Перелом позвонка поясничного отдела

Сложная форма позвонков, а также взаимодействие центральной нервной системы, относительно специализированных структур межпозвонковых дисков и связанных с ними позвоночных связок сделали описание и классификацию переломов позвоночника постоянной задачей для медицинского сообщества. Нынешняя система возникла в 1963 году после того, как Holdsworth предложил классифицировать переломы позвоночника по механизму повреждения (MOI) сжатия, сгибания, разгибания и сгибания-ротации. Согласно его модели, позвоночный столб разделяется на переднюю и заднюю колонну. Передняя колонна включает переднюю продольную связку (ППС), тело позвонка и заднюю продольную связку (ЗПС); задняя колонна состоит из дуги позвонка, поперечных и остистого отростков и межостистых связок (МОС). [1].

В 1983 году Denis предложил трехколонную модель, которая выделяет переднюю, среднюю и заднюю колонны позвоночного столба. Согласно этой модели, передняя колонна включает ППС и передние две трети тела позвонка и межпозвонкового диска, средняя колонна — ЗПС и заднюю треть тела позвонка и межпозвонкового диска. Задняя колонна включает корни дуги, пластинку дуги, остистый отросток, МОС, дугоотростчатые суставы и поперечные отростки [2].

Согласно модели Denis, перелом считается нестабильным при повреждении двух из трех колонн позвоночного столба. Нестабильность была разделена на три типа:

1. Первая степень: считается механической
2. Вторая степень: неврологическая
3. Третья степень: комбинированная механическая / неврологическая

Эта модель по-прежнему является наиболее предпочтительным методом.  Основной недостаток модели Denis заключается в том, что включение средней колонны представляет собой «виртуальный ориентир», который на самом деле не подходит для определения типа травмы, потому что это не анатомический объект.  Недавно разработанная Aebi модель включает в себя метод двух колонн в сочетании с методом травмы и нестабильности, которая может привести к неврологическим нарушениям.  Этот метод включает в себя степени тяжести, возрастающие от типа A к типу B и типу C. Каждый тип имеет еще одно подразделение от 1 до 3 класса, также в порядке возрастания по степени тяжести.  Таким образом, у нас есть 9 основных типов травм, которые могут быть дополнительно разделены на 27 подгрупп переломов позвоночника [3].  Очевидно, что классификация переломов сложна и ее изучение продолжается.

Клинически значимая анатомия

Переломы поясничного отдела позвоночника (англ. lumbar spine fracture), как следует из названия, всегда локализуются в поясничном отделе позвоночника.  Поясничный отдел позвоночника – это часть позвоночника, расположенная в нижней части спины, которая часто является источником боли при физиотерапии.  Он расположен между грудным и крестцовым отделами позвоночника и характеризуется лордозом.

Поясничный отдел позвоночника состоит всего из 5 сильных позвонков, которые в то же время очень подвижны и гибки в суставах, что дает возможность перемещать тело в разных плоскостях, таких как сгибание-разгибание, вращение и боковое сгибание.

Позвонки состоят из большого переднего тела, на которое приходится большая часть веса позвоночника, массивных спинных дуг позвонков, которые защищают нервные структуры (спинной мозг), лежащие внутри позвоночного отверстия (пространство между телом и дугами) и нескольких типов отростков, к которым прикрепляются многие мышцы и связки. Другими несущими конструкциями являются ножки и фасеточные суставы.

Между позвонками расположены межпозвоночные диски, которые поддерживают нагрузку на тела позвонков и действуют как амортизаторы.  Другая функция этих дисков заключается в том, что они соединяют тела позвонков друг с другом.

Эпидемиология/этиология

«В 2005 году остеопороз стал причиной более 2 миллионов переломов;  примерно 547 000 из них были переломами позвонков.  Приблизительно одна треть остеопоротических повреждений позвонков приходится на поясничные, одна треть – на грудопоясничные и одна треть – на грудные.  Кроме того, у 75% женщин старше 65 лет, страдающих сколиозом, был как минимум 1 остеопоротический клиновидный перелом».  На веб-сайте Американской академии хирургов-ортопедов перечислены переломы в зависимости от характера травмы и в более простом формате:

Схема сгибания содержит компрессионные переломы и осевые разрывные переломы.

Схема разгибания, которая включает сгибание/дистракцию (часто называемое случайным переломом).

Схема вращения содержит поперечный отросток и перелом-вывих. [4]

В настоящее время переломы делятся на переломы типа A, B или C.  Фактически они такие же, как и описанные выше.

Несмотря на отсутствие достаточного количества качественных исследований об эпидемиологии переломов поясничного отдела позвоночника, в нескольких исследованиях остеопороз признается в качестве основной причины многих переломов поясничного отдела позвоночника, особенно у женщин в постменопаузе.

Cooper и соавт.  обнаружили, что коэффициент заболеваемости с поправкой на возраст составляет 117 на 100 000 у женщин, что почти вдвое выше, чем у мужчин (73 на 100 000).  Из всех переломов 14% произошли после тяжелой травмы, 83% произошли после травмы средней степени тяжести или без травмы и 3% были патологическими.  Частота переломов после травм средней степени тяжести была выше у женщин, чем у мужчин, и резко возрастала с возрастом у представителей обоих полов.  Напротив, переломы после тяжелой степени травмы чаще встречались у мужчин, и их частота с возрастом возрастала меньше.  Следует иметь в виду, что в этом исследовании не указывалась локализация (шейный, грудной, поясничный) и тип перелома [51].

Перелом типа А – компрессионный (модель сгибания):

• Неспособность передней колонны противостоять сдавлению.
• Взрывные переломы (Тип A3) являются наиболее частым и тяжелым типом переломов типа A. Они характеризуются увеличением межпозвоночного расстояния и потерей высоты тела позвонка.
• Существует еще одно подразделение на A3.1 Неполные, A3.2 Полные и A3.3 Полные взрывные переломы. Полный взрывной перелом затрагивает обе замыкательные пластинки, верхнюю и нижнюю.
• Компрессионные переломы обычно вызваны осевой нагрузкой на переднюю часть позвонков. Из-за этой вертикальной силы эта конкретная часть позвонков потеряет высоту и станет клиновидной. [4]
• Осевые взрывные переломы также вызваны осевой нагрузкой на позвонки, но разница с компрессионными переломами состоит в том, что позвонок раздавливается во всех направлениях и, следовательно, также распространяется во всех направлениях. Это означает, что этот вид перелома намного опаснее компрессионного перелома из-за риска повреждения костных краев спинного мозга.  Такого рода переломы обычно наблюдаются при дорожно-транспортных происшествиях или падениях с высоты. [6]
• Взрывные переломы могут привести к некоторому смещению позвонка в позвоночный канал. [6]

Переломы типа B – дистракционные (модель разгибания):

• Неспособность задней колонны сопротивляться дистракции
• B1-повреждения – это повреждения, при которых задняя связка разрывается, но без вовлечения соответствующих костных элементов. B2-повреждения – это в основном костные травмы ремней безопасности, также называемые случайными переломами. B3-повреждения – это повреждения, которые обнаруживаются в передней колонне, приводящие к типичным переломам.
• Случайный перелом возникает в результате сгибательно-дистракционного движения, например, при аварийной остановке автомобиля, при которой сила ремня безопасности раздвигает позвонки. По этой причине случайные переломы также называются «переломами ремня безопасности» и часто связаны с внутрибрюшными травмами.  Случайные переломы затрагивают все три позвоночных колонны.  Тело позвонка страдает от травмы при сгибании, в то время как задние элементы страдает от травмы дистракционного типа.
• Если этот тип травм останется незамеченным, это может привести к прогрессирующему кифозу с болью и деформацией.

Тип C – вращательный:

• Приводит к нарушению системы связывания заднего натяжения и разрыву передней колонны с ротационным смещением.
• Переломы поперечного отростка (TP) встречаются редко и являются результатом чрезмерного бокового изгиба. Обычно они не влияют на стабильность.
• Перелом-вывих – это перелом, при котором кость и сопровождающие ее мягкие ткани отходят от соседнего позвонка. Этот тип является нестабильным переломом и может вызвать сильную компрессию спинного мозга.
• «Повреждение C1 – это вращательная травма в сочетании с типичным поражением передней части. Повреждение C2 представляет собой вращательное повреждение с типичным поражением типа B, а поражение C3 характеризуется многоуровневыми повреждениями и повреждениями при сдвиге с большим разнообразием и довольно редкими формами по внешнему виду».

Основные характеристики трех типов травм.

Тип А, компрессионная травма передней колонны. 

Тип B, травма двух колонн с задним или передним поперечным разрывом.

Тип C, вращательная травма двух колонн. 

Классификация A B C (согласно M. Aebi, V. Arlet, J.K. Webb, в AO-Руководство по хирургии позвоночника, Том 1, 2008. Издательство Thieme, Штутгарт)

Анализ целого ряда травм показал нам, что преобладают травмы грудопоясничного соединения с наиболее частыми переломами на уровне L1, вторыми по частоте на уровне T12, третьими по частоте на уровне L2, четвертыми по частоте на уровне L3.  Травмы позвонков T10 и L4 имеют такую ​​же частоту возникновения, как и повреждения позвонков T5, 6, 7 и 8.3, 29.

Хотя перечисленные выше примеры подразумевают травму в результате перелома позвоночника, остеопороз и такие состояния, как несовершенный остеогенез, также обычно связаны с переломами позвонков.

Клиническая картина

Переломы поясничного отдела позвоночника и в области грудопоясничного соединения довольно распространены.  По определению, при переломах компрессионного типа поражается передняя колонна, тогда как при взрывных переломах затрагиваются передняя и средняя колонна, а иногда и задняя колонна.  Переломы компрессионного типа в основном вызываются косвенными силами гиперфлексии и изгиба, в то время как переломы взрывного типа возникают в результате осевой нагрузки [7].

Более 65% переломов позвонков могут не вызывать распознаваемых симптомов и могут быть не диагностированы с помощью рентгенограмм. [5]  У пациентов могут быть неврологические нарушения, боли в пояснице, нарушение движений или их сочетание.  При поражении спинного мозга также могут возникать онемение, покалывание, слабость или дисфункция кишечника / мочевого пузыря [4].

При осмотре позвоночника у пациента, как правило, наблюдается кифотическая осанка, которую невозможно исправить.  Кифоз вызван клиновидной формой сломанного позвонка; перелом, по существу, превращает латеральную форму позвонка из квадрата в треугольник. [8]

Полезным инструментом для классификации грудопоясничных травм является «система классификации TLICS».  Недавние исследования вызвали опасения относительно надежности как системы Denis, так и системы AO, о которых упоминалось ранее.  Обе системы обладают умеренной надежностью из-за наличия сложных подтипов внутри каждой системы.  Это показывает, что повышенная сложность системы классификации часто приводит к снижению надежности в клинических условиях.

Шкала классификации и тяжести травм грудно-поясничного отдела (TLICS), разработанная Исследовательской группой по травмам позвоночника (STSG), работает с тремя «основными осями»: (1) морфология травмы, (2) целостность заднего связочного комплекса (ЗСК) и (3) неврологический статус. Три основные оси далее делятся на ограниченное количество легко узнаваемых подгрупп, дополнительно определяя конкретное повреждение от наименее до наиболее значительного.

Интерпретация шкалы тяжести травмы TLICS проста.  Меньшие значения баллов присваиваются менее тяжелым или менее неотложным травмам, а более высокие значения баллов присваиваются более тяжелым или неотложным травмам.  В целом, степень тяжести используется для обозначения степени повреждения костных и связочных элементов позвоночника. Система TLICS оказалась полезной при проведении хирургического лечения.  Баллы по 3 основным осям суммируются, чтобы получить общую оценку степени тяжести.  Эта оценка обычно позволяет предсказать необходимость хирургического вмешательства.  Вообще говоря, общий балл >5 требует хирургического лечения, тогда как балл <3 позволяет обойтись без операции.

Надежность и обоснованность были тщательно исследованы.  С момента введения системы классификации она претерпела ряд изменений.  Самая последняя версия системы доказала свою обоснованность и надежность многочисленными исследованиями, Rampersaud и соавт.  (2006) провели многоцентровое исследование надежности, которое показывает, что TLISS устанавливает основанный на консенсусе алгоритм лечения травм грудопоясничного отдела.  Patel и соавт.  (2007) также показали обоснованность системы в проспективном исследовании.  Основная цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить зависящие от времени изменения надежности взаимодействия наблюдателей.  Они обнаружили, что при второй оценке произошло существенное улучшение, это говорит о том, что система классификаций может быть применена эффективно. Существует еще больше исследований, анализирующих надежность и обоснованность, и все они показывают положительные результаты.  Таким образом, мы можем сделать вывод, что эта систему может быть включена в повседневную практику.

Дифференциальная диагностика

Артропатия поясничного отдела позвоночника

Механическая боль в пояснице (= неспецифическая боль в пояснице)

Остеохондроз поясничного отдела

Процесс, при котором межпозвоночные диски в поясничной области теряют высоту и гидратацию.

Поясничный спондилолиз

 = Односторонний или двусторонний костный дефект межсуставной части или перешейка позвонка.

• Золотой стандарт: комбинация ОФЭКТ и (КТ).
• МРТ также является ценным инструментом для диагностики, поскольку Т1-взвешенные МРТ-изображения оказались полезными для ранней диагностики спондилолиза. Кроме того, МРТ позволяет диагностировать спондилолиз без ионизирующего излучения.

Поясничный спондилолистез

Остеопороз – это заболевание, характеризующееся снижением плотности костной ткани (массы и качества).

Диагностические процедуры

Хотя исторически золотым стандартом диагностики переломов позвоночника была обычная рентгенография, спиральная компьютерная томография (СКТ) используется все чаще.  Компьютерная томография более чувствительна, чем обычная рентгенограмма, для оценки грудопоясничного отдела позвоночника после травмы.  Кроме того, компьютерная томография может выполняться быстрее. Согласно одному исследованию, проведенному Brown и соавт.  СКТ позвоночника выявила 99,3% всех переломов шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника. Тем, кого пропустил СКТ, требовалось минимальное лечения или они вообще не нуждались в нем.  СКТ – это чувствительный диагностический тест для выявления переломов позвоночника.

Более недавнее исследование, проведенное Ang и соавт.  (опубликовано в сентябре 2016 г.) показало, что 3-T магнитно-резонансная томография (МРТ) с тонким срезом 3D T1 VIBE на 100% точна в диагностике полных переломов и обладает отличными диагностическими возможностями в обнаружении и характеристике неполных переломов при напряжении по сравнению с КТ.  МРТ обладает дополнительными преимуществами обнаружения отека костного мозга и не использует ионизирующее излучение.  Одним из недостатков является то, что в некоторых учреждениях МРТ может быть значительно дороже, чем КТ.

Клиническое обследование

Хотя потеря роста с возрастом является нормальным явлением из-за многолетнего сжатия межпозвоночных дисков, это также может быть признаком перелома позвоночника. Без рентгенографического изображения неясно, есть ли перелом.  Следовательно, чтобы быть уверенным в переломе, необходимо пройти рентгенографическое обследование.  [9]

При остром переломе поясничного отдела пациенту требуется неотложная помощь, поскольку степень травмы неизвестна.  Врач должен провести полный осмотр тела, чтобы убедиться, что перелом не вызвал каких-либо других повреждений.

Крайне важно, чтобы врач проводил неврологические тесты, а также тесты на визуализацию.  Неврологические тесты оценивают, получил ли пациент повреждение спинного мозга или нервов, которые берут начало в поясничной области.  Тесты состоят из перемещения, пальпации и ощущения конечностей в различных положениях и проверки рефлексов пациента.

Визуализирующие обследования состоят из рентгеновских снимков, компьютерной томографии и МРТ в зависимости от степени перенесенной травмы.  [42]

Рентгенологи должны играть активную роль в диагностике переломов позвоночника.  Неспособность диагностировать перелом позвонка является мировой проблемой, отчасти из-за того, что рентгенологи не распознают перелом, а также из-за использования неоднозначной терминологии в рентгенологических отчетах. [9]

Физиотерапевты также могут быть более осведомлены с помощью тщательного обследования, которое включает:

• Подробная история
• Неврологический осмотр
• Пальпация, особенно по средней линии позвонков [8]
• Тесты ROM, STR, оценка подвижности суставов и длины мышц
• Тщательная дифференциальная диагностика

Медицинское лечение (наилучшие доказательства)

Пациенты с взрывными переломами (тип травматической травмы позвоночника, при которой позвонок ломается в результате высокоэнергетической вертикальной осевой нагрузки) грудного и поясничного отделов позвоночника должны пройти индивидуальный анализ случая, прежде чем можно будет выбрать курс лечения.  При выборе оперативного или неоперативного метода лечения большое значение приобретает учет стабильности перелома, степени компрометации канала и оценки пациента.  У неврологически здоровых пациентов с отдельными переломами безоперационное лечение может быть успешным с точки зрения функциональной реабилитации пациента.

Оперативное лечение

При наличии неврологических нарушений обычно требуются хирургические процедуры для восстановления или облегчения места травмы. [10] Существует несколько процедур, определяемых степенью компрометации, уровнем перелома позвоночника и предыдущим состоянием здоровья пациента. [8]

Метод, называемый «декомпрессией», является примером одной из этих процедур.  В этом методе хирургическим путем удаляется небольшая часть материала кости или диска, которая сдавливает нервный корешок, чтобы дать корню больше места.

Передний/задний доступ:

Часто в зависимости от тяжести нарушения или уровня травмы хирург делает передний или задний доступ к позвоночнику пациента, чтобы стабилизировать его.  Через оставшиеся структуры вставляются стержни, винты и другие механические устройства для сращивания пораженного позвонка. Передний доступ преобладает при переломах верхней части поясничного отдела (L1, L2) из-за поражения голеней диафрагмы, в то время как переломы нижней части поясничного отдела (L5) стабилизируются с помощью метода заднего доступа. [11] [12]

Кифопластика:

Миниинвазивная чрескожная процедура, которая снимает боль при переломе позвоночника за счет тепла, выделяемого во время коагуляции костного цемента.  Цемент также затвердевает для дальнейшей стабилизации места повреждения. [13] Во время процедуры в тело позвонка вводится канюля, а затем костный расширитель, чтобы восстановить некоторую высоту позвонка.  Было обнаружено, что кифопластика схожа по эффективности с вертебропластикой, но с большим восстановлением высоты позвонков. [14]

Исследование Wardlaw и соавт.  предполагает, что баллонная кифопластика (минимально инвазивная процедура лечения болезненных переломов позвонков) является эффективной и безопасной процедурой для пациентов с острыми переломами позвонков.

Вертебропластика:

Вертебропластика, эффективная при лечении компрессионных переломов позвонков, включает инъекции костных наполнителей, таких как полиметилметакрилатный (ПММА) костный цемент, в сломанное тело позвонка.

Влияние этой процедуры на компрессионные переломы позвонков при остеопорозе было проанализировано R. Takemasa и соавт., они не обнаружили очевидных клинически значимых преимуществ по сравнению с фиктивной процедурой.

Неоперативное лечение

Пациенты, не нуждающиеся в хирургическом вмешательстве, получают лечение, направленное на облегчение боли с помощью поддерживающей и реабилитационной терапии. [8] Те, у кого есть переломы компрессионного и взрывного типа с поражением передней и средней колонны, были описаны как лучшие кандидаты для безоперационного лечения. [7]

Компрессионные переломы

Исследование Stadhouder и соавт.  (опубликовано в 2009 г.) утверждает, что лечение с помощью ношения корсета и дополнительной физиотерапией является методом лечения для пациентов с компрессионными переломами грудного и поясничного отделов позвоночника.

Взрывные переломы

Оперативное лечение пациентов со стабильным взрывным переломом грудопоясничного отдела и нормальными результатами неврологического обследования не дает значительных долгосрочных преимуществ по сравнению с безоперационным лечением.

В проспективном исследовании Shen и соавт.  проведено сравнение оперативного и неоперативного лечения взрывных переломов грудопоясничного отдела без неврологического дефицита, которое подтверждает раннее облегчение боли и частичную коррекцию кифоза, обеспечиваемую оперативной задней фиксацией короткого сегмента, но функциональный результат через 2 года аналогичен таковому при безоперационном лечении.

Ортез

Грудно-пояснично-крестцовый ортез (TLSO) в настоящее время является предпочтительным вариантом для лечения этих типов травм, однако пациенты также захотят двигаться по мере прогрессирования боль и процесса заживления.  Таким образом, это позволяет им перейти к упражнениям с отягощением для предотвращения остеопороза в будущем и упражнениям на разгибание. [8] (5)

Неоперативные варианты лечения все чаще становятся предпочтительным методом лечения переломов, поскольку методы фиксации и терапии оказались столь же клинически эффективными, но гораздо более экономичными, чем хирургические варианты.  [16] (2b)

Ношение ортезов показало значительное улучшение мышечной силы, осанки и роста тела.  Ортез обеспечивает меньшую усталость мышц вдоль позвонков и облегчение мышечного спазма.  При переломах поясницы ортез доступен, но он может ограничивать движение только в сагиттальной плоскости в верхнем поясничном отделе позвоночника (L1-3).  Было доказано, что движение между нижними сегментами увеличивается при ношении ортезов (L4-S1) [54]. (3a)

Медикаментозное лечение

Для уменьшения боли при переломе поясничного отдела позвоночника можно принимать различные лекарства, начиная от тайленола и НПВП и заканчивая опиодами.  Также было обнаружено, что блокады спинномозговых нервов в области L2 эффективны при острой боли в пояснице, вызванной переломами [17].  (1b)

Реабилитация

Целью физиотерапевтического лечения пациентов с переломом поясничного отдела позвоночника является уменьшение боли, увеличение подвижности и предотвращение возникновения их в будущем. [8] (5) Хотя подвижность важна, сила разгибателей спины и брюшного пресса (кора) оказалась эффективным терапевтическим методом для людей с проблемами поясницы, связанными с остеопорозом. В частности, мультифидусная, квадратная поясничная мышца и поперечная мышца живота помогают поддерживать позвоночник.  Настолько, что увеличение силы не только снимает боль и симптомы у пациентов с переломами, но также может действовать как профилактическое средство для уменьшения вероятности переломов в будущем.  Было показано, что программы физиотерапии, которые способствуют снижению внутренней силы спины при выполнении упражнений, улучшают функцию и качество жизни у людей с остеопоротическим переломом позвоночника. [18] (1b) [8] [16] (2b)

• Несколько предложенных упражнений можно увидеть ниже. (Сосредоточьтесь на укреплении поперечных мышц живота, правильно научитесь активировать ТА, обратные скручивания, перекидывание бедер, ...)
• Сосредоточьтесь на укреплении поперечных мышц живота.
• Стабилизация увеличивается за счет мультифидусного, поперечного брюшного и косого сокращения.
• Это упражнение прорабатывает мышцы кора и спины, воздействуя на переднюю, многораздельную и квадратную мышцы поясницы.

При условии наличия необходимых питательных веществ, стимуляция остеобластов приводит к чистому увеличению костной массы.  Физические упражнения – это форма повторяющейся нагрузки, которая способствует активности остеобластов, тем самым помогая поддерживать положительный баланс между формированием костей и резорбцией костей. (2a)

Даже умеренное количество упражнений, рекомендованное для общего хорошего самочувствия (минимум 30 минут), полезно для профилактики остеопороза и поддержания плотности костной ткани.

В целом, было показано, что физиотерапия не имеет клинически значимых различий в результатах по сравнению с хирургическим вмешательством у соответствующих пациентов с переломом позвоночника.  Мало того, что физиотерапия помогает облегчить боль и снизить нетрудоспособность также, как и хирургическое вмешательство, но и общие затраты пациента значительно снижаются. [16]  (2b)

Клинический итог

Переломы поясничного отдела позвоночника, возникшие в результате острой травмы или прогрессирующего характера, такого как остеопороз, происходят достаточно часто, чтобы заслуживать адекватного исследования в отношении лечебных процедур. Большое количество исследований было посвящено вариантам хирургии позвоночника, в то время как для конкретного лечения физиотерапией существует очень мало. Большая часть представленной информации подтверждает, что физиотерапия, особенно терапия и фиксация, может так же эффективно справляться с болью при переломе поясничного отдела (без неврологического вмешательства), как и хирургическое вмешательство. Однако в настоящее время не существует исследований, которые в полной мере сравнили наиболее эффективную терапию из существующих. Текущие рекомендации касаются укрепления основного ядра и поясничного отдела позвоночника, как и в случае большинства травм поясничного отдела позвоночника. Мы рекомендуем провести дополнительные исследования в этой области, которые будут сосредоточены конкретно на переломах поясничного отдела позвоночника и наиболее эффективных методах лечения этих травм.