Характеристика малой поясничной мышцы при моделировании бокового межтелового спондилодеза поясничного отдела позвоночника

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Для лечения дегенеративных заболеваний позвоночника, различных деформаций применяется малоинвазивная методика бокового поясничного межтелового спондилодеза, при которой минимальны риски повреждения спинного мозга. В развитии данных патологий важнейшая роль отведена параспинальным мышцам, гистологические особенности которых при моделировании спондилодеза в релевантной литературе освещены недостаточно.

Цель. Исследовать влияние техники бокового межтелового спондилодеза с внедрением титановых имплантатов на гистоструктуру малой поясничной мышцы.

Материалы и методы. Проведены эксперименты на 14 беспородных собаках, 3 интактных особи составили контрольную группу (норма). Животным через боковой доступ справа выполняли дискэктомию на уровне позвонков L4–5, L5–6, устанавливали межтеловые титановые имплантаты. Поясничный отдел стабилизировали аппаратом внешней фиксации в течение 30 сут. Парафиновые срезы мышцы окрашивали гематоксилином-эозином, по Массону.

Результаты. В ходе эксперимента в малой поясничной мышце наблюдалось повышенное разнообразие диаметров миосимпластов, утрата полигональности их профилей, фиброзирование интерстициального пространства, склеротизация оболочек сосудов. Через 6 мес в 1,5 раза возрастала объемная плотность эндомизия. Другие параметры уменьшались: относительный объем миосимпластов составил 95% в обеих мышцах от параметра в норме, объем микрососудов — 73% слева и 83% справа. Степень жировой инфильтрации слева — 276%, справа — 394% от параметра в норме. Через 18 мес объемная плотность мышечных волокон слева восстанавливалась до значения в норме, справа составила лишь 95%. Степень склеротизации в мышце слева — 133%, справа — 161%; индекс жировой инфильтрации слева — 146%, справа — 339% от параметров в норме.

Вывод. Патогистологические изменения малой поясничной мышцы при боковом межтеловом спондилодезе выражены значительнее со стороны оперативного доступа, что обуславливает необходимость минимизировать травматизацию паравертебральных мышц во время операций с целью предотвратить склеротизацию и жировую инволюцию мышечной ткани.

Об авторах

Галина Николаевна Филимонова

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. академика Г.А. Илизарова

Автор, ответственный за переписку.
Email: galnik.kurgan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8929-8784
SPIN-код: 3007-1309
Scopus Author ID: 57196004532

канд. биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, Курган

Ольга Владимировна Дюрягина

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. академика Г.А. Илизарова

Email: diuriagina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9974-2204
SPIN-код: 8301-1475

канд. вет. наук, заведующая экспериментальной лабораторией

Россия, Курган

Николай Иванович Антонов

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. академика Г.А. Илизарова

Email: aniv-niko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8627-2749
SPIN-код: 3754-7508
Scopus Author ID: 55207639900

канд. биол. наук, научный сотрудник

Россия, Курган

Cергей Олегович Рябых

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. академика Н.Н. Приорова

Email: ryabykhco@cito-priorov.ru
ORCID iD: 0000-0002-8293-0521
SPIN-код: 6382-1107
Scopus Author ID: 54941390600

д-р мед. наук, врач — травматолог-ортопед, детский и спинальный хирург

Россия, Москва

Список литературы

  1. Liang C., Sun J., Cui X., et al. Spinal sagittal imbalance in patients with lumbar disc herniation: its spinopelvic characteristics, strength changes of the spinal musculature and natural history after lumbar discectomy // BMC Musculoskelet Disord. 2016. Vol. 17. P. 305. doi: 10.1186/s12891-016-1164-y
  2. Jun H.S., Kim J.H., Ahn J.H., et al. The effect of lumbar spinal muscle on spinal sagittal alignment: evaluating muscle quantity and quality // Neurosurgery. 2016. Vol 79, N 6. P. 847–855. doi: 10.1227/NEU.0000000000001269
  3. Hori Y., Hoshino M., Inage K., et al. Сlinical importance of trunk muscle mass for low back pain, spinal balance, and quality of life– a multicenter cross-sectional study // Eur Spine J. 2019. Vol. 28, N 5. P. 914–921. doi: 10.1007/s00586-019-05904-7
  4. Hiyama A., Katoh H., Sakai D., et al. The correlation analysis between sagittal alignment and cross-sectional area of paraspinal muscle in patients with lumbar spinal stenosis and degenerative spondylolisthesis // BMC Musculoskelet Disord. 2019. Vol. 20, N 1. P. 352. doi: 10.1186/s12891-019-2733-7
  5. He K., Head J., Mouchtouris N., et al. The implications of paraspinal muscle atrophy in low back pain, thoracolumbar pathology, and clinical outcomes after spine surgery: a review of the literature // Global Spine J. 2020. Vol. 10, N 5. P. 657–666. doi: 10.1177/2192568219879087
  6. Щурова Е.Н., Филимонова Г.Н., Рябых С.О. Влияние величины деформации в грудном отделе позвоночника на морфологическую картину параспинальных мышц у больных с идиопатическим сколиозом тяжелой степени // Гений ортопедии. 2021. Т. 27, № 1. С. 68–73. doi: 10.18019/1028-4427-2021-27-1-68-73
  7. Shahidi B., Fisch K.M., Gibbons M.C., Ward S.R. Increased fibrogenic gene expression in multifidus muscles of patients with chronic versus acute lumbar spine pathology // Spine (Phila Pa 1976). 2020. Vol. 45, N 4. P. E189–E195. doi: 10.1097/BRS.0000000000003243
  8. Xia W., Fu H., Zhu Z., et al. Association between back muscle degeneration and spinal-pelvic parameters in patients with degenerative spinal kyphosis // BMC Musculoskelet Disord. 2019. Vol. 20, N 1. P. 454. doi: 10.1186/s12891-019-2837-0
  9. Park M.S., Moon S.H., Kim T.H., et al. Paraspinal muscles of patients with lumbar diseases // J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg. 2018. Vol. 79, N 4. P. 323–329. doi: 10.1055/s-0038-1639332
  10. Lee J.C., Cha J.G., Kim Y., et al. Quantitative analysis of back muscle degeneration in the patients with the degenerative lumbar flat back using a digital image analysis: comparison with the normal controls // Spine (Phila Pa 1976). 2008. Vol. 33, N 3. P. 318–325. doi: 10.1097/BRS.0b013e318162458f
  11. Storheim K., Berg L., Hellum C., et al. Fat in the lumbar multifidus muscles – predictive value and change following disc prosthesis surgery and multidisciplinary rehabilitation in patients with chronic low back pain and degenerative disc: 2-year follow-up of a randomized trial // BMC Musculoskelet Disord. 2017. Vol. 18, N 1. P. 145. doi: 10.1186/s12891-017-1505-5
  12. Байков Е.С., Вернер Н.Ю. Ключевые моменты формирования межтелового блока после декомпрессивно-стабилизирующих вмешательств на пояснично-крестцовом отделе позвоночника: обзор литературы // Гений ортопедии. 2020. T. 26, № 3. С. 426–431. doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-3-426-431
  13. Климов В.С., Василенко И.И., Евсюков А.В., и др. Применение технологии LLIF у пациентов с дегенеративным сколиозом поясничного отдела позвоночника: анализ ретроспективной когорты и обзор литературы // Гений ортопедии. 2018. T. 24, № 3. С. 393–403. doi: 10.18019/1028-4427-2018-24-3-393-403
  14. Taba H.A., Williams S.K. Lateral lumbar interbody fusion // Neurosurg Clin N Am. 2020. Vol. 31, N 1. P. 33–42. doi: 10.1016/j.nec.2019.08.004
  15. Shihata S. Indirect decompression of the neural elements utilizing direct lateral interbody fusion procedure // Med Arch. 2020. Vol. 74, N 2. P. 126–130. doi: 10.5455/medarh.2020.74.126-130
  16. Shimizu T., Fujibayashi S., Otsuki B., et al. Indirect decompression with lateral interbody fusion for severe degenerative lumbar spinal stenosis: minimum 1-year MRI follow-up // J Neurosurg Spine. 2020. P. 1–8. doi: 10.3171/2020.1.SPINE191412
  17. Pourtaheri S., Issa K., Lord E., et al. Paraspinal muscle atrophy after lumbar spine surgery // Orthopedics. 2016. Vol. 39, N 2. P. e209–214. doi: 10.3928/01477447-20160129-07
  18. Кирсанов К.П., Тимофеев В.Н., Менщикова И.А. Методика и технические средства для внешней фиксации поясничного отдела позвоночника // Ветеринария. 2001. № 8. С. 36–40.
  19. Гайдышев И.П. Моделирование стохастических и детерминированных систем. Руководство пользователя программы AtteStat. Курган, 2015. 484 с.
  20. Scott H.W., McKee W.M. Laminectomy for 34 dogs with thoracolumbar intervertebral disc disease and loss of deep pain perception // J Small Anim Pract. 1999. Vol. 40, N 9. P. 417–422. doi: 10.1111/j.1748-5827.1999.tb03114.x
  21. Sousa-Victor P., Gutarra S., García-Prat L., et al. Geriatric muscle stem cells switch reversible quiescence into senescence // Nature. 2014. Vol. 506, N 7488. P. 316–321. doi: 10.1038/nature13013
  22. Bok D.H., Kim J., Kim T.H. Comparison of MRI-defined back muscles volume between patients with ankylosing spondylitis and control patients with chronic back pain: age and spinopelvic alignment matched study // Eur Spine J. 2017. Vol. 26, N 2. P. 528–537. doi: 10.1007/s00586-016-4889-2
  23. Khan A.B., Weiss E.H., Khan A.W., et al. Back muscle morphometry: effects on outcomes of spine surgery // World Neurosurg. 2017. N 103. P. 174–179. doi: 10.1016/j.wneu.2017.03.097
  24. ГОСТ Р 33044-2014 от 20.10.14 № 71-П. Принципы надлежащей лабораторной практики. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200115791. Дата обращения: 12.04.2022.
  25. ГОСТ 33215-2014 от 22.12.2014 № 73-П Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200127789. Дата обращения: 12.04.2022.
  26. ГОСТ 33217-2014 от 22.12.2014 № 73-П Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными хищными млекопитающими. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200127290. Дата обращения: 12.04.2022.
  27. СП 2.2.1.3218-14 от 31.10.2014 № 34547 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)». Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/420219460. Дата обращения: 12.04.2022.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Операционное поле. Вид имплантата после установки в межтеловое пространство.

Скачать (204KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Внешний вид вентральной поверхности поясничной области собаки через 6 мес после операции. Пр — m. psoas minor справа, Лев — мышца слева; L4–5, L5–6 — уровень установки межтеловых имплантатов.

Скачать (200KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гистоструктура m. psoas minor в контроле: а — полигональные профили волокон, минимум эндомизия; b — нервный стволик без патологии. Фрагменты парафиновых срезов, окраска гематоксилином-эозином, увеличение: а — ×400; b — ×200.

Скачать (350KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Гистоструктура малой поясничной мышцы через 6 мес эксперимента слева (а) и справа (b): а — разнообразные профили и диаметры миосимпластов; b — сосуд артериального звена с признаками адвентициального фиброза и утолщенной t. media, гладкомышечные клетки дезориентированы. Фрагменты парафиновых срезов, окраска гематоксилином-эозином, увеличение — ×400.

Скачать (352KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Гистоструктура m. psoas minor через 12 мес (a, b) и 18 мес (c–e) эксперимента слева (а, c) и справа (b, d, e) от позвоночника: а, b — полигональные профили мышечных волокон, нормоструктура сосудов и нервно-мышечных веретен, скопления адипоцитов в перимизиальном пространстве; c — фиброз эндомизия, единичные адипоциты в пучках миосимпластов, в увеличенном перимизии скопления жировых клеток; d — фрагмент фиброза мышечной ткани с миоцитами различных профилей; e — спазмированные сосуды погружены в скопления адипоцитов, заместивших мышечные волокна. Фрагменты парафиновых срезов, окраска гематоксилином-эозином, увеличение: ×400; c — ×200.

Скачать (752KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».