Spondylometria

Spondylometria to pomiar parametrów metrycznych i kątowych charakteryzujących stan kręgosłupa. Wykorzystanie obiektywnych wartości ilościowych w wertebrologii jest niezbędne do przewidywania przebiegu deformacji, identyfikacji lokalnych procesów patologicznych, a także umożliwienia niezależnego odtwarzania tych samych parametrów przez różnych badaczy i wykluczenia czynnika subiektywności przy badaniu pacjenta i ocenie wyników leczenia.

Bezwzględne parametry metryczne i kątowe, a także niektóre wskaźniki względne wyrażone w ułamkach dziesiętnych i procentach, oblicza się klinicznie na podstawie danych z badań rentgenowskich, tomografii komputerowej i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego.

Nie należy przeceniać znaczenia wskaźników ilościowych. Znany jest fakt, że trzej niezależni radiolodzy analizowali te same zdjęcia rentgenowskie zdeformowanego kręgosłupa, aby określić wielkość skoliozy. Wahania mierzonych wartości kątowych wynosiły średnio 3,5°, a w niektórych przypadkach sięgały 9°. Następnie jeden radiolog, który nie brał udziału w pierwszym badaniu, określił wielkość skoliozy na tym samym zdjęciu rentgenowskim w dość długich odstępach czasu (kilka miesięcy). Różnice w wynikach były podobne do tych w pierwszym badaniu. Pozwala nam to uznać wartość bliską 4° za dopuszczalny błąd pomiaru związany z przyczynami subiektywnymi. Jeśli jednak podczas wielu badań dynamicznych zauważona zostanie jednokierunkowa powtarzalność błędu (na przykład w kierunku wzrostu), wówczas wartość ta odzwierciedla prawdziwą dynamikę procesu.

Uznając za zbędne opisywanie wszystkich znanych metod ilościowej oceny radiogramów, ograniczyliśmy się do tych, które są obecnie najszerzej stosowane w wertebrologii i tradycyjnej ortopedii, a ponadto mają fundamentalne znaczenie dla charakterystyki patologii kręgosłupa. Specjalne metody spondylometrii stosowane w ocenie konkretnych nozologii - deformacji wrodzonych, spondylolisthesis itp. podano w odpowiednich rozdziałach książki.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Metody kliniczne spondylometrii

Ruchomość kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej mierzy się przy pochyleniu tułowia w prawo i w lewo. Prawidłowy zakres ruchomości bocznej kręgosłupa piersiowego, potwierdzony danymi rentgenowskimi, wynosi 20°-25° (10°-12° w każdym kierunku), a kręgosłupa lędźwiowego - 40°-50° (20°-25°).

Ruchomość kręgosłupa piersiowego i lędźwiowego w płaszczyźnie strzałkowej mierzona jest w pozycji stojącej poprzez zmianę odległości między wyrostkami kolczystymi kręgów T1-T12 i T12-L5. Podczas pochylania się do przodu odległości te u osoby dorosłej zwiększają się odpowiednio o 4-6 cm (test Otta) i 6-8 cm (test Schobera). Zgodnie z danymi rentgenowskimi ruchomość strzałkowa kręgosłupa piersiowego wynosi 20°-25°, a kręgosłupa lędźwiowego 40°.

Skręt kręgosłupa ocenia się klinicznie na szczycie deformacji, gdy pacjent stoi na wyprostowanych nogach z tułowiem pochylonym do przodu (test Adamsa). Na poziomie największej asymetrii mięśni przykręgosłupowych lub żeber mierzy się wysokość odcinków symetrycznie odsuniętych od wyrostka kolczystego względem linii poziomej (tzw. określenie wysokości garbu) lub kąt odchylenia stycznej do tylnych odcinków klatki piersiowej (metoda Schultesa do określenia kąta skrętu).

Do klinicznej jakościowej i ilościowej oceny kręgosłupa stosuje się również pojęcia kompensacji i stabilności deformacji w płaszczyźnie czołowej. Deformację uważa się za skompensowaną, jeśli pion, opuszczony z wyrostka kolczystego kręgu C7, przechodzi wzdłuż fałdu międzypośladkowego stojącego pacjenta. Wielkość dekompensacji (w mm) określa się na podstawie wielkości odchylenia pionu od tej pozycji w prawo lub w lewo. Deformację uważa się za klinicznie stabilną, jeśli pion jest rzutowany na środek odległości między stopami.

Metody radiacyjne spondylometrii

Standardowe badanie rentgenowskie kręgosłupa powinno być wykonane w dwóch projekcjach, u pacjenta leżącego na plecach i na boku. Należy podkreślić, że przy pomiarze wielkości deformacji należy odwołać się do metody, którą ją wykonano, ponieważ różnica w wynikach uzyskanych różnymi metodami może wynosić 10° i więcej.

Określenie wielkości deformacji kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej. Metody obliczania wielkości deformacji kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej opierają się na określeniu albo wielkości łuku deformacji między kręgami neutralnymi (metody Cobba i Fergussona), albo sumy składowych deformacji - klinowego kształtu trzonów kręgowych i krążków międzykręgowych (metoda EA Abalmasovej). Ze względu na swoją złożoność metoda EA Abalmasovej nie znalazła szerokiego zastosowania praktycznego i jest stosowana głównie do oceny ruchomości funkcjonalnej poszczególnych segmentów kręgowo-ruchowych.

Najpowszechniej stosowaną metodą w ortopedii jest metoda Cobba, oparta na pomiarze kąta utworzonego albo przez przecięcie linii prostych poprowadzonych stycznie do korzeni łuków lub wzdłuż czaszkowych lub ogonowych płytek końcowych górnych i dolnych kręgów neutralnych, albo przez prostopadłe do nich przywrócone. Należy zauważyć, że termin „metoda Cobba” został ukształtowany historycznie, dzięki aktywnej pracy praktycznej J. Cobba (amerykańskiego ortopedy), który spopularyzował metodę Lippmanna (1935) do oceny wielkości skoliozy.

Metoda Fergussona opiera się na pomiarze kąta utworzonego przez przecięcie linii łączących punkty konwencjonalnie przyjmowane jako „środki” kręgów wierzchołkowych, a także górnych i dolnych neutralnych. Środki kręgów są określane przez przecięcie przekątnych narysowanych na przednio-tylnym zdjęciu rentgenowskim przez trzony kręgów.

Do jakościowej i ilościowej charakterystyki ruchomości deformacji kręgosłupa AI Kazmin zaproponował wskaźnik stabilności, który wyznaczany jest według wzoru:

Ind _st = (180-a)/(180-a1),

Gdzie a jest wielkością łuku skoliozy mierzoną w pozycji leżącej, a1 jest wielkością łuku mierzoną w pozycji stojącej. W tym wzorze wielkość kątów a i a1 obliczana jest według zasad ortopedii klasycznej, tj. od 180°, a mierzony kąt sąsiaduje z kątem Cobba. Dla odkształceń absolutnie sztywnych wartość wskaźnika wynosi 1,0, dla odkształceń ruchomych maleje i dąży do 0.

Określanie wielkości deformacji kręgosłupa w płaszczyźnie strzałkowej. Do oceny wielkości deformacji kifotycznej najczęściej stosuje się trzy wskaźniki – kifotyczny kąt Cobba, kąty brzuszny i grzbietowy. Zasada obliczania kifotycznego kąta Cobba jest podobna do określania skoliotycznego kąta Cobba. Na bocznym zdjęciu rentgenowskim linie tworzące kąt są rysowane u dzieci – wzdłuż dysków sąsiadujących z kręgami neutralnymi, a u dorosłych (po zamknięciu stref wzrostu apofizycznego) wzdłuż płytek końcowych kręgów neutralnych najbliższych wierzchołkowi kifozy. Kąt Cobba powstaje przez przecięcie albo tych linii, albo przywróconych do nich prostopadłych. W odniesieniu do kifozy technikę podobną do metody Cobba opisali Constam i Blesovsky, z tą różnicą, że obliczyli wartość deformacji nie od 0, ale od 180° (co odpowiada klasycznym kanonom ortopedycznym).

Kąt brzuszny kifozy powstaje w wyniku przecięcia linii stycznych do przedniej powierzchni trzonów kręgowych, poprowadzonych wzdłuż kolan czaszkowych i ogonowych kifozy. Przecięcie stycznych poprowadzonych wzdłuż wierzchołków wyrostków kolczystych górnych i dolnych kolan kifozy tworzy kąt grzbietowy.

W praktyce określenie kątów brzusznego i grzbietowego kifozy ma mniejsze znaczenie niż określenie kąta Cobba. Wyjaśnia się to obecnością nie zawsze „równych” powierzchni przednich i tylnych górnych i dolnych kolan deformacji, a styczne do nich często nie są tyle proste, co bardzo misternie wygięte.

Określenie wielkości kanału kręgowego. Kształt i wielkość kanału kręgowego w płaszczyźnie poziomej nie są stałe na całej długości kręgosłupa, różnią się znacząco w odcinku szyjnym, piersiowym i lędźwiowym. Uważa się, że na poziomie segmentów C1-C3 kanał kręgowy jest lejkiem zwężającym się ku dołowi, w dolnym odcinku szyjnym, piersiowym i górnym odcinku lędźwiowym ma kształt cylindryczny z równomiernym wzrostem wymiarów strzałkowych i czołowych. Na poziomie fizjologicznych pogrubień rdzenia kręgowego (C5-T1 i T10-T12) kanał kręgowy rozszerza się w płaszczyźnie czołowej o 1-2 mm w porównaniu do odcinków sąsiednich. W odcinkach ogonowych (dolny odcinek lędźwiowy i krzyżowy) czołowy wymiar kanału kręgowego przeważa nad strzałkowym, a przekrój poprzeczny kanału zmienia się z okrągłego na nieregularny elipsoidalny.

Zmiany kształtu i wielkości kanału kręgowego lub jego odcinków są najczęściej oznaką poważnych chorób kręgosłupa i rdzenia kręgowego. Nowoczesne możliwości techniczne aparatów CT i MRI pozwalają na bezpośrednie, dokładne obliczenie dowolnych parametrów kanału kręgowego, w tym jego powierzchni lub powierzchni jego odcinków.

W praktyce jednak lekarz najczęściej zajmuje się konwencjonalnymi zdjęciami rentgenowskimi i używa ich do przybliżonej oceny wielkości kanału kręgowego. Głównymi wartościami mierzonymi na zdjęciach rentgenowskich są odległość międzykręgowa i wymiary strzałkowe kanału kręgowego.

Odległość międzykręgowa odpowiada największemu wymiarowi czołowemu kanału kręgowego i jest mierzona na przednio-tylnym zdjęciu rentgenowskim między wewnętrznymi konturami korzeni łuków. Jej wzrost jest charakterystyczny dla procesów zajmujących przestrzeń wewnątrzkanałową, wybuchowych złamań trzonów kręgowych i dysplazji kręgosłupa. Połączenie lokalnego wzrostu odległości międzykręgowej z wklęsłością wewnętrznego konturu korzenia łuku (zwykle ten ostatni jest uwidoczniony jako dwuwypukła elipsa) jest opisywane jako objaw Elsberga-Dyke'a (patrz terminy). Zmniejszenie odległości międzykręgowej (tzw. zwężenie czołowe kanału kręgowego) jest charakterystyczne dla niektórych dziedzicznych układowych chorób szkieletowych (na przykład achondroplazji), wrodzonych wad rozwojowych kręgów i konsekwencji zapalenia stawów kręgosłupa przebytego we wczesnym wieku.

Główne wymiary strzałkowe kanału kręgowego – średnicę pośrodkową, wielkość kieszeni (kanałów) korzeni nerwowych i ujść korzeni – można określić na podstawie bocznego zdjęcia rentgenowskiego kręgosłupa.

Zwężenie kanału kręgowego w płaszczyźnie strzałkowej jest charakterystyczne dla niektórych wariantów wrodzonych wad kręgów, zwyrodnieniowych chorób dysków, neurologicznie niestabilnych urazów kręgosłupa (złamania pękające i złamania zwichnięcia). Lokalne poszerzenia strzałkowe kanału kręgowego są typowe dla procesów zajmujących przestrzeń wewnątrzkanałową.

Metoda Epsteina - określenie największego przednio-tylnego rozmiaru otworu międzykręgowego - tzw. rozmiaru otworowego.

Metoda Eisensteina - określająca najmniejszą odległość między środkiem tylnej powierzchni trzonu kręgu a linią poprowadzoną przez środek górnego i dolnego stawu międzykręgowego - odpowiada rozmiarom kanałów korzeni nerwowych.

Metoda Hincka - najmniejsza odległość między tylną powierzchnią trzonu kręgu a wewnętrzną powierzchnią łuku u podstawy wyrostka kolczystego - odpowiada średnicy pośrodkowej kanału kręgowego.

Należy pamiętać, że metody radiograficzne nie pozwalają na oszacowanie rzeczywistych wymiarów kanału, a jedynie odległości między ich ścianami kostnymi. Przerośnięte torebki stawów międzykręgowych i przepukliny dysków nie są uwidocznione metodami radiograficznymi, dlatego rutynowa radiometria, wykonywana na zdjęciach przeglądowych, tomogramach i tomografiach komputerowych kręgosłupa bez kontrastowania przestrzeni podpajęczynówkowej, ma jedynie przybliżoną wartość w diagnozowaniu zwężenia kanału kręgowego. Dokładniejsze dane dostarcza badanie MRI kręgosłupa.

Określanie wielkości skrętu kręgów. Wielkość skrętu, a także rotacji patologicznej kręgów, czyli wielkość deformacji w płaszczyźnie poziomej, można najdokładniej określić za pomocą tomografii komputerowej i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Podczas opracowywania metod fiksacji transpedikularnej w przypadku poważnych deformacji skoliotycznych chirurdzy, którzy opracowali te metody, stosowali tomografię komputerową do określania dokładnego kształtu kręgów w płaszczyźnie poziomej i odpowiednio wielkości skręcenia każdego kręgu podlegającego fiksacji. Jednak na obecnym etapie wertebrologii w pracy praktycznej określenie bezwzględnej wielkości skręcenia pojedynczego kręgu rzadko ma niezależne znaczenie. Dlatego metody przybliżonej oceny skręcenia za pomocą przednio-tylnego zdjęcia rentgenowskiego kręgosłupa znalazły szerokie zastosowanie praktyczne. Przy określaniu wielkości skręcenia ważne jest, aby pamiętać, że za anatomiczny środek kręgu, a zatem za oś, wokół której jest on „skręcony”, uważa się umownie więzadło podłużne tylne.

Metoda Pedicle (od pedicle - leg, Nash C, Moe JH, 1969) opiera się na określeniu pozycji rzutowej korzenia łuku kręgowego względem powierzchni bocznej jego trzonu na wypukłej stronie deformacji. Zwykle, przy braku skrętu, korzenie łuku kręgowego są położone symetrycznie zarówno względem wyrostka kolczystego (jego cienia rzutowego), jak i względem bocznych stron trzonu kręgowego. Przez środek trzonu kręgowego przeprowadza się pionową linię, po czym połowę kręgu po wypukłej stronie łuku warunkowo dzieli się na 3 równe części. Przy pierwszym stopniu skrętu zauważa się tylko asymetrię konturów korzeni łuku z ich zwykłym położeniem w obrębie zewnętrznej trzeciej części. Przy drugim i trzecim stopniu skrętu korzeń łuku jest rzutowany odpowiednio na środkową i przyśrodkową trzecią część, a przy czwartym - na przeciwstronną połowę trzonu kręgowego.

JR Cobb (1948) zaproponował scharakteryzowanie zmian skrętnych poprzez ocenę położenia wyrostka kolczystego kręgu względem bocznych powierzchni tworzących krawędzie jego trzonu. Jednakże parametr oceniany wizualnie (wierzchołek wyrostka kolczystego) jest różnie „odległy” od anatomicznego środka kręgu (więzadła podłużnego tylnego) w różnych częściach kręgosłupa. Co więcej, im dalej wyrostek kolczysty jest odsunięty od środka skrętu (na przykład w kręgach lędźwiowych), tym większe będzie jego odchylenie projekcji na przednio-tylnym zdjęciu rentgenowskim od linii środkowej przy tej samej wartości kątowej skrętu, co determinuje wadę tej metody. Jednocześnie przy tym samym przemieszczeniu projekcji wyrostków kolczystych kręgów w odcinku szyjnym, piersiowym, lędźwiowym prawdziwa wartość skrętu będzie inna. Ponadto metody tej nie można stosować w przypadku braku łuków i wyrostków kolczystych - w przypadku wrodzonych zaburzeń kształtowania i zrastania się łuków, a także w przypadku deformacji po laminectomii.

Wadami zarówno metody Cobba, jak i metody trzonowej jest niemożność określenia prawdziwej (kątowej) wartości skręcenia bez specjalnych tabel przeliczeniowych. Wartość bezwzględną skręcenia można określić metodą R. Pedriolle'a (1979), która jest dość dokładna, ale wymaga specjalnego sprzętu technicznego, a mianowicie siatki torsjometrycznej opracowanej przez autora. Ta ostatnia jest stosowana do kręgu ocenianego na zdjęciu rentgenowskim w taki sposób, aby promienie krawędziotwórcze siatki przecinały środki powierzchni bocznych kręgu. Belka siatki, która najbardziej centralnie przecina korzeń łuku po wypukłej stronie odkształcenia, określa kąt skręcenia.