Vaskulárna medicína 2/2019

Influence of blood supply on fracture healing of vertebral bodies

MUDr. Ľudovít Hajnovič, PhD., prof. MUDr. Vladimír Šefránek, PhD., Dr. med. Ludwig Schütz

Introduction: The relevance of blood supply for bone fracture healing has been discussed throughout the literature, using scaphoids as probably the most referred to. But, there is so far nothing known about the relevance of blood supply for the vertebral fracture healing. Indeed, even the AO guidelines are not dealing with this issue. Materials and Methods: A prospective cohort study of 107 patients was run from January 2016 - December 2016, with 54 male and 53 female patients, who were treated for traumatic vertebral fractures of thoracolumbar spine using posterior stabilization only. The average age was 67 years and the follow-up 12.3 weeks. The total number of damaged vertebrae was 129. We analyzed the fracture morphology, and measured the vertebral bodies in all three dimensions, with five reference planes. The progress of vertebral deformity in time measured before and after the surgery, was correlated with the potential damage of the main vascular canal in the rear of each vertebral body. The bone pattern and morphology were analyzed in detail as well. Pathological fractures were not taken into our consideration. Results: The overall deformity progression of vertebral bodies in the fractures with morphologically damaged blood supply was in all measured dimensions significantly higher than in the fractures with supposedly maintained perfusion. The osteoporosis played its role as well, but only with medium effect-size compared with strong effect-size of the vessel canal damage (Cohen). The combination of the both factors (damage to the vessel canal together with osteoporosis) showed also a strong correlation with a relevant deformity progression (Evans), but not much different from the vessel canal damage alone. With regards to the relevant changes of the vertebral body dimensions / volume we found relevant changes in 52% of all fractures (SD 0.5017) generally, for the subgroup with the canal damage in 84 % (SD 0.3691), with strong correlation (Evans, 0.7721). In the group of fractures with maintained perfusion we found such changes in only in 5% of fractures (SD 0.2333). Conclusion: For surgical decision making we should take mechanical fracture analysis and dynamic processes within traumatized tissue a part of whose is the blood supply and oxygenation into surgical consideration. The decisionmaking of anterior vs. posterior surgery for the cases with damaged vessel canal seems to have more attributes. In the elderly a simple vertebroplasty could pose an alternative.

Kľúčové slová: fracture, vertebral body, vascular canal, deformity, ischemic atrophy

Vplyv cievneho zásobenia na hojenie zlomenín stavcov

Úvod: Vplyv cievneho zásobenia na hojenie zlomenín je v literatúre diskutovanou témou, azda najčastejšie sa publikácie venujú os scaphoideoum, prípadne aj proximálnym zlomeninám femuru. Ohľadom vplyvu cievneho zásobenia na hojenie zlomenín stavcov sa však prakticky nič nevie, dokonca ani klinické odporúčania AO sa touto problematikou vôbec nezaoberajú. Materiál a metodika: Prospektívna kohortová štúdia, od začiatku januára 2016 po koniec decembra 2016. Celkovo 107 pacientov, z toho 54 mužov a 53 žien. Pacienti boli operovaní výhradne dorzálnou stabilizáciou pre úrazové zlomeniny stavcov torakolumbálnej chrbtice. Počet zlomených stavcov blol 129. Priemerný vek pacientov bol 67 rokov a priemerná dĺžka pooperačného sledovania 12,3 týždňa. V čase sme analyzovali vertebrálnu morfológiu vo všetkých troch rozmeroch pomocou piatich referenčných rovín. Progresia deformácie stavca bola meraná pred- a pooperačne a túto dynamiku sme dali do korelácie s poranením hlavného cievneho kanála v dorzálnej časti postihnutého vertebrálneho korpusu. Analyzovali sme aj detailnú štruktúru kosti. Patologické zlomeniny sme v našej kohorte nebrali do úvahy. Výsledky: Zistili sme signifikantne väčšiu deformáciu tiel stavcov pri morfologickom poškodení cievneho kanála, než ako to bolo v opačnom prípade, kde sa predpokladala zachovaná perfúzia. Rovnako hrala úlohu aj osteoporóza, ale len so stredne silným efektom, v porovnaní s výrazným pre poranenia cievneho kanála (Cohen). Kombinácia oboch uvedených faktorov vykazovala silnú koreláciu s progresiou posttraumatickej deformácie stavca (Evans), avšak bez výrazného rozdielu proti samostatnému poraneniu cievneho kanála. Výrazné zmeny tiel stavcov čo do rozmerov a objemu sme našli celkovo pri 52 % zlomeninách (SD 0,5017), pre podskupinu s poranením cievneho kanála u 84 % (SD 0,3691), s významnou koreláciou (Evans, 0,7721). V podskupine so zachovanou perfúziou sme obdobné zmeny našli len u 5 % zlomenín (SD 0,2333). Záver: Pre indikačné rozhodnutia treba zohľadniť jednak mechanickú analýzu zlomenín, ale aj dynamiku biologických procesov v rámci traumatizovaného tkaniva, súčasťou ktorej je cievna perfúzia, resp. zásobenie tkanív kyslíkom. Rozhodovanie medzi ventrálnou a dozálnou stabilizáciou zohľadňuje viacero atribútov, jedným z nich je predpokladaný vývoj kostnej organizácie v priebehu času. U starších pacientov by mohla byť alternatívou obyčajná vertebroplastika.

Keywords: fraktúra, telo stavca, cievny kanál, deformita, ischemická atrofia