Автореферат и диссертация по медицине (14.01.18) на тему:Прогнозирование результатов хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков

На правах рукописи

БАЙКОВ

Евгений Сергеевич

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ГРЫЖ ПОЯСНИЧНЫХ МЕЖПОЗВОНКОВЫХ ДИСКОВ

14.01.18 - нейрохирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 7 НОЯ 2014

Новосибирск, 2014

005555905

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. ЯЛ. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

д-р мед. наук, Крутько Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

Гринь Андрей Анатольевич - д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник отделения неотложной нейрохирургии научно-исследовательского института скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, проф. кафедры нейрохирургии и нейрореанимации Московский государственный медико-стоматологический университет им. А. И. Евдокимова.

Бывальцев Вадим Анатольевич - д-р мед. наук, проф., заведующий курсом нейрохирургии кафедры госпитальной нейрохирургии Иркутского государственного медицинского университета.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательского института нейрохирургии имени академика H.H. Бурденко», Москва.

Защита состоится 19 декабря 2014 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.064.01 при ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России по адресу: 630091, г. Новосибирск, ул. Фрунзе, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке и на сайте ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России, г. Новосибирск

Автореферат разослан «_»_2014 года

Ученый секретарь диссертационного совета Д. 208.064.01 д-р мед. наук

Фаламеева Ольга Викторовна

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Дегенеративно-дистрофические поражения поясничного отдела позвоночника и связанные с ними клинико-неврологические проявления являются одной из наиболее важных проблем современной медицинской науки (Гринь А.А., 2010). Остеохондроз является ведущей патологией в структуре заболеваемости периферический нервной системы (Антонов И.П., 1992; Крылов В.В., 2001; Фомичев Н.Г., 1997). При этом отмечается высокая заболеваемость трудоспособной категории населения. К 30 годам остеохондрозом страдает 1,1% населения, к 59 годам - 82,5% (Шапиро К.И., 1993; Антонов И.П., 1992). Несмотря на большие возможности консервативной терапии поясничного остеохондроза, в хирургическом лечении нуждаются от 5% до 33% больных (Горячев А.Н., 1996; Крысов А.В., 2002; Бывальцев В.А., 2005). До 20-30% случаев причиной вертеброгенного болевого синдрома являются грыжи поясничных межпозвоночных дисков.

Наиболее часто выполняемым плановым хирургическим вмешательством при дегенеративных поражениях поясничного отдела позвоночника является удаление грыж межпозвонковых дисков (Педаченко Е.Г., 2000). Установлено, что операции по поводу межпозвонковых грыж нередко связаны с недостаточным и субъективным прогнозированием, что может приводить к неудовлетворительным результатам. Частота неудачных результатов обусловила появление в вертеброхирургии термина, который трактуется как «синдром неудачно оперированного позвоночника» (Ахадов Т.А., 1999; Jons-son В., 1993). Частным проявлением этого синдрома является возобновление боли, обусловленной повторным образования грыж межпозвонковых дисков. Рецидивы грыж межпозвонковых дисков поясничного отдела позвоночника являются одной из наиболее распространенных причин повторного хирургического вмешательства, особенно в первые два года (Симонович А.Е., 2005).

Они регистрируются у 5-15% пациентов (Олейник А.Д., 2011; Connolly ES., 1991; Fandino J, 1996; Mobbs RJ, 2001; Ozgen S, 2001; Swartz KR, 2003; Suk KS, 2001). Результаты повторных хирургических вмешательств менее благоприятны по сравнению с первичными операциями, а с каждым последующим вмешательством процент успешных исходов снижается (Войтович А.В., 2002; Симонович А.Е., 2005).

Многие исследователи придают значение следующим факторам риска рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков: стадия дегенерации МПД, высота МПД, сегментарная нестабильность, травма, возраст, курение, пол, масса тела и т.д. (Axelsson Р., 2004; Cinotti G., 1998; Hasegawa К., 2008; Hurme М, 1984; Kim J.M., 2007; Suk KS, 2001; Zhao F., 2005). Однако общепринятые представления относительно факторов риска рецидива поясничных межпозвонковых грыж отсутствуют. Выдвигаемые дискуссионные положения понятны, так как очень трудно детализировать и удостоверить их ввиду вовлечения большого количества клинических и биомеханических параметров, формирующих клинические синдромы. В этой связи есть основание заключить, что нет единого систематизированного понимания данной проблемы.

Цель исследования

Оптимизировать тактику хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков путем дооперационного выявления предикторов их рецидива.

Задачи исследования

1. Выявить причины рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков на том же уровне с ипсилатеральной стороны путем ретроспективного анализа результатов декомпрессивных хирургических вмешательств дор-зальным доступом.

2. Выявить клинические и биомеханические факторы, имеющие значимую связь с рецидивом грыж поясничных межпозвонковых дисков на ранее оперированном уровне с ипсилатеральной стороны, и на их основании создать математическую модель прогноза рецидива.

3. Выявить особенности биохимических изменений тканей диска для индивидуального прогнозирования рецидивов грыж поясничных межпозвонковых дисков.

4. Разработать алгоритм тактики хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков на основе предикторов их рецидива для дифференцированного подхода к выбору объема оперативного вмешательства.

Научная новизна исследования

Впервые разработана система индивидуального прогнозирования рецидивов грыж поясничных межпозвонковых дисков.

Впервые выявлены корреляционные связи между изменениями структурных компонентов тканей межпозвонковых дисков и сегментарными биомеханическими параметрами поясничного отдела позвоночника пациентов, оперированных по поводу межпозвонковых грыж на уровнях Ь4-Ь5 и Ь5-Б1 сегментов, проявляющихся компрессионным корешковым синдромом.

Впервые разработан алгоритм предоперационного планирования на основе биомеханических предикторов рецидива, позволяющий оптимизировать объем хирургического вмешательства при грыжах поясничных межпозвонковых дисков.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Биомеханические характеристики поясничных позвоночно-двигательных сегментов и поясничного отдела позвоночника в целом (высота межпозвонкового диска, гипермобильность позвоночно-двигательного сегмента, сглаженность поясничного лордоза, протрузионный тип межпозвон-

ковых грыж, I тип изменений замыкательных пластинок и красного костного мозга тел смежных позвонков по классификации МосНс, III стадия дегенерации межпозвонкового диска по классификации Рйгппапп) являются факторами, имеющими значимую связь с развитием рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков после декомпрессивных хирургических вмешательств.

2. Протеогликаны межклеточного вещества пульпозного ядра и фиброзного кольца поясничных межпозвонковых дисков при рецидивирующих грыжах имеют специфические качественные и количественные характеристики, значимость которых, однако, не достигает предикторного уровня в отношении их рецидива.

3. Созданный алгоритм тактики хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков, основанный на математической модели прогноза рецидива, позволяет дифференцированно определять показания для декомпрессивного и декомпрессивно-стабилизирующего оперативного вмешательства.

Практическая значимость исследования

Разработан способ прогнозирования рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков на основе оценки факторов риска, позволяющий на до-операционном этапе выбирать оптимальную тактику их хирургического лечения.

Внедрение в практику

Результаты работы внедрены в отделении нейрохирургии №2 ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России, нейрохирургическом отделении БУЗ «Республиканская больница» Республики Алтай, травматологическое отделение КГБУЗ «ККБСМП» Алтайского край.

Апробация работы

Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на: заседании ассоциации нейрохирургов г. Новосибирска (2012г); клинических конференциях ФГБУ «ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России (2012); всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием («Цивьяновские чтения») (Новосибирск, 2011, 2012; 2013)

Личный вклад автора выразился в предложении основной идеи и цели исследования, в выборе необходимых методологических подходов. Автор лично собирал и анализировал весь необходимый фактический материал, проводил клинические обследования, участвовал в проведении хирургического лечения 40% больных. Диссертация выполнена по плану научно-исследовательской работы ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательского института и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России. Все участвовавшие пациенты подписали добровольное информированное согласие на оперативное вмешательства. Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя. Текст диссертации изложен на 135 страницах машинописного текста, иллюстрирован 24 таблицами, 26 рисунками. Список литературы содержит 93 отечественных и 190 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

С января 2008 по июль 2012 в клинике нейроортопедии Новосибирского НИИТО им. Я.Л. Цивьяна выполнено 1368 микридскэктомий на уровнях Ь4—Ь5 и Ь5-Б1 по поводу грыж межпозвонковых дисков, проявляющихся

компрессионным корешковым синдромом. Оперативные вмешательства на уровне Ь4-Ь5 выполнено у 790 (57,7%) пациентов, на уровне Ь5-Б1 - у 578 (42,3%) пациентов. Из них повторно оперированы 78 (5,7%) человек: у 50 (3,7%) пациентов - по поводу рецидива грыж дисков на том же уровне с ип-силатеральной стороны, у 6 (0,4%) пациентов - рецидива грыж дисков на том же уровне с контрлатеральной стороны, у 7 (0,5%) пациентов - рецидива болевого синдрома, обусловленного сегментарной нестабильностью и пери-дуральным фиброзом, и у 15 (1,1%) пациентов выявлен дегенеративный стеноз позвоночного канала на уровне операции. Таким образом, генеральная совокупность исследуемых пациентов составила 1340 человека.

Настоящая работа основана на проведении проспективного исследования, в которое включено 350 пациентов. Среди них - 161 мужчина и 189 женщин в возрасте от 17 до 77 лет (М=42,6±11,8 лет).

Пациенты были разделены на II группы: I группа (основная) - пациенты, у которых в будущем зарегистрирован рецидив грыж межпозвонковых дисков на том же уровне с ипсилатеральной стороны в течение 3-х лет (п=50), II группа (сравнения) - пациенты, у которых не выявлено повторного образования грыж в течение 3 лет после операции (отобраны методом случайной выборки из всей генеральной совокупности, п=300).

Критериями исключения были: сочетание грыж межпозвонковых дисков с дегенеративным стенозов позвоночного канала, различными видами спондилолистеза, одновременно наличие межпозвонковых грыж на 2-х и более уровнях, ранее оперированные сегменты и одновременное наличие недегенеративных поражений поясничного отдела позвоночника.

Дооперационный диагностический комплекс включал: общеклиническое, неврологическое, рентгенологическое и нейровизуализационное обследование. У всех пациентов интраоперационно проводился забор ткани фиброзного кольца и пульпозного ядра, часть из которой в дальнейшем подверг-

лась биохимическому исследованию. Биохимический анализ тканей межпозвонковых дисков произведен у 100 человек, из которых 50 пациентов имели в будущем рецидив межпозвонковых грыж и 50 пациентов, не имеющие рецидива в ближайшие 3 года после операции.

Анализ клинических параметров был основан на объективизации интенсивности боли по шкале ВАШ и нарушения функциональной активности по индексу Освестри. Массу тела оценивали с помощью индекса массы тела.

Радиологические параметры определяли, используя обзорную и функциональную спондилографию и данные МРТ поясничного отдела позвоночника. У пациентов обеих групп анализировали следующие дооперационные радиологические параметры: дегенерацию межпозвонкового диска по РАг-шапп, индекс высоты межпозвонкового диска, сегментарный сагиттальный объем движения, наклон хорды позвоночника, центральный угол лордоза поясничного отдела позвоночника, изменения замыкательных пластинок и прилегающего костного мозга тел позвонков по классификации МосИс, тип межпозвонковых грыж, дегенерацию хряща и субхондрапьный склероз фасеточных суставов по классификации Ого£ап, наличие ретролистеза и люмболиза-ции.

Для биохимических исследований мы использовали ткани МПД от пациентов с первичными грыжами, взятых во время хирургического вмешательства. Особенности физиологических процессов, протекающих в тканях дисках, определяли следующим образом: ПГ выделяли последовательным экстрагированием растворами разной ионной силы: 0,14М №С1, 4 М хлоридом гуанидина в присутствии ингибиторов протеаз и раствором папаина. Количество ГАГ определяли по их структурным единицам - уроновым кислотам, гексозам и количеству сульфатных групп, так называемые, сульфатиро-ванные ГАГ. Результаты рассчитывали в микрограммах чистого вещества на

мг сухого веса ткани. Для этого в ткани исследовали содержание воды методом высушивания до постоянного веса.

Для статистической обработки данных применялась система статистического анализа данных SPSS 15.0 и Statistica 6.0. Использовались вычисления описательных статистик (среднее значение - М, ошибка среднего - т, результаты представлены в виде М±ш) и сравнения количественных и качественных признаков. Различия между сравниваемыми средними величинами исследуемых параметров оценивали с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни (Р). Уровень пороговой статистической значимости (Р) при этом принимали меньше 0,05 (Р<0,05). Связь качественных признаков между собой проводили с использованием критерия хи-квадрат (х2). В ходе вычисления значения критерия хи-квадрата значимыми считали следующие стандартизированные остатки: значительное отклонение г>2,0, очень значительное отклонение г>2,6 и сверхзначительное отклонение г>3,3. Взаимосвязь двух признаков между собой оценивали с помощью корреляционного анализа по Спирмену (р). Значимой считали тесноту связи между признаками не менее 0,3 (р>0,3).

Анализ клинико-биометрических параметров пораженных позвоночно-двигательных сегментов пациентов с грыжами поясничных межпозвонковых дисков и их связь с исходом хирургического лечения

Основными клиническими параметрами, имеющими вероятную причастность к возникновению рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков, были следующие: пол, возраст, ВАШ (спина и нога) до операции, индекс Освестри до операции, длительность дооперационных болей, наличие дооперационного неврологического дефицита, сторона корешкового болевого синдрома, факт курение, ИМТ.

В нашем исследовании не выявлена значимая корреляционная связь возраста и пола с рецидивом грыж поясничных межпозвонковых дисков

(р=0,03 и р=-0,02). Большинство пациентов относились к трудоспособной возрастной категории. В I группе превалировала возрастная категория 41-50 лет, а во II группе - 31-40 лет, хотя достоверных различий между группами не выявлено (Р=0,24).

Исследуя локализацию корешковой симптоматики и наличие неврологического дефицита (нарушение чувствительности в зоне дерматома корешка, дефицит мышечной силы в миотоме корешка 4 балла и ниже), нами не выявлено достоверных отличий в группах «рецидива» и «без рецидива» и значимой корреляционной связи с рецидивом поясничных межпозвонковых дисков.

Для характеристики болевого синдрома мы использовали ВАШ и показатель нарушения функциональной активности - индекс Освестри. Нами выявлена достоверная разница между группами в степени оценки боли по шкале ВАШ (в ноге Р=0,03, в спине Р=0,00), что указывает на более низкий порог восприятия боли в «безрецидивной» группе. Хотя ни один из этих признаков не имел значимой корреляционной связи с рецидивом.

В нашем исследовании число курильщиков среди пациентов, имевших в дальнейшем рецидив межпозвонковой грыжи, составило 70,0%, а в «безрецидивной» группе 27,4% (Р=0,00). Однако данный параметр не имел значимой корреляционной связи с рецидивом межпозвонковых грыж (р=0,29).

Средний ИМТ тела у пациентов I группы составил 29,1 ±0,9 кг/м2, во II группе - 27,0±0,3 кг/м2, что имело достоверную разницу в группах, но на исходе хирургического лечения никак не отражалось (р=0,15).

Длительность дооперационного болевого корешкового синдрома в нашем исследовании составила 3,5±0,3 месяца в I группе, и 4,4±0,3 месяца во II группе, что указывает на отсутствие статистической разницы данного параметра в исследуемых группах, и не может представлять ценность в определении исхода хирургического лечения поясничных межпозвонковых грыж.

Грыжи межпозвонковых дисков являются наиболее частыми причинами возобновления компрессионных корешковых синдромов после их удаления. В нашем исследовании рецидив грыж встречался в период от 1 до 48 месяцев (12,6±11,9) (таблица 1).

Таблица 1 - Сроки возникновения рецидива грыж межпозвонковых дисков после микро-дискэктомии

Сроки возникновения рецидивов, месяц Число рецидивов

Менее 6 18(36,0%)

6-12 15(30,0%)

13-24 11(22,0%)

Более 24 6(12,0%)

Сторона расположения грыж поясничных межпозвонковых дисков выявлена примерно в равной степени в обеих группах. Достоверных различий в группах и корреляционных связей с рецидивом данный параметр не имел (Р=0,205, р=-0,07).

В нашем исследовании в I группе протрузионный тип грыж диагностирован у 35 пациентов, экструзионный - у 13 пациентов, секвестрационный -у 2 пациентов; во II группе протрузионный тип грыж выявлен у 85 пациентов, экструзионный - у 210 пациентов, секвестрационный — у 5 пациентов. Протрузионный тип грыж диагностировался достоверно чаще в «рецидивной» группе, а экструзия достоверно превалировала во II группе (Р=0,00). При этом, данный признак имел значимую корреляционную связь с рецидивом межпозвонковых грыж (р=0,31).

Ретролистез в нашем исследовании чаще выявлялся в I группе, чем во II группе, что имело достоверное отличие (Р=0,00), но несмотря на это различие, значимой корреляционной связи с возникновением рецидива межпозвонковых грыж данный параметр не имел (р=0,26).

Сегментарная гипермобильность определялась нами чаще в I группе (таблица 2). Средний сегментарный сагиттальный объем движения в «рецидивной» группе составил 9,8±2,1° и 7,6±1,8° в «безрецидивной». Данные показатели достоверно отличались в исследуемых группах (Р=0,00) и имели значимую корреляционную связь с возникновением рецидива грыж межпозвонковых дисков (р=0,39).

Таблица 2. - Распределение пациентов в группах в зависимости от объема сагиттального сегментарного угла

Степень ангуляции I группа (п=50) II группа (п=300) Р

Не менее 10° 30 (60,0%) 44 (14,7%) 0,01

Менее 10° 20 (40,0%) 256 (85,3%) 0,01

Люмбализация (наличие добавочного поясничного позвонка) не имела статистической значимости в исходе хирургического лечения грыж (р=0,21). Однако в «рецидивной» группе отмечалось относительное превалирование пациентов с данным изменением в сравнении с «безрецидивной».

Исследуя высоту межпозвонкового диска нами было отмечено, что пациенты, у которых в дальнейшем выявлен рецидив межпозвонковых грыж, имели достоверно более высокий межпозвонковый диск (Р=0,01) в сравнении с «безрецидивными» пациентами (0,35±0,05 против 0,26±0,03, соответственно). При проведении корреляционного анализа, указывающего на значимость данного фактора в исходе хирургического лечения межпозвонковых грыж, нами получен коэффициент Пирсона, равный 0,67, что свидетельствует о значимой связи высоты диска с развитие рецидива.

Достоверные отличия нами были найдены при исследовании параметров биомеханических структур заднего опорного комплекса позвоночно-двигательных сегментов. Субхондральный склероз дугоотросчатых суставов по Сго§ап в I группе чаще соответствовал 3 стадии, а во II группе достоверно

превалировала 2 стадия. Однако исследуемый параметр не имел значимой корреляционной связи с рецидивом межпозвонковых грыж (р=0,26). Сопоставимые результаты были отмечены и при исследовании стадии дегенерации суставного хряща дугоотросчатых суставов по Сго§ап (Р=0,00, р=0,28). Большинство пациентов, у которых отмечен рецидив грыж межпозвонковых дисков, имели 3 стадию дегенерации.

Исследуя величину лордоза поясничного отдела позвоночника, выявлено, что пациенты I группы имели более сглаженные геометрические параметры в сравнении с пациентами II группы. Средний угол лордоза в «рецидивной» группе составил 33,4±5,7° против 47,1±8,2° в «безрецидивной» (Р=0,00) и имел значимую обратную корреляционную связь с развитием рецидива (р=-0,52).

Изменения МосНс I типа не только достоверно чаще встречались в «рецидивной» группе, но и имели значимую корреляционную связь с рецидивом межпозвонковых грыж (р=0,44) (таблица 3).

Таблица 3 - Распределение изменений замыкательных пластинок тел смежных позвонков по классификации МосНс в группах

Изменения замыкательных пластинок тел смежных позвонков по классификации МосНс I группа (п-50) II группа (п=300)

0 тип 28,0% 57,9%

I тип 62,0% 11,8%

II тип 10,0% 30,3%

Вариабельность дегенерации МПД в группах была представлена только III и IV стадиями дегенерации по Pfirmann. Достоверное (Р=0,00) большинство пациентов I группы имели умеренные дегенеративные изменения межпозвонкового диска, а у пациентов II группы отмечено превалирование более грубой IV стадии (таблица 4). В нашем исследовании выявлена значимая корреляционная связь данного параметра с рецидивом (р=0,49).

Таблица 4 - Распределенеие стадий дегенерации межпозвонковых дисков по классификации Р]1гтапп в группах

Стадия дегенерации межпозвонковых дисков по классификации Pfirmann I группа (п=50) II группа (п=300)

III стадия 76,0% 15,8%

IV стадия 24,0% 84,2%

Изучение биохимических изменений тканей поясничных межпозвонковых дисков у пациентов с рецидивирующими и нерецидивирующими грыжами

Для биохимического исследования тканей межпозвонковых дисков были отобраны те же пациенты, у которых проводился анализ биомеханических параметров. В I группу мы включили пациентов, у которых был зарегистрирован рецидив грыж в течение периода исследования (п=50), во II группу -пациенты, у которых не выявлено повторного образования грыж (отобраны методом случайной выборки, п=50). Ткани Ь4-Ь5 и Ь5—межпозвонковых дисков были получены во время хирургического удаления грыж. В I группе было 22 (44,0%) мужчины и 28 (56,0%) женщин со средним возрастом 43,6±1,1 года. Во II группе было 18 (36,0%) мужчины и 32 (64,0%) женщины со средним возрастом 42,6±1,8 года. Средний возраст в группах соответствовал категории трудоспособного населения. Достоверных отличий в группах по возрасту не отмечалось (Р=0,482).

Учитывая имеющийся доказанный факт корреляционной зависимости между содержанием ГАГ, отвечающих за количество воды в ткани межпозвонкового диска, и данных МРТ, нами были выделены подгруппы в исследуемых группах соответственно стадиям дегенерации межпозвонковых дисков. Таким образом, пациенты были разделены на следующие подгруппы: «рецидивная» - разделена на 1а группу (п=38), соответствующая III стадии дегенерации по Рйптпапп, и 1Ь группу (п=12) (соответствующая IV стадии

дегенерации по Pfirrmann); по аналогии была разделена и «безрецидивная» группа - на IIa (п=15) и IIb (п=35).

У пациентов обеих групп были проанализированы биохимические параметры, отражающие качественный и количественный состав гликозами-ногликанов.

При III стадии дегенерации МПД по Pfirrmann вПЯи ФК при рецидивирующих и нерецидивирующих грыжах, одинаково снижено содержание воды и количество ГАГ, что указывает на наличие дегенеративных изменений. Но в тканях МПД при рецидивирующих грыжах структура и обмен ПГ/ГАГ имеют существенные отличия. Следует отметить преобладание хон-дроитнсульфата. Причем «жесткость» этой ткани снижена, так как в ней нет необходимого уровня ГАГ, тесно связанных с сетью коллагена, что характерно для нормальной ткани ПЯ. Можно предположить, что в ткани ПЯ при рецидивирующих грыжах протекают активные метаболические процессы. ФК при рецидивирующих грыжах также содержит относительно большое количество ГАГ и воды. В этой ткани преобладают ПГ/ГАГ тесно связанные с сетью коллагена и содержится достаточно высокое количество нейтральных гексоз, которые характеризуют накопление конечных продуктов глики-рования и существование дополнительных поперечных связей в сети коллагена, которые делают ткань более «жесткой» и хрупкой. Представленное заключение указывает на то, что при III стадии дегенерации МПД по Pfirrmann ПЯ и ФК рецидивной группы имеют определенную механическую несостоятельность. Ее можно определить как склонность ткани ПЯ пассивно, но достаточно агрессивно, воздействовать на ФК, необладающее достаточной эластичностью.

Ткань МПД при IV стадии дегенерации по Pfirrmann в рецидивной группе отличается выраженными дегенеративными изменениями. Повышено количество ПГ, связанных с сетью коллагена, высоко содержание нейтраль-

ных гексоз. Данные особенности указывают на то, что на фоне снижения количества ПГ в ткани сеть коллагена упрочена дополнительными поперечными связями. В ФК рецидивной группы дегенеративные изменения выражены в полной мере - снижено содержание воды и ГАГ, резко повышено содержание гексоз. Эти изменения характеризую ткань как очень «жесткую» и хрупкую структуру, слабо сопротивляющуюся механическим нагрузкам. Благодаря этим свойствам ФК слабо выдерживает внутреннее механическое давление, развиваемое в пределах жесткой ткани ПЯ.

Таким образом, нами выявлена достоверность различий биохимических параметров между «рецидивной» и «безрецидивной» группами. Однако значимой связи биохимических параметров тканей как ПЯ, так и ФК с рецидивом грыж поясничных межпозвонковых дисков не выявлено. Факторы риска рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков

При разработке системы прогноза, специфичной для наших условий, мы исследовали прогностическую ценность биомеханических параметров ПДС и поясничного отдела позвоночника. Для оценки влияния большого количества переменных, взаимодействующих между собой, мы применили метод математического моделирования - многофакторный регрессионный анализ.

После того, как были установлены признаки и взаимодействия признаков, имеющих коэффициент корреляции не менее 0,3 с наличием рецидива, был произведен подбор структуры логистической регрессии с использованием системы статистического анализа данных 81а11з1!са 6.0. В результате этого подбора было установлено, что уравнение регрессии выглядит следующим образом:

Г г 1 ( ( г \ \

= ехр ¿о + Хад- 1 + ехр ¿о+Еад-

1 ¿=1 V 1 /=1 ) )

где: у - вероятность того, что у пациента с индивидуальным набором значений ^ь^г,...,^ будет наблюдаться заболевание (в нашем случае - рецидив); Ъ} - это коэффициенты регрессии, на которые умножаются значения признаков и значения, полученные при взаимодействии признаков. Данные коэффициенты представляют собой значимость фактора в уравнении логистической регрессии; Ь0 - это значимость свободного члена, т.е. единицы; ^ - это значения признаков и значения, полученные при взаимодействии признаков.

К факторам риска, влияющим на развитие рецидива грыж поясничных МПД по данным регрессионного анализа, были отнесены 3 признака и одна комбинация признаков:

-индекс высоты диска

-сегментарный сагиттальный объем движения -центральный угол поясничного лордоза

-комбинация III стадии дегенерации межпозвонкового диска по классификации Рйггшапп и I тип изменений замыкательных пластинок тел смежных позвонков по классификации МосНс.

На основе созданной модели были выявлены отношения шансов для статистически значимых признаков:

-для индекса высоты диска - увеличение значения данного признака на 0,01 увеличивает шансы рецидива в 2,2 раза.

-для сегментарного сагиттального объема движения - увеличение значения данного признака на 1 ° увеличивает шансы рецидива в 3,3 раз.

-центральный угол поясничного лордоза - уменьшение значения данного признака на 10 увеличивает шансы рецидива в 1,7 раз.

Полученная модель, прогнозирует возникновение рецидива с коэффициентом детерминации Я2=0,98, т.е. эта модель с 98% точностью позволяет определить вероятность развития рецидива поясничных межпозвонковых грыж.

На основе математической модели было разработано программное обеспечение, позволяющие рассчитывать вероятность развития рецидива по введенным значениям признаков (рисунок 1).

jQ Recidivus [ СГЭ 1 (Ii ¡<т-Ш m

Значения признаков Индекс высоты межпозвонкового диска Сагиттальный сегментарный обьем движения Шаз 11

Центральный угол лордоза поясничного отдела позвоночника 20,1

Modic I тип H

III стадия дегенерации по Pfirrmann □

Ретролистез □

Протрузионный тип межпозвонковой грыжи □

Яюиоолшация

III стадия дегенерщ-ш сусташого хряща фасетечных суставов по Groga?

III стадия субхондрального склероза фасеточных суставов по Grogan 0

Вероятность рецидива: 1.00 | OK 1 Очистить поля ;

Рисунок 1 - Вид разработанного программного обеспечения для определения риска развития рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков

На основании оценки биомеханических параметров ПДС и поясничного отдела позвоночника, определенный по данным МРТ и рентгенографии у пациентов с грыжами поясничных межпозвонковых дисков, и разработанного способа индивидуального прогнозирования рецидива межпозвонковых грыж, нами разработан алгоритм по оптимизации тактики их хирургического лечения (рисунок 2).

Между хирургами вертебрологами не прекращаются дебаты относительно необходимости применения стабилизирующих систем после деком-прессивного хирургического вмешательства по поводу поясничных межпозвонковых грыж.

Рентгенография поясничного отдела позвоночника в 2-х

проекциях + функциональные снимки

Анализ биометрических параметров пораженного ПДС и поясничного отдела позвоночника

По данным МРТ:

тип межпозвонковой грыжи стадия дегенерации МПД по Pfirrmann стадия дегенерации и субхондрального склероза дугоотросчатых суставов по Grogan

- изменения тел смежных позвонков по Modic

По данным рентгенографии:

- объем движения в сегменте

- индекс высоты диска

- наличие ретролистеза и люмболизации

- глобальный лордоз

Либо сочетание грыжи с другими

формами остеохондроза или недегенеративными поражениями

позвоночника(опухоли, специфические и неспецифические воспалительные изменения)

Дополнительное дообследование (МСКТ, сцинтиграфия, пункционная биопсия и.т.д)

ч

Тактика ведения выявленно соответственно патологии

Рисунок 2. - Алгоритм тактики хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков

Применять ли достаточно травматичные радикальные вмешательства для лечения межпозвонковых грыж или обойтись только адекватной декомпрессией из минимально возможного доступа? Вопрос остается открытым. Разработанный алгоритм позволяет с достаточной степенью доказанности ответить на данный вопрос, интересующий многих хирургов. Выводы

1. Частота рецидивов корешковых болевых синдромов за трехлетний период наблюдения после удаления грыж поясничных межпозвонковых дисков по методу Caspar, потребовавших проведения ревизионных деком-прессивных или декомпрессивно-стабилизирующих вмешательств на ранее оперированном уровне, составила 5,7% , причинами которых явились: образование грыж дисков с ипсилатеральной стороны у 3,7% пациентов, с контрлатеральной стороны - у 0,4% пациентов; перидуральный фиброз в сочетании с сегментарной нестабильностью - у 0,5% пациентов, дегенеративный стеноз позвоночного канала, обусловленный гипертрофией желтой связки, дугоортосчатых суставов в сочетании с перидуральным фиброзом - у 1,1% пациентов..

2. Значимую связь с рецидивом грыж поясничных межпозвонковых дисков на ранее оперированном уровне с ипсилатеральной стороны имеют следующие биомеханические параметры: высота межпозвонкового диска (0,351±0,002, р=0,67), гипермобильность позвоночно-двигательного сегмента (9,8±2,1°, р=0,39), сглаженность поясничного лордоза (33,4±5,7°,р=-0,52), протрузионный тип межпозвонковых грыж (р=0,31), I тип изменений замы-кательных пластинок и красного костного мозга тел смежных позвонков по классификации Modic (р=0,44), III стадия дегенерации межпозвонкового диска по классификации Pfirrmann (р=0,49).

3. Прогностические сегментарные биомеханические критерии рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков коррелируют со струк-

турными изменения тканей межпозвонковых дисков. Ткань пульпозного ядра при рецидивирующих грыжах характеризуется преобладанием хондроитин-сульфатов с низкой степенью сульфатированности (уроновые кислоты/галактозы - 1,91±0,05, Р=0,001, сульфатированные гликозаминоглика-ны/уроновые кислоты - 1,33±0,07, Р=0,001), низким содержанием нейтральных гексоз (31,91±1,03, Р=0,001). Ткань фиброзного кольца характеризуется высоким содержаниемхондроитинсульфатов АС (уроновые кислоты/галактозы - 1,92±0,04, Р=0,001) и нейтральных гексоз (191,40±5,97, Р=0,001).

4. Способ индивидуального прогнозирования на основе математического анализа факторов риска позволяет определить вероятность рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков после их хирургического удаления с точностью 98%.

5. Разработанный алгоритм планирования оперативного лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков, основанный на выявлении факторов риска их рецидива, позволяет дифференцированно определять показания для декомпрессивного или декомпрессивно-стабилизирующего хирургического вмешательства.

Практические рекомендации

1. При планировании хирургического вмешательства по поводу грыж поясничных межпозвонковых дисков, проявляющихся компрессионным корешковым синдромом, необходим комплексный дооперационный анализ биомеханических параметров поясничного отдела позвоночника. По данным МРТ и рентгенографии, включая функциональные снимки в боковой проекции, необходимо определять: индекс высоты межпозвонкового диска, сагиттальный сегментарный объем движения, глобальный поясничный лордоз, тип и локализацию грыж, изменения замыкательных пластинок тел смежных позвонков, стадии дегенерации межпозвонкового диска.

2. Предложенный способ индивидуального прогнозирования вероятности развития рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков оптимизирует дифференцированный выбор декомпрессивного или декомпрессив-но-стабилизирующего вмешательства.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК России:

1. Крутько A.B. Анализ критериев прогнозирования результатов хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков: обзор современной литературы / Крутько A.B., Байков Е.С. // «Гений ортопедии» №1 2012 - С.16-21.

2. Русова Т.В. Биохимические особенности рецидивирующих грыж поясничных межпозвонковых дисков при различных стадиях их дегенерации / Русова Т.В., Байков Е.С., Байкалов A.A., Крутько A.B., Рабинович С.С., Но-вокшонов A.B. // Хирургия позвоночника 2012 №2 - С.87-93.

3. Крутько A.B. Факторы риска рецидива грыж поясничных межпозвонковых дисков на уровне L4—L5 сегмента / Крутько A.B., Байков Е.С. // «Политравма» 2012 №2 - С.16-22.

4. Крутько A.B. Роль радиологических параметров позвоночно-двигательного сегмента в исходе хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков / Крутько A.B., Байков Е.С. // Хирургия позвоночника 2013 №1 - С. 55-63.

5. Байков Е.С. Связь биохимических параметров позвоночно-двигательного сегмента с результатами хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков / Е.С. Байков, Т.В. Русова, A.B. Крутько, A.A. Байкалов // Хирургия позвоночника — 2013 - № 2 — С. 43^49.

Тезисы:

1. Байков Е.С. Биохимические особенности дегенеративных процессов в межпозвонковых дисках / Е.С. Байков, Т.В. Русова // «Илизаровские чтения»: Материалы научно-практ. конф. с международ, участием, г. Курган, 8-10 июня 2011 г. - Курган, 2011. - С. 387-388.

2. Байков Е.С. Радиологические критерии как факторы прогнозирования вероятности рецидива грыж межпозвоночных дисков поясничного отдела позвоночника / Е.С. Байков, A.B. Крутько // Хирургические технологии лечения патологии позвоночника и суставов: Мат. Всерос. научно-практ. конф. с международ, участием (Цивьяновские чтения), г. Новосибирск, 25-26 нояб. 2011 г.- Новосибирск, 2011- С. 25-27.

3. Байков Е.С. Связь критериев Modic с результатами хирургического лечения грыж межпозвонковых дисков поясничного отдела позвоночника / Е.С. Байков, A.B. Крутько // Хирургические технологии лечения патологии позвоночника и суставов: Мат. Всерос. научно-практ. конф. с международ. участием (Цивьяновские чтения), г. Новосибирск, 25-26 нояб. 2011 г.Новосибирск, 2011- С. 23-25.

4. Крутько A.B., Байков Е.С. «Корреляция параметров МРТ поясничных позвоночно-двигательных сегментов рецидивом грыж межпозвонковых дисков» / Современные технологии хирургического лечения деформаций и заболеваний позвоночника / Материалы 3-его съезда хирургов-вертебрологов России / 11-12 мая 2012 в г Санкт-Петербург.

5. Байков Е.С., Русова Т.В., Байкалов A.A., Крутько A.B. «Особенности молекулярной структуры тканей рецидивировавших грыж поясничных межпозвонковых дисков» / Сибирский международный нейрохирургический форум / 18-21 июня 2012 г Новосибирск

6. Байков Е.С. Корреляция биомеханических параметров и клинико-рентгенологических результатов микродискэктомии на поясничном уровне /

Е.С. Банков, A.B. Крутько // Хирургические технологии лечения патологии позвоночника и суставов: Мат. Всерос. научно-практ. конф. с международ, участием (Цивьяновские чтения), г. Новосибирск, 23-24 нояб. 2012 г.- Новосибирск, 2012,- С.34-36.

7. Банков Е.С. Биомеханические факторы неблагоприятного исхода хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков на уровне L4-L5 сегмента / Е.С. Байков, A.B. Крутько // «Перспективы развития вертебрологии: инновационные технологии в лечении повреждений и заболеваний позвоночника и спинного мозга»: Мат. IV съезда Межрегион, обществ. организации «Ассоциация хирургов-вертебрологов» с международ, участием, г. Новосибирск, 24-25 мая 2013 г.- Новосибирск, 2013 - С. 21-24.

8. Байков Е.С. Роль морфо-биохиимческих изменений тканей межпозвонковых дисков в исходе хирургического лечения грыж поясничных межпозвонковых дисков / Байков Е.С., Русова Т.В., Байкалов A.A., Крутько A.B. // Хирургические технологии лечения патологии позвоночника и суставов: Мат. VI Всерос. научно-практ. конф. с международ, участием (Цивьяновские чтения), г. Новосибирск, 29-30 нояб. 2013 г.- Новосибирск, 2013.-С. 28-32.

9. Байков Е.С. Связь биохимических критериев биомеханической несостоятельности поясничных позвоночно-двигательных сегментов с результатами микродискэктомии / Байков Е.С., Русова Т.В., Байкалов A.A., Крутько A.B. // Вертебрология в России: итоги и перспективы развития / Мат. V съезда хирургов-вертебрологов России, г Саратов 23-24 мая 2014. -С. 16-17.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВАШ - визуально-аналоговая шкала (VisualAnalogScale); ГАГ — гликозсаногликаны; ИМТ — индекс массы тела;

МПД - межпозвонковый диск;

МРТ - магнитно-резонансная томография;

ПГ - протеогликаны;

ПДС - позвоночно-двигательный сегмент;

ПЯ - пульпозное ядро;

ФК - фиброзное кольцо;

ХС - хондроитинсульфат;

ODI - Osvestry Disability Index (показатель нарушения функциональной активности).

Подписано в печать 17.10.2014 г. Формат 60x90/16. Объем 1,75 пл., 0,94 авт.л. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman Заказ 8871. Тираж 120 экз.

Отпечатано в полном соответствии с авторским оригиналом в типографии ФГБУ «ННИИТО им. ЯЛ. Цивьяна» Минздрава России Новосибирск, ул. Фрунзе, 17, телефон: 8 (383) 363-31-31 E-mail: niito@niito.ru