303 Strokovni prispevek/Professional article MERJENJE VELIKOSTI MEDVRETENČNE PLOŠČICE S POMOČJO ANTROPOMETRIJSKE METODE INTERVERTEBRAL SIZE MEASUREMENT WITH ANTHROPOMETRIC METHOD Zmago Turk, Dušan Čelan, Breda Jesenšek-Papež Oddelek za fizikalno in rehabilitacijsko medicino, Splošna bolnišnica Maribor, Ljubljanska 5, 2000 Maribor Prispelo 2003-08-04, sprejeto 2004-01-10; ZDRAV VESTN 2004; 73: 303–8 Key words: intervertebral disk; anthropometry; back pain; reference values; tomography; X-ray computed Abstract – Background. There is a positive correlation between the size of intervertebral disc (IVD) and the inci- dence of Low Back Pain (LBP). Columbini evaluated the size of IVD anthropometricaly but how this measurement correla- tes with radiologic measurements of IVD square size is steel unknown. Objective. The aim of the study was to search for non-inva- sive method and cheap and fast evaluation of IVD size with the modification of Columbini’s antropometric formula. Materials and methods. The measurements (anthropometrics, X-ray, CT with range of interest measurement [ROI]) were done on 40 bus-drivers. The realibility test was done on 65 bus-drivers. Results. CT measurement of the size of the intervertebral disc was done using ROI (Range of Interest). Using the statistical analysis based on linear regression, correlation, curve fitting and realibility the author made the modification of Colum- bini’s formula. The incidence of Low Back Pain was statisti- cally significantly higher in people with smaller IVD, particu- larly in men. Conclusions. With the Columbini’s method of anthropometric measurement of the size of IVD modified by Turk it is possible to make the right measurement prognosis in 89% of cases. Consequently, there is no need to use invasive and costly dia- gnostic radiologic methods. Ključne besede: medvretenčna ploščica; antropometrija; bo- lečina v hrbtu; tomografija Izvleček – Izhodišča. Obstaja pozitivna korelacija med veli- kostjo površine intervertebralnega diska in pojavnostjo bole- čine v križu. Columbini je ocenjeval velikost površine diska antropometrično, vendar ni znano, kako ta meritev korelira z radiološkimi načini meritve. Namen. Poiskati neinvazivno, ceneno in hitro metodo za oce- no površine intervertebralnega diska z modificiranjem Co- lumbinijeve antropometrične metode oz. obrazca. Material in metode. Antropometrične, rentgenske in računal- niškotomografske (CT) preiskave, vključno z oceno področja zanimanja (ROI – Region of Interest) meritve so bile sprva opravljene na 40 voznikih avtobusov z bolečino v križu. Pre- izkus veljavnosti antropometrične meritve velikosti površine vretenčne ploščice je bil opravljen na 65 voznikih. Rezultati. Avtor je ugotovil, da ocenitev s CT skupaj z oceno področja zanimanja (ROI) zadostuje za ocenitev površine medvretenčne ploščice. Na osnovi statistične obdelave, ki je vključevala linearno regresijo, korelacijo, krivuljo in zaneslji- vost, je avtor modificiral Columbinijev antropometrični obra- zec (modifikacija po Turku). Pojavnost bolečine v križu je bi- la statistično pomembno višja pri osebah z manjšo površino medvretenčne ploščice, izraziteje pri moških. Zaključki. Z uporabo modificiranega Columbinijevega obraz- ca (antropometrična metoda) je možno v 89% pravilno na- povedati velikost medvretenčne ploščice, zato invazivne in drage radiološke metode niso potrebne. Uvod Lumbalni sindrom (L/S) povzroča okoli 60% vsega absenti- zma v Sloveniji. Leta 1990 je bilo pri invalidskih upokojitvah 35,8% invalidov I., 14,4% invalidov II. in 35% invalidov III. ka- tegorije, pri katerih je prevladovala diagnoza L/S. V Sloveniji so izračunali, da stane bolečina napada lumbalnega sindro- ma okoli 3500 $ in da je bilo v letu 1990 izgubljenih 330.000 delovnih dni (19). Velikost medvretenčne ploščice – interver- tebralnega diska (IVD) je resen dejavnik tveganja za nastanek kroničnih sprememb v križnem delu hrbtenice (19). Zato smo se v študiji ukvarjali z velikostjo IVD v povezavi z vplivom na nastanek L/S. V prvi vrsti smo se v študiji ukvarjali z velikostjo IVD v pove- zavi z vplivom na nastanek L/S. Če ta obstaja, bi bilo smiselno poiskati neinvazivno in enostavno metodo, s katero bi lahko izmerili velikost IVD. Če bi IVD z manjšo površino bil dalj časa izpostavljen nenormalnim gibom in pritiskom, lahko pri- čakujemo, da bo degeneracija diskusa nastala prej kot običaj- no. Podatek o velikosti IVD bi lahko služil v medicini dela kot metoda pri usmeritvi delavcev na določena delovna mesta z manjšimi telesnimi obremenitvami hrbtenice. Posebno me- sto bi imel tudi v športni medicini kot preprečevanje preveli- kih obremenitev športnikov oz. pri oceni perspektivnosti po- sameznega športnika. Ne nazadnje bi bil podatek o velikosti IVD izredno diagnostično sredstvo pri prvih pojavih L/S in ZDRAV VESTN 2004; 73: 303–8 304 ZDRAV VESTN 2004; 73 opozorilo bolniku, da pripada krogu oseb s tveganjem, zato se mu bo bolezen ponavljala, lahko celo povzročila invalid- nost. Obstajajo tri osnovne metode za meritve velikosti medvre- tenčnih ploščic oz. intervertebralnih diskov (IVD), in sicer ra- diološka metoda, merjenje površine s pomočjo računalniške tomografije (CT) po neposredni in posredni metodi in antro- pometrična metoda, kot je znana iz literature. Pri radiološki metodi s pomočjo formule za površino elipse iz običajnih rentgenogramov, dobljenih pri osnovnem funk- cionalnem slikanju lumbosakralne hrbtenice, izračunavamo površino IVD. Metoda je dokaj nedorečena, predvsem zaradi različnih rentgenskih naprav, načina rentgenskega slikanja, razdalje rentgenskih cevi, različnih filmov in različnih tehnič- nih vplivov na slikanje (1–3). Z računalniško tomografijo (CT) lahko izračunamo površino istega segmenta s pomočjo geometrijske formule elipse. Pri tem se oblika IVD nekoliko poenostavi, ker sam ledveni IVD ni popolna elipsa (4–6). Merjenje površine IVD s pomočjo neposredne metode CT, kjer ima naprava pri rezih skozi vertebralni segment sposob- nost izračunanja neke strukture tako, da jo računalniško ob- kroži in jo nato površinsko prikaže. Na CT se to imenuje »inte- resno področje« (metoda »ROI«). To je neposredna metoda, izvedljiva samo na napravah, ki imajo to opcijo. Metoda omo- goča, da na računalniškem tomogramu, ki nam prikaže celot- en IVD z metodo obkroženja celotnega diskusa izračunamo z računalniškim programom natančno velikost medvretenčne ploščice. Antropometrična metoda po Colombiniju (7) opisuje antro- pološko merjenje velikosti IVD s pomočjo posredne metode merjenja posameznih sklepov človeškega telesa, ki korelirajo z velikostjo IVD. Neposredna metoda ROI na CT je najbolj natančna metoda in daje realno površino intervertebralnega diska (IVD), ven- dar je to invazivna in zelo draga metoda. Ker je antropome- trična metoda po Colombiniju metoda, ki je popolnoma ne- agresivna, smo želeli ugotoviti, ali je tudi dovolj natančna, da jo lahko uporabimo za merjenje površine intervertebralnega diska, torej kot preventivno mero pri lumbalnem sindromu. S to metodo smo namreč želeli potrditi hipotezo, da velikost IVD vpliva na incidenco lumbalnega sindroma, to je najbolj izpostavljene bolezni gibalnega sistema. Materiali in metode Merjenje površine IVD z antropometrično metodo smo v raziskavi poimenovali po Colombiniju in sod. (7). Objavlje- ni rezultati so obljubljali veliko zanesljivost in natančnost me- ritve IVD. Najboljšo povezanost so izračunali med površino IVD, dob- ljeno s CT in sestavljenim antropometričnim parametrom »SW« (»Bony Structure Weight«), ki ga je Colombini s sod. izračunal po formuli SW = AST × h × 1,1 (1) (AST »Average Square Thick- ness of Bony Structure, h = telesna višina). AST je sestavljen iz meritev premerov velikih sklepov in so ga izračunali po for- muli AST = ([a + b + c + d] / 4)2 (2), kjer so a, b, c, d premeri velikih sklepov (zapestje, komolec, koleno, gleženj). Korela- cijski koeficient r med površino IVD, dobljeno s CT in antro- pometrično, znaša za IVD L4-L5 0,79 in 0,82 za L5-S1. Preiskovanci. V raziskavo smo zajeli dve skupini preisko- vancev. Prvo skupino sestavlja 40 naključno izbranih preisko- vancev, ki so v času raziskave obiskali Oddelek za medicin- sko rehabilitacijo Splošne bolnišnice Maribor in so vsi imeli težave s križem, zaradi česar so bili pri njih opravljeni vsi dia- gnostični postopki, med njimi antropometrične meritve, rent- genske preiskave in CT, ki smo jih razširili na CT-ROI (region of interest). Za potrditev delovne hipoteze smo vključili 95 preiskovan- cev, ki so imeli primerljive obremenitve na delovnem mestu – to so bili vozniki avtobusov mestnega in primestnega prome- ta. 65 voznikov je imelo težave s križem, 30 voznikov pa so tako kontrolna skupina. Skupino 40 naključno izbranih preiskovancev sestavlja 19 mo- ških (47,5%) in 21 žensk. Drugo skupino preiskovancev predstavlja 95 voznikov avtobusov mestnega in primestnega prometa, ki so bili vsi moškega spola. Povprečna starost voznikov avtobusov je bila 41 ± 7,5 leta in so bili stari od 25 let do 54 let. Rezultati Primerjava metod merjenja površine IVD z antropometrično metodo po Colombiniju in CT ROI je podana v razpredelnici 1. Povprečno so bile površine, določene s posredno metodo po Colombiniju, večje od dejanske površine IVD, izmerjene z metodo CT »ROI« za 26,4% v primeru IVD L4-L5 in 16,3% v primeru IVD L5-S1. Razpr. 1. Površine IVD L4-L5 in L5-S1 pri 40 preiskovancih iz izvida CT ROI in po metodi Colombini. Table 1. IVD L4-L5 and L5-S1 areas in 40 tested patients according to CT ROI and Colombini method. Meritve IVD L4-L5 IVD L5-S1 Measurements mm2 mm2 CT ROI X ± SD 1812 ± 260 1707 ± 236 ANTROP. X ± SD 2291 ± 298 1985 ± 266 Antropometrična metoda prikaže nekoliko večje površine IVD, vendar v statistično zanesljivi korelaciji. Za površino IVD L4-L5 je r = 0,88 (P < 0,01) in za L5-S1 r = 0,83 (P < 0,01). Posredna določitev površine IVD se je tako izkazala kot ve- ljavno in zanesljivo. V naši raziskavi so se pokazale realne po- vršine IVD nekoliko manjše kot v raziskavi Colombinija in sod. (7), zato predlagamo korekcijo formul (1) in (2) za po- sredno izračunavanje površine IVD s pomočjo poznanega pa- rametra »SW«. Korelacije med površino IVD in drugimi antropome- tričnimi parametri. V nadaljevanju smo primerjali posame- zne antropometrične parametre po Colombiniju z referenč- no metodo CT »ROI«. Colombini je kot antropometrične pa- rametre upošteval telesno višino, telesno težo, obseg in pre- mer desnega zapestja, premer desnega komolca, premer de- snega kolena in premer desnega gležnja. Rezultati korelacij so predstavljeni v razpredelnici 2. Koefici- enti korelacije med površino IVD in predstavljenimi antropo- metričnimi parametri so dobro povezani. Najslabše je pove- zana telesna teža, najbolje pa premer desnega komolca in za- pestja. Meritve površin IVD z različnimi metodami so prikaza- ne na sliki 1A, 1B. Primerjali smo velikosti površin IVD L4-L5 in L5-S1, opravljene po ROI metodi s CT, RTG metodi in meto- di Colombini. Najboljši popravek antropometrične formule za približek k referenčni meritvi površine s CT dosežemo, če prvotno funk- cijo površine, ki jo sestavljata elementa AST in SW, vložimo v drugo funkcijo. Korekcija na CT ROI = 144.217 + 0,7576 Antropometrič- na vrednost (3) Pri tem se vsaka antropometrično izračunana površina IVD L4-L5 pomnoži s številom 0,7576, ki jo ustrezno zmanjša. Zmnožku prištejemo konstanto 144.217 (Sl. 2A, 2B). 305 Popravljena enačba je nekoliko različna od prejšnje; nova funkcija razloži 70% (R kvadrat znaša 0,697) variacije v refe- renčni meritvi površin CT ROI. Popravek formule za antro- pometrične meritve IVD L4-L5 se ujema z variacijo referenč- ne meritve s CT ROI v 77%, kar je bolje kot popravek za IVD L5-S1. P IVD prilagojena na CT ROI = 253.498 + 0,732 Antropo- metrična vrednost (4) Razmeroma enostaven popravek antropometrične formule, ki omogoča boljše prileganje antropometrično izračunanih površin na površine, ki so bile izmerjene z natančno metodo s CT, ne daje najboljših rezultatov, če vemo, da še vedno do- pušča odstopanja od dejanskih površin do 30%. Razlog za ta- ko velik delež napak leži hkrati v enostavnosti približka po metodi odstopanj najmanjših kvadratov in tudi v osnovni for- muli, ki je sestavljena iz elementov, ki na tem vzorcu očitno niso v najboljši korelaciji. Colombini s svojimi sodelavci (7) je na svojem vzorcu 32 pre- iskovancev izračunal relativno celo manjšo povezanost za po- vprečni kvadrat debeline (AST) v odnosu do dejanske površi- ne IVD. Medtem ko je ta na našem vzorcu 40 preiskovancev Sl. 1A. Površine IVD L4-L5 po različnih metodah. Figure 1A. Comparison of areas estimated by three methods for L4-L5. Sl. 1B. Površine IVD L5-S1 po različnih metodah. Figure 1B. Comparison of areas estimated by three methods for L5-SI. Sl. 2A. Izid korekcije antropometrične meritve za prilagoditev na referenčno (CT ROI) za IVD L4-L5. Figure 2A. Anthropometric measurement correction outcome for compliance with reference (CT ROI) for the IVD L4-L5 area. Sl. 2B. Izid korekcije antropometrične meritve za prilagoditev na referenčno (CT ROI) za IVD L5-S1. Figure 2B. Anthropometric measurement correction outcome for compliance with reference (CT ROI) for the IVD L5-S1 area. TURK Z, ČELAN D, JESENŠEK-PAPEŽ B. MERJENJE VELIKOSTI MEDVRETENČNE PLOŠČICE S POMOČJO ANTROPOMETRIJSKE METODE 306 ZDRAV VESTN 2004; 73 0,84 za IVD L4-L5 in 0,81 za IVD L5-S1, sta ustrezna korelacij- ska koeficienta v Colombinijevi raziskavi znašala 0,75 in 0,76. Čeprav so izračuni za posamezne elemente AST pokaza- li razmeroma visoko povezanost, posebej pri komolcu in ko- lenu višjo kot v raziskavi Colombini, se zdi, da izvirna antro- pometrična formula ni najbolj ustrezna niti v popravljeni obliki z linearnimi približki. Sprememba formule za izračun površine IVD in preiz- kus na malem vzorcu. Popravek antropometrične formule po Colombiniju in sod. na približanje vrednostim meritev s CT se je na preizkusu z obema skupinama preiskovancev iz- kazal kot dovolj ustrezna zamenjava za meritve s kompjuter- sko tomografijo. Ob preizkušanju te metode vzporedno s CT ROI smo ugotovili, da omogočata iste oziroma zelo podobne zaključke. Najbolj grobo, vendar še vedno ustrezno, se je no- vo merilo pokazalo pri diferenciaciji težav s križem preisko- vancev in njihovih površin IVD. Eden od razlogov je verjetno sestava elementov v osnovni formuli Colombinija in sod., ki je sestavljena iz petih antropometričnih parametrov, pri če- mer naj bi štirje med njimi, to so premer komolca, zapestja, kolena in gležnja, imeli teoretično popolnoma enak vpliv ozi- roma zvezo z velikostjo IVD. Pregled korelacijskih koeficien- tov med posameznimi elementi za izračun antropometrične površine obeh IVD in njihovimi dejanskimi površinami po metodi kompjuterske tomografije je podan v razpredelnici 3, kjer vidimo, da ima en element te formule razmeroma nižjo korelacijo kot ostali. To je premer gležnja. Razpr. 3. Rezultati testa reliabilnosti za dve kompoziciji lestvic. Table 3. Reability test results for two scale compositions. Alpha Alpha 1. če postavko črtamo 2. če postavko črtamo if parameter is deleted if parameter is deleted Telesna višina Body height 0,8440 Zapestje Zapestje Wrist 0,2532 Wrist 0,7893 Komolec Komolec Elbow 0,2328 Elbow 0,7729 Koleno Koleno Knee 0,2501 Knee 0,7961 Gleženj Ankle 0,2607 Alpha 1 Colombini 0,30 Alpha 2 Turk 0,84 Konstrukcija ustreznejšega merila, ki bi prestal preizkus vali- dacije, da bi namreč novi instrument res meril tisto, kar želi- mo, seveda zahteva testiranje na večjem vzorcu. V omejitvah, ki jih daje vzorec z velikostjo 40 preiskovancev, kjer imajo vsi opravljene tudi meritve referenčne CT ROI, smo lahko preiz- kusili sestavne antropološke parametre s testom reliabilnosti. Za sestavo konsistentnega merila namreč ni dovolj, da ele- menti visoko korelirajo, ker lahko korelirajo v popolnoma raz- ličnih prostorih in časih, pač pa da korelirajo skladno. Skupni Cronbach alfa koeficient za skladnost prve lestvice (Co- lombini’s items) je komaj 0,30. Potem ko iz merila črtamo te- lesno višino in tudi premer gležnja, se skladnost lestvice po- veča na vrednost 0,84. Domneva, da je v novem merilu že do- volj, če upoštevamo dva elementa manj, ker sta manj poveza- na ali pa je njuna povezanost z vrednostmi dejanskih površin enkrat večja, drugič manjša, se je izkazala za utemeljeno. Z Sl. 3A. Gibanje napovedanih vrednosti v primerjavi z refe- renčnimi meritvami L4-L5 CT ROI. Figure 3A. Movement of predicted values compared to refe- rence CT ROI measurements for L4-L5. Sl. 3B. Gibanje napovedanih vrednosti v primerjavi z refe- renčnimi CT ROI meritvami za L5-S1. Figure 3B. Movement of predicted values compared to refe- rence CT ROI measurements for L5-S1. Razpr. 2. Korelacije med površino IVD L4-L5 in antropo- metričnimi parametri. Table 2. Correlations between the IVD L4-L5 area and an- tropometric parameters. Antropometrični parametri Antropometric L4–L5 L5–S1 parameters korelacija korelacija correlation P correlation P – telesna višina body height 0,73 < 0,01 0,67 < 0,01 – telesna teža body weight 0,41 < 0,01 0,37 < 0,02 – zapestje wrist 0,68 < 0,01 0,64 < 0,01 – premer komolca elbow diameter 0,80 < 0,01 0,73 < 0,01 – premer kolena knee diameter 0,68 < 0,01 0,68 < 0,01 – premer gležnja ankle diameter 0,54 < 0,01 0,53 < 0,01 307 zmanjšanjem elementov v AST je novi AST celo pridobil na povezanosti z referenčnimi meritvami površin na CT. Glede na dejstvo, da je telesna višina, ki je eden od parame- trov v formuli za izračun SW (Bony Structure Weight), izklju- čena, se je izkazalo, da je celoten izračun SW nepotreben. Originalna Colombinijeva formula je tako krajša, kar pomeni tudi praktično prihranek časa pri izvedbi antropometričnih meritev in tudi računanja. Novi AST TURK je izračunan po formuli: AST TURK = (a + b + c)/3)2 a, b, c so premeri treh velikih sklepov: komolca, zapestja in kolena. Ustreznost novo sestavljenega merila, ki je okrajšani AVERA- GE SQUARE THICKNESS, ki naj bi zadostovalo za oceno de- janskih površin IVD L4-L5 in L5-S1, je bila preizkušena na pod- lagi znanih dejanskih površin pri 40 osebah. Vse napovedane vrednosti za velikost površin, izračunane po spremenjeni originalni formuli, se na tem vzorcu nahajajo v območju 10-odstotnega tveganja za napake pri površinah obeh vretenc. Formula za izračun vrednosti površin IVD L4-L5 po metodi Turk je naslednja: y L4-L5 = 211.08 + 86% AST Koeficient korelacije je 0,90 in koeficient determinacije po- jasnjene variance 0,81, kar je razmeroma zelo dobro (Sl. 3A, 3B). Formula za izračun vrednosti površin IVD L5-S1 po metodi Turk je naslednja: y L5-S1 = 355.579 + 86% AST pri čemer je koeficient korelacije med meritvijo po kompju- terski tomografiji in Turk antropometrično metodo 0,89 in koeficient pojasnjene variance 0,79. Primerjalni podatki obeh površin kažejo, da je s popravljeno metodo možno dobiti bolj zanesljive podatke, z manjšimi od- stopanji od realnih vrednosti. Druga prednost popravljenega izračuna je, da antropometrične površine niso večje od de- janskih vrednosti, kot je to bilo pri metodi Colombini, pač pa povprečno enake kot referenčno izmerjene s kompjutersko tomografijo. Razpravljanje Osrednja tema raziskovanja je bilo vprašanje »Ali velikost IVD vpliva na nastanek lumbalnega sindroma?« in poiskati ustre- zno neinvazivno in enostavno metodo, s katero bi lahko iz- merili velikost IVD. Vse radiološke preiskave, tako CT (4–6) kakor pregledna rentgenska slikanja (1–3), predstavljajo iz etič- nega razloga škodljivo delovanje na človeški organizem. V strokovni znanstveni literaturi antropometrična metoda indi- rektnega računanja velikosti diskusa ni velikokrat omenjena (7–9). Iz tega razloga je bil naš osnovni cilj primerjati meritve, ki so nastale ob metodi CT ROI z meritvami, ki smo jih izvedli pri bolnikih po antropometrični metodi po Colombiniju (7). Testirali smo tri možnosti za izmero velikosti IVD, možnost rtg slikanja dveh najznačilnejših dinamičnih segmentov, L4- L5 in L5-S1 (1–3), CT (kompjutersko tomografijo) istega se- gmenta (4–6) in CT-ROI izboljšano metodo kompjuterske to- mografije ter antropometrično metodo po Colombiniju (7). CT-ROI metoda je vzeta za najbolj verodostojno in smo jo upo- rabili za referenčno vrednost. Antropometrična metoda po Colombiniju (7) opisuje antro- pološko merjenje velikosti IVD s pomočjo indirektne meto- de merjenja posameznih delov organizma, ki korelirajo z velikostjo IVD. Podobnih študij v medicinski literaturi pred Colombinijem ni bilo veliko. Gilad in Nissan (10) sta ugotav- ljala geometrične vrednosti antropometričnih dimenzij inter- vertebralnih in vertebralnih parametrov. Schultz in Anders- son (9) ugotavljata povezanost velikosti diskusa s prekrvit- vijo in prehranjenostjo tega področja. Scoles (11) in sodelav- ci so na kadavrih merili velikost vretenc in indirektno veli- kost medvretenčnih ploščic. Ugotovili so, da je segment med 4. in 5. vretencem največji. Gilad in Nissan (10) sta računala in merila velikost IVD na pregledni rentgenski sliki in jo primerjala z antropometričnimi značilnostmi preiskovanca (velikost, teža). Nista našla značilne povezave. Natarajan in Andersson (12) sta s pomočjo CT izdelala tridimenzionalni model dinamičnega segmenta in znotraj tega računala veli- kost IVD. Ugotovila sta, da je slabše prekrvljena končna ploščica (end plate) osnovni vzrok za nastanek degenerativ- nega procesa. Tudi diskretne periferne razpoke anulusa fi- brosusa pospešujejo degenerativni proces. Eriksson (13) in sodelavci so primerjali incidenco L/S z antropološkimi para- metri športnikov in poskušali najti povezavo med velikostjo medvretenčne ploščice in bolečinami v križu. Zaznali so, da je incidenca lumbalnega sindroma manjša pri plečatih šport- nikih. Teža ni vplivala na pogostost bolečine. Ta podatek nas je vodil tudi v korekcijo Colombinijeve formule za velikost IVD. Zato smo telesno težo pri izračunu zanemarili. Prve antropometrične meritve je že leta 1921 izvedel Matiecgka (13) in zastavil prvo formulo antropometričnih meritev, ki jo je kasneje uporabil tudi Colombini (7). V zadnjih letih ima- mo kar nekaj pomembnih raziskav narejenih s pomočjo ma- gnetne resonance (MRI = magnetic resonance imaging) o velikosti vretenca dinamičnega segmenta in tudi IVD. Boos in sodelavci (15–17) predlagajo kvantitativno merjenje, pred- vsem količino tekočine v diskusu. Primerjali so tudi velikost diskusa in vitro ter in vivo. Ugotovili so, da ima diskus z degenerativno spremembo statistično značilno manjšo povr- šino, predvsem pa manjšo prostornino. Marotti in Kovačevič (18) ponujata diagnostične možnosti magnetnoresonančne preiskave križa (MRI). S pomočjo MRI je možno prikazati IVD v treh dimenzijah, kar omogoča prostorsko predstavlja- nje in natančnejšo diagnostiko. MRI je tako najverodostoj- nejša metoda, vendar se zaradi visoke cene v raziskovalne namene ne uporablja. Metodo, ki smo jo iskali, smo opredelili z naslednjimi dejstvi: mora biti znanstveno verodostojna, ne sme biti škodljiva in ne predraga. Ugotovili smo, da je povprečna velikost IVD na L4-L5 segmen- tu 1796 mm2 in na L5-S1 segmentu 1688 mm2. Ko smo vredno- sti, dobljene z merjenjem IVD po metodi CT-ROI primerjali z drugimi metodami, uporabljenimi v tej študiji, in sicer z meto- do formule elipse na pregledni CT, smo ugotovili, da je veli- kost IVD merjena s pomočjo formule elipse za 0,8% večja na segmentu L4-L5 in za 0,6% manjša na segmentu L5-S1 od veli- kosti, dobljene z metodo CT-ROI. Še večja odstopanja dobi- mo, ko primerjamo velikost IVD, dobljeno s pregledno rent- gensko metodo. Velikost po tej metodi se izračuna s pomoč- jo formule za ploščino elipse in dimenzij velikega in malega premera. Te vrednosti odstopajo od velikosti, dobljene s CT- ROI, in sicer so manjše na segmentu L4-L5 za 26,1% ter na segmentu L5-S1 za 24,2%. V iskanju odgovora za to veliko od- stopanje smo ugotovili, da se po rtg metodi da izmeriti povr- šino končnih ploskev vretenc, sam IVD pa je v resnici večji in je izbočen, zato ga lahko izmerimo samo z obkroženjem in le tako dobimo točno vrednost te površine. Najbolj nas je zani- mala korelacija površin IVD, dobljenih z metodo CT-ROI, kot referenčno vrednostjo in antropometrično metodo po Colom- biniju. Ugotovili smo, da so vrednosti po Colombiniju v L4-L5 za 21% večje kakor po metodi ROI in v segmentu L5-S1 za 15% večje kot vrednost po metodi ROI. Te vrednosti so še vedno v statistično zanesljivi korelaciji, saj je koeficient kore- lacije R = 0,89 (p < 0,01). TURK Z, ČELAN D, JESENŠEK-PAPEŽ B. MERJENJE VELIKOSTI MEDVRETENČNE PLOŠČICE S POMOČJO ANTROPOMETRIJSKE METODE 308 ZDRAV VESTN 2004; 73 Tako se je posredna metoda merjenja površine IVD po Co- lombiniju izkazala za razmeroma zanesljivo, predvsem na osnovi visokih korelacijskih koeficientov, ne pa za dovolj na- tančno. Iz tega razloga smo se poglobili v Colombinijevo for- mulo in iskali možne rešitve za popravek natančnosti merje- nja. Ob podrobni analizi Colombinijevega antropološkega merjenja (SW[g] = AST × h × 1,1) smo ugotovili, da je predla- gana formula za izračun velikosti IVD sestavljena iz AST (ave- rage square thickness of bony structure), višine in konstante, ki predstavlja korektivni faktor. AST je seštevek premera za- pestja, komolca, gležnja in kolena (AST [sq cm] = [a + b + c + d]2 / 4) in ga je v antropološko metodologijo uvedel Matiecg- ka leta 1921. V statistični analizi koeficientov korelacije med površino IVD in predstavljenimi antropometričnimi parame- tri ugotavljamo dobro povezanost velikosti površin, merje- nih z metodo CT-ROI in antropometrično metodo z merje- njem premera komolca in zapestja, najslabšo pa pri izračunu, če smo v izračun vključili tudi telesno težo. Tudi Gilad in Nis- san poročata o nepomembnosti vključitve telesne teže v izra- čun velikosti IVD. Opravili smo tudi grafično primerjavo distribucij površin gle- de na večino načinov merjenja z referenčnim načinom, izmer- jenim z metodo CT-ROI, in ugotovili, da je možno napraviti enostavno prilagoditev k antropometričnemu izračunu povr- šin, ki bi bolj ustrezal dejanskim površinam, merjenim z me- todo CT-ROI. Najboljši popravek antropometrične formule po Colombiniju za približanje k referenčni meritvi s CT-ROI dosežemo, če prvotno funkcijo površine, ki jo sestavljata ele- menta AST in SW, vložimo v drugo funkcijo. S testom reliabil- nosti za dve kompoziciji lestvic smo ugotovili, da ima element premera gležnja nižjo korelacijo kot ostali. Enako je tudi za element višine. Zmanjšajo se elementi v sami strukturi AST, novi AST pa pridobi na povezanosti z referenčnimi meritva- mi površin na CT. Izvirna Colombinijeva formula je tako kraj- ša, ker pomeni praktično prihranek pri izvedbi antropome- tričnih meritev. Novi AST, ki smo ga poimenovali po »Turku«, ima formulo (a + b + c/3)2. Tako prilagojeno formulo, ki smo jo formulirali iz statističnih kazalcev pri meritvah na 40 osebah, smo sma- trali za verodostojno zamenjavo drage in potencialno škodlji- ve preiskave s CT. Vse napovedane vrednosti, da velikost površin izračunamo po spremenjeni izvirni formuli, se na tem našem vzorcu nahajajo v območju 10-odstotnega tveganja za napake pri površinah obeh vretenc, kar je statistično razmeroma zelo dobro. Tako bomo to formulo uporabljali v nadaljnjem raziskovanju. Zaključki Namen dela je bil dokazati povezavo med površino IVD in kliničnimi težavami pri bolečinah v križu. Prvo skupino pre- iskovancev, ki je prišla v ambulanto zaradi težav, smo lahko kompletno diagnostično obdelali, zato smo lahko te rezultate uporabili za primerjavo posameznih izračunov površine IVD po različnih metodah, ki so bile doslej znane. Na testni skupi- ni preiskovancev teh metod iz forenzičnih in etičnih razlo- gov nismo smeli uporabiti. Antropološko merjenje po Colombiniju je metoda, ki se lah- ko uporablja kot predlog v preventivni dejavnosti, posebej v medicini dela, fizikalni medicini, rehabilitaciji in ortopediji. Popravljena metoda, ki smo jo imenovali po »Turku«, je očit- no znatno ustreznejša in predstavlja ustrezno zamenjavo za meritve s CT. Omogoča predvideti podobne zaključke in re- zultate kot CT z vgrajenim programom ROI. Spremembo for- mule za izračun antropometrične vrednosti velikosti diskusa smo izvršili s pomočjo korelacije koeficientov med posame- znimi elementi za izračun antropometrične površine obeh IVD in njihovimi dejanskimi površinami po metodi CT. Ugo- tovili smo, da ima element premera gležnja signifikantno ni- žjo korelacijo kot ostali in da ga je možno iz formule izpustiti. Originalna Colombinijeva formula je tako krajša, kar pomeni tudi praktično spremembo pri izvajanju in testiranju antro- pometričnih meritev. Formulo je možno predlagati kot eno od oblik pri analizi telesnih značilnosti pri programiranju za- poslitve mladih ljudi na posamezna tvegana delovna mesta ali športnih obremenitev. Menimo, da smo s takšnim antro- pološkim testiranjem o velikosti IVD dobili metodo, ki ima statistično značilno uporabnost za izmero velikosti IVD in s tem podatek, ki nam bo koristil pri oceni tveganja za nasta- nek lumbalne vertebralne bolezni, ko se odločamo za usme- ritev mladih ljudi na specifična delovna mesta ter za oceno usmeritve posameznih športnikov za športe, pri katerih po- znamo prisotnost dejavnikov tveganja za nastanek lumbalne- ga sindroma, pri katerih ima velikost medvretenčne ploščice velik pomen. Literatura 1. Stanley S, Tanz MD. Motion of the lumbar spine. Amer J Roentgenology 1953; 69: 399–412. 2. Stojanović J. Vrijednost spinalne angiografije u dijagnostici patološkog pro- cesa kralješnice i kralješnične moždine. Doktorska disertacija. Zagreb: Medicinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 1983. 3. Cooper BRG, Forbes WC, Jayson MIV. Radiographic demonstration of pa- raspinal muscle wasting in patients with chronic low back pain. Br J Rheumatol 1992; 31: 389–94. 4. Nachemson A. Lumbar discography-where we are today? Spine 1990; 15: 839–40. 5. Tournade A, Patay Z, Krupa P, Tajahmady T, Million S, Braun M. A compara- tive study of the anatomical, radiological and therapeutic features of the lumbar facet joints. Neuroradiology 1992; 34: 257–61. 6. Pedotti A. Computerized analysis of stress in spine by image processing of body movement. Advances in Pain Research and Therapy 1990; 5: 245–51. 7. Colombini D, Occhipinti E, Grieco A, Faccini M. Estimation of lumbar disc areas by means of anthropometric parameters. Spine 1989; 14: 51–5. 8. Battie MC, Videman T, Gibbons LE, Fisher LD, Manninen H, Gill K. Determi- nants of lumbar disc degeneration. A study relating lifetime exposures and magnetic resonance imaging findings in identical twins. Spine 1995; 20: 2601–12. 9. Schultz AB, Andersson GBJ. Analysis of loads on the lumbar spine. Spine 1981; 1: 76–82. 10. Gilad I, Nissan M. The cervical and lumbar vertebra: an anthropometrics model. Engin Med 1984; 13: 111–5. 11. Scoles PV, Linton AE, Latimer B, Levy ME, Digiovani BF. Vertebral body and posterior element morphology: the normal spine in middle life. Spine 1988; 13: 1082–6. 12. Natarajan RN, Andersson GBJ. A model to study the disc degeneration pro- cess. Spine 1994; 19: 259–65. 13. Eriksson K, Nemeth G, Eriksson E. Low back pain in elite cross-country skiers. A retrospective epidemiological study. Scand J Med Sci Sports 1996; 6: 31–5. 14. Matiecgka J. The testing of physical efficiency. Amer J Physl Antropol 1921; 9: 223–30. 15. Boos N, Wallin A, Gbedegbergonom T, Aebi M, Boesch C. Quantitative MR imaging of lumbar intervertebral disks and vertebral bodies: influence of diural water content variations. Radiology 1992; 188: 351–4. 16. Boos N, Wallin A, Schmucker T, Aebi M, Boesch C. Quantitative MR imaging of lumbar intervertebral disks and vertebral bodies: methodology, repro- ductibility and preliminary results. Magn Reson Imaging 1994; 12: 557–87. 17. Boos N, Boesch C. Quantitative MR imaging of the lumbar spine. Potential for investigations of water content and biochemical composition. Spine 1995; 21: 2365–8. 18. Marotti M, Kovačević D. Dijagnostičke mogućnosti magnetske rezonancije. Liječ Vjesn 1991; 113: 186–8. 19. Turk Z. Utjecaj veličine intervertebralnoga diska na nastanak lumbalnog sindroma. Doktorska disertacija. Zagreb: Medicinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 1998.