Artikel penelitian

Perbandingan Lordosis Spinal Sagital dengan Computed Tomography Supine dan Radiografi Konvensional Tegak pada Pasien dengan Trauma Spinal

Samy Bouaicha, Claudia Lamanna, Thorsten Jentzsch,Hans-Peter Simmen, and Clément M. L. Werner

Desain penelitian. Analisis data retrospektif. Tujuan. Untuk membandingkan lordosis sagital dari spinal lumbal dengan Computed Tomography (CT) supine dan radiografi konvensional tegak. Ringkasan Latar Belakang Data. Minimnya data tentang perubahan yang bergantung posisi dan modalitas dari pengukuran radiografi pada spinal lumbal sagital. Metode. Sudut anatomi dan fungsional Cobb dari tulang belakang torakolumbalis pada 153 pasien dengan cedera tulang belakang yang diukur dengan konvensional radiografi sagitalis tegak dan CT scan supine. Pasien ditempatkan dalam kelompok A (𝑛 = 101), dengan konfirmasi radiologis fraktur vertebra, atau kelompok B (𝑛 = 52), tanpa fraktur. Pertukaran dari dua modalitas pencitraan dihitung menggunakan rentang toleransi ± 3o dan 5o. Hasil. Grup A menunjukkan perbedaan intraindividual rata-rata -3,8o untuk kedua sudut Cobb anatomi dan fungsional. Hanya 25,7% dan 27,7% dari 101 pasien yang menunjukkan perbedaan dalam batas toleransi ± 3o. Jika menggunakan batas ± 5o, hanya 46 dan 47 orang yang berada dalam rentang toleransi. Pada pasien dalam kelompok B, rata-rata perbedaan intraindividual adalah -2,1o untuk sudut Cobb anatomi dan -1,5o untuk sudut Cobb fungsional. Dari 52 pasien, hanya masing-masing 14 dan 13 pasien yang menunjukkan perbedaan intraindividual dalam ± 3o. Sehubungan dengan ambang batas ± 5o, baik nilai-nilai fungsional dan anatomi yang berada dalam batas toleransi, hanya 25 (48%) pasien. Kesimpulan. Penggunaan pengukuran CT supine sebagai penilaian dasar lordosis sagital dari cedera spinal torakolumbalis tampaknya tidak cocok ketika radiografi pesawat sagittal konvensional tegak digunakan untuk pengukuran tindak lanjut.

1. Pendahuluan

Whole body computed tomography (WBCT) pada pasien cedera multipel adalah alat berharga yang dapat digunakan untuk menilai keparahan trauma dan menentukan prioritas dalam tatalaksana [1]. Dengan menggunakan alat ini, lesi tulang belakang dapat terdeteksi dan diklasifikasikan. Bergantung pada jenis fraktur, lesi lainnya, dan karakteristik individu pasien, beberapa fraktur vertebra dianggap tepat untuk terapi konservatif. Pasien-pasien ini menjalani tindak lanjut klinis dan radiologi ikutan secara berkala untuk menilai kembali geometri vertebra yang fraktur dan lordosis tulang belakang. Radiografi konvensional sagital dalam posisi tegak biasanya dilakukan, dan pengukuran korpus vertebrae dan sudut Cobb digunakan untuk membandingkan gambar.

Geometri spinal sagital tergantung pada posisi, dan karena itu pengukuran radiologis tidak bisa disamakan secara otomatis dari satu posisi ke posisi lain [2-5]. Selain itu, pertukaran modalitas radiologi adalah masalah yang umum diabaikan dalam praktek klinis sehari-hari yang mungkin juga secara signifikan mengubah keakuratan pengukuran patologis [3,6]. Hanya beberapa studi yang telah meneliti pengukuran tergantung posisi dan pertukaran modalitas radiologi dalam pencitraan tulang belakang lumbal [3] Tidak ada data yang tersedia mengenai pertukaran pengukuran CT supine dari tulang pinggang dengan radiografi konvensional sagital tegak. Pertukaran tersebut akan bermanfaat dalam semua kasus trauma dimana indeks pencitraan dilakukan dengan menggunakan CT seluruh tubuh untuk menghindari tambahan radiografi dasar tegak dalam pertimbangan paparan radiasi dan pengurangan biaya.

Gambar 1. Pengukuran anatomi sudut cobb pada konvesional radiografi.

Gambar 2. Pengukuran fungsional sudut cobb pada konvensional radiografi.

Untuk pengetahuan kita, penelitian ini adalah yang pertama untuk memeriksa kemungkinan pertukaran dari lordosis tulang belakang sagital yang diperoleh dari CT scan supine dan radiografi konvensional tegak.

2. Bahan dan Metode

2.1. Pasien. Kami menganalisis secara retrospektif seri berturut-turut dari pasien dengan cedera multipel dari database pencitraan rumah sakit kami yang menjalani WBCT di departemen darurat untuk penilaian trauma cepat dan Xray konvensional, biasanya dalam waktu satu bulan, antara September 2006 dan November 2010. Baik konvensional radiografi tegak dan CT scan supine tulang belakang torakolumbalis tersedia pada 153 pasien dengan kecurigaan klinis cedera tulang belakang, yang terdiri dari 78 laki-laki dan 75 perempuan (usia rata-rata: 56). Semua pasien yang dimasukkan dibagi dalam dua kelompok. Grup A terdiri semua pasien dengan satu atau lebih

fraktur tulang belakang (𝑛 = 101), dan pasien kelompok B menunjukkan tidak ada lesi tulang dengan radiografi konvensional atau CT scan (𝑛 = 52). Pembagian ke dalam dua kelompok dilakukan karena kami memilih untuk menyerupai situasi di praktek klinis dimana kunjungan tindak lanjut dengan sinar-X konvensional diperlukan untuk pasien dengan fraktur serta pasien tanpa fraktur tapi dengan sakit yang menetap. Fraktur vertebrae terdiri dari fraktur tipe A menurut Magerl et al. [7] yang setuju untuk pengobatan konservatif [8]. Semua pasien dengan tindakan operatif primer tulang belakang dieksklusikan.

2.2.Pengukuran dengan Radiografi Konvensional. Lordosis sagital dari tulang belakang lumbal dan torakolumbalis dinilai dengan mengukur sudut Cobb anatomi dan fungsional pada foto polos sagital dalam posisi tegak. Sementara sudut Cobb anatomi dari tulang belakang lumbal diukur dari tepi kranial S1 hingga tepi kranial L1 (Gambar 1), sudut Cobb fungsional diukur menurut Roussouly et al. [9], dari tepi kranial S1 ke titik infleksi sehubungan dengan tepi kranial vertebra netral, baik terlokalisasi pada kranial atau kaudal terhadap L1 (Gambar 2). Dua pengukuran independen dilakukan untuk kedua sudut Cobb anatomi dan fungsional dalam setiap kasus. Pertama, garis singgung yang selaras mengikuti badan dari tepi S1 dan tepi kranial L1. Pengukuran kedua dilakukan berkaitan dengan karakteristik morfologi lain dari korpus vertebral menggunakan garis yang ditarik di tepi anterior dan posterior dari korpus vertebralis. Semua sudut diukur secara digital menggunakan sistem PACS.

2.3. Pengukuran dengan CT Scan. Kedua sudut Cobb anatomi dan fungsional diukur dalam posisi sagital dari CT scan yang sesuai dengan menggunakan sistem PACS yang sama. Sudut diukur sama dengan yang diukur dengan radiografi konvensional menggunakan landmark yang dijelaskan sebelumnya. Dengan demikian, pemotongan paling sentral antara tepi kiri dan kanan tulang belakang digunakan untuk pengukuran (Gambar 3 dan 4).

2.4. Analisis Statistik. Semua analisis statistik dilakukan oleh seorang ahli statistik biomedis profesional dengan menggunakan SPSS (IBM SPSS Statistik untuk Windows, Versi 21.0, Armonk, NY.: IBM Corp.). Batas toleransi ±3o dan 5o antara pengukuran radiografi konvensional dan CT scan yang didefinisikan, dan perbedaan intraindividual antara pengukuran radiografi konvensional dan CT dihitung. Semua uji dilakukan pada tingkat signifikansi α = 0,05. Interval kepercayaan dihitung pada tingkat kepercayaan 95%.

3. Hasil

Pada pasien kelompok A (dengan fraktur vertebrae), rata-rata jumlah fraktur adalah 1,3 (1-6), dan yang paling umum vertebra yang fraktur adalah L1 (31,7%), L2 (30,7%), dan L3 (14,9%). Rata-rata sudut Cobb anatomi dan fungsional pada radiografi konvensional masing-masing adalah 43,9o dan 43,8o, sedangkan rata-rata sudut pada CT adalah 47,6o untuk kedua pengukuran anatomi dan fungsional. Rata-rata perbedaan intraindividual ([o] radiografi konvensional dikurangi [o] CT) adalah -3,8o untuk sudut Cobb anatomi dan fungsional. Dalam batas ± 3o hanya

26 (sudut Cobb anatomi) dan 28 (Sudut Cobb Fungsional) dari 101 pasien di kelompok fraktur yang berada dalam bata -toleransi ini. Dengan memperhatikan ambang batas yang ditetapkan pada ±5o, 46 (anatomi sudut Cobb) dan 47 (Sudut Cobb Fungsional) dari perbedaan intraindividual berada dalam kisaran ditoleransi.

Pada pasien kelompok B (tanpa fraktur), rata-rata sudut Cobb anatomi dan fungsional pada konvensional radiografi masing-masing 48,0o dan 48,2o. Pada CT scan, rata-rata sudut anatomi dan fungsional adalah 50,1o dan 49,6o. Perbedaan intraindividual rata-rata adalah -2,1o

untuk sudut Cobb anatomi dan -1,5o untuk sudut Cobb fungsional. Berkenaan dengan sudut Cobb anatomi, hanya 14 (26,9%) dari 52 pasien dalam kelompok ini yang menunjukkan perbedaan intraindividual dalam batas ±3o, sedangkan pengukuran sudut Cobb fungsional hanya menghasilkan 13 (25%) data set yang berada dalam kisaran yang sama. Pada ambang batas ± 5o, 25 (48%) pasien dengan pengukuran sudut Cobb fungsional dan anatomi diamati berada dalam batas toleransi, dan 27 pasien (52%) adalah outlier.

Gambar 5, 6, 7, dan 8 menunjukkan pengukuran heterogenitas yang berbeda terhadap tingkat kesepakatan (toleransi).

4. Diskusi

Pengobatan konservatif pada fraktur vertebrae membutuhkan radiografi ikutan yang berurutan untuk mengevaluasi potensi kerusakan lordosis pasca trauma dan kehilangan tinggi vertebrae [10-13]. Perubahan pada protokol perawatan individu dan intervensi bedah sekunder mungkin sering mengandalkan penilaian akurat dari segmental dan / atau keseluruhan sudut Cobb. Dalam praktek klinis rutin, peningkatan lebih dari 2-3o pada sudut Cobb yang terjadi dalam periode tindak lanjut ini biasanya dianggap signifikan dan dengan demikian pengukuran dapat melebihi keakuratan pencitraan teknis. Kesalahan pengukuran sudut Cobb dalam penilaian skoliosis telah dilaporkan antara 2o dan 4o [14, 15] . Minimnya data yang tersedia untuk membandingkan pengukuran radiografi sagital tegak dengan supine menunjukkan perbedaan 3,1o lebih sedikit lordosis toraks dalam gambar supine relawan asimtomatik dibandingkan dengan gambar yang diperoleh dalam posisi tegak. Dengan penurunan sudut Cobb sebesar -5,5o pada tulang belakang lumbal supine, perbedaan itu bahkan lebih jelas. Meskipun perbedaan ini jelas, penulis studi ini menyimpulkan bahwa mungkin “untuk menggunakan radiografi supine untuk mengukur dan merencanakan pengobatan untuk tulang belakang torakolumbalis sagitalis tegak " [2]. Studi lain membandingkan tidak hanya perubahan geometri sagital dari supine ke posisi tegak tetapi juga modalitas radiologi yang berbeda menggunakan MRI supine dan radiografi konvensional tegak. Perbedaan keseluruhan antara sudut dari lordosis lumbal dalam posisi tegak dan supine dengan ekstremitas bawah diekstensikan sepenuhnya ditemukan sebesar 3 derajat [3].

Dalam penelitian kami, kami menganggap batas 3o dapat diterima untuk kedua sudut Cobb anatomi dan fungsional antara pengukuran radiografi sagital konvensional tegak dan CT

supine (Gambar 9). Untuk menganalisis efek dari peningkatan batas toleransi, kami menerapkan tingkat cut-off dari ±5o juga.

Menggunakan dua tingkat cut-off yang berbeda, hasil kami menunjukkan bahwa perbedaan rata-rata sebesar -3,8o dalam kelompok fraktur (Kelompok A) dan -2,1o dan -1,5o

dalam kelompok B tidak secara signifikan melebihi batas toleransi dari ±3o. Namun, ketika semua pengukuran dianggap baik menggunakan sudut Cobb fungsional atau anatomi, hanya sekitar seperempat dari nilai intraindividual yang tetap berada dalam batas ±3o, dan hanya sekitar setengah dari pengukuran yang berada dalam batas toleransi ± 5o.

Individu-individu yang tersisa memiliki divergensi yang signifikan hingga 42,5o antara radiografi konvensional dan CT. Meskipun nilai rata-rata mendekati (grup A) atau dalam (kelompok B) batas yang dapat diterima dari kesepakatan, pengukuran heterogenitas yang luas yang diperoleh dari posisi tubuh yang berbeda dan modalitas radiologi di sebagian besar populasi penelitian kami meragukan kegunaan WBCT sebagai penilaian radiologi dasar untuk fraktur vertebrae saat pencitraan tindak lanjut yang terdiri dari radiografi konvensional sagital tegak. Pengukuran heterogenitas yang luas memiliki dampak penting pada praktek klinis. Mungkin terdapat peningkatan risiko kehilangan korpus vertebral klinis yang relevan secara klinis yang akan mendapatkan keuntungan dari intervensi bedah dengan memperoleh X-ray tegak pada tindak lanjut dan perbandingan dengan WBCT supine yang diperoleh sebelumnya [13].

Keterbatasan penelitian ini adalah desain retrospektif dan, lebih lanjut, ketidakmampuan untuk membedakan antara efek dari posisi tubuh dalam satu modalitas radiologi atau antara dua modalitas yang menggunakan posisi tubuh yang sama. Selain itu, sebagian besar fraktur dalam populasi penelitian kami terjadi pada tulang belakang lumbal; oleh karena itu, penerapan ke tulang belakang thoraks mungkin terbatas. Sebagai catatan, sudut Cobb memiliki peran penting dalam pengukuran tertekannya korpus vertebral, yang, pada gilirannya, mempengaruhi lordosis spinal sagital. Walaupun degenerasi diskus juga mempengaruhi sudut Cobb dan lordosis spinal sagital, mungkin diasumsikan bahwa degenerasi diskus dalam pasien kami tetap stabil antara akuisisi WBCT dan X-ray. Namun, kami tidak dapat membandingkan ketinggian dan degenerasi diskus pada WBCT supine dan X-ray tegak. Oleh karena itu, dampak dari degenerasi diskus pada perbandingan radiografi supine dan tegak masih belum diketahui dan studi lebih lanjut dianjurkan.

5. Kesimpulan

Penggunaan pengukuran CT supine sebagai penilaian awal dari lordosis sagital dari cedera tulang belakang torakolumbalis tampak tidak tepat bila radiografi posisi sagital tegak konvensional digunakan untuk pengukuran tindak lanjut. Mendapatkan tambahan radiografi konvensional tegak sebelum pemulangan pasien yang dirawat di rumah sakit sebaiknya harus dianggap sebagai praktek klinis rutin dalam pengobatan konservatif fraktur vertebrae.

Benturan Kepentingan

Para penulis menyatakan bahwa tidak ada konflik kepentingan dalam penerbitan tulisan ini.

Referensi

[1] K.Venugopal,A. F.Kinghorn, C. E. Emordi,P.R.Atkinson, and R. J.Kendall, “An evaluationof theuse of whole-body computed tomography in trauma patients at a United Kingdom trauma centre,” European Journal of EmergencyMedicine, vol. 19, no. 3, pp. 193–195, 2012.

[2] K. B. Wood, P. Kos, M. Schendel, and K. Persson, “Effect of patient position on the sagittal-plane profile of the thoracolumbar spine,” Journal of Spinal Disorders & Techniques, vol. 9, no. 2, pp. 165–169, 1996.

[3] M. L. Andreasen, L. Langhoff, T. S. Jensen, and H. B. Albert, “Reproduction of the lumbar lordosis: a comparison of standing radiographs versus supine magnetic resonance imaging obtained with straightened lower extremities,” Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics, vol. 30, no. 1, pp.26–30, 2007.

[4] M. D. Peterson,L.M.Nelson, A. C.McManus, andR.P. Jackson, “The effect of operative position on lumbar lordosis: a radiographic study of patients under anesthesia in the prone and 90- 90 positions,” Spine, vol. 20, no. 12, pp. 1419–1424, 1995.

[5] F. Mauch, C. Jung, J. Huth, and G. Bauer, “Changes in the lumbar spine of athletes from supine to the true-standing position in magnetic resonance imaging,” Spine, vol. 35, no. 9, pp. 1002– 1007, 2010.

[6] S. S. Eun, H. Y. Lee, S. H. Lee, K. H. Kim, and W. C. Liu, “MRI versus CT for the diagnosis of lumbar spinal stenosis,” Journal of Neuroradiology, vol. 39, no. 2, pp. 104–109, 2012.

[7] F. Magerl, M. Aebi, S. D. Gertzbein, J. Harms, and S. Nazarian, “A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries,” European Spine Journal, vol. 3, no. 4, pp. 184–201, 1994.

[8] M. Heinzelmann and G. A. Wanner, Thoracolumbar Spinal Injuries, Springer, 2008.[9] P. Roussouly, S. Gollogly, E. Berthonnaud, and J.Dimnet, “Classification of the normal

variation in the sagittal alignment of the human lumbar spine and pelvis in the standing position,” Spine, vol. 30, no. 3, pp. 346–353, 2005.

[10] H. Resch, M. Rabl, H. Klampfer, E. Ritter, and P. Povacz, “Surgical vs. conservative treatment of fractures of the thoracolumbar transition,” Unfallchirurg, vol. 103, no. 4, pp. 281–288, 2000.

[11] J.-P. C. Farcy, M. Weidenbaum, and S. D. Glassman, “Sagittal index in management of thoracolumbar burst fractures,” Spine, vol. 15, no. 9, pp. 958–965, 1990.

[12] C. J. Sutherland, F. Miller, and G. J. Wang, “Early progressive lordosis following compression fractures. Two case reports from a series of ’stable’ thoracolumbar compression fractures,” Clinical Orthopaedics and Related Research, vol. 173, pp. 216–220, 1983.

[13] F. K. Al-Khalifa, N. Adjei, A. J. Yee, and J. A. Finkelstein, “Patterns of collapse in thoracolumbar burst fractures,” Journal of Spinal Disorders and Techniques, vol. 18, no. 5, pp. 410–412,2005.

[14] D. L. Carman, R. H. Browne, and J. G. Birch, “Measurement of scoliosis and lordosis radiographs. Intraobserver and interobservervariation,” Journal of Bone and Joint Surgery (American), vol. 72, no. 3, pp. 328–333, 1990.

[15] R. T. Morrissy, G. S. Goldsmith, E. C. Hall, D. Kehl, and G. H. Cowie, “Measurement of the Cobb angle on radiographs of patients who have scoliosis. Evaluation of intrinsic error,” Journal of Bone and Joint Surgery (American), vol. 72, no. 3, pp.320–327, 1990.