Transitional lumbosacral vertebrae in children with pelvic fractures: frequency of diagnosis and distribution of types and subtypes

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Различные аспекты переходных пояснично-крестцовых позвонков у детей и подростков скудно освещены в современных научных публикациях. Факт того, что это врожденное заболевание, предполагает высокую вероятность его диагностики именно в детском возрасте [1]. Но этого, как правило, не происходит, и различные симптомы заболевания выявляют в ходе лучевого обследования детей по любой другой причине, чаще всего по поводу травматических повреждений позвоночника или костей таза [2]. Кроме того, нередко регистрируют случаи запоздалой диагностики переходных позвонков, обусловленные ошибками их нумерации [3] или ослаблением концентрации внимания медицинского персонала при оценке результатов лучевой визуализации [4]. Об актуальности проблемы говорят хотя бы факты того, что до сегодняшнего дня неизвестна частота встречаемости этой патологии среди различных групп детского населения [5], клинические симптомы заболевания, диагностируемые у взрослых, механистически переносят на растущих пациентов без учета анатомо-физиологических особенностей растущего позвоночника [6], не стандартизированы методы эффективного лечения, прежде всего адекватного обезболивания в случаях радикулопатии L₅ [7].

Перечисленные вопросы крайне актуальны как в научном аспекте, так и с позиций повышения качества жизни детей с переходными пояснично-крестцовыми позвонками, которые до повреждения костей таза не знали о наличии у себя врожденной патологии люмбо-сакрального перехода [8].

Цель — установить частоту и структуру переходных пояснично-крестцовых позвонков среди детей, получивших переломы костей таза.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Клиническим материалом для исследования послужили результаты динамического наблюдения за 41 ребенком в возрасте от 5 до 18 лет, получившим переломы костей таза в 2022–2024 гг. В ходе проведения комплексного обследования, в том числе применения компьютерной томографии (КТ), у 10 (24,4±6,7%) из 41 пациента были диагностированы переходные пояснично-крестцовые позвонки. Именно эти 10 пациентов и составили фокус-группу проведенного исследования. Средний возраст исследуемых больных составил 13,6±2,8 года. Среди пациентов мальчиков было 4 (40,0±15,5%), девочек — 6 (60,0±15,5%). Объем проведенного исследования стандартный для больных травматологического профиля: сбор жалоб и анамнеза, проведение клинического осмотра с привлечением смежных специалистов, комплексная лучевая диагностика, включающая в обязательном порядке проведение КТ таза.

Для установления типа полученных детьми повреждений костей таза использовали классификацию Tile/АО [9]. При оценке переломов вертлужной впадины применяли критерии общепринятой классификации R. Judet и соавт. [10]. Переходные пояснично-крестцовые позвонки распределяли на типы и подтипы в соответствии с классификацией A.E. Castellvi и соавт. [11].

Статистическая обработка клинического материала состояла в определении относительной величины показателя в процентах (Р) и ошибки репрезентативности полученной относительной величины (±m).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Проведение клинико-лучевого исследования травмировавшихся детей, в первую очередь, позволило определить характер повреждений таза. Было установлено, что 8 (80±6,2%) клинических наблюдений травмы таза, в соответствии с общепринятыми классификациями, были отнесены к типу «а». У 2 (20,0±6,2%) пациентов переломы таза, а именно фрактуры вертлужной впадины, соответствовали повреждениям типа «b».

При оценке результатов лучевой визуализации таза, прежде всего 3D-томограмм, целенаправленно изучали состояние пояснично-крестцового перехода и крестца на наличие переходных пояснично-крестцовых позвонков. При их обнаружении детализировали тип и подтип аномалии с помощью послойных КТ-изображений (сканов). Результаты проведенного анализа КТ-грамм люмбо-сакрального перехода у 10 травмировавшихся с диагностированными переходными позвонками представлены в табл. 1.

Таблица 1. Частота диагностики различных типов и подтипов переходных позвонков у детей с переломами костей таза

Как следует из представленных в табл. 1 данных, в половине клинических наблюдений — 50,0±15,8% случаев — диагностированная патология люмбо-сакрального перехода соответствовала типу II, подтипу «а» заболевания по классификации Castellvi (рис. 1).

Рис. 1. 3D-реконструкциия (a) и результат (b) компьютерной томографии нижнего грудного, поясничного отделов позвоночника, костей таза, тазобедренных суставов 16-летней пациентки. Повреждение подтипа IIIb левой половины таза (переломы вертлужной впадины, крыла подвздошной кости). Переходный пояснично-крестцовый позвонок, подтип IIа.

Представленный на рис. 1 подтип IIа характеризуют увеличенный в размерах один (левый, как в клиническом наблюдении, или правый) из поперечных отростков надкрестцового позвонка и его сочленение с крылом крестца посредством псевдоартикуляции [11].

Второе ранговое место в структуре диагностированных переходных позвонков — 30,0±14,5% клинических наблюдений — «заняли» случаи, соответcтвующие подтипу IIIb (рис. 2).

Рис. 2. 3D-реконструкциия (a) и результат (b) компьютерной томографии нижнего поясничного отдела позвоночника, крестца 16-летней пациентки. Повреждение крестца типа «а» (перелом крыла справа). Переходный пояснично-крестцовый позвонок, тип III, подтип «b».

При анализе КТ-грамм, представленных на рис. 2, в первую очередь обращает на себя внимание крестец с пятью парами сакральных отверстий. Общеизвестный анатомический факт: пять крестцовых позвонков, окончательно срастаясь между собой к 22–24-летнему возрасту современного человека, образуют крестец (sacrum), имеющий четыре пары сакральных отверстий, и это норма [12]. Крестец с пятью парами сакральных отверстий, выявленных с помощью 3D-реконструкции, это симптом III или IV типа переходных позвонков [11].

На долю пациентов с подтипами Ia и IIb пришлось по 10,0% клинических наблюдений. Лучевая картина этих подтипов заболевания была стандартной, и ее характеризовали гипертрофия одного из поперечных отростков надкрестцового позвонка (при подтипе Ia) и наличие двухсторонней псевдоартикуляции между гипертрофированными поперечными отростками нижнего поясничного позвонка и крыльями крестца (при подтипе IIb).

К «педиатрической» форме повреждений относят отрывные переломы хрящевых анатомических образований таза, как, например, передние верхние подвздошные ости, передние нижние подвздошные ости [13]. В исследуемой группе детей 13-летняя девочка в результате падения с лошади получила отрывной перелом гребня правой подвздошной кости. В ходе проведения комплексного исследования у нее было подтверждено не только указанное авульсионное повреждение, но и диагностирован переходный пояснично-крестцовый позвонок (рис. 3).

Рис. 3. 3D-реконструкциия (a, b, c) и результат (d) компьютерной томографии нижнего поясничного отдела позвоночника, костей таза, тазобедренных суставов 13-летней пациентки. Отрывной перелом гребня правой подвздошной кости (a, b). Переходный пояснично-крестцовый позвонок, тип II, подтип «b» (а, c, d).

На наличие переходного позвонка, в первую очередь, «указал» крестец с пятью парами сакральных отверстий (рис. 3, а–c). Дальнейшая детализация лучевой симптоматики позволила установить, что, в отличие от клинического случая, представленного на рис. 2, два краниальных позвонка разделены псевдоартрозом на уровне крыла крестца, как слева, так и справа, что позволяет отнести данное клиническое наблюдение к подтипу IIb заболевания (рис. 3, d).

Крайне важный нюанс проведенного исследования: ни один из 10 пациентов, у кого в ходе диагностики повреждений таза были диагностированы переходные позвонки, до момента получения травмы не предъявлял никаких жалоб со стороны позвоночника и крестца. Это подтвердили родители травмированных детей.

ОБСУЖДЕНИЕ

Термин «переходные пояснично-крестцовые позвонки» предложил E. Durr более 160 лет назад. В 1860 г. в немецком журнале Zeitschrift für rationale Medicin он опубликовал статью, в которой был предложен этот термин, обозначающий позвонки, «принявшие» форму и обладающие функциями двух смежных отделов позвоночника. Современное трактование переходных пояснично-крестцовых позвонков нашло свое отражение в классификации, предложенной в 1984 г. группой американских ортопедов под руководством А. Castellvi и общепризнанной, до сегодняшнего дня, всеми заинтересованными специалистами. Схематичное изображение классификации A.E. Castellvi и соавт. [11] представлено на рис. 4.

Рис. 4. Схематичное изображение различных типов и подтипов переходных пояснично-крестцовых позвонков по Castellvi.

В основу классификации положен анализ размеров поперечных отростков нижнего поясничного позвонка и характер контакта (псевдоартикуляция или конкресценция) этих отростков (или одного отростка) с крыльями крестца с одной или с обеих сторон. Патология возникает внутриутробно, с 4-й по 6-ю недели гестационного периода [14].

Данные о частоте переходных позвонков в популяции, по данным литературы, весьма противоречивы и колеблются в диапазоне от 4 [15] до 36% [16]. Это, по мнению R. Vaidya и соавт. [17], обусловлено контингентом исследуемых, применяемыми методами лучевой визуализации и интерпретацией полученных результатов.

В настоящее время наиболее эффективный в плане объективной диагностики переходных позвонков — метод КТ. J. Hanhivaara и соавт. [18] в своей научной публикации даже применили такую терминологию, как «…превосходная диагностическая эффективность» (в статье использовано выражение: «superior diagnostic efficacy»), присущая этому методу исследования.

Как уже было отмечено в разделе «Результаты», в 50,0±6,7% клинических наблюдений у пациентов исследуемой группы диагностирован тип II, подтип «а» заболевания. Полученные данные о преобладании этой разновидности патологии согласованы с результатом ранее проведенного авторами анализа частоты встречаемости различных типов и подтипов переходных позвонков. Этот анализ был основан на опубликованных результатах научных исследований 17 авторских коллективов стран Европы, Азии и Американского континента. В совокупности авторы этих 17 научных статей проанализировали результаты лучевой диагностики 5090 пациентов различного возраста с переходными пояснично-крестцовыми позвонками. Ранжирование типов и подтипов заболевания показало, что на первом месте по частоте диагностики находятся клинические наблюдения, соответствующие подтипу IIа — 26,9±0,6% случаев [5].

Как следует из опубликованных литературных данных, именно эта разновидность — IIа подтип — чаще всего у пациентов проявляется вертеброгенным болевым синдромом пояснично-крестцовой локализации [19]. Среднестатистическая интенсивность алгического синдрома при этом соответствует 6,0 баллам по визуальной аналоговой шкале [20]. Основная причина боли при переходных позвонках — формирующийся экстрафораминальный стеноз на уровне пояснично-крестцового отдела [21], что служит фактором высокой степени риска импиджмента корешков L₅, S₁ [22]. Кроме того, по мнению A. García López и соавт. [23], переходные позвонки придают аномальную жесткость (в статье использовано выражение «abnormal rigidity») люмбо-сакральному переходу, что отрицательным образом сказывается на рессорной функции позвоночника в целом. Перечисленные нарушения в люмбо-сакральном переходе формируются с течением времени, по мере оссификации скелета взрослеющих детей [24]. Именно этим фактом можно объяснить отсутствие поясничной боли у исследуемых в настоящей статье 10 пациентов детского возраста, несмотря на наличие у них патогномоничных лучевых симптомов переходных позвонков. Интересный факт: давая характеристику больным с переходными позвонками, A. Tsoupras и соавт. [25] даже используют такую терминологию, как «пациенты со зрелым скелетом» (в статье использовано выражение: «skeletal immature subjects»).

Отсутствие поясничных болей среди детей и подростков с переходными позвонками подтверждает еще одно исследование, проведенное авторами настоящей статьи. Так, в группе из 19 детей, получивших неосложненные переломы поясничных позвонков, и у которых были достоверные лучевые симптомы переходных позвонков, также отсутствовали вертеброгенные боли до момента получения ими травм [26]. В то же самое время в литературных источниках опубликованы сведения о возможностях наличия поясничных болей у детей с переходными позвонками [27]. Продолжительность, интенсивность, частые рецидивы и незначительный лечебный эффект от проводимых консервативных методов лечения боли в ряде случаев может служить показанием для проведения оперативных вмешательств, как и у взрослых пациентов с аналогичной патологией [28]. Объем оперативного лечения у подростков, как правило, состоит в псевдоартрэктомии гипертрофированного поперечного отростка надкрестцового позвонка [29].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования реализована поставленная цель: выявлены частота и структура переходных пояснично-крестцовых позвонков среди детей, получивших переломы костей таза. Установлено, что частота диагностики переходных позвонков в исследуемой когорте составила 24,4±6,7% клинических наблюдений. В структуре патологии преобладал подтип IIa заболевания: 50,0±15,8% случаев. На втором ранговом месте были пациенты с подтипом IIIb патологии: 30,0±14,5% больных. На долю пациентов с подтипами Ia и IIb пришлось по 10,0±9,4% клинических наблюдений. Не было зарегистрировано больных, страдающих подтипами Ib, IIIa и типом IV переходных пояснично-крестцовых позвонков. Важнейшей отличительной особенностью клинической симптоматики заболевания у детей было отсутствие ведущего симптома — боли пояснично-крестцовой локализации, при том что лучевая картина всех диагностированных подтипов идентична такой же у взрослых пациентов.

Результаты проведенного исследования подтверждают тот факт, что переходные пояснично-крестцовые позвонки — широко распространенная патология среди современного населения, в том числе в педиатрической популяции. Тревожно высокий процент выявляемости заболевания в ходе обследования детей по поводу различных травм осевого скелета свидетельствует о том, что необходимо целенаправленно изучать лучевую картину люмбо-сакрального перехода. В случаях наличия аномалий развития пояснично-крестцовой локализации пациентов и их родителей следует информировать о наличии этой патологии, проводить разъяснительные беседы, чем это заболевание может клинически проявляться в недалеком будущем. Этот момент является крайне важным, так как велика вероятность того, что потенциальные боли, вызванные переходными позвонками, могут быть расценены как последствия переломов костей таза, что явится диагностической ошибкой и затруднит выбор рациональной лечебной тактики.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Е.Г. Скрябин — создание концепции и дизайна исследования, набор и анализ клинического материала, написание текста статьи; А.Ю. Кривцов — набор и анализ клинического материала, написание текста статьи. Все авторы одобрили версию для публикации, а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Этическая экспертиза. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» (протокол № 187/06.1 от 02.04.2025). Исследование и его протокол не регистрировали.

Согласие на публикацию. Авторы получили письменное информированное добровольное согласие законных представителей пациентов на публикацию персональных данных в научном журнале. Объем публикуемых данных с законными представителями пациентов согласован (результаты проведенной лучевой диагностики таза).

Источники финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Все данные, полученные в настоящем исследовании, доступны в статье.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внутренних рецензента.

About the authors

Evgeni G. Skryabin

Email: skryabineg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4128-6127
SPIN-code: 4125-9422

MD, PhD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Alexey Yu. Krivtsov

Author for correspondence.
Email: krivtsov4444@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-2343-4791
Russian Federation, Tyumen

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. 3D reconstruction (a) and the result (b) of computed tomography of the lower thoracic, lumbar spine, pelvic bones, hip joints of a 16-year-old female patient. Subtype IIIb injury of the left half of the pelvis (fractures of the acetabulum, iliac wing). Transitional lumbosacral vertebra, subtype IIa.

Download (93KB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. 3D reconstruction (a) and result (b) of CT scan of the lower lumbar spine, sacrum of a 16-year-old female patient. Type "a" sacral injury (right wing fracture). Transitional lumbosacral vertebra, type III, subtype "b".

Download (73KB)

Indexing metadata

4. Fig. 3. 3D reconstruction (a, b, c) and result (d) of computed tomography of the lower lumbar spine, pelvic bones, hip joints of a 13-year-old female patient. Avulsion fracture of the right iliac crest (a, b). Transitional lumbosacral vertebra, type II, subtype "b" (a, c, d).

Download (215KB)

Indexing metadata

5. Fig. 4. Schematic representation of the different types and subtypes of transitional lumbosacral vertebrae according to Castellvi.

Download (101KB)

Indexing metadata