Комплексная нейровизуализационная оценка проксимального сегмента после ригидной фиксации и динамической стабилизации у пациентов с дегенеративным заболеванием поясничного отдела

Введение. Развитие синдрома смежного уровня и, как следствие, дегенеративное заболевание смежного сегмента в настоящее время являются самыми частыми осложнениями декомпрессивно-стабилизирующих вмешательств с развитием сегментарной нестабильности.

Цель исследования. Провести комплексную нейровизуализационную оценку проксимального смежного сегмента после ригидной фиксации и динамической стабилизации при дегенеративной патологии поясничного отдела позвоночника.

Материалы и методы. Проведено проспективное мультицентровое исследование результатов хирургического лечения 274 пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями поясничного отдела позвоночника, которым выполнено моносегментарное декомпрессивно-стабилизирующее вмешательство с применением методики TLIF (transforaminal lumbar interbody fusion) и открытой транспедикулярной ригидной фиксации, а также открытой гемиляминэктомии со стабилизацией оперированных сегментов стержнями из нитинола. Исследование включало рентгенографию, диффузионно-взвешенные магнитно-резонансную томографию и компьютерную томографию (в двухэнергетическом режиме) межпозвонковых дисков (МПД) и изолированной фасеточной дегенерации верхнего смежного уровня.

Результаты и обсуждение. При сочетании исходной дегенерации проксимального сегмента в  виде дегенерации дугоотросчатых суставов с плотностью хрящевой пластинки 163,5  ±  14,2  HU, наружной фасетки 709,35 ± 13,6 HU, внутренней фасетки 578,1 ± 12,1 HU, денегерации МПД III, IV степени по C.W. Pfirrmann и измеряемого коэффициента диффузии менее 1300 мм²/с имеются высокие риски развития дегенеративного заболевания смежного сегмента, что регламентирует использование моносегментарной динамической фиксации с использованием стержней из нитинола, или проведение превентивной ригидной фиксации смежного сегмента.

Заключение. Использование комплексной нейровизуализации в предоперационном периоде позволяет проводить прогнозирование результатов хирургического лечения, своевременно принимать профилактические меры по профилактике дегенеративных заболеваний смежного сегмента и осуществлять динамическое наблюдение за процессами в структурах позвоночно-двигательного сегмента.

1. Byvaltsev VA, Kalinin AA, Hernandez PA, Shepelev VV, Pestryakov YY, Aliyev MA, et al. Molecular and genetic mechanisms of spinal stenosis formation: Systematic review. IntJ Mol Sci. 2022; 23(21): 13479. doi: 10.3390/ijms232113479

2. Коновалов Н.А., Назаренко А.Г., Асютин Д.С., Зеленков П.В., Оноприенко Р.А., Королишин В.А., и др. Современные методы лечения дегенеративных заболеваний межпозвонкового диска. Обзор литературы. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2016; 80(4): 102-108. doi: 10.17116/neiro2016804102-108

3. Blumenthal S, Gill K. Complications of the Wiltse pedicle screw fixation system. Spine (Phila Pa 1976). 1993; 18(13): 1867-1871. doi: 10.1097/00007632-199310000-00024

4. Du Bois M, Szpalski M, Donceel P. A decade’s experience in lumbar spine surgery in Belgium: Sickness fund beneficiaries 2000-2009. Eur Spine J. 2012; 21(12): 2693-2703. doi: 10.1007/s00586-012-2381-1

5. Басанкин И.В., Порханов В.А., Тахмазян К.К., Гюльзатян А.А., Малахов С.Б., Калугин Л.Ю., и др. Транспедикулярное эндоскопическое удаление грыж поясничного отдела позвоночника с высокой степенью миграции. Нейрохирургия. 2020; 22(3): 42-50. doi: 10.17650/1683-3295-2020-22-3-42-50

6. Масевнин С.В., Пташников Д.А., Михайлов Д.А., Смекаленков О.А., Заборовский Н.С., Лапаева О.А., и др. Роль основных факторов риска в раннем развитии синдрома смежного уровня у пациентов после спондилодеза поясничного отдела позвоночника. Хирургия позвоночника. 2016; 13(3): 60-67. doi: 10.14531/ss2016.3.60-67

7. Kuchta J, Sobottke R, Eysel P, Simons P. Two year results of interspinous spacer (X-STOP) implantation of 175 patients with neurologic intermittent claudication due to lumbar spinal stenosis. Eur Spine J. 2009; 18(6): 823-829. doi: 10.1007/s00586-009-0967-z

8. Lawrence BD, Wang J, Arnold PM, Hermsmeyer J, Norvell DC, Brodke DS. Predicting the risk of adjacent segment pathology after lumbar fusion: A systematic review. Spine (Phila Pa 1976). 2012; 37(Suppl 22): S123-S132. doi: 10.1097/BRS.0b013e31826d60d8

9. Szpalski M, Gunzburg R, Mayer M. Spine arthroplasty: A historical review. Eur Spine J. 2002; 11(2): S65-S84. doi: 10.1007/s00586-002-0474-y

10. Wang H, Ma L, Yang D, Wang T, Liu S, Yang S, et al. Incidence and risk factors of adjacent segment disease following posterior decompression and instrumented fusion for degenerative lumbar disorders. Medicine. 2017; 96(5): 6032. doi: 10.1097/MD.0000000000006032

11. Prud’homme M, Barrios C, Rouch P, Charles YP, Steib JP, Skalli W. Clinical outcomes and complications after pedicleanchored dynamic or hybrid lumbar spine stabilization: A systematic literature review. J Spinal Disord Tech. 2015; 28(8): E439-E448. doi: 10.1097/BSD.0000000000000092

12. Cai XY, Sun MS, Huang YP, Liu ZX, Liu CJ, Du CF, et al. Biomechanical effect of L4-L5 intervertebral disc degeneration on the lower lumbar spine: A finite element study. Orthop Surg. 2020; 12(3): 917-930. doi: 10.1111/os.12703

13. Senegas J. Mechanical supplementation by non-rigid fixation in degenerative intervertebral lumbar segments: The Wallis system. Eur Spine J. 2002; 11(Suppl 2): 164-169. doi: 10.1007/s00586-002-0423-9

14. Афаунов А.А., Басанкин И.В., Кузьменко А.В., Шаповалов В.К., Муханов М.Л. Предоперационное планирование при хирургическом лечении больных с поясничным спинальным стенозом дегенеративной этиологии. Инновационная медицина Кубани. 2020; 17(1): 6-15. doi: 10.35401/2500-0268-2020-17-1-6-15

15. Ghasemi AA. Adjacent segment degeneration after posterior lumbar fusion: An analysis of possible risk factors. Clin Neurol Neurosurg. 2016; (143): 15-18. doi: 10.1016/j.clineuro.2016.02.004

16. Yun YI, Jeon I, Kim SW, Yu D. Risk factors for adjacent segment disease requiring reoperation after posterior lumbar interbody fusion with screw fixation: Focus on paraspinal muscle, facet joint, and disc degeneration. Acta Neurochir (Wien). 2022; 164(3): 913-922. doi: 10.1007/s00701-021-05073-x

17. Belykh E, Kalinin AA, Patel AA, Miller EJ, Bohl MA, Stepanov IA, et al. Apparent diffusion coefficient maps in the assessment of surgical patients with lumbar spine degeneration. PLoS One. 2017; 12(8): e0183697. doi: 10.1371/journal.pone.0183697

18. Byvaltsev VA, Kalinin AA, Shepelev VV, Pestryakov YY, Aliyev MA, Riew KD. Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) compared with open TLIF for acute cauda equina syndrome: A retrospective single-center study with long-term follow-up. World Neurosurg. 2022; 166: e781-e789. doi: 10.1016/j.wneu.2022.07.148

19. Кривошеин А.Е., Конев В.П., Колесов С.В., Московский С.Н., Игнатьев Ю.Т., Никитенко С.А., и др. Морфологические и рентгенологические параметры фасеточных суставов в зависимости от степени дегенерации межпозвоночных дисков. Гений ортопедии. 2020; 26(4): 565-570. doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-4-565-570

20. Терновой С.К., Серова Н.С., Абрамов А.С., Терновой К.С. Методика функциональной мультиспиральной компьютерной томографии шейного отдела позвоночника. REJR. 2016; 6(4): 38-43. doi: 10.21569/2222-7415-2016-6-4-38-43

21. Кривошеин А.Е., Конев В.П., Колесов С.В., Московский С.Н. Сравнительный анализ рентгенологических параметров фасеточных суставов при хирургическом лечении пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника. Инновационная медицина Кубани. 2021; (1): 14-20. doi: 10.35401/2500-0268-2021-21-1-14-20

22. Ebrahimkhani M, Arjmand N, Shirazi-Adl A. Biomechanical effects of lumbar fusion surgery on adjacent segments using musculoskeletal models of the intact, degenerated and fused spine. Sci Rep. 2021; 11: 17892. doi: 10.1038/s41598-021-97288-2

23. Bowers C, Amini A, Dailey AT, Schmidt MH. Dynamic interspinous process stabilization: Review of complications associated with the X-STOP device. Neurosurg Focus. 2010; 28(6): E8. doi: 10.3171/2010.3. FOCUS1047

24. Gomleksiz C, Sasani M, Oktenoglu T, Ozer AF. A short history of posterior dynamic stabilization. Adv Orthop. 2012; 2012: 629-698. doi: 10.1155/2012/629698

25. Byvaltsev VA, Kalinin AA, Shepelev VV, Pestryakov YY, Jubaeva BA. Minimally invasive decompression alone versus fusion surgery for acute lumbar disk herniation combined incomplete cauda equina syndrome. Clin Neurol Neurosurg. 2023; 225: 107589. doi: 10.1016/j.clineuro.2023.107589

26. Anandjiwala J, Seo JY, Ha KY, Oh IS, Shin DC. Adjacent segment degeneration after instrumented posterolateral lumbar fusion: A prospective cohort study with a minimum five-year follow-up. Eur Spine J. 2011; 20(11): 1951-1960. doi: 10.1007/s00586-011-1917-0

27. Liang J, Dong Y, Zhao H. Risk factors for predicting symptomatic adjacent segment degeneration requiring surgery in patients after posterior lumbar fusion. J Orthop Surg Res. 2014; (9): 97. doi: 10.1186/s13018-014-0097-0

28. Wu AM, Zhou Y, Li QL, Wu XL, Jin YL, Luo P, et al. Interspinous spacer versus traditional decompressive surgery for lumbar spinal stenosis: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2014; 9(5): e97142. doi: 10.1371/journal.pone.0097142

29. Hadlow SV, Fagan AB, Hillier TM, Fraser RD. The Graf ligamentoplasty procedure. Comparison with posterolateral fusion in the management of low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 1998; 23(10): 1172-1179. doi: 10.1097/00007632-199805150-00020

30. Fujiwara A, Lim TH, An HS, Tanaka N, Jeon CH, Andersson GB, et al. The effect of disc degeneration and facet joint osteoarthritis on the segmental flexibility of the lumbar spine. Spine (Phila Pa 1976). 2000; 25(23): 3036-3044. doi: 10.1097/00007632-200012010-00011

31. Колесов С.В., Казьмин А.И., Швец В.В., Гуща А.О., Полторако Е.Н., Басанкин И.В., и др. Сравнение эффективности применения стержней из нитинола и титановых стержней при хирургическом лечении дегенеративных заболеваний позвоночника с фиксацией пояснично-крестцового отдела. Травматология и ортопедия России. 2019; 25(2): 59-70. doi: 10.21823/2311-2905-2019-25-2-59-70

32. Левченко С.К., Древаль О.Н., Ильин А.А., Коллеров М.Ю., Рынков И.П., Басков А.В. Экспериментально-анатомическое исследование функциональной транспедикулярной стабилизации позвоночника. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2011; 1: 20-26.

33. Yamasaki K, Hoshino M, Omori K, Igarashi H, Nemoto Y, Tsuruta T, et al. Risk factors of adjacent segment disease after transforaminal inter-body fusion for degenerative lumbar disease. Spine (Phila Pa 1976). 2017; 42(2): E86-E92. doi: 10.1097/BRS. 0000000000001728