Μορφομετρική μελέτη του Α2 σπονδύλου στον ελληνικό πληθυσμό και η κλινική του σημασία στη χειρουργική της αυχενικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης

Abstract

According to the literature, a classification was needed and proposed for the assessment of the healing of fractures of the C2 vertebra in the anatomical position, based on measurements on the vertebrae of a European population, while measurements in other populations were recommended. In the present study, computed tomography (CT) measurements were performed on the odontoid process of the C2 vertebra of 115 Greek patients, as well as on the transverse foramens and pedicles of the C2 vertebra of 55 Greek patients. Additionally, a literature review was carried out concerning measurements on the C2 vertebra in different populations, in order to demonstrate the clinical significance of its anatomical parameters in cervical spine surgery.The review of the literature depicted 26 studies which correlated the C2 lamina anatomy with the possibility of inserting a screw for the fixation of C2 fractures. From the studies in specific populations, eight concerned Asian populations, only two studies were conducted in non-Asians. It was demonstrated that it was generally possible to place a laminar screw of the standard diameter of 3.5 mm, with the exception of two studies. Preoperative CT was mainly proposed (eight studies), but preoperative CT with three-dimensional reconstruction was also recommended (five studies). In two out of the 16 studies which were performed only with CT, it was found that a significant number of patients could not receive a typical screw, so preoperative CT with a three-dimensional reconstruction was proposed. The generally high values in cadaveric measurements could be associated with high participation of the elderly population, with increased probability of degenerative spine disease, a fact which alters the anatomical parameters, according to the literature. Indeed, the five cadaveric studies have shown that the placement of the typical C2 laminar screw was generally feasible.In seven out of the 39 studies which correlated the C2 pedicle anatomy with screw insertion, preoperative CT was recommended, in three studies preoperative CT adapted to the screw trajectory was proposed, in six studies CT with three-dimensional reconstruction was recommended, in one study preoperative CT angiography with three-dimensional reconstruction was proposed. From the studies involving specific populations, ten focused on Asian populations, only two on non-Asian populations. The five purely cadaveric studies showed that the anatomy of the C2 pedicle generally allowed the placement of a standard screw and in only one study a thorough preoperative assessment was recommended. On the contrary, 22 of the 24 purely CT studies recommended more strongly a thorough preoperative assessment. Also, in the literature there were five studies in which measurements on the odontoid process were performed in specific populations, three of which were Asian and two non-Asian. Only in two papers a specific preoperative imaging (CT) was recommended. Concerning the C2 transverse foramen, from the five studies found in the literature, three focused on Asian and two on non-Asian populations.The results of the present study show that the average diameter of the C2 pedicle in this series of Greek patients is smaller than that found by other authors on Asian and Western populations. These findings are inconsistent with bibliographic data, according to which the C2 pedicles are smaller in Asians compared to Western populations. The anatomical differences between populations and the importance of thorough preoperative imaging are underlined, given that a significant number of studies that propose a simple CT are cadaveric, and therefore, as shown, may include falsely elevated values in the measurements. Also, there was a relative lack of studies on non-Asian populations. Further research could clarify whether the anatomy of the dens, pedicle and lamina of C2 allows screw fixation in a wider population range and possibly if different preoperative imaging protocols are recommended. Also, the present study demonstrated the superiority of the transverse diameter of the C2 transverse foramen of the particular Greek population in comparison with other populations. According to the literature, small diameter of transverse foramens may mean a hypoplastic vertebral artery, which may lead to ischemic events, while vertebral artery variations were more often detected in C2. Further research could clarify whether genetic factors affect the dimensions of transverse foramens in different populations and whether these dimensions are associated with a risk of ischemic events.

Σύμφωνα με τα βιβλιογραφικά δεδομένα, ήταν απαραίτητη και προτάθηκε μια ταξινόμηση για την αξιολόγηση της πώρωσης των καταγμάτων του Α2 σπονδύλου σε ανατομική θέση, με βάση μετρήσεις σε σπονδύλους ενός ευρωπαϊκού πληθυσμού, ενώ, παράλληλα, συνεστήθη η διεξαγωγή μετρήσεων και σε άλλους πληθυσμούς. Στην παρούσα μελέτη, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις με τη χρήση αξονικής τομογραφίας (CT) στην οδοντοειδή απόφυση του Α2 σπονδύλου 115 Ελλήνων ασθενών, καθώς επίσης και στα εγκάρσια τρήματα και στους αυχένες του Α2 σπονδύλου 55 Ελλήνων ασθενών. Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκε ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σε ό,τι αφορά μετρήσεις στον Α2 σπόνδυλο σε διαφορετικούς πληθυσμούς, έτσι ώστε να καταδειχθεί η κλινική σημασία των ανατομικών παραμέτρων στη χειρουργική της αυχενικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης. Από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας προέκυψαν 26 μελέτες που συσχέτισαν την ανατομία του πετάλου του Α2 με τη δυνατότητα τοποθέτησης κοχλία για τη οστεοσύνθεση καταγμάτων του Α2. Από τις μελέτες που αφορούσαν συγκεκριμένους πληθυσμούς, οι οκτώ αφορούσαν ασιατικούς πληθυσμούς, μόλις δύο μελέτες έγιναν σε μη Ασιάτες. Καταδείχθηκε ότι ήταν κατά κανόνα εφικτή η τοποθέτηση διαπεταλιακής βίδας της συνήθους διαμέτρου 3,5 mm, με εξαίρεση δύο μελέτες. Προτάθηκε κυρίως προεγχειρητική CT (οκτώ μελέτες), αλλά και προεγχειρητική CT με τρισδιάστατη ανασύνθεση (πέντε μελέτες). Σε δύο από τις 16 μελέτες που έγιναν αποκλειστικά με CT, βρέθηκε ότι ένας σημαντικός αριθμός ασθενών δεν μπορούσε να δεχθεί τυπικό κοχλία και συνεστήθη προεγχειρητική CT με τρισδιάστατη ανακατασκευή. Οι γενικά υψηλές τιμές στις πτωματικές μετρήσεις θα μπορούσαν να συσχετιστούν με την υψηλή συμμετοχή ηλικιωμένου πληθυσμού, με αυξημένες πιθανότητες εκφυλιστικής νόσου της σπονδυλικής στήλης, γεγονός που μεταβάλλει τις ανατομικές παραμέτρους, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία. Πράγματι, οι πέντε πτωματικές μελέτες έδειξαν ότι η τοποθέτηση της συνήθους διαπεταλιακής βίδας στον Α2 ήταν γενικά εφικτή. Από τις 39 μελέτες που συσχέτισαν την ανατομία του αυχένα του Α2 με την τοποθέτηση κοχλία, στις επτά συνεστήθη προεγχειρητική CT, στις τρεις προεγχειρητική CT προσαρμοσμένη στην πορεία του κοχλία, στις έξι CT με τρισδιάστατη ανασύνθεση, σε μία μελέτη συνεστήθη προεγχειρητική CT αγγειογραφία με τρισδιάστατη ανασύνθεση. Από τις μελέτες που αφορούσαν συγκεκριμένους πληθυσμούς, δέκα εστίασαν σε ασιατικούς πληθυσμούς, μόλις δύο σε μη ασιατικούς πληθυσμούς. Οι πέντε καθαρά πτωματικές μελέτες έδειξαν ότι η ανατομία του αυχένα του Α2 επέτρεπε γενικά την τοποθέτηση τυπικού κοχλία και σε μόλις μία συνεστήθη διεξοδική προεγχειρητική αξιολόγηση. Αντίθετα, οι 22 από τις 24 μελέτες που πραγματοποιήθηκαν αποκλειστικά με CT συνέστησαν πιο έντονα μια διεξοδική προεγχειρητική αξιολόγηση. Στη βιβλιογραφία βρέθηκαν επίσης πέντε μελέτες στις οποίες πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις στην οδοντοειδή απόφυση σε συγκεκριμένους πληθυσμούς, εκ των οποίων τρεις ήταν ασιατικοί και δύο μη ασιατικοί. Μόλις σε δύο μελέτες συνεστήθη συγκεκριμένη προεγχειρητική απεικόνιση (CT). Σε ό, τι αφορά το εγκάρσιο τρήμα του Α2, από τις πέντε μελέτες που βρέθηκαν στη βιβλιογραφία, οι τρεις εστίασαν σε ασιατικούς και οι δύο σε μη ασιατικούς πληθυσμούς. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι η μέση διάμετρος του αυχένα του Α2 σε αυτή τη σειρά των Ελλήνων ασθενών είναι μικρότερη από αυτή που βρέθηκε από άλλους συγγραφείς σχετικά με ασιατικούς και δυτικούς πληθυσμούς. Αυτά τα ευρήματα δεν συμφωνούν με τα βιβλιογραφικά δεδομένα, σύμφωνα με τα οποία οι αυχένες του Α2 έχουν μικρότερη διάμετρο στους Ασιάτες σε σύγκριση με τους δυτικούς πληθυσμούς. Υπογραμμίζονται οι ανατομικές διαφορές μεταξύ πληθυσμών και η σημασία της διεξοδικής προεγχειρητικής απεικόνισης, δεδομένου ότι σημαντικός αριθμός μελετών που συνιστούν απλή CT είναι πτωματικές, και, επομένως, όπως δείχθηκε, ενδέχεται να περιλαμβάνουν ψευδώς αυξημένες τιμές στις μετρήσεις. Επίσης, διαπιστώθηκε σχετική έλλειψη μελετών σχετικά με μη ασιατικούς πληθυσμούς. Περαιτέρω έρευνα θα μπορούσε να διευκρινίσει εάν η ανατομία του οδόντα, του αυχένα και του πετάλου του Α2 επιτρέπει την τοποθέτηση βιδών σε ένα ευρύτερο φάσμα πληθυσμών και πιθανώς εάν συνιστώνται διαφορετικά προεγχειρητικά πρωτόκολλα απεικόνισης. Επίσης, η παρούσα μελέτη κατέδειξε την υπεροχή της εγκάρσιας διαμέτρου του εγκαρσίου τρήματος του Α2 στον συγκεκριμένο ελληνικό πληθυσμό σε σχέση με άλλους πληθυσμούς. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, τα εγκάρσια τρήματα μικρής διαμέτρου μπορεί να σημαίνουν μια υποπλαστική σπονδυλική αρτηρία, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ισχαιμικά επεισόδια, ενώ παραλλαγές της πορείας της σπονδυλικής αρτηρίας εντοπίστηκαν συχνότερα στον Α2. Περαιτέρω έρευνα θα μπορούσε να διευκρινίσει εάν γενετικοί παράγοντες επηρεάζουν τις διαστάσεις των εγκαρσίων τρημάτων σε διάφορους πληθυσμούς και αν αυτές οι διαστάσεις συσχετίζονται με κίνδυνο ισχαιμικών επεισοδίων.