Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Оперативное лечение детей с идиопатическим сколиозом остается актуальной проблемой до настоящего времени. В последние годы отмечено активное развитие и совершенствование технологий хирургической коррекции деформации позвоночника у пациентов с идиопатическим сколиозом. С целью исправления деформации позвоночника у детей с идиопатическим сколиозом все чаще используются металлоконструкции с транспедикулярными опорными элементами по сравнению с другими спинальными системами. Преимущества применения металлоконструкций с транспедикулярными винтами обусловлены возможностью воздействия на все три колонны позвоночного столба при проведении корригирующих манипуляций во время исправления деформации позвоночника, достижением полноценной, практически радикальной, коррекции, истинной деротации апикального позвонка и сохранением надежной стабилизации достигнутого результата в отдаленный период наблюдения [1, 2, 3, 4, 5, 7, 10]. После начала активного использования транспедикулярной фиксации у пациентов с деформациями позвоночника, встал вопрос о возможности проведения транспедикулярных опорных элементов в тела позвонков, обусловленных анатомо-антропометрическими особенностями корней дуг. В литературе имеются исследования, посвященные нормальной анатомии позвонков и оценке их анатомо-антропометрических параметров с точки зрения применения транспедикулярной фиксации [11, 12]. В последние годы появились работы, в которых авторы проводили оценку анатомо-антропометрических параметров деформированных позвонков при идиопатическом сколиозе на кадаверном материале, а также на основании данных компьютерной и магнитно-резонансной томографии позвоночника [6, 8, 9].

Целью исследования явилась оценка анатомо-антропометрических особенностей позвонков в основной дуге деформации, а также анализу взаимосвязей этих параметров с величиной сколиотической дуги и ротации апикального позвонка у детей с идиопатическим сколиозом грудной локализации на основании данных компьютерной томографии позвоночника в навигационной станции.

Материалы и методы исследования

Проведено исследование у 20 пациентов (18 девочек и 2 мальчика) в возрасте от 14 до 18 лет с правосторонним идиопатическим сколиозом грудной локализации 3 и 4 степени. Оценку анатомо-антропометрических особенностей позвонков грудного и поясничного отделов позвоночника осуществляли на основании данных, полученных при КТ-сканировании. Исследование выполняли на компьютерном томографе «Brilliance CT64» (Philips-USA). КТ-сканы осуществляли с толщиной среза 1 мм, которые затем импортировали при помощи носителя в навигационную систему, в которой выполняли все измерения [2]. Определяли угол основной дуги сколиотической деформации, ротацию апикального позвонка (РАП), ротацию проксимального (РППП) и дистального (РДПП) периапикальных позвонков, внешний поперечный (trd) и продольный диаметр (lngd) правых (R) и левых (L) корней дуг позвонков с уровня Th2 до L5 позвонка. Рассчитывали площади правого (SR) и левого корня дуги (SL) как произведение поперечного диаметра корня дуги на его продольный диаметр. В ходе исследования рассчитывали КАtrd – коэффициент асимметрии поперечных диаметров корней дуг позвонка, определяемый как отношение trdR к trdL; КАlng – коэффициент асимметрии продольных диаметров корней дуг позвонка, определяемый как отношение lngdR к lngdL и КАS – коэффициент асимметрии площадей корней дуг позвонка, определяемый как отношение SR к SL.

Описательные статистики были вычислены для сопоставления всех исследуемых анатомо-антропометрических характеристик позвонков и различных коэффициентов асимметрии. Для проверки нормальности маргинальных распределений применялся критерий Колмогорова-Смирнова. Корреляционный анализ и метод корреляционных плеяд В.П. Терентьева были применены для выявления закономерностей связей между характеристиками.

Результаты исследования и их обсуждение

Согласно данным исследования угол сколиотической деформации определенный по вышеописанной методике, составил от 33,7° до 107,9° (среднее – 61,4°). Угол РАП колебался от 9,3° до 40,2° (среднее – 21,09°), угол РППП – от 2,1° до 36,6° (среднее – 17,69°), угол РДПП находился в пределах от 6,3° до 30,0° (среднее – 17,13°). Абсолютные значения поперечных и продольных диаметров корней дуг позвонков, площадей корней дуг и их коэффициентов асимметрии представлены в табл. 1, 2 и 3.

Таблица 1

Размеры поперечных диаметров корней дуг и коэффициент их асимметрии

Таблица 2

Размеры продольных диаметров корней дуг и коэффициент их асимметрии

Таблица 3

Произведение поперечных и продольных диаметров корней дуг и коэффициент их асимметрии

Для значений поперечных и продольных диаметров корней дуг, их площадей данные в таблицах представлены в виде – среднее ± стандартное отклонение; для значений коэффициентов асимметрии данные представлены в виде – медиана, минимум – максимум.

В верхнегрудном отделе позвоночника значения trdR уменьшались с уровня позвонка Th2 (5,3±0,9 мм), достигая минимальных на уровне позвонка Th4 (2,9 ± 0,8 мм), затем происходило увеличение размеров в кранио-каудальном направлении, достигавшее своего максимума на уровне позвонка Th11 (16,7 ± 2,4 мм). Далее происходило небольшое уменьшение значения до уровня позвонка L1 (6,1 ± 1,6 мм). Для значений trdL отмечалось более плавное уменьшение размеров с уровня позвонка Th2 (6,5±0,9 мм) с достижением минимальных значений на уровне позвонка Th7 (3,6±1,2 мм). Далее trdL увеличивался по направлению к позвонку Th12, достигая значения 7,4±1,0 мм. Необходимо отметить, что направленность изменений размеров trdR и trdL для позвонков поясничного отдела позвоночника была схожей и характеризовалась нарастанием размеров поперечных диаметров корней дуг в кранио-каудальном направлении с достижением максимальных значений на уровне позвонка L5. Значение lngdR в грудном отделе позвоночника плавно увеличивалось в кранио-каудальном направлении с уровня позвонка Th2 (10,6±1,6 мм), достигая своего максимума на уровне позвонка Th11 (16,7 ± 2,4 мм), затем происходило небольшое уменьшение значения на уровне позвонка Th12 (15,7 ± 1,9 мм). Отмечалось уменьшение размеров lngdL с уровня позвонка Th2 (11,5±1,6 мм) с достижением минимальных значений на уровне позвонка Th7 (9,7±1,8 мм), далее lngdL увеличивался в кранио-каудальном направлении, достигая своего максимального значения на уровне позвонка Th11 (17,3±1,7 мм). Зависимости продольных диаметров правых и левых корней дуг от положения позвонка в поясничном отделе позвоночника были схожими и характеризовались уменьшением своих значений в кранио-каудальном направлении с достижением минимальных значений на уровне позвонка L5. КАtrd имел максимальные отклонения от единицы на уровне позвонка Th4 – 0,60 (0,30-1,30) и Th8 – 1,38 (0,93-2,45). КАlngd в верхнегрудном отделе позвоночника имел значения близкие к единице, постепенно увеличиваясь и достигая максимального значения (максимальной асимметрии) на уровне позвонков Th7-Th8 – 1,31-1,32, с последующим уменьшением в каудальном направлении. В поясничном отделе значения КАtrd и КАlngd находились близко к единице, характеризуя тем самым отсутствие выраженных структуральных изменений. Значение SR уменьшалось с уровня позвонка Th2 (56,2±15,2 мм²), достигая минимума на уровне позвонка Th4 (31,8 ± 10,5 мм²), затем происходило его увеличение в кранио-каудальном направлении, достигавшее своего максимума на уровне позвонка Th11 (121,3 ± 27,8 мм²). Далее происходило уменьшение значения SR до уровня позвонка L2 (83,8 ± 25,1 мм²), с последующим увеличением в каудальных сегментах поясничного отдела позвоночника. Значение SL плавно уменьшалось с уровня позвонка Th2 (75,6±17,0 мм²), достигая минимального на уровне позвонка Th7 (36,6 ± 16,9 мм²), в последующем происходило его увеличение в кранио-каудальном направлении, достигавшее своего максимума на уровне позвонка Th12 (125,3 ± 27,9 мм²). Далее происходило уменьшение значения SL до уровня позвонка L2 (92,0 ± 20,2 мм²), с последующим увеличением в каудальных сегментах поясничного отдела позвоночника. Значения КАS имели максимальные отклонения от единицы на уровне позвонка Th4 – 0,59 (0,29-1,70) и Th8 – 1,94 (1,15–3,88), с последующим приближением к единице в каудальном направлении. В поясничном отделе значения КАS находились близко к единице, характеризуя тем самым отсутствие выраженных структуральных изменений.

Корреляционный анализ методом корреляционных плеяд В.П.Терентьева был проведен для десяти признаков: угла сколиоза и еще девяти анатомо-антропометрических характеристик апикального позвонка (рис. 1).

Рис. 1. Диаграмма корреляционных плеяд по Терентьеву. Сплошная линия соответствует значениям коэффициента корреляции Пирсона r , по модулю превышающим 0,7: |r| > 0,7. Пунктир соответствует диапазону: 0,5 < |r| < 0,7 . Толщина линий пропорциональна соответствующим значениям модуля r

На диаграмме отмечены связи признаков, коэффициент корреляции r которых значимо отличается от нуля на уровне значимости P < 0,05.

Выделяется плеяда уровня |r|> 0,7 (сплошная линия на рис. 1), состоящая из признаков РАП, угол сколиоза и КАlng. Это подчеркивает клиническую значимость связи между ротацией АП как локальной характеристикой пространственного положения позвонка, углом сколиоза по Cobb как глобальной характеристикой и соотношением продольных диаметров корней дуг АП как отражением структуральной деформации самого АП. Спускаясь до уровня плеяд |r|> 0,5 (пунктир на рис. 1), к указанной плеяде прибавляется признак АП lngd L. Выделяются сильные корреляции между коэффициентом асимметрии площадей корней дуг и коэффициентом асимметрии поперечных диаметров корней дуг и поперечным диаметром левого корня дуги апикального позвонка, которые на уровне |r|> 0,5 образуют плеяду.

Необходимо подчеркнуть выявленную нами закономерность, заключающуюся в выраженной асимметрии правых и левых поперечных диаметров корней дуг позвонков верхнегрудного отдела позвоночника на уровне Th3-Th4 у пациентов с правосторонним идиопатическим сколиозом грудной локализации, несмотря на отсутствие структуральной компенсаторной противодуги и торсионных изменений этих позвонков. У всех пациентов, вошедших в группу данного исследования, отмечалось преобладание размеров поперечных диаметров левых корней дуг позвонков над правыми, подтверждавшееся их коэффициентом асимметрии, медиана которого для уровня Th3 и Th4 позвонков составила 0,60-0,63. Согласно полученным результатам отмечено, чем больше угол сколиотической дуги деформации, тем больше величина ротации и более выраженный коэффициент асимметрии продольных диаметров корней дуг апикального позвонка. Одновременно с этим необходимо обратить внимание на отсутствие корреляционной связи величины угла сколиотического искривления и РАП с размером поперечного диаметра левого корня дуги и коэффициентом асимметрии поперечных диаметров апикального позвонка. Таким образом, можно утверждать, что выявленная сильная корреляционная связь между величиной основной дуги деформации, ротацией апикального позвонка и коэффициентом асимметрии продольных диаметров корней дуг на его уровне у детей с правосторонним идиопатическим сколиозом грудной локализации отражает закономерности формирования и развития структуральных изменений, происходящих в позвонках, в результате сколиотического процесса.

Заключение

В ходе исследования выявлена сильная корреляционная связь между значением основной сколиотической дуги деформации и коэффициентом асимметрии продольных диаметров корней дуг апикального позвонка у детей с правосторонним идиопатическим сколиозом грудной локализации. Вместе с этим, наблюдается отсутствие корреляции между углом сколиотического искривления и коэффициентом асимметрии поперечных диаметров корней дуг апикального позвонка. Впервые выявлена уникальная закономерность, заключающаяся в выраженной асимметрии правых и левых поперечных диаметров корней дуг на уровне Th3-Th4 позвонков с преобладанием абсолютных и относительных показателей поперечных диаметров левых корней дуг позвонков над правыми у пациентов с данным типом деформации. Эти изменения встречались у пациентов во всех наблюдениях, несмотря на отсутствие структуральной компенсаторной противодуги и торсионных изменений позвонков верхнегрудного отдела.