Введение

Судебно-медицинская оценка неосложненных компрессионных переломов тел позвонков (КПП) в детском возрасте представляет определенные трудности в связи с анатомическими и физиологическими особенностями детского опорно-двигательного аппарата. Морфофункциональной единицей позвоночника являются: два смежных позвонка, межпозвонковый диск, концевые пластины, фасеточные суставы, их капсульно-связочный и мышечный аппарат. По Ю.И. Пиголкину, период роста и развития (до 18 лет) характеризуется активными процессами и наибольшими коэффициентами корреляции параметров для всех исследованных тканей: соединительной, хрящевой, нервной и костной [1]. Младенец рождается с частично оссифицированным скелетом, ядра окостенения в этот период сформированы только в телах и дужках позвонков. Кости у детей значительно эластичнее, чем у взрослых, поскольку состоят в основном из хрящевой ткани и воды с незначительным содержанием неорганических веществ. Кроме того, у детей, в отличие от взрослых, межпозвонковые диски и капсульно-связочный аппарат, костные выступы позвонков и мышцы позвоночника развиты слабо, высоко гидратированы, гибкие и эластичные, параспинальные мышц слабые, что в совокупности приводит к большей подвижности и меньшей стабильности позвоночника. По мере взросления детского организма происходит изменение формы, размеров, состава позвоночника, формирование физиологических изгибов с их функциональной перестройкой. У детей в возрасте от 0 до 8 лет, как правило, повреждения позвоночника наблюдаются редко и чаще встречаются повреждения спинного мозга. Было показано, что позвоночник младенца может растянуться на 5 см, в то время как спинной мозг взрослого разрывается при растяжении всего на 5—6 мм [2]. Перерастяжение позвоночника также может привести к вывихам позвонков с последующим самопроизвольным вправлением. Таким образом, у маленьких детей отсутствие костно-травматических изменений позвоночника по данным рентгенологического исследования не исключает травму спинного мозга. В возрасте от 9 до 16 лет позвоночник становится более похожим на позвоночник взрослого, и тяжелые повреждения спинного мозга в этой возрастной группе встречаются реже, чем в младшем возрасте [3].

Поскольку физиологические изгибы позвоночника у детей в возрасте до 12—15 лет еще не развиты, переломы тел позвонков отличаются множественностью, причем наблюдаются как повреждения смежных позвонков, так и через 1—2 сегмента [4].

Среди травм опорно-двигательного аппарата у детей повреждения позвоночника составляют от 0,65 до 9,47% [5]. Данные о частоте и структуре повреждений позвоночника и спинного мозга в отечественной и зарубежной литературе противоречивы, что может указывать на различия в подходах к диагностике и статистическому учету.

Согласно работам А.В. Залетина и соавт., на территориях Российской Федерации отмечается значительный разброс числа случаев поверхностных травм и повреждений позвоночника у детей. При анализе статистических данных поверхностных травм и повреждений позвоночника на 10 тыс. детского населения максимальное число случаев отмечено в Новосибирской области, минимальное — в Республике Тыва. Необходимо отметить высокий уровень этих поражений и в Республике Татарстан. Вероятнее всего, это связано с хорошим уровнем обследования и диагностики [6].

Однако, по мнению авторов настоящей статьи, основанному на практическом опыте, высокий уровень диагностики травм позвоночника у детей связан не только с хорошим уровнем обследования, но и с гипердиагностикой повреждений на уровне классического рентгенологического исследования.

Цель работы — анализ случаев травмы грудного и поясничного отделов позвоночника без неврологических осложнений у детей с учетом особенностей развития и разных патологических состояний позвоночника в детском возрасте.

Результаты

Согласно исследованиям Е.Г. Скрябина, А.Г. Смирных, проведенным в ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет», частота гипердиагностики компрессионных неосложненных переломов тел грудных и поясничных позвонков у детей составила 12,99±1,84% случаев. Интересно, что если процент гипердиагностики вертеброгенных фрактур у исследуемых детей составил 12,99%, то случаев гиподиагностики не было зарегистрировано ни в одном из клинических наблюдений [7].

Таким образом, в случаях травмы позвоночника у детей судебно-медицинский эксперт должен критически оценивать выставленный диагноз и проводить анализ клинических и инструментальных данных, обращая внимание на полноту и достоверность исследований для исключения гипердиагностики.

Наиболее частой травмой позвоночника являются КПП, подавляющее большинство которых возникает в результате опосредованного механизма травмы, а именно при сочетании чрезмерного сгибания позвоночника и осевой нагрузки, в том числе при падении с высоты. Частым механизмом КПП у детей является падение на спину, при котором возникает защитная реакция в виде рефлекторного сокращения мышц-сгибателей туловища и брюшного пресса и наклона плечевого пояса вперед, что приводит к чрезмерному давлению на передние отделы тел позвонков [8].

По данным С.Я. Дьячковой, в 61,7% наблюдений КПП у детей и подростков локализовались в средне-грудном отделе позвоночника, в 21,4% — в нижне-грудном, в 9,5% — в поясничном, в 1,6% случаев — в шейном отделе. Компрессии чаще подвергались тела грудных позвонков с IV по VII [9].

Существуют различные схемы классификации переломов грудного и поясничного отделов позвоночника. В их основу положены анатомический или биомеханический принципы. Чаще всего используют классификацию АО (Ассоциация остеосинтеза), но более удобной в клинической практике является классификация F. Denis (1983), в которой позвоночник делится на три колонны: переднюю, среднюю и заднюю. Передняя колонна состоит из передних половин тел позвонков и межпозвонковых дисков и передней продольной связки, средняя — из задних половин тел позвонков и межпозвонковых дисков и задней продольной связки, задняя — из костных и связочных структур дуг позвонков. Для каждого вида перелома F. Denis установил тип повреждения колонн и механизм образования. Так, компрессионные переломы возникают в результате переднего и бокового сгибания и проявляются компрессией передней колонны, порой с разрывом задней колонны; взрывные переломы наблюдаются в результате осевой нагрузки или осевой нагрузки в сочетании со сгибанием и ротацией и проявляются компрессией передней и средней колонны; переломы по типу ремня безопасности наблюдаются в результате сочетания сгибания и растяжения и проявляются разрывами задней и средней колонн, иногда в сочетании с компрессией передней колонны; переломо-вывихи образуются при сочетании видов воздействий, при этом наблюдаются повреждения всех трех колонн [10].

Клиническими проявлениями КПП являются боль в области перелома, кратковременная задержка дыхания (апноэ) в момент травмы, боль при пальпации, осевой нагрузке. Следует учитывать, что апноэ не является патогномоничным признаком перелома тела позвонка, поскольку возникает рефлекторно в ответ на боль. Абсолютными рентгенологическими признаками КПП являются клиновидная деформация, компрессия и ступенеобразная неровность контуров замыкательных пластинок. К дополнительным рентгенологическим признакам КПП относят патологический носовидный выступ вентральной части позвонка, расширение тени тела позвонка в передне-заднем направлении, уплотнение структуры тела позвонка и замыкательной пластинки, асимметричное расположение сосудистой щели в теле позвонка, отсутствие центральной сосудистой щели при наличии ее в смежных позвонках [11].

Следует помнить, что рентгенологическая картина позвоночника в детском возрасте имеет свои особенности. С развитием физиологических изгибов позвоночника в средне-грудном отделе может появляться физиологическая клиновидность тел позвонков, особенно на вершине грудного кифоза, которая появляется в возрасте 6—7 лет. При этом физиологическая клиновидность плавно нарастает от Th_IV—Th_V к вершине грудного кифоза, а затем плавно убывает, при этом изменение разности передних высот тел позвонков происходит на одну и ту же постоянную величину. Несообразные изменения высоты являются признаками КПП. Также в возрасте 6—7 лет на рентгенограммах в задней проекции может наблюдаться физиологическая волнистость контуров верхних замыкательных пластинок тел поясничных позвонков, что отражает активизацию ростковой зоны [12]. Кроме того, следует учитывать, что из-за повышенной эластичности костной ткани и межпозвонковых дисков клиновидно деформированные тела позвонков с прекращением нагрузки восстанавливают форму, особенно в младшей возрастной группе, и диагностировать такие переломы на рентгенограммах затруднительно [13]. Следует учитывать, что хрящевая ткань не обладает рентгеновской контрастностью, поэтому с возрастом в процессе оссификации хрящевой ткани рентгенологическая картина изменяется, в результате неокостеневшие кости и физические хрящи можно спутать с переломами, что является причиной частых диагностических ошибок.

Для судебно-медицинских целей в случаях КПП одного рентгенологического исследования, как правило, недостаточно, поскольку эксперт должен установить, являются ли обнаруженные изменения позвоночника следствием травмы или это возрастные физиологические изменения и (или) следствие дегенеративно-дистрофических изменений разной этиологии. Рентгенологическое исследование позволяет установить наличие травмы позвоночника лишь в случаях грубых оскольчатых переломов тел позвонков, переломов по типу ремня безопасности и переломо-вывихов.

При неясной рентгенологической картине рекомендуется выполнить рентгеновскую компьютерную томографию (РКТ), которая позволяет послойно визуализировать анатомические структуры, оценить изменения формы, контуров и размеров тел позвонков, структуру костной ткани, состояние замыкательных пластинок, межпозвонковых дисков и окружающих мягких тканей. Однако, учитывая незавершенные процессы окостенения и высокую лучевую нагрузку, а также высокую частоту травм спинного мозга у детей, магнитная резонансная томография (МРТ) является более предпочтительным методом исследования.

МРТ не несет лучевой нагрузки и позволяет помимо позвонков и спинного мозга оценить мягкие ткани позвоночника. Кроме того, МРТ позволяет установить не только наличие травмы, но и ее давность.

При КПП на Т1-взвешенном изображении (Т1-ВИ) выявляют отек костного мозга (ОКМ) в виде участков понижения интенсивности МРТ-сигнала линейной или треугольной формы. На Т2-ВИ и в режиме STIR ОКМ проявляется усилением МРТ-сигнала. Согласно исследованиям Ю.Т. Игнатьева, при МРТ-семиотике КПТП можно выделить 4 типа повреждения тела позвонка: I тип — повышение интенсивности сигнала на Т2-ВИ без изменения размера и формы тела позвонка, который можно обозначить как ушиб тела позвонка; II тип — повышение интенсивности сигнала от тела позвонка на Т2-ВИ с клиновидной деформацией или равномерным снижением высоты тела позвонка; III тип — повышение интенсивности сигнала от тела позвонка на Т2-ВИ с седловидным продавливанием верхней площадки тела позвонка; IV тип — повышение интенсивности сигнала от тела позвонка на Т2-ВИ с губовидным выпячиванием переднего края тела позвонка. Продолжительность сохранения гиперинтенсивного сигнала зависит от степени травматического повреждения тела позвонков и может доходить до 70—80 сут [4]. При I типе выставляется диагноз «ушиб тела позвонка», при остальных типах — КПП [14].

Для исключения ошибочной трактовки ОКМ травматической этиологии при жировой перестройке, гемангиомах, опухолевых процессах, инфекционно-воспалительных заболеваниях выполняются снимки в разных режимах: T1, T2, STIR, T1 FLAIR, T2 FLAIR, LAVA Flex, PD, SPGR, MUSE, диффузионно-взвешенные изображения и др., которые позволяют детализировать и верифицировать патологический участок.

Гемангиома — это доброкачественная сосудистая опухоль, которая практически не обнаруживается в первом десятилетии жизни, однако может развиваться в любом возрасте. Как правило, гемангиома не выходит за пределы позвонка и замыкательные пластинки и контуры позвонка не изменяются. Наблюдается грубая перестройка костной структуры: симптом «медовых сот», или «польского горошка», вследствие частичного рассасывания трабекул. Сохраненные трабекулы гипертрофируются, вследствие чего визуализируется усиление продольной исчерченности — симптом «вельвета». Тело позвонка изменяет форму: могут наблюдаться вздутие тела позвонка, клиновидные и компрессионные деформации, патологические переломы. По данным МРТ основной признак гемангиомы — испещренность сигнала за счет неоднородности структуры опухоли. На Т2-ВИ сигнал гиперинтенсивный, на Т1-ВИ — гипо- или изоинтенсивный. В режиме жироподавления наблюдается резкое увеличение интенсивности сигнала [15].

При жировой перестройке костного мозга, которая наблюдается в том числе после лучевой терапии, участки перестройки в режиме жироподавления будут иметь гипоинтенсивный сигнал [16].

Для метастазов характерно распространение на ножки дужки позвонка. На Т1-ВИ метастаз имеет гипоинтенсивный сигнал, на Т2-ВИ — гипо- или гиперинтенсивный. На фоне метастатического процесса возможны патологические переломы.

Поскольку процессы окостенения у детей не завершены, для них возможно проведение ультразвукового исследования (УЗИ) позвоночника. По данным И.А. Марченко и соавт., у детей в возрасте до 1 года целесообразно одновременно проводить УЗИ шейного, грудного и пояснично-крестцового отделов позвоночника [17, 18].

В основе каждого инструментального метода исследования лежат различные принципы получения изображения, поэтому они несут разную диагностическую информацию и могут применяться как самостоятельно, так и в сочетании для подтверждения и обоснования диагноза. Определенной последовательности их применения нет.

Дифференциальную диагностику КПП у детей проводят с болезнью Шейерманна—Мау, воспалительными заболеваниями и аномалиями развития и т.д.

Болезнь Шейерманна—Мау, или юношеский остеохондропатический кифоз, обнаруживается во втором десятилетии жизни и представляет собой кифоз или кифосколиоз с вершиной на уровне VII—X грудных позвонков с клиновидной деформацией многих позвонков, неровностью и волнистостью замыкательных пластинок и изменениями межпозвонковых дисков в виде узлов Шморля. Признаков ОКМ при этом не отмечается [19].

Существует также множество вариантов аномалий развития позвоночника: слияние нескольких позвонков, наличие добавочных позвонков, образование полупозвонков или клиновидных позвонков в результате гипоплазии одной из половин позвонков, нарушение слияния двух ядер окостенения, образующих дефектную дугу позвонка (спондилолиз), неполное развитие тел и дужек позвонков (бабочковидные позвонки) и т.д. К редким аномалиям относится Limbus vertebra — костное образование с четкими и ровными контурами в области передне-верхнего угла тела позвонка, реже в других участках. Его появление связано с проникновением пульпозного ядра межпозвонкового диска в замыкательную пластинку между вторичным центром окостенения (апофизом) и телом позвонка. Впервые эта патология была описана в 1927 г. Х.Г. Шморлем. Характерными признаками Limbus vertebra являются треугольная формы и склерозированные контуры образования, несовпадение контуров образования и обращенного к нему контура тела позвонка и отсутствие ОКМ на МРТ-изображениях [20].

У детей также могут встречаться инфекционные и воспалительные заболевания позвоночника: поражения тел позвонков (спондилиты), межпозвонковых дисков (дисциты), межпозвонковых суставов (артриты) и связочного аппарата. У детей спондилиты, дисциты и спондилодисциты встречаются довольно редко, с частотой 1 случай на 100 тыс. населения. Как правило, они развиваются в результате бактериального поражения вследствие гематогенного распространения инфекции из внепозвоночного очага или из околопозвоночных структур, возможно также контактное инфицирование при проникающих ранениях, оперативных, диагностических и лечебных инвазивных вмешательствах в области позвоночника. У детей в силу сохранения кровоснабжения межпозвонкового диска возможно его первичное поражение. Характерными особенностями воспалительных заболеваний позвоночника у детей являются: склонность к полисегментарным разрушениям с деструкцией вовлеченных в патологический процесс тел позвонков; возможность манифестации заболевания в раннем детском возрасте (до 3 лет); быстрое развитие грубой кифотической деформации у детей раннего возраста и низкая частота неврологических нарушений [21].

Имеются данные, свидетельствующие о том, что переломы позвоночника у пациентов до 16 лет не приводят к уменьшению дискового пространства или усилению деформации при последующем наблюдении. У детей до 16 лет благодаря большому потенциалу ремоделирования возможно восстановление высоты тела сломанного позвонка в процессе роста. По данным C.W. Reilly, если степень коллапса позвонка не превышает 50% исходной высоты позвонка у детей, существует вероятность ремоделирования деформации по мере роста. Также P. Parisini и соавт., проведя 18-летнее наблюдение, сообщили о благоприятных результатах при взрывных переломах позвонков у детей — у пациентов не развился посттравматический кифоз или сколиоз более 10° по Cobb. A. Moller и соавт. сообщили о том, что пациенты позднего подросткового возраста (16—18 лет) при переломах грудного и поясничного отдела позвоночника без неврологических нарушений имеют благоприятные отдаленные результаты, хотя в этом возрасте тела позвонков не имеют возможности изменяться. Заклинивание тела позвонка более 50%, особенно у подростков, не допускает полного восстановления высоты тела и структур, если лечение только консервативное, и потенциально может вызвать вторичные деформации при кифозе [22].

Клинический случай

Приведем пример случая из практики. Пациент 11 лет поступил в стационар с жалобами на боль в спине после падения на спину, отмечал приступ апноэ. Отеков и деформаций в области спины не было. При пальпации отмечалась болезненность в области грудного отдела позвоночника на уровне позвонков с III по XI, осевая нагрузка умеренно болезненна. На рентгенограммах выявлена клиновидная деформация грудных позвонков с IV по VI, вогнутость верхних замыкательных пластинок тел IV и VI грудных позвонков, нижней замыкательной пластинки тела V грудного позвонка. Предварительный диагноз: «Компрессионный перелом тел IV—VI грудных позвонков». Через 8 сут пациенту было дополнительно проведено МРТ-исследование, которое определило снижение высоты тела IV грудного позвонка до 25% преимущественно в передних и центральных отделах с признаками ОКМ, признаки ОКМ III и V грудных позвонков и минимальный волнообразный дефект нижней замыкательной пластинки V грудного позвонка. На основании дополнительного исследования пациенту был выставлен заключительный клинический диагноз «Закрытый компрессионный перелом тела IV грудного позвонка без неврологических нарушений. Ушиб тел III и V грудных позвонков». Таким образом, дополнительный метод исследования позволил эксперту установить истинную тяжесть причиненного вреда здоровью человека.

Следовательно, возрастная морфофункциональная перестройка позвоночника в детском возрасте требует от эксперта знания естественных анатомо-физиологических особенностей, клинической картины, вариантов патологической перестройки и адекватной интерпретации картины деструктивных изменений позвоночника, которая необходима не только в плане лечебно-диагностических мероприятий, но и для достоверной оценки тяжести причиненного вреда здоровью человека.

Выводы

1. При оценке КПП без неврологических нарушений у детей следует учитывать возрастные анатомо-физиологические особенности позвоночника. Также следует помнить, что апноэ не является патогномоничным симптомом КПП, но является хорошим клиническим признаком для скрининга повреждения.

2. При судебно-медицинской экспертизе случаев КПП необходимо критически оценивать выставленный диагноз и проводить анализ клинических и инструментальных данных, обращая внимание на полноту и достоверность исследований для исключения гипердиагностики.

3. Рентгенологическое исследование позволяет установить наличие травмы позвоночника лишь в случаях грубых оскольчатых переломов тел позвонков. В случаях КПП без грубых деформаций рентгенологическое исследование, помимо прочего, не позволяет судить о давности травмы.

4. РКТ и МРТ позволяют установить наличие травмы и ее давность, морфологические особенности перелома, механизм травмы, а также провести дифференциальную диагностику с другими патологическими изменениями позвоночника.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.