MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF THE INTERVERTEBRAL FORAMENA IN THE LUMBAR REGON OF THE SPINE

Full Text

Боль в нижней части спины является одной из самых актуальных медико-социальных проблем нашей современности. По данным Всемирной организации здравоохранения, в промышленноразвитых странах распространенность неспецифической боли в поясничной области в течение жизни оценивается в 60-70% (годовая распространенность - 15-45%, уровень заболеваемости взрослого населения - 5% в год). При этом пик заболеваемости приходится на наиболее трудоспособный возраст от 35 до 55 лет [6]. У 5-10% пациентов боль в пояснице сопровождается радикулопатией. Радикулопатия встречается в течение года у 5-22 на 1000 человек населения [11]. Одной из многих причин боли в нижней части спины, сочетающейся с радикулопатией, является фораминальный стеноз. В своих исследованиях J. M. Spivak и соавт. [15] и Y. Kaneko и соавт. [10] описали влияние геометрии межпозвоночных отверстий (МПО) на формирование корешковой боли при спондилолистезе и дегенеративном сколиозе соответственно, при этом подчеркнув важность полученных данных для улучшения диагностики и хирургического лечения радикулопатий. Несмотря на то, что в литературе широко представлены сведения о морфометрических характеристиках патологически измененных МПО, до сих пор нет единого мнения относительно параметров МПО в норме [3-5, 7]. Значительные различия в результатах измерений разными исследователями связаны с большим ассортиментом доступных методов для изучения фораминальной геометрии. Кроме того, описываемые в большинстве источников данные зачастую не отражают всех анатомотопографических параметров, необходимых для планирования трансфораминальных оперативных вмешательств. Одним из лучших способов получения относительно точных морфометрических данных считается изучение трехмерной геометрии МПО на трупном материале. Тем не менее, таким исследованиям присущи существенные на наш взгляд недостатки. В первую очередь к таким недостаткам относится отсутствие мышечного тонуса, который может влиять на фораминальную геометрию, изменяя как кривизну поясничного лордоза, так и взаимоотношения различных структур отдельных позвоночно-двигательных сегментов. Различные методы прижизненной визуализации, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ), позволяют нивелировать этот недостаток, чем и привлекают в последнее время все больше исследователей [1, 2, 13, 14, 16, 17]. Высокий интерес к анатомо-топографическим аспектам трансфораминальных (в первую очередь эндоскопических) доступов к структурам поясничного отдела позвоночника и позвоночного канала определили цель нашего исследования, заключающуюся в изучении спондилометрических характеристик МПО по данным КТ. Материал и методы . Исследование проводили на компьютерных томограммах поясничного отдела позвоночника взрослых людей (n=70), полученных на компьютерном томографе Aquilion 64 (Toshiba. Япония) кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Проведение исследования одобрено независимым этическим комитетом при Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова (протокол № 169 от 22 декабря 2015 г.). Изучение морфометрических характеристик МПО выполняли по данным КТ 30 человек (15 мужчин, 15 женщин) без патологии поясничного отдела позвоночника. Средний возраст пациентов составил 34,1±4,9 года (от 25 до 44 лет). Морфоскопическое исследование (визуальную оценку формы МПО) проводили по данным КТ 40 пациентов в возрасте от 26 до 74 лет (средний возраст 47,4±13,7 года). Анализ компьютерных томограмм осуществляли при помощи программ RadiAnt DICOM viewer версии 1.9.16, а также OsiriX 8.0.1. В сагиттальных проекциях проводили оценку следующих спондилометрических показателей: высоты промежутка между телами соседних позвонков на уровне межпозвоночного отверстия; высоты межпозвоночного отверстия; расстояния от верхнего края ножки нижележащего позвонка до спинномозгового нерва; максимального переднезаднего размера межпозвоночного отверстия (верхнего диаметра межпозвоночного отверстия); расстояния от середины промежутка между телами соседних позвонков по заднему краю тел позвонков до вентрального края верхнего суставного отростка (нижнего диаметра межпозвоночного отверстия); площади межпозвоночного отверстия; площади зоны доступности (резервного пространства) для трансфораминального эндоскопического доступа к структурам позвоночного канала (рис. 1, 2). Исследование проводили с двух сторон на 30 объектах (по каждому морфометрическому признаку были получены результаты 60 измерений). Выбор этих характеристик обусловлен необходимостью их детального изучения в каждом конкретном случае при планировании эндоскопической трансфораминальной дискэктомии по поводу грыж поясничных межпозвоночных дисков. Были изучены морфометрические характеристики МПО на уровнях межпозвоночных дисков L-L (n=60), L-L IIIIIIII (n=60), L-L (n=60), L-L (n=60), L-S (n=60), а также IIIIVIVVVI форма МПО на уровнях L-L (n=78), L-L (n=80), L-L IIIIIIIIIIIIV (n=80), L-L (n=77), L-S (n=78). IVVVI Статистическую обработку полученных данных производили в пакете прикладных программ StatSoft Statistica 10.0 for Windows. При изучении данных морфометрического исследования во всей выборке для каждого признака определяли среднюю величину (M), стандартное отклонение (SD), минимальные и максимальные значения (Min-Max) и коэффициент вариации. Кроме того, каждый изучаемый признак проверяли на нормальность распределения при помощи критерия Шапиро-Уилка. При нормальном типе распределения совокупностей для сравнения морфометрических признаков межпозвоночных отверстий на разных уровнях поясничного отдела позвоночника использовали t-критерий Стъюдента c поправкой Бонферрони. При ненормальном типе распределения использовался критерий Краскела-Уоллиса. При выявлении статистически значимых различий, проводили попарное сравнение при помощи критерия Манна-Уитни. Во всех случаях определяли уровень значимости различий. Для оценки статистической значимости различий форм МПО на разных уровнях проводился анализ произвольных таблиц сопряженности с использованием критерия χ2 Пирсона. Результаты исследования . В результате морфоскопического исследования выделены 4 формы МПО: эллиптическая, почковидная, грушевидная, каплевидная (рис. 3). Частота встречаемости этих форм в нашей выборке на разных уровнях МПО без учета возрастных и гендерных различий представлена на рис. 4 (Р<0,001). В результате морфометрического исследования нами не выявлено статистически значимых различий в зависимости от пола по всем изученным параметрам, за исключением верхнего и нижнего диаметров всех МПО. Эти показатели оказались значительно выше у мужчин на всех уровнях (P<0,01). Кроме того, не обнаружено различий в данных, полученных справа и слева (P>0,05). В таблице представлены результаты измерений на разных уровнях МПО вне зависимости от пола пациента или стороны МПО. Высота промежутка между телами соседних позвонков на уровне МПО варьирует от 1,7 до 8,5 мм. Это расстояние, так же как и расстояние от верхнего края ножки нижележащего позвонка до спинномозгового нерва, увеличивается к вершине поясничного лордоза (уровни L-L, IIIII L-L - 11,7±1,1 и 11,5±1,5 мм соответственно) и уменьшается в каудальном направлении (L-L, L-S - 9,7±1,6 и 9,2±0,9 мм соответственно) (P<0,01). Минимальное расстояние от верхнего края ножки нижележащего позвонка до спинномозгового нерва составило 6,6 мм, а максимальное - 14,3 мм. Средняя высота МПО достигает своего максимума на уровне МПО L-L - 19,7±1,7 мм, уменьшаясь к пояснично-крестцовому переходу (LV-SI - 15,9±1,6 мм). Значения этого показателя в изученной выборке находятся в пределах от 11,6 до 23,4 мм. В отличие от верхнего диаметра МПО, который, как и вышеописанные показатели, достигает своего максимума на вершине поясничного лордоза, максимальное значение нижнего диаметра имеют МПО LI-LII. При этом разброс полученных значений указанных признаков составил от 5,8 до 11,5 мм для верхнего диаметра МПО и от 3,2 до 10,1 мм - для нижнего диаметра МПО. Как и большинство перечисленных характеристик, площадь МПО и площадь зоны доступности (РП) для трансфораминальных вмешательств уменьшаются в краниокаудальном направлении, достигая своего минимума на уровне LV-SI. Минимальные и максимальные значения для площади МПО и площади РП составили от 66,1 до 188,8 мм2 и от 33,5 до 120,3 мм2 соответственно. При статистическом анализе полученных результатов выявлено уменьшение всех изученных параметров от верхних поясничных сегментов к поясничнокрестцовому переходу. При этом характеристики наиболее часто подверженных дегенеративному процессу уровней L-Lи L-S значительно меньше аналогичных показателей вышележащих уровней (P<0,05). Обсуждение полученных данных . Данное исследование, как и исследования других авторов [1, 8], показывает, что для формы и размеров МПО характерна выраженная топографическая вариабельность. Однако в связи с имеющимися различиями в отношении методов анализа и размеров выборки наши результаты лишь частично согласуются с предыдущими сообщениями в литературе относительно размеров МПО [3-5, 7]. При этом в большинстве публикаций отмечается, что максимальные значения изучаемых морфометрических параметров МПО приходятся либо на верхний поясничный уровень, либо на вершину поясничного лордоза и уменьшаются в каудальном направлении. Уменьшение размеров МПО, помимо прочего, может быть следствием формирования остеофитов на заднелатеральной поверхности тел позвонков или суставных отростках [9]. В исследованиях N. Yoshimura и соавт. [18] и T.W.O’Neill и соавт. [12] сообщают о том, что у пациентов старше 40-50 лет распространенность поясничного спондилеза с образованием остеофитов, суживающих МПО, составляет 81,5-84% у мужчин и 65,5-74% у женщин. В связи с этим для оценки нормальных значений морфометрических характеристик МПО нами исследована группа молодых пациентов (средний возраст 34,1±4,9 года) без выраженных признаков дегенеративно-дистрофического поражения поясничного отдела позвоночника. Использование полученных данных при предоперационном планировании трансфораминального доступа может способствовать успешному выполнению оперативного вмешательства. Так, учитывая величину наружного диаметра рабочей трубки, устанавливаемой в межпозвоночное отверстие в процессе осуществления эндоскопического трансфораминального доступа, равную 7,5 мм и в подавляющем большинстве случаев превышающую нижний диаметр МПО, существует необходимость в выполнении фораминопластики в процессе каждого такого доступа. Кроме того, расстояние от верхнего края ножки нижележащего позвонка до спинномозгового нерва, превышающее 7,5 мм, исключает вероятность его ятрогенного повреждения. Одним из ограничений настоящего исследования является то, что измерения параметров МПО были проведены по данным КТ, выполненной в положении пациента лежа, без осевой нагрузки на позвоночник. Влияние нагрузки на морфометрические характеристики МПО и их корреляцию с высотой межпозвонкового промежутка показали в своей работе T. Iwata и соавт. [8]. Тем не менее, изменения фораминальной геометрии, выявленные при обследовании пациента в лежачем положении в совокупности с клиническими проявлениями радикулопатии в положении стоя, могут быть критериями диагностики фораминального стеноза. Таким образом, полученные результаты могут быть использованы в качестве показателей диапазона нормы при диагностике стеноза межпозвоночных отверстий, а также при планировании трансфораминального доступа к структурам поясничного отдела позвоночника и позвоночного канала.

About the authors

G. G. Bulyshchenko

S. M. Kirov Military Medical Academy

Email: drbulish@gmail.com

A. I. Gaivoronskiy

S. M. Kirov Military Medical Academy

I. V. Gaivoronskiy

S. M. Kirov Military Medical Academy

References

Supplementary files