Лазерная вапоризация межпозвонковых дисков у пациентов с дегенеративными заболеваниями поясничного отдела позвоночника

Уральский государственный медицинский университет

Центральная городская клиническая больница № 23, г. Екатеринбург

Список сокращений:

SF-36 BP - The Short Form - 36 Bodily Pain.

МРТ - магнито-резонансная томография.

Введение. На сегодняшний день в нейрохирургической и неврологической практике есть ряд междисциплинарных задач, одной из которых, наиболее распространенной, является лечение болевого синдрома, связанного с дегенеративным поражением поясничных межпозвонковых дисков, фасеточных суставов и связочного аппарата вокруг указанных образований.

По современным представлениям межпозвонковый диск состоит из трех компонентов: фиброзное кольцо, представляющее собой плотную соединительную ткань с преобладанием циркулярно расположенных коллагеновых волокон II типа, пульпозное ядро, представляющее собой матрикс из гликопротеинов и высокомолекулярных полисахаридов с небольшим содержанием коллагеновых волокон, а также замыкательные пластинки, представляющие собой гиалиновый хрящ [1, 2]. Все указанные компоненты диска в совокупности обеспечивают амортизацию в позвоночном столбе. Уникальным является кровоснабжение и иннервация межпозвонкового диска. Кровеносные сосуды не врастают в ткань диска, его трофика осуществляется путем диффузии органических и неорганических веществ, в основном, через замыкательные пластинки, а также через наружные слои фиброзного кольца. Источником кровоснабжения являются сосуды тел позвонков и сосуды связочного аппарата [2]. Иннервируется межпозвонковый диск синувертебральным нервом, который отходит от корешка спинномозгового нерва и через межпозвоночное отверстие попадает в спинномозговой канал, где иннервирует самые наружные отделы задней части фиброзного кольца и задней продольной связки, а также иннервирует твердую мозговую оболочку, надкостницу тел позвонков [1]. Таким образом, источником боли при дегенеративных заболеваниях позвоночника может быть сам межпозвонковый диск, задняя продольная связка, фасеточные суставы, надкостница тел позвонков, твердая мозговая оболочка и корешок спинномозгового нерва [3]. Существует несколько патофизиологических механизмов возникновения боли в позвоночно-двигательном сегменте. С возрастом межпозвонковый диск теряет свои свойства упругости и эластичности, что ухудшает его амортизирующую способность. Важным фактором риска является увеличение нагрузки на диск, которая приводит к увеличению внутридискового давления. Все это на фоне потери эластических свойств приводит к смещению пульпозного ядра по градиенту давления, микроразрывам фиброзного кольца и снижению высоты диска. Смещение пульпозного ядра способствует выталкиванию тканей фиброзного кольца с образованием локального или тотального выбухания межпозвонкового диска [4]. Вместе с потерей высоты и выбуханием нарушается нормальная анатомия указанной области, что может привести к сдавлению спинномозгового корешка или спинного мозга. Увеличивается нагрузка на фасеточные суставы, после чего они подвергаются дегенеративным процессам [1]. Микроразрывы фиброзного кольца способствуют проникновению матрикса пульпозного ядра к периферическим слоям, что обеспечивает иммунное воспаление и врастание нервных окончаний и сосудов в ткань диска, а так же прогрессирование воспаления, которое распространяется на заднюю продольную связку и надкостницу тел позвонков [2].

Учитывая большое количество структур в небольшом пространстве найти локус боли с последующим воздействием на него является трудной клинико-диагностической задачей.

По результатам исследования DePalma M.J. и др. [3] основными источниками боли при дегенеративных процессах в поясничном отделе позвоночника в 41,8% случаев являются межпозвонковые диски, в 30,6% случаев - фасеточные суставы. Клиника дискогенной боли может вытекать в локальный поясничный синдром с острым или хроническим течением, а также в корешковый синдром, при сдавлении нервных стволов. Еще одним проявлением дискогенной боли является люмбаго, которое возникает при смещении пульпозного ядра. Фасеточный болевой синдром возникает при увеличении аксиальной нагрузки. Боли нарастают в течение дня и полностью проходят при принятии горизонтального положения, лежа на спине с согнутыми в коленных и тазобедренных суставах ногами [1].

Для лечения данной категории пациентов может быть использована как консервативная методика, так и малоинвазивные вмешательства. Сутью консервативной методики лечения является борьба с мышечно-тоническими синдромами и формирование мышечного корсета вокруг позвоночного столба, на фоне купированного болевого синдрома. Все это направлено на механическую разгрузку пораженного дегенеративным процессом позвоночно-двигательного сегмента. Зачастую консервативное лечение не оказывает нужного эффекта. Это может быть связано с далеко зашедшим дегенеративным процессом, неспособностью пациентов изменить образ жизни, избыточным весом и др.

Лазерная вапоризация межпозвонкового диска относится к малоинвазивным вмешательствам и направлена на снижение внутридискового давления и дерецепции фиброзного кольца [5], что приводит к уменьшению болевого синдрома, уменьшению протрузии и выбухания межпозвонкового диска, устранению динамической компрессии нервных структур. Указанные эффекты достигаются за счет поглощения водой энергии лазера, которая преобразуется в тепловую. Далее происходит испарение воды, денатурация белков пульпозного ядра, дерецепция фиброзного кольца [6].

Цель исследования - оценка эффективности выполнения лазерной вапоризации пациентам с хроническим болевым синдромом, возникшем в результате дегенеративного поражения межпозвонковых дисков L4, L5, в условиях неэффективности консервативной терапии.

Материалы и методы. В течение 2015-2016 г. на базе МАУ ЦГКБ №23 г. Екатеринбурга было проведено аналитическое проспективное исследование 250 пациентов в возрасте от 23 до 65 лет с хроническим болевым синдромом, возникшем в результате дегенеративного поражения межпозвонковых дисков L4 (59 (23,6%) женщин, 53 (21,2%) мужчины) и L5 (26 (10,4%) мужчин; 112 (44,8%) женщин), которым была проведена лазерная вапоризация. Средний возраст исследуемых составил 51,2 года. Всем пациентам было проведено МРТ поясничного отдела позвоночника до операции.

Критерии включения в исследование:

1. Протрузия L4 или L5 межпозвонкового диска;

2. Сохраняющийся болевой синдром, после консервативного лечения в течение минимум 4 недель;

3. Положительные симптомы натяжения.

4. Неудовлетворительный результат при тестировании по шкале SF-36 BP (36 Bodily Pain) и VA scale.

Критерии исключения из исследования:

1. Снижение высоты межпозвонкового диска

2. Наличие сколеотической деформации позвоночника;

3. Наличие спондилолистеза;

4. Секвестр или экструзия межпозвонкового диска;

5. Перекрытие позвоночного канала более чем на 1/3 его размера;

6. Наличие в анамнезе онкологических заболеваний, ВИЧ инфекции, инфекционного гепатита B, C, перенесенных операций на поясничном отделе позвоночника, психических заболеваний;

7. Возраст исследуемых младше 18 и старше 65 лет.

Сутью метода исследования была оценка уровня субъективных болевых ощущений в поясничном отделе позвоночника до и после операции, а также через 1, 3, 6 месяцев и через 1 год после операции. Оценка проводилась по шкалам SF-36 BP [7] и ВАШ (визуально-аналоговая шкала) [8], а также в послеоперационном периоде по модифицированной версии шкалы Macnab [8]. Шкала SF-36 BP состоит из двух вопросов: «Насколько сильную боль Вы испытывали за последние 4 недели?» и «В какой степени боль в течение последних 4 недель мешала Вам заниматься Вашей нормальной работой, включая работу вне дома и по дому?» К каждому из этих вопросов была дана градация ответов: от отсутствия влияния боли на повседневную жизнь до значительного влияния, за которые исследуемый получал определенный первичный бал. В пересчете на конечный бал, где минимальное значение равнялось 0, а максимальное 100 [9], удовлетворительным считался результат от 52 до 100 баллов. ВАШ представляет собой неградуированную линию длинной 10 см с числами 0 и 10 на противоположных концах, куда пациент наносил отметку, соответствующую степени своих болевых ощущений. Значение 0 соответствует определению «боли нет», значение 10 - «сильнейшая боль, которую можно себе представить». Далее проводились замеры линейкой от 0 до отметки. Результат записывался в миллиметрах. Погрешность измерений составляет ±1 мм. Удовлетворительным результатом считалось значение от 0 мм до 45 мм. По мнению авторов, данные шкалы важны для отражения динамики процесса, поэтому нет смысла выделять градаций по степеням, а есть смысл указать условные области значений этих шкал, внутри которых пациенты чувствовали бы себя комфортно. Шкала Macnab позволяет оценить исход операции и заполняется на основании жалоб пациента в послеоперационном периоде. Использовалась модифицированная версия этой шкалы (табл. 1). Считается, что оперативное вмешательство эффективно в случае отличного и хорошего результатов [8].

Таблица 1. Модифицированная шкала Macnab

Таблица 1. Модифицированная шкала Macnab

Всем пациентам процедура лазерной вапоризации выполнялась лазером Nd:YAG на одном уровне (L4 или L5) под местной анестезией с применением флюороскопического контроля. Первоначально игла устанавливалась через треугольник Камбини в центр диска, параллельно замыкательным пластинкам смежных позвонков. Был выставлен режим: мощность 5 Вт, экспозиция 1 сек. активного излучения с интервалом в 1 сек. до достижения энергии, передаваемой диску, 1050 Дж для L4 диска и 1200 Дж для L5 диска.

Для статистической оценки достоверности различий данных тестирования в разные промежутки времени по шкалам SF-36 BP и ВАШ был выбран критерий Стьюдента. Основанием для его выбора стало нормальное распределение всех конечных выборок, которое проверялось математически при помощи критерия Спирмена с уровнем достоверности p≤0,05. Для оценки корреляции значений по шкале SF-36 BP и ВАШ был выбран критерий Пирсона. Стандартная ошибка рассчитывалась с поправкой на критический коэффициент Стьюдента, который был принят за 1,96, что соответствует уровню достоверности p≤0,05 при степени свободы f>200. Все расчеты были получены при помощи программ Statistica и Microsoft Office Excel.

Результаты и их обсуждение. При обобщении результатов исследования описанными выше статистическими методами было установлено достоверное различие между выборками за каждый период наблюдения по шкале SF-36 BP и ВАШ, за исключением выборок за 6 месяц (средний балл 16,97) и за 1 год (средний балл 18,7) по ВАШ (табл. 2), результат сравнения которых обозначал отсутствие достоверного различия (рассчитанный коэффициент Стьюдента 1,01 при критическом 1,96).

Таблица 2. Результаты исследования в баллах за все периоды наблюдения по шкалам SF-36 BP и ВАШ

Таблица 2. Результаты исследования в баллах за все периоды наблюдения по шкалам SF-36 BP и ВАШ

Примечания: *2σ - двойное стандартное отклонение, что соответствует уровню достоверности p≤0,05; стандартная ошибка - расчет с поправкой на критический коэффициент Стьюдента 1,96, который соответствует уровню достоверности p≤0,05 при степени свободы f>200; выделенные значения не имеют достоверного различия при критическом коэффициенте Стьюдента 1,96, который соответствует уровню достоверности p≤0,05 при степени свободы f>200.

Исходя из получившихся значений (табл. 2), можно судить о тенденции к значительному уменьшению болевого синдрома у пациентов после проведения лазерной вапоризации уже непосредственно в послеоперационном периоде, которая отмечается как по шкале SF-36 BP (с 24,9 до 57,2 баллов) (рис. 1 а), так и по ВАШ (с 82,2 до 37,9 баллов) (рис. 1 б). К концу исследования, который соответствует 1 году после операции, средний балл по шкале SF-36 BP составил 81,3, а по ВАШ 18,7.

Рис. 1. а) сравнение результатов исследования по шкале SF-36 BP за все периоды наблюдения, б) сравнение результатов исследования по ВАШ за все периоды наблюдения; по оси абсцисс указаны периоды наблюдения, по оси ординат - количество баллов; числовые значения внутри графика обозначают среднее арифметическое баллов от каждого периода наблюдения (табл. 2); *2σ - двойное стандартное отклонение, что соответствует уровню достоверности p≤0,05 (табл. 2); стандартная ошибка - расчет с поправкой на критический коэффициент Стьюдента 1,96, который соответствует уровню достоверности p≤0,05 при степени свободы f>200 (табл. 2)

Рис. 1. а) сравнение результатов исследования по шкале SF-36 BP за все периоды наблюдения, б) сравнение результатов исследования по ВАШ за все периоды наблюдения; по оси абсцисс указаны периоды наблюдения, по оси ординат - количество баллов; числовые значения внутри графика обозначают среднее арифметическое баллов от каждого периода наблюдения (табл. 2); *2σ - двойное стандартное отклонение, что соответствует уровню достоверности p≤0,05 (табл. 2); стандартная ошибка - расчет с поправкой на критический коэффициент Стьюдента 1,96, который соответствует уровню достоверности p≤0,05 при степени свободы f>200 (табл. 2)

В послеоперационном периоде по модифицированной версии шкалы Macnab количество человек с результатами «хорошо» и «отлично» равнялось 226, «удовлетворительно» - 21. Для 3 человек операция лазерной вапоризации оказалась неэффективной (рис. 2).

Рис. 2. Результаты исследования по шкале Macnab в послеоперационном периоде: по оси абсцисс указаны варианты результата исследования, по оси ординат - количество человек.

Рис. 2. Результаты исследования по шкале Macnab в послеоперационном периоде: по оси абсцисс указаны варианты результата исследования, по оси ординат - количество человек.

При анализе структуры группы пациентов (табл. 3) было выявлено 10 рецидивов за все периоды исследования. Вновь выявленный рецидив выбывал. При неявке на один из этапов исследования пациент не допускался до следующего. Число выбывших из исследования пациентов по причине неявки на прием в указанный срок составило 97 (38,8%) человек. Суммарно за все периоды исследования количество выбывших пациентов 107 (42,8%) человек, большую часть из которых составляли пациенты, не явившиеся на прием, что дает определенную вероятность системной ошибки.

Таблица 3. Соотношение условно удовлетворительных и неудовлетворительных результатов с учетом выбывших из исследования пациентов за все периоды наблюдения

Таблица 3. Соотношение условно удовлетворительных и неудовлетворительных результатов с учетом выбывших из исследования пациентов за все периоды наблюдения

Примечания: *+(число) - количество рецидивов, выявленное на предыдущем и не принимающих участия на данном этапе исследования; выделенные значения являются одинаковыми для обеих шкал и дублированы для большей наглядности.

При анализе рецидивов болей у исследуемых пациентов установлено, что для 3 (1,2%) больных операция лазерной вапоризации поясничных межпозвонковых дисков не оказала никакого клинического эффекта. Рецидивы, проявившиеся на первый (5 (2%) пациентов) и шестой (2 (0,8%) пациента) месяцы исследования, носили характер усугубления дегенеративного процесса в виде пролабирования пульпозного ядра диска (экструзией или секвестрацией [4]) с формированием диско-медуллярного конфликта. Все пациенты с рецидивами были открыто прооперированы с учетом локализации и распространенности дегенеративного процесса. Все пациенты в группе условно неудовлетворительных результатов за все периоды исследования по шкалам SF-36 BP и ВАШ, несмотря на низкие баллы, отмечали положительную динамику симптомов и не нуждались в повторном хирургическом вмешательстве.

Выводы. Полученные результаты исследования показывают высокую эффективность лазерной вапоризации в борьбе с хроническим болевым синдромом в поясничном отделе позвоночника у пациентов с протрузией L4 или L5 межпозвонкового диска, с сохраняющимся болевым синдром после консервативного лечения в течение минимум 4 недель, с положительными симптомами натяжения.

Список использованных источников:

1. Kraemer J. Intervertebral disk diseases: causes, diagnosis, treatment, and prophylaxis. Stuttgart - New-York: Thieme; 2009.

2. Kepler C. K., Ponnappan R. K., Tannoury C. A., Risbud M. V., Anderson D.G. The molecular basis of intervertebral disc degeneration// The Spine Journal. 2013;13(3):318-330. doi: 10.1016/j.spinee.2012.12.003.

3. DePalma M. J., Ketchum J. M., Saullo T. What Is the Source of Chronic Low Back Pain and Does Age Play a Role?// Pain Medicine. 2011;12(2):224-233. doi: 10.1111/j.1526-4637.2010.01045.x.

4. Fardon D. F., Williams A. L., Dohring E. J., Murtagh F. R., Gabriel Rothman S. L., Sze G. K. Lumbar disc nomenclature: version 2.0. Recommendations of the combined task forces of the North American Spine Society, the American Society of Spine Radiology and the American Society of Neuroradiology// The Spine Journal. 2014;14(11):2525-2545. doi: 10.1016/j.spinee.2014.04.022.

5. Шутов М. В., Ховряков А. В., Беляев А. Н. Морфологические изменения в межпозвонковом диске при проведении лазерной вапоризации в эксперименте// Современные проблемы науки и образования. 2011(5):39-45. https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=4973.

6. Шахно Е. А. Физические основы применения лазеров в медицине. СПб: НИУ ИТМО, 2012.

7. SF-36. Анкета оценки качества жизни. http://therapy.irkutsk.ru/doc/sf36.pdf.

8. Бывальцев В. А., Белых Е. Г., Алексеева Н. В., Сороковиков В. А. Применение шкал и анкет в обследовании пациентов с дегенеративным поражением поясничного отдела позвоночника: методические рекомендации. Иркутск: ФГБУ «НЦРВХ» СО РАМН, 2013.

9. Инструкция по обработке данных, полученных с помощью опросника SF-36. http://therapy.irkutsk.ru/doc/sf36a.pdf.

10. Brouwer P. A., Brand R., M. Elske van den Akker-van Marle, Jacobs Wilco C. H., Schenk B., Annette A. van den Berg-Huijsmans, Koes B. W., M. A. van Buchem, Arts M.P., Peul W.C. Percutaneous laser disc decompression versus conventional microdiscectomy in sciatica: a randomized controlled trial// The Spine Journal. 2015;15(5):857-865. doi: 10.1016/j.spinee.2015.01.020.

11. Шутов М. В. Эффективность лазерной вапоризации межпозвонковых дисков у больных поясничным остеохондрозом// Вестник новых медицинских технологий. 2011;18(3). http://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-lazernoy-vaporizatsii-mezhpozvonkovyh-diskov-u-bolnyh-poyasnichnym-osteoxondrozom.

12. Choy Daniel S. J., Tassi G. P., Hellinger J., Hellinger S., Lee Sang-Ho. Twenty-three years of percutaneous laser disc decompression (PLDD) - State of the art and future prospects// Medical Laser Application. 2009;24(3):147-157. doi: 10.1016/j.mla.2009.05.006.

13. Иваненко А. В., Щедренок В. В., Кокин Г. С. Пункционная термопластика межпозвонковых дисков с использованием диодного лазера// Хирургия позвоночника. 2007(3):49-52.