Снижение имплант-ассоциированных осложнений в хирургии сколиоза путем применения O-arm-навигации и аддитивных технологий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Задний спондилодез с полисегментарной фиксацией транспедикулярными винтами является методом выбора в лечении пациентов с тяжелым сколиозом. Мальпозиции транспедикулярных винтов как причина имплант-ассоциированных осложнений при использовании техники их имплантации free-hand встречается с частотой от 1,5 до 50,0%. Высокие риски имплант-ассоциированных осложнений требуеют широкого внедрения технологий их профилактики, в числе которых — O-arm-навигация и аддитивные технологии. Цель исследования — сравнить точность и безопасность хирургической коррекции сколиоза с использованием free-hand-техники, O-arm-навигации и аддитивных технологий для снижения риска имплант-ассоциированных осложнений. Методы. Всего в исследование вошло 72 пациента, прооперированных по поводу сколиотической деформации. В I группу включено 25 пациентов (447 винтов), оперированных с применением free-hand-техники имплантации транспедикулярных винтов; во II — 25 пациентов (528 винтов), оперированных с применением O-arm-навигации и в III — 22 пациента (430 винтов), оперированных с использованием аддитивных технологий на основе 3D-печати. В группах проводился сравнительный анализ частоты и распределения мальпозиций, а также поиск взаимосвязей различных рентгенологических параметров. Результаты. В группе free-hand средний угол деформации до операции составил 78,48 ± 18,28; общая частота мальпозиций — 16,6%, из них: 1-й степени — 2,01%, 2-й степени — 6,94%, 3-й степени — 7,6%. В группе O-arm средний угол деформации — 90,84 ± 30,16; всего мальпозиций — 4,92%, из них: 1-й степени — 1,52%, 2-й степени — 2,84%, 3-й степени — 0,57%. В группе 3D-печати средний угол деформации 95,36 ± 20,93; всего мальпозиций — 6,28%, из них: 1-й степени — 3,72%, 2-й степени — 2,33%, 3-й степени — 0,23%. При оценке взаимосвязи ротации вершинного позвонка и угла деформации по Cobb от частоты мальпозиций в группе free-hand была установлена высокой степени прямая взаимосвязь (p < 0,05). Корреляции между частотой мальпозиций и ротаций вершинного позвонка и углом деформации по Cobb в группе O-arm не выявлено. В группе 3D-печати прослеживалась корреляция умеренной степени (p < 0,05). В группе free-hand было отмечено одно неврологическое осложнение, в группах O-arm и 3D осложнений не отмечалось. Заключение. Применение free-hand-техники установки транспедикулярных винтов при хирургической коррекции деформаций позвоночника относительно безопасно. Однако увеличение степени выраженности деформации позвоночника сопряжено с высоким риском имплант-ассоциированных осложнений при тяжелых деформациях позвоночника. Применение O-arm-навигации и аддитивных технологий значительно снижает риск имплант-ассоциированных осложнений, что повышает эффективность и безопасность хирургической коррекции тяжелых форм сколиозов.

Об авторах

Иван Петрович Пимбурский

Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей

Email: bdfyltvbljd@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-5274-3941
SPIN-код: 6085-7940

MD

Россия, 119296, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2

Иван Евгеньевич Домрачев

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Email: VaniaD97@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-9014-3068
SPIN-код: 1367-3096

MD

Россия, Москва

Олег Борисович Челпаченко

Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей; Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии

Email: chelpachenko81@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0333-3105
SPIN-код: 7738-5108

доктор медицинских наук

Россия, 119296, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2; Москва

Сергей Васильевич Колесов

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Email: dr-kolesov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4252-1854
SPIN-код: 1989-6994

доктор медицинских наук

Россия, Москва

Константин Владимирович Жердев

Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей; Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Email: drzherdev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3698-6011
SPIN-код: 8712-1738

доктор медицинских наук, доцент

Россия, 119296, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2; Москва

Сергей Павлович Яцык

Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования

Email: macadamia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6966-1040
SPIN-код: 4890-8742

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН

Россия, Москва

Андрей Сергеевич Бутенко

Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей

Email: butenko.as@nczd.ru
ORCID iD: 0000-0002-7542-8218
SPIN-код: 9703-4935

врач

Россия, 119296, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2

Аркадий Иванович Казьмин

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kazmin.cito@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2330-0172
SPIN-код: 4944-4173

кандидат медицинских наук

Россия, Москва

Список литературы

  1. Lenke LG, Kuklo TR, Ondra S, et al. Rationale behind the current state-of-the-art treatment of scoliosis (in the pedicle screw era). Spine (Phila Pa 1976). 2008;33(10):1051–1054. doi: https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e31816f2865
  2. Swany L, Larson AN, Garg S, et al. 0.4% incidence of return to OR due to screw malposition in a large prospective adolescent idiopathic scoliosis database. Spine Deform. 2022;10(2):361–367. doi: https://doi.org/10.1007/s43390-021-00434-z
  3. Levy BJ, Schulz JF, Fornari ED, et al. Complications associated with surgical repair of syndromic scoliosis. Scoliosis. 2015;10:14. doi: https://doi.org/10.1186/s13013-015-0035-x
  4. Weissmann KA, Lafage V, Pitaque CB, et al. Neuromuscular Scoliosis: Comorbidities and Complications. Asian Spine J. 2021;15(6):778–790. doi: https://doi.org/10.31616/asj.2020.0263
  5. Ansorge A, Sarwahi V, Bazin L, et al. Accuracy and Safety of Pedicle Screw Placement for Treating Adolescent Idiopathic Scoliosis: A Narrative Review Comparing Available Techniques. Diagnostics (Basel). 2023;13(14):2402. doi: https://doi.org/10.3390/diagnostics13142402
  6. Sakhrekar R, Shkumat N, Ertl-Wagner B, et al. Pedicle screw accuracy placed with assistance of machine vision technology in patients with neuromuscular scoliosis. Spine Deform. 2024;12(3):739–746. doi: https://doi.org/10.1007/s43390-024-00830-1
  7. Akazawa T, Torii Y, Ueno J, et al. Accuracy of computer-assisted pedicle screw placement for adolescent idiopathic scoliosis: a comparison between robotics and navigation. Eur Spine J. 2023;32(2):651–658. doi: https://doi.org/10.1007/s00586-022-07502-6
  8. Diab M, Smith AR, Kuklo TR; Spinal Deformity Study Group. Neural complications in the surgical treatment of adolescent idiopathic scoliosis. Spine (Phila Pa 1976). 2007;32(24):2759–2763. doi: https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e31815a5970
  9. Di Silvestre M, Parisini P, Lolli F, et al. Complications of thoracic pedicle screws in scoliosis treatment. Spine (Phila Pa 1976). 2007;32(15):1655–1661. doi: https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e318074d604
  10. Kakkos SK, Shepard AD. Delayed presentation of aortic injury by pedicle screws: report of two cases and review of the literature. J Vasc Surg. 2008;47(5):1074–1082. doi: https://doi.org/10.1016/j.jvs.2007.11.005
  11. Sandhu HK, Charlton-Ouw KM, Azizzadeh A, et al. Spinal screw penetration of the aorta. J Vasc Surg. 2013;57(6):1668–1670. doi: https://doi.org/10.1016/j.jvs.2012.10.087
  12. Luo M, Wang W, Yang N, et al. Does Three-dimensional Printing Plus Pedicle Guider Technology in Severe Congenital Scoliosis Facilitate Accurate and Efficient Pedicle Screw Placement? Clin Orthop Relat Res. 2019;477(8):1904–1912. doi: https://doi.org/10.1097/CORR.0000000000000739
  13. Rao G, Brodke DS, Rondina M, et al. Comparison of computerized tomography and direct visualization in thoracic pedicle screw placement. J Neurosurg. 2002;97(2 Suppl):223–226. doi: https://doi.org/10.3171/spi.2002.97.2.0223
  14. Feng W, Wang W, Chen S, et al. O-arm navigation versus C-arm guidance for pedicle screw placement in spine surgery: a systematic review and meta-analysis. Int Orthop. 2020;44(5):919–926. doi: https://doi.org/10.1007/s00264-019-04470-3
  15. Baky FJ, Milbrandt T, Echternacht S, et al. Intraoperative Computed Tomography-Guided Navigation for Pediatric Spine Patients Reduced Return to Operating Room for Screw Malposition Compared with Freehand/Fluoroscopic Techniques. Spine Deform. 2019;7(4):577–581. doi: https://doi.org/10.1016/j.jspd.2018.11.012
  16. Jin M, Liu Z, Liu X, et al. Does intraoperative navigation improve the accuracy of pedicle screw placement in the apical region of dystrophic scoliosis secondary to neurofibromatosis type I: comparison between O-arm navigation and free-hand technique. Eur Spine J. 2016;25(6):1729–1737. doi: https://doi.org/10.1007/s00586-015-4012-0
  17. Van de Kelft E, Costa F, Van der Planken D, et al. A prospective multicenter registry on the accuracy of pedicle screw placement in the thoracic, lumbar, and sacral levels with the use of the O-arm imaging system and StealthStation Navigation. Spine (Phila Pa 1976). 2012;37(25):E1580–E1587. doi: https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e318271b1fa
  18. Katiyar P, Boddapati V, Coury J, et al. Three-Dimensional Printing Applications in Pediatric Spinal Surgery: A Systematic Review. Global Spine J. 2024;14(2):718–730. doi: https://doi.org/10.1177/21925682231182341

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Топография органов грудной клетки на уровне грудного отдела позвоночника. Пример медиальной мальпозиции

Скачать (179KB)
3. Рис. 2. Смещение структур позвоночного канала в вогнутую сторону деформации. A — спиной мозг на уровне Th11 позвонка (миелография)

Скачать (148KB)
4. Рис. 3. Топография органов грудной клетки на уровне грудного отдела позвоночника. Пример латеральной мальпозиции

Скачать (169KB)
5. Рис. 4. Топография сосудов спереди от позвоночного столба на уровне грудного отдела позвоночника. Пример передней мальпозиции: А — аорта; B — v. Hemiazygos; C — v. Azygos

Скачать (182KB)
6. Рис. 5. 3D-модель деформации с направляющими для транспедикулярных винтов

Скачать (203KB)
7. Рис. 6. График зависимости частоты мальпозиций в группе I (free-hand): А — от ротации вершинного позвонка (r = 0,713; p < 0,001); Б — от угла деформации по Cobb (r = 0,657; p < 0,05)

Скачать (144KB)
8. Рис. 7. График зависимости частоты мальпозиций в группе II (O-arm): А — от ротации вершинного позвонка (r = 0,072; p = 0,734); Б — от угла деформации по Cobb (r = 0,298; p = 0,147)

Скачать (135KB)
9. Рис. 8. График зависимости частоты мальпозиций в группе III (3D): А — от ротации вершинного позвонка (r = 0,491, p < 0,05); Б — от угла деформации по Cobb (r = 0,423; p < 0,05)

Скачать (130KB)
10. Рис. 9. Клинический пример. Пациентка А., 15 лет: A — рентгенограмма до оперативного лечения; Б — результат второго этапа оперативного лечения; В — критические мальпозиции на уровнях Th11 и L

Скачать (198KB)

© Издательство "Педиатръ", 2025

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».