Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Закономерности изменений структурных элементов позвоночного канала у больных сколиотической деформацией III - IV степени

На правах рукописи

ПОТАПОВ Виталий Энгельсович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОЗВОНОЧНОГО КАНАЛА У БОЛЬНЫХ СКОЛИОТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ Ш-1У СТЕПЕНИ

14 00 22 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

3 1 Р/ А ч 700/

Иркутск - 2007

003063460

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

Научный руководитель:

доктор медицинских наук

Сорокоеиков Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

кандидат медицинских наук, доцент

Алексеева Нина Васильевна

Кувипа Валентина Николаевна

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

Защита состоится «21» мая 2007 г в 900 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»

Автореферат разослан «20» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Шолохов Л. Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Сколиотическая деформация позвоночника, являющаяся одним из распространенных и тяжелых ортопедических заболеваний, выявляется преимущественно в детском и подростковом возрасте, а ее частота превышает 15 % в структуре патологии опорно-двигательного аппарата, при этом сколиозы III—IV степени с выраженными косметическими и функциональными нарушениями составляют от 1,5 до 2 % Многоплоскостное структурное искривление позвоночника, несущее в себе неуклонное прогрессирующее течение, ставит вопросы диагностики и лечения сколиоза в разряд наиболее актуальных и значимых проблем современной ортопедии (Казьмин А И , Кон И И, 1981, Шевченко С Д, 1983, Цивьян Я Н , 1992, Михайловский М В , Фомичев Н Г, 2002, Копылов В С , 2006, Deacon Р et al, 1987, Bunnell WP, 1988)

Прогрессирующие деформации позвоночника приводят в конечном итоге к развитию целого ряда симптомокомплекса неврологических проявлений, связанных в первую очередь с нарушением топографо-анатомических взаимоотношений, происходящих в позвоночном канале Диспропорция невральных взаимоотношений, возникающая в позвоночном канале и межпозвонковых отверстиях, нередко обуславливает и патологические изменения в спинном мозге и его корешках (Мальченко О В с соавт, 1995, Кравцов А К с соавт, 1996, Гес-килл С , Мерлин А , 1997, Arlet V et al, 1999, Shindle M et al, 2002, WilsonHolden TJ et al, 2002)

Возникающее изменение формы позвоночного канала, вследствие сколи-отической болезни, опосредованно влияет на ликвороциркуляцию, предопределяя качественные и количественные изменения состава ликвора (Цветанова Е М , 1986, Эйнштейн Э , 1988, Титов Ю М , Сороковиков В А , 2001, Guillemin R , 1982, Altman DI et al, 1988) Степень выраженности нарушений ликвородина-мики соответствует глубине и тяжести сколиотической болезни, а в ряде случаев приводит и к возникновению неврологической симптоматики (Воронович И Р с соавт, 2003) Диапазон неврологических проявлений весьма обширен и колеблется от едва уловимых, требующих специальных методов выявления, тонких неврологических симптомов и синдромов до тяжелых, быстро возникающих парезов и параличей, сопровождающихся нарушением функции тазовых органов (Вреден РР, 1933, Логачев КД, 1955, Голованов В Д, 1967, Грабовой А Ф, 1973, Фищенко В Я , Печерский А Г, 1986, Lonstein J Р et al, 1980)

Анализ литературы показал, что проведенные патоморфологические исследования позвоночника и позвоночного канала при сколиотической деформации в работах отечественных и зарубежных ученых недостаточно полно отражают природу взаимоотношений между спинным мозгом и оболочечными пространствами Отсутствие данных по морфометрическим характеристикам позвоночного канала и его взаимоотношениям с оболочечными пространствами и спинным мозгом, побудило нас провести самостоятельное исследование в этом направлении

Цель исследования:

Определить эффективность хирургической коррекции сколиотической деформации III—IV степени по изменениям взаимоотношений структурных элементов в позвоночном канале.

В работе поставлены следующие задачи:

1. Исследовать динамику клинико-неврологического симптомокомплекса до и после хирургической коррекции сколиотической деформации III—IV степени

2. В сравнительном аспекте в зависимости от типа сколиотической деформации провести анализ морфометрических показателей позвоночного канала, субарахноидального пространства и спинного мозга до и после хирургической коррекции

3. Установить взаимосвязь содержания белка в ликворе с типом и степенью сколиотической деформации

Научная новизна работы

1. Выявлены структурные особенности позвоночного канала и изменения его формы в зависимости от типа и локализации сколиотической деформации На основании проведенных рентгенконтрастных исследований и морфометрических измерений позвоночного канала, установлено, что грубые формы сколиотической деформации позвоночника приводят не только к изменениям его формы, но и также нарушают нормальное взаиморасположение анатомических структур в самом позвоночном канале

2. Установлено, что при тяжелых формах сколиотической деформации происходят изменения в субарахноидальных ликворных пространствах спинного мозга Доказано, что проведенные контрастные методы исследования позвоночного канала и оболочечных пространств свидетельствуют об изменении анатомо-топографических и остеоневральных взаимоотношений ликворных пространств, которые вызывают нарушения циркуляции спинномозговой жидкости На основании комплекса лучевых и интраскопических методов исследования (КТ, КТ-МГ, МРТ) впервые изучены и выявлены характерные морфомет-рические изменения оболочечных пространств в зависимости от типа и локализации сколиотической деформации

3. Выявлены закономерности структурных изменений спинного мозга в зависимости от типа и локализации сколиоза Доказано, что грубые формы сколиотической деформации позвоночника приводят к развитию целого ряда симптомокомплекса неврологических проявлений, связанных с деформацией спинного мозга и его корешков (натяжение и ротация) в самом позвоночном канале На основании комплекса лучевых и интраскопических методов исследования (КТ, КТ-МГ, МРТ) впервые изучены и выявлены характерные морфометрические изменения спинного мозга в зависимости от типа и локализации сколиотической деформации

4. Впервые у больных сколиотической деформацией III—IV степени проведено исследование цереброспинальной жидкости на количественное содержания белка с применением физических спектральных методов исследования

УФ абсорбционной спектроскопии В результате проведенных исследований установлено, что нарастание спектра поглощения белка и повышение его содержания в ликворе находится в прямой взаимосвязи от степени сколиотичес-кой деформации и выраженности ее клинических проявлений

Практическая значимость

Практическому здравоохранению предлагается алгоритм обследования больных сколиотической деформацией III—IV степени с учетом клинико-неврологичес-кого мониторинга и морфометрических характеристик взаимоотношений анатомических структур позвоночного канала На основании морфометрических исследований структурных элементов позвоночного канала предложены критерии функционального состояния оболочечных пространств и спинного мозга в зависимости от формы и степени сколиоза Выбор реконструктивно-корригирующих операций на позвоночнике и позвоночном канале у больных с тяжелыми формами сколиоза должен обязательно учитывать степень нарушения остеоневральной диспропорции

Внедрение результатов работы

По теме исследования опубликовано 20 научных работ

Результаты научных исследований внедрены в практику работы клиники нейрохирургии НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (г Иркутск), включены в педагогический процесс кафедр невропатологии и нейрохирургии Иркутского ГИУВа

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Сколиотическая деформация 1П—IV степени сопровождается характерным клинико-неврологическим симптомокомплексом, выраженность которого находится в прямой взаимосвязи от типа и степени тяжести сколиотической деформации Хирургическая коррекция сколиотической деформации позволяет уменьшить угол деформации и снизить риск развития неврологических расстройств

2. Морфометрический метод исследования структурных элементов позвоночного канала позволяет определить эффективность хирургической коррекции в зависимости от типа и степени сколиотической деформации

3. Исследования ликвора у больных сколиотической деформацией позволяют установить взаимосвязь содержания белка в ликворе в зависимости от степени деформации и ее клинических проявлений

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста Состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы, включающего 84 источника на русском и 58 - на иностранных языках Работа иллюстрирована 56 рисунками и 40 таблицами

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Характеристика больных

Основу работы составили результаты обследования и лечения 137 больных сколиотической деформацией III—IV степени, находившихся в нейрохи-

рургическом отделении клиники ГУ НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН за период с 2001 по 2006 гг

Всем пациентам при поступлении и в процессе лечения проводили исследование соматического и неврологического статусов, рентгенографию, позитивную мие-лографию, компьютерную томографию и сочетание компьютерной томографии с миелографией, ядерно-магнитную томографию, исследования цереброспинальной жидкости, в том числе и физические спектральные методы исследования ликвора

Для решения основной задачи исследования и проведения адекватного анализа полученных результатов, мы разделили всех больных на четыре возрастные группы (табл 1)

Таблица 1

Распределение пациентов по полу и возрасту в процентном соотношении в разных возрастных группах

Возраст Количество больных

мужчины женщины всего процент

< 10 лет 1 4 5 3,6

11-16 лет 8 34 42 30,7

17-22 лет 17 59 76 55,5

> 23 лет 3 11 14 10,2

Всего 29 108 137 100

Из 137 больных, 71 (51,8 %) пациенту проведено обследование позвоночного канала, оболочечных пространств и спинного мозга согласно поставленным в работе задачам Исследуемую группу составили больные с Ш-1У степенью деформации позвоночника, которая включала в себя первично обратившихся больных и больных ранее оперированных, которым проводилось обследование до и после этапных корригирующих операций на позвоночнике с применением дистрактора типа Харрингтона, и также реконструктивных операций на позвоночном канале

В группе первично обратившихся больных в большинстве своем преобладали дети и подростки в возрасте с 5-10 лет и до 17-18 лет Основной возраст выявления деформации позвоночника в группе первично обследуемых больных составил 10-13 лет, то есть период, связанный с бурным ростом и прогрес-сированием деформации По этиологическому фактору диспластический сколиоз отмечен у 128 (93,4 %) человек, врожденная форма сколиоза - у 4 (2,9 %) пациентов, а у 5 (3,6 %) пациентов выявлен нейродиспластический сколиоз

Общие принципы обследования и клинические симптомы, выявленные у больных сколиотической деформацией Ш-1У степени

Клиническая картина у больных сколиотической деформацией Ш-1У степени слагалась из морфо-функциональных изменений со стороны позвоночника, грудной клетки и состояния мышц туловища На первый план выступали две наиболее часто предъявляемые жалобы - это нарастающий косметический дефект, проявляющийся деформацией грудной клетки в виде реберного горба, асим-

метрией расположения надплечий, нижних углов лопаток, асимметрией треугольников талии, таза и болевой синдром

Обследование больных сколиотической деформацией Ш-1У степени мы начинали с выяснения данных анамнеза, получения общих сведений о здоровье родителей и ближайших родственников, о наличии в семье наследственных заболеваний Осмотр проводили последовательно, обращая внимание на кожные покровы, состояние склер, общее телосложение, сравнительную характеристику верхних и нижних конечностей, так как нередко наблюдается сочетание сколиоза с другими ортопедическими заболеваниями опорно-двигательного аппарата и деформацией грудной клетки Проводилась пальпация остистых отростков на протяжении всего позвоночника Их вершины отмечались, вырисовывая контур деформированного позвоночника Контур сравнивался с данными рентгенологического исследования Выявленная при осмотре деформация позвоночника подвергалась измерениям Измерялись вертикальная ось, расстояние между лопатками, уровень состояния верхних и нижних углов лопаток, треугольников талии и тд Основные выявленные симптомы у больных при различных локализациях и формах сколиотической деформации представлены в таблице 2

Таблица 2

Основные симптомы антропометрических изменений при различных локализациях и формах у больных сколиотической деформацией

Основные антропометрические показатели в/грудной, грудной (п = 62) грудопояс-ничный (п = 28) поясничный (п = 32) Э-образный (п = 15) всего (п = 137)

абс % абс % абс % абс % абс %

деформация грудной клетки 62 100 21 75 - - 11 73,3 94 68,6

асимметрия надплечий 62 100 17 60,7 - - 15 100 94 68,6

асимметрия нижних углов лопаток 62 100 27 96,4 7 21,9 15 100 123 89,8

асимметрия треугольников талии 53 85,5 24 85,7 32 100 15 100 124 90,5

асимметрия таза, крыльев подвздошных костей 38 61,3 15 53,6 27 84,4 11 73,3 91 66,4

Как следует из таблицы 2, деформация грудной клетки выявляется при грудном сколиозе ПНУ степени у всех обследованных больных, при этом выявленная деформации позвоночника приводит к формированию реберного горба Выраженные торсионные изменения в телах грудных и поясничных позвонков, характеризовались изменением локального статуса в виде ассиметрии надплечий (68,8 %), нижних углов лопаток (89,8 %) и перекосом таза (66,4 %)

Целенаправленное неврологическое обследование больных сколиотической деформацией III - IV степени позволило нам выделить основные клинические синдромы Вертеброгенный синдром выявлен у всех больных, из которых в 58 (42,3 %) случаев отмечен болевой локальный вертеброгенный синдром Неврологическая клиника корешковых и двигательных расстройств наблюдалась у 41 (30 %) больно-

го, в возрастном периоде от 17 до 24-26 лет Болезненность при пальпации остистых отростков на вершине дуги сколиотической деформации отмечена у 52 (37,9 %) пациентов (в положении лежа и стоя) Ограничение объема движений в грудном и поясничном отделах позвоночника определялось у 47 (34,3 %) больных

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На рентгенограммах выявляли характерные черты деформации оценивали состояние позвоночника и определяли его анатомические особенности Рассчитывали величину деформации во фронтальной и сагиттальной плоскостях, ориентировочно оценивали торсию позвонков, устанавливали степень зрелости скелета по тесту Рис-сера и состоянию апофизов тел позвонков, оценивали поперечный и сагиттальный размеры позвоночного канала Для определения величины деформации позвоночника во фронтальной плоскости использовался метод Кобба (1948) Расчет торсии позвонков производился по методике С Nash и J Мое (1969), основанной на измерении соотношения расстояния теней корней дужек к боковым замыкательным пластинкам позвонков Также при расчете ротации тел позвонков использовался метод Laoussis и Р Jomes (1958) - расчет степени торсии по расстоянию от остистых отростков до краев тел позвонков на переднезадних рентгенограммах

В большинстве наших наблюдений преобладала правосторонняя сторона локализации дуги деформации - 74 (60,7 %) больных, у 48 (39,3 %) - левосторонняя, в 15 (11 %) наблюдениях - S-деформация позвоночника По локализации вершины дуги искривления (классификация I Ponseti, В Fnedmann, 1950), основную группу составили больные с локализацией вершины дуги искривления в грудном отделе позвоночника и направленностью вершины деформации в правую сторону (73 %) Вторую группу по численности (23,4 %) составили пациенты с локализацией вершины дуги искривления в поясничном отделе позвоночника Анализ полученных рентгенограмм позволил в 4 случаях выявить врожденный характер деформации - наличие клиновидных позвонков и полупозвонков, нарушение сегментации Контрастное исследование

Рентгеноконтрастное исследование субарахноидальных ликворных пространств спинного мозга проведено у 71 больного в возрасте от 13 до 26 лет Из числа обследованных больных 42 (59,2 %) человека со сколиозом III степени, 29 (40,8 %) - со сколиозом IV степени (классификация по Чаклину)

Распределение пациентов по данным проведенной позитивной миелогра-фии позвоночного канала и субарахноидальных пространств в зависимости от локализации вершины деформации представлено на рисунке 1

Как представлено на рисунке 1, верхнегрудной сколиоз выявлен в 2 (2,8 %) случаях, это связано, прежде всего, с редкой частотой встречаемости данной патологии, грудной сколиоз в 28 (39,4 %) наблюдений, грудопоясничный - 24 (33,8 %), поясничный - 8 (11,5 %) и S-образный сколиоз - у 9 (12,7 %) больных У 60 (84,5 %) пациентов была правосторонняя локализация искривления, в 11 (15,5 %) наблюдениях - левосторонняя

При компьютерно-томографическом исследовании позвоночного канала, проведенным 55 больным сколиозом III—IV степени, нами были выявлены изменения позвоночного канала как на вершине дуги сколиотической деформации, так и по ее протяженности в пределах пяти позвонков Для более точной визуализации невраль-ных структур позвоночного канала, мы дополняли КТ-исследование с введением субарахноидально контрастного вещества (омнипак, ультравист 300 mg), данное исследование выполнено 38 больным сколиотической деформацией Исследование проводилось через 1-1,5 часа после введения контрастного вещества С использованием программы AUTOCAD 2000i, на сагиттальных и фронтальных КТ-миелограммах проводилось линейное измерение размеров позвоночного канала Субарахноидальное распространение контрастного вещества позволило определить на полученных томограммах нарушение взаимоотношений между спинным мозгом и его корешков со стенками позвоночного канала Также контрастное исследование позволило выявить деформацию оболочечных ликворных пространств и их проходимость, произвести измерения среднесагиттального и интерпедикулярного размеров позвоночного канала

MP-томография выполнена 52 больным сколиотической деформацией III-

IV степени Возраст пациентов составил от 18 до 25 лет Из числа обследованных 36 (69 %) больных - со сколиозом IV ст и 16 (31 %) больных - со сколиозом III ст

V 30 (57,7 %) больных была правосторонняя направленность вершины дуги искривления, у 14 (26,9 %) — левосторонняя По локализации вершины дуги искривления больные распределились следующим образом верхнегрудной сколиоз — у 5 больных, грудной — у 28 больных, грудопоясничный — у 7 больных, поясничный — у 4 больных, S-образный сколиоз - у 8 больных Угол искривления по методу Кобба составлял от 40 до 100° Для проведения морфометрического анализа использовались два типа сканирования Tt и Т2 взвешенное изображение

Б-образный сколиоз

поясничный сколиоз

грудопоясничный сколиоз

грудной сколиоз

верхнегрудной сколиоз

10 15 20

количество больных

25 30

Рис. 1 Распределение больных сколиотической деформацией ИНУ степени при контрастном исследовании

Проведенные MPT исследования позвоночника при сколиотической деформации с вершиной искривления в грудном и грудопоясничном отделах позволили установить, что деформация позвоночника и позвоночного канала вызывает патологическую ротацию позвонков в большей степени выраженную на вершине дуги деформации и приводящую к анатомо-то-пографическим изменениям ликворного пространства

Физические спектральные методы исследования спинномозговой жидкости

Для оценки количественных показателей ликвора в динамике лечения нами использованы физические спектральные методы исследования Проведено исследование ликвора методами УФ абсорбционной спектроскопии в сопоставлении с клиникой сколиоза, до и после оперативного лечения Спектральное изучение ликвора условно здоровых и больных людей проводилось на кафедре экспериментальной физики ИГУ

Экспериментальное оборудование, на котором проводились исследования спинномозговой жидкости, состояло из спектрально-вычислительного комплекса Спектрально-вычислительный комплекс служит для различных видов спектральных оптических исследований в диапазоне от 190 до 1200 нм с использованием ФЭУ, и до 4 мкм с соответствующим ИК фотоприемником

Исследования ликвора включали запись спектров поглощения в ультрафиолетовой спектральной области, компьютерное преобразование полученных спектров в энергетическую шкалу и последующий математический анализ контуров полос При УФ спектроскопии измерялось поглощение ликвора в области 190—360 нм и иногда до 470 нм Полученные результаты сравнивались с биохимическими исследованиями ликвора и клиническими проявлениями сколиоза Исследование ликвора выполнено 42 пациентам, среди которых было 34 человека со сколиозом III—IV ст и 8 - с кифосколиозом III—IV ст Больные были разделены на две группы подростковый возраст - 38 (90 %) и взрослые - 4 (10 %) Возраст исследуемых больных от 14 до 26 лет Среди исследуемой группы было трое пациентов с грубой неврологической симптоматикой (парезы и параличи нижних конечностей, нарушение функции тазовых органов)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Морфометрические особенности позвоночного канала при сколиотической деформации III-IV степени до и после хирургического лечения

1.1. Морфометрические характеристики позвоночного канала в верхнегрудном отделе

Измерения фронтального и сагиттального размеров позвоночного канала в верхнегрудном отделе выполнены у 10 больных Данная группа больных наблюдалась в динамике в до- и послеоперационном периодах Хирургическое лечение сколиотической деформации в верхнегрудном отделе заключалось в коррекции и стабилизации дистрактором типа Харрингтона Сравнивая нормаль-

ные значения сагиттального и фронтального размеров позвоночного канала в верхнегрудном отделе позвоночника (2,0-2,3 см) с полученными в результате исследования данными, мы установили, что переднезадний размер позвоночного канала значительно уменьшен на вершине дуги искривления, и составляет 1,69 ± 0,02 - 1,87 ± 0,08 см Нами было отмечено, что проведенная хирургическая коррекция сколиотической деформации может корригировать (уменьшать) угол сколиотической деформации, но не влияет на форму и размеры позвоночного канала, что подтверждают результаты проведенных морфометрических исследований данной группы больных сколиозом

1.2. Морфометрические характеристики позвоночного канала в грудном отделе

Как и в предыдущей группе, исследование позвоночного канала выполнялось в до- и послеоперационном периодах Морфометрические измерения позвоночного канала производились по результатам позитивной миелографии, компьютерной томографии и сочетании КТ-миелографии Так как наличие металлоконструкции вызывает дополнительные помехи при проведении компьютерно-томографических исследований позвоночного канала, не позволяя тем самым провести точные морфометрические расчеты, мы проводили свои исследования, используя данные миелографии в послеоперационном периоде

Проведенный анализ результатов морфометрического исследования позвоночного канала в грудном отделе позволил определить, что, как и в предыдущей группе (верхнегрудная локализация) наблюдений происходит изменение формы и размеров позвоночного канала Позвоночный канал меняет свои нормальные размеры (1,8-2,0 см) и становится суженным и деформированным в сагиттальной плоскости (1,33 ±0,11 см), тогда как фронтальный размер не сильно отличается от размеров нормы (1,78 ± 0,01 см) Так же установлено, что проведенная хирургическая коррекция может корригировать угол сколиотической деформации, не оказывая особого положительного эффекта на форму и размеры позвоночного канала, что подтверждено результатами проведенных исследований

1.3. Морфометрические характеристики позвоночного канала в грудопоясничном отделе

Проведенное исследование позвоночного канала в грудопоясничном отделе позволило установить, что при данном типе сколиотической деформации происходит изменение фронтального и сагиттального размеров позвоночного канала Наиболее выражены эти изменения в проекции ТЬ1Х - ТЬХ1 позвонков, где фронтальный размер составляет 1,50 ± 0,2 — 1,86 ± 0,09 см при норме 2,02,2 см, а сагиттальный 1,39 ± 0,08 - 2,3 ±0,01 см (норма 2,1-2,5 см) Морфометрические значения позвоночного канала во фронтальной и сагиттальной плоскостях в динамике отражены те изменения, которым подвергнут позвоночный канал по ходу всей дуги сколиотической деформации

Уменьшение фронтального и сагиттального размеров позвоночного канала в грудопоясничном отделе прослеживается по всей протяженности дуги деформации при грудопоясничной форме сколиотической деформации Нами было

отмечено, что проведенная хирургическая коррекция сколиотической деформации может уменьшать угол сколиотической деформации, но форма и размеры позвоночного канала при этом практически не меняются, что подтверждают результаты проведенных морфометрических исследований

1.4. Морфометрические характеристики позвоночного канала в поясничном отделе

Проведенные исследования позвоночного канала в поясничном отделе позволили установить, что данный тип сколиотической деформации, так же как и грудной и грудопоясничный, сопровождается структурными изменениями формы и размеров позвоночного канала Наибольшим изменениям подвергнут позвоночный канал на вершине искривления, где его фронтальный размер составляет 2,6 ± 0,2 - 2,65 ± 0,1 см, и канал приобретает уплощенную форму, а сагиттальный размер равен 2,3 - 2,4 ± 0,09 см

Сравнивая результаты морфометрических показателей позвоночного канала после хирургической коррекции, нами установлено, что оперативное лечение, проводимое больным сколиотической деформацией в поясничном отделе, позволяет максимально уменьшить угол деформации, однако при этом форма и размеры позвоночного канала не меняются

2. Морфометрические особенности субарахноидального пространства при сколиотической деформации III—IV степени до и после хирургического лечения

2.1. Морфометрическое исследование ликворных пространств в верхнегрудном отделе позвоночника

Анализ морфометрических исследований показал, что искривление позвоночника в верхнегрудном отделе с направленностью вершины в правую или левую стороны вызывает изменение ликворного пространства, которое повторяет контуры деформированного позвоночника и смещается аналогично кривизне позвоночника вправо или влево, резко суживаясь на вершине сколиоза (табл 3)

Таблица 3

Морфометрия ликворных пространств в верхнегрудном отделе

Уровень Ликворные пространства (см)

переднее л п заднее л п левое бок л п правое бок л п

до после до после до после до после

Cvii 0,18±0 01 0,25±0,01 0,44±0,02 0,40±0,02 0,46±0,02 0,45±0,02 0,34±0,01 0,35±0,01

Th, 0,26±0,03 0,30±0,03 0,42±0,03 0,45±0,03 0,46±0,01 0,50±0,01 0,38±0,02 0,28±0,02

Thii 0,28±0,05 0,35+0,05 0,46±0,01 0,50±0,01 0,50±0,02 0,50±0,02 0,42±0,02 0,30±0,02

Th,„ 0,30±0,05 0,40±0,05 0,46+0,01 0,58±0,01 0,55±0,02 0,56+0,02 0,40±0,04 0,35±0,04

Thlv 0,22±0,01 0,38+0,01 0,48±0,04 0,6010,04 0,62±0,02 0,56±0,02 0,44±0,02 0,38±0,02

Thv 0,35±0,01 0,35±0,01 0,55±0,02 0,60±0,02 0,60±0,03 0,65±0,03 0,55±0,01 0,55±0,01

Thvi 0,38±0,02 0,35±0,02 0,55±0,01 0,55±0,01 0,55±0,01 0,65±0,01 0,63±0,02 0,68±0,02

Изменения ликворного пространства, претерпеваемые после коррекции сколиотической деформации, вызывают его расширение на стороне дуги искривления и по всей ее протяженности Так, в наших исследованиях мы отметили, что в динамике обследования позвоночного канала и ликворных пространств происходит изменение наполнения контрастом боковых, переднего и заднего субарахноидальных пространств в зависимости от стороны локализации дуги сколиотической деформации

2.2. Морфометрия ликворных пространств при сколиотической деформации в грудном отделе

Морфометрические измерения субарахноидального пространства в его переднем, заднем и боковых отделах основывались на результатах рентгенкон-трастных методов (миелография), компьютерной томографии в сочетании с миелографией, данных МРТ исследований грудного отдела позвоночника Полученные в результате исследования морфометрические показатели состояния субарахноидальных пространств приведены в таблице 4

Анализ проведенных исследований в грудном отделе позволил выявить изменения, происходящие с ликворным пространством в период после хирургической коррекции позвоночника Данные изменения наполнения контрастной ленты возникают, как правило, на вершине искривления позвоночника, где происходит сужение переднего (0,15-1,18 ± 0,01 см) и правого бокового субарахноидальных пространств (0,24-0,25 ± 0,02 см), в то время как заднее и левое боковое пространства расширены Анализ морфометрических показателей ликворного пространства в грудном отделе позвоночника позволил выявить деформацию ликворных пространств соответственно контурам позвоночного канала, где направленность вершины деформации в правую или левую стороны также вызывает изменение ликворного пространства Изменения ширины ликворного пространства, происходящие после хирургической коррекции сколиотической деформации, вызывают его расширение на стороне дуги искривления и по всей ее протяженности Так, по результатам проведенных морфометрических исследований позвоночного канала и ликворных пространств в динамике обследования, нами были выявлены изменения наполнения контрастом боковых (0,45 ± 0,02 см), переднего (0,42 ± 0,01 см) и заднего (0,68 ± 0,03 см) субарахноидальных пространств в зависимости от стороны локализации дуги сколиотической деформации

2.3. Морфометрия ликворных пространств при сколиотической деформации в грудопоясничном отделе

При морфометрическом исследовании позвоночного канала с вершиной сколиотической деформации в нижнегрудном отделе, нами были отмечены изменения, аналогичные предыдущим группам больных Ликворное пространство меняло свое положение соответственно деформации позвоночника При правосторонней направленности вершины дуги искривления оно смещалось вправо, при левосторонней - влево, соответственно данным изменениям происходил дефект наполнения контрастом боковых ликворных пространств Рентгенологические изменения ликворных пространств в этой группе больных

Таблица 4

Морфометрия ликворных пространств в грудном отделе_

л X Ликворные пространства (см)

о а о переднее л п заднее л п левое бок л п правое бок л п

>. До после до после до после ДО после

Т|1у 0,35±0,01 0,43±0,01 0,6610,03 0,6810,03 0,4410,01 0,4310,01 0,2810,02 0,3610,02

ТИу, 0,28±0,02 0,4510,02 0,75±0,01 0,65±0,01 0,5110,01 0,4410,01 0,2010,04 0,3810,04

ТЬ\л| 0,22+0,02 0,45±0,02 0,8210,01 0,6310,01 0,5310,03 0,4510,03 0,2510,01 0,4210,01

ТИ\ли 0,18+0,01 0,4210,01 0,85+0,01 0,65+0,01 0,50+0,02 0,4810,02 0,2410,02 0,45+0,02

ТИ,Х 0,15±0,01 0,4110,01 0,8810,03 0,6810,03 0,55+0,02 0,5310,02 0,3510,02 0,4510,02

ты 0,2310,03 0,4510,03 0,89±0,01 0,71±0,01 0,7510,01 0,5510,01 0,5510,01 0,4810,01

ТИХ1 0,32±0,04 0,55±0,04 0,78±0,02 0,71±0,02 0,7710,03 0,6210,03 0,6710 01 0,5410,01

характеризовались выраженной асимметрией ликворных пространств в связи со смещением спинного мозга в сторону вогнутой поверхности позвоночного канала (табл 5)

Проводя анализ исследования субарахноидального пространства после хирургического лечения сколиотической деформации, мы установили, что коррекция позвоночника вызывает расширение переднего (0,53 ± 0,01 см) и левого (0,68 ± 0,04 см) ликворных пространств на стороне дуги искривления, а также по всей ее протяженности Так, в наших исследованиях в динамике, мы отметили, что происходит изменение наполнения контрастом боковых, переднего и заднего субарахноидальных пространств в зависимости от стороны локализации дуги сколиотической деформации

Таблица 5

Морфометрия ликворных пространств при сколиотической

деформации в грудопоясничном отделе

л X Ликворные пространства (см)

о ш о переднее л п заднее л п левое бок л п правое бок л п

до после до после ДО после до после

ТИ|х 0,4110,01 0,4210 01 0,7510,01 0 8710,01 0,5610,01 0 4710,01 0,3510,02 0,3410,02

ТИХ 0,3510,01 0,4210,01 0,3110,02 0,8510,02 0,6010,01 0,5510,01 0,4510,04 0,3510,04

ТИХ1 0,3210,01 0,5010,01 0,8510,01 0,8210,01 0,5310,03 0,62+0,03 0,5010,01 0,35+0,01

ТЬхн 0,3010,01 0,53+0,01 0,88+0,01 0,8510,01 0,55+0,02 0,6510,02 0,51+0,02 0,38+0,02

^ 0,3210,02 0,5510,02 0,90+0,03 0,85+0,03 0,5310,01 0,68+0,04 0,55+0,01 0,41+0,01

ц 0,3510,02 0,6110,02 0,9010,01 0,8310,01 0,5510,01 0 7510,01 0,5810,01 0,4510,01

1т 0,4610,01 0,7010,01 0,8510,02 0,8010,02 0,6210,02 0,7510,02 0,7010,01 0,5410,01

2.4. Морфометрия ликворных пространств при сколиотической деформации в поясничном отделе

Морфометрические исследования ликворных пространств в поясничном отделе позвоночника позволили выявить элементы остеоневральной диспропорции, которые связаны, прежде всего, с изменениями, возникающими в ликворном пространстве, и расположением спинно-мозговых корешков Имея направленность дуги деформации влево (большинство наблюдений 65,6 %), данные изменения наполнения субарахноидального пространства происходят в противоположном направлении по вогнутой стороне деформации Так, на протяжении дуги деформации в поясничном отделе от Ц до Ц, ликворное пространство суживается от 0,25 ± 0,01 см до 0,26 ± 0,02 см В некоторых случая был выявлен полный блок ликворного пространства, обусловленный грубой костной деформацией позвоночного канала

Хирургическая коррекция сколиотической деформации в поясничном отделе позвоночника по результатам наших исследований оказала влияние на положение ликворных пространств, связанное в первую очередь с его расширением на выпуклой стороне деформации позвоночного канала по заднему (0,42 ± 0,01 см) и левому боковому (0,55 ± 0,02 см) пространствам, что позволило восстановить нормальную ликвороциркуляцию на вершине дуги искривления позвоночника (табл 6)

Таблица б

Морфометрия ликворных пространств в поясничном отделе позвоночника

X Ликворные пространства (см)

о ш о переднее л п заднее л п левое бок л п правое бок л п

>« до после до после ДО после ДО после

ТИхп 0,50±0,01 0,50±0,01 0,30±0,01 0,38±0,01 0,58±0,02 0,60±0,01 0,54±0,01 0,55±0,02

1-1 0,55+0,01 0,50+0,01 0,28±0,02 0,38+0,02 0,50+0,02 0,55+0,03 0,58±0,03 0,63±0,02

и 0,67±0,01 0,50±0,01 0,26±0,01 0,40±0,01 0,45+0,02 0,55+0,02 0,61±0,02 0,65±0,02

ии 0,68±0,01 0,50±0,01 0,25+0,01 0,42±0,01 0,43+0,02 0,50+0,02 0,60+0,02 0,70±0,02

и 0,65+0,02 0,53±0,02 0,28±0,02 0,45±0,02 0,41±0,01 0,52±0,01 0,57±0,01 0,73±0,01

и 0,62±0,02 0,55±0,02 0,32+0,01 0,45±0,01 0,36±0,03 0,51±0,01 0,58±0,01 0,75+0,03

0,60±0,01 0,62±0,01 0,35±0,02 0,48±0,02 0,39+0,01 0,51+0,02 0,56±0,02 0,80±0,01

3. Морфометрические характеристики спинного мозга при сколиотической деформации III—IV степени

3.1. Морфометрия спинного мозга при сколиотической деформации в верхнегрудном отделе

Морфометрический анализ исследований спинного мозга в верхнегруцном отделе позвоночника позволил определить характерную для данного типа сколиотической деформации особенность, проявляющуюся в виде смещения спинного мозга и его деформацию в зависимости от направленности вершины искривления На ос-

новании морфометрических исследований установлено, что искривление позвоночника в верхнегруцном отделе с направленностью вершины в правую или левую стороны вызывает изменение положения и формы спинного мозга, который повторяет контур деформированного позвоночного канала и смещается аналогично вправо или влево, а его сагиттальный размер уменьшен по сравнению с нормой (1,0-1,1 см) и составляет 0,86-0,88 см на вершине деформации Фронтальный размер спинного мозга увеличен до 1,20-1,19 см, степень изменения размеров спинного мозга прямо пропорциональна степени деформации позвоночника, и чем больше угол сколиотической деформации, тем изменения размеров спинного мозга более выражены

Изменения формы и положения спинного мозга, после коррекции сколиотической деформации вызывают его расширение на стороне дуги искривления и по всей ее протяженности Так, в наших исследованиях мы отметили, что в динамике обследования спинного мозга его размеры приближаются к состоянию нормы и составляют от 1,11 ±0,1 до 1,12 ± 0,1см во фронтальной, и 0,95 ± 0,08 - 1,11 ± 0,1 см в сагиттальной плоскости

3.2. Морфометрия спинного мозга при сколиотической деформации в грудном отделе

Морфометрический анализ спинного мозга в грудном отделе показал, что происходящие изменения формы и положения спинного мозга также определяются как на вершине деформации, так и по всей протяженности основной дуги деформации Во фронтальной плоскости спинной мозг представляется как бы распластанным по вогнутой стороне деформации, его размеры составляют 1,161,21 ±0,07 см, и в противоположность этому сагиттальные размеры спинного мозга уменьшены от 0,91 до 0,98 см

Результаты проведенных морфометрических исследований дали возможность проследить разницу исходных морфометрических значений с конечными размерами спинного мозга в период послеоперационного обследования Нами была выявлена положительная динамика, связанная в первую очередь с увеличением морфометрических размера спинного мозга во фронтальной плоскости до 1,11 ±0,1 — 1,13 ± 0,06 см, приближающим его тем самым к состоянию нормы 1,0-1,1 см Изменение положения спинного мозга после хирургической коррекции деформации отличаются от исходных морфометрических показателей в положительную сторону, и составляют, на вершине сколиотической деформации 1,11-1,05 см, что приближает его к размерам нормы

3.3. Морфометрия спинного мозга при сколиотической деформации в грудопоясничном отделе

Анализ проведенных морфометрических исследований позволил установить разницу исходных морфометрических значений с результатами послеоперационных изменений спинного мозга в грудопоясничном отделе Нами была выявлена положительная динамика, связанная в первую очередь с увеличением морфометрических размеров спинного мозга в сагиттальной плоскости до 1,14-1,19 см, при норме 1,2-1,3 см Выявлено, что степень морфометрических изменений спинного мозга прямо пропорциональна степени деформации позвоночника Крайние степе-

ни деформации с углом искривления больше 80°, приводят к грубым нарушениям и сдавлению спинного мозга на вершине дуги сколиотической деформации Как и при грудном типе сколиоза, изменениям подвержен спинной мозг в сагиттальной плоскости, где его размеры составляют 1,10 ± 0,26 - 1,05 ± 0,08 до операции, и 1,14 ± 0,05 см - 1,19 ± 0,1 см - после хирургического лечения

Морфометрический анализ результатов исследования фронтального размера позволил выявить изменения, претерпеваемые спинным мозгом по всей дуге деформации позвоночника, однако эти изменения были выражены в меньшей степени, чем в сагиттальной плоскости В сагиттальной проекции спинной мозг при выраженной сколиотической деформации находится как бы в натянутом состоянии, и динамика его морфометрических показателей заметно отличается в процессе хирургического лечения, где его размеры приближаются к состоянию нормы

4. Динамика корешковых и двигательных расстройств до и после хирургической коррекции сколиотической деформации Ш-ГУ степени

Проведенное хирургическое лечение сколиотической деформации позволило корригировать остеоневральную диспропорцию структур позвоночного канала, тем самым уменьшить проявления клиники неврологических расстройств Данные изменения неврологического симптомокомплекса отражены на рисунке 2

Как следует из рисунка 2, болевой вертеброгенный синдром после хирургической коррекции был снижен в 2 раза (69 больных), также оперативное лечение позволило улучшить рефлекторную функцию спинного мозга, восстановить у 17 больных сухожильные рефлексы и силу мышц в нижних конечностях Регресс спастического синдрома был выявлен у 2 больных, а восстановление функции тазовых органов произошло у 1 больного сколиотической деформацией

Таблица 7

Показатели исследованной спинномозговой жидкости

Сколиотическая деформация Содержание белка в ликворе (г/л) Спектр поглощения ликвора (нм)

Условная норма (п = 18) 0,22-0,33 160-180

III степень 0,32-0,34 210

IV степень 0,34-0,46 230-300

IV степень с неврологическими симптомами 0,49 и выше 310 и выше (до 470)

5. Характеристики исследованной спинномозговой жидкости при сколиотической деформации Ш-1У степени

Исследование ликвора выполнено у 42 больных сколиотической деформацией Ш-1У степени Возраст исследуемых больных от 14 до 26 лет Получены количественные данные содержания белка в ликворе при различных типах

Для оценки качественных показателей ликвора мы использовали физические спектральные методы исследования Исследования ликвора включали запись спектров поглощения в ультрафиолетовой спектральной области, компьютерное преобразование полученных спектров в энергетическую шкалу и последующий математический анализ контуров полос Результаты исследования ликвора обрабатывались с помощью компьютерной программы, обеспечивающей возможность различных видов сканирования и регистрации спектров Полученные результаты сравнивались с общеклиническими исследованиями ликвора и типом сколиотической деформации

Из таблицы 10 видно, что данные спектрального анализа ликвора у больных сколиозом позволяют увидеть его изменения в виде нарастания спектра поглощения уже на ранних стадиях заболевания, что общеклиническими методами исследования не определяется

Таким образом, проведенные исследования цереброспинальной жидкости у группы исследуемых больных сколиозом позволили выявить нарастание содержания белка в ликворе при общеклиническом анализе при деформациях III-IV степени Спектр поглощения ликвора при спектральном анализе имеет три полосы поглощения - их максимумы находятся на длинах волн < 200 нм, 222 нм и 272 нм Результаты физических спектральных исследований ликвора, а также спектра усредненного поглощения ликвора на графическом изображении позволил проследить динамику изменений качественного состава ЦСЖ уже при начальных проявлениях сколиотической деформации

ВЫВОДЫ

1. Наиболее частыми составляющими клинической картины сколиотической деформации являются изменения локального статуса и наличие неврологической симптоматики, выраженность которых зависит от типа деформации и ее

степени Хирургическая коррекция сколиотической деформации позволяет уменьшить и предотвратить развитие неврологических расстройств и создает благоприятные условия для устойчивой клинической ремиссии заболевания

2. Сколиотическая деформация III—IV степени изменяет форму и размеры позвоночного канала При верхнегрудном, грудном и грудопоясничном типах деформации наиболее выражены изменения позвоночного канала на вершине дуги искривления, где его размеры уменьшены и составляют 1,33 ± 0,2 - 1,87 ± 0,08 см В поясничном отделе фронтальный размер позвоночного канала увеличен от 2,6 ± 0,07 до 2,9 ± 0,2 см Проведенное хирургическое лечение сколиоза с использованием дистрактора типа Харрингтона может корригировать угол сколиотической деформации, при этом форма и размеры позвоночного канала не изменяются, что подтверждают результаты проведенных морфометрических исследований

3. Установлено, что возникающая при сколиозе деформация позвоночного канала видоизменяет состояние субарахноидальных ликворных пространств Каждому типу сколиотической деформации соответствуют определенные трансформации положения и формы субарахноидального пространства Изменения ликворных пространств, возникающие после коррекции сколиотической деформации, характеризуются их расширением на стороне дуги искривления и по всей ее протяженности

4. Нарушение анатомотопографических взаимоотношений костных и невраль-ных структур позвоночного канала обуславливает развитие трансформации спинного мозга, проявляющаяся изменением его формы и ротацией в соответствии с кифосколиотическим типом деформации позвоночника Изменение формы, положения и ротация спинного мозга в позвоночном канале являются основными факторами риска развития неврологических расстройств при сколиозе и его лечении

5. Деформация ликворных пространств при сколиозе приводит к нарушению циркуляции спинномозговой жидкости Степень выраженности нарушений ликвородинамики соответствует глубине и тяжести сколиотической болезни Исследование цереброспинальной жидкости у больных сколиотической деформацией III—IV степени с использованием общеклинических и физических спектральных методик позволили выявить нарастание содержания белка в ликворе до 0,49 г/л, и нарастание спектра поглощения белка ликвора до 470 нм Новые методы исследования цереброспинальной жидкости, возникшие на стыке медицины и физики, позволяют более информативнее оценивать и интерпретировать состояния качественных свойств ликвора у больных сколиозом

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании полученных морфометрических данных предложена система диагностики сколиотической деформации позвоночника, которая позволяет на основании рентгенологических (позитивная миелография) и рентгентомо-графических (КТ, КТ-миелография, МРТ) методов, достаточно полно оценить анатомотопографические взаимоотношения остеоневральных структур позво-

ночного канала, ликворных пространств и спинного мозга, и дать четкие рекомендации по выбору оптимального способа хирургического лечения

Предложенные морфометрические показатели состояния ликворных пространств и спинного мозга при сколиозах Ш-1У степени позволят спрогнозировать эффективность лечения деформаций, сведут к минимуму риск возникновения послеоперационных осложнений со стороны центральной нервной системы

Материалы могут быть использованы в лекционных курсах Иркутского ГИУВа, Иркутского государственного медицинского университета, на кафедрах травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, оперативной хирургии с топографической анатомией

Результаты проведенных исследований и основные положения работы могут быть рекомендованы для широкого внедрения в практическую работу и в учебный процесс ВУЗов и ГИУВов, кафедр травматологии и ортопедии, нейрохирургии других городов и регионов

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Исследование показателей ТПРГ у больных сколиозом до и после оперативного вмешательства/И Н Кинаш, Е Г Ипполитова, В С Копылов, В Э Потапов // III съезд нейрохирургов, Санкт-Петербург, 2002 — С 255-256

2 Изотопные исследования у больных с выраженными формами сколиоти-ческой деформации позвоночника /ВС Копылов, В А Сороковиков, В Э Потапов и др // III съезд нейрохирургов, Санкт-Петербург, 2002 - С 258

3 Спектроскопия и лемилюминисценция как метод исследования цереброспинальной жидкости у больных сколиозом / В А Сороковиков, В Э Потапов, В С Копылов//VII съезд травматологов-ортопедов России - Новосибирск, 2002 -Т 1 -С 169-170

4 Копылов В С Ликворные пространства позвоночного канала при сколиозе /ВС Копылов, В Э Потапов, В А Сороковиков // VII съезд травматологов-ортопедов России - Новосибирск, 2002 - Т 1 -С 143-144

5 Миелография как метод визуализации субарахноидальных пространств и нервных структур у больных тяжелыми формами сколиоза / В Э Потапов, В С Копылов, В А Сороковиков и др // VII съезд травматологов-ортопедов России, Новосибирск, сентябрь 2002 г, 13 марта 2002 г - Т 1 - С 163

6 Спектроскопия и хемилюминисценция как метод исследования цереброспинальной жидкости у больных сколиотической болезнью позвоночника / В Э Потапов, В А Сороковиков, В С Копылов и др // III съезд нейрохирургов, Санкт-Петербург, 2002 - С 274-275

7 Копылов В С Влияние оперативной коррекции позвоночника на положение аорты и крупные висцеральные сосуды у больных сколиозом /ВС Копылов, А И Квашин, В Э Потапов // Сб материалов межд симп «Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения» - М , 2003 - С 44^45

8 Изменение положения почек и почечных артерий при деформации в поясничном и грудопоясничном отделах позвоночника/В С Копылов, А И Квашин, В Э Потапов и др // Сб материалов межд симп «Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения» - М , 2003 - С 46-47

9 Копылов В С Изотопные исследования у больных с выраженными формами сколиотической деформации позвоночника /ВС Копылов, Т М Андае-ва, В Э Потапов // Сб материалов межд симп «Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения» -М , 2003 - С 48-50

10 Потапов В Э Изменение позвоночного канала и ликворных пространств у больных с выраженными формами сколиоза / В Э Потапов, В А Со-роковиков, В С Копылов // Сб материалов межд симп «Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения» - М , 2003 - С 85-87

11 Методы анализа слабо структурированных спектров поглощения ликвора в ультрафиолетовой области / П Г Грузин, В А Сороковиков, В В Пологруцов, Ю М Титов, С Н Ларионов, В Э Потапов и др // Всероссийская научно-практическая конференция «Поленовские чтения», 11-13 апреля 2005 г - СПб, С 15-16

12 Изменение ликворного пространства и положение спинного мозга при сколиозе по данным МРТ и миелографии / В С Копылов, В В Подкаменев, Г В Карпова, В Э Потапов // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2005 - № 5 (37) - С 34-36

13 Изменение минеральной плотности поясничных позвонков при выраженных формах сколиоза /ВС Копылов, В А Сороковиков, В Э Потапов и др // Всерос конф «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниями и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы», Курган, 23-24 марта 2005 г - С 126—128

14 Рентгеноморфометрия позвоночного канала, спинного мозга и подо-болочечных пространств у больных с тяжелыми формами сколиоза / В Э Потапов, В А Сороковиков, В С Копылов и др // Всерос конф «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниями и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы», Курган, 23-24 марта 2005 г - С 204-206

15 Реконструктивная хирургия деформаций позвоночника в свете мор-фометрических изменений позвоночного канала / В Э Потапов, В А Сороковиков, В С Копылов и др // Всероссийская научно-практическая конференция «Поленовские чтения», 11-13 апреля 2005 г - СПб , 2005 - С 148

16 Копылов В С Топография аорты и крупных висцеральных сосудов у больных сколиозом III—IV степени /ВС Копылов, А И Квашин, В Э Потапов // Съезд травматологов и ортопедов — Самара, 2006 - Т 2 — С 705-706

17 Копылов В С Оперативное лечение сколиотической деформации позвоночника в период интенсивного роста /ВС Копылов, В А Сороковиков, ВЭ Потапов//Вестник АХИО -2006 - С 70

18 Копылов В С Морфо-функциональные изменения позвоночного канала у больных с тяжелыми формами сколиотической болезни /ВС Копылов, В Э Потапов, Е А Жигайлов // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2006 - № 4 - С 130-132

19 Потапов В Э Использование миелографии как метода визуализации субарахноидальных пространств у больных с тяжелыми формами сколиоза / В Э Потапов, Е А Жигайлов, А В Горбунов // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2006 -№4 - С 405—406

20 Потапов В Э Особенности изменения ликворных пространств позвоночного канала при сколиотической деформации 3-4 степени / В Э Потапов, В А Сороковиков, Е А Жигайлов // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2006 - № 4 -С 272-273

Подписано в печать 18 04 2007 Бумага офсетная Формат 60х84'/)6 Гарнитура Тайме Уел печ л 1,0 _Тираж 100 экз Заказ № 100-07_

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

Актуальность исследования

Сколиотическая деформация позвоночника является одной из распространенных и тяжелых ортопедических заболеваний, выявляющейся преимущественно в детском и подростковом возрасте, ее частота превышает 15 % в структуре патологии опорно-двигательного аппарата, в том числе сколиозы III-IV степени с выраженными косметическими и функциональными нарушениями составляют от 1,5 до 2 %. Многоплоскостное структурное искривление позвоночника, несущее в себе неуклонное прогрессирующее течение, ставит вопросы диагностики и лечения сколиоза в разряд наиболее актуальных и значимых проблем современной ортопедии (Казьмин А.И., Кон И.И., 1981; Шевченко С.Д., 1983; ЦивьянЯ.Н., 1992; Михайловский М.В., Фомичев Н.Г., 2002; Deacon P. et al., 1987; Bunnell W.P., 1988).

Прогредиентное течение заболевания и грубые изменения, претерпеваемые позвоночником, приводят к вторичной деформации грудной клетки и таза, нарушению функции легких, сердца и тазовых органов. При тяжелых формах сколиотической болезни поражается и центральная нервная система (Вреден P.P., 1933; Голованов В.Д., 1967; Коломийцев В.Г. с соавт., 1984; Михайловский М.В., Фомичев Н.Г., 2002; Winter R.B. et al., 1996; Tajima N., Chosa E., 1997; Sevastik J.A., 1999; Larsson E. et al., 2002). Проведение совместных кооперативных исследований рядом ортопедических клиник и объединение усилий исследователей различных специальностей позволило широко и всестороннее изучить изменения, возникающие в телах и межпозвоночных дисках, связочном и мышечном аппарате позвоночника, патологию внутренних органов при сколиозе (Мовшович И.А., Риц И.А., 1969; Прохорова А.Г., 1971; РицИ.А., 1976; Казьмин А.И., Кон И.И. и соавт., 1981; Коржавин Г.М., 1982; Дудин М.Г., 1993; Алексеева Н.В. и соавт., 1996; Халед X., 1999; Ветрилэ С.Т.,

Кулешов А.А., 2000; Зайдман A.M., 2000; Васильева Е.В. и соавт., 2003; KuhnastM. et al., 1997).

В последние годы появились работы, посвященные изучению сосудистой системы, нарушениям артериального и венозного кровообращения во внутренних органах больных сколиозом (Казаков В.М., Манчук В.Т., 1996; Матюшин А.Ф., Цветовский С.Б., 2002; Шевцов В.И. с соавт., 2002; Автанди-ловА.Г., Ыеманова Д.И., 2003; Ветрилэ С.Т., Кулешов А.А., 2003; Копылов B.C., Квашин А.И., 2003). Закономерным является тот факт, что прогрессирующие деформации позвоночника приводят в конечном итоге к развитию целого ряда симптомокомплекса неврологических проявлений, связанных в первую очередь с нарушением топографо-анатомических взаимоотношений происходящих в позвоночном канале. Данная остеоневральная диспропорция позвоночного канала и межпозвонковых отверстий нередко обуславливает и патологические изменения в спинном мозге и его корешках (Мальчепко О.В. с соавт., 1995; Кравцов А.К. с соавт., 1996; Гескилл С., Мерлин А., 1997; Arlet V. et al., 1999; Shindle M. et al., 2002; Wilson-Holden T.J. et al., 2002).

Изменения величины и контуров правой, левой, передней и задней суб-арахноидальных щелей при сколиозе оказывает влияние и на состояние подо-болочечных ликворных пространств спинного мозга (Ульрих Э.В., 1995; Хо-лин А.В., 1999; Berry Y.S. et al., 1987). Нарушения пространственного гомео-стаза позвоночного канала не могут протекать без изменения состава цереброспинальной жидкости (Цывкин М.В., 1977; Парнес Д.И., Ульрих Э.В., 1982; Ульрих Э.В., 1995; Karantanas А.Н. et al. 1997).

Возникающее изменение формы позвоночного канала, вследствие ско-лиотической болезни, опосредованно влияет на ликвороциркуляцию, предопределяя качественные и количественные изменения состава ликвора (Цвета-нова Е.М., 1986; Эйнштейн Э., 1988; Титов Ю.М., Сороковиков В.А., 2001; Guillemin R., 1982; Altman D.I. et al., 1988). Степень выраженности нарушений ликвородинамики соответствует глубине и тяжести сколиотической болезни, приводящим в ряде случаев к возникновению патологической неврологической симптоматики (Воронович И.Р. с соавт., 2003). Диапазон неврологических проявлений весьма обширен и колеблется от едва уловимых, требующих специальных методов выявления, тонких неврологических симптомов и синдромов до тяжелых, быстро возникающих парезов и параличей сопровождающихся нарушением функции тазовых органов (Вреден P.P., 1933; Логачев К.Д., 1955; Голованов В.Д., 1967; Грабовой А.Ф., 1973; Фищенко В.Я., Печерский А.Г., 1986; Lonstein J.P. et al., 1980).

Современная хирургия деформаций позвоночника не может развиваться без параллельного исследования взаимоотношений позвоночного канала, спинного мозга и оболочечных пространств. Тактика планируемого хирургического лечения тяжелых форм сколиоза должна учитывать наличие остео-невральной диспропорции на протяжении дуги деформации и возможности ее коррекции в ходе лечения.

Анализ литературы показал, что проведенные патоморфологические исследования позвоночника и позвоночного канала при сколиотической деформации в работах отечественных и зарубежных ученых недостаточно полно отражают природу взаимоотношений между спинным мозгом и оболочечными пространствами. Отсутствие данных по точным морфометрическим характеристикам позвоночного канала и его взаимоотношения с оболочечными пространствами и спинным мозгом, заставило пас провести самостоятельное исследование в этом направлении.

Цель исследования:

Изучить изменения оболочечных пространств и структур позвоночного канала у больных сколиотической деформацией III—IV степени до и после хирургической коррекции.

В работе поставлены следующие задачи:

1. Исследовать динамику клинико-неврологического симптомокомплекса до и после хирургической коррекции сколиотической деформации III-IV степени.

2. В сравнительном аспекте в зависимости от типа сколиотической деформации провести анализ морфометрических показателей позвоночного канала, субарахноидального пространства и спинного мозга до и после хирургической коррекции.

3. Установить взаимосвязь содержания белка в ликворе с типом и степенью сколиотической деформации.

Научная новизна работы:

1. Выявлены структурные особенности позвоночного канала и изменения его формы в зависимости от типа и локализации сколиотической деформации. На основании проведенных рентгенконтрастных исследований и морфометрических измерений позвоночного канала установлено, что грубые формы сколиотической деформации позвоночника приводят не только к изменениям его формы, но также нарушают нормальное взаиморасположение анатомических структур в самом позвоночном канале.

2. Установлено, что при тяжелых формах сколиотической деформации происходят изменения в субарахноидальных ликворных пространствах спинного мозга. Доказано, что проведенные контрастные методы исследования позвоночного канала и оболочечных пространств свидетельствуют об изменении анатомо-топографических и остеоневраль-ных взаимоотношений ликворных пространств, которые вызывают нарушения циркуляции спинномозговой жидкости. На основании комплекса лучевых и интраскопических методов исследования (КТ, КТ-МГ, МРТ) впервые изучены и выявлены характерные морфометрические изменения оболочечных пространств в зависимости от типа и локализации сколиотической деформации.

3. Выявлены закономерности структурных изменений спинного мозга в зависимости от типа и локализации сколиоза. Доказано, что грубые формы сколиотической деформации позвоночника приводят к развитию целого ряда симптомокомплекса неврологических проявлений связанных с деформацией спинного мозга и его корешков (натяжение и ротация) в самом позвоночном канале. На основании комплекса лучевых и интраскопических методов исследования (КТ, КТ-МГ, МРТ) впервые изучены и выявлены характерные морфометрические изменения спинного мозга в зависимости от типа и локализации сколиотической деформации.

4. Впервые у больных сколиотической деформацией III-IV степени проведено исследование цереброспинальной жидкости на количественное содержания белка с применением физических спектральных методов исследования - УФ абсорбционной спектроскопии. В результате проведенных исследований установлено, что нарастание спектра поглощения белка и повышение его содержания в ликворе находится в прямой взаимосвязи от степени сколиотической деформации и выраженности ее клинических проявлений.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Сколиотическая деформация III—IV степени сопровождается остеонев-ралыюй диспропорцией, определяющей выбор хирургического лечения, которое корригирует имеющуюся диспропорцию за счет изменения формы и положения спинного мозга в позвоночном канале.

2. Морфометрический метод исследования структурных элементов позвоночного канала позволяет определить эффективность хирургической коррекции в зависимости от типа и степени сколиотической деформации.

3. Исследования ликвора у больных сколиотической деформацией позволяют установить взаимосвязь содержания белка в ликворе в зависимости от степени деформации и ее клинических проявлений.

Практическая значимость работы

Практическому здравоохранению предлагается алгоритм обследования больных сколиотической деформацией III-IV степени с учетом клинико-неврологического мониторинга и морфометрических характеристик взаимоотношений анатомических структур позвоночного канала. На основании морфометрических исследований структурных элементов позвоночного канала предложены критерии функционального состояния оболочечных пространств и спинного мозга в зависимости от формы и степени сколиоза. Выбор рекон-структивно-корригирующих операций на позвоночнике и позвоночном канале у больных с тяжелыми формами сколиоза должен обязательно учитывать степень нарушения остеоневральной диспропорции.

Внедрение результатов работы

По теме исследования опубликовано 20 научных работ.

Результаты научных исследований внедрены в практику работы клиники нейрохирургии НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН (г. Иркутск) и включены в педагогический процесс кафедр невропатологии и нейрохирургии Иркутского ГИУВа.

Апробация работы

Основные положения работы доложены на научных конференциях, заседаниях АХИО, Байкальском обществе травматологов и ортопедов, обществе невропатологов (Иркутск, 2000-2006 гг.).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 153 страницах, состоит из введения, 6 глав, заключения, практических рекомендаций, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 56 рисунками и 40 таблицами.

ВЫВОДЫ

1. Наиболее частыми составляющими клинической картины сколиоти-ческой деформации являются изменения локального статуса и наличие неврологической симптоматики, выраженность которых зависит от типа деформации и ее степени. Хирургическая коррекция сколиотической деформации позволяет уменьшить и предотвратить развитие неврологических расстройств и создает благоприятные условия для устойчивой клинической ремиссии заболевания.

2. Сколиотическая деформация III-IV степени изменяет форму и размеры позвоночного канала. При верхнегрудном, грудном и грудопоясничном типах деформации наиболее выражены изменения позвоночного канала на вершине дуги искривления, где его размеры уменьшены и составляют 1,33 ± 0,2 - 1,87 ± 0,08 см. В поясничном отделе фронтальный размер позвоночного канала увеличен от 2,6 ± 0,07 до 2,9 ± 0,2 см. Проведенное хирургическое лечение сколиоза с использованием дистрактора типа Харрингтона может корригировать угол сколиотической деформации, при этом форма и размеры позвоночного канала не изменяются, что подтверждают результаты проведенных морфометрических исследований.

3. Установлено, что возникающая при сколиозе деформация позвоночного канала видоизменяет состояние субарахноидальных ликворных пространств. Каждому типу сколиотической деформации соответствуют определенные трансформации положения и формы субарахноидалыюго пространства. Изменения ликворных пространств, возникающие после коррекции сколиотической деформации, характеризуются их расширением на стороне дуги искривления и по всей ее протяженности.

4. Нарушение анатомотопографических взаимоотношений костных и невральных структур позвоночного канала обуславливает развитие трансформации спинного мозга, проявляющаяся изменением его формы и ротацией в соответствии с кифосколиотическим типом деформации позвоночника. Изменение формы, положения и ротация спинного мозга в позвоночном канале являются основными факторами риска развития неврологических расстройств при сколиозе и его лечении.

5. Деформация ликворных пространств при сколиозе приводит к нарушению циркуляции спинномозговой жидкости. Степень выраженности нарушений ликвородинамики соответствует глубине и тяжести сколиотической болезни. Исследование цереброспинальной жидкости у больных сколиотической деформацией III—IV степени с использованием общеклинических и физических спектральных методик позволили выявить нарастание содержания белка в ликворе до 0,49 г/л, и нарастание спектра поглощения белка ликвора до 470 нм. Новые методы исследования цереброспинальной жидкости, возникшие на стыке медицины и физики, позволяют более информативнее оценивать и интерпретировать состояния качественных свойств ликвора у больных сколиозом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании полученных морфометрических данных предложена система диагностики сколиотической деформации позвоночника, которая позволяет на основании рентгенологических (позитивная миелография) и рентгентомогра-фических (КТ, КТ-миелография, МРТ) методов, достаточно полно оценить анатомотопографические взаимоотношения остеоневральных структур позвоночного канала, ликворных пространств и спинного мозга, и дать четкие рекомендации по выбору оптимального способа хирургического лечения.

Предложенные морфометрические показатели состояния ликворных пространств и спинного мозга при сколиозах III—IV степени позволят спрогнозировать эффективность лечения деформаций, сведут к минимуму риск возникновения послеоперационных осложнений со стороны центральной нервной системы.

Материалы могут быть использованы в лекционных курсах Иркутского ГИДУВа, Иркутского государственного медицинского университета, на кафедрах травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, оперативной хирургии с топографической анатомией.

Результаты проведенных исследований и основные положения работы могут быть рекомендованы для широкого внедрения в практическую работу и в учебный процесс ВУЗов и ГИДУВов, кафедр травматологии и ортопедии, нейрохирургии других городов и регионов.