторонним поражением) представлены в таблице 1, при этом отмечается, что величина SVA в среднем отклоняется на 1,09±3,58 см от мыса крестца (от 0 см до 5,5 см), а в двух случаях линия отвеса падала за мыс крестца; среднее значение GLL составило 68,86±6,2° (от 59 до 75°).

Величины позвоночно-тазовых взаимоотношений изучаемой популяции пациентов (n=14) (M±SD)

Группы / показатели

SS

PI

PT

SVA

GLL

Первая

53,57±11,31

51,57±19,90

19,86±12,75

1,09±3,58

68,86±6,20

Вторая

56,14±7,10

16,14±14,16

54,29±27,34

0,07±3,34

74,43±9,93

Результаты обследования второй группы (с двухсторонним поражением) представлены в таблице. Помимо этого, величина SVA в среднем отклонялась на 0,07±3,34 см от мыса крестца (от 1,9 до 4 см), а в четырех случаях линия отвеса падала за мыс крестца; среднее значение GLL составило 74,43±9,93° (от 71 до 87°).

Взаимоотношения PI=PT+SS GLL=1/2PI+40° SS=1/2PI+15° во всех случаях были нарушены. Формула GLL=SS+25° во всех случаях показала равенство.

Обсуждение

В научных статьях описана взаимосвязь между величиной поясничного лордоза и дегенеративными изменениями в переднем или заднем опорном комплексе позвоночно-двигательного сегмента у пациентов, обращавшихся по поводу боли в спине [2]. Известно, что лордоз пациентов тем больше, чем больше угол PI. А вертикальная осанка характеризуется углами SS, PI и GLL. Таким образом, изменение одного из углов приводит к изменениям и визуального статуса человека. Habitus пациентов с ДТБС Crowe IV описан многими авторами, и он резко отличается от здоровых пациентов. Врожденный вывих приводит к компенсаторным изменениям как в выше-, так и в нижележащих сегментах человеческого тела.

У всех пациентов были выявлены нарушения сагиттальных позвоночно-тазовых взаимоотношений. Избыточный наклон крестца, который развился вследствие смещения центров вращения головок бедренной кости, приводит к гиперлордозу, который является приспособительным механизмом к смещению бикоксофеморальной линии назад, а центра тяжести вперед. Эти изменения были более выраженными при двустороннем поражении [8; 9]. Однако угол PI у пациентов с односторонним поражением значительно больше, чем у пациентов с двусторонним, что также доказывает отсутствие взаимосвязи PI и GLL у данной категории пациентов.

Эти нарушения приводят к перегрузке заднего опорного комплекса позвоночно-двигательного сегмента и впоследствии приводят к спондилоартрозу и, как следствие, к остеохондрозу позвоночника, хотя не все авторы согласны, что спондилоартроз может являться первопричиной дегенеративных изменений в позвоночнике [2; 8].

Описана четкая корреляция между возрастом пациентов с гиперлордотической осанкой и развитием дегенеративных изменений в области дугоотросчатых суставов, а также чем больше лордоз, тем более выражены эти изменения [2].

Укорочение ноги, свойственное пациентам с односторонним врожденным вывихом, приводит к компенсаторной сколиотической деформации в поясничном отделе позвоночника. Это также влияет на неравномерное распределение нагрузки по позвоночно-двигательному сегменту, и не исключено, что именно эта группа более склонна к дегенеративным изменениям в позвоночнике.

Нельзя исключить изменение PI в течение суток, так как отсутствие костной опоры для головки бедра создает вероятность, что мягкие ткани, на которых подвешена вся масса туловища, головы и верхних конечностей, могут растягиваться. Хотя в некоторых случаях головка бедра упирается в крыло подвздошной кости и формирует неоартроз. Но, как правило, об абсолютной стабильности в неоартрозе говорить не принято, где бы он ни сформировался. Отсутствие постоянного расположения головок бедер может приводить к динамическим показателям и всех остальных углов. Данные изменения обеспечиваются проприорецепторами, и смещение центра тяжести требует перенастройки проприоцептивной нервной системы для поддержания вертикальной позы.

При этом глобальный баланс пациентов не был нарушен, о чем говорили незначительные величины SVA. На основании нарушения равенств, которые совпадают у условно здоровой популяции, в обеих группах угол PI не может считаться константой, как это принято считать при стандартных расчетах [5; 7]. На основании этого можно предположить наличие двух автономных биомеханических цепей – нижние конечности и таз-позвоночник. Таким образом, пациентам приходится тратить значительно больше энергии на поддержание вертикального положения и, как следствие, на ходьбу.

Заключение

ДТБС 4 ст. по Crowe приводит к изменению позвоночно-тазовых взаимоотношений по гиперлордотическому типу. У пациентов с двусторонним поражением все измеряемые величины отклонялись от нормы больше, чем при одностороннем; наибольшее отклонение имели показатели PI и PT. У всей выборки угол PI не может считаться основой сагиттального баланса.

Компенсаторные изменения позвоночника, развившиеся вследствие ДТБС 4 ст. по Crowe, с возрастом могут привести к дегенеративному поражению позвоночника.

Отсутствие надежной опоры для головок бедренных костей может приводить к постоянно меняющимся показателям сагиттальных позвоночно-тазовых взаимоотношений, даже при наличии подвздошно-бедренного неоартроза.

Проприоцепривная нервная система способна эффективно компенсировать наличие врожденного вывиха бедра, о чем говорит незначительное смещение линии SVA от мыса крестца.

Отсутствие равенств между углами позвоночно-тазовых взаимоотношений, свойственных условно здоровым людям, косвенно говорит о наличии двух автономных биомеханических цепей – нижние конечности и таз-позвоночник.

Данные группы пациентов имеют отличный от условно здоровых пациентов механизм формирования сагиттального позвоночно-тазового баланса, необходимого для поддержания вертикальной позы человеком.