Lumbosacral pain in athletes and ballet dancers: spondylolysis and spondylolisthesis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Purpose of research. Development of diagnostic algorithm for lumbosacral pain syndrome (PCBS) caused by spondylolysis and spondylolisthesis of I—II degree in athletes and ballet dancers.

Material and methods. 212 patients — athletes and entertainers of BA - summer with PCBS caused by spondylolysis (171 persons) and spondylolisthesis of I—II degree (41 persons) of lumbar vertebrae were under observation. Clinical and neurological, x-ray studies, ultrasonography, computed tomography, scintigraphy, as well as the study of markers of bone tissue re - sorption (calcium in urine) and bone formation (alkaline phosphatase) were carried out.

Results. Clinical manifestations spondylolysis malespecific (pain after exercise); with the progression of instability and incipient spondylolisthesis pain, strengthening - esja at sharp movements, increased muscle tone of extensors of the back and the rear muscle groups of the thigh. Decisive in the diagnosis are radiological methods. Information content of standard spondylograms is 84.6%), functional-96.7%. To clarify the localization, the size of the arc defect, as well as in subsequent control examinations, an additional study is carried out in 3/4 projections (information content of 99.2%). A highly sensitive informative method is scintigraphy, which allows to determine the presence of bone tissue rearrangement in the first days after the injury. The focus of hyperfixation, or Vice versa, hypothically radiopharmaceutical characteristics would constitute an increase or decrease of metabolic processes. With the help of scintigraphy, you can track the dynamics of reparative processes and determine the timing of the resumption of professional activities. Ultrasonography also helps to detect instability in the vertebral segment in the early stages of its development and monitor the dynamics in the treatment process. Detection of osteopenia evidence of a violation of bone metabolism, which must be considered in the treatment-be sure to use drugs that affect bone metabolism and calcium homeostasis. Conclusion. The combination of standard, functional radiographs, as well as x-rays in oblique projections and scintigraphy is quite adequate for the diagnosis of splondylolysis, spondylolisthesis and the detection of instability in athletes and ballet dancers.

About the authors

S. P. Mironov

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: rehcito@mail.ru

Dr. Med. Sci., Prof.

Russian Federation, Moscow

G. M. Burmakova

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: rehcito@mail.ru

Dr. Med. Sci.

Russian Federation, Moscow

A. K. Orletsky

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: rehcito@mail.ru

Dr. Med. Sci., Prof.

Russian Federation, Moscow

M. B. Tsykunov

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics; N.I. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: rehcito@mail.ru

Dr. Med. Sci., Prof.

Russian Federation, Moscow; Moscow

S. V. Andreev

N.N. Priorov National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: rehcito@mail.ru

MD

Russian Federation, Moscow

References

  1. Cyron В.М., Hutton W.C. The fatigue strength neural arch in spondylolysis. J Bone Jt Surg. 1978;60B:234-238.
  2. Omey M.L., Micheli L.J., Gerbino P.G. Idiopathic scoliosis and spondylolysis in the female athlete. Tips for treatment. Clin Orthop. 2000;372:72-84.
  3. Stinson J.T. Spondylolysis and spondylolisthesis in the athlete. Clin Sports Med. 1993;12:517-528.
  4. Swärd L. The thoracolumbar spine in young elite athletes. Current concepts on the effects of physical training. Sports Med. 1992;13:517-528.
  5. Миронов С.П., Бурмакова Г.М., Салтыкова В.Г., Еськин Н.А. Диагностические возможности сонографии при пояснично-крестцовых болях. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2003;1:24-31. [Mironov S.P., Виrmakova G.M., Saltykova V.G., Es’kin N.A. Diagnostic capabilities of sonography for lumbosacral pain. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2003;1:24-31. (In Russ.)].
  6. Миронов С.П., Бурмакова Г.М., Цыкунов М.Б. Пояснично- крестцовый болевой синдром у спортсменов и артистов балета. 2006. [Mironov S.P., Burmakova G.M., Tsykunov M.B. Lumbosacral pain syndrome in athletes and ballet dancers. 2006. (In Russ.)].
  7. Продан А.И., Грунтовский Г.Х., Куценко B.A., Колесниченко В.А. Диспластический спондилолистез: обзор современных концепций лечения. Хирургия позвоночника. 2004;4:23-33. [Prodan A.I.], Gruntovskii G.Kh., Kutsenko V.A., Kolesnichenko V.A. Dysplastic spondylolisthesis: a review of current treatment concepts. Khirurgiya pozvonochnika. 2004;4:23-33. (In Russ.)].
  8. Рейнберг С.А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов. М.,1964. [Reinberg S.A. Radiodiagnosis of diseases of bones and joints. M.,1964. (In Russ.)].
  9. Lloyd M, Micheli L.J. Bilateral stress fracture of the lumbar pedicles in a ballet dancer. J Bone Jt Surg. 1987;69A( 1): 140-142.
  10. Miller S.F., Congeni J., Swanson K. Long-term functional and anatomical follow-up of early detected spondylolysis in young athletes. Am J Sports Med. 2004;32(4):928-933.
  11. Pascal- Mousse Hard H, Broizat M., Cursolles J.C., Rouvillain J.L., Catonne Y. Association of unilateral isthmic spondylosis with lamina fracture in an athlete. Am J Sports Med. 2005;33;4:591 - 595.
  12. Watkins R.G., Dillin W.M. Lumbar spine injuries. Sports injuries: mechanism, prevention, treatment. Eds. F.H. Fu., D.A. Stone. Baltimore etc.,1994.
  13. Baranto A. Traumatic high-load injuries in the adolescent spine clinical, radiological and experimental studies. Göteborg, Sweden,2005.
  14. Rossi F., Dragoni S. Lumbar spondylolysis: Occurrence in competitive athletes. Updated achievements in a series of 390 cases. J Sports Med Phys Fitness. 1990;30(4):450-452.
  15. Micheli L.J. Back injuries in gymnastics. Clin Sports Med. 1985;4:85-93.
  16. Nyska M., Constantini N., Cale-Benzoor M., Back Z., Kahn G, Mann G. Spondylolysis as a cause of low back pain in swimmers. Int J Sports Med. 2000;20:375-379.
  17. Миронова З.C., Баднин И.А. Повреждения и заболевания опорно-двигательного аппарата у артистов балета. М.,1976. [Mironova Z.S., Badnin І.А. Damages and diseases of the musculoskeletal system of ballet dancers. M.,1976. (In Russ.)].
  18. Micheli L.J. Back injuries in dancers. Clin Sports Med. 1983;2:473-484.
  19. Letts M., Smallman T., Afanasiev R., Gouw G. Fracture of the pars interarticularis in adolescent athletes: a clinical biomechanical analysis. J Pediatr Orthop. 1986;6:40-46.
  20. Moreland MS. Special concerns of the pediatric athlete. Sports injuries: mechanism, prevention, treatment. Eds. F.H. Fu, D.A. Stone. Baltimore etc.,1994.
  21. Arendt E.A. Stress fractures and the female athlete. Clin Orthop. 2000;372:131-138.
  22. Frusztajer N., Dhuper S., Warren M.P., Brooks-Gunn J., Fox R.P. Nutrition and the incidence of stress fractures in ballet dancers. Am J Clin Nutr. 1990;51:779-783.
  23. Ireland ML. Special concerns of the female athlete. Sports injuries: mechanism, prevention, treatment. Eds. F.H. Fu, D.A. Stone. Baltimore etc.,1994.
  24. Myburgh K.H., Hutchins J., Fataar A.B., Hough S.F., Noakes T.D. Low bone density is an etiologic factor for stress fractures in athletes. Ann Intern Med. 1990; 113(10):754-759.
  25. Sairyo K., Katoh S., Sasa T., Yasui N., Goel V.K., Vadapalli S., Masuda A., Biyani A., Ebraheim N. Athletes with unilateral spondylosis are the risk of stress fracture at the contralateral pedicle and pars interarticularis. Am J Sports Med. 2005;33(4):583-590.
  26. Rossi F., Dragoni S. The prevalence of spondylolysis and spondylolisthesis in symptomatic elite athletes: radiographic findings. Radiography. 2001;17:37-42.
  27. Sagi H.C., Jarvis J.G., Uhthoff H.K. Histomorphic analysis of the development of the pars interarticularis and its association with isthmic spondylosis. Spine. 1998;23:1635-1639.
  28. Митбрейт И.M. Спондилолистез. M.,1978. [Mitbreit I.M. Spondylolisthesis. M.,1978. (In Russ.)].
  29. Brukner P.D., Bennel K.L., Matheson GO. Stress fractures. Melbourne,1999.
  30. Stabler A., Paulus R., Steinborn M., Bosch R., Matzko M., Reiser M. Spondylolysis in the developmental stage contribution of MRI. Neuen Bildgeb Verfahr. 2000;172:33-37. https://doi. org/10.1055/s-2000-278.
  31. Araki T., Harata S., Nakano K., Satoh T. Reactive sclerosis of the pedicle associated with contralateral spondylolysis. Spine. 1992; 17(11): 1424-1426. https://doi.org/10.1097/00007632- 199211000-00028.
  32. Eisenstein S.M., Ashton I.K., Roberts S., Darby A.J., Kanse P., Menage J., Evans H. Innervation of the spondylolysis «ligament». Spine. 1994; 19(8):912-916. https://doi.org/10.1097/00007632- 199404150-00008.
  33. Hasegava S., Yamamoto H., Morisawa Y., Michinaka Y. A study of mechanoreceptors in fibrocartilage masses in the defect of pars interarticularis. J Orthop Sci. 1999;4:413-420.
  34. Jones D.M., Tearse D.S., el-Khoury G.Y., Kathol M.H., Brandser E.A. Radiographic abnormalities of the lumbar spine in college football players. A comparative analysis. Am J Sports Med. 1999;27:335-338. https://doi.org/10.1177/0363546599027003 1101.
  35. Garces G.L., Gonzalez-Montoro I., Rasines J.L., Santonja F. Early diagnosis of stress fracture of the lumbar spine in athletes. Int Orthop. 1999;23:213-215. https://doi.org/10.1007/s002640050353.
  36. Тагер И.Л., Мазо И.С. Рентгенодиагностика смещений поясничных позвонков. М.,1979. [Tager I.L., Mazo I.S. X-ray diagnosis of displacements of the lumbar vertebrae. M.,1979. (In Russ.)].
  37. Hensinger R.N. Current concepts review sponylolysis and spondylolisthesis in children and adolescents. J Bone Jt Surg. 1989;71A(7): 1098-1106.
  38. Papanicolaou N., Wilkinson R.H., Emans J.B., Treves S., Micheli L.J. Bone scintigraphy and radiography in young athletes with low back pain. Am J Roentgenol. 1985; 145:1039-1044. https://doi. org/10.2214/ajr.l45.5.1039.
  39. Kanstrup I.L. Bone scintigraphy in sports medicine: a review. Scand J Med Sci Sport. 1997;7:322-330.
  40. Миронов С.П., Ломтатидзе Е.Ш. Стрессовые переломы у спортсменов и артистов балета. Волгоград,1989. [Mironov S.P., Lomtatidze E. Sh. Stress fractures in athletes and ballet dancers. Volgograd,1989. (In Russ.)].
  41. Ikata T., Miyake R., Katoh S., Morita T., Murase M. Pathogenesis of sports-related spondylolisthesis in adolescents: radiographic and magnetic resonance imaging study. Am J Sports Med. 1996;24:94-98. https://doi.org/10.1177/036354659602400117.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Patient G.,19 years old, circus performer, plastic acrobat (a). Radiographs of the lumbar spine: b — direct projection-Lv spondylolysis, ossifications in the area of the arch defect as a result of instability; c — lateral projection — Lv arch isthmus spondylolysis, Lv — SI instability.

Download (2MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Roentgenogram (a) and functional roentgenograms (b, c) of the lumbar department of the bell - ringer of the patient K.,25 years old (master spot of the international class, Greco-Roman wrestling, Russian national team). a — bilateral spondylolysis LIV; b,c — spondylolysis spondylolisthesis LIV, instability.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Radiographs of the lumbar spine of the patient Sh.,24 years (honored master of sports, bandy, Russian national team). a — LV vertebral spondylolysis line; b —projection ¾ — significant defect in LV, vertebral arch area.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Patient P., honored master of sports, gymnastics, Russian national team (a). Radiographs of the lumbar spine: b, c — 2010 g: spina bifida SI, no other bone pathology was found; g — e — 2011: Lv vertebra spondylolysis, LV-SI instability; g—i — 2015 g: Lv vertebra spondylolisthesis, Lv-SI instability progression.

Download (6MB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Scintigrams in spondylolysis. a — hyperfixation of radiopharmaceuticals (RF) in spondylolysis of vertebra LIV; b — hypofixation of RF in spondylolysis of vertebra Lv.

Download (603KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Echograms at different degrees of instability of the vertebral segment. a — displacement of the anterior boundaries of the intervertebral discs; b — stepwise displacement of the anterior contour of the vertebral bodies; c — displacement of the posterior border of the spinous process of the displaced anterior vertebra.

Download (1MB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Data of axial CT of the vertebra Lv [25]. a — initial examination-left-sided spondylolysis (two arrows); b — after 2 months — stress fracture of the right leg of the arc (one arrow). CT— computer tomography.

Download (224KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».