Способ определения мальпозиции транспедикулярных стержней у пациентов с остеопорозом позвонков

Изобретение относится к области медицины, а именно к клинической лабораторной диагностике и касается способа выявления мальпозиции стержней при транспедикулярной фиксации позвоночника при остеопорозе позвонков.

Известно, что наличие остеопороза позвонков осложняет лечение пациентов с повреждениями позвоночника, в частности при использовании метода транспедикулярной фиксации. Изменение структуры костной ткани нередко приводит к мальпозиции резьбовых транспедикулярных стержней, которая может появиться как в раннем послеоперационном периоде, так и в отдаленные сроки с момента начала лечения 11].

Известен способ оценки положения стержней с целью выявления мальпозиции при остеопорозе позвонков, основанный на использовании инструментальных методов: ренгенографии, компьютерной томографии -КТ, магнито-резонансного исследования - МРТ) [2]. Их недостатками являются сложности оценки изменений вследствие наложения теней поретических костных структур, искажения детектируемых изображений «тенями» установленных металлоконструкций, трудоемкость и высокая стоимость исследования (КТ, МРТ), необходимость вовлечения в исследование дополнительных сотрудников (техника - для проведения исследования, а также врача - для описания результатов), относительная длительность исследования (не менее 1 часа).

Другой способ определения мальпозиции при остеопорозе позвонков -косвенная оценка ее наличия путем радионуклидной миелографии, заключающейся в рентгенологическом или радионуклидном исследовании субарахноидального пространства спинного мозга [3]. Недостатками данного способа являются малая распространенность метода в клинической практике, существующие побочные эффекты при выполнении процедуры, сложности работы с радионуклидами, возможность использования способа только после возникновения риска «подтекания» спинномозговой жидкости.

Известен способ использования метода радиографии для диагностики мальпозиции стержней вследствие остеопороза позвонков, заключающийся в получении результата при воздействии на исследуемый объект радиоактивными изотопами [4]; недостатком метода является сложность работы с изотопами, длительность исследования, ограничения применения метода в медицинской практике.

Известен способ ультразвуковой денситометрии, позволяющий оценить изменения структуры / плотности костной ткани, в частности позвонков, при лечении транспедикулярной конструкцией, недостатком которого является невозможность оценить мальпозицию стержней [5].

Известен способ, который косвенно может позволить предположить наличие мальпозиции стержней при транспедикулярной фиксации позвоночника, взятый в качестве прототипа, заключающийся в исследовании спинномозговой жидкости и обнаружении альбумина - маркера определения проницаемости гематоэнцефалического барьера, который в норме по данным одних авторов присутствовать не должен [6] по данным других авторов [7] может иметь невысокую концентрацию: 0,07-0,35 г/л.

Недостатком способа является то, что показатель - концентрации альбумина, определяемый в спинномозговой жидкости у пациентов с остеопорозом или с подозрением на остеопороз (не диагностированный остеопороз) не может быть использован для выявления мальпозиции транспедикулярных стержней. Этот показатель не имеет четких границ, а также неспецифичен при изучении выявляемых отклонений (может изменяться у больных сахарным диабетом и др.).

Задачей заявляемого изобретения является повышение точности и достоверности выявления мальпозиции транспедикулярных стержней при остеопорозе позвонков и при подозрении на остеопороз.

Поставленная задача достигается тем, что у пациентов с диагнозом остеопороз позвонков и при подозрении на остеопороз по косвенным данным, для исключения мальпозиции транспедикулярных стержней (после их установки) в послеоперационном периоде на любом этапе, исследуют спинномозговую жидкость любым удобным способом. В ликворе определяют концентрацию церулоплазмина и при величине уровня концентрации церулоплазмина 0,2 г/л и выше заключают, что мальпозиция отсутствует, а при концентрации менее 0,2 г/л констатируют наличие мальпозиции.

Способ позволяет получить достоверную информацию о наличии осложнения оперативного лечения.

Проведенные исследования и статистическая обработка полученных результатов, дали возможность авторам подобрать оптимальную величину предлагаемого критерия, который позволяет оценить мальпозицию стержней при транспедикулярном остеосинтезе у пациентов с остеопорозом позвонков на период, когда проводится лечение с использованием металлоконструкции. Для разработки критерия определения мальпозиции транспедикулярных стержней проведены исследования в группе из 110 пациентов с переломами поясничного отдела позвоночника (локализация повреждения на уровне L1) из которых 59,1% были мужчины, остальные - женщины. Всем больным произведено клиническое, рентгенологическое, КТ/МРТ-исследование, а также в дальнейшем оценены результаты законченного лечения. Показаниями к оперативному лечению стали: наличие клиновидной деформации позвонка более 1/3, локальная кифотическая деформация, наличие вертебро-медуллярного конфликта 2 степени. Всем больным произведен остеосинтез позвоночника транспедикулярной конструкцией. Мальпозиция резьбовых стержней выявлена в 10% случаев, из которых в 1/2 ситуаций она детектирована при остеопорозе позвонков. Осложнение сопровождалось выстоянием элементов конструкции в просвет позвоночного канала с наличием неврологической симптоматики. У пациентов при подозрении на возникновение мальпозиции брали незначительный объем спинномозговой жидкости (ликвора) для определения концентрации церулоплазмина. У больных с выявленной мальпозицией концентрация данного белка была менее 0,2 г/л, у пациентов без мальпозиции содержание церулоплазмина было 0,2 г/л и выше.

Изучение специфичности, чувствительности и точности данного способа проводили путем сравнения данных о концентрации церулоплазмина в группе больных с остеопорозом при выявленной мальпозиции стержней транспедикулярного аппарата и группы пациентов с установленным отсутствием мальпозиции стержней на основе использования статистических методов программы BioStat 6: базовых статистик, дисперсионного, регрессионного анализа. Производили расчет показателей информативности диагностических тестов на основе применения известных операционных характеристик [9] и производили отбор показателя среди других изученных параметров с учетом значений чувствительности, специфичности и точности более 83,1%.

Мониторинг изменений ликвора в группах проводили путем изучения показателей общеклинического исследования (цитоз, лейкограмма и другие), биохимического (общий белок, хлориды и другие), иммунологических показателей (острофазовые белки, интерлейкины). Установлено, что оптимальными характеристиками обладает концентрация церулоплазмина ввиду высокой чувствительности, специфичности метода, простоты выполнения исследования и скорости получения результата.

Таким образом, предлагаемый способ определения мальпозиции транспедикулярных стержней у пациентов с остеопорозом позвонков является новым и соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. У пациента с известным диагнозом «остеопороз позвонков» на любом этапе послеоперационного наблюдения или как минимум спустя 2-3 месяца после наложения устройства внешней фиксации при контрольном осмотре определяют в ликворе концентрацию церулоплазмина и при уровне менее 0,2 г/л делают заключение о наличии мальпозиции, а при концентрации 0,2 г/л и выше - о ее отсутствии. У пациентов с не диагностированным остеопорозом позвонков, но при наличии признаков остеопороза, так же на любом этапе послеоперационного наблюдения определяют в ликворе концентрацию церулоплазмина и при уровне менее 0,2 г/л делают заключение о наличии мальпозиции, а при концентрации 0,2 г/л и выше - о ее отсутствии.

Предлагаемый способ легко воспроизводим в условиях любого лечебного учреждения. Длительность определения церулоплазмина на автоматическом биохимическом анализаторе составляет 10 минут, таким образом, он прост в исполнении и позволяет в короткие сроки получить необходимую информацию об осложнении.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1.

Пациентка Е (ИБ 90483), 1942 г.р. поступила на лечение после травмы (10.12.1993) с диагнозом «клиновидная деформация L3 позвонка, как исход оскольчатого нестабильного перелома со смещением, вертебромедуллярный конфликт 3 степени». Остеосинтез позвоночника аппаратом внешней фиксации выполнен 23.10.1996. Через два месяца, перед вторым этапом лечения, выполнен плановый осмотр в связи с наличием признаков постменопаузального остеопороза позвонков. Клинико-инструментальное исследование с изучением лабораторных показателей ликвора не показали наличия возможной мальпозиции. Концентрация альбумина составила 0,3 г/л (по прототипу показав сомнительный результат), уровень церулоплазмина - 0,29 г/л (по предлагаемому способу - отсутствие мальпозиции). На основании всего комплекса исследований сделано заключение об отсутствии осложнения. Вторым этапом (25.12.1996) выполнен передний спондилодез. После формирования костного блока в установленные сроки - через 3,5 месяцев - аппарат демонтирован. Исход лечения благоприятный.

Пример 2.

Больной К. (ИБ 94066), 1961 г.р. поступил на лечение после травмы позвоночника (22.06.1999) с диагнозом «компрессионный перелом Th 12»; 25.06.1999 выполнен остеосинтез позвоночника аппаратом внешней фиксации, кровопотеря - 50 мл. Через три месяца после операции при контрольном осмотре пациент пожаловался на боли в проекции оперированного сегмента позвоночника. Для исключения реактивного менингита было назначено исследование ликвора, в котором не обнаружили альбумин (что соответствует заключению по прототипу о том, что мальпозиция отсутствует), вместе с тем дополнительно определяли уровень церулоплазмина. Полученные данные (22.09.1999) о концентрации церулоплазмина в ликворе 0,13 г/л, показали (согласно предлагаемого способа) наличие мальпозиции стержней, хотя выполненное рентгенологическое исследование не подтвердило наличие мальпозиции, но выявили признаки остеопороза позвонков.

Через несколько дней - 30.09.1999 - после усиления неврологической сиптоматики, а также выполнения комплексного клинико-инструментального обследования с повторным исследованием ликвора и отсутствием в нем альбумина (что по прототипу отражает нормальное положении стержней) и концентрацией церулоплазмина 0,15 г/л (что по предлагаемому способу отражает мальпозицию стержней при остеопорозе позвонков) было сделано заключение о мальпозиции стержня, выходе его в позвоночный канал. Выполненое рентгенологическое исследование подтвердило наличие мальпозиции стержня. Металлоконструкции были удалены. Лечение продолжено консервативными методами.

Пример 3.

Пациентка Г (ИБ 92358), 1971 г. р. получила травму 07.09.1987, на лечение поступила с диагнозом «осложненный оскольчатый перелом L 3 позвонка со сдавлением корешков конского хвоста, «иммобилизационный остеопороз позвонков». Остеосинтез позвоночника аппаратом внешней фиксации выполнен 22.05.1998. Через 17 суток после операции пациентка пожаловалась на боли в области оперированного сегмента позвоночника. Исследование ликвора показало отсутствие альбумина (по прототипу - нет мальпозиции), уровень церулоплазмина - 0,16 г/л (по предлагаемому способу - мальпозиция стержней). Комплексное клинико-инструментальное обследование подтвердило наличие мальпозиции стержня аппарата внешней фиксации. Стержень перепроведен и второй этап (передний спондилодез) выполнен 29.06.1998. Демонтаж аппарата - 21.10.1998. Формирование костного блока осуществлено в положенные сроки - 4 месяца после наложения аппарата. Исход лечения удовлетворительный.

Используемая литература:

1. Бердюгин К.А., Чертков А.К., Штадлер Д.И., Климов М.Е., Бердюгина О.В., Бетц А.В., Гусев Д.А., Новицкая Е.В. Мальпозиция винтов при транспедикулярной фиксации позвоночника погружными конструкциями и ее профилактика // Фундаментальные исследования. - 2012. - №7-1. - С. 40-44.

2. Губин А.В., Рябых C.O., Бурцев А.В. Ретроспективный анализ мальпозиции винтов после инструментальной коррекции деформаций грудного и поясничного отделов позвоночника // Хирургия позвоночника. - 2015. - Т. 12. - №1. с. 8-13.

3. Malhotra A., Kalra V.B., Wu X., Grant R., Bronen R.A., Abbed K.M. Imaging of lumbar spinal surgery complications. Insights Imaging. - 2015. - №6(6). - P. 579-590.

4. Fiorillo P., Demonti H.H. Postoperative radiographic control of instrumentation with thoracic pedicle screws in adolescent idiopathic scoliosis // Coluna/Columna. - 2013. - Vol. 12. - №4.

5. Положаева И.В., Алиякпаров M.T. Актуальность проблемы остеопороза в молодом возрасте и его ранней современной диагностики // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2018. - №2. - С. 115-120.

6. https://www.obozrevatel.com/health/analizes/biohimiya-spinnomozgovoj-zhidkosti.htm#article-text_subtitle--5.

7. http://kingmed.info/norms_21/Spinnomozgovaya_jidkost_analiz_likvora_tserebrospinalnaya_jidkost_rasshirenniy#q9