Прогнозирование исходов неотложных декомпрессивно-стабилизирующих операций при деструктивных опухолевых и инфекционных поражениях позвоночника

Во введении обоснована актуальность темы, изложены основные различия подходов к плановому и неотложному лечению пациентов с деструктивными поражениями позвоночника опухолевого и инфекционного генеза. Сформулированы гипотеза, цель и задачи исследования; изложены научная новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту; приведена информация о внедрении материалов в практическую работу; представлена информация о степени достоверности и апробации результатов работы.
В первой главе представлен обзор публикаций, посвященных клинико- тактическому алгоритмированию при лечении инфекционных и опухолевых поражений грудных и поясничных позвонков, изложены особенности патогенеза неврологических нарушений на фоне указанных состояний. Представлены основные тактические классификации, их преимущества и ограничения для практического использования. Рассмотрены ограничения этиологически-ориентированных диагностических и прогностических шкал и алгоритмов, используемых при опухолевых и инфекционных поражениях позвонков в рамках ургентной вертебрологической патологии. Отмечено, что рекомендации по проведению максимально экстренной по отношению к моменту госпитализации декомпрессии спинного мозга при таких поражениях в последние годы не находят подтверждения преимуществ в сравнении с отсроченными (Quraishi N.A et al., 2013; Fan Y. et al., 2016; Pipola V. et al., 2018). Не найдены публикации, полноценно отражающие влияние сроков диагностики заболевания на качество жизни таких пациентов.
Во второй главе представлен материал, методы и методология решения поставленных в исследовании задач. Изучены данные 84 пациентов, которым по неотложным показаниям, обусловленным верифицированной в последующем опухолевой или инфекционной патологией грудных или поясничных позвонков, проведены декомпрессивные/декомпрессивно-стабилизирующие операции в НИИСП им. И.И. Джанелидзе и ПСПбГМУ им. И.П. Павлова. На основании анализа морфологических и бактериологических данных ретроспективно выделены 2 группы пациентов: группа 1 – 43 пациента с опухолевыми поражениями позвоночника, группа 2 – 41 пациент с деструкциями на фоне инфекционного процесса в позвоночнике.
Критерии включения:
 период лечения в указанных стационарах – с 2016 по 2018 г.;
 госпитализация в указанные стационары по неотложным показаниям;
 уровень вертебрального поражения: от Th1 до L5;
 лучевой синдром деструкции или патологического перелома позвонка(-ов);
 декомпрессивная/декомпрессивно-стабилизирующая операция на
позвоночнике;
 бактериологически или морфологически доказанная (в т.ч. ретроспективно)
опухолевая или инфекционная этиология вертебрального поражения;
 катамнез, прослеженный в сроки от 3 мес. до 1 года.
Для больных онкологического профиля дополнительным критерием включения являлось подтверждение проведения лечения под наблюдением онкологов после выписки из стационара.
Критерии исключения:
 отсутствие полноценных данных архива – историй болезни, данных лучевых исследований, необходимых для решения задач исследования;
 пациенты с неотложными состояниями, развившимися на фоне ранее доказанного специфического (туберкулезного) спондилита;
 первичный спинальный эпидуральный абсцесс (SEA).
Таким образом, по дизайну исследование является ретроспективным
двухцентровым когортным. Приведены данные о методологии решения задач и применении соответствующих статистических методах.
В третьей главе изложены данные об этиологической и клинической структуре пациентов с деструктивными поражениями грудных и поясничных позвонков опухолевого и инфекционного генеза, сопровождающихся неотложными состояниями. Представлены ретроспективные данные об этиологии неопластических поражений у пациентов группы 1 (рис. 1). В группе 2 констатировано полное отсутствие бактериологической или морфологической верификации диагноза на момент поступления.
25 20 15 10
5 0
76
21111
Рисунок 1. Распределение пациентов с метастатическим переломом позвонков по типам первичных опухолей на момент неотложной госпитализации
Доказана полная схожесть структуры клинико-анамнестических данных между группами по таким признакам, как возраст (M± σ) 58,91 ± 12,63 и 58,05 ± 15,45 (t-test,
p = 0,781); пол (мужчины : женщины) – 25 : 18 (58% : 42%) и 25 : 16 (61% : 39%) (U test, p = 0,792) и ведущий клинический синдром (неврологические расстройства или болевой синдром): 23 : 20 (53% : 47%) и 23:18 (56% : 44%) (U-test, p = 0,811).
Статистически значимые различия между группами получены в отношении медиан (Me) некоторых факторов, попарный анализ которых, тем не менее, показал отсутствие клинического значения выявленных различий:
 температуры на момент поступления: 36,7°С и 37,2°С (p < 0,001) при колебаниях Me в пределах ± 0,3° возле пограничного показателя 37,0°С;  СОЭ: 22 и 48 мм/ч (p < 0,001) при превышении пограничных значений в обеих группах;  уровня лейкоцитов: 7,1 и 10,4 (p=0,002) при минимальных колебаниях Ме возле верхней границы нормы;  уровня гемоглобина: 122 и 114 г/л (p=0,030) при расположении обеих Me в пределах референтных значений. Такие признаки, как повышение температуры в начале вертебрального синдрома (12 и 15 случаев в группах 1 и 2 соответственно; уровень значимости критерия χ2 = 0,395), а также наличие очагов хронической инфекции (13 и 19 соответственно; p=0,129) оказались статистически незначимыми. На имеющемся материале не выявлено клинико-лабораторных показателей, патогномоничных для той или иной патологии, что подтверждает сложность этиологической дифференциации пациентов с неотложными состояниями на фоне инфекционного или опухолевого поражения позвонков. Результаты бактериологической и морфологической верификации при них могут быть получены уже после хирургической ликвидации неотложного состояния. Положительная динамика неврологического статуса отмечена у пациентов с метастатическими поражениями как при тяжелых плегиях (тип В по Frankel), так и легких парезах (тип D), в то время как при инфекционных спондилитах – только в последней группе (табл. 1). Таблица 1 Распределение пациентов по характеру неврологических нарушений с оценкой значимости критерия Вилкоксона на момент поступления и через 3 месяца после выписки Выраженность неврологических расстройств по Frankel A B C D E исходного состояния, представлены на рисунке 2. Группа 1 (n=43) Группа 2 (n=41) поступление Через 3 мес. p поступление через 3 p мес. 1111 6 1 0,034 3 2 0,317 4 1 0,063 3 1 0,083 12 10 0,005 16 8 0,001 20 30 1,0 18 29 1,0 Данные динамики неврологического статуса, оцененного с учетом его 35 25 15 5 0 30 27 ABCDE Frankel Frankel 3 мес. Frankel 12 мес. 110 4 10 1210 8 а 30 20 10 5 0 29 31 ABCDE Frankel Frankel 3 мес. Frankel 12 мес. 11 321 312 8 18 б Рисунок 2. Распределение пациентов групп 1 (а) и 2 (б) по уровню неврологического дефицита (оценка по шкале Frankel на момент неотложной госпитализации, через 3 и 12 месяцев после операции) В обеих нозологических группах отмечены значимые положительные изменения как выраженности болевого синдрома, так и показателей шкалы Карновского после операции. При этом сравнительный анализ показателей статистически подтвердил отсутствие значимых различий тяжести неврологических нарушений на этапах лечения через 3 и 12 месяцев (p=0,317 для группы 1 и p=0,083 для группы 2). При корреляционном анализе (rs Спирмена) значимая связь (p от <0,001 до 0,028) отмечена для исходного показателя индекса Карновского и неврологического дефицита во всех трех анализируемых временных точках (поступление, 3 и 12 месяцев после операции) в обеих группах, что позволяет оба показателя рассматривать как перекрестные предикторы годового прогноза исходов (в таблицах 2 и 3 жирным шрифтом выделены показатели, относительно которых доказана их статистическая значимость). Результаты межфакторного корреляционного анализа Спирмена в группе 1 Общие по группе 1 (n=43, n=36 через 12 мес.) Таблица 2 Оцениваемые параметры Характер и сила зависимости Значение статистик rs и р Индекс Карновского и шкала Frankel при поступлении Индекс Карновского и шкала Frankel (через 3 мес.) Индекс Карновского и шкала Frankel (через 12 мес.) Прямая корреляционная зависимость высокой силы Прямая корреляционная зависимость высокой силы Прямая корреляционная зависимость средней силы rs =0,716 p<0,001 rs =0,707 p<0,001 rs =0,671 p<0,001 Индекс Карновского и выраженность болевого синдрома (при поступлении) Обратная корреляционная зависимость средней силы rs =-0,303 p=0,048 Индекс Карновского и выраженность болевого синдрома (через 3 мес.) Обратная корреляционная зависимость средней силы rs =-0,435 p=0,004 Индекс Карновского и выраженность болевого синдрома (через 12 мес.) Статистически значимой связи зависимости не выявлено rs =-0,316; p=0.060 шкала Frankel и Индекс Карновского ( через 3 мес.) шкала Frankel и Индекс Карновского( через 12 мес.) Прямая корреляционная зависимость средней силы Прямая корреляционная зависимость средней силы rs =0,602 p<0,001 rs =0,661 p<0,001 Для пациентов, оперированных на фоне неврологических расстройств (n = 23; n=17 через 12 мес.) Время с момента госпитализации до операции T(h-s) и изменение неврологического статуса по Frankel Статистически значимой зависимости не выявлено rs =-0,082; p=0,711 (3 мес.) rs =-0,027; p=0,918 (12 мес.) Время с момента ухудшения состояния (возникновения неврологического дефицита) до госпитализации T (u-h) и изменение уровня неврологического дефицита по шкале Frankel Обратная корреляционная зависимость высокой силы rs =-0,828 p<0,001 (3 мес.) rs =-0,905; p<0,001 (12 мес.) Результаты межфакторного корреляционного анализа Спирмена в группе 2 Оцениваемые параметры Индекс Карновского и шкала Frankel поступление Индекс Карновского и шкала Frankel (через 3 мес.) Индекс Карновского и шкала Frankel (через 12 мес.) Характер и сила зависимости Общие по группе (n=41) Прямая корреляционная зависимость средней силы Прямая корреляционная зависимость средней силы Прямая корреляционная зависимость средней силы Таблица 3 Значение статистик rs и р rs = 0,547 p<0,001 rs =0,499 p=0,001 rs =0,348 p=0,028 Индекс Карновского и выраженность болевого синдрома при поступлении Статистически значимой связи зависимости не выявлено rs = 0,055 p=0,734 Индекс Карновского и выраженность болевого синдрома через 3 месяца Обратная корреляционная зависимость средней силы rs = -0,612 p<0,001 Индекс Карновского и выраженность болевого синдрома через 12 месяца Обратная корреляционная зависимость средней силы rs = -0,566 p<0,001 шкала Frankel и Индекс Карновского (через 3 мес.) шкала Frankel и Индекс Карновского (через 12 мес.) Прямая корреляционная зависимость средней силы Прямая корреляционная зависимость средней силы rs =0,574 p<0,001 rs =0,510 p=0,001 Для пациентов, оперированных на фоне неврологических расстройств (n = 23) (n=22 через 12 мес.), Время с момента госпитализации до операции T(h-s) и изменение неврологического статуса по Frankel Статистически значимой зависимости не выявлено rs =-0,223 p=0,306 (3 мес.) rs =-0,316 p=0,151 (12 мес.) Время с момента ухудшения состояния (возникновения неврологического дефицита) до госпитализации T (u-h) и изменение уровня неврологического дефицита по шкале Frankel Обратная корреляционная зависимость высокой силы rs =-0,822 p<0,001(3 мес.) rs =-0,710 p<0,001(12 мес.) Выявлена вполне ожидаемая обратная зависимость высокой силы между предшествующей госпитализацией, длительностью неврологических нарушений и возможным улучшением неврологического статуса после операции в обеих группах к 3 месяцам (rs = -0,828 и rs = -0,822; p<0,001). Неожиданным оказалось отсутствие связи таких исходов с длительностью госпитального периода до операции, т.е. с экстренностью операции (rs = -0,082; p=0.711 и rs = -0,223; p=0,306). Результат подтвержден с помощью регрессионного анализа. Значение стандартизированного коэффициента β для влияния независимой переменной «длительность периода с момента ухудшения состояния до госпитализации» на зависимую «динамика шкалы Frankel» составил -0,749 для группы 1 и 0,741 – для группы 2 (р<0,001). Влияния на динамику неврологического статуса независимой переменной «дни от госпитализации до операции» не выявлено (значение стандартизированного коэффициента β 0,223 (р=0,149); -0,107 (р=0,484) для группы 1 и 2 соответственно) (рис. 3). 2,5 1,5 0,5 -0,50 5 10 15 20 25 30 Дни с момента ухудшения состояния до госпитализации а б Рисунок 3. Разброс показателя шкалы Frankel в зависимости от догоспитальной паузы для групп 1 (а) и 2 (б) Ввиду малого числа больных, госпитализированных в первые 72 часа после появления симптоматики, для статистического анализа проведено ранжирование длительности догоспитального периода по 7-дневным промежуткам. При последующем статистическом анализе установлено, что для обеих клинических групп при госпитализации позже 14 суток от появления жалоб возможность послеоперационного улучшения неврологического статуса перестает быть статистически значимой (р = 0,083 – для опухолевых поражений, p = 0,157 – для инфекционных), в то время как вероятность улучшения болевого синдрома и шкалы Карновского сохраняется при любой длительности догоспитального периода (табл. 4). Таблица 4 Значение критерия Вилкоксона для изменений неврологического статуса, болевого синдрома и функциональной зависимости через 3 и 12 месяцев с учетом длительности догоспитальных жалоб 1,5 0,5 -0,50 10 20 30 40 50 60 70 80 Дни с момента ухудшения состояния до госпитализации Frankel Динамика Frankel Динамика Догоспитальная длительность вертебрального синдрома ≤7 дней 7< .... ≤ 14 дней > 14 дней
Значение критерия Вилкоксона (3 месяца/ 12 месяцев)
Frankel 0,014/
0,083*
0,011/ 0,011 0,083/ 0,083
Группа 1 ВАШ
0,005/ 0,027 0,008/ 0,007 <0,001/ <0,001 Карнов- ский 0,005/ 0,026 0,007/ 0,011 <0,001/ <0,001 Frankel 0,014/ 0,020 0,008/ 0,011 0,157/ 0,083 Группа 2 ВАШ 0,003/ 0,003 0,003/ 0,003 <0,001/ <0,001 Карнов- ский 0,003/ 0,003 0,003/ 0,003 <0,001/ <0,001 * Значения критерия Вилкоксона p = 0,083 в группе 1 для госпитализированных в первую неделю после возникновения вертебрального синдрома, вероятно, ассоциировано со смертью 4 из 10 пациентов, у которых были отмечены положительные ранги при оценке через 3 месяца. Учитывая полученные данные, обоснована целесообразность информационной поддержки пациентов группы риска развития метастатической компрессии спинного мозга (синдром MSCC), для чего подготовлен и внедрен в практическую работу НИИ хирургии и неотложной медицины ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова информационный буклет. Перечень категориальных прогностических факторов, в отношении которых получены значимые корреляции показателя «нормальной физической активности» (Карновский 80–100) с указанием отношения шансов, представлен в таблице 5. Таблица 5 Прогностические факторы, в отношении которых получены значимые корреляции Группа 1 Группа 2 Значение p; OR Нарушение тазовых органов  Индекс Карновского ≤ 70(3 месяца) р=0,016; OR 15,00 p= 0,026; OR 10,91 Причина госпитализации -ухудшение неврологической симптоматики (Frankel А-D)  Индекс Карновского ≤ 70 (3 месяца)  Индекс Карновского ≤ 70 (12 месяцев) p<0,001; OR 20,73 p<0,001 р =0,012; OR 6,50 р = 0,026; OR 5,06 Наличие миелоишемии по данным МРТ* • Индекс Карновского ≤ 70 (3 месяца) • Индекс Карновского ≤ 70 (12 месяцев) p= 0,005; OR 12,00 p= 0,061; OR 7,50 p= 0,003; OR 18,67 p= 0,006; OR 15,40 Анализ не выявил значимой связи индекса Карновского, Frankel или ВАШ с другими категориальными переменными – наличием в анамнезе патологических переломов, полом, повышением температуры, наличием очагов хронической инфекции и ВИЧ-инфекции, употреблением инъекционных наркотиков, а также с нарушением функции тазовых органов через 12 месяцев после выписки пациента. В главе 4 представлены данные о релевантности современных систем оценки опухолевой и инфекционной нестабильности позвоночника у исследованных пациентов. Учитывая, с одной стороны, клинико-лучевой, а не этиологически специфический характер компонентов шкал Herren и SINS, а с другой стороны, поступление большинства пациентов по неотложным показаниям без верифицированного диагноза, с целью получения универсального инструмента определения показаний к инструментальной стабилизации позвоночника ретроспективно оценена их перекрестная корреляция. Результаты представлены в виде таблицы сопряженности, при анализе которых выявлено, что для «онкологически» стабильного (SINS < 7) и нестабильного (SINS > 12) состояний позвоночника отмечено 100% совпадение с аналогичными понятиями «инфекционной» стабильности/нестабильности по Herren. В свою очередь, оцененные по SINS как потенциально нестабильные поражения (7 ≤ SINS ≤12) в значительном большинстве (88,4%) соответствуют нестабильным поражениям по Herren. Это позволяет в случае невозможности установить этиологию деструкции использовать более известную в настоящее время хирургам-вертебрологам шкалу онкологической нестабильности позвоночника SINS для объективизации показаний к его стабилизации. В свою очередь, при неопределенной (потенциальной) нестабильности позвоночника (7≤SINS≤12) в неотложных ситуациях методика инструментальной фиксации (открытая или малоинвазивная) или отказ от нее могут быть предметом обсуждения, но при этом перкутанная цементная вертебропластика a priori не должна рассматриваться.
В заключении кратко изложены результаты диссертационного исследования, представлено решение поставленных в работе задач, позволивших реализовать цель исследования.
ВЫВОДЫ
1. Среди оперируемых по неотложным показаниям пациентов с деструктивными поражениями позвонков опухолевые и острые инфекционно- воспалительные процессы встречаются практически с равной частотой. В структуре неотложных состояний неврологические расстройства незначительно преобладают над болевым синдромом (54,7% и 45,2% наблюдений), при этом отсутствуют этиологически-специфичные различия в гендерно-возрастных, лабораторных показателях и длительности вертебрального болевого синдрома.
2. Шкала онкологической нестабильности позвоночника SINS в условиях неотложной помощи может быть использована для объективизации показаний к инструментальной стабилизации позвоночника как полностью коррелирующая с инфекционной шкалой Herren при его стабильном (SINS<7) и нестабильном (SINS > 12) состояниях. Потенциально нестабильные поражения позвоночника (7 ≤ SINS ≤12) в значительном большинстве (88,4%) соответствуют нестабильным поражениям по Herren, что при неизвестной этиологии патологического
перелома/деструкции позвонка требует принятия индивидуальных решений с исключением варианта вертебропластики.
3. Неотложные декомпрессивно-стабилизирующие операции, проведенные у пациентов с инфекционными и опухолевыми поражениями позвоночника, обеспечивают к 3 месяцам после операции статистически значимое уменьшение болевого синдрома, функциональной зависимости от окружающих и улучшение неврологического статуса. К 12 месяцам после операции у больных инфекционными спондилитами сохраняется возможность значимого уменьшения болевого синдрома и функциональной зависимости, у онкологических больных – только болевого синдрома, в то время как сформированный к 3 месяцам после операции уровень неврологических расстройств в последующем значимо не меняется.
4. Существует обратная корреляционная зависимость высокой силы между догоспитальной длительностью неврологических нарушений и их возможным улучшением через 3 и 12 месяцев после неотложной операции как при онкологическом (Rs =-0,828; p<0.001 и Rs =-0,905; p<0.001), так и при инфекционном (Rs =-0,828; p<0.001 д и Rs =-0,710; p<0.001) поражениях позвоночника. Если длительность расстройств превышает 14 суток, возможность их регресса после операции сохраняется, но перестает быть прогнозируемой. 5. Выявление нарушений функции тазовых органов, моторного дефицита и МРТ-признаков миелопатии у пациентов с неотложными состояниями на фоне опухолевой или инфекционной деструкции позвонков ассоциировано с сохранением уровня функциональной зависимости от окружающих ≤ 70 баллов по шкале Карновского к 3 месяцам после операции как для опухолевых, так и инфекционных поражений. Подобное влияние сохраняется до 12 месяцев в отношении моторных нарушений для обеих групп, в то время как для наличия миелопатии – только для инфекционных поражений. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. При развитии неотложных вертеброгенных состояний – нарастающей неврологической симптоматике или некупируемом болевой синдроме – у пациентов с предполагаемым опухолевым или инфекционным поражением позвонков неотложное хирургическое вмешательство должно проводиться по синдромному принципу, обеспечивая декомпрессию спинномозговых структур и стабилизацию позвоночника. 2. Для оценки состояния и исходов лечения пациентов с неотложными состояниями на фоне патологических переломов/деструкций позвоночника, а также эффективности их лечения, следует использовать пациент-ориентированные показатели, легко воспроизводимые врачами разных специальностей – неврологами, нейрохирургами, травматологами-ортопедами: оценивать выраженность болевого синдрома в баллах по ВАШ, выраженность неврологических нарушений – по шкале Frankel, функциональную зависимость от окружающих – индексом Карновского. 3. Онкологические пациенты, относящиеся к группе риска по метастатическому перелому позвоночника и синдрому метастатической компрессии спинного мозга, должны получать в онкологических учреждениях информационный буклет, позволяющий в случае их развития максимально быстро связываться с медицинскими центрами, специализирующимися на оказании хирургической помощи больным вертебрологического профиля. 4. Для прогнозировании среднесрочных исходов лечения больных с неотложными состояниями на фоне патологических переломов/деструкций позвонков при первичном исследовании следует, прежде всего, оценивать длительность и характер неврологических нарушений, наличие МРТ признаков миелопатии (компрессии спинного мозга и миелоишемии), а также показатель индекса Карновского. 5. При развитии неотложных состояний на фоне предполагаемой инфекционной или опухолевой этиологии патологического перелома/деструкции позвонков нестабильность позвоночника можно оценивать по онкологической шкале SINS со следующими тактическими опциями: при SINS < 7 расценивать позвоночник как не требующий инструментальной стабилизации; при SINS > 12 – как имеющий абсолютные показания к инструментальной стабилизации, а при потенциально нестабильном состоянии (7 ≤ SINS ≤ 12) вопрос о стабилизации решать индивидуально, при этом исключать возможность использования цементной вертебропластики.
6. Основной целью организационно-методических мероприятий, направленных на улучшение исходов лечения неотложных состояний при переломах/деструкции позвонков на фоне онкологических и инфекционных процессов, является сокращение длительности догоспитальной паузы путем обеспечения максимально быстрой госпитализации пациентов в специализированный стационар вертебрологического профиля.