ISSN 2073–4034
eISSN 2414–9128

Condition of the spine in patients with consequences of cervical spinal cord injury

F.A. Bushkov, R.G. Fu, A.K. Romanovskaya

Rehabilitation center “Overcoming”, Moscow, Russia
Objective. Assessment of the state of posture of patients after spinal cord injury (SCI) and the use of the mechano-optical topography. Methods. The study involved 40 patients with SCI at the cervical level (C5–C8 tetraplegia). The control group included 20 relatively healthy subjects matched by sex and age. The habitual posture and position of the pelvis in the «sitting» position were assessed.
Results. In the control group, cervical lordosis was 6.0 (6.0; 9.0) mm, thoracic kyphosis – 34.0 (20.0; 36.0), lumbar lordosis – 10.0 (4.0;
12.0) mm, pelvic incidence – 70 (19.0; 105.0) degree. In the main group, 16 (40%) patients had a normal posture, 24 (60%) patients had a rounded posture and a posterior pelvic tilt, while the cervical lordosis was 10.0 (6.0; 12.0) mm, thoracic kyphosis – 40.0 (32.0; 52.0), lumbar lordosis – 5.0 (3.0; 6.0) mm, pelvic incidence – 100.0 (30.0; 120.0) degree. The age of SCI in patients with anterior pelvic tilt was 3.0 (1.2; 4.5), with posterior ones – 0.5 (0.3; 1.0) years.
Conclusion. The proportion of patients with a rounded posture increases with the age of spinal cord injury; the use of mechano-optical topography requires the creation of conditions to maintain static balance.

Keywords

rounded posture
spinal cord injury
mechano-optical topography

Введение

После спинномозгового повреждения (СМП) пациенты имеют драматическое повреждение неврологических функций в сегментах спинного мозга, расположенных ниже уровня повреждения [1]. Уровень травмы спинного мозга определяет тяжесть повреждения, уровень функциональной активности, отчасти – степень его социальной интеграции и качество жизни [2].

У спинальных больных с увеличением уровня повреждения позвоночника и спинного мозга отмечается нарастание статической и динамической неустойчивости, нарушение баланса в положении «сидя» [3]. Это в свою очередь ограничивает рабочую площадь верхних конечностей [4], маневренность при перемещении в ручной кресле-коляске, особенно у пациентов с шейным уровнем СМП [5].

Паралитическая круглая осанка, косое положение таза встречаются наиболее часто у пациентов с высоким уровнем СМП (тетраплегия), что снижает эффективность толчковой фазы при пропульсии кресла-коляски, увеличивает спастичность и риск образования пролежней [6], провоцирует появление боли в шее и плечевых суставах, способствует формированию и структуризации кифотической осанки, уменьшает дыхательные объемы [7]. Получение СМП в молодом возрастает с учетом распространенности нейромышечной дисфункции повышает вероятность возникновения деформации позвоночника [8].

Объективизация и диагностика состояния позвоночника могут быть использованы для количественной оценки эффективности методик физической реабилитации и адекватности ортопедического обеспечения в виде подбора кресла-коляски [9]. В настоящее время для решения этих задач широко зарекомендовал себя рентгенографический метод, основными недостатками которого считаются лучевая нагрузка и ограниченность применения у спинальных пациентов с связи с грубым нарушением функций стояния и ходьбы. Метод механо-оптической топографии относительно новый и лишен упомянутых выше недостатков. Мы не нашли подобных работ в международных научных базах относительно его применения пациентами после повреждения спинного озга (ПСМ).

Цель исследования: изучение состояния позвоночника у пациентов после СМП на шейном уровне и оценка применения метода последовательной трехмерной механо-оптической топографии у больных этой категории.

Методы

В основе классификации спинальных пациентов лежал международный стандарт неврологической классификации травмы спинного мозга (International standards for neurological classification of spinal cord injury) Американской ассоциации спинальной травмы ASIA (American Spinal Injury Association,) с выделением двигательного уровня (ДУ) и полноты повреждения спинного мозга [10].

Состояния позвоночника оценивалось в положении пациента «сидя» в индивидуальной кресле-коляске для оценки адекватности ее настройки, а также в стандартизированных условиях с помощью механо-оптического топографа «3D-Сканер» (МБН) (рис. 1). Наличие у спинальных пациентов в безопорном положении «сидя» выраженной неустойчивости заставило нас модифицировать стандартный алгоритм обследования «тело, нижние конечности», заложенный в программное обеспечение «3D-Сканер», а также применить опорную раму (рис. 2а).

111-1.jpg (307 KB)

В новую модель сканирования вошли элементы топографии позвоночника, взятые из модели «тело, нижние конечности», с дополнительным включением алгоритма, оценивающего положения таза. В программном обеспечении «3D-Сканер» (МБН) для оценки состояния позвоночника используется метод хорд (длина, прогиб, наклон), а угол наклона таза нами определялся углом, образованным линией, проходившей через переднюю верхнюю ось таза и большой вертел бедра, и сагиттальной осью (рис. 2б) [9].

Для удобства количественных расчетов оценки угол наклона таза определяли между оказанной выше линией и горизонтальной осью. При значении угла более 90° положение таза считалось разгибательным, при значении угла менее 90° – сгибательным.

Стандартизацию условий измерения осуществляли за счет правильного положения пациента на стуле с применением опорной рамы (рис. 3).

112-1.jpg (170 KB)

Основные критерии правильного положения пациента:

1. Пациент сидит на регулируемом по высоте стуле, стопы находятся на расстоянии 10 см друг от друга.

2. Голени параллельны, расположены вертикально, бедра параллельны поверхности пола, что достигается изменением высоты стула или подставкой под стопы.

3. Расстояние между задней поверхностью голени и табуретом – 3 см, что обеспечивает максимальный по площади контакт бедер с поверхностью сиденья.

4. Плечи опущены, руки свободно свисают вдоль тела.

5. Взгляд направлен горизонтально, голова находится в естественном положении (линия от угла глаза к козелку уха параллельна полу).

6. Пациент опирается верхней частью передней поверхности грудной клетки о специальную раму, при этом тело смещается вперед на 2–3 см от равновесного положения.

В основную группу вошли 40 пациентов с полным повреждением спинного мозга (тип А) на шейном уровне (тетраплегия, согласно стандарту ASIA), давностью ПСМ более 3 месяцев после СМП, из них 34 мужчины и 16 женщин, медиана возраста – 28,0 (22,0; 34,0) лет. У всех характер ПСМ был травматическим, декомпрессионно-стабилизирующая операция выполнена всем пациентам в раннем периоде ПСМ. По ДУ пациенты распределились следующим образом: C5 (n=6), С6 (n=16), С7 (n=14), С8 (n=4).

В контрольную группу вошли 20 относительно здоровых сотрудников реабилитационного центра, медиана возраста – 26,0 (22,0; 28,0) лет, 6 лиц женского пола. Группы не имели статистически значимых различий по возрастному (критерий Манна– Уитни; р=0,21) и половому составу (χ2-критерий; р=0,87).

Результаты исследования обрабатывались общепринятыми методами статистического анализа при помощи статистического пакета Statistica 10,0. С учетом малого числа наблюдений (n<30) для парных сравнений использовался непараметрический U-критерий (Манна– Уитни). Данные представлялись в виде медианы и интерквартильного размаха (25% и 75% процентили). Оценка качественных признаков выполнялась с помощью построения таблиц сопряженности 2*2 с расчетом χ2-критерия (Пирсона). Уровень значимости принятия нулевой гипотезы менее 5%.

Результаты

Анализ положения позвоночника и таза в положении «сидя» у пациентов контрольной группы в условиях пассивной осанки по сравнению с пациентами с тетраплегией статистически значимых различий во фронтальной плоскости не обнаружил (см. таблицу). В сагиттальной плоскости шейный лордоз (прогиб С2–С7) составил 6,0 (6,0; 9,0) мм, грудной кифоз (прогиб С7–Th12) – 34,0 (20,0 36,0), угол наклона С7–Th12 был равен 28,0 (13,0; 33,0) град., поясничного лордоз (прогиб Th12–L5) – 10,0 (4,0; 12,0) мм, наклон таза составил 70,0 (19,0; 105,0) град.

113-1.jpg (236 KB)

В основной группе при визуальном анализе топограмм пациенты были разделены на две подгруппы: одна – 16 (40%) пациентов с нормальной осанкой (параметры топограмм не имели статистически значимых различий с контрольной группой), другая – 24 (60%) с круглой осанкой, при этом статистически значимых различий между подгруппами по полу, возрасту, числу пациентов с ДУ С5–С6 не было (9 против 13 пациентов, χ2-критерий=1,45; p=0,23). В подгруппе пациентов с круглой осанкой шейный лордоз (прогиб С2–С7) составил 10,0 (6,0; 12,0) мм, грудной кифоз (прогиб С67–Th12) – 40,0 (32,0; 52,0), угол наклона С7–Th12 был равен 32,0 (18,0; 40,0) град., поясничный лордоз (прогиб Th12–L5) составил 5,0 (3,0; 6,0) мм, наклон таза – 100,0 (30,0; 120,0) град. Это указывает на более выраженный грудной кифоз, сглаженность поясничного лордоза, смещение плечевого пояса вперед и задний наклон таза в подгруппе пациентов с круглой осанкой.

По положению таза в контрольной группе пациенты разделились поровну: у 50% оно было сгибательным, у 50% разгибательным. В основной группе положение таза у 24 (60%) пациентов было сгибательным, у 16 (40%) разгибательным. Статистически значимых различий при оценке дуг позвоночника между пациентами основной группы в зависимости от положения таза обнаружено не было (p>0,05). При этом давность СМП у пациентов с тетраплегией и сгибательным положением таза была статистически значимо выше, чем у пациентов с разгибательным положением таза, и составила 3,0 (1,2; 4,5) и 0,5 (0,3; 1,0) года соответственно. Данный факт может указывать на развитие адаптационно-приспособительного механизма сгибания таза в условиях паралитической осанки и гравитации в положении «сидя» по мере увеличения давности СМП.

Обсуждение

Ряд исследователей полагают, что кифотизация грудопоясничного отдела позвоночника, сгибание таза у пациентов с тетраплегией являются адаптационно-приспособительной реакцией, направленной на повышение стабильности туловища в положении «сидя» и расширение рабочего пространства [11, 12]. В этом направлении развиваются индивидуальный подбор и адаптация кресла-коляски и дополнительных ассистивных систем, т.к. человек после СМП может находиться в положении «сидя» в кресле-коляске по 12 часов в сутки и около 70–80% пациентов после СМТ на протяжении жизни зависят от кресла-коляски для сохранения мобильности [13]. Жесткие поясничные суппорты, интегрированные в спинку кресла-коляски, подушки с поддержанием памяти формы увеличивают динамический баланс и дальность достижения предметов [14].

К основному методу нерентгенологической диагностики состояния позвоночника относится компьютерная поверхностная оптическая топография (КОМОТ), которая наиболее широко зарекомендовала себя в мониторинге изменения деформации позвоночника в результате развития идиопатического сколиоза [15]. Применение данной методики спинальными пациентами сталкивается со следующими проблемами: оценка в кресле-коляске невозможна, т.к. мешает ее спинка; оценка в положении «сидя» ограничена неустойчивостью тела в результате пареза мышц туловища и нижних конечностей. Решением проблемы может быть интеграция систем визуального контроля с системами оценки давления под ягодицами в положении «сидя» [16].

Заключение

У 60% пациентов с тетраплегией имеется круглая осанка и тенденция к заднему наклону таза, что более выражено по мере увеличения давности СМП. Применение метода трехмерной механо-оптической топографии «3DСканер» (МБН) в отношении пациентов с тетраплегией требует создания условий для поддержания статического равновесия.

Вклад авторов. Бушков Ф.А. – сбор материала, статистическая обработка. Фу Р.Г. – дизайн исследования, редактирование. Романовская А.К. – сбор материала, медицинская статистика.

About the Authors

Corresponding author: Fedor A. Bushkov, Cand. Sci. (Med.), Physical Medicine and Rehabilitation Physician, RC «Overcoming», Moscow, Russia; bushkovfedor@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.