Отдалённые последствия вертебропластики: переломы смежных позвонков

В связи со старением населения всё большую проблему представляют переломы, обусловленные остеопорозом. Вертебропластика — перспективный и экономически эффективный метод лечения компрессионных переломов позвонков, значение которого растёт. Первые процедуры вертебропластики были описаны Дерамон и Галибером во Франции в 1987 году; международный интерес к методу усиливался по мере развития клинических методик и материалов для аугментации в Европе и США. В первых публикациях и докладах на научных конференциях сообщалось, что немедленного и значительного уменьшения боли удаётся добиться в 60–90% случаев. Цель этого обзора — обобщить результаты экспериментальных и вычислительных биомеханических исследований, направленных на выявление и предупреждение неблагоприятных отдалённых последствий вертебропластики, прежде всего переломов смежных позвонков. Биомеханические исследования изолированных цилиндрических образцов губчатой кости показали, что после укрепления жёстким костным цементом их жёсткость была как минимум в 12 раз, а прочность — в 35 раз выше, чем у необработанных образцов остеопоротической губчатой кости. Биомеханическую эффективность процедуры в восстановлении сломанного позвонка и предотвращении дальнейшего его спадения оценивают с помощью моделей отдельных позвонков. После аугментации прочность отдельного позвонка, то есть его способность выдерживать нагрузку, существенно превышает прочность интактного позвонка. Однако однозначных данных об общей жёсткости отдельного позвонка нет: в разных исследованиях после аугментации отмечали её увеличение, снижение или отсутствие значимых изменений. Влияние вертебропластики на смежные структуры изучают с помощью многосегментарных моделей, результаты которых явно расходятся с данными моделей отдельных позвонков и внутрипозвонковых моделей. В этих исследованиях аугментация снижала прочность позвоночного сегмента на 19% по сравнению с сопоставимыми контрольными моделями. Кроме того, давление в межпозвонковом диске существенно возрастало относительно показателей до аугментации. Это приводило к повышению гидростатического давления в диске рядом с укреплённым позвонком — первое свидетельство увеличения нагрузки. В вычислительных моделях методом конечных элементов показано, что укрепление жёстким цементом повышает нагрузку на структуры, смежные с укреплённым позвонком. Предполагаемый механизм этого повышения нагрузки — эффект стойки, создаваемый жёстким цементом. Цемент препятствует нормальному прогибанию замыкательной пластинки внутрь укреплённого позвонка, повышая давление в соседнем межпозвонковом диске, что, в свою очередь, увеличивает нагрузку на неукреплённый позвонок. Механизм переломов смежных позвонков пока неясен, однако экспериментальные и вычислительные исследования указывают на возможную роль изменений механической нагрузки после аугментации. Предполагается, что эффект стойки, создаваемый введённым цементом, уменьшает прогибание замыкательной пластинки укреплённого позвонка, повышая давление в соседнем диске, которое передаётся на смежный позвонок. Чтобы подтвердить роль этого механизма, необходимо непосредственно измерять прогибание замыкательной пластинки и давление в диске до и после аугментации. В будущих исследованиях следует количественно оценить существующую и оптимальную механическую реакцию позвоночника, а затем разработать цементы, обеспечивающие такую оптимальную реакцию.