Přínos magnetické rezonance pro diagnostiku a léčbu poranění torakolumbální páteře

Souhrn

Cíl:
Cílem práce bylo zjistit, zda se míra poranění meziobratlové ploténky a obratlové krycí desky hodnocené pomocí MRI u zlomenin torakolumbální páteře projeví na výsledném klinickém stavu a radiologickém nálezu.

Materiál a metodika:
Autoři hodnotili prospektivně pacienty se zlomeninou torakolumbální páteře typu A1 nebo A3, bez poranění nervových struktur. Celý soubor tvořilo 73 pacientů (průměrný věk 45,52 let), z toho bylo 44 mužů a 29 žen. Skupina 31 pacientů s frakturou typu A1 byla léčena konzervativně a skupina 42 pacientů s frakturou typu A3 byla operována zadní transpedikulární (TP) fixací. Pacienti byli po úraze vyšetřeni skiagraficky, na počítačovém tomografu a magnetickou rezonancí (MRI). V 18. měsíci sledování bylo provedeno kontrolní MRI s posouzením míry kyfotizace páteře a míry snížení obratlového těla, a vyhodnocení klinického stavu.

Výsledky:
Výsledky byly statisticky zpracovány. U skupiny pacientů léčených konzervativně nebyla prokázána statisticky významná závislost stupně poranění disku a krycí desky na výsledném klinickém stavu nebo radiologickém nálezu, přesto konzervativní léčba zlomenin typu A1 selhala v 9,3 % případů. Příčinou bylo poranění disku, a jeho operační náhrada vedla ke zlepšení klinického stavu. Chirurgická léčba zadní TP fixací u zlomenin typu A3 nezabránila statisticky významně větší míře kyfotizace a menší toleranci zátěže u pacientů s vyšším stupněm poranění disku a krycí desky (3. nebo 4. stupeň) ve srovnání s pacienty s nižším stupněm poranění (2. stupeň).

Závěr:
Zhodnocení stupně poranění disku a krycí desky na MRI po úrazu má tedy prediktivní význam jak pro prognózu hojení zlomeniny tak pro konečný klinický efekt operace.

Klíčová slova:
poranění – hrudní a bederní páteř – meziobratlová ploténka – magnetická rezonance – transpedikulární fixace

ÚVOD

Magnetická rezonance (MRI) hraje důležitou roli v zhodnocení nestability fraktury obratle torakolumbální páteře zejména tím, že posoudí spolehlivě laceraci zadního vazivového komplexu (ZVK). Poranění ZVK je přitom vždy spojeno s nestabilitou a může být na základě jen skiagramu a CT vyšetření přehlédnuto [1–9]. Současně posouzení stupně poranění meziobratlové ploténky a obratlové krycí desky na MRI může mít význam v rozhodnutí, zda je vhodné nahradit poškozenou ploténku [10, 11].

Cílem této práce bylo zjistit, jestli se míra poranění meziobratlové ploténky a obratlové krycí desky u zlomenin torakolumbální páteře projeví na výsledném klinickém stavu a radiologickém nálezu.

MATERIÁL A METODA

Tato studie byla zahájena 1. 1. 2005 a ukončena 30. 6. 2006. Autoři do ní zařadili všechny pacienty s poraněním hrudní a bederní páteře typu A1 podle AO klasifikace konzervativně léčené a pacienty s poraněním typu A3 podle AO klasifikace indikované k operaci zadní transpedikulární (TP) fixací šrouby. Podmínkou bylo izolované poranění pouze jednoho obratle a negativní neurologický nález. Vyloučeni byli nemocní s osteoporotickými nebo jinými patologickými zlomeninami. Každý pacient podepisoval informovaný souhlas se zařazením do této prospektivní studie.

Po přijetí a zajištění nemocného autoři zhodnotili celkový klinický stav a neurologické postižení. Každému pacientovi bylo standardně provedeno skiagrafické vyšetření hrudní, torakolumbální a bederní páteře v předozadní a bočné projekci. Poraněný obratel a oba sousední byly poté došetřeny na CT (Hi-Speed Cti-Pro, General Electric, USA) spirální technikou ve vrstvách 1–3 mm.

Všem pacientům bylo doplněno MRI. Vyšetření bylo provedeno přístrojem Magnetom Symphony 1.5T (Siemens, Německo), v sagitální rovině v sekvenci T2 tse – rst sag pat 2 /i PAT/, v TI tse – sag /i PAT/ a ve STIR sag Hi Res /i PAT/. Rozsah byl biforaminální, s tloušťkou vrstvy 4 mm, TR/TE (msec) pro T2 bylo 3520/95, pro T1 bylo 564/14 a pro STIR 4500/70. Autoři vyhodnotili MRI podle Onerových kritérií a sledovali stav meziobratlových plotének (disku) a stav obratlových krycích desek (krycích desek) [12]. Onerova kritéria hodnocení jsou uvedena ve schématu 1. Na snímcích autoři dále zhodnotili výšku přední hrany poraněného obratlového těla a úhel regionální kyfózy Cobbovou metodou, s přepočtem tohoto úhlu na sagitální index (SI) podle Farcy [13]. Na základě všech zobrazovacích metod byly zlomeniny zařazeny podle Magerlovy AO klasifikace [14].

Pacienti se stabilní zlomeninou typu A1 indikovaní ke konzervativní léčbě měli klidový režim na lůžku do odeznění bolestí. Pacienti s tříštivým poraněním typu A3, s výjimkou fraktury A3.3.1, byli indikovaní k TP fixaci (Omega-21, Biomet, Španělsko) s transpedikulární náhradou kostní tkáně obratlového těla bioaktivním materiálem (Chronos, Synthes, USA). Všichni pacienti léčení jak konzervativně, tak operačně zahájili rehabilitaci již na lůžku a byli vertikalizováni v textilním snímatelném korzetu zpevněném pelotou. Korzet nosili a neposazovali se po dobu 3 měsíců. Klinická a skiagrafická kontrola byla prováděna v prvním týdnu, ve 3., 6., 12. a 18. měsíci po úrazu. Za 18 měsíců bylo provedeno také kontrolní MRI s měřením úhlu regionální kyfózy a výšky přední hrany těla a klinické zhodnocení pomocí „Pain Scale“ (PS) a „Work Scale“ (WS) podle Denise [15]. PS a WS je uvedeno ve schématu 2 a 3.

Ke statistickému zpracování byl použit neparametrický test Mann-Whitney a chí-kvadrát test. Statisticky významné byly výsledky pod 0,05. Cílem bylo zjistit statisticky významný rozdíl klinického stavu (PS a WS v 18. měsíci sledování) a radiologických nálezů (míra kyfotizace a míra snížení obratlového těla v průběhu 18 měsíců sledování) v závislosti na míře poranění disku a krycí desky u skupin pacientů léčených konzervativně a TP fixací.

Celý soubor tvořilo 73 pacientů (průměrný věk 45, 52 let), z toho bylo 44 mužů a 29 žen. Do skupiny léčené konzervativně bylo zařazeno 31 pacientů ve věku 17-76 let (průměr 43,52 let), do skupiny léčené operací (TP fixací) bylo zařazeno 42 pacientů ve věku 16–73 let (průměr 47,0 let). Doba jejich sledování byla 18 měsíců.

VÝSLEDKY

Tabulka 1 znázorňuje zařazení pacientů obou skupin (skupiny konzervativní a skupiny operované TP fixací) podle stupně poranění disku a krycí desky (stupeň 1–4). V tabulce je uveden výsledný počet pacientů zařazených do PS 1–4 a WS 1–5 a dále průměrná míra kyfotizace v průběhu 18 měsíců (ve stupních) a průměrná míra snížení přední hrany obratlového těla v průběhu 18 měsíců (v milimetrech).

Výsledky statistického zpracování

U skupiny pacientů s poraněním typu A1 léčeným konzervativně nebyla prokázána statisticky významná závislost stupně poranění disku a krycí desky na výsledném klinickém stavu nebo radiologickém nálezu.

Ve skupině pacientů s frakturou typu A3 léčenou TP fixací byla statisticky významně větší kyfotizace páteře při poranění disku 3. nebo 4. stupně ve srovnání s pacienty s poraněním 1. nebo 2. stupně.

Ve stejné skupině pacientů s frakturou typu A3 léčenou TP fixací bylo statisticky významně častější WS 3, 4 a 5 při poranění disku 3. nebo 4. stupně ve srovnání s pacienty s poraněním disku 2. stupně a současně pacienti s WS 1 a 2 měli častější poranění disku 2. stupně ve srovnání s pacienty s poraněním disku 3. nebo 4. stupně.

Komplikace

Celkem 3 nemocní ze skupiny konzervativně léčených (9,7 %) byli pro trvající bolesti (PS 3 nebo 4) a neschopnost zátěže (WS 4 nebo 5) indikováni v odstupu 6 měsíců od úrazu k náhradě disku z předního přístupu. Ve všech případech se jednalo o poranění obratle na torakolumbálním přechodu typu A1.2.1, s poraněním disku a krycí desky 2. stupně a nebyla progrese kyfotizace nebo neurologického nálezu. K náhradě disku byl použit titanový implantát Syncage (Synthes, USA) a pacienti udávali v odstupu 18 měsíců úlevu od předoperačních obtíží (PS 1 nebo 2 a WS 1 nebo 2).

Ve skupině pacientů operovaných TP fixací nedošlo ke zlomení šroubů a z těchto ani jiných příčin nebyla indikována žádná operační revize.

DISKUSE

Alenay et al. prokázali ve svém souboru 20 pacientů s tříštivou frakturou torakolumbální páteře, že podpora předního sloupce transpedikulární spongioplastikou poraněného těla není dostatečná, nezabrání selhání zadní TP fixace a nelze tím nahradit přední operační stabilizaci. Kyfotizaci nad 10° nebo zlomení šroubů sledovali v 50 % případů [16]. Cripton et al. v biomechanické studii potvrdili, že v případech těžkého poranění předního sloupce není zadní transpedikulární fixace dostatečně stabilizujícím prvkem a může dojít k jejímu selhání v důsledku působení opakovaných ohybových momentů [17].

Adams et al. prokázali, že kostní krycí desky jsou nejslabší strukturou pohybového páteřního segmentu v rezistenci proti kompresivním silám a současně prokázal, že poranění krycí desky vede sekundárně ke změnám vlastností meziobratlové ploténky [18]. Adams et al. zkoumali i patologickoanatomický mechanismus poranění meziobratlové ploténky v experimentu na lidské kadaverózní bederní páteři, kterou podrobili zátěži 6,7 kN. Po cyklické následné zátěži sledovali distribuci tlaků uvnitř disku a nakonec i na histologických preparátech prokázali, že po poranění kostní krycí desky tlakem nucleus pulposus dochází k přenosu tlakové zátěže na anulus fibrosus a k migraci hlenového jádra do poškozených lamel anulu. Takto pak dochází k selhání mechanických vlastností meziobratlové ploténky [19]. Cinotti et al. v experimentu na zvířatech simulovali poranění krycích desek a po 7 měsících sledoval změny morfologie a signálu disků na MRI a provedli jejich histologické a histochemické vyšetření. Prokázali přitom, že dochází k rozvoji degenerativních změn meziobratlové ploténky a závažnost závisí přímo úměrně na míře poranění krycích desek. Na MRI se projevily nejtěžší změny zmenšením objemu nucleus pulposus a snížením intenzity signálu v T2-vážených sekvencích. Při histologické analýze stejných disků prokázali v nucleus pulposus ztrátu množství buněk, štěpení buněk a zmnožení fibrózní tkáně. V anulus fibrosus sledovali fragmentaci s penetrací materiálem z nucleus pulposus a vyklenutí anulu externě, dále myxomatózní degeneraci, cystické formace a malé plochy granulační tkáně. Při biochemické analýze došlo k redukci obsahu uronátů a hydroxyprolinu [20].

Oner et al. na souboru 24 konzervativně léčených pacientů prokázali pomocí MRI význam hodnocení míry poranění krycích desek a obratlového těla. Pacienti s poraněním krycích desek v přední polovině a s postižením těla o více jak jednu třetinu měli výraznější tendenci ke kyfotizaci. Obdobně na souboru 29 pacientů léčených zadní transpedikulární fixací prokázali tendenci ke kyfotizaci, pokud při poranění krycích desek a obratlového těla nad 30 % bylo ještě poranění ZVK stupně 2 nebo 3. Kyfotizace nad 10° byla u 39 % takto operovaných pacientů [11].

Práce těchto autorů a naše výsledky prokazují význam hodnocení míry poranění diskoligamentózních struktur páteře na MRI mimo jiné tím, že stupeň poranění disku a krycí desky se projeví na konečném klinickém stavu i radiologickém nálezu. Při způsobu léčby zlomeniny typu A3 pomocí transpedikulární fixace umožní MRI zobrazením míry poškození disku a krycí desky předpovědět konečný výsledek zhojení zlomeniny. Prokázali jsme, že při 3. nebo 4. stupni poranění je statisticky významně vyšší stupeň kyfotizace a pacienti nesnesou pracovní zátěž (WS 3–5). Právě v těchto případech je namístě úvaha, zda jiný způsob ošetření zlomeniny, zejména náhrada disku nebo celého obratlového těla z předního přístupu, nepovede k menší kyfotizaci a lepší toleranci zátěže. Jak jsme dále prokázali v této studii, u některých pacientů se stabilní zlomeninou nevede konzervativní terapie k úlevě od obtíží a příčinou je poranění mezibratlové ploténky a krycí desky. Náhrada disku z předního přístupu vede v těchto případech k jasnému zlepšení stavu. Proto zvláště u pacientů s frakturou obratle Th 12 nebo L1 typu A1.2.1 a při poranění disku a krycí desky 2. stupně je nutná zvýšená opatrnost a pečlivé sledování umožňující včasnou indikaci operace při selhání konzervativní léčby.

ZÁVĚR

1. Konzervativní léčba stabilní zlomeniny typu A1 selhala v 9,3 % případů. Příčinou bylo poranění disku, a jeho operační náhrada vedla ke zlepšení klinického stavu. K operační indikaci významně přispěla diagnostika poranění pomocí MRI.
2. Chirurgická léčba tříštivé zlomeniny typu A3 zadní transpedikulární fixací nezabránila statisticky významně větší míře kyfotizace a menší toleranci zátěže u pacientů s vyšším stupněm poranění disku a krycí desky (3. nebo 4. stupeň) ve srovnání s pacienty s nižším stupněm poranění (2. stupeň). Zhodnocení stupně poranění disku a krycí desky na MRI po úrazu má tedy prediktivní význam pro prognózu hojení zlomeniny i pro konečný klinický efekt operace.

MUDr. Lumír Hrabálek, Ph.D.

Na Vinici 615/4

783 35 Horka nad Moravou

e-mail: lumir.hrabalek@seznam.cz