Распространенность и прогностические факторы компрессии шейного отдела спинного мозга при деформации позвоночника у взрослых
Дизайн исследования
Ретроспективная перекрестная выборка.
Цель
Изучить распространенность и прогностические факторы сопутствующей компрессии шейного отдела спинного мозга (CSCC) у пациентов с деформацией позвоночника у взрослых (ASD).
Обобщение исходных данных
У пациентов с ASD, перенесших объемные реконструктивные операции на грудном и поясничном отделе позвоночника, одновременный CSCC потенциально увеличивает риск прогрессирования миелопатии или повреждения шейного отдела из-за различных периоперационных факторов, включая плохое интраоперационное позиционирование шеи и гипотонию. Тем не менее, распространенность CSCC у пациентов с ASD ранее не изучалась.
Методы
В это исследование были включены пациенты с ASD, которые были назначены для проведения коррекции грудного отдела позвоночника (> 5 уровней). Наличие CSCC определяли с использованием модифицированного индекса сжатия позвоночника (градация от 0 до 3) на основе данных магнитно-резонансной томографии шейного отдела позвоночника. Значимый CSCC был определен как степень> 2, а также количество сегментов> 2 были исследованы у каждого пациента. Был проведен многомерный регрессионный анализ для определения предикторов CSCC с переменными, являющимися характеристиками пациентов, включая параметры рентгенографического сагиттального выравнивания.
Результаты
Из 121 пациента с РАС у 41 пациента (33,8%) был выявлен значительный CSCC при МРТ. Интрамедуллярная Т2-гиперинтенсивность (миеломаляция) присутствовала у 8 пациентов (6,6%). 35 из 41 пациента были бессимптомными или с миелопатией, которую трудно обнаружить. Значительный CSCC чаще всего наблюдался на уровне C4 / 5. 4 пациента (3,3%) перенесли декомпрессию и спондилодез шейного отдела до реконструкции грудопоясничного отдела. Многофакторный регрессионный анализ определил пожилой возраст, увеличение индекса массы тела (ИМТ) и несоответствие PI-LL, независимо предсказав степень CSCC. Заключение. Распространенность значительного сдавления шейного отдела у пациентов ASD относительно высока — 33,8%. Предоперационная оценка МРТ шейного отдела позвоночника и обследование на наличие признаков / симптомов миелопатии имеют важное значение для пациентов с (1) более старшим возрастом, (2) повышенным ИМТ и (3) высоким несоответствием PI-LL, чтобы избежать прогрессирующей миелопатии или повреждения спинного мозга во время операции на ASD. Уровень доказательности: 4
По мере того, как население продолжает стареть, а заболеваемость деформацией позвоночника у взрослых (ASD) становится все более распространенной, научный интерес к этому состоянию возрос. Пациенты с ASD, подвергающиеся сложным грудопоясничным хирургическим процедурам, требующим агрессивных остеотомий, подвергаются повышенному риску повреждения шейного отдела (при наличии существующего сдавливания спинного мозга) из-за травмы от интраоперационного позиционирования или снижения перфузии, например, интраоперационной гипотензии из-за острой кровопотери. Кроме того, одновременное сжатие шейного отдела спинного мозга (CSCC) у пациентов с ASD может потенциально увеличить риск прогрессирования миелопатии или повреждения шейного отдела. Тем не менее, клинические признаки и симптомы легкой миелопатии из-за CSCC, особенно нарушения походки или гиперрефлексии, могут быть незаметными и маскироваться клиническими проявлениями деформации грудопоясничного отдела, включая спинальный дисбаланс или одновременный поясничный стеноз. Таким образом, постановка диагноза на основании истории болезни и физикального обследования иногда может быть проблематичной, особенно у пожилых пациентов с тяжелой грудопоясничной деформацией. В некоторых сообщениях описана взаимосвязь между рентгенографической дегенерацией шейного отдела и выравниванием грудного отдела позвоночника у пациентов с ASD. Фиджимори с соавт. сообщили, что распространенность дегенеративных изменений в шейном отделе позвоночника была выше у пациентов с ASD, чем у пациентов без, и тяжесть дегенеративных изменений в шейном отделе позвоночника варьировалась в зависимости от типа грудопоясничной деформации: синдром плоской спины индуцировал компенсаторные кифотические изменения в шйном выравнивании, демонстрируя значительные дегенеративные изменения при рентгенографии. Однако, насколько нам известно, распространенность CSCC на основе магнитно-резонансной томографии у пациентов с ASD ранее не изучалась. До операции хирургам с деформацией позвоночника следует помнить, что CSCC может присутствовать у пациентов с ASD, которые подвергаются серьезной операции на грудную клетку, чтобы свести к минимуму вероятность периоперационного повреждения шейного отдела. Это исследование направлено на выявление распространенности и характеристик CSCC у пациентов с ASD на основе МРТ. Была выдвинута гипотеза, что частота CSCC относительно высока у пациентов с ASD, и ее тяжесть различается в зависимости от степени сагиттального смещения грудного отдела позвоночника.
Материалы и методы
Популяция пациентов Это исследование проводилось в одном учреждении и было одобрено наблюдательным советом учреждения до сбора данных. Был проведен обзор медицинских карт пациентов с ASD, которые были показаны для проведения большой операции на грудную клетку в нашем учреждении в период с сентября 2015 года по сентябрь 2017 года. Все пациенты с ASD регулярно проходят предоперационную МРТ шейного отдела позвоночника в нашем учреждении. Предоперационная оценка состояла из обычного неврологического обследования, включая тщательный моторный / сенсорный, глубокий сухожильный рефлекс, рефлекс Хоффмана и тестирование походки. В целом, 121 пациент в течение этого периода соответствовал критериям включения и исключения. Критериями включения были оценка пациентов (1) в возрасте> 20, (2) для артродезной хирургии> 5 и (3), которым была проведена стереорадиография всего тела (система визуализации EOS; EOS Imaging SA, Париж, Франция). Критериями исключения были: (1) операция по сращению шейного отдела — спондилодез до оценки МРТ шейного отдела и (2) нервно-мышечные или соединительнотканные заболевания; 4 пациента были исключены из анализа из-за предшествующей операции на шейном отделе для декомпрессии спинного мозга. Сбор информации Были зарегистрированы демографические данные пациентов, включая возраст, пол, диагноз и индекс массы тела (ИМТ). Радиографическая оценка была выполнена на основе стереорадиографа всего тела. Параметры позвоночника измеряли с использованием утвержденного программного обеспечения (KEOPS, SMAIO, Lyon, France), включая заболевание таза (PI), поясничный лордоз (LL), несоответствие PI-LL, грудной кифоз (T2-T2, T5-12 и T5- 12 углов Кобба), грудопоясничный кифоз (угол Кобба T10-L2), наклон таза (PT) и крестцовый наклон (SS). Воспроизводимость между наблюдателями и повторяемость внутри обозревателя ранее были показаны как коэффициенты внутриклассовой корреляции (ICC) 0,9960 и rc = 0,9872 соответственно. Параметры, которые не могли быть измерены с помощью программного обеспечения, были измерены в системе архивации и передачи изображений (PACS) двумя независимыми хирургами, специализирующимися на хирургии позвоночника (TS и SP), и была оценена надежность межплатформенного устройства (ICC). Они включали параметры шейного отдела позвоночника и сагиттального баланса. Шейные параметры: угол C0-C2 (C0-2, от затылка к углу C2 Кобба), C2-C7 лордоз (C2-7L: угол C2-C7 Кобба), C2-C7 SVA (cSVA: горизонтальное расстояние между отвесом C2 к заднему верхнему углу C7) и наклону T1 (T1S: угол между верхней замыкательной пластиной T1 и горизонтальной контрольной линией). Поясничного-тазовый баланс оценивали с использованием сагиттальной вертикальной оси C7 (C7SVA) и угла таза T1 (TPA: угол между линией от оси головки бедра до центра позвонка Th1 и линией от оси головки бедра до середины верхней концевой плиты S1). Параметры глобального баланса включали сагиттальную ось (GSA: угол выравнивания, измеренный от линии от средней точки двух дистальных мыщелков бедра до центра позвонка С7 и линии от центра двух дистальных бедренных костей примыкает к заднему верхнему углу замыкательной пластины S1). Соотношение Торг-Павлова в самом узком сегменте шейного отдела измеряли у каждого пациента в соответствии с ранее опубликованным методом. Наличие окостенения задней продольной связки (OPLL) также оценивали на основе компьютерной томографии, если она имеется, или рентгенографии шейного отдела в тех случаях, когда КТ не проводилась. CSCC был диагностирован на основе сагиттальной и осевой проекций 1,5T T2-взвешенной МРТ, а также был оценен по степени тяжести двумя независимыми хирургами. Оценка CSCC была определена с использованием модифицированного индекса сжатия (CCI, таблица 1): сумма передних от 0 до 3 баллов и задней от 0 до 3 баллов в каждом сегменте (C2 / 3, C3 / 4, C4 / 5, C5 / 6, C6 / 7 и C7 / Th1) согласно сжатому межпозвонковому диску или желтой связке. CCI имеет три класса: класс 1 (сжатие 0–2 балла), класс 2 (3–4 балла) и класс 3 (5–6 баллов). Значительный CSCC был определен как класс> 2. Также было отмечено наличие изменения сигнала при T2-взвешенной визуализации.
Анализ данных
В когорте исследования распространенность CSCC была рассчитана в соответствии с CCI. Пациенты со значительным CSCC (степень> 2) были дополнительно проанализированы с точки зрения (1) распределения уровня компрессии пуповины, (2) количества сжатых сегментов спинного мозга и (3) распространенности в соответствии с возрастом по десятилетиям. Был проведен многомерный линейный регрессионный анализ для определения прогностических факторов для CSCC (оценка CCI). Пациенты с OPLL и соотношением Торг-Павлова <0,8 были исключены из регрессионного анализа, так как они отличаются от этиологии дегенеративных заболеваний. Статистический анализ Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение, если не указано иное. Надежность была рассчитана в соответствии с ICC и значением k Коэна для непрерывных переменных и категориальных переменных (CCI), соответственно, и классифицирована как плохая (0–0,39), средняя (0,4–0,74) или отличная (0,75–1). Был проведен многомерный регрессионный анализ с переменными, которые были выбраны ступенчатым методом из всех демографических и рентгенографических переменных. Версия 13 JMP (SAS, Cary, NC) использовалась для всех анализов. Статистическая значимость была установлена на уровне P <0,05. Результаты Демография и рентгенографический анализ В целом, надежность для радиографических измерений была превосходной (ICC 0,880–0,981). В таблице 2 приведены характеристики пациента и рентгенографические параметры. Средний возраст составлял 55,3 ± 14,1 (от 23 до 82) лет, ИМТ — 24,4 ± 4,5 кг / м2, а доминирующая группа женщин (M / F, 22:99). Этиологиями были идиопатический у взрослых (56,1%), дегенеративный кифосколиоз (23,9%), синдром фиксированного сагиттального дисбаланса (15,7%), кифоз Шейермана (1,6%), кифоз после перелома (1,6%) и анкилозирующий спондилит (0,8%). Рентгенологические параметры продемонстрировали значительную кривизну грудной и грудопоясничного отдела в коронарной плоскости (грудной клетки, 40,3 ± 27,1 °; поясничного / грудного отдела поясничного отдела, 45,0 ± 25,1 °) и небольшое сагиттальное смещение (несоответствие PI-LL, 8,5 ± 23,7 °; C7SVA, 46,0 ± 89,7 мм; TPA 21,7 ± 14,8 ° и GSA 3,5 ± 5,9 °). Соотношение Торг-Павлова на самом узком уровне составляло 1,0 ± 0,1, а у трех пациентов соотношение <0,8. OPLL наблюдался у трех пациентов (2,4%) с CCI 2 степени. Межрейтинговая надежность для классификации CCI была умеренной (κ Коэна = 0,701, 95% ДИ [0,679–0,721]). Таблица 3 показывает общую заболеваемость CSCC. Из 121 пациента с ASD у 41 пациента (33,8%) был выявлен значительный CSCC (32 с 2-м и 9-м с 3-м). Изменение сигнала (миеломаляция) при T2-взвешенной визуализации имело место у восьми пациентов (6,6%). Значительный CSCC чаще всего наблюдался на уровне C4 / 5 (Рисунок 1). Среди 41 пациента со значительным CSCC у 22 пациентов было одноуровневое сдавливание, в то время как у остальных 19 пациентов было более двухуровневое сдавление спинномозгового канала (Рисунок 2). Кроме того, 35 из 41 пациента (85,3%) были бессимптомными или с миелопатией, которую трудно обнаружить (например, слабый рефлекс Хоффмана), в то время как 6 из 41 пациента были миелопатическими (например, гиперрефлексия нижних конечностей и слабость / атрофия верхних конечностей). Таблица 4 показывает распределение CSCC в соответствии с каждой возрастной группой. Значительный CSCC обычно наблюдался даже у пациентов в возрасте 30 лет (37,5%) и значительно распространен среди пациентов старше 70 лет. До операции по реконструкции грудопоясничного отдела четыре пациента (3,3%) перенесли декомпрессию шейного отдела и спондилодез; у этих пациентов у трех был CSCC степени 3, из которых у двух пациентов наблюдалось изменение сигнала канала (Рисунок 3A-E), тогда как у другого был CSCC степени 2 с OPLL. Многофакторный регрессионный анализ показал, что возраст (P = 0,034), ИМТ (P <0,01) и несовпадение PI-LL (P <0,01) независимо предсказывали степень CSCC (таблица 5). Обсуждение В этом исследовании мы сообщаем о распространенности и прогностических факторах компрессии шейного отдела спинного мозга на основе МРТ у пациентов с РАС, перенесших большую операцию по реконструкции грудного и поясничного отделов. Среди пациентов 33,8% (41/121) показали значительный CSCC (CCI Grade> 2). Возраст, ИМТ и несовпадение PI-LL независимо предсказывали тяжесть CSCC. Клинически, мы наблюдали высокий уровень выявления сдавления шейного отдела как при тщательном физическом осмотре, так и в анамнезе у этой группы пациентов. Таким образом каждый из группы получал МРТ шейного отдела в качестве скрининга компрессии. Как показывают наши результаты, у пациентов с деформацией грудной клетки наблюдается высокий уровень сжатия шейного отдела спинного мозга. Одновременный стеноз шейного и поясничного отделов позвоночника хорошо известен как «тандемный стеноз», о котором впервые сообщили Dagi et al в 1987 году. Распространенность тандемного стеноза колеблется от 5% до 24% в зависимости от способа, используемого для диагностики. Ли и соавторы сообщили, что частота тандемного стеноза, основанного на сагиттальной МРТ, составила 23,7%. Тем не менее, только несколько исследований были посвящены связи стеноза шейного отдела со степенью грудопоясничной деформации. Шайрер и соавторы продемонстрировали, что 31,0% пациентов с грудопоясничной деформацией имели диагноз шейного спондилеза без детальной оценки на МРТ. Наше исследование представило более достоверную, основанную на МРТ информацию о распространенности компрессии шейного отдела спинного мозга у пациентов с ASD. В интраоперационной фазе сложных операций на ASD различные факторы, такие как длительное позиционирование шейного отдела позвоночника при гиперэкстензии и субоптимальное среднее артериальное давление из-за кровопотери и анестетиков, могут увеличивать и / или вызывать риск повреждения шейного отдела спинного мозга. Кроме того, спондилодез грудного отдела позвоночника может в послеоперационном периоде ухудшить шейные симптомы из-за спонтанных реципрокных изменений при шейном выравнивании. Поэтому хирургам, занимающимся деформацией, крайне важно оценить шейный отдел позвоночника до операции. Физикальное обследование само по себе не является надежным для выявления миелопатии шейного отдела. На самом деле, 85,3% пациентов со значительным CSCC (степень> 2 CCI) были бессимптомными или с миелопатией, которую трудно обнаружить в нашей серии. Рии и соавторы описали, что у 1/5 части пациентов с миелопатией шейного отдела были отрицательные признаки миелопатии. У этих пациентов, в дополнение к тщательному неврологическому обследованию, следует рассматривать диагностическое исследование, чаще всего МРТ. Тем не менее, может быть неэффективным проведение предоперационной МРТ у всех пациентов, перенесших операцию на ASD. Наше исследование продемонстрировало несоответствие возраста, ИМТ и PI-LL в качестве прогностических факторов для значимого CSCC. Мы предлагаем провести МРТ у этих пациентов до реконструктивных операций на грудном и поясничном отделах. Возраст и ожирение, как было показано, значительно влияют на наличие дегенерации диска в шейном отделе позвоночника, а также в поясничном отделе позвоночника. Определение предельного возраста для проведения предоперационной МРТ не так уж просто;
Однако наши результаты показывают, что пациенты старше 70 лет должны проходить МРТ из-за высокой распространенности CSCC в этой возрастной группе (более 50%). Кроме того, следует отметить, что даже у тех пациентов в возрасте 30 лет показатель степени тяжести> 2 CCI составил 37,5%. Терагучи и соавторы сообщили, что пациенты с ожирением (ИМТ> 27 кг / м2) имели отношение шансов 1,60 при наличии дегенерации шейного диска. Данные в настоящем исследовании не могут дать патофизиологическое объяснение связи между повышенным ИМТ и CSCC, мы подозреваем, что метаболическое нарушение или потенциально микрососудистые изменения, связанные с диабетом, могут играть важную роль. Для подтверждения этой связи и изучения потенциальных патофизиологических объяснений потребуется дальнейшее изучение. Фуджимори и соавторы описали, что показатель рентгенографической дегенерации коррелирует с потерей шейного лордоза в условиях компенсаторного гипоторакального кифоза, вызванного дегенеративной плоской спиной (то есть высоким несоответствием PI-LL). И наоборот, при декомпенсированном смещении грудного и поясничного отдела с высоким несоответствием PI-LL может возникнуть гиперлордоз шейного отдела позвоночника. В любой из двух ситуаций высокое несоответствие PI-LL приводит к нефизиологическому гипер- / гиполордозу, который может ускорять дегенеративные изменения диска и связок. В этой серии пациентов с РАС у четырех пациентов (3,3%) была выполнена декомпрессия и слияние (спондилодез) шейного отдела до реконструкции грудопоясничного отдела. У пациентов с явными миелопатическими признаками или симптомами большинство хирургов рекомендуют операцию на шейном отделе позвоночника до реконструкции грудного отдела поясничного отдела. Напротив, в случае бессимптомного но значительного компрессии спинного мозга на МРТ (рис 4A-F), профилактической декомпрессия до операции на грудном и поясничном отlелах может быть спорным. Исходя из текущей литературы, возникновение травмы канала после незначительной травмы у пациентов с бессимптомным сдавлением шейного отдела, вероятно, встречается редко, и даже интрамедуллярная гиперчувствительность на T2 не может быть чистым предиктором развития миелопатии. Трудно полностью исключить наличие миелопатии шейного отдела только при физикальном осмотре, особенно у пациентов со значительной грудопоясничной деформацией. Лечение этих пациентов, не зная о наличии сосуществующего сдавливания шейного отдела, теоретически может привести к серьезной травме. Кроме того, рекомендуется интраоперационный нейромониторинг с регистрацией как от верхних, так и от нижних конечностей и поддержание шеи в мягком нейтральном положении, используя гало-кольцо или вытяжение Гардена-Уэллса на протяжении всей операции. Сегмент, в котором наиболее часто наблюдали значительный CSCC, был в среднем отделе (C4 / 5 и C5 / 6). Кроме того, почти половина пациентов со значительным CSCC показали более чем двухуровневую компрессию. Эти данные согласуются с предыдущими результатами, которые продемонстрировали высокую распространенность дегенеративных изменений шейного отдела позвоночника в этих сегментах. Хирурги должны ожидать, что множественные компрессии обычно сосуществуют в этих сегментах у пациентов с грудопоясничной деформацией. Следует отметить некоторые ограничения этого исследования. Из-за характера исследования некоторые пациенты, направленные в другие больницы, уже прошли МРТ и были диагностированы стенозы шейного отдела. Это могло вызвать смещение неврологической оценки при первом посещении. Во-вторых, радикулопатия шейного отдела не была оценена в этом исследовании для каждого пациента, если только в истории пациента не было чего-то, что вызывало формальное обследование верхней конечности. Одновременная радикулопатия может также ухудшиться после длительной операции по реконструкции грудного и поясничного отделов. Будущие исследования планируются с использованием проспективно собранных данных, включая послеоперационное прогрессирование клинических признаков и сравнение между пациентами с операцией на шейном отделе позвоночника.
Выводы
Распространенность одновременного сдавления шейного отдела спинного мозга у пациентов с деформацией позвоночника у взрослых относительно высока — 33,8%, и среди них 85,3% были бессимптомными или с миелопатией, которую трудно обнаружить. Даже те пациенты в возрасте от 30 лет имели 37,5% значительного сжатия шейного отдела. Предоперационная оценка МРТ шейного отдела и обследования на наличие признаков/симптомов миелопатии необходимы для пожилых пациентов, пациентов с повышенным ИМТ и пациентов с высоким несоответствием PI-LL, чтобы избежать прогрессирующей миелопатии или повреждения спинного мозга во время ASD-хирургии.
