Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

В настоящее время хирургический подход является основным в лечении пациентов с выраженной дегенеративно-дистрофической патологией поясничного отдела позвоночника. Основными задачами оперативного лечения являются декомпрессия структур позвоночного канала и устранение или профилактика развития нестабильности позвоночно-двигательных сегментов (ПДС). Наиболее распространенными методами стабилизации являются межтеловой спондилодез из заднего доступа и транспедикулярная фиксация. Несмотря на успешно проведенный спондилодез, имеется определенный риск неудовлетворительных результатов хирургического лечения в отдаленном периоде, значительная часть которых связана с развитием или быстрым прогрессированием дегенеративной патологии в смежном сегменте. Болезнь смежного сегмента в некоторых случаях требует повторного оперативного лечения с увеличением протяженности инструментальной фиксации, нестабильность смежного ПДС является основным хирургически значимым видом такой патологии. Описано и обсуждается множество факторов, способствующих появлению и прогрессивному развитию дегенеративных изменений в смежном с фиксируемым сегменте, которые можно разделить на две основные категории: факторы, связанные с пациентами и не зависящие от врача, и хирургические факторы, на которые непосредственно может влиять врач во время операции [1, 2]. Несмотря на большое количество факторов риска развития дегенеративных изменений в смежных ПДС, нет единого мнения о том, какие из них имеют решающее значение [3, 4]. Наиболее актуальной проблемой, широко обсуждаемой в современной литературе, является влияние сагиттального дисбаланса и нарушений позвоночно-тазовых соотношений на особенности развития дегенеративной патологии и прогноз результатов их оперативного лечения [5, 6], но работы, в которых исследуется развитие дегенеративной патологии в смежном сегменте, представлены в единичных случаях. Так, в ретроспективных исследованиях M. Senteler et al. [7], и D. A. Rothenfluh et al. [8] было показано, что нарушение позвоночно-тазовых параметров приводит к раннему развитию синдрома смежного уровня. Однако судить об истинном значении показателей баланса можно лишь на основании изолированного изучения в отсутствие прочих факторов риска, а именно таких работ проведено не было. Цель исследования – определение влияния послеоперационных позвоночно-тазовых параметров на развитие нестабильности на смежном уровне после одноуровневого спондилодеза в поясничном отделе позвоночника.

Материалы и методы исследования. Проведено ретроспективное обследование 148 пациентов с различными видами дегенеративно-дистрофических заболеваний поясничного отдела позвоночника, которым был выполнен одноуровневый трансфораминальный межтеловой спондилодез с транспедикулярной фиксацией в период с 2006 по 2013 гг. Всем пациентам хирургические вмешательства проводились с использованием межтеловых кейджей и ригидных систем транспедикулярной фиксации.

Во всех случаях предварительно производилась оценка результатов клинического и лучевого обследования.

При первичной оценке производилось исключение из дальнейшего анализа пациентов, имеющих наиболее обсуждаемые в литературе факторы риска развития дегенеративной патологии смежного уровня. К таким факторам относились избыточная масса тела с индексом массы тела 30 и более, выраженность дегенеративных изменений смежных сегментов перед выполняемым вмешательством IV и более степени по классификации C.W. Pfirrmann et al. [9], а также наличие выраженных нарушений глобального сагиттального баланса. Пациенты с признаками прогрессирования смежной дегенеративной патологии в виде спондилоартроза и стеноза позвоночного канала, а также с псевдоартрозом или инфекционными осложнениями были исключены из исследования.

В результате предварительного отбора была сформирована когорта из 116 пациентов. Наличие нестабильности в смежных сегментах оценивалось по результатам функциональных рентгенограмм поясничного отдела в боковой проекции с максимальным сгибанием и разгибанием через 12 и 24 месяца после оперативного лечения или при возникновении болевого синдрома. По результатам анализа рентгенограмм пациенты были разделены на две группы. В I группу вошли 24 пациента с признаками нестабильности смежных сегментов, в II группу вошли 92 пациента без признаков нестабильности. Исследуемые и анализируемые показатели позвоночно-тазовых отношений оценивались по данным статичной рентгенографии в положении стоя в боковой проекции. Измерялись значения поясничного лордоза (LL, Lumbar Lordosis), наклона таза (PT, Pelvic Tilt) и тазового угла (PI, Pelvic Incidence), наклона крестца (SS, Sacral Slope) и сагиттальной вертикальной оси (Sagittal Vertical Axis), рассчитывалась разница показателей тазового угла и поясничного лордоза (PI-LL). В качестве нормативных использовались средние величины показателей по данным основополагающих работ по проблемам сагиттального баланса [5, 6]

Статистическую обработку данных проводили с использованием методов непараметрической статистики, множественной логистической регрессии и ROC анализа, исследовалась взаимосвязь послеоперационных позвоночно-тазовых параметров и факта наличия нестабильности смежного сегмента.

Результаты исследования. При сравнении исследуемых показателей выявлены достоверные межгрупповые различия для PI, PT и PI-LL, средние значения показателей, нормативные величины и данные сравнительного анализа представлены в таблице 1. У пациентов I группы среднее значение величины тазового угла было достоверно выше, чем у пациентов II группы, и значительно превышало условные нормативные величины. Средние значения показателей наклона таза и наклона крестца были также достоверно выше в группе пациентов с нестабильностью смежного сегмента, они превышали средние контрольные значения. Показатель PI является индивидуальной анатомической константой, предопределяющей остальные позвоночно-тазовые отношения, в том числе PT, SS и LL, с прямой пропорциональной зависимостью. Следовательно, для I группы пациентов с нестабильностью смежного сегмента было более характерно наличие высокого PI с закономерно более высокими PT и SS, но одновременно средние значения поясничного лордоза в обеих группах находились в пределах нормативов и не имели достоверных различий. Как следствие, среднее значение разницы показателей PI-LL в I группе было достоверно выше, чем во II группе, и превышало диапазон нормы, значительное несоответствие величин тазового угла и поясничного лордоза (PI-LL ≥ 10°) имело место в 91,7% случаев.

Таблица 1

Средние значения позвоночно-тазовых показателей в исследуемых группах

* – уровень значимости межгрупповых различий по W-критерию Уилкоксона.

Посредством бинарного логистического регрессионного анализа была проведена оценка взаимосвязи исследуемых факторов и факта развития нестабильности смежного сегмента, результаты представлены в таблице 2. Значимое влияние на развитие нестабильности смежного ПДС оказывал только показатель разницы тазового угла и поясничного лордоза (PI-LL) с отношением шансов 4,2 при 95%-ном доверительном интервале 1,46–12,25, p=0,007.

Таблица 2

Бинарный логистический регрессионный анализ позвоночно-тазовых параметров и нестабильности смежного сегмента.

* – уровень значимости регрессионных коэффициентов

** – отношение шансов (95%-ный доверительный интервал)

На основании анализа регрессионной модели, рассчитанной для показателя PI-LL, при превышении порога в 12° вероятность развития нестабильности смежного уровня превышала 0,5, а отношение шансов было выше 1. Расчетные показатели качества полученной модели – чувствительность 63,5%, специфичность 70,8%, корректно распознано моделью 67,2%. При ROC анализе с построением ROC кривой также получено подтверждение диагностического значения показателя PI-LL: расчетная площадь под кривой 0,730 при 95%-ном доверительном интервале 0,628–0,831, результаты проведенного анализа представлены на рисунке.

ROC кривая для показателя PI-LL

Обсуждение результатов. Спинальный сагиттальный баланс и полнота его коррекции во время операции являются наиболее важными факторами, влияющими на исходы оперативного лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника. В первую очередь это относится к результатам корригирующих хирургических вмешательств, выполняемых по поводу дегенеративных деформаций позвоночника [10, 11], однако ряд работ демонстрирует влияние коррекции баланса и на выполнение менее обширных операций по поводу дегенеративных стенозов и спондилолистезов [12, 13]. При этом оценка и расчет необходимой коррекции глобального баланса зачастую проводятся лишь на основании величины поясничного лордоза и смещения сагиттальной вертикальной оси, в то время как предоперационное определение всех базовых позвоночно-тазовых параметров не является тривиальным исследованием и не всегда выполняется хирургами, особенно при формально нормальных показателях поясничного лордоза и SVA. Изолированная оценка тазовых параметров в свою очередь также не полностью отражает баланс и биомеханику позвоночника, объективно судить о компенсаторных ресурсах спинальных кривых возможно лишь на основании сочетанного анализа описанных показателей.

В настоящее время многочисленные биомеханические исследования подтверждают факт повышения нагрузки на вышележащий позвоночно-двигательный сегмент после ригидной фиксации в поясничном отделе позвоночника [14, 15]. Однако возникающая во всех случаях перегрузка смежных сегментов после спондилодеза ведет к развитию дегенеративных изменений лишь в определенном проценте случаев. К этому может приводить наличие таких факторов риска, как избыточная масса тела, предшествующие дегенеративные изменения межпозвонкового диска и положительный сагиттальный дисбаланс [1, 2]. В настоящем исследовании было минимизировано влияние указанных факторов риска за счет исключения из анализа пациентов с соответствующей конституцией или лучевыми изменениями, в результате рентгенологические признаки нестабильности вышележащего ПДС после одноуровневой фиксации поясничного отдела были выявлены у 24 пациентов из 116 (20,69% случаев).

Развитие болезни смежного сегмента хорошо объясняется с позиций теории сагиттального баланса, а именно особенностей позвоночно-тазовых отношений [5]. Тазовый угол является индивидуальной анатомической константой, не меняющейся в течение жизни или при развитии патологии и не имеющей «патологических» значений. В свою очередь значение тазового угла является суммой углов наклона таза и крестца (PI=PT+SS), а также предопределяет поясничный лордоз и грудной кифоз. При увеличении значения базового индекса таз увеличивает наклон вперед, а крестец располагается более горизонтально, что требует закономерного увеличения поясничного лордоза и грудного кифоза для сохранения вертикального положения тела с минимальными энергетическими затратами, то есть для поддержания сагиттального баланса. В противоположной ситуации, при уменьшении показателя PI происходит поворот таза кзади с вертикализацией крестца и соответствующим снижением PT, SS и компенсаторным уменьшением LL. Таким образом, «нормальность» показателей PT, SS и LL может быть определена только по отношению к данному PI, величины имеют значительную вариабельность, разброс средних значений величин превышает 10о. Значения всех показателей, кроме PI, изменяются за счет возрастных изменений и/или при развитии патологического процесса, уменьшение выраженности поясничного лордоза является закономерным следствием дегенеративного процесса с асимметричным снижением высоты межпозвонковых дисков. При уменьшении лордоза для сохранения баланса включается ряд последовательных компенсаторных механизмов, среди которых гиперлордоз в поясничных сегментах и гипокифоз в грудных сегментах (при условии сохранения остаточной подвижности и функциональных возможностей паравертебральных мышц) и ретроверзия таза с относительным увеличением наклона таза и уменьшением наклона крестца (при условии сохранения функциональных возможностей тазобедренных суставов). С учетом упомянутой вариабельности абсолютных значений позвоночно-тазовых показателей переход к относительным значениям позволяет нивелировать этот разброс, а первичность уменьшения лордоза при константном показателе тазового угла делает разность PI и LL потенциально наиболее информативным показателем.

При фиксации позвоночника без адекватного восстановления лордоза (по отношению к PI) именно компенсаторный сегментарный гиперлордоз в смежных сегментах и может являться дополнительной причиной развития болезни смежного сегмента. M. Senteler et al. [7] в биомеханическом исследовании показывает, что относительная величина поясничного лордоза коррелирует с величиной нагрузки на межпозвонковые суставы в позвоночно-двигательных сегментах L3-L4 и L4-L5 и характеризует возможности позвоночника противостоять осевой нагрузке; перегрузка сегментов, смежных с фиксированным, в условиях низких компенсаторных возможностей позвоночника может приводить к ускоренному развитию дегенеративной патологии в них.

Недостаток поясничного лордоза в виде значения PI-LL более 9о после оперативного лечения дегенеративных деформаций достоверно коррелировал с негативными результатами операций [10]. В проведенном исследовании была выявлена достоверная взаимосвязь степени восстановления поясничного лордоза и вероятности развития нестабильности смежного ПДС при отсутствии прочих факторов риска. Закономерно, что абсолютные значения основных позвоночно-тазовых параметров, таких как наклон таза, наклон крестца или поясничный лордоз, а также значения базового тазового индекса PI не влияли на развитие этой патологии. Значимым был только относительный показатель PI-LL, при превышении порога в 12о вероятность развития смежной патологии была выше 50%. С учетом того, что индекс PI является индивидуальной анатомической константой, на изменение разницы PI-LL оказывает влияние только изменение величины поясничного лордоза, то есть его восстановление в ходе операции.

Заключение. По результатам проведенного исследования, после одноуровневого спондилодеза межтелового спондилодеза задним доступом с транспедикулярной фиксацией по поводу дегенеративно-дистрофических заболеваний поясничного отдела позвоночника у пациентов имеется высокий риск развития дегенеративной патологии смежного сегмента при наличии нарушений позвоночно-тазовых соотношений. Основным фактором риска является значение показателя PI-LL после операции более 12°, которое должно рассматриваться как признак скрытой деформации позвоночника. Показатель PI-LL является самостоятельным прогностическим фактором и имеет значение в условиях отсутствия глобального дисбаланса позвоночника и дефицита поясничного лордоза, а также при отсутствии других факторов риска в виде выраженной смежной дегенерации или избытка массы тела.