Факторы, влияющие на стабильность транспедикулярной фиксации при лечении пациентов с застарелыми переломами позвоночника на фоне остеопороза

Введение. При растущей продолжительности жизни и старении населения проблема переломов позвонков на фоне низкой минеральной плотности костной ткани становится все более актуальной. Несмотря на многообразие методик лечения, сохраняется риск развития нестабильности транспедикулярной фиксации в послеоперационном периоде.

Цель работы — выявить факторы риска развития нестабильности спондилосинтеза у пациентов с остеопоротическими переломами позвоночника для обоснования индивидуализированных подходов к их хирургическому лечению.

Материалы и методы. Ретроспективное одноцентровое исследование основано на анализе данных 82 пациентов, прооперированных в НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена с 2019 по 2023 гг. Пациенты распределены по группам: «Случай» (с развившейся нестабильностью фиксации, n = 8) и «Контроль» (без развития нестабильности фиксации, n = 74). Оценивали потенциальные факторы риска: возраст, индекс массы тела, протяженность фиксации, установку винта в повреждённый позвонок, диаметр винтов, наличие и тип применения аугментации костным цементом, объем декомпрессии, наличие и метод коррекции локального кифоза (вертебротомии по Schwab), продолжительность операции, кровопотерю.

Результаты. Статистически значимое (p < 0,05) различие между группами имело только введение винта в повреждённый позвонок. Модель логистической регрессии выявила факторы, положительно влияющие на сохранение стабильности: промежуточная фиксация, аугментация сломанного позвонка, аугментация винтов, больший диаметр винтов. Выполнение ламинэктомии, фасетэктомии, пожилой возраст и избыточная масса тела определены как факторы, отрицательно влияющие на стабильность металлоконструкции.

Обсуждение. Пациенты с остеопоротическими переломами позвонков характеризуются значительной неоднородностью по возрасту и соматическому статусу, что осложняет выбор оптимальной хирургической тактики. Основными факторами, отрицательно влияющими на стабильность, являются ламинэктомия и фасетэктомия, особенно при резекции фасеточных суставов. Для повышения стабильности целесообразно использовать винты большего диаметра и аугментацию костным цементом, однако это сопряжено с риском специфических осложнений. Установка винта в сломанный позвонок является наиболее значимым положительным фактором, что подтверждается другими биомеханическими и клиническими исследованиями. Ограничения исследования связаны с ретроспективным дизайном, небольшим объёмом выборки и неоднородностью когорты, что снижает статистическую достоверность и обобщаемость результатов.

Заключение. У пациентов с застарелыми остеопоротическими переломами позвонков нестабильность фиксации после транспедикулярной стабилизации носит многофакторный характер. Наибольшее значение имеют хирургические факторы. Ламинэктомия и фасетэктомия повышают риск потери стабильности, тогда как установка винтов в сломанный позвонок и аугментация костным цементом способствуют её сохранению. Протяжённость фиксации, объём коррекции кифоза и остаточный кифоз значимого влияния не оказывают. Результаты подтверждают необходимость индивидуализации хирургической тактики у пациентов с остеопорозом.

1. Михайлов Е.Е., Беневоленская Л.И., Мылов Н.М. Распространенность переломов позвоночника в популяционной выборке лиц 50 лет и старше. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 1997;4(3):20-26. doi: 10.17816/vto108314.

2. Hoyt D, Urits I, Orhurhu V, et al. Current Concepts in the Management of Vertebral Compression Fractures. Curr Pain Headache Rep. 2020;24(5):16. doi: 10.1007/s11916-020-00849-9.

3. Лесняк О.М., Баранова И.А., Белова К.Ю. и др. Остеопороз в Российской Федерации: эпидемиология, медико-социальные и экономические аспекты проблемы (обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2018;24(1):155-168. doi: 10.21823/2311-2905-2018-24-1-155-168.

4. Шостак Н.А., Мурадянц А.А., Правдюк Н.Г., Аксенова А.В. Вертебральные остеопоротические переломы: дифференциальная диагностика, терапевтические подходы. Клиницист. 2024;18(3):57-68. doi: 10.17650/1818-8338-2024-18-3-K716.

5. Denis F. The three column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spinal injuries. Spine (Phila Pa 1976). 1983;8(8):817-831. doi: 10.1097/00007632-198311000-00003.

6. Weber M, Uehlinger K, Gerber H. Osteoporotic vertebral compression fracture causing neurologic deficit. J Clin Rheumatol. 2002;8(3):166-73. doi: 10.1097/00124743-200206000-00010.

7. Ветрилэ С.Т., Кулешов А.А., Дарчия Л.Ю. и др. Особенности хирургического лечения больных с осложненными компрессионными переломами тел позвонков грудного и поясничного отдела позвоночника на фоне системного остеопороза. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2009;16(2):34-39. doi: 10.17816/vto200916234-39,

8. Рахматиллаев Ш.Н., Рерих В.В., Садовой М.А. Особенности лечения переломов тел позвонков на фоне остеопороза. Хирургия позвоночника. 2006;(2):043-047. doi: 10.14531/ss2006.2.43-47.

9. Watanabe K, Katsumi K, Ohashi M, et al. Surgical outcomes of spinal fusion for osteoporotic vertebral fracture in the thoracolumbar spine: Comprehensive evaluations of 5 typical surgical fusion techniques. J Orthop Sci. 2019;24(6):1020-1026. doi: 10.1016/j.jos.2019.07.018.

10. Prost S, Pesenti S, Fuentes S, et al. Treatment of osteoporotic vertebral fractures. Orthop Traumatol Surg Res. 2021;107(1S):102779. doi: 10.1016/j.otsr.2020.102779.

11. Segi N, Nakashima H, Kanemura T, et al. Comparison of Outcomes between Minimally Invasive Lateral Approach Vertebral Reconstruction Using a Rectangular Footplate Cage and Conventional Procedure Using a Cylindrical Footplate Cage for Osteoporotic Vertebral Fracture. J Clin Med. 2021;10(23):5664. doi: 10.3390/jcm10235664.

12. Uchida K, Kobayashi S, Matsuzaki M, et al. Anterior versus posterior surgery for osteoporotic vertebral collapse with neurological deficit in the thoracolumbar spine. Eur Spine J. 2006;15(12):1759-1767. doi: 10.1007/s00586-006-0106-z.

13. Takeuchi T, Yamagishi K, Konishi K, et al. Radiological Evaluation of Combined Anteroposterior Fusion with Vertebral Body Replacement Using a Minimally Invasive Lateral Approach for Osteoporotic Vertebral Fractures: Verification of Optimal Surgical Procedure. J Clin Med. 2022;11(3):629. doi: 10.3390/jcm11030629.

14. Schnake KJ, Blattert TR, Hahn P, et al. Classification of Osteoporotic Thoracolumbar Spine Fractures: Recommendations of the Spine Section of the German Society for Orthopaedics and Trauma (DGOU). Global Spine J. 2018;8(2 Suppl):46S-49S. doi: 10.1177/2192568217717972.

15. Donnally III CJ, Margetis K, Varacallo MA. Vertebral Compression Fractures. 2025 May 4. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK448171/.

16. Sankar A, Johnson SR, Beattie WS, et al. Reliability of the American Society of Anesthesiologists physical status scale in clinical practice. Br J Anaesth. 2014;113(3):424-432. doi: 10.1093/bja/aeu100.

17. Chen J, Li Y, Zheng H, et al. Hounsfield unit for assessing bone mineral density distribution within lumbar vertebrae and its clinical values. Front Endocrinol (Lausanne). 2024 Jun 13;15:1398367. doi: 10.3389/fendo.2024.1398367.

18. Zhao X, Wang W, Chen X, Lu S. Evaluation of MRI-Based Region-specific Vertebral Bone Quality Score for Bone Mineral Density in Lumbar Fusion Surgery. Global Spine J. 2025:21925682251393637. doi: 10.1177/21925682251393637.

19. Christensen FB, Laursen M, Gelineck J, et al. Interobserver and intraobserver agreement of radiograph interpretation with and without pedicle screw implants: the need for a detailed classification system in posterolateral spinal fusion. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26(5):538-543; discussion 543-544. doi: 10.1097/00007632-200103010-00018.

20. Басанкин И.В., Гюльзатян А.А., Грицаев И.Е., Тахмазян К.К. Редкий случай тяжелой деформации у пациента с анкилозирующим спондилитом. Гений ортопедии. 2025;31(5):655-665. doi: 10.18019/1028-4427-2025-31-5-655-665.

21. Guissé NF, Stone JD, Keil LG, et al. Modified Clavien-Dindo-sink classification system for adolescent idiopathic scoliosis. Spine Deform. 2022;10(1):87-95. doi: 10.1007/s43390-021-00394-4.

22. Боков А.Е., Млявых С.Г., Братцев И.С., Дыдыкин А.В. Факторы, влияющие на стабильность транспедикулярной фиксации у пациентов с нестабильными повреждениями поясничного отдела позвоночника и переходной грудопоясничной области. Инновационная медицина Кубани. 2020;(3):12-19. doi: 10.35401/2500-0268-2020-19-3-12-19.

23. Bisschop A, van Engelen SJPM, Kingma I, et al. Single level lumbar laminectomy alters segmental biomechanical behavior without affecting adjacent segments. Clin Biomech (Bristol). 2014;29(8):912-917. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2014.06.016.

24. Matsukawa K, Yato Y, Imabayashi H. Impact of Screw Diameter and Length on Pedicle Screw Fixation Strength in Osteoporotic Vertebrae: A Finite Element Analysis. Asian Spine J. 2021;15(5):566-574. doi: 10.31616/asj.2020.0353.

25. Kueny RA, Kolb JP, Lehmann W, Püschel K, Morlock MM, Huber G. Influence of the screw augmentation technique and a diameter increase on pedicle screw fixation in the osteoporotic spine: pullout versus fatigue testing. Eur Spine J. 2014;23(10):2196-2202. doi: 10.1007/s00586-014-3476-7.

26. Homagk L, Hellweger A, Hofmann GO. Hybrid stabilization and geriatric complex treatment of type A spinal fractures. Chirurg. 2020;91(10):878-885. (In German) doi: 10.1007/s00104-020-01136-4.

27. Усиков В. Д. , Пташников Д. А. , Докиш М. Ю. Варианты остеосинтеза позвоночника в условиях сниженной минеральной плотности кости. Травматология и ортопедия России. 2010;16(3):28-34. doi: 10.21823/2311-2905-2010-0-3-28-34.

28. Song Z, Zhou Q, Jin X, Zhang J. Cement-augmented pedicle screw for thoracolumbar degenerative diseases with osteoporosis: a systematic review and meta-analysis. J Orthop Surg Res. 2023;18(1):631. doi: 10.1186/s13018-023-04077-w.

29. D'Errico S, Niballi S, Bonuccelli D. Fatal cardiac perforation and pulmonary embolism of leaked cement after percutaneous vertebroplasty. J Forensic Leg Med. 2019;63:48-51. doi: 10.1016/j.jflm.2019.03.004.

30. Monticelli F, Meyer HJ, Tutsch-Bauer E. Fatal pulmonary cement embolism following percutaneous vertebroplasty (PVP). Forensic Sci Int. 2005;149(1):35-38. doi: 10.1016/j.forsciint.2004.06.010.

31. Lou S, Shi X, Zhang X, et al. Percutaneous vertebroplasty versus non-operative treatment for osteoporotic vertebral compression fractures: a meta-analysis of randomized controlled trials. Osteoporos Int. 2019;30(12):2369-2380. doi: 10.1007/s00198-019-05101-8.

32. Zhan Y, Jiang J, Liao H, et al. Risk Factors for Cement Leakage After Vertebroplasty or Kyphoplasty: A Meta-Analysis of Published Evidence. World Neurosurg. 2017;101:633-642. doi: 10.1016/j.wneu.2017.01.124.

33. Elmasry S, Asfour S, Travascio F. Effectiveness of pedicle screw inclusion at the fracture level in short-segment fixation constructs for the treatment of thoracolumbar burst fractures: a computational biomechanics analysis. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2017;20(13):1412-1420. doi: 10.1080/10255842.2017.1366995.

34. Mayer M, Ortmaier R, Koller H, et al. Impact of Sagittal Balance on Clinical Outcomes in Surgically Treated T12 and L1 Burst Fractures: Analysis of Long-Term Outcomes after Posterior-Only and Combined Posteroanterior Treatment. Biomed Res Int. 2017;2017:1568258. doi: 10.1155/2017/1568258.

35. Jin C, He L, Chen X, et al. Risk factors for progressive kyphosis after percutaneous kyphoplasty in osteoporotic vertebral compression fracture. Open Med (Wars). 2024;19(1):20241107. doi: 10.1515/med-2024-1107.

36. Синявин В.Д., Рерих В.В. Сравнительный анализ результатов хирургического лечения взрывных остеопоротических переломов тел позвонков грудопоясничной локализации. Гений ортопедии. 2024;30(4):542-551. doi: 10.18019/1028-4427-2024-304-542-551.