Анализ данных литературы свидетельствует о том, что во всем мире наиболее часто встречающейся патологией позвоночника являются дегенеративно-дистрофические заболевания, остеопороз и травматические повреждения.

В развитых странах число пострадавших с травмами позвоночника достигает до 53,4 случаев на 1 млн. населения, причем не менее 20% позвоночно-спинномозговых травм (ПСМТ) приходится на наиболее трудоспособный возраст в диапазоне 30–50 лет.

Дегенеративно-дистрофическое заболевание позвоночника (ДДЗП) за последние годы во всем мире превратились в социально-значимую проблему в связи с прогрессирующей распространенностью, достигающей в популяции 75–80%, и экономическими потерями по временной и стойкой утрате трудоспособности.

В нашей стране около 14 млн. человек страдает остеопорозом, что составляет примерно 10% населения. Суммарный риск остеопоротических переломов в возрасте 50 лет достигает 39,7% для женщин и 13,1% — для мужчин.

При заболеваниях позвоночника факторами, определяющими показания к хирургическому лечению, являются клинические проявления (боль, наличие неврологических выпадений) и лучевые данные (выявление нестабильности, деформации, стеноза элементов позвоночно-двигательного сегмента).

Для оценки интенсивности болевого синдрома наибольшей распространенностью в нейрохирургической практике получила ви- зуально-аналоговая шкала субъективного восприятия боли (ВАШ), которая представляет собой отрезок прямой линии длиной 10 см, начальная точка которого соответствует отсутствию боли (0 мм), а конечная — невыносимым болевым ощущениям (100 мм). Отрезок размечен сантиметровыми делениями, цена которых равняется 10%.

Схема. Визуально-аналоговая шкала восприятия боли.

Пациенту предлагают изобразить выраженность боли, которую он испытывает, в виде отметки на данном отрезке. Оценку восприятия болевых ощущений производили определением значения в интервале от 0 до 100 мм, исходя из положения отметки пациента.

При заболеваниях позвоночника не используют особых шкал для описания неврологической симптоматики, а при оценке неврологического статуса у пострадавших с ПСМТ применяют шкалу ASIA/ISCSCI (American Spine Injury Association/International Standards for Neurological and Functional Classification of Spinal Cord Injury), являющуюся международным стандартом неврологической и функциональной классификации повреждений спинного мозга. Классификация предложена Ассоциацией повреждений спинного мозга США (American Spinal Cord Injury Association — ASIA) и получила признание в качестве международного стандарта оценки неврологических и функциональных нарушений при повреждении спинного мозга. Согласно стандарту ASIA двигательные функции оценивают проверкой силы 10 контрольных групп мышц, соотнесенных с сегментами спинного мозга. Выбрано по 5 сегментов для верхних (C5–Th1) и нижних (L2–S5) конечностей:

С5 — сгибатели локтя,
С6 — разгибатели запястья,
С7 — разгибатели локтя,
С8 — сгибатели пальцев,
Тh1 — абдукторы V пальца,
L2 — сгибатели бедра,
L3 — разгибатели колена,
L4 — тыльные сгибатели стопы,
L5 — разгибатели большого пальца,
S1 — подошвенные сгибатели стопы.
Мышечную силу оценивают по 5-балльной системе:

0 — плегия;

1 — пальпируемые или видимые сокращения отдельных мышечных групп;

2 — активные движения в облегченном положении;

3 — активные движения в обычном положении (преодоление гравитационной тяги);

4 — активные движения с преодолением некоторого сопротивления;

5 — активные движения против полного сопротивления.

Обязательным является ректальное обследование. Зияние ануса является одним из признаков тяжелого повреждения спинного мозга и, наоборот, наличие тетраплегии при произвольном сокращении сфинктера указывает на частичную сохранность функции спинного мозга.

Чувствительность проверяют в 28 сегментах с двух сторон. Для определения чувствительности во всем сегменте достаточно проверить ее в одной контрольной точке, привязанной к точному анатомическому ориентиру (точки на туловище располагаются вдоль среднеключичной линии):

С2 — затылочный бугор;
СЗ — надключичная ямка;
С4 — вершина акромиально-ключичного сустава;
С5 — латеральная сторона локтевой ямки;
С6 — большой палец;
С7 — средний палец;
С8 — мизинец;
Тh1 — медиальная сторона локтевой ямки;
Тh2 — вершина подмышечной впадины;
Тh3 — третий межреберный промежуток;
Тh4 — уровень сосков;
Тh5 — пятый межреберный промежуток;
Тh6 — шестой межреберный промежуток (уровень мечевидного отростка грудины);

Тh7 — седьмой межреберный промежуток; Тh8 — восьмой межреберный промежуток; Тh9 — девятый межреберный промежуток; Тh10 — уровень пупка;

Тh11 — одиннадцатый межреберный промежуток; Тh12 — паховая складка;
L1 — половина расстояния между Тh12 и L2;
L2 — середина передней поверхности бедра;

L3 — медиальный мыщелок бедра;
L4 — медиальная лодыжка;
L5 — тыльная поверхность стопы на уровне третьего плюснефалангового сустава;
S1 — латеральная поверхность пятки;
S2 — подколенная ямка по средней линии;
S3 — седалищный бугор;
S4–S5 — перианальная зона (рассматривается как один уровень). Чувствительность оценивают по следующей шкале:

0 — отсутствие чувствительности; 1 — нарушенная чувствительность; 2 — нормальная чувствительность. Дополнительно определяют степень нарушения анальной чувствительности (полное или не- полное), а также мышечно-суставного чувства.

По степени повреждения спинного мозга пострадавших разделяют на 5 групп.

A — полное повреждение: ни двигательные, ни чувствительные функции не выявляются; в сегментах S4-S5 отсутствуют признаки анальной чувствительности;

B — неполное (почти полное) повреждение: двигательные и чув- ствительные функции отсутствуют ниже уровня повреждения, но сохраняются элементы чувствительности в аногенитальной зоне;

C — неполное повреждение: двигательные функции сохранены ниже уровня повреждения, и в большинстве контрольных групп мышц сила менее 3 баллов;

D — неполное повреждение: двигательные функции сохранены ниже уровня повреждения, и в большинстве контрольных групп мышц сила равна 3 баллам и более;

E — норма: двигательные и чувствительные функции не нарушены.

Данная классификация позволяет объективно и количественно определить степень поражения спинного мозга.

ОСОБЕННОСТИ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОЗВОНОЧНИКА

 Рентгенография

Рентгенография позвоночника позволяет выявить грубые изменения костных структур и нарушения биомеханики позвоночного столба. При необходимости и имеющейся возможности по состоянию обследуемого следует выполнять рентгено-функциональные исследования шейного и пояснично-крестцового отделов позвоночника в фазе максимального сгибания и разгибания, а также в среднем положении в боковой проекции. Результаты таких исследований позволяют выявить нестабильность пораженных сегментов позвоночника (от гипермобильности до спондилолистеза).  Предложено (H.W. Meyerding) выделять 4 степени смещения позвонка.

При I степени листеза  задний край тела смещающегося позвонка расположен в пределах 1⁄4 нижерасположенного позвонка, при II степени — между 1⁄4 и 1⁄2, при III степени — между 1⁄2 и 3⁄4, при IV степени — в пределах между 3⁄4 и полного смещения позвонка.

Спиральная компьютерная томография

Всем пострадавшим и пациентам с ДДЗП и ПСМТ показано выполнение спиральной компьютерной томографии (СКТ). Оптимальное исследование позвоночника требует выполнение определенных методических приемов, к которым относятся не только выбор томографического среза, но и интервал реконструкции, а также диапазон сканирования.

При исследовании ШОП томографию выполняют в положении пациента лежа на спине. Предпочтительна толщина среза 0,75 мм для более высокого разрешения тонких структур, что позволяет создать изотропный массив данных, который обеспечивает получение многоплоскостного переформатирования (МПР) высокого качества в любом направлении. Интервал реконструкции (отношение толщины томографического среза к величине смещения стола пациента за один цикл вращения трубки) не должен превышать диапазона 1–1,5 для уменьшения ступенчатых артефактов при сканировании с тонкими срезами.

Для уменьшения лучевой нагрузки на пациента следует выполнять исследование со следующими параметрами: толщина среза — 3 мм, интервал реконструкции — 0,9 мм, матрица — 512×512 мм, центр окна — 50 ед. НU, ширина окна — 250 ед. НU, нагрузка на трубку — 120 кV, 250 мА. Затем проводят постпроцес- сорную обработку с использованием программы, позволяющей при заданной коллимации (6×1,5 мм) реконструировать получен- ные срезы до толщины 0,75 мм.

Для 3D-реконструкции используют проекцию максимальной интенсивности (Maximal Intensity Projection, MIP). Трехмерный эффект получают путем изменением угла проецирования с малым шагом, а затем визуализируют восстановленное изображение в быстрой последовательности (в динамическом режиме просмотра).

СКТ шейного отдела позвоночника  с ДДЗП в боковой (А) и фронтальной (В) проекции 3D-реконструкции, сагит- тальной (С) и аксиальной (D) проекциях мультипланарной реконструкции. Имеют место дегенеративные изменения ШОП с пролабированием грыжи МПД С5–С6 на 4 мм и сужением межпозвонкового канала на этом уровне справа (указано стрелкой).

Кроме того, выполняют мультипланарную реконструкцию (Multiplanar Reconstruction, MPR). Ее применение дает возмож- ность реконструкции в сагиттальной, аксиальной и фронтальной плоскостях для детального изучения состояния костных структур. С ее помощью можно также выполнять криволинейные реконструкции, повторяющие физиологические изгибы позвоночника, что особенно важно для идентификации соотношения корешков спинномозговых нервов и пролабирующих МПД на уровне ШОП и ПОП. Использование функции объемного изображения MPR позволяет получать объемные реконструкции выбранных срезов. При этом можно задавать толщину среза и выделять именно ту область, которая представляет наибольший «интерес».

Применяют также трехмерную объемно-поверхностную реконструкцию, которая дает возможность получить полное объемное изображение отсканированного материала. Этот метод позволяет восстановить поверхность органа или кости, вычисляя и удаляя с поверхности изображения участки затенения. Все значения коэффициентов ослабления внутри выбранного порога включают в построение изображения, а все остальные — удаляют. Реконструируя изображения под различными углами, можно оценить состояние межпозвонковых отверстий (МПО) и межпозвонковых каналов (МПК), измерить их площадь и протяженность, определить степень стеноза позвоночного канала (ПК), а также оценить положение металлоконструкций после оперативных вмешательств, выполненных по поводу фиксации позвоночника.

Схема определения диаметра сечения ПК на трех уровнях при грыже МПД.

Протяженность зоны сканирования выбирают сообразно клинико-неврологическим данным и она, как правило, соответствует пораженному или поврежденному отделу позвоночника плюс прилежащий сегмент. При исследовании любого отдела позвоночника центр сканируемой области должен быть максимально совмещен с центром гентри. Постпроцессорная обработка всех отделов позвоночника является идентичной.

 Количественная компьютерная томография

У пациентов, относящихся к группам риска развития остеопороза, следует выполнять костную денситометрию путем проведения количественной компьютерной томографии (ККТ). Она основана на одиночных аксиальных сканированиях через центральную часть верхнепоясничных позвонков. Средние КТ-числа, измеренные в губчатой кости тел позвонков, калибруют путем сравнения с фантомом, в котором содержание костного материала известно. Компьютерный томограф оснащен специальным матом-прокладкой, в углублении которой расположен эталонный фантом.

Алгоритм проведения ККТ следующий. Пациент лежит на спине. При укладке его на калибровочный фантом на уровне пояснично-крестцового отдела позвоночника следует принять меры для возможного уменьшения воздушного пространства между телом пациента и фантомом.

Сканирование поясничного отдела позвоночника в боковой проекции (тел L2, L3 и L4-позвонков) осуществляют при режиме аппарата kV 120, mA 150 и следующей ширине окна (WW1 180, WL1 +90, WW2 200, WL2 +90, WW3 220, WL3 +90). Сканирование производят всего 3 раза с толщиной среза 10 мм и временем сканирования 1 секунда на каждый скан. Ширина окна при каждом сканировании: WW1 250, WL1 +40, WW2 +300, WL2 +45, WW3 2500, WL3 +400. Дозу излучения при ККТ уменьшают благодаря использованию возможно более низких значений kV и mA.

В программе аппарата выбирают программу денситометрии (BMS — Bone Mineral Study), подтверждают возраст и пол пациен- та, и в соответствии с этими данными получают на графике точку минеральной плотности позвонка (BMD — Bone Mineral Density).

Согласно рекомендациям ВОЗ, выделяют следующие группы пациентов по данным проведенной денситометрии: норма (T-score ≥ -1), остеопения (T-score ≥ -1 и ≥ -2,5), остеопороз (T-score ≤ -2,5) и выраженный или критический остеопороз (значение минераль- ной плотности значительно ниже -2,5).

Магнитно-резонансная томография

Для уточнения состояния спинного мозга и визуализации мягкотканых структур целесообразно выполнять магнитно-резонансную томографию (МРТ) позвоночника. Программа исследования зависит как от целей исследования, так и от возможности пациента сохранять неподвижное положение в течение довольно длительного промежутка времени. Как правило, она включает получение Т1 и Т2-взвешенных МРТ соответствующего отдела позвоночника в сагиттальной плоскости. Целесообразно использовать специальную поверхностную матричную многосегментарную МРТ катушку (CP, Spine Array Coil).

Особенностью МРТ изображений, взвешенных по Т1, является то, что наиболее яркими на них оказываются ткани с коротким релаксационным временем (спинной мозг, жировая клетчатка), а наиболее темными — ткани с более длинным релаксационным временем (ликвор, связочный аппарат позвоночника, кортикальные отделы тел позвонков). Применение этого режима дает возможность получить наиболее четкое представление о строении спинного мозга, позвоночника и окружающих анатомических структур. На Т2-взвешенных МРТ наиболее яркий сигнал имеют ликвор, пульпозное ядро МПД и жировая клетчатка. Спинной мозг, костный мозг тел позвонков, связочный аппарат позвоночника в этом МРТ режиме имеют низкий сигнал и выглядят темными.

Для получения срезов в аксиальной плоскости обычно используют МРТ режим Т2.  Т2-взвешенные МРТ обеспечивает высокую степень контрастности между ликворными пространствами, спинным мозгом и структурами позвоночника. Аксиальные срезы планируют по томограммам в сагиттальной плоскости непосредственно по выявленной на них зоне интереса. Толщину срезов и их число определяют в зависимости от объема поражения. При необходимости выполняют МРТ срезы во фронтальной проекции в режиме Т2.

Возможно проведение МРТ-исследования в режиме миелографии.

В трудных для дифференциальной диагностики случаях, в частности, когда рецидивирование грыж межпозвонковых дисков сочетается с развитием рубцово-спаечного процесса, целесообразно применение МРТ-исследования с дополнительным контрастированием.

Воспалительные изменения по периферии секвестра при МРТ позвоночника не позволяют четко его идентифицировать без дополнительного контрастирования. При введении контрастирующего вещества секвестр МПД L5–S1  на контрастных МРТ четко отграничивается от окружающих тканей и от диска L5–S1. При МРТ становится виден дефект задней продольной связки.

Миелография

В целях диагностики используют метод контрастной лучевой диагностики в виде позитивной миелографии с омнипаком, данные которой дополняют стандартным МРТ или СКТ-исследованием. Эндолюмбальное введение контрастного водорастворимого препарата омнипак осуществляют под контролем ЭОП. Позитивная миелография позволяет в достаточной мере оценить состояние дурального мешка и степень его компрессии, а также наличие стеноза позвоночного канала. Метод заключается в проведении люмбальной пункции на уровне L3–L4 позвонков c эндолюмбальным введением 20–30 мл раствора омнипака после предварительного подъема тазового конца пациента.

У пациентов с явлениями нестабильности при проведении миелографии показательными бывают функциональные рентгеновские снимки в положении возможного максимального сгибания и разгибания в поясничном отделе позвоночника, так называемая функциональная миелография. Это исследование позволяет во всех случаях уточнить характер нестабильности в том или ином ПДС.

Интраоперационная визуализация

В процессе оперативного вмешательства данные лучевого исследования необходимы для определения уровня манипулирования, адекватности установки конструкции, а также состояния МПД.

В ряде случаев целесообразно дополнять интраоперационное обследование выполнением дискографии с введением от 0,5 до 2 мл контрастного вещества в зависимости от уровня поражения позвоночника.

Дискографию в качестве интраоперационной дополнительной методики осуществляют для оценки внутренней структуры МПД, в частности, для выявления трещин фиброзного кольца и объема его разрушения. Исследование проводят под контролем ЭОП рентгенохирургических мобильных операционных аппаратов.

Дискографию шейного отдела позвоночника выполняют передним доступом. Контрастное вещество вводят в МПД в количестве 0,5 мл (омнипак — в концентрации 300 мг/мл). Рентгенографию в положении пациента на спине выполняют горизонтальным и вертикальным ходом лучей, причем в последнем случае рентгеновскую трубку скашивают в краниальном направлении под углом 10o, что дает возможность получить раздельное изображение дисков. В зависимости от полученных данных клинико-лучевого обследования предпринимают пункцию с одновременной дискографией на одном, двух или трех уровнях.

Дискографию пояснично-крестцового отдела выполняют заднебоковым доступом в положении пациента лежа на боку. Количество контрастного вещества варьирует от 1,0 до 2 мл, в зависимости от емкости диска. Рентгеновскую трубку в боковой проекции скашивают в каудальном направлении, а при выполнении прямой проекции — в краниальном направлении — для раздельной визуализации МПД и четкой локализации иглы в проекции диска.

Типичные дегенеративные изменения в диске заключаются во фрагментации пульпозного ядра, появлении трещин и щелей в фиброзном кольце. Дискографическая картина характеризуется исчезновением нуклеарной тени, при этом контрастное вещество распространяется за пределы полости ядра, принимая различные формы.

Дегенеративные изменения МПД, по данным интраоперационной дискографии, можно условно разделить на три степени — начальные, выраженные и с полным разрывом диска.

Начальные изменения заключаются в том, что контрастное вещество занимает более трети диаметра диска, контуры которого негладкие и извилистые. Емкость диска при этом составляет 0,5- 1,0 мл. Значение имеет то, что введение растворов, в том числе и контрастного вещества, безболезненно.

При выраженных изменениях контрастное вещество распро- страняется по всей или почти по всей толще МПД и доходит до его краев, имея ветвистую или монолитную форму. Чем более выра- жен дегенеративный процесс, тем трещины МПД многочисленнее и, соответственно, больше размеры распространения контрастирования, однако контрастное вещество не выходит за пределы кон- туров диска. Как правило, отмечается уменьшение или даже исчезновение толщины фиброзного кольца. Емкость диска при этом составляет от 1 до 2 мл. При введении растворов и контрастного вещества воспроизводятся местные и отраженные болевые фено- мены, которыми страдает пациент.

Полный разрыв МПД выявляют по выхождению контрастного вещества за пределы диска. Оно может быть обнаружено в виде отдельных скоплений, либо растекается на большом протяжении. Разрыв диска сопровождается подсвязочным и эпидуральным распространением контрастного вещества. Подобные дискографические изменения существенно ограничивают применение малоинвазивных хирургических вмешательств, свидетельствуя о возможной секвестрации МПД.

Пункция диска с дискографией является безопасным и ценным методом обследования пациентов с дегенеративными заболеваниями различных отделов позвоночника. Этот метод хорошо локализует уровень пораженного МПД и дает более полное представление о характере, объеме и степени его дегенеративных изменений.

АЛГОРИТМ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Наиболее информативным методом диагностики, особенно при мягкотканной компрессии, является МРТ, а в остром периоде травмы и при превалировании костной компрессии — СКТ. Рентгенографию целесообразно использовать для уточнения особенностей биомеханики позвоночника и интраоперационно. При МРТ в СПб в наших клиниках мы исходим из того, что МРТ позвоночника является ведущим методом в алгоритме.

Алгоритм диагностики при патологии позвоночника.

АЛГОРИТМ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

На основании анализа данных комплексного лучевого обследования нами предложен алгоритм хирургического лечения при патологии позвоночника.

Основу алгоритма составляет распространенность патологического процесса по горизонтальной оси (изолированное «поражение» переднего, среднего и заднего опорных комплексов либо их различное сочетание) и по вертикальной оси (число пораженных ПДС: моносегментарное, бисегментарное и полисегментарное по- вреждение) с использованием в каждом конкретном случае различного сочетания ригидной и динамической фиксации позвоночника.

При этом в случае повреждения грудного и поясничного отделов позвоночника, в связи с необходимыми значительными механическими нагрузками, предпочтение отдается ригидной фиксации в виде ТПФ и переднего опорного корпородеза с помощью аутокости или имплантатов.

При повреждении шейного отдела позвоночника предпочтение отдается динамической фиксации, в том числе и артропластике при ДДЗП. Особенностью лечения ОП является целесообразность усиления опороспособности компримированного позвонка с помощью вертебропластики.