Сагиттальный баланс позвоночника что это такое
Сагиттальный баланс позвоночника
Сагиттальный баланс позвоночника
а — сагиттальный баланс позвоночника с нормальными физиологическими шейным и поясничным лордозом, грудным кифозом;
b — определение сагиттального баланса производится при наличии спондилограммы стоя с захватом всех отделов позвоночника. Линия сагиттального баланса проводится из геометрического центра тела С7 позвонка вертикально вниз (параллельно линии отвеса). В норме линия должна проходить через центр диска L5—S1;
d—картина клинически значимого сагиттального дисбаланса, который обусловлен, как правило, наличием кифотической деформации или потерей физиологических лордозов.
Говоря о кифотической деформации, необходимо учитывать понятие «сагиттальный индекс (SI)», который равен на грудном уровне 5°, на грудопоясничном — 0°, на поясничном — минус 10°. С его помощью можно рассчитать необходимую коррекцию (в частности, степень сгибания стержня металлоконструк-ции). Разность значений кифоза, рассчитанного по рентгенограмме, и сагиттального индекса дает реальную деформацию в сагиттальной плоскости [13].
Позвоночник имеет множество важнейших функций в человеческом теле, одной из наиболее важных является опорная. Важность этой концепции подчеркивает J. Dubousset, который называл таз «тазовым позвонком». Множество исследований посвящено изучению соотношения между положением таза и сагиттального профиля позвоночного столба. Важно понять эти отношения у здоровых людей для оптимизации лечения пациентов с деформациями позвоночника. Очевидно, что оперативное лечение позвоночника без учета положения таза может привести к значительным ятрогенным проблемам (например, синдром кифотической декомпенсации) [8, 14, 15, 16].
Начиная с работы, выполненной Beaupere с соавт. (1998), множество исследований продемонстрировали важность морфологии таза в сагиттальном балансе туловища у здоровых взрослых и детей, особенно выражено это влияние в отношении поясничного лордоза. Об изменениях в наклоне таза в процессе роста сообщают многие авторы. Mangione (1997) показал, что тазовый наклон формируется в детстве во время начала ходьбы. Marty изучил, что физиологический наклон таза относительно устойчив до 10 лет и затем увеличивается значительно до ее максимума во взрослой жизни. Berthonnaud ввел количественные характеристики взаимоотношения таза и позвоночника, которые оказывают прямое влияние на сагиттальный баланс позвоночника и включение компенсаторных механизмов. Справедливость этой гипотезы была подтверждена на изучении данных отношений у детей и взрослых [17,18,19].
Сагиттальный баланс позвоночника что это такое
Спондилодез является широко применяемой методикой лечения при различных заболеваниях позвоночника [1, 9]. В настоящее время жесткая фиксация на 360° рассматривается в качестве золотого стандарта в хирургии позвоночника при стабилизирующих операциях. Однако спондилодез изменяет нормальную биомеханику позвоночника, устраняет мобильность позвоночно-двигательных сегментов (ПДС), тем самым вызывает перегрузку смежных сегментов. Таким образом, по мнению некоторых авторов, спондилодез может ускорить нарастание дегенеративных изменений в смежных ПДС [2, 4].
Основные патологические изменения смежных сегментов включают: дегенерацию межпозвонкового диска, сегментарную нестабильность, спондилоартроз и стеноз позвоночного канала.
Количество обнаруживаемых факторов риска для развития патологии смежных сегментов постоянно растет. Тем не менее в соответствии с классическими исследованиями, их можно разделить на две основные категории: факторы пациентов, которые обычно не зависят от хирурга, и хирургические факторы, на которые непосредственно может влиять врач во время операции [3, 6, 7].
Значимыми факторами пациентов являются пол, возраст, индекс массы тела, курение, сопутствующая патология, существовавшие ранее дегенеративные изменения смежных межпозвонковых дисков, менопауза.
Хирургические факторы включают положение и протяженность фиксации, жесткость имплантатов, технические ошибки фиксации, нарушение сагиттального и фронтального балансов.
Несмотря на большое количество факторов риска развития дегенеративных изменений в смежных ПДС, нет единого мнения о том, какие из них наиболее важны [5, 6, 8, 10].
Цель исследования – определение наиболее значимых факторов (рентгенологических и МРТ) развития дегенеративных изменений в смежных ПДС после спондилодеза поясничного отдела позвоночника.
Материалы и методы исследования
Мы выполнили ретроспективное обследование 120 пациентов, которым был выполнен спондилодез поясничного отдела позвоночника на 360° с 2007 по 2012 года по поводу дегенеративно-дистрофического заболевания позвоночника. Мы сравнили 2 группы: I группа включала 60 пациентов с протяженной фиксацией (3 и более уровней), II группа включала 60 пациентов с короткой фиксацией (1–2 уровней). Среди пациентов было 64 % женщин, 36 % мужчин. Средний возраст был 56 ± 16,3 лет. Средний период наблюдения составил 3 ± 1,2 года. МРТ оценка дегенеративных изменений в смежных ПДС и телерентгенограммы в положении стоя в переднезадней и боковой проекциях проводились предоперационно, послеоперационно и при контрольных визитах больного.
У всех пациентов оценивалось наличие рентгенологических признаков нестабильности ПДС, состояние сагиттального и фронтального балансов.
Все пациенты, включенные в исследование, рентгенографически имели нормальную высоту смежных межпозвонковых дисков, ни у одного не было признаков нестабильности в смежных ПДС. Во всех случаях мы изучали предоперационные, послеоперационные и контрольные телерентгенограммы в двух проекциях и оценивали их по классификации Schwab (табл. 1).
Классификация Schwab, где PI – угол скоса таза, LL – угол поясничного лордоза, SVA – вертикальная сагиттальная ось
T: Только грудная дуга с поясничной дугой 20°
L: грудо-поясничная/только поясничная с грудной дугой 9,5 см
D: двойная дуга с Т и L дугой > 30°
N: без деформации все дуги предкрестцового жира и наружных волокон фиброзного кольца)
Гипоинтенсивный (= наружным волокнам фиброзного кольца)
60 % снижения высоты
Рис. 1. Пациент П., ж, 60 лет: фиксация Th11-L5, положительный сагиттальный баланс после операции
Рис. 2. Пациент П., ж, 60 лет: фиксация Th11-L5, 9 месяцев после операции, нестабильность, дегенеративные изменения смежного сегмента Th10-11
В группе II после 1 года наблюдений 10 пациентов (17 %) имели дегенеративные изменения в смежных ПДС. Среди них предоперационные изменения межпозвонковых дисков обнаружены у 8 больных (Pfirrmann 2–5 стадии). Сагиттальный дисбаланс был выявлен только в 2 случаях. Всего после 3 лет наблюдений число больных с дегенеративными изменениями в смежных ПДС увеличилось до 14 (23 %). Среди них 13 пациентов предоперационно имели начальные изменения смежных межпозвонковых дисков (Pfirrmann 2–5 стадии) и только 5 больных с нарушением сагиттального баланса после операции.
а
б
Рис. 3. Пациент Д., ж, 50 лет: стеноз L4-S1, предоперационные изменения смежного межпозвонкового диска L3-4 (Pfirrmann 6 стадия): а – МРТ поясничного отдела, T2 режим; б – рентген поясничного отдела в двух проекциях
а
б
в
Рис. 4. Пациент Д., ж, 50 лет: 1 год после операции. TLIF L4-S1, предоперационные изменения смежного межпозвонкового диска L3-4 (Pfirrmann 8 стадия), нестабильность L3-4: а – рентген поясничного отдела в двух проекциях после операции; б – рентген поясничного отдела в двух проекциях, 1 год после операции; в – МРТ поясничного отдела, T2 режим, 1 год после операции
По данным зарубежной литературы значение сагиттального баланса в развитии отдаленных осложнений после спондилодеза было отмечено в ряде клинических исследований еще в конце прошлого столетия. Oda et al. [13] показали, что кифотическая деформация поясничного отдела позвоночника на уровне фиксации может привести к дегенеративным изменениям в смежных межпозвонковых суставах. Akamaru et al. [2] после патологоанатомических исследований выявили, что фиксация на уровне L4-5 позвонков в условиях гиполордоза ведет к нестабильности сегмента на уровне L3-4.
В отношении влияния протяженности спондилодеза на частоту развития патологических изменений смежных ПДС в мировой литературе нет единого мнения.
В своем биомеханическом исследовании по изучению изменений на смежных сегментах Weinhoffer et al23 отметили достоверное повышение внутридискового давления на смежных ПДС, причем это повышение находилось в прямой зависимости от протяженности фиксации.
Penta et al22 провели рентгенологическое исследование с целью выявления зависимости между частотой патологических изменений смежных уровней и протяженности спондилодеза. На основании анализа 10-летнего наблюдения пациентов с исходным отсутствием дегенеративных изменений над уровнем фиксации по данным МРТ исследователи не выявили достоверно значимой корреляции частоты патологических изменений от протяженности металлофиксации.
Наше исследование показало, что сагиттальный баланс играет большую роль в развитии дегенеративных изменений в смежных ПДС при протяженной фиксации. Пациенты с послеоперационным сагиттальным дисбалансом имели статистически достоверное повышение рисков развития дегенеративных изменений в смежных ПДС из-за перегрузки межпозвонковых дисков и ограничения компенсаторных возможностей позвоночника при протяженной фиксации.
Теоретически уменьшение роли сагиттального дисбаланса в развитии дегенеративных процессов к третьему году наблюдений можно объяснить быстрой декомпенсацией смежных сегментов в условиях неблагоприятной биомеханики позвоночника в первый год после операции. С другой стороны, при короткой инструментализации мы не нашли статистически значимой зависимости между развитием дегенеративных изменений в смежных ПДС и сагиттальным дисбалансом. Это может быть связано с большим количеством нефиксированных ПДС и их большей мобильностью, что дает значительные возможности для компенсации нарушений сагиттального баланса. В случае короткой фиксации предоперационные дегенеративные изменения смежных межпозвонковых дисков играют более важную роль в развитии патологии смежных сегментов.
Заключение
На сегодняшний день уже нельзя отрицать влияние сагиттального баланса позвоночника непосредственно на качество жизни пациентов, однако это убеждение вызывает ряд неоднозначных вопросов и противоречий. Так, к примеру, нуждаются ли пациенты с моносегментарным стенозом и поясничным гиполордозом в многоуровневой фиксации с целью коррекции сагиттального профиля? Должны ли пациенты с незначительным сагиттальным дисбалансом рассматриваться как пациенты с деформациями позвоночника? Необходимо ли каждое декомпрессивное вмешательство сочетать со спондилосинтезом для того, чтобы увеличить лордоз и уменьшить риск развития сагиттального дисбаланса?
На эти, во многом провокационные вопросы пока не существует универсальных ответов, поэтому и тактика лечения таких пациентов должна определяться индивидуально с учетом прогнозирования отдаленных результатов.
Рецензенты:
Корнилов Н.Н., д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения патологии коленного сустава, ФГУ «РосНИИТО им. Р.Р. Вредена», г. Санкт-Петербург;
Ткаченко А.Н., д.м.н., профессор кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, ГБОУ ВПО «СЗГМУ им. И.И. Мечникова», г. Санкт-Петербург.
Сагиттальный баланс позвоночника что это такое
Поздние посттравматические кифозы в большинстве случаев проявляются локальными кифотическими деформациями в сагиттальной плоскости, которые наиболее часто локализуются в области грудного и поясничного отделов позвоночника [1]. Наиболее подвержена травмам область грудопоясничного перехода вследствие своих анатомических и биомеханических особенностей, и именно поэтому вершина большинства локальных посттравматических деформаций представлена нижнегрудными и верхнепоясничными позвонками. По мере существования деформации происходят вторичные компенсаторные изменения и сагиттальных изгибов позвоночника и позвоночно-тазовых параметров [2].
Для грубых посттравматических кифозов характерны локальный болевой синдром и функциональная недееспособность позвоночника; в то же время в практике нередко встречаются малосимптомные и асимптомные пациенты с клинически компенсированными сагиттальными деформациями, которых беспокоит лишь косметический дефект [3]. В ранее проведенных исследованиях отдаленных исходов травм грудных и поясничных позвонков также не отмечается корреляций между величинами посттравматического кифоза и выраженностью болевого синдрома [4].
Гипотеза этого исследования – причина болевого синдрома и функциональной несостоятельности у пациентов с посттравматическими кифозами имеет связь с изменениями не только вторичных компенсаторных сагиттальных изгибов позвоночника, но и позвоночно-тазовых параметров.
Цель исследования – выявление связи вертебральных и пельвиовертебральных параметров у пациентов с посттравматическими кифозами области грудопоясничного перехода и показателями функциональной несостоятельности и боли.
Материалы и методы исследования
Характеристика материала. Были исследованы истории болезни и рентгенограммы 130 пациентов, среди которых было 50 мужчин и 80 женщин, возраст пациентов от 18 до 70 лет (в среднем 45,3±12,8 лет), которые были оперированы в ФГБУ «Новосибирский НИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России в 2015–2017 гг. по поводу посттравматических кифотических деформаций. Сроки существования деформаций после травмы составили от 5 до 396 месяцев, в среднем 24,3±61,3 месяца. Критерии включения – локальная посттравматическая деформация на уровне Тp1, Тp2, L1 или L2 позвонков, отсутствие неврологического дефицита, возможность самостоятельно стоять и передвигаться без средств дополнительной опоры.
Рентгенологическое исследование. Всем пациентам проводилась цифровая рентгенография позвоночника от черепа до средней трети диафизов бедер с последующей программной обработкой. Для анализа полученных изображений использована программа Surgimap 2.2. Оценивались следующие рентгенометрические критерии: локального кифоза (LK), углы грудного кифоза TK (от Tp до Tp2) и поясничного лордоза LL (от L1 до S1), угол переходного грудопоясничного отдела позвоночника от Tp0 до L2 пoзвонков (TL). Сагиттальные рентгенологические показатели рассчитывались по методу Cobb [5]. Оценивались следующие позвоночно-тазовые показатели: тазовый индекс PI, наклон крестца SS, наклон таза PT, линия отвеса SVA, а также соотношение показателей PI–LL [6,7,8].
Клиническое исследование. Сформирована группа пациентов с наличием локального болезненного кифоза в переходной грудопоясничной зоне. Болевой синдром оценен с помощью визуально-аналоговой шкалы (VAS), функциональная дееспособность пациентов была оценена с использованием шкалы Освестри (ODI) [9].
Статистический анализ проведен с использованием программы SPSS 21.0. Описательные статистики представлены в виде средней и стандартного отклонения (M±SD). Корреляционный анализ выполнен непараметрическим методом Спирмана. Принятие решения о значимости результата осуществляли при уровнях статистической значимости строго менее 0,05 (P 45° и SS>35°, IV тип по P. Roussously),
К первой группe (типы форм позвоночника 1 и 2 по классификации Roussously, рис. 1А) были отнесены 39 пациентов. В этой группе отмечены корреляционные зависимости между рентгенометрическими сагиттальными показателями – сильной тесноты корреляция между грудным кифозом TK и поясничным лордозом LL (r =–0,764, P 40. Для выявления корреляционных связей рентгенометрических показателей и показателей качества жизни из общей группы нами выделены пациенты с показателями ODI более 40, это 68 пациентов среди исследованной группы (53,3%).
Полученные достоверные корреляции (P 40. Эта группа пациентов характеризуется как признаками дегенеративных изменений, так и корреляциями рентгенологических параметров и показателей качества жизни. Величины локального кифоза и грудопоясничного угла имеют средней силы корреляции с VAS.
Изменение показателей тазового баланса, таких как SVA, PT, на фоне изменений поясничного лордоза говорит о признаках дегенеративных изменений позвоночника, которые связаны с функциональной несостоятельностью. С практической точки зрения данные, полученные в проведенном исследовании, свидетельствуют о том, что в общей своей массе локальные угловые изменения в грудопоясничной области не связаны с имеющимся болевым синдромом и функциональной несостоятельностью. Однако у пациентов с уже имеющимися признаками нарушений позвоночно-тазового баланса изменения локального кифоза связаны с болевым синдромом. По нашему мнению, именно эта категория пациентов требует внимания при хирургическом лечении посттравматических деформаций.
Что такое нарушения осанки? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Бабовников А. В., ортопеда со стажем в 22 года.
Определение болезни. Причины заболевания
Нарушение осанки — это внешнее проявление деформаций позвоночника, приводящее к эстетическим дефектам и снижению качества жизни.
При виде спереди (во фронтальной плоскости) позвоночный столб в норме выглядит прямым, но при виде сбоку (в сагиттальной плоскости) у него есть физиологические изгибы. Грудной и крестцовый изгибы называются кифозом, шейный и поясничный — лордозом. Нарушение осанки связано с искривлением физиологических осей позвоночного столба.
Причины нарушения осанки:
Симптомы нарушений осанки
В современном мире даже в пенсионном возрасте люди стремятся вести активный образ жизни: работать, путешествовать и заниматься спортом. Нарушение осанки иногда ограничивает социальную активность человека, так как сопровождается рядом симптомов.
Типичные клинические проявления нарушения осанки:
Основное клиническое проявление нарушений осанки — это деформация позвоночника. Если искривление незначительное, то пациент может не замечать симптомов. При сильной деформации позвоночника появляется боль и неврологические расстройства, в том числе синдром перемежающейся хромоты. При этом синдроме пациент вынужден останавливаться при ходьбе из-за боли в пояснице. Перемежающаяся хромота может быть обусловлена стенозом (сужением) позвоночного канала.
Различают следующие виды стеноза:
Патогенез нарушений осанки
Большинство болезней позвоночника развивается из-за малоподвижного образа жизни — гиподинамии. На фоне постоянного технического прогресса люди стали меньше двигаться. Например, у офисных сотрудников работают в основном мозг, руки, плечи, а всё остальное находится в относительном покое.
Со временем из-за гиподинамии снижается мышечный тонус, нарушается микроциркуляция и метаболизм в тканях межпозвонковых дисков. Диски теряют свои упруго-эластичные свойства, истончаются, растрескиваются и проседают: к старости человек становится на 2-5 см ниже. Эти изменения влияют на осанку.
Если нарушение фронтального и сагиттального баланса прогрессирует, может развиваться спондилолистез, при котором позвонки смещаются (соскальзывают). Спондилолистез выявляется у большинства пациентов со сколиотической деформацией.
Прогрессирование деформации позвоночника негативно влияет на работу внутренних органов и систем человека: сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и др. Как следствие, прогрессирует дисфункция всех органов и тканей: нарушается дыхание, иннервация внутренних органов грудной и брюшной полости, кислотно-щелочное равновесие и окислительно-восстановительные процессы [7] [8] [9] [10] [11] [12]
Классификация и стадии развития нарушений осанки
В сагиттальной плоскости:
1. Физиологические изгибы позвоночника увеличены:
2. Физиологические изгибы позвоночника уменьшены:
Во фронтальной плоскости:
В зависимости от локализации угла сколиоза выделены следующие типы фронтальной дуги:
Осложнения нарушений осанки
Осложнения при нарушении осанки обусловлены прогрессированием деформации позвоночного столба. Со временем развиваются его деструктивные патологические изменения, которые приводят к стенозу позвоночного канала и развитию соответствующей неврологической клинической симптоматики. Например, проседание межпозвонковых дисков сдавливает нервные корешки, однако боль возникает не в самом позвонке, а в органе, который иннервируется данным сегментом. Чем больше смещение позвонка, тем сильнее клинические проявления: сдавление нервов у основания головы и в верхней части шеи может вызвать сильные головные боли, сдавление корешков грудного отдела — боли в области сердца, расстройства пищеварения и т. д.
Диагностика нарушений осанки
Сбор анамнеза и осмотр
Диагностика нарушений осанки начинается со сбора анамнеза. При этом доктор спрашивает пациента о предшествующих травмах и падениях, о сопутствующих или перенесённых заболеваниях, при которых могла развиться деформация позвоночного столба.
В ходе клинического осмотра врач-ортопед (вертебролог) определяет, нарушен ли баланс позвоночника, если да, то как сильно. Также врач осматривает пациента на наличие плоскостопия или деформации стоп, которые влияют на осанку.
Инструментальная диагностика
Обязательным методом диагностики патологий позвоночника является рентгенография. Дополнительно могут выполняться компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и ультразвуковое исследование (УЗИ).
С помощью КТ можно получить объёмное пространственное изображение костных структур позвоночника (мультиспиральная томограмма) и оценить степень деформации тел позвонков.
При изучении МРТ снимков возможно:
УЗИ на практике почти не используют для диагностики деформации позвоночника, так как оно менее информативно, чем рентгенография, КТ и МРТ. Однако метод применяется в пренатальной диагностике. Скрининговое УЗИ высокого разрешения позволяет выявить у плода экструзии межпозвонкового диска, патологию межпозвонкового сустава, сколиоз и др. [29] [30]
Такая инструментальная диагностика помогает решить, нужна ли пациенту операция и как её провести.
Для выявления остеопороза выполняют денситометрию (рентгенологическое исследование, направленное на определение минеральной плотности костей) и проводят лабораторную диагностику.
Лечение нарушений осанки
Консервативное лечение
Если у пациента одна нога короче другой и из-за этого перекошен таз, возможна ортопедическая коррекция длины ног. При разнице меньше 1 см используются индивидуальные ортопедические стельки. Также стельки назначают при плоскостопии — их задача восстанавливать амортизационную функцию стопы, т. е. смягчать толчки при ходьбе, беге и прыжках.
При выраженной кифотической деформации (чрезмерном грудном и крестцовом изгибе) врач подбирает внешний фиксатор — корректирующий ортез. На начальных этапах ортез помогает компенсировать слабость мышц спины.
Стационарная реабилитация предполагает, что пациент от трёх до шести недель находится в специализированном медицинском центре, где по несколько часов в день делает упражнения под наблюдением специалиста.
Корсет необходимо надевать на определённое время каждый день. Обычно его носят до зрелости. Основная цель использования корсета — остановить прогрессирование сколиоза.
При наличии болевого синдрома и воспалительного процесса врач может назначить :
При выраженном болевом синдроме возможно применение:
Также на этом этапе могут выполняться:
После купирования воспаления и боли переходят к следующему этапу, его цель:
При остеопорозе важно остановить прогрессирование грудного кифоза и предотвратить патологические переломы позвоночника. Для этого необходимо нарастить костную массу с помощью препаратов кальция и витамина D.
Дегенеративно-дистрофические заболевания, как правило, сопровождаются нарушением микроциркуляции и питания тканей. Чтобы восстановить эти процессы, иногда назначается озонотерапия, внутривенное лазерное облучение крови и различные схемы инфузионной терапии. Однако пока нет достоверных подтверждений, что эти методики помогают.
Хирургическое лечение
Если консервативные методы не работают, рассматривают оперативное лечение.
Показания к операции:
Противопоказания к операции:
Прогноз. Профилактика
Если не лечить нарушение осанки, деформация позвоночника будет прогрессировать. Как правило, искривление грудного отдела усиливается на 1 ° в год, поясничного отдела — на 0,5 ° в год, грудопоясничного — на 0,25 ° в год.
Динамика прогрессирования патологических изменений зависит от угла сколиотической деформации:
При своевременном лечении прогноз благоприятный. Если у пациента нет вторичных изменений позвоночного столба и лечение началось на раннем этапе заболевания, можно полностью восстановить правильную осанку.
После завершения клинического этапа лечения пациент должен наблюдаться у лечащего врача, который будет контролировать и корректировать лечебный амбулаторный период.
Для профилактики рецидивов и прогрессирования деформации проводятся контрольные осмотры, корректируется программа упражнений. Формирование, сохранение и восстановление правильной осанки — это постоянная совместная работа пациента и лечащего врача.