Znacznego stopnia deformacja klatki piersiowej u chorych z niskostopniową skoliozą idiopatyczną opis przypadków

Transkrypt

1 Znacznego stopnia deformacja klatki piersiowej u chorych z niskostopniową skoliozą idiopatyczną opis przypadków Iwona Zielińska-Kaszubowska, Tomasz Kotwicki, Andrzej Szulc Katedra i Klinika Ortopedii i Traumatologii Dziecięcej Uniwersytet Medyczny w Poznaniu Słowa kluczowe: skolioza idiopatyczna, deformacja klatki piersiowej, garb żebrowy Key words: idiopatic scoliosis, deformity of the thorax, rib hump SUMMARY The aim of this article is to present three cases with scoliosis with low degree Cobb angle and describe deferences between the radiological picture and clinical examination. It has been noticed that the girls with the small Cobb s angle there are some deformations of the thorax visible as thoratic rib hump,the lateral shift of the chest relative to the pelvis and the asymmetry of the sholders. The work focused entirely on the examination and description of these cases where the novel author s methods were used. Additionaly Bunnell scoliometer and radiological pictures were used. STRESZCZENIE Artykuł przedstawia trzy przypadki nastoletnich chorych ze skoliozą o małym kącie Cobba z towarzyszącą znaczną deformacją rotacyjną klatki piersiowej (rotacja bez skoliozy), dla których autorzy przeprowadzili analizę kliniczną, radiologiczną, a ponadto ocenili zniekształcenie według własnej metody uwidaczniającej przestrzennie klatkę piersiową. Obserwując w badaniu skoliometrem w teście Adamsa wystąpienie garbu żebrowego o wielkości nieproporcjonalnie dużej w stosunku do wartości kąta Cobba na zdjęciu rentgenowskim wykonanym w pozycji stojącej, podjęto próbę ustalenia przyczyn tej rozbieżności. Problem kliniczny zilustrowany opisanymi przypadkami może być istotny dla osób badających dzieci podejrzane o skoliozę, na przykład w badaniach przesiewowych. Wprowadzenie Skolioza jest zniekształceniem wielopłaszczyznowym kręgosłupa i związanych z nim części narządu ruchu, klatki piersiowej i narządów wewnętrznych. Zgodnie z ustaleniami Scoliosis Research Society skoliozą określamy skrzywienie przekraczające 10 w badaniu rentgenowskim. Zniekształcenie ma charakter trójpłaszczyznowy, na który składa się wyboczenie w płaszczyźnie czołowej połączone z rotacją i torsją kręgów w płaszczyźnie horyzontalnej, a także zaburzeniem przebiegu kręgosłupa w płaszczyźnie strzałkowej zmniejszenie kifozy piersiowej lub lordozy lędźwiowej. Zaburzenie fizjologicznych krzywizn strzałkowych, szczególnie kifozy piersiowej, wpływa na statykę kręgosłupa, rozmieszczenie środka ciężkości ciała oraz ruchomość klatki piersiowej, a pośrednio na czynność układu 1

2 oddechowego [1]. W polskim piśmiennictwie na zjawisko torsji i rotacji kręgosłupa i klatki piersiowej w skoliozie zwrócili uwagę m.in. Żuk i Dziak [13] oraz Nowakowski i wsp. [2]. Zgodnie z ich obserwacjami rotacja kręgów jest największa na szczycie skrzywienia a kierunek zaburzeń torsyjnych jest przeciwny do kierunku rotacji i jest następstwem oporu tkanek otaczających kręgosłup wskutek jego obracania. Najczęściej występują skoliozy w odcinku piersiowym kręgosłupa, a w ich przebiegu dochodzi do deformacji także w obrębie klatki piersiowej. Z uwagi na spłaszczenie fizjologicznej kifozy kręgosłupa piersiowego przednio-tylny wymiar klatki piersiowej ulega zmniejszeniu. Kręgi strukturalnego skrzywienia piersiowego ulegają rotacji wokół osi długiej i pociągają za sobą żebra. W ten sposób dochodzi do przemieszczenia żeber w płaszczyźnie poprzecznej ciała, co powoduje powstanie na plecach garbu żebrowego; równocześnie asymetria łuków żebrowych uwidacznia się z przodu pod postacią uwypuklenia po stronie przeciwnej do garbu żebrowego tylnego (po lewej stronie w skoliozie prawostronnej). Zdaniem Chêneau [3] klatka piersiowa uzyskuje kształt elipsy, której długa oś przebiega od tylnego do przedniego garbu żebrowego, a krótka oś przebiega od okolicy wklęsłej tylnej do przedniej, łącząc zapadnięte okolice (Ryc. 1.). Do podobnych obserwacji prowadzą badania z użyciem tomografii komputerowej, które dodatkowo zwracają uwagę na zagadnienie utrudnionej ruchomości żeber z powodu przestrzennego przemieszczenia stawów żebrowo-kręgowych i żebrowo-poprzecznych [4]. A.... B.. X L Tył P Y Ryc. 1. A. Obraz zniekształcenia klatki piersiowej w tomografii komputerowej, przekrój na poziomie kręgu szczytowego skrzywienia piersiowego. B. Koncepcja klatki piersiowej, jako elipsy obróconej w stosunku do płaszczyzny strzałkowej o pewien kąt. Obrys zniekształconej klatki piersiowej zaznaczono linią kropkowaną (widok z góry); X oś w płaszczyźnie strzałkowej, Y oś w płaszczyźnie czołowej; linią ciągłą zaznaczono obrys miednicy; P prawa strona, L lewa strona. Zgodnie z koncepcją Dubousseta równolegle rozwija się rotacja i skrzywienie boczne kręgów, z tego powodu należałoby oczekiwać, że stopień deformacji klatki piersiowej postępuje równolegle do stopnia skoliozy. W praktyce klinicznej można spotkać się z występowaniem wyraźnej rozbieżności pomiędzy tymi parametrami. Celem pracy jest opis trzech przypadków ilustrujących to zjawisko. Do analizy zniekształcenia klatki piersiowej użyto własnej metody oceny klatki piersiowej za pomocą fotografii cyfrowych tułowia wykonanych skośnie pod kątem 45 od strony lewej i prawej, osobno na wdechu i wydechu. Za pomocą programu komputerowego nałożone zostały uzyskane obrazy i otrzymano obraz deformacji klatki piersiowej będący różnicą wdechu i wydechu z prawej i lewej strony oraz obliczono różnicę pola powierzchni w 2

3 pikselach. Widoczna różnica pokazuje, że w skoliozie niskostopniowej występuje asymetria w zakresie ruchomości oddechowej klatki piersiowej, gdyż uniesienie i wysunięcie do przodu łuków żeber jest znacznie większe po stronie lewej (ryc.4,6,9). Przypadek 1. Pacjentka (K.Sz.) lat 17, skierowana z rozpoznaniem skoliozy. Dotychczas nie była leczona. W badaniu skoliometrem stwierdzono kąt rotacji tułowia (KRT) wynoszący 10 w kręgosłupie piersiowym (ryc.2a.) oraz znaczną deformację klatki w pozycji stojącej wyprostowanej (ryc. 2B.). Natomiast wykonane zdjęcie rentgenowskie wykazało kat Cobba poniżej 10 (ryc.3.). A B Ryc.2. Pacjentka (K.Sz.), lat 17; A) KRT na szczycie skoliozy piersiowej wynosi 10, B) znaczna deformacja rotacyjna klatki piersiowej widoczna z przodu, Ryc.3 Rtg A-P kręgosłupa, kąt Cobba poniżej 10. 3

4 A B Ryc. 4. Rekonstrukcja sylwetki na podstawie zdjęć skośnego lewego (A) i prawego (B). Kolor jasny pozycja spoczynkowa, kolor ciemny pogłębiony wdech. Widoczne wysunięcie do przodu lewego łuku żebrowego przy pogłębionym wdechu jest wyraźnie większe po stronie lewej (strzałka) niż po prawej. Przypadek 2. Ryc.4. Pacjentka (M.K.), lat 15; skolioza idiopatyczna, kąt Cobba 11,ATR na szczycie skoliozy 10 dex. Źródło: własne 4

5 Ryc.5 Rtg A-P kręgosłupa, kąt Cobba 11. A B Ryc. 6. Rekonstrukcja sylwetki na podstawie zdjęć skośnego lewego (A) i prawego (B). Kolor jasny pozycja spoczynkowa, kolor ciemny pogłębiony wdech. Widoczne wysunięcie do przodu lewego łuku żebrowego przy pogłębionym wdechu jest większe po stronie lewej (strzałka) niż po prawej. Przypadek 3. Ryc.7. Pacjentka (N.B.), lat 15; kąt Cobba 10, ATR 7 dex. Źródło: własne 5

6 Ryc.8 Rtg A-P kręgosłupa, kąt Cobba 10. A B Ryc. 9. Rekonstrukcja sylwetki na podstawie zdjęć skośnego lewego (A) i prawego (B). Kolor jasny pozycja spoczynkowa, kolor ciemny pogłębiony wdech. Widoczne wysunięcie do przodu lewego łuku żebrowego przy pogłębionym wdechu jest nieznacznie większe po stronie lewej (strzałka) niż po prawej. Omówienie Oceniając zniekształcenie klatki piersiowej dokonano pomiaru kąta rotacji tułowia za pomocą skoliometru Bunnella na szczycie skoliozy. Mimo nieznacznej skoliozy w obrazie radiologicznym stwierdzono, że wartość ta jest duża i w opisanych przypadkach mieści się od 10 do 11. Oczekiwać należałoby, że w sylwetce dziecka z niskostopniową skoliozą nie będą widoczne wyraźne różnice w kształcie klatki piersiowej, takie jakie mają miejsce w skoliozach z dużym kątem Cobba w postaci: garbu żebrowego tylnego, asymetrii łuków żebrowych na przedniej stronie klatki piersiowej, asymetrii ustawienia łopatek. Natomiast u niektórych dzieci z niskostopniową skoliozą występuje asymetria tułowia z pojawieniem się garbu żebrowego tylnego. Jest ona widoczna przede wszystkim podczas wykonania skłonu w 6

7 badaniu testem Adamsa (ATR mieści się od 7 do 10 ), natomiast w pozycji stojącej przedni garb łuku żebrowego po lewej stronie z zapadnięciem klatki piersiowej po prawej stronie widoczny jest podczas wykonania głębokiego wdechu. Wprowadzona przez nas metoda skośnej fotografii na wdechu i na wydechu pozwala na dokładną ocenę i dokumentację tego zjawiska (ryc.4,6,9). Z punktu widzenia pacjenta, to właśnie garb żebrowy stanowi główny objaw choroby. Dlatego stosowanie metody umożliwiającej obiektywny pomiar zniekształcenia klatki piersiowej jest istotne dla chorych i dla osób prowadzących leczenie. Metoda własna, którą się posłużyliśmy, jest nieinwazyjna, szybka i nieuciążliwa dla pacjenta. W dostępnej literaturze znajduje się wiele prac na temat patomechaniki deformacji kręgosłupa i klatki piersiowej, garbu żebrowego, rotacji i torsji w skoliozie. Natomiast w niewielu opracowaniach znaleźć można informacje na temat relacji pomiędzy parametrami radiologicznymi a parametrami klinicznymi, oceniającymi zniekształcenie klatki piersiowej w skoliozie niskostopniowej. Thulbourne i Gillespie, jako jedni z niewielu objęli badaniem klinicznym nie tylko stopień wypuklenia żeber (wypukłości), ale także podjęli próbę oceny stopnia zagłębienia (wklęsłości) klatki piersiowej. Nie znaleźli związku pomiędzy wielkością garbu żebrowego ocenianego w skłonie a wartością kąta rotacji osiowej [6]. Według Thulbourne a i Gillespie (cyt. z 5) przyczyną deformacji klatki piersiowej jest torsja rozumiana, jako zmiany strukturalne kręgów. Analizując przedstawione przypadki można stwierdzić, że u zbadanych osób nie było to regułą, ponieważ nie doszło do zmian torsyjnych w kręgach, a w badaniu klinicznym widoczny był wyraźny garb żebrowy. U dzieci z niskostopniową skoliozą stwierdziliśmy cechy zniekształcenia tułowia oraz klatki piersiowej charakterystyczne dla skoliozy o wysokiej wartości kąta Cobba. Przyglądając się opisanym parametrom można przypuszczać, że duża deformacja klatki piersiowej nie musi współwystępować z dużym kątem Cobba. Poszukując związku pomiędzy parametrami klinicznymi i radiologicznymi Erkula i wsp. badali wartości rotacji kręgów mierzone w badaniu radiologicznym i tomokomputerowym w odniesieniu do okolicy grzbietu, która wykazywała największą wartość kąta rotacji tułowia w badaniu skoliometrem. Autorzy ci nie stwierdzili silnej korelacji pomiędzy wielkością deformacji klatki piersiowej (garbu żebrowego) a kątem Cobba i kątem rotacji osiowej kręgu [7]. Należy nadmienić, że opisane rozbieżności pomiędzy stopniem deformacji klatki piersiowej i kręgosłupa mogą być analizowane w kontekście teorii etiopatogenetycznych skolioz idiopatycznych, według których pierwotnym jest zniekształcenie żeber, a wtórnym skolioza. Do najważniejszych autorów opowiadających się za takim modelem rozwoju skoliozy idiopatycznej należą Sevastik [12] i Grivas [9]. Zdaniem Sevastika przyczyną wyboczenia kręgosłupa jest dysproporcja długości żeber w strefie szczytowej skrzywienia: żebra po stronie wklęsłej są za długie, a po wypukłej są za krótkie. Należy wspomnieć, że autor ten wykonał u dwojga chorych operację polegającą na skróceniu trzech żeber po stronie wklęsłości skoliozy piersiowej i obserwował zahamowanie postępu skoliozy [10]. Z kolei Grivas uważa, że pierwotną przyczyną są rozwojowe asymetrie rośnięcia żeber strony wypukłej i wklęsłej skoliozy, a dopiero później dochodzi do przemieszczenia kręgów. Grivas wprowadził współczynnik double rib contour sign [9] opisujący różnicę w zniekształceniu żeber po stronie wypukłej i wklęsłej skoliozy. W opisanych przypadkach nie można było 7

8 wykonać pomiaru współczynnika Grivasa z uwagi na brak zdjęć rentgenowskich w projekcji bocznej. Wnioski W pracy opisano trzy dziewczynki, u których wystąpiło zjawisko zniekształcenia żeber (klatki piersiowej) typowe dla skoliozy idiopatycznej piersiowej, przy czym badanie radiologiczne nie wykazało obecności skoliozy. Poczynione obserwacje wskazują na brak równoległości pomiędzy rozwojem skoliozy a stopniem deformacji klatki piersiowej, co może mieć implikacje etiopatogenetyczne, a także praktyczne znaczenie kliniczne, gdyż istnienie tego zjawiska powinno być brane pod uwagę przy badaniu dziecka podejrzanego o skoliozę, na przykład w badaniach przesiewowych. PIŚMIENNICTWO 1. Głowacki M., Kotwicki T., Pucher A.: Skrzywienie kręgosłupa. [w:] Wiktora Degi Ortopedia i Rehabilitacja, red. Marciniak W., Szulc A.: PZWL Warszawa 2003; Nowakowski A., Napiontek M., Rzymski K.: Torsja i rotacja kręgu szczytowego oraz zniekształcenie klatki piersiowej w idiopatycznych skoliozach piersiowych badanych w tomografie komputerowym. Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol., 1991; 56: Kotwicki T., Chêneau J.: Biomechanical action of a corrective brace on thoracic idiopatic scoliosis: Chêneau 2000 orthosis. Disabil. Rehabilit. 2008; 3: Kotwicki T., Szulc A., Dobosiewicz K., Rąpała K.: Patomechanizm progresji skolioz idiopatycznych znaczenie fizjologicznej kifozy piersiowej. Ortop. Traum. Reh. 2002; 4 (6): Nowak R., Tokarski A., Dec J., Wójcik K., Wojciechowski P.: Patomechanika deformacji kręgosłupa i klatki piersiowej w skoliozie idiopatycznej. Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol., 1997, 62: Thulbourne T., Gillespie R.: The rib hump in idiopathic scoliosis. J. Bone Joint Surg. 1976; 58-B; Erkula G., Sponseller P.D., Kiter A. E.: Rib deformity in scoliosis. Eur Spine J 2003; 12: Kotwicki T., Kinel E., Stryla W., Szulc A. :Discrepancy in clinical versus radiological parameters describing deformity due to brace. Scolisis 2007;2(18): Grivas T. B., Vasiliadis E. S., Mihas C., Savvidou O.: The effect of growth on the correlation between the spinal and rib cage deformity: implications on idiopathic scoliosis pathogenesis. Scoliosis 2007; 2(11):

9 10. Xiong B., Sevastik J.A.: A new approach in the surgical treatment of early scoliosis. Research into Spinal Deformities 2. IOS Press 1999; Agadir M., Sevastik B., Sevastik J.A., Persson A., Isberg B. Induction of scoliosis on the growing rabbit by unilateral rib-growth stimulation. Spine 1988; 9: Sevastik J.A.: The thoracospinal concept of the pathogenesis of idiopathicscoliosis. Spine: State of the Art Reviews Vol 14, nr 2, 2000 Etiology of Adolescent Idiopathic scoliosis: Current trends and relevance to new treatment approaches, Burwell R.G., Dangerfield P.H., Lowe T.G., Margulies J.Y. (Eds). Hanley & Belfus Inc, Phildelphia; Żuk T., Dziak A.: Propedeutyka ortopedii. PZWL Warszawa