Позвоночного столба

В целом рентгеноморфометрич6еское исследование позвоночника проводится в течение нескольких этапов: разметка, измерения,  расчеты, анализ полученных данных.

1. 1. Разметка и измерения.

На боковых спондилограммах грудного и поясничного отделов, выполненных по методике, приведенной выше, определяются линейные размеры передних, средних и задних отделов тел позвонков в диапазоне от Т4 до L4. Для этого на отображении каждого из тел позвонков определяется 6 точек, соответствующих передним, средним и задним отделам тел по их верхнему и нижнему контурам (Рис. 1).

Рис. 1.  Разметка передних, средних и задних отделов тела позвонка

Передние и задние края определяются в местах пересечения плоскости замыкательных площадок и переднего или заднего контуров тел. При наличии костных разрастаний по передним краям тел позвонков, связанных с остеохондрозом, точки, соответствующие границам переднего края тела, определяются по такому же принципу и обычно находятся в основании костного разрастания (Рис. 2). При изменениях спондилозного характера граница тела обычно расположена между основанием разрастания и замыкательной площадкой (Рис. 2).

Рис. 2. Разметка тела позвонка при остеохондрозе (вверху) и спондилозе (внизу).

 Уверенно определить задний контур тела не всегда представляется возможным из-за проекционных наложений на него основания дужек позвонка. В этом случае задние границы тела отмечаются в месте окончания верхней и нижней замыкательных площадок.

Определение средних отделов тел зависит от проекционных особенностей отображения замыкательных площадок на рентгенограмме. В зоне центрального луча, то есть в центральной части снимка, замыкательная площадка в норме отображается в виде слегка вогнутой сплошной линии. В этом случае точки разметки средних размеров ставятся на наиболее близкие друг к другу участки замыкательных площадок (рис. 1).

В случае расположения тела на снимке вне зоны центрального луча, то есть ближе к периферической части рентгенограммы, замыкательные площадки обычно представляются в виде правильных двояковогнутых линз. В этом случае точки разметки ставятся на уровне наиболее широкой части «линзы»( Рис. 3).

Рис. 3.  Разметка тела позвонка в периферической части снимка

Часто в этом случае на фоне линзы за счет особенностей скиалогического отображения замыкательной площадки тела позвонка отмечается линейная тень. В этом случае точка разметки среднего размера ставится на этой линии. 

После проведения разметки измеряются в миллиметрах линейные размеры передних, средних и задних отделов тел позвонков. Линии, соединяющие соответствующие точки разметки, могут быть как параллельны, так и не параллельны друг другу. Таким образом, в результате измерения для каждого из тринадцати тел позвонков исследуемого диапазона позвоночного столба определяется три размера – передний (А), средний (М) и задний (Р).

Расчеты.

Величина линейных размеров тел позвонков при их определении на рентгенограмме зависит от ряда факторов: от пола (размеры тел позвонков у мужчин в среднем больше, чем у женщин), роста (у рослых людей высота тел позвонков больше), от возраста (в результате развития возрастной остеопении размеры тел позвонков уменьшаются), от размеров тела во фронтальной плоскости на уровне грудного и поясничного отделов позвоночника (проекционное увеличение размеров позвонка у полных пациентов больше, чем у худых).

Для исключения влияния на полученные данные отмеченных факторов рассчитывают отношения размеров тела каждого позвонка – индексы тел: «переднезадний» (А\Р) – отношение величины переднего края тела к его задним размерам, «среднезадний (М\Р)» – отношение величины средних отделов к размерам заднего края тела позвонка и «заднезадний» (Р\Рn) – отношение реальных размеров заднего края тела к его величине в норме. Размеры заднего края в норме определяются как полусумма соответствующих размеров двух выше и двух ниже расположенных тел позвонков. Первые два индекса полностью корректируют отмеченные выше особенности. Третий индекс (заднезадний) полностью исключить эти влияния не может, поскольку определение размеров заднего края в норме не может быть идеально точным. Таким образом, в результате для каждого из тел позвонков определяется три цифровых значения, характеризующих их размеры и форму.

Анализ полученных данных.

В норме, как уже отмечалось выше, форма исследуемых позвонков должна быть прямоугольной. Это означает, что размеры передних, средних и задних отделов тел позвонков в диапазоне от Т4 до L4 равны друг другу, а индексы тел - отношения равных размеров, следовательно, равны 1,0. Передняя клиновидной деформации связана со снижением высоты тела позвонка в передних и в меньшей степени средних его отделах. Таким образом, она будет связана со снижением величины А/Р и М/Р (рис. 6). При двояковогнутой деформации будет отмечаться снижение М/Р, значения других индексов останутся нормальными (рис. 7). При задней клиновидной деформации (снижение высоты заднего края тела позвонка) будет отмечаться уменьшение значения индекса Р/Рn  , величина  А/Р и М/Р будет больше 1,0 (рис.8). В результате компрессионной деформации (снижение высоты тела во всех его отделах) будет отмечено уменьшение Р/Рn, остальные индексы могут быть близки к норме (рис.9). 

В целом анализ полученных результатов может быть основан на двух различных принципах. При применении первой методики, данные расчетов сопоставляются со значением индексов в популяционной Z-норме. Необходимо отметить, что, как было выяснено в результате европейского многоцентрового исследования (EPOS), нормальные размеры тел позвонков зависят от возраста, пола, национальности и региона проживания. В связи с этим точный анализ рентгеноморфометрических данных возможен лишь на основе популяционной нормы, характерной для того или иного района России. В настоящее время подобные исследования в полном объеме были проведены только в Москве, Ярославле и Екатеринбурге. Полученные данные свидетельствуют о весьма существенных различиях в распространенности остеопенических и остеопоротических деформаций тел позвонков. Так, в частности, даже в соседних регионах – Москве и Ярославле отличия весьма заметны. Это, по всей вероятности, объясняется разницей популяционных особенностей этих групп населения. В Ярославле исследованная популяция, с точки зрения ее этнических корней, более однородна, чем в Москве – «третьем Риме», где доля людей неславянских национальностей существенно выше.  

При использовании этой методики полученные значения индексов тел сопоставляются с их величиной в популяционной норме (таблица №1). Изменение индексов при этом фиксируются в стандартных отклонениях (SD) (1SD обычно составляет 0,05). Закономерные при остеопорозе деформационные изменения тел позвонков сопровождаются закономерными изменениями индексов тел. Для передней клиновидной деформации (Рис.2) характерно уменьшение А\Р и в меньшей степени М\Р при неизмененном Р\Рn. При двояковогнутом нарушении формы М\Р и Р\Рn не изменены, отмечается уменьшение М\Р (Рис.3). При задней клиновидной деформации всегда отмечается уменьшение индекса Р/Рn (Рис. 4).

Рис. 4. Передняя клиновидная деформация (уменьшение А\Р и М\Р, Р\Рn в норме).

Рис. 5 Двояковогнутая деформация (Уменьшение М\Р, А\Р и Р\Рn- норма).

Рис. 6 Задняя клиновидная деформация (А\Р, М\Р больше нормы, уменьшение Р\Рn).

Рис. 7 Компрессионная деформация (А\Р, М\Р близки к норме или умеренно снижены, уменьшение Р\Рn).

При компрессионной деформации, сопровождающейся уменьшением размеров тела позвонка во всех его отделах М\Р и А\Р могут быть близки к нормальным показателям, но при этом значительно уменьшается Р\Рn (Рис. 5). Наиболее достоверными считаются случаи, когда отмечается изменение индексов тел на 3,5 и более стандартных отклонения (SD). Это так называемые остеопоротические переломы тел позвонков В абсолютной величине это составляет уменьшение высоты тела от номы приблизительно на 17-19% и более, что соответствует 0,18 и более абсолютного значения индекса. Диагностическое значение менее выраженных изменений индексов представляется в настоящее время не вполне ясным.

Например, при измерении размеров тела 10 грудного позвонка на рентгенограммах женщины 56 лет определено: А- 22 мм, М-24 мм, Р- 26 мм. При расчетах получено значение индексов А\Р – 0,85, М\Р 0,92, Р\Рn – 1.0. При сопоставлении этих данных с популяционной нормой определяется снижение А\Р на 0,07 (-1SD), М\Р на 0,03 (Норма).Заключение – деформация тела позвонка в пределах возрастной нормы.

Второй пример: при измерении размеров тела девятого грудного позвонка пациентки в возрасте 70 лет определено: А – 16 мм, М-18 мм, Р-23 мм. При расчете получено значение индексов А\Р – 0,69, М\Р – 0,78, Р\Рn – 0,96. При сопоставлении этих данных с популяционной нормой определяется: снижение индекса А\Р на 0,19 (-4 SD), снижение индекса М\Р на 0,16 (-3SD), Р\Рn  в пределах нормы. Заключение –  передняя клиновидная деформация тела позвонка, соответствующая остеопоротическому перелому.

При отсутствии популяционной нормы может быть использована методика учета рентгеноморфометрических данных, предложенная Felsenberg и основанная на анализе данных многоцентрового и многопопуляционного европейского исследования. Отсутствие деформаций при этом определяется, если М/Р составляет более 0,85 от нормы (норма, как уже отмечалось, 1,0). Эта степень деформации, таким образом, соответствует возрастным нарушениям формы тел позвонков. При 1 степени деформационных изменений по типу “рыбьих позвонков” М/Р находится в пределах 0,80-0,85, при 2 степени - М/Р составляет 0,75-0,80, при 3.1. степени деформации, соответствующей остеопоротическому перелому, М/Р меньше 0,75 , при 3.2. степени, при компрессионном клиновидном переломе, А/Р менее 0,75 для T4 - L3 и менее 0,85 для L4, при 4 степени изменений имеет место так называемый “краш” перелом со значительным уменьшением всех отделов тела позвонка. Основной особенностью этой методики является возможность получения результатов при отсутствии данных популяционной Z-нормы.

В целом в настоящее время применение рентгеновской морфометрии позвоночного столба при остеопении и остеопорозе имеет следующие основные направления:

- исследование популяционных особенностей состояния размеров и формы тел позвонков,

- диагностика и изучение распространенности наиболее выраженных и клинически значимых деформаций - остеопоротических переломов тел позвонков,

- определение динамики патологических изменений при остеопорозе,

- дифференциальная диагностика остеопороза,

- диагностика начальных минимальных проявлений остеопении и остеопороза позвоночного столба.