Urazy krêgos³upa i rdzenia krêgowego w nastêpstwie upadków z wysokoœci

Urazy krêgos³upa i rdzenia krêgowego w nastêpstwie upadków z wysokoœci Trauma of the vertebral and spinal cord as a result of a fall from height Grzegorz Brzezicki, Maciej Borejsza Wysocki, ukasz Gmerek, Magdalena Gaca Studenckie Ko³o Naukowe przy Katedrze i Klinice Neurochirurgii i Neurotraumatologii A.M. im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu opiekun Studenckiego Ko³a Naukowego: dr hab. med. Roman Jankowski kierownik Katedry: prof. dr hab. med. Stanis³aw Nowak Streszczenie Analiz¹ kliniczn¹ objêto 60 chorych leczonych operacyjnie w Katedrze i Klinice Neurochirurgii i Neurotraumatologii AM w Poznaniu, w latach 1996-2003, z powodu urazu krêgos³upa i rdzenia krêgowego w nastêpstwie upadku z wysokoœci. W analizowanym materiale by³o 45 mê czyzn i 15 kobiet, w wieku od 19 do 72 lat (œrednia wieku wynosi³a 40 lat). Najczêœciej stwierdzano uraz krêgos³upa w odcinkach lêdÿwiowym (26 przyp.) i w szyjnym (21 przyp.), rzadziej w piersiowym krêgos³upa (13 przyp.). Zespó³ ca³kowitego poprzecznego uszkodzenia rdzenia krêgowego wystêpowa³ u 22 (37%) chorych. Wykazano zale noœæ pomiêdzy stopniem uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS) i ciê koœci¹ urazu wielonarz¹dowego (ISS), a zmianami w rdzeniu krêgowym w obrazie MR. Poprawê stanu neurologicznego obserwowano w 38 (63%) przypadkach. Czynniki takie jak : ISS, AIS i obrzêk, st³uczenie, krwawienie, niedokrwienie rdzenia krêgowego wp³ywaj¹ na wynik leczenia. Summary A series of 60 patients who experienced vertebral and spinal cord trauma as a result of fall from a height admitted to Clinic of Neurosurgery and Neurotraumatology in Poznan from 1996 to 2003 has been analyzed.there were 45 males and 15 females, within the age from 19 to 72. Their mean age was 39 years. The cervical (21 cases), thoracic (13 cases) and lumbar spine (26 cases) was involved. The complete transverse spinal cord lesion was observed in 22 (37%) patients. The relationship between degree of spinal cord lesion (AIS), multiple trauma severity (ISS) and posttraumatic lesions of spinal cord in MR imaging were revealed in our study. Neurological condition improved in 38 (63%) patients. Successful outcomes were present in patients with partial cord lesion. Statistical calculation approved prognostic value of AIS, ISS and oedema, ischaemic and haemorrhage contusion focus in spinal cord. 144 S³owa kluczowe: uraz krêgos³upa i rdzenia krêgowego, upadki z wysokoœci Key words: trauma of the vertebral and spinal cord, fall from height Wstêp Upadki z wysokoœci, obok wypadków komunikacyjnych, stanowi¹ najczêstsz¹ przyczynê obra eñ krêgos³upa i rdzenia krêgowego (12, 21). Wspó³istniej¹ one z uszkodzeniami innych okolic cia³a w 50% przypadków (20). Urazy krêgos³upa i rdzenia krêgowego s¹ rozpoznawane u 30% poszkodowanych w nastêpstwie upadków z wysokoœci (24). Postêpowanie lecznicze jest z³o one. Intensywna terapia i operacje chirurgiczne ratuj¹ ycie chorego, natomiast postêpowanie neuroortopedyczne decyduje o powrocie chorego do aktywnego ycia w spo³eczeñstwie. Celem pracy by³o ustalenie zwi¹zku pomiêdzy stopniem uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS Abbreviated Injury Scale), ciê koœci¹ obra eñ cia³a (ISS- Injury Severity Scale), a uszkodzeniem struktur kostnych krêgos³upa i zmianami w rdzeniu krêgowym na podstawie obrazu MR. Przedstawiono równie czynniki, które wp³ywaj¹ na wynik leczenia. Materia³ i metodyka Materia³ kliniczny obejmuje 60 chorych leczonych operacyjnie w Katedrze i Klinice Neurochirurgii i Neurotraumatologii AM w Poznaniu, w latach 1996-2003, z powodu urazu krêgos³upa i rdzenia krêgowego w nastêpstwie upadku z wysokoœci. Do oceny ciê koœci urazu wielonarz¹dowego zastosowano skale AIS i ISS (2). Zdjêcia rentgenowskie krêgos³upa (boczne, przednio-tylne) oraz obrazy KT w projekcji osiowej i strza³kowej wykorzystane zosta³y do oceny uszkodzeñ czêœci kostnych krêgos³upa (16). Badania MR krêgos³upa wykonane w projekcjach strza³kowych i osio-

wych w obrazach T1 i T2 zale nych pos³u y³y do oceny stopnia uszkodzenia rdzenia krêgowego (8). W analizie statystycznej danych ze wzglêdu na ró ny charakter obserwowanych cech, zastosowano dwie metody: test 2 do sprawdzenia zale noœci cech jakoœciowych i test Mann-Whitney, a (test analizy wariancji) do sprawdzenia istotnoœci ró nic pomiêdzy œrednimi wartoœciami cech iloœciowych. Obliczenia statystyczne zosta³y wykonane przy u yciu pakietu InStat 3 firmy GraphPad. Materia³ obejmowa³ 45 (75%) mê czyzn i 15 (25%) kobiet, w wieku od 19 do 72 lat (œrednia wieku wynosi³a 40 lat). Najwiêcej chorych, bo 32 (52% przyp.) znajdowa³o siê w trzeciej i pi¹tej dekadzie ycia, najmniej 4 (7% przyp.) - w drugiej i siódmej dekadzie ycia (ryc. 1). W 45 (75%) przypadkach uraz by³ nastêpstwem upadku z rusztowania lub z drzewa. W tej podgrupie przewa ali mê czyÿni 39 (65%) przypadków. W 15 (25%) przypadkach by³a to próba samobójcza i przewa a³y kobiety - 9 (60%) przypadków. Wysokoœæ z jakiej nast¹pi³ uraz waha³a siê od 1m do 12m. Upadki z wysokoœci powy ej 2 m odnotowano u 50 (83%) pacjentów. 5, 9, 17, 6 przypadkach. Ciê koœæ uszkodzenia rdzenia krêgowego w skali AIS by³a podobna w urazach wielonarz¹dowych i przedstawia³a siê nastêpuj¹co: uszkodzenia w stopniach od 1 do 4 stwierdzono, odpowiednio, u 2, 2, 9, 7 chorych. Uraz wielonarz¹dowy dotyczy³ dwóch okolic cia³a u 11 (18%), a trzech i czterech u 9 (15%) poszkodowanych. Najczêœciej obra eniu ulega³y koñczyny - 23%, g³owa - 17%, klatka piersiowa - 10%. Rzadziej wystêpowa³y urazy jamy brzusznej - 3% (ryc. 2). Ciê koœæ urazu izolowanego w skali ISS wynosi³a - poni ej 29 punktów u 15 (75%) lub by³a równa, wzglêdnie wy sza od 29 punktów u 5 (25%) pacjentów. Rycina 1. Rozk³ad p³ci i wieku. Rozk³ad zmian urazowych w poszczególnych odcinkach krêgos³upa by³ nastêpuj¹cy: szyjny 21 (35%), - piersiowy 13 (22%) i lêdÿwiowy 26 (43%) przypadków. Uszkodzenia na pograniczu piersiowo-lêdÿwiowym (Th12, L1) stanowi³y 20 (33%) przypadków wszystkich obra eñ krêgos³upa. W 26 przypadkach wielomiejscowego urazu krêgos³upa analizowano zmianê, która by³a przyczyn¹ objawów neurologicznych. Stopieñ uszkodzenia rdzenia krêgowego i innych okolic cia³a przedstawiono w skali AIS natomiast ciê koœæ urazu wielonarz¹dowego - w skali ISS. Urazy izolowane krêgos³upa wystêpowa³y w 40 (67%) przypadkach, a wielonarz¹dowe - w 20 (33%) przypadkach. W skali AIS obserwowano uszkodzenia rdzenia krêgowego w urazach izolowanych, w stopniach od 1 do 5, odpowiednio, w 3, Rycina 2. Wspó³istniej¹ce obra enia. Na podstawie badañ radiologicznych (rtg, KT, MR) wyró niono dwa typy uszkodzeñ struktur kostnych krêgos³upa. Z³amania z przewag¹ kompresji krêgów stwierdzono w 45 (75%) przypadkach i z³amania z przewag¹ sklinowacenia krêgów - w 15 (25%) przypadkach. Badanie MR krêgos³upa, wykonane u 55 chorych, wykaza³o u wszystkich ucisk struktur nerwowych w kanale krêgowym, a w 31 (56%) przypadkach uwidoczni³o wspó³istniej¹ce z uciskiem zmiany o charakterze ognisk krwotocznych, niedokrwienia, st³uczenia i obrzêku w rdzeniu krêgowym. Uszkodzenia te charakteryzowa³y siê zmianami intensywnoœci sygna³u w badaniu MR w czasie T1 i T2 (ryc. 3a i b). Poprawê neurologiczn¹ po operacji polegaj¹cej na uwolnieniu z ucisku rdzenia i stabilizacji wewnêtrznej krêgos³upa obserwowano u 38 (63%) chorych. Pomiêdzy stopniem uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS) i ciê koœci¹ urazu wielonarz¹dowego (ISS), a charakterem nasilenia zmian pourazowych w rdzeniu krêgowym w obrazach MR wykazano zale noœci znamienne statystycznie, odpowiednio na poziomach: p < 0.001 i p < 0.05 (ryc. 4a i b). W tabeli 1 przedstawiono czynniki wp³ywaj¹ce na wynik leczenia. Badania statystyczne wykaza³y istotn¹ 145

Rycina 4 a. Zale noœæ pomiêdzy stopniem uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS), a zmianami pourazowymi w rdzeniu krêgowym w obrazach MR. Rycina 3 a. Chora A. J., lat 42, z niedow³adem koñczyn dolnych. Obraz MR (T2) wykazuje z³amanie kompresyjne krêgu L1 z przemieszczeniem tylnej czêœci krêgu do kana³u krêgowego i ucisk sto ka rdzeniowego. Badanie nie wykaza³o zmian w sto ku rdzeniowym. Rycina 3 b. Chory T.R. lat 38, z niedow³adem koñczyn górnych i pora eniem koñczyn dolnych. Obraz MR (T2) wykazuje z³amanie zgiêciowo-kompresyjne krêgu C5 i ucisk rdzenia krêgowego przez przemieszczone od³amy z³amanego krêgu do kana³u krêgowego. W rdzeniu krêgowym, w segmentach C4 i C5 ognisko krwotoczne. Rycina 4 b. Zale noœæ pomiêdzy ciê koœci¹ urazu wielonarz¹dowego (ISS), a zmianami pourazowymi w rdzeniu krêgowym w obrazach MR. zale noœæ statystyczn¹ pomiêdzy AIS (p<0,01), ISS (p<0,01) i nasileniem zmian w badaniu MR (p<0,05), a wynikiem leczenia. Nie wystêpowa³y istotne statystycznie zale noœci pomiêdzy typem uszkodzeñ struktur kostnych krêgos³upa, wysokoœci¹, z której nast¹pi³ upadek, czasem od urazu do operacji a wynikiem leczenia. Omówienie Obra enia krêgos³upa i rdzenia krêgowego w nastêpstwie upadków z wysokoœci s¹ stwierdzane zazwyczaj u chorych w pi¹tej i szóstej dekadzie ycia, czêœciej dotycz¹ mê czyzn, a u 15% do 46% poszkodowanych wspó³istnieje choroba psychiczna (3, 13, 22). W naszym materiale przewa ali mê czyÿni w trzeciej i pi¹tej dekadzie ycia, a chorobê psychiczn¹ lub próbê samobójcz¹ odnotowaliœmy w 25% przypadków. Do z³amañ, przemieszczeñ krêgów, urazu rdzenia krêgowego i korzeni nerwów rdzeniowych dochodzi w nastêpstwie zadzia³ania znacznych si³, co powoduje, e wspó³istniej¹ one zwykle z uszkodzeniami innych okolic cia³a. Wystêpuj¹ urazy koñczyn, miednicy, klatki piersiowej (z³amania eber, krwiak op³ucnowy, st³uczenia p³uca, odma op³ucnowa), obra enia narz¹dów jamy brzusznej (w¹troby, œledziony, nerek) i urazy g³owy (18, 19). W analizowanym materiale obra enia innych narz¹dów wystêpowa³y u 33% chorych i dotyczy³y najczêœciej koñczyn oraz g³owy. Richter i wsp. (20) stwierdzili u 45% chorych po urazie krêgos³upa w nastêpstwie upadku z wysokoœci, obra enia koñczyn dolnych i u 25% - koñczyn górnych. Przewagê uszkodzenia koñczyn w urazach wielonarz¹dowych wykazali równie Teh i wsp. (23) oraz Velmahas i wsp. (24). Wœród poszkodowanych przewa aj¹ uszkodzenia w miejscu po³¹czenia piersiowo-lêdÿwiowego krêgos³upa. Rzadziej obserwuje siê uszkodzenia w odcinkach szyjnym, piersiowym i lêdÿwiowym krêgos³upa (3, 20, 23,24). Natomiast w materiale Kiwerskiego najczêœciej wystêpowa³y urazy w odcinku szyjnym krêgos³upa (12). W naszym materiale przewa aj¹ ciê kie uszkodzenia rdzenia krêgowego (50% przyp. 4 i 5 punktów w skali AIS), podobne dane publikuj¹ Richter i wsp. (20), którzy zespo³y ca³kowitego lub prawie ca³kowitego poprzecznego uszkodzenia rdzenia krêgowego obserwowali w 59% przypadków. Teh i wsp.(23) u 80% chorych nie stwierdzili objawów uszkodzenia rdzenia krêgowego i korzeni nerwowych. 146

Tabela 1. Czynniki wp³ywaj¹ce na wynik leczenia C z y n n i k i W y n i k l e c z e n i a poprawa (n=38) brak poprawy (n=22) stopieñ uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS) 2,97 ± 1,12 3,90 ± 0,68 ** (x ± SD) ciê koœæ urazu wielonarz¹dowego (ISS) 16,21 ± 11,35 21,31 ± 7,36 ** (x ± SD) uszkodzenie struktur kostnych krêgos³upa I 28 17 II 10 5 wynik badania MR ucisk 23 6 * zmiany intensywnoœci sygna³u 15 16 wysokoœæ upadku < 2m 8 2 > 2m 30 20 czas do operacji < 7 dni 5 4 > 7 dni 33 18 * p<0,05, test 2 ; ** p<0,01, test Mann- Whitney a Do leczenia operacyjnego kwalifikowani byli chorzy z objawami niestabilnoœci krêgos³upa i/lub ubytkowymi objawami neurologicznymi (6). W przeprowadzonych badaniach nie wykazaliœmy zale noœci pomiêdzy zakresem zniszczenia struktur kostnych krêgos³upa a obecnoœci¹ zmian w rdzeniu krêgowym w obrazach MR. Lemons i wsp. (15) podkreœlaj¹ brak korelacji pomiêdzy zakresem zniszczeñ struktur kostnych krêgos³upa, a nasileniem ubytkowych objawów neurologicznych. Wed³ug innych autorów uszkodzenia uk³adu nerwowego s¹ obserwowane w urazach krêgos³upa, w których przewa a mechanizm zgiêciowy i zgieciowo-kompresyjny, natomiast w z³amaniach kompresyjnych rzadko spotykane s¹ ubytkowe objawy neurologiczne (1, 6, 10, 16). Beale i wsp. (3) oraz Teh i wsp. (23) podkreœlaj¹ zwi¹zek pomiêdzy wysokoœci¹ upadku, a zakresem obra eñ cia³a. W naszym materiale stwierdziliœmy zale noœci pomiêdzy stopniem uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS) i ciê koœci¹ urazu wielonarz¹dowego (ISS), a obecnoœci¹ zmian pourazowych w rdzeniu krêgowym w obrazach MR. Wiêkszy zakres ustêpowania ubytkowych objawów neurologicznych ma miejsce u chorych z czêœciowym poprzecznym uszkodzeniem rdzenia krêgowego, a w wielu przypadkach dochodzi do ca³kowitego powrotu funkcji. Natomiast objawy ca³kowitego poprzecznego uszkodzenia rdzenia krêgowego ustêpuj¹ sporadycznie (5, 11). W analizowanym przez nas materiale wykazaliœmy korelacjê pomiêdzy obecnoœci¹ zmian w rdzeniu krêgowym w obrazach T1 i T2 MR a wynikiem leczenia (8, 9). Na wynik leczenia istotny wp³yw maj¹ te inne czynniki: wiek chorego, wysokoœæ z której nast¹pi³ upadek, zakres obra eñ cia³a, czas od wypadku do operacji, sposób dojœcia operacyjnego (3, 14, 21, 24). Przeprowadzone przez nas badania wykaza³y zale - noœæ pomiêdzy ISS, a wynikiem leczenia. Podobny zwi¹zek zauwa yli Teh i wsp. (23) oraz Velmahos i wsp. (24). Nie wykazaliœmy zale noœci pomiêdzy wynikiem leczenia, a wysokoœci¹, z której nast¹pi³ upadek i czasem od urazu do operacji. Równie Mc Afee i wsp. (17) nie stwierdzili zale noœci pomiêdzy wynikiem leczenia, a okresem czasu jaki up³yn¹³ od chwili wypadku do operacji. Krengel i wsp. (14) podaj¹ bardzo dobre wyniki leczenia w zakresie ustêpowania ubytkowych objawów neurologicznych i bólów u chorych, u których leczenie operacyjne podjête zosta³o w przeci¹gu 24 godzin po urazie. Podali, e poprawa wynosi³a œrednio 2,2 stopnie w skali rankl a. Podobne spostrze enia poczynili równie Bohlmann i wsp. (4) oraz ehlings i wsp. (7). Obserwowali oni cofanie siê ubytkowych objawów neurologicznych je eli chory by³ operowany w czasie jednego miesi¹ca od urazu. 147

Wnioski 1. U chorych z urazem krêgos³upa i rdzenia krêgowego istnieje zale noœæ pomiêdzy stopniem uszkodzenia rdzenia krêgowego (AIS) i ciê koœci¹ urazu wielonarz¹dowego (ISS), a obecnoœci¹ zmian pourazowych w rdzeniu krêgowym w obrazie MR. 2. Po operacji poprawê stanu neurologicznego obserwowano w 63% przypadków. Czynniki takie jak: AIS, ISS i obrzêk, st³uczenie, krwawienie, niedokrwienie rdzenia krêgowego maj¹ wp³yw na wynik leczenia. Piœmiennictwo 1. Andreychik D.A., Alander D.H., Senica K.M., Stauffer S.: Burst fractures of the second through fifth lumbar vertebrae. J. Bone Joint Surg. 1996, 78 (A), 1156-1166 2. Baker S.P., O Neill B., Handonget W., Long W.B.: The injury severity score: a method for describing patients with multiple injuries and evaluating emergency care. J. Trauma 1974, 3, 187-196 3. Beale J.P., Wyatt J.P., Beard D., Busuttil A., Graham C.A.: A five years study of high falls in Edinburgh. Int. J. Care Inj. 2000, 31, 503-508 4. Bohlman H. H., Kirkpatric J. S. Delamarter R.B., Leventhal M.: Anterior decompression for late pain and paralysis after fractures of the thoracolumbar spine. Clin. Orthop. 1994, 300, 24-29 5. Danisa O.A., Shaffrey Ch.I., Jane J.A., Whitehill R., Wang G., Szabo T., Hansen C.A., Shaffrey M.E., Chan D.P.K.: Surgical approaches for the correction of unstable thoracolumbar burst fractures: retrospective analysis of treatment outcomes. J. Neurosurg. 1995, 83, 977-983 6. Esses S.I., Botsford D.J., Kostuik J.P.: Evaluation of surgical treatment for burst fractures. Spine 1990, 15, 667-673 7. ehlings M.G., Tator Ch.H.: An evidence-based review of decompressive surgery in acute spinal cord injury: rationale, indications, and timing based on experimental and clinical studies. J. Neurosurg. (Spine 1), 1999, 91, 1-11 8. Gr¹dzki J., Paprzycki W., Jankowski R., Nowak S.: Tomografia rezonansu magnetycznego w ostrych urazach krêgos³upa i rdzenia krêgowego. Pol. Przegl. Radiol.1993, 57, 3-4, 76-80 9. Jankowski R., Nowak S. Pawlak K.: Wyniki leczenia chorych z urazowym uszkodzeniem krêgos³upa i rdzenia krêgowego w odcinku szyjnym. Now.Lek. 1995, 64,3, 283-287 10.James K.S., Wenger K.H., Schlegel J.D., Dunn H.K.: Biomechanical evaluation of the stability of thoracolumbar burst fractures. Spine 1994, 19, 1731-1740 11.Kim N.H., Lee H.M., Chun I.M.: Neurologic injury and recovery in patients with burst fracture of the thoracolumbar spine. Spine 1999, 24, 290-294 12.Kiwerski J.: Analiza epidemiologiczna urazów krêgos³upa w nastêpstwie upadków z wysokoœci. Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol. 1990, 55, 309-315 13.Kiwerski J., Dêbicka A.: Urazy krêgos³upa spowodowane samobójczymi skokami z wysokoœci. Chir. Narz. Ruchu Ortop. Pol. 1983, 48, 111-115 14.Krengel III W.., Anderson P.A., Henley M.B.: Early stabilization and decompression for incomplete paraplegia due to a thoracic - level spinal cord injury. Spine 1993, 18, 2080-2087 15.Lemons V.R., Wagner.C., Montesano P.X.: Management of thoracolumbar fractures with accompanying neurological injury. Neurosurgery 1992, 30, 671-667 16.Magerl.P., Aebi M., Gertzbein S.D., Harms J., Nazarian S.: A comprehensive classification of thoracic et lumbar injuries. Eur. Spine J. 1994, 3, 184-201 17.McAfee P.C., Bohlman H.H., Yuan H.A.: Anterior decompression of traumatic thoracolumbar fractures with incomplete neurologicl deficit using a retroperitoneal approach. J. Bone Joint Surg., 1985, 67 (A), 89-104 18.McLain R.., Benson D.R.: Urgent surgical stabilization of spinal fractures in polytrauma patients. Spine 1999, 24, 1646-1654 19.Petitjean M.E., Mousselard H., Pointillart V., Lassie P., Senegas J., Dabadie P.: Thoracic spinal trauma and associated injuries: should early spinal decompression be considered? J. Trauma 1995, 39, 368-372 20.Richter D., Hahn M.P., Ostermann P.A.W., Ekkernkamp A., Muhr G.: Vertical deceleration injuries: a comparative study of the injury patterns of 101 patients after accidental and intentional high falls. Injury 1996, 27, 655-659 21.Risser D., Bönsch A., Schneider B., Bauer G.: Risk of dying after a free fall from height. oren. Sci. Inter. 1996, 78, 187-191 22.Ruchholtz S., Pajonk.G., Waydhas C., Lewan U., Nast-Kolb D., Schweiberer L.: Long-term results and quality of life after parasuicidal multiple blunt trauma. Crit. Care. Med. 1999, 27, 522-530 23.Teh J., irth M., Sharma A., Wilson A., Reznek R., Chan O.: Jumpers and allers: a Comparison of the Distribution of Skeletal Injury. Clin. Radiol. 2003, 58, 482-486 24.Velmahos G.C., Demetriades D., Theodorou D., Cornwell III E.E., Belzberg H., Asensio J., Murray J., Berne T.V.: Patterns of Injury in Victims of Urban ree- alls. World J. Surg. 1997, 21, 816-821 Adres do korespondencji: Katedra i Klinika Neurochirurgii i Neurotraumatologii A.M. im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu ul. Przybyszewskiego 49, 60-355 Poznañ 148