inovmedИнновационная медицина КубаниInnovative Medicine of Kuban2541-9897Scientific Research Institute – Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 110.35401/2500-0268-2021-21-1-14-20inovmed-369Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФАСЕТОЧНЫХ СУСТАВОВ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ ПАЦИЕНТОВ С ДЕГЕНЕРАТИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКАCOMPARATIVE ANALYSIS OF RADIOLOGIC ASPECTS OF FACET JOINTS IN SURGICAL TREATMENT OF PATIENTS WITH DEGENERATIVE DISEASES OF THE LUMBAR SPINEhttps://orcid.org/0000-0002-1883-6784КривошеинА. Е.KrivosheinA. Ye.

Cand. of Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Traumatology and Orthopedics

Omsk

artem.vertebra@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5549-6897КоневВ. П.KonevV. P.

Omsk

https://orcid.org/0000-0001-9657-8584КолесовС. В.KolesovS. V.МосковскийС. Н.MoskovskyS. N.

Cand. of Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Forensic Medicine

Omsk

Омский государственный медицинский университет; Клинический медико-хирургический центрРоссияOmsk State Medical University; Clinical Medical and Surgical CenterRussian FederationОмский государственный медицинский университетРоссияOmsk State Medical UniversityRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. ПриороваРоссияCentral Scientific Research Institute of Traumatology and OrthopedicsRussian Federation202130032021011420Copyright © Кривошеин А.Е., Конев В.П., Колесов С.В., Московский С.Н., 20212021Кривошеин А.Е., Конев В.П., Колесов С.В., Московский С.Н.Krivoshein A.Y., Konev V.P., Kolesov S.V., Moskovsky S.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.innovmedkub.ru/jour/article/view/369

Цель Изучить рентгенологические характеристики фасеточных суставов (ФС) на разных стадиях дегенеративного процесса в поясничном отделе позвоночника для определения  показаний к различным способам фиксации пораженного сегмента и оценки результатов лечения.

Материал и методы Для определения рентгенологических параметров фасеточных суставов в зоне поражения и в смежных сегментах поясничного отдела позвоночника были сформированы две группы, включающие 136 пациентов, которым проводилась  мультиспиральная компьютерная томография в двухэнергетическом режиме до  оперативного лечения и через 12 месяцев после хирургического лечения. В группу 1 включены пациенты, которым выполнялась ригидная фиксация позвоночника (360°), в группу 2 – больные, которым осуществлялась динамическая фиксация с  использованием стержней из нитинола (180°).

Результаты На основании комплексного инструментального исследования установлено, что при дегенерации межпозвонкового диска по Pfirrmann II и III ст. выявлено  увеличение плотности хрящевой пластинки в единицах Хаунсфилда (HU) в ФС. Данные  цифровые показатели свидетельствуют о сохранении функциональности сустава как в  зоне поражения, так и в смежных сегментах. При тяжелых степенях дегенерации диска при Pfirrmann IV и V и ФС происходили глубокие патологические изменения, направленные в сторону потери функциональности ФС.

Заключение Полученные цифровые показатели двухэнергетической компьютерной томографии по состоянию ФС в комбинации с результатами магнитно-резонансной томографии могут быть применены как критерии в комплексе исследований пациентов для оценки степени дегенерации позвоночно-двигательного сегмента в зоне поражения  и смежных сегментах. Данные критерии рекомендуем использовать как  диагностическую составляющую для поиска оптимальных методов хирургического лечения.

Objective To study the radiologic characteristics of facet joints at different stages of the degenerative process in the lumbar spine to determine the indications for various methods of fixing the affected segment and to evaluate the results of treatment.

Material and Methods To determine the radiologic aspects of facet joints in the affected area and in  adjacent segments of the lumbar spine, two groups were formed, including 136 patients who underwent multispiral computed tomography in two-energy mode before surgery and 12 months after surgery. Group I included patients who underwent rigid fixation of the spine (360°), and group II included patients who underwent dynamic fixation using nitinol rods (180°).

Results Based on a comprehensive instrumental study, it was found that the degeneration of the intervertebral disc according to Pfirrmann II and III revealed an increase in the density of the cartilaginous plate in facet joints (HU). These digital indicators confirm the preservation of joint functionality, both in the affected area and in adjacent segments. With severe degrees of disk degeneration in Pfirrmann IV and V and facet joints, deep pathological changes occurred, directed towards the loss of facet joints functionality.

Conclusion The obtained digital indicators of dual-energy computed tomography for the state of facet joints  in combination with the results of magnetic resonance imaging can be used as criteria in a complex of patient studies to assess the degree of degeneration of the vertebral motion segment in the affected area and adjacent segments. We recommend using these criteria as a diagnostic component for finding optimal methods of surgical treatment. 

дегенерация дискафасеточный суставсмежный дискмультиспиральная компьютерная томографияdisc degenerationfacet jointadjacent discmultispiral computed tomographyИсследование проведено в рамках государственного задания НИР № АААА-А18 118011190073-0 от 11.01.2018 г.The study was carried out within the framework of the state assignment for research work no. 118011190073-0 of January 11, 2018ReferencesБывальцев В.А., Степанов И.А., Калинин А.А., Белых Е.Г. Диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография в диагностике дегенерации межпозвонковых дисков пояснично-крестцового отдела позвоночника. Вестник рентгенологии и радиологии. 2016;97(6):357–364. https://doi.org/10.20862/0042-4676-2016-97-6-357-364Byval’tsev VA, Stepanov IA, Kalinin AA, Belykh EG. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in the diagnosis of intervertebral disc degeneration in the lumbosacral spine. Vestnik rentgenologii i radiologii = Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2016;97(6):357–364. (In Russ.). https://doi.org/10.20862/0042-4676-2016-97-6-357-364Басанкин И.В., Порханов В.А., Тахмазян К.К. и др. Транспедикулярное эндоскопическое удаление грыж поясничного отдела позвоночника с высокой степенью миграции. Нейрохирургия. 2020;22(3):42–50. https://doi.org/10.17650/1683-3295-2020-22-3-42-50Basankin IV, Porhanov VA, Takhmazyan KK, et al. Transpedicular endoscopic removal of highly migrated disc herniations of lumbar spine. Nejrohirurgia = Russian Journal of Neurosurgery. 2020;22(3):42–50. (In Russ.). https://doi.org/10.17650/1683-3295-2020-22-3-42-50Бывальцев В.А., Калинин А.А., Оконешникова А.К., Иринцеев А.А. Дифференцированная хирургическая тактика при дегенеративных заболеваниях поясничного отдела позвоночника с использованием пункционных методик. Сибирское медицинское обозрение. 2018;5(113):54–65. https://doi.org/10.20333/2500136-2018-5-54-65Byvaltsev VA, Kalinin AA, Okoneshnikova AK, Irintseev AA. Differentiated surgical tactics in degenerative diseases of lumbar spine department with the use of punctional methods. Sibirskoye meditsinskoye obozreniye = Siberian Medical Review. 2018;5(113):54–65. https://doi.org/10.20333/2500136-2018-5-54-65Försth P, Ólafsson G, Carlsson T, et al. A randomized, controlled trial of fusion surgery for lumbar spinal stenosis. N Engl J Med. 2016;374(15):1413–1423. PMID: 27074066. https://doi.org/10.1056/NejMoa1513721Försth P, Ólafsson G, Carlsson T, et al. A randomized, controlled trial of fusion surgery for lumbar spinal stenosis. N Engl J Med. 2016;374(15):1413–1423. PMID: 27074066. https://doi.org/10.1056/NejMoa1513721Rienmüller AC, Krieg SM, Schmidt FA, Meyer EL, Meyer B. Reoperation rates and risk factors for revision 4 years after dynamic stabilization of the lumbar spine. Spine J. 2019;19(1):113–120. PMID: 29886162. https://doi.org/10.1016/j.spinee.2018.05.025Rienmüller AC, Krieg SM, Schmidt FA, Meyer EL, Meyer B. Reoperation rates and risk factors for revision 4 years after dynamic stabilization of the lumbar spine. Spine J. 2019;19(1):113–120. PMID: 29886162. https://doi.org/10.1016/j.spinee.2018.05.025Matsuoka Yu, Endo K, Suzuki H, et al. Postoperative radiographic early-onset adjacent segment degeneration after single level L4–L5 posterior lumbar interbody fusion in patients without preoperative severe sagittal spinal imbalance. Asian Spine J. 2018;12(4):743–748. PMID: 30060385. PMCID: PMC6068422. https://doi.org/10.31616/asj.2018.12.4.743Matsuoka Yu, Endo K, Suzuki H, et al. Postoperative radiographic early-onset adjacent segment degeneration after single level L4–L5 posterior lumbar interbody fusion in patients without preoperative severe sagittal spinal imbalance. Asian Spine J. 2018;12(4):743–748. PMID: 30060385. PMCID: PMC6068422. https://doi.org/10.31616/asj.2018.12.4.743Мушкин А.Ю., Вишневский А.А., Перецманас Е.О., Базаров А.Ю., Басанкин И.В. Инфекционные поражения позвоночника: проект национальных клинических рекомендаций. Хирургия позвоночника. 2019;16(4):63–76. https://doi.org/10.14531/ss2019.4.63-76Mushkin AYu, Vishnevsky AA, Peretsmanas EO, Bazarov AYu, Basankin IV. Infectious lesions of the spine: draft national clinical guidelines. Hirurgiâ pozvonočnika = Spine Surgery. 2019;16(4):63–76. (In Russ.). https://doi.org/10.14531/ss2019.4.63-76Афаунов А.А., Басанкин И.В., Кузьменко А.В., Шаповалов В.К. Осложнения хирургического лечения поясничных стенозов дегенеративной этиологии. Хирургия позвоночника. 2016;13(4):66–72. https://doi.org/10.14531/ss2016.4.66-72Afaunov AA, Basankin IV, Kuzmenko AV, Shapovalov VK. Complications of surgical treatment of degenerative lumbar stenosis. Hirurgiâ pozvonočnika = Spine Surgery. 2016;13(4):66–72. (In Russ.). https://doi.org/10.14531/ss2016.4.66-72Колесов С.В., Казьмин А.И., Швец В.В. и др. Сравнение эффективности применения стержней из нитинола и титановых стержней при хирургическом лечении дегенеративных заболеваний позвоночника с фиксацией пояснично-крестцового отдела. Травматология и ортопедия России. 2019;25(2):59–70. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-2-59-70Kolesov SV, Kazmin AI, Shvets VV, et al. Comparison of nitinol and titanium nails effectiveness for lumbosacral spine fixation in surgical treatment of degenerative spine disease. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2019;25(2):59–70. (In Russ.). https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-2-59-70Tu J, Hua W, Li W, et al. Short-term effects of minimally invasive dynamic neutralization system for the treatment of lumbar spinal stenosis: an observational study. Medicine (Baltimore). 2018;97(22):e10854. PMID: 29851799. PMCID: PMC6393126. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000010854Tu J, Hua W, Li W, et al. Short-term effects of minimally invasive dynamic neutralization system for the treatment of lumbar spinal stenosis: an observational study. Medicine (Baltimore). 2018;97(22):e10854. PMID: 29851799. PMCID: PMC6393126. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000010854Cawley DT, Alexander M, Morris S. Multifidus innervation and muscle assessment post-spinal surgery. Eur Spine J. 2014;23(2):320–327. PMID: 23975437. PMCID: PMC3906448. https://doi.org/10.1007/s00586-013-2962-7Cawley DT, Alexander M, Morris S. Multifidus innervation and muscle assessment post-spinal surgery. Eur Spine J. 2014;23(2):320–327. PMID: 23975437. PMCID: PMC3906448. https://doi.org/10.1007/s00586-013-2962-7Бывальцев В.А., Калинин А.А., Оконешникова А.К., Керимбаев Т.Т., Белых Е.Г. Фасеточная фиксация в комбинации с межтеловым спондилодезом: сравнительный анализ и клинический опыт нового способа хирургического лечения пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника. Вестник РАМН. 2016;71(5):375–384. https://doi.org/10.15690/vramn738Byvaltsev VA, Kalinin AA, Okoneshnikova AK, Kerimbayev TT, Belykh EG. Facet fixation combined with lumbar interbody fusion: comparative analysis of clinical experience and a new method of surgical treatment of patients with lumbar degenerative disease. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2016;71(5):375–384. (In Russ.). https://doi.org/10.15690/vramn738Афаунов А.А., Басанкин И.В., Мишагин А.В., Кузьменко А.В., Тахмазян К.К. Ревизионные операции в хирургическом лечении повреждений грудного и поясничного отделов позвоночника. Хирургия позвоночника. 2015;12(4):8–16. https://doi.org/10.14531/ss2015.4.8-16Afaunov AA, Basankin IV, Mishagin AV, Kuzmenko AV, Takhmazyan KK. Revision procedures in the surgical treatment of thoracic and lumbar spine injuries. Hirurgiâ pozvonočnika = Spine Surgery. 2015;12(4):8–16. (In Russ.). https://doi.org/10.14531/ss2015.4.8-16Бывальцев В.А., Степанов И.А., Алиев М.А., Аглаков Б.М., Юсупов Б.Р., Коновалов Н.А. Сравнение отдаленных результатов применения тотальной артропластики и переднего спондилодеза в лечении дегенеративного заболевания шейных межпозвонковых дисков: метаанализ. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2019;83(6):100–110. https://doi.org/10.17116/neiro201983061100Byval’tsev VA, Stepanov IA, Aliev MA, Aglakov BM, Yusupov BR, Konovalov NA. Comparison of the long-term outcomes of total arthroplasty and anterior spinal fusion in the treatment of cervical degenerative disc disease: a metaanalysis. Zh Vopr Neirokhir im N N Burdenko. 2019;83(6):100–110. (In Russ.). PMID: 32031173. https://doi.org/10.17116/neiro201983061100Мовшович И.А., Шотемор Ш.Ш. К вопросу о нестабильности позвоночника (классификация, диагностика). Ортопедия и травматология. 1979;5:24–29.Movshovich IA, Shotemor ShSh. On the issue of spinal instability (classification, diagnostics). Orthopedics and Thaumatology. 1979;5:24–29. (In Russ.).Продан О.А., Перепечай В.А., Колесниченко В.А. и др. Осложнения хирургического лечения поясничного спинального стеноза. Хирургия позвоночника. 2009;1:31-37.Prodan OA, Perepechay VA, Kolesnichenko VA, et al. Complications of surgical treatment for lumbar spine stenosis. Hirurgiâ pozvonočnika = Spine Surgery. 2009;1:31–37. (In Russ.).Бывальцев В.А., Шепелев В.В., Никифоров С.Б., Калинин А.А. Изолированные и сочетанные дегенеративные тандем-стенозы позвоночного канала шейного и поясничного отделов позвоночника: обзор литературы. Хирургия позвоночника. 2016;13(2):52–61. https://doi.org/10.14531/ss2016.2.52-61Byvaltsev VA, Shepelev VV, Nikiforov SB, Kalinin AA. Isolated and combined degenerative tandem cervical and lumbar spinal stenoses: literature review. Hirurgiâ pozvonočnika = Spine Surgery. 2016;13(2):52–61. (In Russ.). https://doi.org/10.14531/ss2016.2.52-61Coursey CA, Nelson RC, Boll DT, et al. Dual-energy multidetector CT: how does it work, what can it tell us, and when can we use it in abdominopelvic imaging? Radiographics. 2010;30(4):1037–1055. PMID: 20631367. https://doi.org/10.1148/rg.304095175Coursey CA, Nelson RC, Boll DT, et al. Dual-energy multidetector CT: how does it work, what can it tell us, and when can we use it in abdominopelvic imaging? Radiographics. 2010;30(4):1037–1055. PMID: 20631367. https://doi.org/10.1148/rg.304095175Boll DT, Patil NA, Paulson EK, et al. Renal stone assessment with dual-energy multidetector CT and advanced postprocessing techniques: improved characterization of renal stone composition – pilot study. Radiology. 2009;250(3):813–820. PMID: 19244048. https://doi.org/10.1148/radiol.2503080545Boll DT, Patil NA, Paulson EK, et al. Renal stone assessment with dual-energy multidetector CT and advanced postprocessing techniques: improved characterization of renal stone composition – pilot study. Radiology. 2009;250(3):813–820. PMID: 19244048. https://doi.org/10.1148/radiol.2503080545Конев В.П., Кривошеин А.Е., Колесов С.В., Московский С.Н., Гайзер С.В. Морфологические изменения в фасеточных суставах при различных степенях дегенерации межпозвоночных дисков. Современные проблемы науки и образования. 2020;2. https://doi.org/10.17513/spno.29658Konev VP, Krivoshein AE, Kolesov SV, Moskovsky SN, Gayzer SV. Morphological changes in facet joints at various degrees of degeneration of intervertebral discs. Modern Problems of Science and Education. 2020;2. (In Russ.). https://doi.org/10.17513/spno.29658Конев В.П., Московский С.Н., Кривошеин А.Е. и др. Вопросы деструкции и регенерации костной ткани в аспекте судебно-медицинских оценок. Судебная медицина. 2020;6(1):14–20. https://doi.org/10.19048/2411-8729-2020-6-1-14-20Konev VP, Moskovsky SN, Krivoshein AE, et al. Bone tissue destruction and regeneration: forensic medical assessment. Russian Journal of Forensic Medicine. 2020;6(1):14–20. (In Russ.). https://doi.org/10.19048/2411-8729-2020-6-1-14-20

The authors declare that there are no conflicts of interest present.