Сколиоз — трёхмерная деформация позвоночника, характеризующаяся искривлением во фронтальной плоскости более 10° с ротационным компонентом [1–4]. 

Распространённость идиопатического сколиоза, по данным литературы, составляет 0,47–5,2% [5]. Идиопатический сколиоз чрезвычайно редко встречается в младенчестве и раннем детстве, но его распространённость составляет от 1 до 2% среди школьников до 15 лет [6]. 

Дегенеративные изменения объясняют дальнейший рост распространённости до более чем 8% у взрослых в возрасте от 25 лет и старше и до 68% у лиц в возрасте от 60 до 90 лет [7, 8].

Основным методом лечения пациентов с тяжёлыми формами идиопатического сколиоза является хирургический метод. Одним из этапов предоперационного планирования является определение мобильности деформации. В своё время А.И. Казьмин предложил индекс стабильности [9–12], который определялся как соотношение величины угла деформации лёжа и величины угла в положении стоя. В дальнейшем индекс мобильности рассчитывался как отношение величины угла деформации при выполнении функциональной рентгенографии — тракционном тесте позвоночника (вытяжении лёжа) к величине угла сколиотической деформации стоя [13, 14]. Деформация в пределах величин 0,7–1 (в процентном соотношении — 70–100%) считается ригидной.

По данным литературы, предлагаются различные виды функциональных проб для определения мобильности: стоя и лёжа, с боковыми наклонами (bending tests), лёжа на животе с мануальным давлением на область вершины деформации дуги и противодуги (prone push спондилография), рентгенография с вытяжением грузом, составляющим 30–50% от массы тела, или в условиях наркоза [15–17]. При деформациях более 50–60°, по мнению некоторых авторов, использование спондилограмм с тракционным тестом информативнее, нежели с боковыми наклонами [18–20].

При тяжёлых деформациях позвоночника как этап предоперационной подготовки возможно использовать гало-тракцию. Этот метод достаточно безопасный [21]. Литературные данные указывают на благоприятное операционное течение, меньшую кровопотерю, улучшение показателей лёгочной вентиляции (показатель жизненной ёмкости лёгочной ткани, ЖЕЛ), подтверждённые статистическими методами обработки. Всё это улучшает предоперационный общий, респираторный и нутритивный статусы пациента, помогая быстро адаптироваться в послеоперационном периоде [23, 28, 29]. Однако при ригидных деформациях достаточно сложно оценить результаты тракционной подготовки. Аппарат биологической обратной связи (БОС) Tergumed Pegasus 3D используется реабилитологами для лечебной физкультуры. Однако он является лечебно-диагностической станцией для позвоночника, позволяющей проводить тестирование статической силы мышц, участвующих в движении позвоночника, а также определять объём движения во всех плоскостях.

Дизайн исследования

Проведён проспективный анализ результатов предоперационной подготовки 15 пациентов (3 мужчин, 12 женщин) с тяжёлыми деформациями позвоночника.

Критерии соответствия

Все пациенты были сопоставимы между собой и имели IV степень деформации позвоночника (по В.Д. Чаклину). Средний возраст пациентов составил 26,1 года с медианным значением 26 (95% доверительный интервал (ДИ) 20,8–31,4). Средний угол основной сколиотической деформации составил 103° с медианным значением 96° (95% ДИ 91,3–116°).

Локализация сколиотических дуг по отделам позвоночника у пациентов была следующей: правосторонняя грудная и левосторонняя поясничная дуги (10 пациентов); правосторонняя грудная деформация без противодуги в поясничном отделе (2 пациента); сколиотическая деформация у остальных 3 пациентов была правосторонней грудопоясничной (2 человека) или правосторонней поясничной (1 человек).

Все пациенты получали в качестве предоперационной подготовки гало-тракцию стоя в прогулочной раме и сидя в кресле-каталке по 6–8 часов в сутки.

Условия проведения

В исследовании участвовали пациенты, проходившие лечение в 7-м травматолого-ортопедическом отделении патологии позвоночника ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» МЗ РФ, г. Москва.

Продолжительность исследования

Исследование проведено в период с июля 2021 по октябрь 2022 года.

Описание медицинского вмешательства

Всем больным проведены клиническое обследование, лучевая диагностика, включающая постуральную спондилографию и рентгенограммы с тракционным тестом, причём тракционные спондилограммы выполнялись при поступлении и после предоперационной подготовки, за сутки до операции. Проведён расчёт индекса мобильности (ИМ) деформации у каждого пациента до и после тракционной подготовки в зависимости от расположения деформации. Результаты ИМ представлены в табл. 1.

 

Аналогично двукратно, при поступлении и после тракционной подготовки, пациентам выполнено измерение объёма движений позвоночника и статической силы мышц в аппарате интеллектуальной системы с БОС Tergumed Pegasus 3D. Процедура исследования следующая. Сперва производится настройка аппарата для пациента в положении сидя.

 Специальными фиксаторами зажимаются плечи пациента, крылья подвздошных костей. Кресло регулируется по высоте, чтобы угол сгибания в тазобедренных суставах составлял 90 градусов. Производится компьютерная калибровка аппарата. Данные фиксаторов и положения пациента сохраняются в памяти компьютера и используются для следующих исследований этого же пациента. На рис. 1 продемонстрировано положение пациента Х. в аппарате. Следующим шагом является исследование объёма движений и силы мышц в различных плоскостях. Тестирование объёма движений происходит в динамическом режиме, его подвижные части двигаются с пациентом в трёх плоскостях, осуществляя сгибание-разгибание, наклоны вправо-влево и ротации туловища вправо-влево. Исследование силы производится в статическом режиме: пациент выполняет движение, аппарат неподвижен. Каждое движение осуществляется троекратно, компьютером выдаются усреднённые данные. 

Результаты исследования пациента Х. продемонстрированы на рис. 2.

Методы регистрации исходов

Для оценки результатов предоперационной гало-тракционной подготовки оценивались результаты полученных данных по объёму движений и силы мышц в следующих направлениях: сгибание и разгибание в сагиттальной плоскости, а во фронтальной и аксиальной (трансверсальной, как указывает аппарат) — в выпуклую и вогнутую стороны относительно поясничной деформации. У 2 пациентов отсутствовала поясничная дуга, их результаты оценивались, как у пациентов в группе с двумя дугами — правосторонней грудной и левосторонней поясничной. Результаты исследования объёма движений и статической силы представлены в табл. 1.

Этическая экспертиза

Не проводилась.

Для оценки полученных данных выполнен статистический анализ с помощью критерия Уилкоксона с использованием программы Jamovi 2.3.21. Проводилась проверка нормальности распределения при помощи критерия Колмогорова–Смирнова. С учётом связанных выборок применяли парный критерий Уилкоксона. Различия принимали за статистически значимые при p <0,05.

При анализе величины индекса мобильности до и после предоперационной подготовки как в грудном, так и в поясничном отделе отмечено его уменьшение: в грудном отделе — с 0,829 до 0,740, а в поясничном — с 0,798 до 0,755, что говорит об увеличении мобильности дуг. Однако эти изменения оказались статистически незначимыми: в грудном отделе р=0,065, в поясничном — 0,380.

Анализ изменения объёма движений позвоночника обнаружил увеличение объёма движений практически во всех плоскостях, кроме разгибания, где он уменьшился с 44,8 до 40,9°, и наклонов в выпуклую сторону деформации, где он остался неизменным — 43,1°, причём при статистическом анализе данные изменения оказались статистически незначимыми, р=0,139 и 0,726 соответственно (табл. 2, 3). В остальных плоскостях получены следующие данные: статистически значимое увеличение объёма движений при поворотах в аксиальной плоскости в выпуклую (р=0,001) и вогнутую (р=0,023) сторону деформации; при наклонах вбок в вогнутую сторону (р=0,038). В сгибании позвоночника отмечено улучшение показателей, но полученные изменения статистически незначимы (р=0,246) (табл. 2, 3). Из полученных данных видно, что увеличение объёма движений всё же является статистически значимым в определённых плоскостях после гало-тракционной подготовки пациентов несмотря на то, что индекс мобильности демонстрирует статистически незначимое улучшение и остаётся в пределах ригидных показателей.

Вопрос выбора тактики хирургической коррекции пациентов с тяжёлыми деформациями дискутабелен. Как известно, в арсенале спинального хирурга имеются различные методы мобилизации позвоночника из заднего доступа, например за счёт релиза связочного аппарата (межостистых, жёлтой связок), фасетэктомии, задних остеотомий — по Смит–Петерсену (SPO), по Ponte, вертебротомии. Возможен и передний релиз: за счёт резекции головок рёбер, дискэктомии [22].

Классической методикой хирургического лечения тяжёлых деформаций являются трёхколонные вертебротомии, которые травматичны, сопровождаются выраженной интраоперационной кровопотерей и высоким риском неврологического дефицита [23–25].

За последнее десятилетие роль переднего релиза отошла на второй план [25, 26]. Вентральные доступы зачастую приводят к ухудшению лёгочной функции, продлению длительности пребывания пациентов в стационаре, а задний доступ оказывает лучшее влияние на функцию лёгких по сравнению с открытыми или эндоскопическими передними релизами, особенно у пациентов с ослабленной функцией дыхательной системы [27]. Чтобы уменьшить эти риски, хирурги используют различные методы, в частности, обращаются за помощью к гало-гравитационной тракции.

Гало-тракционная подготовка является хорошо переносимой и достаточно безопасной процедурой [21]. Серьёзные осложнения встречаются редко, а остальные легко поддаются лечению. Данные метаанализа [28] и ретроспективных исследований различных авторов [23] указывают на благоприятное операционное течение, меньшую кровопотерю, улучшение показателей лёгочной вентиляции (ЖЕЛ), подтверждённые статистическими методами обработки. Всё это улучшает предоперационный общий, респираторный и нутритивный статусы пациента, помогая быстро адаптироваться в послеоперационном периоде [29]. Кроме того, различные методы гало-тракции позволяют комбинировать их с различными видами остеотомий позвоночника для более эффективной коррекции.

В нашем исследовании показана эффективность динамографического контроля при гало-тракционной подготовке, проведённой с помощью аппарата Tergumed Pegasus 3D. 

Полученные данные демонстрируют увеличение силы мышц позвоночника, мобильности в определённых плоскостях. Причём данные изменения статистически значимы при имеющейся недостоверности изменения индекса мобильности.

Нами найдено немного литературных данных по применению аппаратов БОС. В основном описывается их использование в реабилитационных целях при дегенеративных заболеваниях позвоночника. Два исследования проведено на здоровых людях. Veerle K. Stevens с соавт. [30] в 2006 году оценили работу поясничных мышц позвоночника и прямой мышцы живота у лиц без симптома LBP (боли внизу спины). Авторами установлено, что многораздельным мышцам (лат. Musculi multifidi) отводится важная функция — сегментарной стабилизации поясничного отдела позвоночника, что в дальнейшем позволяет создавать эффективные программы реабилитации для пациентов с болями внизу спины.

В 2015 году была опубликована работа Eline De Ridder с соавт., в которой исследовалась взаимосвязь между дозированием нагрузки и вовлечением мышц-разгибателей спины при выполнении экстензии туловища [31]. В работе описаны различные методы оценки работы мышц-разгибателей спины. Обнаружено, что применение аппарата Tergumed позволяет точно определять нагрузку и фактическую активность мышц-разгибателей спины при интенсивных нагрузках как метод прямой оценки. Полученные данные подтверждены статистическим методом обработки.

В 2019 году Jacek Wilczyński и Alicja Kasprzak провели исследование 41 женщины с синдромом болей внизу спины на фоне дегенеративных изменений [32]. В данном исследовании аппарат Tergumed использовался не только для оценки определённых параметров силы, но и в качестве тренажёра с БОС, позволяющей использовать его в лечебных целях.

В.Д. Ерёменко и Н.Л. Иванова в своей статье отмечают, что Tergumed 3D является универсальной диагностической, тестовой и реабилитационной станцией для всего позвоночника [33]. Он позволяет объективно оценивать диапазон движений во всех трёх плоскостях, его дефицит, изометрическую и динамическую силу мышц, их дисбаланс. 

Полученные данные применяются для разработки реабилитационных методик для лечения пациентов с заболеваниями позвоночника. Кроме того, авторы отмечают, что аппарат может использоваться как критерий оценки эффективности мероприятий, направленных на коррекцию дисбаланса силы паравертебральных мышц. 

Также оптимизация режима асимметричной нагрузки у детей с деформациями позвоночника начальных степеней может служить эффективным средством профилактики усиления степени деформации и её коррекции.

Касательно деформаций позвоночника Г.С. Лупандина-Болотова с соавт. опубликовали ряд работ, посвящённых исследованию применения аппарата Tergumed 3D при оценке реабилитации подростков в возрасте от 12 до 16 лет с нарушениями осанки и сколиозами I–II степени [34–36]. В первых двух научных работах оценивались результаты применения аппарата БОС при проведении дополнительных тренировок в изометрическом режиме. 

Исследования проводились с использованием контрольных групп пациентов, применением статистического анализа. Полученные данные демонстрировали улучшение показателей антропометрии, стабилометрии, миографии паравертебральных мышц, значимое улучшение мышечной силы и тренированности у пациентов в группе применения аппарата [35], причём лучших результатов удавалось достичь за меньшие сроки [34]. 

Ограничением этих исследований было отсутствие точно установленного диагноза.

В ещё одном сообщении Г.С. Лупандиной-Болотовой с соавт. [36] о методах диагностики нарушений осанки и деформаций позвоночника отмечается, что значимость показаний прибора Tergumed 3D доказана H. Schaar с соавт. [37].

Нами прибор применялся для исследования пациентов с тяжёлыми деформациями позвоночника IV степени. Научных работ с использованием динамографии в оценке функционального результата при предоперационной гало-тракции при тяжёлых сколиотических деформациях в литературе нам не встретилось.

Полученные данные демонстрируют увеличение силы мышц позвоночника после проводимой гало-гравитационной подготовки, а также повышение мобильности в ряде плоскостей. Динамографический метод показал свою эффективность при оценке предоперационной гало-тракционной подготовки у пациентов с тяжёлыми деформациями позвоночника, однако требуются дальнейшие исследования с более высоким уровнем доказательности.

Сергей Васильевич Колесов - д-р мед. наук, Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова  Россия, Москва

Михаил Борисович Цыкунов - д-р мед. наук , Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова  Россия, Москва

Самир Беюкиши оглы Багиров - Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова  Россия, Москва

Аркадий Иванович Казьмин -  канд. мед. наук, Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова  Россия, Москва

Владимир Сергеевич Переверзев - канд. мед. наук,  Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова  Россия, Москва