CC BY
13
Гений ортопедии. 2022. Т. 28, № 5. С. 684-691. Genij Ortopedii. 2022. Vol. 28, no. 5. P. 684-691.
Научная статья
УДК 616.711.6-009.7-089.881-073.756.8 https://doi.org/10.18019/1028-4427-2022-28-5-684-691
Радиологические результаты поясничного моносегментарного спондилодеза 360°
у пациентов с изменениями Modic
Евгений Сергеевич Байков^, Ольга Николаевна Леонова, Александр Владимирович Крутько
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова, Москва, Россия
Автор, ответственный за переписку: Евгений Сергеевич Байков, Evgen-bajk@mail.ru
Аннотация
Введение. Каскад дегенеративных изменений позвоночника затрагивает все структуры, в том числе замыкательные пластики и тела смежных позвонков, что визуализируется по данным МРТ как изменения типа Modic. Цель. Оценить значимость изменений замыкательных пластинок и прилегающих тел позвонков на радиологические результаты моносегментарного заднего межтелового спондилодеза у пациентов с дегенеративными поражениями позвоночника. Материалы и методы. Дизайн исследования - моноцентровое ретроспективное сравнительное когортное. Оценены радиологические результаты лечения 122 пациентов после заднего межтелового спондилодеза в сочетании с транспедикулярной винтовой фиксацией с наличием изменений смежных замыкательных пластинок и прилегающих тел позвонков типа Modic: межтеловой блок, проседание межтеловых имплантатов, сегментарный угол, высота межтелового промежутка. Период наблюдения 1-2 года. Результаты. Наибольшая частота сформированного межтелового блока отмечена при Modic 0 - 94,4 %, наименьшая при Modic II -77,3 %. Проседание межтелового имплантата: Modic I - 38,9 %, Modic II - 22,7 %, Modic III - 9,1 %, Modic 0 - 11,3 %. Значимое уменьшение сегментарного угла через 1-2 года выявлено при всех типах изменений Modic (р < 0,05), наибольшее - при Modic I (р = 0,000438). Значимое уменьшение высоты межтелового промежутка отмечено во всех группах (р < 0,05), наибольшее - у пациентов с Modic I (р = 0,000438), наименьшее - при Modic III (р = 0,000438). Дискуссия. Роль замыкательных пластинок и смежных тел позвонков в результатах хирургического лечения несомненна, однако требуются дальнейшие исследования о направленности этой взаимосвязи. Выводы. Изменения замыкательных пластинок и прилегающего красного костного мозга имеют значимую связь с радиологическими результатами поясничного моносегментарного заднего межтелового спондилодеза. Межтеловой блок по Tan 1 и 2 наиболее часто формируется при Modic 0, наименее -при Modic II. Проседание межтеловых имплантатов чаще возникает при Modic I, реже - при Modic III (9,1 %). Потеря высоты межтелового промежутка и сегментарной коррекции в послеоперационном периоде наибольшая при Modic I.
Ключевые слова: дегенеративные поражения позвоночника, поясничный задний межтеловой спондилодез, изменения Modic, проседание межтелового имплантата, межтеловой блок
Для цитирования: Байков Е.С., Леонова О.Н., Крутько А.В. Радиологические результаты поясничного моносегментарного спондилодеза 360° у пациентов с изменениями Modic // Гений ортопедии. 2022. Т. 28, № 5. С. 684-691. DOI: 10.18019/1028-4427-2022-28-5-684-691. EDN BYBUOB.
Original article
Radiological outcomes of360° lumbar fusion in patients with Modic changes Evgenii S. Baikov, Olga N. Leonova, Aleksandr V. Krutko
National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics n.a. N.N. Priorov, Moscow, Russian Federation
Corresponding author': Evgenii S. Baykov, Evgen-bajk@mail.ru
Abstract
Introduction A cascade of degenerative spine changes affects the structures including vertebral endplates and bodies of adjacent vertebrae that can be visualized on MRI imaging as Modic changes. The aim of the study was to assess the role of changes in the endplates and adjacent vertebral bodies in radiological results of monosegmental posterior lumbar interbody fusion (PLIF) in patients with degenerative lesions of the spine. Material and methods The design of the study was a monocenter retrospective comparative cohort study. The radiological results of PLIF performed in combination with transpedicular screw fixation for 122 patients with Modic changes in adjacent endplates and adjacent vertebral bodies were evaluated for interbody fusion, subsidence of interbody implants, segmental angle, interbody space height. The followup period was 1-2 years. Results Complete interbody fusion was seen in 94.4 % of Modic type 0 and in 77.3 % of Modic type II changes. Interbody cage subsidence occurred in 38.9 % Modic type I, 22.7 % in Modic type II, 9.1 % in Modic type III and in 11.3 % Modic type 0 changes. A significant decrease in the segmental angle was found in all types of Modic changes (p < 0.05) at 1-2 years with the greatest decrease noted in Modic type I (p = 0.000438). A significant decrease in the interbody space height was noted in all groups (p < 0.05) with the greatest decrease seen in Modic type I changes (p = 0.000438) and the minimum decrease noted in Modic type III changes (p = 0.000438). Discussion The role of the endplates and adjacent vertebral bodies in the results of surgical treatment was evident, and more research is needed to explore the sort of this relationship. Conclusions Modic changes in the endplates and adjacent red bone marrow showed a significant relationship with the radiological outcomes of monosegmental PLIF. The interbody fusion Tan grade I and Tan grade II was more common for Modic type 0 and less common for Modic type II changes. Subsidence of interbody implants was more common for Modic type I and less common for Modic type III changes (9.1%). Postoperative loss of interbody space height and segmental correction was common for Modic type I. Keywords: degenerative spine disease, posterior lumbar interbody fusion, Modic change, cage subsidence, fusion
For citation: Baikov E.S., Leonova O.N., Krutko A.V. Radiological outcomes of 360° lumbar fusion in patients with Modic changes. Genij Ortopedii, 2022, vol. 28, no. 5, pp. 684-691. DOI: 10.18019/1028-4427-2022-28-4-684-691.
ВВЕДЕНИЕ
Клинические проявления дегенеративных поражений поясничного отдела позвоночника являются одной из наиболее частых причин временной либо стойкой утраты трудоспособности взрослого населения в индустриально развитых странах, а число хирургических интервенций, направленных на их ликвидацию, увеличивается с каждым годом [1, 2]. Морфологическим суб-
© Байков Е.С., Леонова О.Н., Крутько А.В., 2022
стратом боли, как правило, выступают дегенеративные поражения позвоночно-двигательных сегментов [1]. Каскад этих изменений затрагивает дугоотростчатые суставы, межпозвонковые диски и прилегающие к ним замыкательные пластинки и красный костный мозг тел смежных позвонков. Роль патологии последних, как маркера боли, достаточно широко исследуется и на
фундаментальном, и на прикладном уровнях [1, 3-6]. Впервые по данным МРТ в 1988 году Modic et al. описали 3 типа изменений замыкательных пластинок и прилегающего костного мозга тел смежных позвонков у пациентов с хронической болью в поясничном отделе: I тип характеризуется острой воспалительной реакцией, II тип - жировой трансформацией, III - склеротическими изменениями [7].
Распространенность изменений Modic сильно варьирует, по данным разных исследований, и достигает 19-60 % [5, 8]. Существует две основных теории их генеза [9]. Первая - биомеханическая, в основу которой положена стрессовая нагрузка, приводящая к микропереломам костной части замыкательной пластинки с развитием соответствующих воспалительных патофизиологических проявлений прилежащей части губчатой кости тела позвонка. Вторая теория, достаточно спорная, - инфекционная, основанная на развитии воспаления, вызываемого различного рода микроорганизмами (например, Propionibacterium acnes) [10]. Все три типа изменений Modic являются стадиями одного процесса, переходящими одна в другую: I тип может длиться от 14 до 36 мес., II тип -от 3-х лет и более [11]. Изменения I типа отражают дестабилизационное состояние позвоночно-двига-тельного сегмента, что косвенно подтверждается корреляцией с сегментарной гипермобильностью, более худшими клиническими результатам после де-компрессивных вмешательств, чем после стабилизирующих [8, 11-13]. Изменения II типа характеризуют более стабильное состояние, что подтверждается меньшим их распространением у пациентов с болью в спине, менее значимым клиническим улучшением после спондилодеза [3, 4, 12, 14]. Исходя из этого, выбор метода хирургического вмешательства должен
МАТЕРИАЛЫ
Дизайн исследования - моноцентровое ретроспективное сравнительное когортное. Исследование было одобрено локальным этическим комитетом и выполнено в соответствии с Хельсинской декларацией. В работе оценены данные пациентов, оперированных с 2014 по 2018 год. Показанием к операции были вер-теброгенный болевой синдром с наличием или без неврологического дефицита, синдром нейрогенной перемежающейся хромоты. Морфологическим субстратом клинических проявлений являлись дегенеративные изменения с преимущественным поражением одного из нижне-поясничных сегментов (L3-L4, L4-L5, L5-S1): дегенеративный стеноз позвоночного канала, дегенеративный спондилолистез, сегментарная нестабильность, истмический спондилолистез в сочетании с дегенеративными изменениями межпозвонкового диска. Пациентам проводилась ригидная моносегментарная фиксация при наличии нестабильности (исходной либо ятрогенной при необходимости расширенной декомпрессии) и (или) необходимости коррекции.
Критерии включения: возраст более 18 лет; первичный задний моносегментарный спондилоздез на уровнях L3-L4, L4-L5, L5-S1; комплекс дооперационных и послеоперационных (через 1-2 года) радиологических
разниться в зависимости от типа Modic для достижения желаемых результатов.
Из обзора опубликованных работ можно заключить, что хирурги предпочитают проводить спондилодез при наличии изменений замыкательных пластинок и прилегающего красного костного мозга как наиболее эффективный метод ликвидации вертеброгенного болевого синдрома при дегенеративной патологии [15]. Создание первично-стабильного сегмента способствует значимому улучшению клинического состояния в ближайшем послеоперационном периоде. Однако долгосрочные клинические результаты во много зависят от степени сращения тел смежных позвонков (блок или псевдоартроз), от сохранности достигнутой сегментарной коррекции (проседание межтеловых имплантатов). Ряд исследований указывает на значимую связь клинического исхода после спондилодеза с полноценностью формирования межтелового блока [17, 18]. У пациентов, имеющих сформированный артифициальный блок, отмечен достоверно меньший уровень болевых ощущений и более высокий уровень качества жизни [18]. Состояние замыкательных пластинок и прилегающего красного костного мозга вносит весомый вклад в достижение хороших результатов спондилодеза [19].
Исследований, посвященных изучению влияния изменений Modic на клинико-рентгенологические результаты межтелового спондилодеза, ограниченное количество, а их низкий уровень доказательности, обусловленный малыми когортами, не позволяет сделать убедительных выводов.
Цель исследования - оценить радиологические результаты выполнения моносегментарного заднего спондилодеза в поясничном отделе по поводу дегенеративной патологии позвоночника у пациентов с наличием изменений Modic на том же уровне.
И МЕТОДЫ
данных; вид спондилодеза - задний межтеловой (PLIF) двумя PEEK кейджами, заполняемыми гомокостной тканью и (или) трикальцийфосфатом, в сочетании с транспедикулярной фиксацией.
Критерии исключения: возраст до 18 лет; недегенеративные поражения позвоночника (воспалительные, опухолевые, травматические, аномалии); дегенеративные поражения, требующие декомпрессивно-стабили-зирующего и/или корригирующего подхода на 2-х и более позвоночно-двигательных сегментах; иные виды межтелового спондилодеза (кроме PLIF) - трансфора-минальный (TLIF), прямой боковой (LLIF), вентральный (ALIF); ранее проведенные хирургические вмешательства на позвоночнике.
Демографические данные: возраст, пол. Клинический параметр: индекс массы тела (ИМТ).
Объем дооперационного обследования: рентгенография поясничного отдела позвоночника в 2-х проекциях (прямая и боковая); функциональная спондилография поясничного отдела позвоночника (сгибание и разгибание в боковой проекции); МРТ и МСКТ поясничного отдела позвоночника. После операции: рентгенография поясничного отдела позвоночника в 2-х проекциях (прямая и боковая); МСКТ; при необходимости - МРТ поясничного
отдела позвоночника. В интервале 1-2 года после операции: рентгенография поясничного отдела позвоночника в 2-х проекциях (прямая и боковая); функциональная спон-дилография поясничного отдела позвоночника (сгибание и разгибание в боковой проекции); MŒT; при необходимости - MPT поясничного отдела позвоночника.
Оцениваемые параметры:
- изменения замыкательных пластинок и прилегающего красного костного мозга тел смежных позвонков согласно критериям Modic;
- сформированность артифициального межтелово-го блока на уровне спондилодеза;
- проседание межтеловых имплантатов;
- сегментарные взаимоотношения: индекс высоты межтелового промежутка и сегментарный угол.
Изменения замыкательных пластинок и прилегающего красного костного мозга оценены по классификации Modic [7]. Первый тип - гипоинтенсивный сигнал на Tl-взвешеном изображении (T1WI) и гиперинтенсивный сигнал на T2-взвешенном изображении (T2WI), что обусловлено отеком и воспалительными изменениями; второй тип - гиперинтенсивный сигнал на T1WI и изоинтенсивный сигнал на T2WI, что обусловлено замещением красного костного мозга жировой тканью; третий тип - гипоинтенсивный сигнал как на T1WI, так и на T2WI, что обусловлено субхондраль-ным склерозом. Данный параметр был положен в основу разделения пациентов на четыре группы: I группа (MOI) - пациенты, имеющие изменения Modic I, II группа (MdI) - пациенты с Modic II, III группа (MCIII) - с Modic III, IV группа (M^) - изменения Modic 0 (отсутствие изменений по данным MPT).
Способ определения выборки в группах представлен на рисунке 1.
Оценка межтелового блока проводилась по данным MŒT согласно критериям G. H. Tan et al. [16]. Классификационная система имеет 4 типа, отражающих определенные морфологические изменения на границе тел позвонков и межтелового трансплантата: 1 тип -полное сращение, 2 тип - частичное сращение, З тип -монополярное несращение, 4 тип - биполярное несращение. ^п 1 и 2 считали критерием сформированного межтелового блока, З и 4 - несформированного [16].
Проседание межтелового имплантата - продавли-вание имплантатом каудальной замыкательной пластинки вышележащего позвонка и (или) краниальной нижележащего и внедрение его в тело позвонка.
Данный параметр оценивался по МСКТ. Проседание градировалось по следующей шкале: стадия 0 - внедрение имплантата в тело позвонка менее 1 мм, стадия 1 - 1-3 мм, стадия 2 - более 3 мм [20].
/-\
Декомпрессивно-стабилизирующее вмешательство с инструментализацией на поясничном отделе позвоночника (п = 2234)
Моносегментарный спондилодез методом PLIF на уровнях L3-L4, L4-L5, L5-S1 (п = 723)
Пациенты с наличием MPT, МСКТ, Rg до, после операции, в интервале 1-2 года после операции (п = 122)
I группа (п = 18)
II группа
(п = 22)
III группа (п = И)
IV группа (п = 71)
Рис. 1. Способ формирования выборки групп
Высота межтелового промежутка оценивалась по данным рентгенографии, основываясь на методике, предложенной Kim K.T., и выражалась в виде индекса высоты диска (ИВД) - отношение высоты диска к высоте тела вышележащего позвонка [22]. Сегментарный угол - угол между каудальной замыкательной пластинкой вышележащего позвонка и краниальной нижележащего позвонка.
Описание непрерывных данных представлено в виде МЕД [ИКИ]; бинарных данных - в виде количества (%) [95 % доверительный интервал]; категориальных данных - в виде количества в категории (%). В связи с небольшим размером групп межгрупповое сравнение проводилось непараметрическим U-критерием Манна Уитни с вычислением значения и 95 % ДИ для псевдомедианы попарных разностей данных в качестве оценки средней разности данных. Межгрупповое сравнение бинарных данных выполнялось точным двусторонним критерием Фишера с оценкой ОШ и 95 % ДИ для ОШ. Корреляционный анализ проводился, используя коэффициент Пирсона. Проверка статистических гипотез проводилась при критическом уровне значимости р = 0,05, то есть различие считалось статистически значимым, если p < 0,05. Нижняя граница доказательной мощности бралась равной 80 %. Для статистической обработки данных применялась программа SPSS 15.0.
PE3YnbTATbI
Согласно критериям включения, количество пациентов в исследовании составило 122. Доопера-ционные демографические и клинические данные представлены в таблице 1. После проведения оценки достоверности различий между группами (МС1/МС0,
МС1/МСП, МС1/МСШ, МСП/МС0, МСП/МСШ и МС0/МСШ) значимым выявлен только ИМТ между МС1 и МС0 (р = 0,004405), в остальных случаях значения параметров были статистически сопоставимы (р > 0,05).
Таблица 1
Дооперационные демографические и клинические показатели в группах
Параметры Modic I (n = 18) Modic II (n = 22) Modic III (n = 11) Modic 0 (n = 71)
Возраст, лет 46,0 [ З7,0; 56,0] 49,0 [З8,0; 58,0] 45,0 [З2,0; 58,0] 54,0 [40,0; 59,0]
ИMT, кг/м2 З2,7 [ 29,7; З4,5] З0,0 [27,6; ЗЗ,6] З0,5 [28,6; З4,1] 29,8 [26,5; З2,2]
Пол (м/ж) 5/1З (27,8 %/72,2 %) 7/15 (З1,8 %/68,2 %) З/8 (27,З %/72,7 %) 21/50 (29,6 %/70,4 %)
Результаты оценки рентгенологических параметров представлены в таблицах 2 и 3. Самая высокая частота сформированного артифициального блока через 1-2 года выявлена при отсутствии изменений Modic, а самая низкая - при Modic II. Именно между этими типами (MCII/MC0) была выявлена достоверность различий в исходе формирования межтелового блока (р = 0,000120). Проседание межтелового имплантата наиболее часто встречалось при Modic I (38,9 %), наиболее реже при Modic III (9,1 %), однако достоверность отличий выявлена только между Modic I и Modic 0 (р = 0,008258).
Сегментарный угол до операции был наименьший при Modic I. Во всех группах (MCI, MCII, MCIII, MC0) данный параметр был значимо увеличен после операции (р = 0,000352, р = 0,000702, р = 0,017291 и р = 0,000065 соответственно). При сравнении послеоперационных показателей и через 1-2 года выявлено значимое уменьшение сегментарного угла во всех группах: MCI - р = 0,000982, MCII - р = 0,012655, MCIII -р = 0,043115 и MC0 - р = 0,023547. Однако наибольшее уменьшение произошло в группе с Modic I.
Высота межпозвонкового диска до операции была статистически сопоставима в группах. После операции ИВД был достоверно увеличен в группах: MCI - р = 0,001609, MCII - р = 0,004550, MCIII - р = 0,026232 и MC0 -р = 0,000392. Однако в течение периода наблюдения ИВД достоверно уменьшился во всех группах (р < 0,05) группа. Наиболее снизился данный параметр у пациентов с Modic I (р = 0,000438), а наименее - при Modic III (р = 0,000438).
Проведя корреляционный анализ между параметрами в общей совокупности исследуемых пациентов выявлены следующее значимые взаимоотношения: формирование межтелового блока по Tan через 1-2 года с проседанием через 1-2 года (р= -0,6870), сегментарным углом до операции (р = 0,3105), сегментарным углом через 1-2 года (р = 0,3534), ИВД через 1-2 года (р = 0,3048); проседание через 1-2 года с сегментарным углом до операции (р = -0,5787), с сегментарным углом через 1-2 года (р = -0,5805), ИВД до операции (р = -0,5739) и через 1-2 года (р = -0,5825). Корреляционная связь изменений Modic ни с одним из оцениваемых радиологических параметров не достигала уровня статистической значимости (р < 0,3) (табл. 4).
Таблица 2
Описательная статистика рентгенологических параметров в группах
Параметры Modic I (n = 18) Modic II (n = 22) Modic III (n = 11) Modic 0 (n = 71)
Блок Tan через 1-2 года (несформированный / сформированный) 2 (11,1 %) / 16 (88,9 %) 5 (22,7 %) / 17 (77,3 %) 2 (18,2 %) / 9 (81,8 %) 4 (5,6 %) / 67 (94,4 %)
Проседание через 1-2 года (нет / есть) 11 (61,1 %) / 7 (38,9 %) 17 (77,3 %) / 5 (22,7 %) 10 (90,9 %) / 1 (9,1 %) 63 (88,7 %) / 8 (11,3 %)
Сегментарный угол до операции, градусы 2,5 [1,0 4,0] 4,0 [2,0; 5,0] 4,0 [2,0; 5,0] 4,0 [4,0; 5,0]
Сегментарный угол после операции, градусы 6,0 [6,0 7,0] 5,0 [5,0; 6,0] 6,0 [5,0; 7,0] 5,0 [4,0; 6,0]
Сегментарный угол через 1-2 года, градусы 4,0 [4,0 6,0] 4,0 [4,0; 5,0] 6,0 [4,0; 6,0] 4,0 [4,0; 5,0]
ИВД до операции 0,27 [0,22; 0,29] 0,26 [0,24; 0,29] 0,26 [0,23; 0,31] 0,28 [0,25; 0,31]
ИВД после операции 0,30 [0,28; 0,32] 0,30 [0,28; 0,31] 0,28 [0,27; 0,30] 0,29 [0,26; 0,30]
ИВД 1-2 года 0,27 [0,26; 0,30] 0,28 [0,25; 0,30] 0,27 [0,26; 0,29] 0,27 [0,25; 0,29]
Таблица 3
Межгрупповое сравнение рентгенологических параметров
Параметры MCI / MCII MCI /MCIII MCI / MC0 MCII / MCIII MCII / MC0 MCIII / MC0
Блок Tan через 1-2 года (0/1) 0,240869 0,400508 0,056301 0,884198 0,000120* 0,006052
Проседание через 1-2 года (0/1) 0,491207 0,105048 0,008258* 0,249951 0,067322 0,917908
Сегментарный угол до операции 0,411222 0,203814 0,001930* 0,611489 0,041817* 0,305589
Сегментарный угол после операции 0,062068 0,947159 0,005399* 0,204202 0,618237 0,067842
Сегментарный угол через 1-2 года 0,757206 0,122306 0,719188 0,048072* 0,996420 0,013973*
ИВД до операции 0,840246 0,982376 0,322203 1,000000 0,155493 0,325261
ИВД после операции 0,311684 0,111544 0,028338* 0,375236 0,262423 0,989297
ИВД 1-2 года 0,882490 0,877092 0,659466 0,836240 0,825961 0,957205
Параметры Modic I Modic II Modic III Modic 0
Блок Tan через 1-2 года -0,0061 -0,1835 -0,0768 0,1920
Проседание через 1-2 года 0,2389 0,0685 -0,0677 -0,1858
Сегментарный угол до операции -0,2468 -0,1023 -0,0168 0,2669
Сегментарный угол после операции 0,2232 -0,0336 0,1386 -0,2148
Сегментарный угол через 1-2 года 0,0432 -0,0188 0,2254 -0,1473
ИВД до операции -0,0675 -0,1054 -0,0407 0,1544
ИВД после операции 0,2000 0,0436 -0,0304 -0,1601
ИВД 1-2 года 0,0511 0,0240 0,0161 -0,0648
* - изменения статистически значимы.
* - изменения статистически значимы.
Таблица 4
Корреляционный анализ радиологических параметров и изменений Modic
Рис. 2. Пациентка Н., 48 лет. Оперирована по поводу вертеброгенного болевого синдрома с компрессией S1 корешка слева, вызванного грыжей диска на уровне L5-S1, сегментарной нестабильностью L5-S1. По данным МРТ (а и б) имеются признаки изменений замыкательных пластинок и красного костного мозга типа Modic I. Проведена транспедикулярная и межтеловая фиксация на уровне L5-S1. Через 12 месяцев по данным Rg (в) и МСКТ (г) - металлофиксация состоятельна, миграции межтелового имплантатом нет, проседания имплантата нет, определяется сформированный межтеловой блок (тип Tan 2)
/ 7 Ь
г i t
Рис. 3. Пациентка К., 44 года. Оперирована по поводу вертеброгенного болевого синдрома с компрессией L5 корешка слева, обусловленного грыжей диска на уровне L4-L5, сегментарной нестабильностью L4-L5. По данным МРТ (а и б) имеются признаки изменений замыкательных пластинок и красного костного мозга типа Modic II. Проведена транспедикулярная и межтеловая фиксация на уровне L4-L5. Через 15 месяцев по данным Rg (в) и МСКТ (г) - металлоконструкция цела, миграции межтелового имплантата нет, проседания имплантата нет, определяется сформированный межтеловой блок (тип Tan 1)
Спондилодез - это технология, регулярно применяемая в практике хирурга-вертебролога. Ее целью является создание сегментарной стабильности, а также коррекция сегментарных взаимоотношений [21, 23]. Замыкательные пластинки тел смежных позвонков, а именно их костная часть, остающаяся после удаления гиалинового хряща при кюретаже, играют существенную роль. Согласно Dudli S. et а1., вследствие нарушений Modic в ЗП и прилегающем красном костном мозге происходят специфические морфологические и патофизиологические изменения [4], которые могут влиять на биологические свойства костной ткани. Механическая стрессоустойчивость отвечает за сохранность достигнутой межтеловой коррекции. К примеру, эрозивные дефекты могут влиять на стабильность контакта замыкательных пластинок с имплантатом [21].
Modic et а1. в 1988 году описали 3 типа изменений замыкательных пластинок и прилегающего костного мозга тел смежных позвонков у пациентов с хронической болью в поясничном отделе [7]. Изменения Modic I характеризуются разрушением и наличием трещин
замыкательной пластинки с участками дегенерации и регенерации сосудистой грануляционной ткани, более высокой экспрессией провоспалительных цитокинов, чем при других типах, изменением активности остеобластов и остеокластов [11]. Все это указывает на то, что изменения Modic I отражают активный воспалительный процесс в замыкательных пластинках и прилегающем красном костном мозге. При отсутствии какого-либо вмешательства данный вид нарушений может продолжаться до 3 лет [6]. Изменения Modic II характеризуются идентичной для Modic I гистологической картиной в замыкательных пластинках (трещины, сосудистая грануляционная ткань, повышенная активность про-воспалительных цитокинов). Однако в прилегающем красном костном мозге происходит значительное обеднение гемопоэтических элементов, замещаемых желтой жировой тканью [3]. Изменения Modic III отражают склеротические изменения в структуре замыкательной пластики и красного костного мозга [3].
Анализируя литературу, фокусирующуюся на исследовании роли изменений Modic в хирургической
практике, можно выделить два основных изучаемых направления: клиническое и рентгенологическое (динамика смены стадий изменений Modic, формирование костного блока, проседание).
Клиническая значимость изменений Modic может быть подтверждена следующим: их распространенность выше у пациентов с болью в поясничном отделе позвоночника; эпизоды болевого синдрома значительно чаще и продолжительнее, особенно у пациентов с Modic I; размер поражения замыкательных пластинок коррелирует с интенсивностью боли [3, 4, 14]. Ряд исследований показал зависимость клинического успеха спондилодеза у пациентов с разными типами Modic [1, 8, 12]. Pinson H et al., изучая данные пациентов после ALIF, выявили более значимое улучшение клинических результатов (VAS спина) у пациентов с Modic I в сравнении другими типами, особенно в первые 3 месяца [8]. Аналогичные результаты получены Esposito P et al. на основе данных 60 пациентов, которым был проведен задний межтеловой или задне-бо-ковой спондилодез [12]. Ими отмечено более значимое улучшение у пациентов с изменениями Modic I или II, чем тех, кто имел Modic 0. Kwon Y.-M. et al. в ретроспективном анализе данных 597 пациентов после заднего межтелового спондилодеза без транспедику-лярной винтовой фиксации выявили значительно худший клинический исход у пациентов с Modic III [1]. Однако Laustsen AF et al., проведя систематический обзор литературы, заключили, что доказательная база, позволяющая сделать убедительные выводы о клинической роли изменений Modic после спондилодеза, недостаточна ввиду малочисленности исследований и их низкого качества [13]. Хотя ими выявлена тенденция к отрицательной корреляции клинического улучшения после дискэктомии и положительная - после применения искусственных дисков [13].
Фиксация сегмента может ускорять переход одной стадии Modic в другую. Нами найдено две оригинальных статьи, исследовавших такую динамику в условиях ригидной стабилизации, но без межтеловой фиксации [11, 24]. Ohtori S. et al. [11] в исследовании продолжительностью более 12 месяцев выявили у 21 пациента c Modic I после задне-латерального спон-дилодеза переход в Modic II в 9 случаях, в Modic 0 в 2-х случаях и в 10 случаях изменений не произошло. Из 12 пациентов с Modic II только в 2-х случаях произошло изменение в Modic 0, в остальных - без динамики. В работе JM Vital [24] из 17 пациентов с Modic I, которым выполнен задне-латеральный спондилодез, через 6 месяцев у 4-х человек произошла трансформация в Modic 0 и у 13 - в Modic II. В нашем исследовании данный параметр не был оценен, т.к. это не входило в его задачи.
Немногочисленными являются работы, предметно оценивающие сращение между позвонками при различных типах Modic, при этом в отечественной литературе данный вопрос остался вне зоны внимания. В проанализированных нами исследованиях [1, 11, 12, 26, 27] у пациентов применялась технология либо задне-боко-вого, либо только межтелового спондилодеза. Только в одной статье оценены результаты фиксации в 360° [25].
В одной из ранних работ начала 1990-х Lang P. et al. [26] выявили наиболее худшие результаты у пациентов с Modic I, 70 % из которых имели несращение на уровне задне-латерального спондилодеза. Однако при наличии Modic II сформированный блок отмечен в 84 % случаев. Авторы объяснили такого рода результаты наличием репаративной грануляционной ткани, воспаления, отека при Modic I, что создает неблагоприятные условия для сращения. Напротив, Chataigner H. [27] при использовании ALIF-технологии у 29 пациентов отметил 5 несращений, 3 из которых имели Modic II, что может быть объяснимо низкой репаративной активностью прилегающего красного костного мозга ввиду жировой дегенеративной инволюции. А наилучшие результаты получены при Modic I, что, по их мнению, обусловлено благоприятными патофизиологическими условиями для сращения с межтеловым аутотрансплантатом при данном типе изменений. Young-Min Kwon et al. [1] в ретроспективном обсервационном исследовании оценили результаты хирургического лечения методом PLIF без задней винтовой фиксации 597 пациентов. Они отметили сформированный блок в 96,5 % случаев при Modic 0, в 80,8 % - при Modic I, в 83,6 % - при Modic II, в 54,5 % - при Modic III. Ohtori S. et al., исследуя данные 21 пациента с Modic I и 12 пациентов с Modic II после задне-латерального спондилодеза, не отметили существенной разницы в сращении позвонков в период более 9 месяцев [11]. В работе Wang M.Y. et al. (2019 год) не выявили отличий в частоте формирования блока у пациентов (n = 186) с Modic и без данных изменений, которым был проведен TLIF PEEK кейджами и задняя транспедикулярная фиксация [25]. Однако авторы не исследовали параметр в зависимости от типов Modic. По результатам нашего исследования сформированный блок отмечен в 88,9 % случаев при Modic I, в 77,3 % при Modic II, в 81,8 % при Modic III и в 94,4 % при Modic 0. Достоверность различий в исходе формирования меж-телового блока отмечена только между MCII и MC0 (р = 0,000120).
Замыкательные пластинки принимают основную нагрузку при межтеловом спондилодезе. Очень важным аспектом является их механическая прочность, обеспечивающая первичную стабильность в зоне контакта с кейджем. В случае низкой прочности за-мыкательных пластинок можно ожидать проседание имплантата, потерю высоты межтелового промежутка и сегментарной коррекции. Работ, посвященных изучению вопроса влияния измененных замыкатель-ных пластинок и прилегающего красного костного мозга на радиологические результаты в зоне их контакта с межтеловым имплантатом на поясничном отделе позвоночника, ограниченное количество [21, 25]. Wang M.Y. et al. [25] оценили проседание межтелового имплантата при различных типах изменений замыка-тельных пластинок у пациентов после трансфорами-нального межтелового спондилодеза в сочетании с транспедикулярной фиксацией. Авторы отметили достоверно большую его частоту при наличии Modic I (28,0 %, 7/25), Modic II (24,2 %, 16/66), чем у пациентов с Modic 0 (11,5 %, 10/87). Chung N.S. et al. [21] оценили рентгенологические исходы OLIF у двух групп
пациентов с изменениями Modic и без таковых. В ра- в исходе декомпрессивно-стабилизирующих вмеша-
боте не было выявлено более существенной частоты тельств остается не совсем ясна ввиду малочислен-
проседаний, уменьшения сегментарного угла, высоты ности исследований, гетерогенности их результатов,
диска у пациентов с Modic. Однако авторы не сравни- отсутствия мультицентровых рандомизированных ра-
вали данные параметры при различных типах Modic. бот. Все это исключает возможность унифицировать
В настоящем исследовании мы провели такую оценку. подходы к выбору хирургической тактики, что диктует
За период послеоперационного наблюдения снижение необходимость проведения исследований с высоким
высоты межтелового промежутка и сегментарного угла уровнем доказательности с большим количеством па-
было отмечено во всех группах (p < 0,05), но наиболее циентов.
значимыми они оказались при Modic I. Нами отмечена Ограничения исследования: моноцентровое, ретро-
и наибольшая частота проседаний у пациентов с изме- спективное; период наблюдения - 1-2 года; не оценена
нениями Modic I типа (38,9 %). Однако значимой кор- роль различных остеоиндуктивных материалов, уста-
реляционной связи между изменениями Modic и иссле- навливаемых в кейджи; отсутствует анализ клиниче-
дуемыми радиологическими параметрами выявлено не ских параметров. Согласно шкале OCEBM (Оксфорд-
было (р < 0,3). ского центра доказательной медицины - Oxford Centre
Таким образом, роль изменений замыкательных for Evidence-Based Medicine), данное исследование от-
пластинок и прилегающего красного костного мозга носится к уровню доказательности «3».
ВЫВОДЫ
По результатам выполнения моносегментарного тарной коррекции в послеоперационном периоде
заднего спондилодеза частота формирования меж- наибольшая при Modic I. Изменения замыкательных
телового блока 1 и 2 типа по Tan наибольшая при пластинок и прилегающего красного костного моз-
Modic 0 (94,4 %) и наименьшая при Modic II (77,3 %). га, описанные Modic MT, должны учитываться при
Проседание межтеловых имплантатов чаще возника- выполнении моносегментарного заднего межтелово-
ет при Modic I (38,9 %) и реже при Modic III (9,1 %). го спондилодеза в сочетании с транспедикулярной
Потеря высоты межтелового промежутка и сегмен- фиксацией.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Long Term Efficacy of Posterior Lumbar Interbody Fusion with Standard Cages alone in Lumbar Disc Diseases Combined with Modic Changes / Y.M. Kwon, D.K. Chin, B.H. Jin, K.S. Kim, Y.E. Cho, S.U. Kuh // I. Korean Neurosurg. Soc. 2009. Vol. 46, No 4. P. 322-327. DOI: 10.3340/ jkns.2009.46.4.322.
2. Spinal fusion in the United States: analysis of trends from 1998 to 2008 / S.S. Rajaee, H.W. Bae, L.E. Kanim, R.B. Delamarter // Spine (Phila Pa 1976). 2012. Vol. 37, No 1. P. 67-76. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31820cccfb.
3. Pinheiro-Franco J.L., Esposito P. Modic Changes and Symptomatic Lumbar Degenerative Disk Disease: Is There Any Correlation? // Advanced Concepts in Lumbar Degenerative Disk Disease. Ed. by J. Pinheiro-Franco, A. Vaccaro, E. Benzel, H. Mayer. Berlin, Heidelberg: Springer. 2016. P. 137-158. DOI: 10.1007/978-3-662-47756-4_9.
4. ISSLS PRIZE IN BASIC SCIENCE 2017: Intervertebral disc/bone marrow cross-talk with Modic changes / S. Dudli, D.C. Sing, S.S. Hu, S.H. Berven, S. Burch, V. Deviren, I. Cheng, B.K.B. Tay, T.F. Alamin, M.A.M. Ith, E.M. Pietras, J.C. Lotz // Eur. Spine J. 2017. Vol. 26, No 5. P. 1362-1373. DOI: 10.1007/s00586-017-4955-4.
5. Modic (endplate) changes in the lumbar spine: bone micro-architecture and remodelling / E. Perilli, I.H. Parkinson, L.H. Truong, K.C. Chong, N.L. Fazzalari, O.L. Osti // Eur. Spine J. 2015. Vol. 24, No 9. P. 1926-1934. DOI: 10.1007/s00586-014-3455-z.
6. Portella S.T., Acioly M.A. The course of Modic vertebral body changes after posterolateral lumbar fusion on fused and adjacent levels: A systematic review of the literature // J. Clin. Neurosci. 2017. Vol. 41. P. 6-10. DOI: 10.1016/j.jocn.2017.04.007.
7. Degenerative disk disease: assessment of changes in vertebral body marrow with MR imaging / M.T. Modic, P.M. Steinberg, J.S. Ross, TJ. Masaryk, J.R. Carter // Radiology. 1988. Vol. 166, No 1 Pt 1. P. 193-199. DOI: 10.1148/radiology.166.1.3336678.
8. Outcome of Anterior Lumbar Interbody Fusion: A Retrospective Study of Clinical and Radiologic Parameters / H. Pinson, G. Hallaert, P. Herregodts, K. Everaert, T. Couvreur, J. Caemaert, J.P. Kalala, D. Van Roost // World Neurosurg. 2017. Vol. 103. P. 772-779. DOI: 10.1016/j.wneu.2017.04.077.
9. Jensen R.K., Leboeuf-Yde C. Is the presence of Modic changes associated with the outcomes of different treatments? A systematic critical review // BMC Musculoskelet. Disord. 2011. Vol. 12. P. 183. DOI: 10.1186/1471-2474-12-183.
10. Antibiotic treatment in patients with chronic low back pain and vertebral bone edema (Modic type 1 changes): a double-blind randomized clinical controlled trial of efficacy / H.B. Albert, J.S. Sorensen, B.S. Christensen, C. Manniche // Eur. Spine J. 2013. Vol. 22, No 4. P. 697-707. DOI: 10.1007/ s00586-013-2675-y.
11. Change in Modic type 1 and 2 signals after posterolateral fusion surgery / S. Ohtori, M. Yamashita, K. Yamauchi, G. Inoue, T. Koshi, M. Suzuki, S. Orita, Y. Eguchi, N. Ochiai, S. Kishida, M. Takaso, K. Kuniyoshi, T. Ishikawa, G. Arai, M. Miyagi, H. Kamoda, J. Nakamura, Y. Aoki, K. Takahashi // Spine (Phila Pa 1976). 2010. Vol. 35, No 12. P. 1231-1235. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181bde562.
12. Predictive value of MRI vertebral end-plate signal changes (Modic) on outcome of surgically treated degenerative disc disease. Results of a cohort study including 60 patients / P. Esposito, J.L. Pinheiro-Franco, S. Froelich, D. Maitrot // Neurochirurgie. 2006. Vol. 52, No 4. P. 315-322. DOI: 10.1016/s0028-3770(06)71225-5.
13. Laustsen A.F., Bech-Azeddine R. Do Modic changes have an impact on clinical outcome in lumbar spine surgery? A systematic literature review // Eur. Spine J. 2016. Vol. 25, No 11. P. 3735-3745. DOI: 10.1007/s00586-016-4609-y.
14. Modic changes and their associations with clinical findings / P. Kjaer, L. Korsholm, T. Bendix, J.S. Sorensen, C. Leboeuf-Yde // Eur. Spine J. 2006. Vol. 15, No 9. P. 1312-1319. DOI: 10.1007/s00586-006-0185-x.
15. 2001 Volvo Award Winner in Clinical Studies: Lumbar fusion versus nonsurgical treatment for chronic low back pain: a multicenter randomized controlled trial from the Swedish Lumbar Spine Study Group / P. Fritzell, O. Hagg, P. Wessberg, A. Nordwall; Swedish Lumbar Spine Study Group // Spine (Phila Pa 1976). 2001. Vol. 26, No 23. P. 2521-2532, discussion P. 2532-2534. DOI: 10.1097/00007632-200112010-00002.
16. CT-based classification of long spinal allograft fusion / G.H. Tan, B.G. Goss, P.J. Thorpe, R.P. Williams // Eur. Spine J. 2007. Vol. 16, No 11. P. 18751881. DOI: 10.1007/s00586-007-0376-0.
17. Risk factors for poor patient-reported quality of life outcomes after posterior lumbar interbody fusion: An analysis of 2-year follow-up / T. Makino, T. Kaito, H. Fujiwara, H. Honda, Y. Sakai, S. Takenaka, H. Yoshikawa, K. Yonenobu // Spine (Phila Pa 1976). 2017. Vol. 42, No 19. P. 1502-1510. DOI: 10.1097/BRS.0000000000002137.
18. Does fusion status after posterior lumbar interbody fusion affect patient-based QOL outcomes? An evaluation performed using a patient-based outcome measure / T. Makino, T. Kaito, H. Fujiwara, T. Ishii, M. Iwasaki, H. Yoshikawa, K. Yonenobu // J. Orthop. Sci. 2014. Vol. 19, No 5. P. 707712. DOI: 10.1007/s00776-014-0591-6.
19. Modic Changes (MCs) associated with endplate sclerosis can prevent cage subsidence in Oblique Lumbar Interbody Fusion (OLIF) stand-alone / I. Liu, W. Ding, D. Yang, H. Wu, L. Hao, Z. Hu, S. Fan, F. Zhao // World Neurosurg. 2020. Vol. 138. P. e160-e168. DOI: 10.1016/j.wneu.2020.02.047.
20. Comparison of short-term radiographical and clinical outcomes after posterior lumbar interbody fusion with a 3D porous titanium alloy cage and a titanium-coated PEEK Cage / T. Makino, S. Takenaka, Y. Sakai, H. Yoshikawa, T. Kaito // Global Spine J. 2022. Vol. 12, No 5. P. 931-939. DOI: 10.1177/2192568220972334.
21. Chung N.S., Lee H.D., Jeon C.H. The impact of vertebral end plate lesions on the radiological outcome in oblique lateral interbody fusion // Global Spine J. 2021. Vol. 11, No 8. P. 1176-1182. DOI: 10.1177/2192568220941447.
22. Kim K.T., Park S.W., Kim Y.B. Disc height and segmental motion as risk factors for recurrent lumbar disc herniation // Spine (Phila Pa 1976). 2009. Vol. 34, No 24. P. 2674-2678. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181b4aaac.
23. Возможности мультиспиральной компьютерной томографии в оценке состояния позвоночника после оперативных вмешательств с использованием метода транспедикулярного остеосинтеза / Е.Г. Шевченко, Н.В. Агурина, Е.И. Зяблова, И.В. Басанкин, Е.П. Ясакова, С.В. Топи-лина // Инновационная медицина Кубани. 2018. № 2 (10). С. 17-23.
24. Course of Modic 1 six months after lumbar posterior osteosynthesis / J.M. Vital, O. Gille, V. Pointillart, M. Pedram, P. Bacon, F. Razanabola, C. Schaelderle, S. Azzouz // Spine (Phila Pa 1976). 2003. Vol. 28, No 7. P. 715-720, discussion P. 721. DOI: 10.1097/01.BRS.0000051924.39568.31.
25. Effect of Modic changes on fusion rate and cage subsidence after transforaminal lumbar interbody fusion/ M.Y. Wang, L. Xu, Y. Qiu, Q.S. Zhou, C.Z. Du, B.P. Qian, Z.Z. Zhu, B. Wang, X. Sun // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2019. Vol. 99, No 47. P. 3703-3709. DOI: 10.3760/cma.j.is sn.0376-2491.2019.47.006.
26. Lumbar spinal fusion. Assessment of functional stability with magnetic resonance imaging / P. Lang, N. Chafetz, H.K. Genant, J.M. Morris // Spine (Phila Pa 1976). 1990. Vol. 15, No 6. P. 581-588. DOI: 10.1097/00007632-199006000-00028.
27. Chataigner H., Onimus M., Polette A. La chirurgie des discopathies lombaires. Faut-il greffer le disque noir? // Rev. Chir. Orthop. Reparatrice Appar. Mot. 1998. Vol. 84, No 7. P. 583-589.
Статья поступила в редакцию 14.12.2021; одобрена после рецензирования 19.01.2022; принята к публикации 30.08.2022.
The article was submitted 14.12.2021; approved after reviewing 19.01.2022; accepted for publication 30.08.2022.
Информация об авторах:
1. Евгений Сергеевич Байков - кандидат медицинских наук, Evgen-bajk@mail.ru, SPIN: 5367-5438, https://orcid.org/0000-0002-4430-700X, Scopus: 57189456380;
2. Ольга Николаевна Леонова - кандидат медицинских наук, onleonova@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-9916-3947;
3. Александр Владимирович Крутько - доктор медицинских наук, ortho-ped@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2570-3066, Scopus: 54795500200.
Information about the authors:
1. Evgenii S. Baikov - Candidate of Medical Sciences, Evgen-bajk@mail.ru, SPIN: 5367-5438, https://orcid.org/0000-0002-4430-700X, Scopus: 57189456380;
2. Olga N. Leonova - Candidate of Medical Sciences, onleonova@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-9916-3947;
3. Aleksandr V. Krutko - Doctor of Medical Sciences, address ortho-ped@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2570-3066, Scopus: 54795500200.
