Results of surgical treatment of patients with spinal deformities associated with neurological deficit
- 作者: Kuleshov A.A.1, Nazarenko A.G.2, Krupatkin A.I.1, Militsa I.M.3, Vetrile M.S.1, Strunina U.V.4, Makarov S.N.1, Lisyansky I.N.1, Sharov V.A.2
-
隶属关系:
- N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
- Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
- Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова. ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России
- Burdenko National Scientific and Practical Center for Neurosurgery
- 栏目: Original study articles
- ##submission.dateSubmitted##: 18.02.2025
- ##submission.dateAccepted##: 10.03.2025
- ##submission.datePublished##: 10.04.2025
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/656745
- DOI: https://doi.org/10.17816/vto656745
- ID: 656745
如何引用文章
详细
Background: Surgical treatment of patients with spinal deformities accompanied by neurological deficit is debatable. Existing studies are usually presented as case-control or case series and do not contain statistical evaluation of treatment outcomes. The absence of a systematic approach to surgical intervention and the lack of statistically significant data on treatment outcomes emphasize the high relevance of studying this topic.
Aim: To determine the optimal methods and evaluate the results of surgical treatment of patients with spinal deformities associated with neurological deficit, including the use of descriptive statistics.
Materials and methods: A retrospective analysis of the results of surgical treatment of 51 patients with spinal deformities associated with neurological deficit was performed. According to the method of surgical treatment, patients were divided into 3 groups depending on the method of surgical treatment. All patients underwent standard examination methods. Based on CT myelography data, individual 3D models (n=23) of the spine and spinal cord and individual metal structures (n=8) were made. A questionnaire survey of patients and an assessment of the neurological status were conducted using the Frankel, ASIA, and FIM scales.
Results: All patients in groups B, C, and D according to Frankel showed statistically significant regression of neurological deficit. Improvement in motor function was noted in the first days after surgery, and sensitivity improved on average after 6 months. It was found that regression of neurological deficit is affected by decompression of the spinal cord in the area of maximum stenosis.
Conclusion: Regression of neurological deficit in the postoperative period depends on the severity, duration of neurotic deficit before surgery, and adequate decompression of the spinal cord in the area of maximum stenosis of the spinal canal. 3D models of the spine and spinal cord are an important tool for visualizing local compression of the spinal cord.
全文:
ОБОСНОВАНИЕ
Прогрессирование сколиотических и кифотических деформаций позвоночника приводит к стенозу позвоночного канала, локализующемуся на вершине деформации. Наличие стеноза обусловливает развитие на вершине деформации непосредственной механической компрессии спинного мозга, нарушение микроциркуляции миелорадикулярных структур и натяжение оболочек спинного мозга. Это проявляется развитием миелопатии на вершине деформации. Компрессия спинного мозга проявляется неврологическим дефицитом различной степени выраженности, приводящим к инвалидизации пациентов. [3, 7] Средняя частота вертеброгенных миелопатий при кифозах составляет 21,1%. При агенезии тел позвонков частота неврологических осложнений превышает 66%, при гипогенезии достигает 33%, а при гипоплазии – 20%. Сочетанные кифозогенные пороки сопровождаются миелопатией в 30,8% случаев. [21] Статистические данные о неврологическом дефиците при идиопатических деформациях позвоночника в литературе отсутствуют.
Основной задачей хирургического лечения неврологически осложненных деформаций позвоночника является декомпрессия спинного мозга на вершине деформации. Цель непосредственной коррекции деформации позвоночника во фронтальной или сагиттальной плоскости становится второстепенной. При анализе литературы можно выделить хирургические методы, основанные на вентральном, дорсальном или комбинированном доступах. [10, 16]
В научной литературе сформировались несистематизированные подходы к хирургическому лечению пациентов с неврологически осложненными кифосколиотическими деформациями позвоночника, как с применением инструментария, так и без него. Большинство работ по данной тематике выполнены в формате «случай-контроль» или представляют собой серии случаев без проведения статистического анализа лечения [5, 15]
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено ретроспективное сравнительное моноцентровое исследование результатов лечения пациентов (n=51) со сколиотическими (n=8; 15,7%), кифотическими (n=26; 51%) и кифосколиотическими (n=17; 33,3%) деформациями позвоночника, ассоциированными с неврологическим дефицитом (гистограмма 1). Из них 25 пациентов (49%) были мужского пола, а 26 (51%) – женского. В исследуемой выборке пациенты были разделены на две возрастные группы. В первую группу вошли 39 пациентов в возрасте до 18 лет, средний возраст которых составил 10,5 ± 4,4 лет. Вторая группа включала 12 пациентов старше 18 лет, средний возраст в данной группе составил 26 ± 12,5 лет. Распределение пациентов по возрасту представлено на гистограмме 2.
Гистограмма 1. Распределение пациентов по типу деформации. По горизонтали – тип деформации, по вертикали – количество пациентов.
Histogram 1. Distribution of patients by type of deformity. Horizontally – the type of deformity, vertically – the number of patients
Гистограмма 2. Распределение пациентов по возрасту. По горизонтали – возраст пациентов, по вертикали – количество пациентов.
Histogram 2. Distribution of patients by age. Horizontally – the age of the patients, vertically – the number of patients.
Пациентам проведен общий осмотр с подробным исследованием нейроортопедического статуса. Выполнены диагностические исследования: рентгенограммы позвоночника в 2 проекциях, КТ и МРТ позвоночника. Выполнена КТ-миелография позвоночника с целью уточнения и объемной визуализации места компрессии спинного мозга. В 23 случаях, в связи с тяжестью деформации и компрессии спинного мозга, потребовались дополнительные методы визуализации патологических участков. С целью планирования места, зоны и объема резекции позвоночника, а также мест и траекторий установки винтов, на основании КТ-миелографии изготовлены на 3D-принтере полноразмерные анатомические модели позвоночника и миелорадикулярных структур из пластика. (рис. 1) Для проведения вентрального этапа операции для 8 пациентов были изготовлены индивидуальные металлоконструкции (ИМК).
Рисунок 1. Анатомическая полноразмерная 3D модель позвоночника (желтый цвет) и спинного мозга (красный цвет) на уровне Th6-Th10 пациента с диагнозом: «Наследственная невропатия Шарко-Мари-Тута тип 4С. Нейрогеннный левосторонний кифосколиоз грудного отдела позвоночника 4 ст. Компрессия спинного мозга на уровне Th6-9. Нижний смешанный глубокий парапарез».
Рис. А – вид сзади. Рис. Б и В – вид модели в разобранном положении в сагиттальной плоскости. На рис.Б синим овалом обозначена зона наибольшей компрессии миелорадикулярных структур на уровне Th6-9, обусловленную корнями дуг, реберно-поперечными суставами, головками ребер с вогнутой стороны деформации.
Figure 1. Anatomical full-size 3D model of the spine (yellow) and spinal cord (red) at the Th6-Th10 level of a patient diagnosed with Charcot-Marie-Tooth hereditary neuropathy type 4C. Neurogenic left-sided kyphoscoliosis of the thoracic spine 4 art. Spinal cord compression at the Th6-9 level. Lower mixed deep paraparesis".
Fig. A – rear view. Fig. B and C are the view of the model in the disassembled position in the sagittal plane. In Fig.The blue oval indicates the zone of greatest compression of myeloradicular structures at the Th6-9 level, caused by the roots of the arches, rib-transverse joints, and rib heads on the concave side of the deformity.
Обследование пациентов проводилось до операции, после операции (через 2 недели), через 6, 12 и 18 месяцев.
Для объективной оценки стеноза позвоночного канала и компрессии спинного мозга на основе данных диагностических исследований (КТ, МРТ и КТ-миелографии) был осуществлен расчет относительной величины стеноза позвоночного канала (К%) до и после хирургического вмешательства. Расчет К% производился в сагиттальной плоскости по формуле: К% = (А - В) / А × 100%, где А – размер поперечного сечения спинного мозга в нейтральной зоне (мм), а В – размер поперечного сечения спинного мозга в зоне максимальной компрессии (мм) на вершине деформации (рис. 2). [13]
Оценка неврологического статуса пациентов проводилась до и после операции с использованием шкалы Frankel (H. Frankel, 1969 г.) и шкалы Американской ассоциации травм позвоночника (ASIA). Для проведения статистического анализа категориальная шкала Frankel была переведена в числовую шкалу, где A = 1, B = 2, C = 3, D = 4, E = 5. Функциональная независимость пациентов оценивалась с помощью шкалы функциональной независимости (FIM). [22]
Рисунок 2. КТ грудного отдела позвоночника (сагиттальный срез) пациента с диагнозом: Врождённый кифосколиоз грудного отдела позвоночника 4 ст. Стеноз позвоночного канала на уровне Th4-Th5. Шейно-грудная миелопатия: верхний смешанный дистальный парапарез, нижний спастический парапарез». А – КТ-миелограия до операции. Б – КТ позвоночника после операции. Линия 1 – размер поперечного сечения спинного мозга в нейтральной зоне (см). Линия 2 – размер поперечного сечения спинного мозга в зоне максимальной компрессии (мм) на вершине деформации. К% до операции 79,6%, после – 61,2%.
Figure 2. CT scan of the thoracic spine (sagittal section) of a patient diagnosed with Congenital kyphoscoliosis of the thoracic spine 4 art. Spinal canal stenosis at the Th4-Th5 level. Cervical-thoracic myelopathy: upper mixed distal paraparesis, lower spastic paraparesis". A – CT scan is myelography before surgery. B – CT scan of the spine after surgery. Line 1 is the size of the spinal cord cross–section in the neutral zone (cm). Line 2 is the size of the cross–section of the spinal cord in the zone of maximum compression (mm) at the top of the deformity. К% before surgery is 79.6%, after – 61.2%.
Вершина кифотической деформации преимущественно локализовалась на уровнях C3, Th5, Th12, L1 позвонков. Вершина сколиотической деформации располагалась преимущественно в грудном отделе (Th5–Th6). Вершина кифосколиотической деформации была представлена на уровнях Th4, Th8, Th5 и L1. (табл. 1)
Таблица 1. Распределение пациентов в зависимости от вершины и типа деформации
Table 1. Distribution of patients depending on the vertex and type of deformity
Объективная оценка изменений неврологического статуса по шкале ASIA проведена с использованием коэффициента Hirobayashi recovery rate (%). Коэффициент Hirobayashi RR (%).
Hirobayashi RR (%) =
где M – максимальное значение шкалы. Для ASIA моторной М=100, а для ASIA чувствительная или болевая М=112.
Большинству пациентов (n=43) проведено многогоэтапное оперативное лечение. В зависимости от основного способа выполнения декомпрессии спинного мозга выделено 3 группы пациентов.
1 группа, n=18
Пациентам проведено оперативное лечение, основным компонентом которого была вентральная декомпрессия, стабилизацией и минимальной коррекцией деформации позвоночника.
В 1 группу вошли пациенты с:
- передней компрессией спинного мозга,
- локальной угловой деформацией позвоночника,
- деформация развилась и прогрессировала на фоне нарушения формирования или развития передней колонны позвоночника.
Этиология деформаций в данной когорте была представлена врождёнными аномалиями позвоночника: шейно-грудного (n=6), грудного (n=8) и поясничного (n=4). У 7 пациентов деформация позвоночника обусловлена синдромами: цервико-торакальной инклинации (n=3), мукополисахаридозом 1 и 6 типов (n=2), прогерией (n=1) и нейрофиброматозом (n=1). Морфологическая характеристика деформаций включала преимущественно кифотический компонент (n=14). Сколиотический и кифосколиотический компоненты деформации были представлены единичными случаями (n=1 и n=1 соответственно).
В 5 клинических случаях реализовано трёхэтапное хирургическое лечение. На первом этапе проведена гало-пельвик тракция. Второй этап предусматривал выполнение дорсальной фиксации с минимальной коррекцией деформации. Второй этап предусматривал выполнение дорсальной фиксации с минимальной коррекцией деформации. Понятие «минимальная коррекция деформации» включало коррекцию, достигнутую в результате положения пациента на операционном столе в наркозе, а также в результате напряжения установленных стержней. Из-за невозможности абсолютно точно отмоделировать стержни согласно деформации, сохраняется их напряжение, обеспечивающее незначительное корригирующее усилие. Завершающим этапом являлась вентральная резекция тел позвонков в области вершины деформации, передняя декомпрессия спинного мозга и вентральная фиксация.
В 9 случаях выполнено двухэтапное хирургическое вмешательство. У этих пациентов преобладала кифотическая деформация позвоночника, локализованная в нижнегрудном или грудопоясничном отделах. Восемь пациентов имели вершину деформации на уровне Th5-L1, а один — на уровне C5. На 1 этапе хирургического лечения проведена транспедикулярная фиксация с минимальной коррекцией деформации. На 2 этапе выполнялась резекция тел позвонков с последующей декомпрессией позвоночного канала и замещением дефекта сетчатым титановым кейджем.
Четырём пациентам было проведено одноэтапное лечение, включающее вентральную декомпрессию позвоночного канала с резекцией тел позвонков на вершине деформации и вентральную фиксацию. В двух из этих случаев потребовалось изготовление индивидуальной пластины и пластины-кейджа.
2 группа, n=12
Пациентам 2 группы проведено оперативное лечение, основным компонентом которого балы непрямая декомпрессия спинного мозга засчет инструментальной коррекции и фиксации деформации.
Пациенты 2 группы имели следующие закономерности:
- протяженная дуга кифотической или сколиотической деформации позвоночника,
- стенозом позвоночного канала засчет передний колонны позвоночника,
- отсутствием нарушений передней колонны позвоночника.
Кифоз был диагностирован у 5 пациентов, кифосколиоз у 2, и сколиоз у 5. У одного пациента деформация позвоночника развилась на фоне ахондроплазии, у двух — на фоне синдрома Клиппель-Фейля, у пяти — на фоне нейрофиброматоза, и у четырех пациентов — на фоне врожденных аномалий позвоночника, включая один случай торако-цервикальной инклинации. На первом этапе всем пациентам была проведена гало-пельвик тракция и на втором этапе: дорсальная коррекция и фиксация деформации. В двух случаях потребовалась вентральная фиксация для формирования «спондилодеза 360°» с целью снижения риска развития нестабильности дорсальной металлоконструкции.
3 группа, n=21
В третьей группе основным компонентом оперативного лечения являлась задняя и/или заднебоковая декомпрессия позвоночного канала с последующей стабилизацией. Пациенты 3 группы имели следующие закономерности:
- протяженная дуга деформации,
- компрессия спинного мозга засчет задних или заднебоковых структур позвоночника,
- отсутствие нарушений передней колонны позвоночника.
Кифоз наблюдался у 7 пациентов, кифосколиоз у 12, и сколиоз у 2. В отдельных случаях деформация развивалась на фоне синдрома Джарко-Левина, диастематомиелии, ахондроплазии, спондилоэпифизарной дисплазии, болезни Шарко-Мари-Тута, синдрома Морриса, и в четырех случаях на фоне нейрофиброматоза. Семерым пациентам было проведено двухэтапное оперативное вмешательство: на первом этапе проведена гало-тракция, на втором — декомпрессия позвоночного канала или его моделирование с дорсальной фиксацией деформации. Остальным пациентам проведено одноэтапное оперативное лечение, включающее декомпрессию позвоночного канала и дорсальную фиксацию деформации с минимальной коррекцией.
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Статистическая обработка данных осуществлялась с применением языка статистического программирования R (версия 4.3.1) в интегрированной среде разработки RStudio (версия 2023.09.0). Для сравнения двух зависимых выборок был использован непараметрический критерий Вилкоксона. Анализ двухфакторных рандомизированных блочных конструкций с бинарной переменной проводился с помощью Q-критерия Кокрана. Оценка статистически значимых различий между средними значениями осуществлялась посредством критерия Фридмана для связанных выборок. Корреляционный анализ количественных переменных выполнялся с использованием ранговой корреляции Спирмена. Во всех статистических тестах нулевая гипотеза отвергалась при уровне значимости p <0,05, что соответствует 95% доверительному интервалу.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
Применение непараметрического критерия Фридмана выявило статистически значимые показатели (р <0.001) регресса неврологического дефицита до и после оперативного вмешательства во всех исследуемых группах, оцениваемые по шкале ASIA (тактильная, болевая и моторная функции). В первой группе обнаружена более выраженная корреляция показателей ASIA моторная (p<0,000204) и болевая (p<0,000205) в период от 6 до 12 месяцев после операции. Однако, для шкалы ASIA тактильная статистически значимая зависимость наблюдалась в интервале от 12 до 24 месяцев.
Во второй группе также зафиксирована статистически значимая положительная динамика неврологического статуса (р<0.028), но без существенных изменений по периодам наблюдения, что обусловлено отсутствием выраженного неврологического дефицита до операции.
В 3 группе выявлена статистически значимая взаимосвязь моторной функции после операции (р<0.00013), усиливающаяся к 6 месяцу и сохраняющая корреляционную связь до 24 месяца (р<0.000061). Аналогичные показатели наблюдались для тактильной и болевой функций по шкале ASIA.
Применение непараметрического критерия Фридмана также выявило статистически значимую взаимосвязь между функциональной независимостью и динамикой неврологического статуса пациентов, оцениваемую по шкале FIM, в первой и третьей группах (р<0.000212 и р<0.000190 соответственно). Во второй группе отмечена статистически значимая, но менее выраженная взаимосвязь (р<0.037), сохраняющаяся на всех этапах исследования, что объясняется изначально высоким уровнем функционального статуса пациентов этой группы.
Использование Q-критерия Кокрана позволило выявить статистически значимую корреляционную взаимосвязь динамики неврологического статуса по шкале Frankel во всех исследуемых группах после проведенного лечения. Результаты представлены на таблице 2 и 3.
Группа пациентов | Кол-во пациентов | Продолжительность неврологического дефицита (мес) | Возраст (лет) | Frankel до операции | Frankel после операции через 18 мес. |
Группа 1 | 18 | 22.4 ± 16.3 | 11.2 ± 7.8 | 3.4 ± 1.2 | 4.7 ± 0.5 |
Группа 2 | 12 | 14.8 ± 8.5 | 13.3 ± 6.9 | 3.7 ± 0.9 | 4.8 ± 0.5 |
Группа 3 | 21 | 25.1 ± 15.6 | 16.8 ± 8.7 | 3.5 ± 1.0 | 4.6 ± 0.6 |
Таблица 2. Динамика неврологического статуса в группах пациентов с учетом возраста и продолжительности неврологического дефицита до операции
Table 2. Dynamics of neurological status in groups of patients, taking into account the age and duration of neurological deficit before surgery
Frankel до операции | Количество пациентов | Средняя продолжительность дефицита (месяцев) | Кол-во пациентов с восстановлением до Frankel B через 18 мес | Кол-во пациентов с восстановлением до Frankel C через 18 мес | Кол-во пациентов с восстановлением до Frankel D через 18 мес | Кол-во пациентов с восстановлением до Frankel E через 18 мес |
1. Пациенты до 18 лет (39 пациентов): | ||||||
B | 10 | 18,5 ± 6,2 | - | 2 | 3 | 5 |
C | 12 | 16,2 ± 5,8 | - | - | 2 | 10 |
D | 15 | 12,8 ± 4,5 | - | - | 1 | 14 |
E | 2 | 8,5 ± 3,1 | - | - | - | 2 |
2. Пациенты старше 18 лет (12 пациентов): | ||||||
B | 4 | 30,5 ± 8,7 | - | 1 | 2 | 1 |
C | 4 | 28,7 ± 7,9 | - | - | 2 | 2 |
D | 4 | 24,5 ± 6,4 | - | - | - | 4 |
E | 0 | - | - | - | - | - |
Таблица 3. Динамика неврологического статуса пациентов с учетом продолжительности неврологического дефицита до операции по группам Frankel
Table 3. Dynamics of neurological status of patients, taking into account the duration of neurological deficit before surgery by Frankel groups
С использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена установлена статистически значимая взаимосвязь в первой группе, демонстрирующая влияние исходного размера поперечного сечения спинного мозга в зоне максимальной компрессии на вершине деформации на восстановление тактильной и болевой функций (p<0,0415), оцениваемых по шкале ASIA, в раннем послеоперационном периоде в течение первых 6 месяцев (p<0,0329). Кроме того, обнаружена статистически значимая связь исходного размера поперечного сечения спинного мозга в зоне максимальной компрессии на вершине деформации с восстановлением моторной функции в позднем послеоперационном периоде в пределах 24 месяцев (p<0,0305). Во второй группе статистически значимой взаимосвязи не выявлено.
Относительная величина стеноза (K%) была получена и проанализирована с использованием критерия Вилкоксона по группам до и после хирургического лечения. (рис.3)
Рисунок 3. График box plot относительной величины стеноза позвоночного канала (К%) до и после операции в группе 1 (А), в группе 2 (Б) и группе 3 (В).
Отмечено, что у пациентов во 2 и 3 группах исходный размер поперечного сечения спинного мозга в зоне максимальной компрессии вершине деформации коррелировал с динамикой моторной и тактильной функций, в первые 6-12 месяцев после оперативного вмешательства (p<0,0355).
В третьей группе выявлена взаимосвязь между изменением угла кифотической деформации после операции и динамикой моторной (p<0,0384), тактильной (p<0,0142), а также болевой функции (p<0,0366) по шкале ASIA. Во второй группе также обнаружена статистически значимая взаимосвязь между изменением угла кифоза и динамикой неврологического статуса, касающаяся лишь тактильной и болевой функций по шкале ASIA (p<0,00562). Это влияние объясняется менее выраженным исходным неврологическим дефицитом и отсутствием прямой декомпрессии позвоночного канала.
В первой группе была обнаружена положительная корреляционная связь между изменением угла кифотической деформации и степенью функциональной независимости пациента до и после операции. Результаты представлены на рисунке 4.
Рис.4. Коррелограмма показателей функциональной независимости (по вертикали) и угол коррекции кифоза деформации (по горизонтали).
Во всех группах выявлена корреляционная взаимосвязь между динамикой восстановления моторной функции по шкале ASIA и функциональным статусом по шкале FIM сразу после операции и в течение первых 6-12 месяцев последующего лечения (p<0,001).
Был проведён анализ взаимосвязи между продолжительностью неврологического дефицита (в месяцах) до момента оперативного лечения и динамикой его восстановления после операции. Неврологические проявления были классифицированы как серьёзные (соответствующие группам A, B и C по шкале Frankel) и незначительные (соответствующие группам D и E по шкале Frankel). Такое разделение обусловлено тем, что в генеральной выборке присутствовали пациенты с неврологическим дефицитом, который не оказывал значительного влияния на функциональную активность. Разделение пациентов на две условные группы неврологического дефицита объясняется тем, что у пациентов группы D и E по шкале Frankel исходный неврологический статус был высоким, и, следовательно, после хирургического вмешательства показатели неврологического статуса (по шкале ASIA) также оставались на высоком уровне.
У пациентов детского возраста (до 18 лет), входящих в генеральную выборку, обнаружена значительная корреляция между длительностью грубого неврологического дефицита и степенью его восстановления через 18 месяцев после оперативного вмешательства (рис. 5).
Рис.5. Коррелограмма взаимосвязи продолжительности неврологического дефицита (по горизонтали) и неврологического статуса (по вертикали) у детей и пациентов молодого возраста (р<0.042).
Следует обратить внимание на сильную корреляционную связь между продолжительностью грубого неврологического дефицита и динамикой его восстановления в третьей группе. Особенно заметно влияние продолжительности дефицита на восстановление моторной функции, оцениваемой по шкале ASIA, а также на уровень функциональной независимости пациентов, измеряемый по шкале FIM (рис. 6, 7).
Рис.6. Коррелограмма взаимосвязи продолжительности неврологического дефицита (по горизонтали) и моторной функции по шкале ASIA (по вертикали) в группе 3 (р<0.032).
Рис. 7. Коррелограмма взаимосвязи продолжительности неврологического дефицита (по горизонтали) и неврологического статуса по Frankel (по вертикали) в группе 3 (р <0.0077).
У детей первые симптомы неврологических нарушений перерастали в клинически значимые проявления, в среднем, через 13 месяцев. В отличие от них, у взрослых пациентов те же проявления развивались быстрее, за 10 месяцев. В течение последующих 16 месяцев наблюдалось усугубление неврологического статуса, достигавшее уровня C по классификации Frankel и далее (p<0,0388).
ОБСУЖДЕНИЕ
Основной задачей операции у пациентов с неврологически осложненными деформациями позвоночника является предупреждение усугубления и восстановление неврологического статуса. Несмотря на достижения в усовершенствовании хирургических методов лечения деформации позвоночника с компрессией спинного мозга, выбор оптимального хирургического метода остаётся предметом дискуссий. [8, 11, 20]
Пациентам, у которых выявлена передняя компрессия спинного мозга с локальной угловой деформацией позвоночника на фоне нарушения формирования или развития передней колонны позвоночника, показано проведение передней декомпрессии спинного мозга, стабилизации деформации с минимальной коррекцией. Этапы хирургического лечения проведены в разные операционные сессии. Как правило, пациентам на первом этапе проводилась дорсальная стабилизация с минимальной коррекцией деформации. Перед первым этапом хирургического лечения была проведена гало-тракционная подготовка. Вентральная декомпрессия и передняя стабилизация деформации проводились вторым этапом. В ситуациях, когда имеется вентральная компрессия, но анатомические структуры не позволяют установить дорсальную конструкцию, вариантом хирургического лечения является передняя декомпрессия и только вентральная фиксация деформации позвоночника. [19]
Коррекция деформации и непрямая декомпрессия показаны пациентам, у которых выявлена протяженная дуга кифотической или сколиотической деформации позвоночника, вентральный стеноз позвоночного канала, но нет нарушений задней колонны позвоночника. Отсутствие 1) локальной компрессии спинного мозга, 2) регресса неврологического дефицита при стабилизации и коррекции деформации на этапе гало-тракции, а также 3) стойкой динамики восстановления неврологического статуса после операции, 4) целостности передней колонны позвоночника позволяет отказаться от проведения прямой декомпрессии.
В группе пациентов, у которых компрессия спинного мозга обусловлена задними или заднебоковыми элементами позвоночника и имеющих протяжённую дугу деформации позвоночника без дефектов передней колонны позвоночника, показаны проведение задней или заднебоковой декомпрессии спинного мозга и фиксация деформации с минимальной коррекцией.
Во всех исследуемых группах пациентов моторная функция и тактильная чувствительность демонстрируют одну из первых положительных динамик в восстановлении неврологического дефицита при декомпрессии позвоночного канала. Восстановление прослеживается в течение первых 6 месяцев после хирургического вмешательства. Начиная с 6 месяца и в течение последующих 18 месяцев отмечено восстановление болевой чувствительности. Восстановление моторной функции вносит наибольший вклад в функциональную независимость пациентов, оцениваемых по шкале FIM, что отражается в повышении способности к самообслуживанию.
Величина компрессии спинного мозга (K%) оказывает значительное влияние на изменения неврологического статуса. В первой и третьей группах исследуемых пациентов величина компрессии спинного мозга была наибольшей, что коррелировало со степенью неврологического дефицита. У пациентов второй группы величина K% была меньше, чем в первой и третьей группах. Пациенты 2 группы исходно имели менее выраженный неврологический дефицит, а проведение коррекции деформации позвоночника (непрямая декомпрессия спинного мозга) способствовало сохранению неврологического статуса и снижению риска развития грубого неврологического дефицита.
Следует отметить использование гало-пельвик тракции. Хотя в научной литературе данный метод лечения зачастую рассматривается как противопоказание для пациентов с деформациями позвоночника, осложнёнными неврологическим дефицитом. Во время выполнения гало-тракции выявлен частичный регресс неврологического дефицита у всех наблюдаемых пациентов. Проявления спастичности уменьшались на 1-2 балла по шкале Ashworth, улучшалась чувствительность в дистальных отделах конечностей, а мышечная сила возрастала на 1-2 балла или же возникали движения, ранее отсутствовавшие. Этот частичный регресс неврологических нарушений при гало-пельвик тракции является положительным прогностическим признаком. Применение гало-тракции показало эффективность в достижении частичного регресса неврологических нарушений. Необходимость применения гало-пельвик тракции обоснована:
1) компрессией спинного мозга,
2) стабилизацией деформации,
3)достижением непрямой декомпрессии спинного мозга вследствие начальной коррекции деформации, снижением натяжения оболочек спинного мозга и улучшением микроциркуляции в спинном мозге,
4)необходимостью повышения резистентности сосудистых и миелорадикулярных структур позвоночника к тракционному воздействию во время операции.
Улучшение перфузии и оксигенации тканей спинного мозга приводит к клинически наблюдаемому регрессу неврологического дефицита. [1, 2, 4, 11]
Анализ результатов исследования показал, что величина деформации, а именно кифотический компонент деформации, существенно влияет на развитие неврологического дефицита. Эти данные согласуются с научной литературой. [6] Такая закономерность более выражена у пациентов второй группы, которым проведена непрямая декомпрессия, обусловленная коррекцией и стабилизацией деформации позвоночника. Статистически получены данные, что стабилизация и коррекция деформации на 30–40° от исходных значений создают условия для предотвращения усугубления неврологического статуса и дальнейшего его восстановления. [9, 12, 14]
Длительность неврологического дефицита и возраст пациента оказывают влияние на восстановление неврологического статуса после проведённого хирургического лечения. У детей клинически значимый неврологический дефицит (группы B, C по Frankel) развился в течение 14.0 ± 6.7 месяцев, а у взрослых — через 27.9 ± 8.3 месяцев от момента появления первых симптомов. Такая закономерность может быть обусловлена активным ростом позвоночника и, вследствие этого, быстрым прогрессированием деформации. Следует отметить, что во всех исследуемых группах у пациентов в возрасте 11-20 лет (14.2 ± 10.1) наблюдалась наибольшая активная динамика регресса неврологического дефицита. Это связано с компенсаторными возможностями сосудистых и миелорадикулярных структур. [13]
Объективная оценка изменений неврологического статуса проводилась с использованием формулы Hirobayashi – recovery rate (%) (Таблица 4). Проводя анализ восстановления функции спинного мозга, используя коэффициент Hirobayashi, выявлено, что 1 группа демонстрирует наилучшие результаты восстановления по всем трём функциям (моторная, тактильная, болевая). 3 группа показывает промежуточные результаты, которые хуже, чем в 1 группе, но лучше, чем во 2 группе. 2 группа имеет наименьшие значения коэффициентов Hirobayashi RR (%) по всем функциям. Результаты исследования свидетельствуют о том, что прямая декомпрессия спинного мозга оказывает более значительное влияние на восстановление функции спинного мозга.
Группа | Среднее Hirobayashi RR (%) (моторная) | Среднее Hirobayashi RR (%) (тактильная) | Среднее Hirobayashi RR (%) (болевая) |
1 группа (n=18) | 85.2% | 95.6% | 96.1% |
2 группа (n=12) | 68.3% | 85.2% | 86.1% |
3 группа (n=21) | 78.4% | 90.3% | 91.2% |
p-value | 0.012 | 0.045 | 0.038 |
Таблица 4. Средние значения коэффициентов Hirobayashi RR (%) для моторной, тактильной и болевой функций в группах пациентов после хирургического вмешательства.
Table 4. Average values of Hirabayashi RR coefficients (%) for motor, tactile and pain functions in groups of patients after surgery.
Индивидуальные анатомические модели играют важную роль в планировании хирургического доступа, определении зон резекции и локализации точек установки транспедикулярных винтов. Их применение повышает точность предоперационного планирования, что особенно важно для определения объема резекции костных структур позвоночника, необходимого для адекватной декомпрессии миелорадикулярных структур. Пространственная визуализация расположения нейрососудистых образований минимизирует риск их повреждения в процессе резекции и установки металлоконструкций, что способствует персонализации зоны декомпрессии. В результате достигается основная цель хирургического вмешательства – регресс неврологического дефицита с достижением положительного функционального исхода. [17] Использование 3D-моделей обеспечивает реалистичное анатомическое представление патологических участков, что способствует более точному пониманию сложных анатомических взаимоотношений, определению оптимальных траекторий установки винтов и объема декомпрессии. Особенно актуально при тяжелых деформациях позвоночника, где стандартизированные подходы могут быть ограничены. Например, при деформациях шейно-грудного отдела позвоночника выполнение «спондилодеза 360°» часто требует индивидуального подхода. Если дорсальная стабилизация может быть выполнена с использованием стандартных имплантатов, то вентральная фиксация нередко сопряжена с техническими сложностями или невозможностью применения типовых пластин. В таких случаях изготовление индивидуальных имплантатов для вентральной стабилизации позволяет обеспечить надежную фиксацию даже при сложных анатомических деформациях. [3, 18]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Регресс неврологического дефицита у пациентов с деформациями позвоночника происходит в течение первого года после операции. Это обеспечивает способность пациентов к самообслуживанию в повседневной жизни и улучшение их качества жизни. Регресса неврологического дефицита не было выявлено только в группе A по Frankel. Стабилизация деформации и декомпрессия спинного мозга в зоне максимальной компрессии (на вершине деформации позвоночника) являются основными компонентами, обеспечивающими условия для восстановления неврологического статуса. Коррекция деформации, в частности кифотического компонента, оказывает влияние на регресс неврологического дефицита. У пациентов детского и молодого возраста неврологический дефицит развивается быстрее. Но также быстро наступает его регресс после операции. Изготовление индивидуальных моделей позвоночника и спинного мозга в 45% случаев и индивидуальных металлоконструкций у 16% пациентов подтверждает необходимость персонализированный подход к хирургическому лечению в значительной части исследуемой когорты.
Таким образом, исследование подтверждает важность и эффективность хирургического вмешательства при деформации позвоночника, ассоциированной с неврологическим дефицитом, выделяя ключевые факторы, влияющие на успешность лечения и восстановления пациентов. Применение индивидуальных анатомических моделей и имплантатов способствует повышению точности хирургического планирования, минимизации рисков и улучшению функциональных результатов лечения.
ЭТИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА
Все манипуляции, выполненные в исследовании с участием людей, соответствовали стандартам локального этического комитета, заседание № 7 от 05 августа 2021 года, а также Хельсинкской декларации 1964 г. и более поздним поправкам к ней или сопоставимым этическим стандартам. Все пациенты (или их представители) подписывали информированное согласие
ВКЛАД АВТОРОВ
Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).
ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ
Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведённым исследованием и публикацией настоящей статьи.
作者简介
Alexander Kuleshov
N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: cito-spine@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9526-8274
SPIN 代码: 7052-0220
MD, Dr. Sci. (Medicine)
俄罗斯联邦, 10 Priorova str., 127299 MoscowAnton Nazarenko
Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: NazarenkoAG@cito.priorov.ru
ORCID iD: 0000-0003-1314-2887
SPIN 代码: 1402-5186
MD, Dr. Sci. (Medicine), рrofessor
俄罗斯联邦, MoscowAlexander Krupatkin
N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: krup.61@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5582-5200
SPIN 代码: 3671-5540
MD, Dr. Sci. (Medicine), professor
俄罗斯联邦, 10 Priorova str., 127299 MoscowIgor Militsa
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова. ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России
编辑信件的主要联系方式.
Email: igor.milica@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-9832-316X
SPIN 代码: 4015-8113
俄罗斯联邦
Marchel Vetrile
N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: vetrilams@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6689-5220
SPIN 代码: 9690-5117
https://www.cito-priorov.ru/svedeniya-o-meditsinskoy-organizatsii/managment/Vetrile-Marchel-Stepanovich1/?sphrase_id=7123
MD, Cand. Sci. (Medicine)
俄罗斯联邦, 10 Priorov str., 127299 MoscowUliya Strunina
Burdenko National Scientific and Practical Center for Neurosurgery
Email: ustrunina@nsi.ru
ORCID iD: 0000-0001-5010-6661
SPIN 代码: 9799-5066
俄罗斯联邦, Moscow
Sergey Makarov
N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: moscow.makarov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0406-1997
SPIN 代码: 2767-2429
MD, Cand. Sci. (Medicine)
俄罗斯联邦, 10 Priorov str., 127299 MoscowIgor Lisyansky
N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: lisigornik@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-2479-4381
SPIN 代码: 9845-1251
MD, Cand. Sci. (Medicine)
俄罗斯联邦, 10 Priorov str., 127299 MoscowVladislav Sharov
Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics
Email: sharov.vlad397@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0801-0639
SPIN 代码: 8062-9216
俄罗斯联邦, Moscow
参考
- Goel SA, Neshar AM, Chhabra HS. A rare case of surgically managed multiple congenital thoraco-lumbar and lumbar block vertebrae with kypho-scoliosis and adjacent segment disease with myelopathy in a young female. Journal of Clinical Orthopaedics and Trauma. 2020;11(2):291–294. doi: 10.1016/j.jcot.2019.04.017
- Matee S, Ayaz SB, Bashir U. Progressive thoracic kyphoscoliosis leading to paraplegia in a child with neurofibromatosis type-1. Journal of the College of Physicians and Surgeons Pakistan. 2021;31(1):98–100. doi: 10.29271/jcpsp.2021.01.98
- Ulrikh EV, Mushkin AYu, Gubin AV. Congenital spine deformities in children: epidemiological prognosis and management. Russian Journal of Spine Surgery. 2009;(2):055–061. doi: 10.14531/ss2009.2.55-61
- Novikov VV, Kolesov SV, Ryabykh SO, et al. Surgical management of neurologically complicated kyphoscoliosis using transposition of the spinal cord: Case report. International Journal of Surgery Case Reports. 2016;27:13–17. doi: 10.1016/j.ijscr.2016.07.037
- Sugimoto Y, Ito Y, Tomioka M, et al. Cervical cord injury in patients with ankylosed spines: Progressive paraplegia in two patients after posterior fusion without decompression. Spine. 2009;34(23):E861–E863. doi: 10.1097/BRS.0b013e3181bb89fc
- Lonstein JE, Akbarnia BA, Boachie-Adjei O, et al. Neurologic deficits secondary to spinal deformity: A review of the literature and report of 43 cases. Spine. 1980;5(4):331–355. doi: 10.1097/00007632-198007000-00007
- Song KS, Chang BS, Yeom JS, et al. Surgical treatment of severe angular kyphosis with myelopathy: Anterior and posterior approach with pedicle screw instrumentation. Spine. 2008;33(11):1229–1235. doi: 10.1097/BRS.0b013e31817152b3
- Shamji MF, Ames CP, Smith JS, et al. The association of cervical spine alignment with neurologic recovery in a prospective cohort of patients with surgical myelopathy: Analysis of a series of 124 cases. World Neurosurgery. 2016;86:112–119. doi: 10.1016/j.wneu.2015.09.044
- Khokhlova O.I. Rehabilitation potential of personality and functional independence of persons with traumatic spinal cord injury. Politravma. 2020;(3):100–107. doi: 10.24411/1819-1495-2020-10038 EDN: CLWSXA
- Maxwell AKE. Spinal cord traction producing an ascending, reversible, neurological deficit: Case report. Verhandlungen der Anatomischen Gesellschaft. 1967;115:49–69.
- Ransohoff J, Spencer F, Siew F, et al. Case reports and technical notes. Journal of Neurosurgery. 1969;31:459–461.
- Vetrile ST, Kuleshov AA. Surgical treatment of severe progressive forms of scoliosis: simultaneous intervention on the ventral and dorsal spine using instrumentation Cotrel-Dubousset. N.N. Priorov Journal of Traumatology and Orthopedics. 2000;7(3):14–20. (in Russ.).
- Kuleshov AA, Vetrile MS, Lisyansky IN, et al. Urgical treatment of a patient with congenital deformity of the spine, the thoracic and lumbar pedicle aplasia, and spinal compression syndrome. Russian Journal of Spine Surgery. 2016;13(3):41–48. doi: 10.14531/ss2016.3.41-48 EDN: WKYPBR
- Ailon T, Smith JS, Shaffrey CI, et al. Progressive spinal kyphosis in the aging population. Neurosurgery. 2015;77(Suppl 4):S164–S172. doi: 10.1227/NEU.0000000000000944
- Dommisse GF. The blood supply of the spinal cord: A critical vascular zone in surgery. The Journal of Bone and Joint Surgery. 1974;56(2):225–235.
- Kleinberg S, Kaplan A. Scoliosis complicated by paraplegia. The Journal of Bone and Joint Surgery. 1952;34-A(1):162–7.
- Masini M, Maranhão V. Experimental determination of the effect of progressive sharp-angle spinal deformity on the spinal cord. European Spine Journal. 1997;6(2):89–92. doi: 10.1007/BF01358738
- McMaster MJ, Singh H. Natural history of congenital kyphosis and kyphoscoliosis: A study of one hundred and twelve patients. The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 1999;81(10):1367–1383. doi: 10.2106/00004623-199910000-00002
- Saito M. Anterolateral decompression for thoracic myelopathy due to severe kyphosis using the costotransversectomy approach. Rinsho Seikei Geka. 1997;32:523–530.
- Shimode M, Kojima T, Sowa K. Spinal wedge osteotomy by a single posterior approach for correction of severe and rigid kyphosis or kyphoscoliosis. Spine. 2002;27(20):2260–2267. doi: 10.1097/00007632-200210150-00015
- Wilcox B, Smith JA, Brown MJ, et al. Systematic review of 3D printing in spinal surgery: The current state of play. Journal of Spine Surgery. 2017;3(3):433–443. doi: 10.21037/jss.2017.09.01
- Borzunov DYu, Shevtsov VI, Stogov MV, Ovchinnikov EN. Analysis of the experience of carbon nanostructured implants use in traumatology and orthopaedics. N.N. Priorov Journal of Traumatology and Orthopedics. 2016;(2):77–81. EDN: WGESGN
补充文件
