Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Диагностика нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позвоночника

На правах рукописи

ПОЗДЕЕВА Надежда Алексеевна

ДИАГНОСТИКА НЕСТАБИЛЬНОСТИ ПОЗВОНОЧНО-ДВИГАТЕЛЬНЫХ СЕГМЕНТОВ В ПОЯСНИЧНО-КРЕСТЦОВОМ ОТДЕЛЕ ПОЗВОНОЧНИКА

14 00 22 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

3 1 Г/дм 2007

Иркутск - 2007

003063459

Работа выполнена в ГУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук»

Научный руководитель:

Ведущая организация:

ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи РФ»

Защита состоится «21» мая 2007 г в 9 00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.054.01 при ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения РАМН» по адресу 664003, г Иркутск, ул Тимирязева, 16

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения РАМН»

доктор медицинских наук Сороковиков Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Сидорова Галина Викторовна Тайлашев Михаил Михайлович

доктор медицинских наук

Автореферат разослан «20» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертаг^ионного совета доктор медицинских наук

Список сокращений

ГКС - группа клинического сравнения

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОГ - основная группа

ПДС - позвоночно-двигательный сегмент

ФСГ - функциональная спондилография

ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования

Дегенеративные заболевания позвоночника - одна из ведущих социальных проблем, имеющих важный экономический аспект, поскольку данной патологией чаще страдают люди в молодом и среднем возрасте, составляющие наиболее многочисленную категорию трудоспособного населения По данным Holger Pettersson (1995) диагностика этих заболеваний затруднена, т к имеется слабая корреляция между результатами рентгенологического обследования и клинической симптоматикой (Алексеев В В , 2004, Богачева JI А с соавт, 1995, Васильева J1 Ф , 1999, Hirschfelder Н et al, 1990)

Диагностика смещений поясничных позвонков является одним из наименее изученных вопросов в рентгенологии Интерес к этому патологическому состоянию позвоночника не случаен Нестабильность - смещение позвонков, как одна из форм дисфункции двигательного сегмента, является причиной болевого синдрома и последующих неврологических нарушений

Результаты исследований, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе, далеко не полностью раскрывают многие аспекты рентгенологической диагностики (Мазо И С , 1979, Ширшов А В , 2005, FnbergO, 1987, Gutmann G , 1985) При обычном рентгенологическом исследовании остается скрытой функциональная сторона процесса, а главное, остается неясным, каковы функциональные возможности двигательного сегмента и его важнейшего компонента - межпозвонкового диска - в условиях функциональных нагрузок (Мазо И С , 1979) В этой связи смещения поясничных позвонков диагностируются уже в поздние сроки, когда консервативные мероприятия затруднены и требуется только хирургическое лечение (Георгиевский А А , 1985, Анацкая Л Н , Забаровский В И , 1993, Иваничев Т А , 2000)

И, наконец, рентгенологическая картина не всегда согласуются с начальными признаками болевого синдрома, клиническая картина в значи-

тельной степени опережает информативные возможности стандартного рентгенологического исследования

Выше отмеченные обстоятельства и явились побудительным мотивом для выполнения данной работы

Цель работы

Предложить новый эффективный метод диагностики смещений позвонков с учетом клинико-рентгенологических характеристик синдрома нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крест-цовом отделе

Задачи исследования

1. Изучить эффективность и информативность традиционных методов диагностики нестабильности позвонков в пояснично-крестцовом отделе

2. Разработать метод диагностики смещений поясничных позвонков

3. Оценить эффективность предложенного метода функциональной спондилографии с отягощением для диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов

4. Разработать рабочую классификацию смещений поясничных позвонков на основании предложенного метода диагностики

Научная новизна

Проведена оценка традиционных методов диагностики смещений позвонков и выявлена их низкая информативность На основании математического компьютерного моделирования разработан новый метод диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе Предложенный метод функциональной спондилографии с отягощением позволяет верифицировать нестабильность позвоночно-двигательных сегментов и уточнять степень смещения позвонков на начальных стадиях дегенеративно-дистрофических процессов

Практическая значимость

Разработанный метод функциональной спондилографии с отягощением является неинвазивным, доступным и может широко использоваться в диагностике нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в лечебных учреждениях любой мощности и является альтернативным общепринятому методу функциональной спондилографии Предложенная рабочая классификация степени смещения позвонков позволяет назначить рациональное лечение

Основные положения, выносимые на защиту:

• Разработанный метод функциональной спондилографии с отягощением обладает большей чувствительностью по сравнению с традиционным методом диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе

• Предложенный метод функциональной спондилографии с отягощением позволяет верифицировать нестабильность позвоночно-двига-тельных сегментов на начальных стадиях дегенеративно-дистрофических процессов в позвоночнике

Апробация основных положений

Основные результаты работы доложены на заседаниях Байкальского общества травматологов и ортопедов (Иркутск, 2007 г), ассоциации рентгенологов Иркутской области (Иркутск, 2007 г)

Внедрение результатов

Метод диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позвоночника внедрен в клинике ГУ ИЦ PBX ВСНЦ СО РАМН, МУЗ ГКБ № 1 г Иркутска Материалы диссертационной работы используются в лекционном материале курса «Нейрорентгенология» Иркутского ГИУВа, кафедры травматологии и ортопедии Иркутского ГИУВа, кафедры неврологии и нейрохирургии Иркутского ГИУВа

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 3 работы в журналах, рекомендуемых ВАК Минобразования РФ

Объем и структура диссертации

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц и 33 рисунка В списке использованной литературы 241 источник, из них 105 на русском и 136 на иностранных языках

Содержание работы

Материалы и методы исследования

Под нашим наблюдением находилось 60 больных в возрасте от 21 до 67 лет, средний возраст составил 44,6 ±2,19 года Все пациенты поступили в нейрохирургическое отделение клиники ГУ НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН с дегенеративными заболеваниями позвоночника, дискоген-ным пояснично-крестцовым радикулитом, выраженным болевым синдромом

Все пациенты распределены на основную группу (ОГ) и группу клинического сравнения (ГКС) по 30 человек в каждой (табл 1)

Группы репрезентативны, без значимых межгрупповых различий

У пациентов группы клинического сравнения использованы традиционные методы диагностики обзорная рентгенография, функциональная спондилография, МРТ

Таблица 1

Распределение больных по полу, возрасту, массе тела, росту

Признак Р ОГ (п = 30) ГКС (л = 30)

Пол Мужчины 13 13

Женщины 17 17

Возраст лет >0,5 46,4 + 2,13 42,8 ±2,05

Масса тела, кг 69,5 ±2,11 76,4 ±2,35

Рост, см 165,6 ±2,09 168,4 ±2,14

У пациентов основной группы дополнительно к выше отмеченным методам диагностики использовали разработанный нами метод функциональной спондилографии с отягощением

Обзорная рентгенография использовалась с целью определения анатомического состояния позвоночно-двигательных сегментов в пояснич-но-крестцовом отделе позвоночника Исследования выполнены на рент-генодиагностическом аппарате PHILIPS OPTIMUS (Германия) в прямой задней и в боковой проекции

Функциональная спондилография заключалась в проведении рентгенологического исследования в боковой проекции в горизонтальном положении при максимальном сгибании и разгибании туловища в сагиттальной плоскости

Функциональная спондилография с отягощением исследования проводили в условиях наклона туловища вперед под углом 30 и 90°, при этом пациент в обеих руках удерживал груз весом 5 кг (по 2,5 кг в каждой руке) Больного устанавливали боком к вертикальной стойке Пучок рентгеновского излучения центрировали на III поясничный позвонок, фокусное расстояние соответствовало 100 см

Для клинико-лучевой оценки нестабильности позвоночно-двигатель-ного сегмента поясничного отдела позвоночника использовали предложенные S I Essen (1995) количественные критерии (табл 2)

Магнитно-резонансная томография выполнялась на аппарате PHILIPS в Иркутском Диагностическом центре при следующих технических условиях напряженность магнитного поля 0,5 Тл, шаг сканирования 10 мм Всем больным томографию выполняли в двух проекциях — сагиттальной и поперечной

При этом исследовали три основные группы структурных элементов поясничного отдела позвоночника по данным (Холина А В , 1999)

• передние - тела позвонков и межпозвоночные диски,

• задние - дужки и дугоотросчатые суставы,

• мягкие ткани, связки, элементы, относящиеся к нервной системе

Таблица 2

Шкала клинико-рептгенологической оценки нестабильности (по S.I. Essen, 1995)

Признак Оценка в баллах

Разрушение элементов передней колонны или их функциональная неполноценность 2

Разрушение элементов задней колонны или их функциональная неполноценность 2

Рентгенологические признаки (сгибательно-разгибательные рентгенограммы)

- смещение верхнего позвонка более чем на 4,5 мм или 15 % 2

- сагиттальная ротация верхнего позвонка

15° на уровне Ц и, Ц ш, Uiv 2

20° на уровне Livv 2

25° на уровне Lv-Si 2

Поражение cauda equina 3

Потенциальная возможность возникновения боли при вертикальной нагрузке 1

Оценивали степень дегенерации межпозвоночного диска, при этом межпозвонковый диск может быть х без снижения высоты, * со снижением высоты, х с наличием «вакуум-феномена» По степени выпячивания:

х протрузия - выбухание диска за счет слабости фиброзного кольца, но без его разрыва,

х пролапс - разрыв фиброзного кольца с прорывом вещества пуль-позного ядра,

х экструзия - разрыв задней продольной связки По расположению грыжи в горизонтальной плоскости: х по средней линии (медиальная, срединная), х заднебоковая (медиально-латеральная, медиально-парамедиальная), х фораминальная (интрафораминальная, боковая), х экстрафораминальная

По сочетанию грыжи со стенозом позвоночного канала:

х относительный стеноз позвоночного канала (сагиттальный размер до 12 мм),

х абсолютный стеноз позвоночного канала (сагиттальный размер 10 мм и меньше)

Статистическая обработка результатов исследовании

Поскольку массив полученных данных отвечал нормальному распределению, то результаты исследований представлены в виде средней величины М, ошибки среднего т, коэффициента достоверности межгрупповых различий г (критерий Стьюдента) с определением значимости различий (р) Статистическая обработка полученных результатов выполнена с использованием программы «Вк^аЬ)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Основные симптомы остеохондроза проявляются в виде болей как пояснично-крестцовой локализации, так и иррадиирующих в нижние конечности, ограничения подвижности, напряжения мышц Результаты обследования представлены в таблице 3

Таблица 3

Основные клинические симптомы остеохондроза пояснично-крестцового отдела позвоночника

Клинические симптомы Р Частота встречаемости

ОГ (л = 30) ГКС (л = 30)

1 боли

в поясничной области 100 % (п = 30) 100 % (л = 30)

в поясничной области с иррадиацией в ногу

левую 43,3 % (п = 13) 53,3 % (л = 16)

правую 36,6 % (л = 11) 26,6 % (л = 8)

в обе 13,3 % (л = 4) 10 % (л = 3)

резко выраженные 6,6 % (л = 2) 6,6 % (л = 2)

умеренно выраженные 80 % (л = 24) 83 3 % (л = 25)

слабо выраженные >0,5 13 3% (л = 4) 10 % (л = 3)

2 болезненность при пальпации

остистых отростков 80 % (л = 24) 80 % (л = 24)

паравертебральных точек 83,3 % (л = 25) 83,3 % (л = 25)

локальное напряжение мышц 83,3 % (л = 25) 83,3 % (л = 25)

искривление позвоночника 13,3 % (л = 4) 16,6 % (л = 5)

3 симптомы натяжения

положительный 6,6 % (л = 2) 6,6 % (л = 2)

слабо положительный 63,3% (л = 19) 60 % (п = 18)

4 ограничение подвижности 70% (л = 21) 70% (л = 21)

Следующими проявлениями остеохондроза явилась болезненность при пальпации остистых отростков позвонков, паравертебральных точек, де-фанс длинных мышц спины на определенном участке, искривление позвоночника, положительные симптомы натяжения Симптом Ласега мы оценивали как положительный, если боль в ноге появлялась при ее подъеме до 45°, и как слабоположительный, если боль возникала при подъеме ноги более 45°

Наряду с выраженным болевым синдромом в пояснично-крестцовой области (во всех случаях с иррадиацией в ногу) имелись признаки «выпадения» функций корешков парезы отдельных групп мышц

При объективном исследовании подвижности поясничного отдела позвоночника методом Schober нами установлено, что у пациентов обеих групп отмечается ограничение сгибания в поясничном отделе позвоночника и составляет 3,1 ± 0,5 см

Рентгенологические признаки остеохондроза проиллюстрированы в таблице 4

Таблица 4

Частота встречаемости рентгенологических признаков остеохон дроза

Период остеохондроза Рентгенологический признак Р ОГ (л = 30) ГКС (Л = 30)

1 период Рентгеннегативный 6,6 % (л = 2) 3,3 %(п= 1)

Выпрямление поясничного лордоза 93,3 % (л = 28) 96,6 % (л = 29)

Снижение высоты МИД 93,3 % (л = 28) 93,3 % (л = 28)

II период Скошенность передних отделов тел позвонков 93,3 % (л = 28) 96,6 % (п = 29)

Торсия 16,6 % (П = 5) 13,3% (л = 4)

Нестабильность ПДС 30% (л = 9) 26,6 % (п = 8)

Дополнительно к выше перечисленным признакам >0,5

III период Склероз замыкательных пластинок 56,6 % (л =17) 56,6 % (л = 17)

Наличие краевых костных разрастаний 70 % (л = 21) 73,3 % (л = 22)

Спондилоартроз 6,6 % (п = 2) 3,3 % (л = 1)

Значительное снижение высоты МПД 3.3 % (л = 1) 3,3 % (Л= 1)

IV период Массивные краевые костные разрастания 16,6 % (1 = 5) 20 % (л = 6)

Спондилоартроз 3,3 %(п= 1) 6,6 % (п = 2)

Установлено, что наиболее часто выявляются изменения, характерные для II и III периодов остеохондроза, такие как выпрямление поясничного лордоза, снижение высоты межпозвонковых дисков, скошенность передних отделов тел позвонков, склероз замыкательных пластинок, наличие краевых костных разрастаний Дегенеративно-дистрофические процессы в первую очередь происходят в позвоночно-двигательных сегментах Ljy—Ly, Lv-S,

Мы подтвердили, что стандартная спондилография позволяет выявить лишь косвенные признаки нестабильности ПДС выпрямление поясничного лордоза, снижение высоты межпозвонковых дисков, скошенность передних отделов тел позвонков

Магнитно-резонансная томография позволила оценить процесс дегенерации межпозвонкового диска, состояние спинного мозга, суба-рахноидального пространства, выявить протрузию, грыжу диска, гипертрофию желтой связки. Результаты исследований отображены в таблице 5

Таблица 5

Частота встречаемости дегенеративных изменений при МРТ исследовании у пациентов ОГ и ГКС (п = 60)

МРТ признак Р Частота встречаемости

ОГ(л = 30} ГКС (л = 30)

Снижение интенсивности сигнала на Т2-взвешенных томограммах от межпозвонкового диска 96,6 % (п = 29) 100 % (л = 30)

Деформация субарахноидального пространства 63,3 % (л =19) 63,3 % (л =19)

Гипертрофия связочного аппарата 73,3 % (л = 22) 73,3 % (л = 22)

Краевые остеофиты > 0,5 73,3 % (л = 22) 70% (л = 21)

Грыжа диска 40% (л = 12) 50% (л = 15)

Узкий позвоночный канал 20 % (л = 6) 10 % (л = 3)

Спондилолистез 13,3% (л = 4) 6,6 % (л = 2)

Установлено, что наиболее выявляемым критерием является снижение интенсивности сигнала на Т2-взвешенных томограммах от межпозвонкового диска Однако распределение МРТ признаков в клинических группах указывает, что по этому признаку достоверных различий между ними не выявлено

Отражением сложного взаимодействия и работы множества элементов позвоночника является его функциональное состояние

Метод функциональной спондилографии поясничного отдела позвоночника в условиях максимального сгибания и разгибания у больных с дискогенным пояснично-крестцовым радикулитом позволил определить наличие нестабильности позвоночно-двигательного сегмента лишь в 28,3 % случаев (ОГ - 30 %, ГКС - 26,6 %) (табл 6)

Таблица б

Изменения ПДС при функциональной рентгенографии у пациентов

ОГ и ГКС

Сегмент Стабильный {%) (л = 60) Нестабильный (%) (л = 60)

71,7% (л = 43) 16,6% (л = 10)

Цг-в, 71,7% (л = 43) 11,7 % (л = 7)

Всего 71,7 % (л = 43) 28,3 % (л = 17)

Установлено, что нестабильность позвоночно-двигательного сегмента у пациентов на фоне дегенерации межпозвонкового диска, развивается наиболее часто на уровне Ь1У-ЬУ, Ьу-Б,

Таким образом, по результатам выполненных исследований установлено, что традиционные методы диагностики нестабильности позвоноч-но-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позвоночника имеют чувствительность лишь в 28,3 %, и данное обстоятельство явилось основанием для разработки способа верификации нестабильности на ранних этапах дегенеративного процесса

В основе способа диагностики лежит математическое моделирование изменений функционального состояния позвоночно-двигательных сегментов в условиях наклона туловища в сагиттальной плоскости под углом 30, 90° при наличии отягощения

Для расчета критического смещения позвонков в поясничном отделе позвоночника при диагностических нагрузках определили следующие отправные элементы

• Диагностические нагрузки должны быть такие, при которых смещение позвонков должно быть небольшое, но в тоже время, показывающее существующую болезненную подвижность позвонков поясничного отдела, главный принцип при диагностических нагрузках - не навредить

• Модель для расчета в силу малых смещений должна быть линейной, т к другие нелинейные модели (при большой дисперсии смещения позвонков) будут работать при травмоопасных нагрузках

• Критическое смещение должно рассчитываться по следующим основным параметрам вес больного, рычаг СУ[[-8,

и

Давление на межпозвонковый диск в поясничном отделе позвоночника определяли при различных углах наклона больного с диагностической нагрузкой (рис 1)

Рис 1 Биомеханика ПДС пояснично-крестцового отдела позвоночника при различных наклонах с диагностической нагрузкой а - угол наклона, А - точка, в которой определяется давление, - расстояние от А до центра тяжести N (Су||), Р - вес груза, приложенный к точке N (Си|)

Из теории сопротивления материалов давление в точке А можно подсчитать по следующей формуле

РЬвта

тР

где Wx=- осевой момент сопротивления,

d - диаметр сечения тела позвонка

Если взять Р = 40 кг, L = 0,3 5 м и d = 0,04 м, то получим следующую зависимость давления в поперечном сечения от угла наклона а

Данная зависимость показывает, что наибольшее давление Р = 222,82 кг/см2 будет при а = 90° (рис 2) При увеличении нагрузки на 5 кг давление возрастает почти на 30 кг

Исходя из вышеизложенного, были проведены измерения смещения позвонков поясничного отдела больных при наклоне больного а = 30° и а = 90° Полученные данные были сгруппированы по мужчинам и женщинам, по смещению позвонков LIV и Lv Результаты отображены в таблице 7 Были отброшены нулевые измерения и так называемые outliers, существенно выпадающие из общей картины

Р

32

200

150

100

50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150 Наклон в градусах

Рис 2 Зависимость давления межпозвонкового диска в пояснично-крестцовом отделе позвоночника от угла наклона туловища в сагиттальной плоскости

Таблица 7

Корреляционная зависимость веса и длины рычага женщин

Вес, X кг Рычаг Cvii - Si, Y см Смещение при 90°, Z мм Смещение при 30°, Zi мм

91 61 10 9

72 28 7 0

79 60 4 3

70 55 10 5

70 61 3 0

63 57 4 3

70 59 6 5

83 66 6 5

стх = 8 97 Oy = 3 29 CTZ = 2 66 <7zi = 2 96

гпх = 74 75 mY= 59 625 mz = 6 25 mZi = 3 75

Гху = 0 62991 rXY = 0 43410 rYZ = - 0 23252 rYZ1 = 0 16469

Полученные данные были рассчитаны в Microsoft Excel Исходя из этих данных можно получить линию регрессии (рис 3) по формуле

у-т =г -*-(х-тх)

68 66

г-

Ч 64 з

Н 62

О) £■ 60

| 58 л

56 54

у = 0,2311 х + 42,347

ю

20

30

40

50 вес

60

70

80

90

100

Рис 3 Корреляционная зависимость между весом и длиной рычага СУ|Г—Э,

Аналогичную зависимость получили с помощью программы БТАТИТЮА Пунктирной линией обозначен доверительный интервал с вероятностью 0,95 (рис 4)

Уаг4 - 8,-0^,, х - вес

БсаКегрЫ (ЗргеайзЬееП вч'вс) Уаг4 = 42,3469+0,2311*х

Рис 4 График критического смещения позвонков в поясничном отделе позвоночника при диагностических нагрузках

Эти данные показывают о достаточно высокой корреляционной зависимости между весом и рычагом Суц-5,.

Но для полного описания следует записать корреляционную зависимость между с (смещением позвонков Цу-Ьу) и параметрами: х (вес) и у (рычаг СУ!]-5[). При этом:

2 = а + Ьхх-сху, ще Ъ - показатель нестабильности определяемых позвоночно-двигательных сегментов, X - вес тела пациента, У -длина рычага - расстояние от СУ11 до Бра, Ь, с- коэффициенты линейной зависимости, полученные методом наименьших квадратов экспериментальным (расчетным) путем.

Совокупный коэффициент корреляции можно подсчитать по формуле:

г\ - 2ггг + г, Д= —--Ш-—— =0,7828.

(

I-г2

ху

Корреляционная зависимость между 2 и признаками х и у достаточно высокая. Исходя из полученных данных, можно записать корреляционную зависимость между ъ и х, у. Для этого была использована программная оболочка 8ТАТ15Т1СА (рис. 5).

30 ЭигГасе Р101 (ЗргеайзГтееО ЗуЧОс) г - 25.3226+0,2853'х-0.6775'у

Рис. 5. График корреляционной зависимости показателя нестабильности позвоночно-двигательного сегмента {г) \л признаками веса тела (х) и расстояния от С^-Б, (у)

Следует заметить, что если у женщин заменить вес на возраст, то совокупный коэффициент корреляции будет существенно больше R = 0,8583 (рис. 6).

3D Surface Plot (Spreadsheet4 10v"10c) Z= -3.1635+0,2286*11-0.007"y

Рис. 6. График корреляционной зависимости показателя нестабильности поэвоночно-дви-гательного сегмента (г) и признаками возраста и расстояния от Су||-5 (у) у женщин.

! 1олученные результаты говорят, что у женщин зависимость показа-геля нестабильности от возраста более существенная, чем от веса пациентки.

Аналогичные результаты были получены для мужчин (табл. 8).

По для мужчин частные коэффициенты корреляции не так значительны, как у женщин (рис. 7). Совокупный коэффициент корреляции К = 0,993. Это говорит о том, что имеется практически полная корреляционная зависимость смещения позвонков Цу, от веса и рычага С^-в). А также, что большинство смещений этих позвонков можно рассчитать по полученной ниже формуле, представленной на рисунке 7.

У мужчин совокупный коэффициент корреляции значительно меньше зависит от веса, чем от возраста и равен 0,757.

Коэффициенты корреляции значительно меньше при других углах наклона - это говорит о том, что выбранный прямой угол наклона дает наиболее предсказуемые смещения позвонков Цу,

Таблица в

Корреляционная зависимость .между весом и длиной рычага У

муясччн

Вес, X кг Рычаг С™-5|, У см Смещение при 90°, Т мм

93 63 8

85 65 4

103 68 5

88 66 4

70 63 3

75 65 2

90 69 2

^ = 11.07 <7у = 2.30 егг= 2 08

т*= 86 28571429 ту = 65.57142857 т^ = 4

Гху = 0.56218 Гху = 0 54238 Гу2= 0.38307

30 биг^се Р|о1 {Эргеэйвйеей Ж7с) г = 45,7474+0.2083'х-0.Э10Э'у

ИЗ -2

-А

Рис, 7. График корреляционной зависимости показателя нестабильности позвоночно-дви-гательнога сегмента (г) от признаков возраста и расстояния 5, (у) у мужчин

Таким образом, нами сформулировано теоретическое обоснование повышения возможности выявления подвижности позвоночно-двигательных сегментов при данном способе исследования (заявка № 2006117625/ 14(019184) «Способ определения нестабильности позвоночно-двигатель-ных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позвоночника», приоритет от 22 05 2006)

Метод функциональной спондилографии с отягощением позволил визуализировать изменение высоты межпозвонковых дисков в передних и задних отделах в соответствии с направлением наклона туловища под углом 30° и 90°, патологическую подвижность позвоночно-двигательных сегментов в виде смещений позвонков, деформацию передней стенки позвоночного канала на уровне смещения Результаты представлены в таблице 9

Таблица 9

Частота выявления нестабильности ПДС (%)

Функциональная спондилография ОГи ГКС (л = 60) Спондилография с применением груза весом 5 кг и наклоном туловища под углом 30°, 90°, ОГ (л = 30)

28,3 % 71,7%

По результатам исследований установлено, что применение груза с одновременным наклоном туловища в сагиттальной плоскости позволило выявить большую подвижность позвоночно-двигательных сегментов Результаты исследования представлены в таблице 10

Таблица 10

Смещения тел позвонков (мм)

Метод исследования Смещения тел позвонков (мм) Р

ОГ (л = 30) ГКС (п = 30)

Функциональная спондилография 3,1 ± 1,2 мм 2,9 ± 1,3 мм > 0,05

Спондилография с грузом 5 кг и наклоном туловища под углом 30° 4,9 ±1,2 мм 2,9 ± 1,3 мм <0,05

Спондилография с грузом 5 кг и наклоном туловища под углом 90° 6,8 ± 1,3 мм 2,9 ± 1,3 мм < 0,05

При функциональной спондилографии без отягощения значимых различий между группами не выявлено, и смещение составило 2,9 ± 1,3 мм в группе клинического сравнения против 3,1 ± 1,2 мм в основной группе, при наличии отягощения и наклоне туловища под углом 30° составило соответственно 4,9 ± 1,2 мм против 2,9 ± 1,3 мм, а под углом 90° оно более значимо по протяженности и составило 6,8 ±1,3 против 2,9 ±1,3 мм в группе клинического сравнения

На основании проведенных исследований нами разработана классификация смещений позвонков в поясничном отделе позвоночника Результаты отображены в таблице 11

Таблица II

Классификация смещений позвонков

Степень Смещение позвонков (мм)

ФСГ + ФСГЗО" + ФСГ90"

1 9

II 10-13

III 14-16

Таким образом, установлено, что наиболее чувствительным методом выявления нестабильности позвоночно-двигательного сегмента является метод спондилографии с отягощением, где процент верификации составил 71,7%

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог выполненным исследованиям, необходимо еще раз подчеркнуть, что около 70 % населения России страдают различной патологией позвоночника Позвоночник является частью опорно-двигательной системы, ему свойственны следующие функции опорная, двигательная, защитная, балансировочная (участвует в поддержании состояния равновесия), проприорецепторы мышц, связок, суставных сумок позвоночника воспринимают информацию при их растяжении или сокращении, непрерывно сообщая центральной нервной системе об изменении положения тела в пространстве, амортизационная или рессорная (обеспечивается за счет наличия изгибов и межпозвонковых дисков) Позвоночный столб в норме у взрослого человека в сагиттальной плоскости образует искривления, физиологические изгибы, что превращает позвоночник в эластичную пружину, хорошо приспособленную к вертикальной статике человека Выраженность физиологических изгибов позвоночника зависит от состояния костной системы, мышц и связок, окружающих позвоночник

Основное понятие в функциональной анатомии позвоночника - по-звоночно-двигательный сегмент Позвоночно-двигательный сегмент представляет собой соединение двух смежных позвонков, предполагающее взаимодействие диска, межпозвонковых суставов, связочного аппарата и па-равертебральной мускулатуры

Проблема дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника не утратила актуальности в настоящее время В основе остеохондроза по-

звоночника лежит первичное поражение пульпозного комплекса, в начальной стадии наступает высыхание и некроз ткани ядра, потеря его тургора, затем начинается секвестрация и фрагментация внутренних слоев фиброзного кольца с разрушением его волокон от центра к периферии Со временем, наряду с изменениями фиброзного кольца и гиалинового хряща, уплотняются подхрящевые пластинки и образуются краевые разрастания Одновременно происходят регрессивные изменения, развиваются кистоподобные образования, уменьшаются вертикальные размеры тел позвонков

Клиническая картина при поясничном остеохондрозе состоит из вер-тебральных симптомов и симптомов нарушения функции неврологических структур

Ведущими симптомами у пациентов явились боли как пояснично-крестцовой локализации, так и иррадиирующие в нижние конечности Следующими были болезненность при пальпации остистых отростков позвонков, паравертебральных точек, дефанс длинных мышц спины на определенном участке, искривление позвоночника, положительные симптомы натяжения

Спондилографические признаки остеохондроза характеризовались уменьшением высоты межпозвонкового диска, утолщением и неровностью замыкающей пластинки, краевыми горизонтально направленными костными разрастаниями, смещением тел позвонков

Дополнительно к традиционным методам диагностики использовали метод функциональной спондилографии с отягощением

При стандартной спондилографии выявлены изменения, характерные преимущественно для второго и третьего периодов остеохондроза снижение высоты межпозвонковых дисков, склероз замыкательных пластинок, скошенность углов тел позвонков, краевые костные разрастания, выпрямление поясничного лордоза

На МРТ определяется снижение интенсивности сигнала на Т2-взве-шенных томограммах от межпозвонкового диска, гипертрофия связочного аппарата, краевые остеофиты

Нестабильность позвоночно-двигательного сегмента в поясничном отделе позвоночника выявлялась нами с помощью метода функциональной спондилографии и верифицирована лишь в 28,3 % случаев

ВЫВОДЫ

1. Традиционные методы диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позволяют верифицировать смещение позвонков в 28,3 % случаев

2. Математическое моделирование с учетом введенных параметров (вес, рост, длина позвоночника пациента, а также весовые нагрузки под

углом) позволяет рассчитать давление на виртуальный межпозвонковый диск Разработанный метод функциональной спондилографии с отягощением, основанный на математическом моделировании, превосходит диагностические возможности традиционных методов диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов, при этом процент верификации нестабильности составляет 71,7 %

3. Метод функциональной спондилографии с отягощением позволяет выявлять нестабильность ПДС на начальной стадии дегенеративно-дистрофических процессов пояснично-крестцового отдела позвоночника Смещение тел позвонков при наклоне туловища в сагиттальной плоскости под углом 30° составило 4,9 ± 1,2 мм, при наклоне туловища под углом 90° составило 6,8 ±1,3 мм

4. На основании разработанного метода диагностики в сочетании с традиционными методами предложена рабочая классификация смещений позвонков в поясничном отделе позвоночника

Практические рекомендации

1. У больных с остеохондрозом позвоночника для выявления нестабильности позвоночно-двигательного сегмента целесообразно использовать метод функциональной спондилографии с отягощением

2. Разработанный метод диагностики является неинвазивным, доступным и может применяться в лечебных учреждениях любой мощности

3. Для объективной оценки смещения тел позвонков и назначения рационального лечения целесообразно использовать разработанную классификацию

Список опубликованных работ

1 Поздеева Н А Дегенеративно-дистрофические изменения пояс-нично-крестцового отдела позвоночника (распространенность, клиника, профилактика) /НА Поздеева, В А Сороковиков // Бюл ВСНЦ СО РАМН -2006 -№ 4 -С 265-267

2 Поздеева Н А Диагностика нестабильности ПДС при остеохондрозе пояснично-крестцового отдела позвоночника /НА Поздеева, В А Сороковиков, А А Немаров//Бюл ВСНЦ СО РАМН -2007 -№ 1 -С 21-24

3 Поздеева Н А Рентгенологическая диагностика нестабильности позвоночно-двигательного сегмента у больного с остеохондрозом пояснично-крестцового отдела позвоночника, антеспондилолистезом Цу1-И ст / Н А Поздеева, В А Сороковиков // Сб Ассоциации хирургов Иркутской области -2007 - С 35

4 Поздеева Н А Способ диагностики нестабильности позвоночно-двигательного сегмента при остеохондрозе пояснично-крестцового отде-

ла позвоночника /НА Поздеева, В А Сороковиков, А А Немаров // Сб Ассоциации хирургов Иркутской области - 2007 - С 34

5 Поздеева Н А Эффективность традиционных методов диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-кре-стцовом отделе позвоночника /НА Поздеева, В А Сороковиков // Бюл ВСНЦ СО РАМН -2006 -№4 -С 268-271

Подписано в печать 18 04 2007 Бумага офсетная Формат 60х84'/16 Гарнитура Тайме Уел печ л 1,0 _Тираж 100зкз Заказ № 098-07_

РИО НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, ул Борцов Революции, 1 Тел 29-03-37 E-mail arleon@rol ru)

Актуальность исследования

Дегенеративные заболевания позвоночника - одна из ведущих социальных проблем, имеющих важный экономический аспект, поскольку данной патологией чаще начинают страдать люди в молодом и среднем возрасте, составляющие наиболее многочисленную категорию трудоспособного населения. По данным Но^ег РейегББоп (1995), диагностика этих заболеваний затруднена, так как имеется слабая корреляция между результатами рентгенологического обследования и клинической симптоматикой [2, 3,17, 18, 31,114, 148].

Диагностика смещений поясничных позвонков является одним из наименее изученных вопросов в рентгенологии. Интерес к этому патологическому состоянию позвоночника неслучаен. Нестабильность — смещение позвонков — как одна из форм дисфункции двигательного сегмента является причиной болевого синдрома и последующих неврологических нарушений.

Результаты исследований, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе, далеко не полностью раскрывают многие аспекты рентгенологической диагностики [38, 54, 90, 99, 130, 137]. Как правило, смещения поясничных позвонков диагностируются уже в поздние сроки, когда консервативные мероприятия затруднительны, и требуется хирургическое высокотехнологическое лечение с определенными материальными затратами [6, 12, 18, 24, 28, 43,44, 148].

Опыт диагностики показывает, что для раннего выявления смещений позвонков недостаточно проводить только традиционное стандартное рентгенологическое исследование [61]. Каким бы безупречным по качеству ни были рентгенограммы, они не могут в полной мере отразить сущность патологических изменений, особенно в начальной фазе развития. При обычном рентгенологическом исследовании остается скрытой функциональная сторона процесса, а главное, остается неясным, каковы функциональные возможности двигательного сегмента и его важнейшего компонента — межпозвонкового диска - в условиях функциональных нагрузок?

И наконец, данные традиционной рентгенографии не всегда согласуются с начальными признаками болевого синдрома, этим можно объяснить несоответствие между результатами клинического обследования и данными рентгенографического исследования, когда клиническая картина в значительной степени опережает информативные возможности стандартного рентгенологического исследования.

На основании изложенного решение задачи ранней диагностики смещений позвонков представляется нам актуальным, поскольку позволяет травматологам-ортопедам, нейрохирургам проводить комплексное лечение, в том числе и хирургическое, данной патологии на ранних стадиях ее развития. Вышеизложенные обстоятельства явились побудительным мотивом для выполнения данной работы.

Цель работы

Предложить новый эффективный метод диагностики смещений позвонков с учетом клинико-рентгенологических характеристик синдрома нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе.

Задачи исследования:

1. Изучить эффективность и информативность традиционных методов диагностики нестабильности позвонков в пояснично-крестцовом отделе.

2. Разработать метод диагностики смещений поясничных позвонков.

3. Оценить эффективность предложенного метода функциональной спон-дилографии с отягощением для диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов.

4. Разработать рабочую классификацию смещений поясничных позвонков на основании предложенного метода диагностики.

Научная новизна

Проведена оценка традиционных методов диагностики смещений позвонков, и выявлена их низкая информативность. На основании математического компьютерного моделирования разработан новый метод диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе. Предложенный метод функциональной спондилографии с отягощением позволяет верифицировать нестабильность позвоночно-двигательных сегментов и уточнять степень смещения позвонков на начальных стадиях дегенеративно-дистрофических процессов.

Практическая значимость

Разработанный метод функциональной спондилографии с отягощением является неинвазивным, доступным, он может широко использоваться в диагностике нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в лечебных учреждениях любой мощности и является альтернативным общепринятому методу функциональной спондилографии. Предложенная рабочая классификация степени смещения позвонков позволяет назначить рациональное лечение.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанный метод функциональной спондилографии с отягощением обладает большей чувствительностью по сравнению с традиционным методом диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе.

2. Предложенный метод функциональной спондилографии с отягощением позволяет верифицировать нестабильность позвоночно-двигательных сегментов на начальных стадиях дегенеративно-дистрофических процессов в позвоночнике.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены на заседаниях Байкальского общества травматологов и ортопедов (Иркутск, 2007), ассоциации рентгенологов Иркутской области (Иркутск, 2007).

Внедрение результатов работы

Метод диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позвоночника внедрен в клинике ГУ НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН, МУЗ ГКБ № 1 г. Иркутска. Материалы диссертационной работы используются в лекционном материале курса «Нейрорентгенология» Иркутского ГИУВ, кафедры травматологии и ортопедии Иркутского ГИУВ, кафедры неврологии и нейрохирургии Иркутского ГИУВ.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 3 работы в журналах, рекомендуемых ВАК Минобразования РФ.

Объем и структура диссертации

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц и 33 рисунка. В списке использованной литературы 241 источник, из них 106 на русском и 136 на иностранных языках.

ВЫВОДЫ

1. Традиционные методы диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в пояснично-крестцовом отделе позволяют верифицировать смещение позвонков в 28,3 % случаев.

2. Математическое моделирование с учетом введенных параметров (вес, рост, длина позвоночника пациента, а также весовые нагрузки под углом) позволяет рассчитать давление на виртуальный межпозвонковый диск. Разработанный метод функциональной спондилографии с отягощением, основанный на математическом моделировании, превосходит диагностические возможности традиционных методов диагностики нестабильности позвоночно-двигательных сегментов, при этом процент верификации нестабильности составляет 71,7 %.

3. Метод функциональной спондилографии с отягощением позволяет выявлять нестабильность ПДС на начальных стадиях дегенеративно-дистрофических процессов пояснично-крестцового отдела позвоночника. Смещение тел позвонков при наклоне туловища в сагиттальной плоскости под углом 30° составило 4,9 ± 1,2 мм, при наклоне туловища под углом 90° — 6,8 ±1,3 мм.

4. На основании разработанного метода диагностики в сочетании с традиционными методами предложена рабочая классификация смещений позвонков в поясничном отделе позвоночника.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У больных с остеохондрозом позвоночника для выявления нестабильности позвоночно-двигательного сегмента целесообразно использовать метод функциональной спондилографии с отягощением.

2. Разработанный метод диагностики является неинвазивным, доступным и может применяться в лечебных учреждениях любой мощности.

3. Для объективной оценки смещения тел позвонков и назначения рационального лечения целесообразно использовать разработанную классификацию.