Η εφαρμογή μη παρεμβατικής τεχνικής (Spinal Mouse) στην εκτίμηση της μετεγχειρητικής αποκατάστασης της σπονδυλικής στήλης
Authors: Τοπαλίδου Αναστασία 
Published: August 2021

ΕισαγωγήΗ μέτρηση της κινητικότητας και της λειτουργικότητας της σπονδυλικής στήλης (ΣΣ), καθώς και η αξιολόγηση των κυρτωμάτων της, απασχόλησε πολλούς ερευνητές. Για το λόγο αυτό αναπτύχθηκαν διάφορες μη παρεμβατικές μέθοδοι μέτρησης, οι οποίες ωστόσο είτε είχαν φτωχή επαναληψιμότητα, είτε απαιτούσαν πολύ χρόνο για τη διαδικασία της αξιολόγησης ή οδηγούσαν σε λάθος. Συγχρόνως, οι περισσότερες μέθοδοι έχουν μεμονωμένη δυνατότητα καταγραφής, είτε μόνο σε οβελιαίο, είτε μόνο σε μετωπιαίο επίπεδο.Από την άλλη, οι ακτινολογικές εξετάσεις (ακτινογραφία ή υπολογιστική τομογραφία - CT) αν και παρέχουν εξαιρετική απεικόνιση και δυνατότητα αξιολόγησης, εντούτοις οι κίνδυνοι από την έκθεση στην ακτινοβολία τις καθιστούν μη λειτουργικές για συστηματικές επανεξετάσεις και εξετάσεις ρουτίνας. Επιπλέον, παρέχουν τη δυνατότητα απεικόνισης ενός μόνο τμήματος της ΣΣ, ενώ σε περίπτωση λήψης εικόνας για ολόκληρη τη ΣΣ τα επίπεδα ακτινοβολίας αυξάνονται σημαντικά. Η μαγνητική ακτινογραφία (MRI) αποτελεί λύση στο πρόβλημα της ακτινοβολίας, αλλά το κόστος της εξέτασης παραμένει υψηλό και ειδικά σε περιπτώσεις επανελέγχων και ερευνητικών αξιολογήσεων. Από τα παραπάνω διαφαίνεται, πως για την εκτίμηση της λειτουργικότητας της ΣΣ και για περιπτώσεις επαναλαμβανόμενων επανεξετάσεων απαιτείται μία μέθοδος έγκυρη και αξιόπιστη, μη παρεμβατική και απολύτως ασφαλής για την υγεία, με χαμηλό κόστος, μικρό χρόνο εξέτασης και με δυνατότητα πολλαπλών κλινικών ελέγχων τόσο στο οβελιαίο, όσο και στο μετωπιαίο επίπεδο. Μία τέτοια μέθοδος είναι το Spinal Mouse. Αν και η αξιοπιστία και η ακρίβεια της μεθόδου, τόσο μεταξύ εξεταστών, όσο και μεταξύ μετρήσεων, έχει αξιολογηθεί σε προηγούμενες μελέτες, εντούτοις αυτές αφορούσαν μόνο υγιή πληθυσμό και παιδιά. Επίσης, δεν υπάρχει καμία μελέτη που να αξιολογεί την εγκυρότητα και την επαναληψιμότητα της μεθόδου στο μετωπιαίο επίπεδο. Για το λόγο αυτό κρίνεται απαραίτητη η αξιολόγηση της αξιοπιστίας και της εγκυρότητας της μεθόδου και στα δύο επίπεδα, σε άτομα με παθολογία της ΣΣ, ώστε να διασφαλιστεί η δυνατότητα χρήσης της, σε ανάλογο πληθυσμό. Επιπλέον, δύο από τις πιο συχνές επεμβατικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση των παθήσεων της ΣΣ είναι η κυφοπλαστική και η σπονδυλοδεσία. Ωστόσο, για καμία από τις μεθόδους αυτές δεν έχει διερευνηθεί η μετεγχειρητική πορεία της ΣΣ συνολικά, τόσο ως προς τη μορφολογία της, όσο και ως προς την κινητικότητά της και σε οβελειαίο, αλλά και σε μετωπιαίο επίπεδο. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η αξιολόγηση της αξιοπιστίας και η διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής μιας νέας μεθόδου για την εκτίμηση της ΣΣ. Επιπλέον, στόχος είναι η εκτίμηση ολόκληρης της ΣΣ και των επιμέρους τμημάτων της, είτε ξεχωριστά, είτε σε συσχέτιση μεταξύ τους, σε δύο επίπεδα, σε ασθενείς που έχουν υποβληθεί σε σπονδυλοδεσία ή κυφοπλαστική επέμβαση. Για τον σκοπό αυτό η εργασία έχει χωριστεί σε τρεις φάσεις: Α) Στην πρώτη φάση έγινε test-retest αξιολόγηση της αξιοπιστίας της μεθόδου, σε άτομα με χαμηλή οσφυαλγία ή/και ραχιαλγία. Β) Στη δεύτερη φάση με τη χρήση της μεθόδου, έγινε αξιολόγηση της μορφολογίας και της κινητικότητας της ΣΣ ασθενών με σπονδυλική στένωση, οι οποίοι είχαν υποβληθεί σε αποσυμπίεση και οπίσθια σταθεροποίηση με διαυχενικές βίδες και ράβδους (prospective cohort study - προοπτική μελέτη κοορτής). Γ) Στην τρίτη φάση, σε ασθενείς με σπονδυλικά κατάγματα (VF), τα οποία αντιμετωπίστηκαν είτε με απλή κυφοπλαστική (BKP), είτε με BKP και οπίσθια στερέωση, έγινε αξιολόγηση της μορφολογίας και της κινητικότητας ολόκληρης της ΣΣ (prospective cohort study - προοπτική μελέτη κοορτής). ΜεθοδολογίαΌλοι οι συμμετέχοντες ενημερώθηκαν εκτενώς για το σκοπό της μελέτης στην οποία θα συμμετείχαν και υπέγραψαν έγγραφη δήλωση συγκατάθεσης, σύμφωνα με τους κανονισμούς της Επιτροπής Βιοηθικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου (10787/20-12-10).Τεχνική και διαδικασία μετρήσεωνΗ μέτρηση της μορφολογίας και της κινητικότητας της ΣΣ, πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του Spinal Mouse (Idiag, Volkerswill, Switzerland), μίας ασύρματης συσκευής τηλεμετρίας. Η φορητή αυτή συσκευή καθοδηγείται κατά μήκος των ακανθωδών αποφύσεων της ΣΣ και οι τιμές που λαμβάνει μεταφέρονται σε πραγματικό χρόνο σε έναν υπολογιστή. Για όλες τις μετρήσεις ακολουθήθηκε η ίδια διαδικασία. Η καταγραφή γινόταν από την ακανθώδη απόφυση του A7 μέχρι το I2-I3. Η συχνότητα καταγραφής ήταν τα 150Hz. Η κινητικότητα των κυρτωμάτων υπολογιζόταν μέσω ενός περιοδικού αλγόριθμου που χρησιμοποιεί το λογισμικό της συσκευής. Οι θέσεις καταγραφής ήταν οι ακόλουθες:-Οβελιαίο επίπεδο: α) Σε όρθια θέση, β) σε πλήρη κάμψη και γ) σε πλήρη έκταση.-Μετωπιαίο επίπεδο: α) Σε όρθια θέση, β) σε πλάγια κάμψη αριστερά και γ) σε πλάγια κάμψη δεξιά.Συνολικά, μετρήθηκαν και υπολογίστηκαν για κάθε επίπεδο 24 παράμετροι λειτουργικότητας της ΣΣ και στάσης του σώματος:-Στο οβελιαίο επίπεδο μετρήθηκε το θωρακικό κύρτωμα (Θ1-Θ12), το οσφυϊκό κύρτωμα (Ο1-Ο5), η γωνία ισχίων-ιερού οστού (Sac_Hip) και η συνολική κλίση του κορμού (Incl). Οι παραπάνω παράμετροι αξιολογήθηκαν σε όλες τις θέσεις. Επιπλέον, το λογισμικό της συσκευής έκανε τον προσδιορισμό της κινητικότητας ολόκληρης της ΣΣ και των παραπάνω τμημάτων ξεχωριστά για τις εξής κινήσεις: Από όρθια θέση σε πλήρη κάμψη (AF), από όρθια θέση σε πλήρη έκταση (ΑΕ) και από πλήρη κάμψη σε πλήρη έκταση (FE).-Στο μετωπιαίο επίπεδο μετρήθηκε το θωρακικό και οσφυϊκό κύρτωμα, το Sac_Hip και το Incl, σε όλες τις θέσεις. Επιπλέον, το λογισμικό της συσκευής έκανε τον προσδιορισμό της κινητικότητας για τις εξής κινήσεις: Από όρθια θέση σε πλήρη πλάγια κάμψη αριστερά (SL), από όρθια θέση σε πλήρη πλάγια κάμψη δεξιά (SR) και από πλήρη πλάγια κάμψη αριστερά σε πλήρη πλάγια κάμψη δεξιά (LR). Κρίνεται απαραίτητο να αναφέρουμε, πως η μέθοδος αυτή μπορεί να εκτιμήσει και να αξιολογήσει μόνο τα κυρτώματα της ΣΣ και την κινητικότητά της και αφορά αποκλειστικά και μόνο μετρήσεις που εμπίπτουν σε αυτές τις κατηγορίες. Α’ Φάση (Αξιολόγηση Μεθόδου)Συνολικά μετρήθηκαν 50 ενήλικες - Ομάδα Μελέτης 1 (ΟΜ1) (12 άντρες, 38 γυναίκες), που προσήλθαν στα Τακτικά Εξωτερικά Ιατρεία Σπονδυλικής Στήλης του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου, με χαμηλή οσφυαλγία ή/και ραχιαλγία. Κανένας από τους συμμετέχοντες δεν είχε υποβληθεί ποτέ σε επέμβαση ΣΣ ή είχε άλλη πάθηση που επιδρούσε στην κινητικότητα της (όπως αγκυλοποιητική σπονδυλοαρθρίτιδα, νόσο Paget και διάχυτη υπερόστωση). Β’ Φάση (Σπονδυλοδεσία)Συνολικά αξιολογήθηκαν 45 ασθενείς, οι οποίοι αποτελούσαν την Ομάδα Μελέτης 2 (ΟΜ2) και υποβλήθηκαν σε οπίσθια σπονδυλοδεσία θωρακικής (ΘΜΣΣ), οσφυϊκής (ΟΜΣΣ) και θωρακοσφυϊκής μοίρας της ΣΣ (ΘΟΜΣΣ). Ταυτόχρονα, εξετάστηκαν 39 υγιή άτομα τα οποία αποτελούσαν την ομάδα ελέγχου (ΟΕ). Η μέτρηση της μορφολογίας, της κινητικότητας και των κυρτωμάτων της ΣΣ έγινε με ασύρματη συσκευή ραδιοσυχνοτήτων Spinal Mouse. Για την αξιολόγηση του πόνου χρησιμοποιήθηκε η οπτική αναλογική κλίμακα (Visual Analogue Scale, VAS). Για την αξιολόγηση του βαθμού λειτουργικής ανικανότητας η κλίμακα ODI και για την αξιολόγηση της ποιότητας ζωής η κλίμακα SF-36. Οι μετρήσεις και οι καταγραφές γίνονταν προεγχειρητικά, στους 3, 6 και 12 μήνες. Γ’ Φάση (Κυφοπλαστική)Την Ομάδα Μελέτης 3 (ΟΜ3) αποτελούσαν 43 ασθενείς, οι οποίοι υποβλήθηκαν σε απλή (BKP) ή BKP με οπίσθια στερέωση. Τριάντα εννιά συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν τη διαδικασία που καθοριζόταν από το πρωτόκολλο. Συγχρόνως, αξιολογήθηκαν 39 άτομα χωρίς παθολογία, τα οποία αποτελούσαν την ΟΕ. Η αξιολόγηση της μορφολογίας και της κινητικότητας των κυρτωμάτων της ΣΣ έγινε με τη χρήση του Spinal Mouse. Για την αξιολόγηση του πόνου χρησιμοποιήθηκε η οπτική αναλογική κλίμακα VAS και για την αξιολόγηση του βαθμού λειτουργικής ανικανότητας η κλίμακα ODI. Οι μετρήσεις και οι καταγραφές γίνονταν στις 15 μέρες και 3, 6 και 12 μήνες μετεγχειρητικά.Αποτελέσματα Α’ Φάση Για το οβελιαίο επίπεδο, κατά την εξέταση της αξιοπιστίας με τον συντελεστή ενδοταξικής συσχέτισης (ICC), υψηλή (0,90-0,99 ICC) και καλή (0.80–0.89 ICC) αξιοπιστία εμφανίζεται στις περισσότερες παραμέτρους (22 από σύνολο 24). Μόνο δύο παράμετροι και οι οποίοι προσδιορίζονται αυτόματα από το λογισμικό της συσκευής, παρουσίασαν μέτρια και φτωχή επαναληψιμότητα. Για τον χαρακτηρισμό της αξιοπιστίας έγινε χρήση του σταθμισμένου σφάλματος μέτρησης (standard error of measurement - SEM), το οποίο κυμάνθηκε από 0.322ο (95% IC) κατά την αξιολόγηση της ΟΜΣΣ σε πλήρη κάμψη, μέχρι 4.965ο (95% IC) στην αξιολόγηση της κίνησης AF του θωρακικού κυρτώματος. Στο μετωπιαίο επίπεδο, από την εξέταση της επαναληψιμότητας με ICC, υψηλή αξιοπιστία εμφάνισαν 17 παράμετροι. Το SEM κυμάνθηκε από 0.958ο στο Incl για την όρθια θέση, μέχρι 4.820ο στην αξιολόγηση του οσφυϊκού κυρτώματος κατά την κίνηση LR. B’ Φάση Από τους 45 ασθενείς που εντάχθηκαν στην ΟΜ2, οι 38 ολοκλήρωσαν με επιτυχία τη διαδικασία των επανεξετάσεων, σύμφωνα με το πρωτόκολλο της μελέτη. Αν και οι μεταβολές στα κυρτώματα της ΣΣ δεν παρουσίασαν στατιστικώς σημαντική μεταβολή, εντούτοις αξίζει να αναφέρουμε, πως η οσφυϊκή λόρδωση και το θωρακικό κύρτωμα αυξήθηκαν, ενώ η γωνία κλίσης της λεκάνης μειώθηκε. Η κινητικότητα της ΟΜΣΣ στο οβελιαίο επίπεδο αυξήθηκε σημαντικά (p=0.01) στους 12 μήνες, συγκριτικά με την αξιολόγηση στους 3 μήνες και της ΘΜΣΣ στο μετωπιαίο επίπεδο στους 12 μήνες (p=0.009), συγκριτικά με την προεγχειρητική εκτίμηση. Τα αποτελέσματα των VAS, ODI και SF-36 PCS παρουσίασαν στατιστικά σημαντικές βελτιώσεις (p<0.001), σε όλες τις αξιολογήσεις, συγκριτικά με κάθε προηγούμενη. Το SF-36 MCS εμφάνισε την καλύτερη βελτίωση p=0.004 στους 12 μήνες, συγκριτικά με την προεγχειρητική εκτίμηση. Η ROC ανάλυση έδειξε, πως κάποιες παράμετροι που καταγράφει η συγκεκριμένη μέθοδος, έχουν ισχυρή διαγνωστική ικανότητα. Τέλος, ο αριθμός των επιπέδων της σπονδυλοδεσίας παρουσίασε ισχυρή γραμμική συσχέτιση (0.5≤|r|<0.7), με το SF-36 PCS, το VAS και τη μέτρηση της ΟΜΣΣ στη θέση έκτασης. Γ’ Φάση Αναφορικά με τα κυρτώματα και την κινητικότητα της ΣΣ στο οβελιαίο επίπεδο στατιστικά σημαντικές βελτιώσεις εμφανίστηκαν πρώιμα από τους 3 μήνες, τόσο για την οσφυϊκή λόρδωση, το Sac_Hip, όσο και για το Incl. Στο μετωπιαίο επίπεδο οι περισσότερες βελτιώσεις εμφανίστηκαν μετά τους 6 μήνες. Σχετικά, με τον τύπο των VF, οι ασθενείς με οστεοπορωτικά κατάγματα εμφάνισαν στατιστικά σημαντικά μικρότερες μέσες τιμές, εν συγκρίσει με τα άτομα που είχαν τραυματικά κατάγματα. Επίσης, τα άτομα με οστεοπορωτικά κατάγματα έτειναν να εμφανίσουν χρόνιο πόνο. Πρώιμα θετικά αποτελέσματα εμφανίστηκαν και κατά την αξιολόγηση του VAS και του ODI. Ωστόσο η ΟΜ3, στην τελική σύγκριση με την ΟΕ, εμφάνισε πιο φτωχά αποτελέσματα. Τέλος, 1 στους 10 συμμετέχοντες βίωνε πόνο ακόμα και στους 12 μήνες. Συζήτηση-Συμπεράσματα Αναφορικά με την αξιολόγηση της αξιοπιστίας και της εγκυρότητας της μεθόδου για το οβελιαίο επίπεδο, τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης συμπίπτουν με αυτά άλλων ερευνητών, σε υγιή πληθυσμό, ενώ παρουσιάζουν θετικά καλύτερα αποτελέσματα από αντίστοιχες αξιολογήσεις που έγιναν σε παιδιά. Στο μετωπιαίο επίπεδο, φάνηκε να υπάρχει ελαφρώς λιγότερο ισχυρή αξιοπιστία συγκριτικά με το οβελιαίο επίπεδο, αν και στο σύνολό τους οι μετρήσεις εμφάνισαν υψηλή και καλή επαναληψιμότητα. Τα χειρότερα αποτελέσματα με φτωχή επαναληψιμότητα εμφανίζονται στο Sac_Hip, γεγονός το οποίο χρήζει περαιτέρω έρευνας. Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε, πως για την αξιολόγηση των κυρτωμάτων, των παραμορφώσεων και της κινητικότητάς της ΣΣ, καθώς και της θέσης του κορμού, η παρούσα μέθοδος αποτελεί ένα πολύ καλό και αξιόπιστο εργαλείο. Λόγω του ότι η μέθοδος είναι μη παρεμβατική και χωρίς ακτινοβολία είναι ιδανική σε περιπτώσεις, όπου απαιτούνται πολλαπλοί επανέλεγχοι και συχνές αξιολογήσεις των κυρτωμάτων της ΣΣ. Επίσης, τα άτομα που υποβλήθηκαν σε σπονδυλοδεσία παρουσίασαν βελτιώσεις στις αξιολογήσεις του πόνου και της ποιότητας ζωής. Η ΣΣ ως άθροισμα του συνόλου των κυρτωμάτων που την αποτελούν εμπίπτει στη φόρμουλα του Kim’s (PI+LL+TK≤45ο), ενώ ταυτόχρονα βελτιώνεται σημαντικά η λειτουργικότητα και η κινητικότητά της τόσο στο οβελιαίο, όσο και στο μετωπιαίο επίπεδο. Τέλος, αξίζει να σημειώσουμε πως η παρούσα μελέτη είναι η μόνη που αξιολογεί τη ΣΣ στο σύνολό της και στα δύο επίπεδα, δίνοντας μία εμπεριστατωμένη και ολοκληρωμένη εικόνα της μορφολογίας και της κινητικότητας της ΣΣ, σε άτομα που έχουν υποβληθεί σε χειρουργική αντιμετώπιση σπονδυλικού κατάγματος. Τόσο τα άτομα που υποβλήθηκαν σε BKP, όσο και τα άτομα που υποβλήθηκαν σε BKP με στερέωση, εμφάνισαν πρώιμες βελτιώσεις αναφορικά με τη δομή και την κινητικότητα της ΣΣ, ειδικά στο επίπεδο της ΟΜΣΣ, στην γωνία Sac_Hip, στο επίπεδο ισορροπίας και στην αξιολόγηση της ποιότητας ζωής. Ωστόσο, η αυξημένη κινητικότητα που παρουσίασαν κάποιοι συμμετέχοντες ήταν αρνητικός παράγοντας για την πορεία τους. Επιπλέον, αν και ο πόνος και η αδυναμία απόκρισης στις καθημερινές δραστηριότητες μειώθηκαν σημαντικά, εντούτοις 1 στους 2 συμμετέχοντες χαρακτηρίστηκε ως ασθενής με χρόνιο πόνο. Συνάμα διαφαίνεται, πως η BKP είχε καλύτερα αποτελέσματα σε άτομα με τραυματικά κατάγματα, από ότι σε ασθενείς με οστεοπορωτικά.