Minimally invasive treatment for spinal osteoid osteomas

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Остеоид-остеома (остеоидная остеома) — доброкачественная опухоль остеогенной природы, характеризующаяся образованием остеоида в её центральных отделах, а также наличием зоны остеосклероза в прилежащей костной ткани. Данный тип опухолей составляет до 10–14% от всех доброкачественных опухолей скелета [1–4].

Патология преимущественно выявляется в возрасте до 25 лет и чаще встречается у лиц мужского пола с соотношением мужчин и женщин 2:1. Согласно данным исследований, от 6 до 20% остеоидных остеом образуются в позвоночнике, поражая главным образом задние элементы позвонков [1, 2, 5–8]. Наиболее часто опухоль локализуется в поясничном отделе позвоночника (40%), реже — в шейном (29%) и грудном (28%) отделах, самой редкой локализацией является крестец (3%) [1, 2, 6, 7]. Основным симптомом остеоид-остеомы позвоночника является боль, усиливающаяся в ночное время. Также на более поздних стадиях развития заболевания может наблюдаться появление функционального сколиоза или кифоза, что является анталгическим состоянием на фоне характера болевого синдрома [1, 2, 4, 6, 7].

Ключевым и наиболее эффективным методом лечения остеоид-остеомы является хирургическое удаление опухоли [9]. Существуют альтернативные методы, такие как чрескожная радиочастотная абляция (РЧА) и лазерная термоабляция (ЛТА), которые также имеют достаточно высокие показатели эффективности [1, 2, 7, 10]. Однако у данных методов имеется ряд ограничений. Например, применение методов РЧА и ЛТА может нести риски в случаях прилегания опухоли к невральным или сосудистым структурам [11]. Поэтому их использование может служить альтернативой хирургическому вмешательству в основном при локализации опухоли в задних отделах позвонков, в то время как близкое расположение спинного мозга ограничивает применение этих методов в средней опорной колонне позвонков (F. Denis, 1983 г.) [6, 7, 12].

Стоит отметить, что хирургическое удаление остеоид-остеомы труднодоступной локализации может сопровождаться обширной резекцией неизменённой костной ткани, а также потерей опороспособности позвонка и необходимости фиксации. Тем не менее в настоящее время интраоперационная КТ-навигация, использование малоинвазивных и эндоскопических доступов делают возможным выполнение резекции новообразования локально, без дестабилизации сегмента [6, 7]. Такой подход позволяет исключить повреждение опорных структур, в особенности при локализации опухоли в средней опорной колонне позвонка, и тем самым избежать необходимости проведения металлофиксации.

В данной статье описан опыт хирургического лечения остеоид-остеом, в том числе и при трудных локализациях в средней опорной колонне, с применением открытых и малоинвазивных видов доступа к опухоли.

Цель исследования — проведение анализа особенностей хирургического лечения верифицированных остеоид-остеом позвоночника у детей и оценка результатов хирургического лечения малоинвазивными и открытыми методами, в том числе у пациентов с патологическим очагом в средней опорной колонне.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Нами было проведено ретроспективное когортное исследование с анализом медицинских данных пациентов с остеоид-остеомой позвоночника. Под нашим наблюдением находились 36 пациентов (22 мужчины и 14 женщин). Пациенты были разделены на группы сравнения в соответствии с биомеханической трёхколонной концепцией F. Denis. В 21 случае опухоль располагалась в задней опорной колонне (58%), в 8 — в передней опорной колонне (22%), в 7 — в средней опорной колонне (20%). В данной выборке наибольшую сложность представляли опухоли, локализованные в средней опорной колонне, которые, как правило, прилегают к содержимому позвоночного канала.

Условия проведения

Исследование было проведено на базе отделения детской костной патологии и подростковой ортопедии ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России.

Продолжительность исследования

Проведён анализ пациентов, проходивших лечение в период с 2005 по 2024 г.

Критерии соответствия

У всех пациентов был верифицированный диагноз «остеоид-остеома, локализованная в позвоночнике». Диаметр патологического очага ≤20 мм. У всех пациентов наблюдалась типичная картина по данным КТ и МРТ. Возрастной диапазон — от 8 до 18 лет. Продолжительность симптомов до удаления опухоли составляла от 6 до 24 месяцев. В анамнезе большинства пациентов присутствует амбулаторное лечение под контролем невролога с подозрением на боль, опосредованную остеохондрозом позвоночного столба или травмой. Как правило, причиной достаточно длительной постановки диагноза являлась постепенность развития клинической картины, а также попытка верификации патологии по данным рентгенографического исследования. При поступлении у всех пациентов был достаточно длительный анамнез приёма нестероидных противовоспалительных средств (НПВС) на фоне болевого синдрома. В 23 случаях была выполнена гастроскопия, по результатам которой у 10 пациентов была выявлена патология желудка, требующая симптоматического лечения перед хирургическим вмешательством (у 8 — эрозивный гастрит, у 2 — язва желудка). Данные явления стоит расценивать как следствие длительного приёма НПВС и повышенного стресса на фоне затяжного болевого синдрома.

Описание медицинского вмешательства

Хирургическое лечение проводилось под общей анестезией. Во всех случаях вмешательство выполнялось под интраоперационным рентгенологическим или КТ-контролем, независимо от применённого метода лечения и локализации опухоли. В зависимости от локализации остеоид-остеомы применялись малоинвазивные или открытые методы резекции. При локализации опухоли на безопасном расстоянии от магистральных сосудов и невральных структур предпочтение отдавалось радиочастотной абляции или лазерной термоабляции, в остальных случаях проводились открытые вмешательства с использованием микроскопической или эндоскопической техники. В 5 случаях выполнена транспедикулярная фиксация. Подробное описание хирургической техники приведено в разделе «Результаты».

Этическая экспертиза

Исследование проведено в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (WMA) «Этические принципы научных медицинских исследований с участием человека» (с учётом поправок 2013 года и последующих уточнений). Все пациенты подписали информированное согласие на лечение. Детализирующая информация, способствующая персонификации включённых в исследование пациентов, отсутствует.

Статистический анализ

Статистический анализ проведён с использованием библиотеки scipy.stats для языка программирования Python. Данные визуализированы с помощью библиотеки Seaborn. Сравнение проводилось для групп пациентов, получивших лечение с помощью малоинвазивного и открытого доступов, а также с использованием или отсутствием транспедикулярной фиксации металлоконструкции. Изучались следующие показатели: выраженность болевого синдрома (измеренная по визуальной аналоговой шкале боли ВАШ) до и после оперативного вмешательства, длительность госпитализации (койко-день), время операции (измеренное в минутах). С учётом размера групп сравнение проводилось при помощи критерия Манна–Уитни. Значимым считалось различие, для которого соответствующее значение p было меньше или равно 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выбор техники выполнения удаления основывался на уровне поражения и локализации опухоли: в передней, средней или задней опорной колонне. Как было отмечено, при проведении РЧА и ЛТА опухоли присутствует высокий риск термического повреждения в случае её расположения вблизи магистральных сосудов и нервных окончаний [6, 7, 12]. В связи с этим в данном случае предпочтение отдавалось открытому методу резекции. При безопасной локализации опухоли (более 5 мм от магистральных сосудов и невральных структур) целесообразно проведение РЧА и ЛТА очага (рис. 1).

 

Рис. 1. Радиочастотная абляция остеоид-остеомы дужки позвонка под КТ-навигацией.

Fig. 1. Computed tomography-guided radiofrequency ablation of a vertebral arch osteoid osteoma

 

В нашей выборке было проведено 6 вмешательств с применением лазерной деструкции и РЧА. Во всех случаях стойкое купирование болевого синдрома достигалось уже на третьи сутки после проведённой манипуляции.

В 25 случаях при локализации в задней и передней опорной колонне выполнена стандартная открытая резекция очага. В 3 случаях в связи с полным поражением суставного отростка и в 2 случаях в связи с поражением корня дуги была выполнена металлофиксация. Также у 2 пациентов развился анталгический сколиоз более 25 градусов, в связи с чем потребовалось проведение транспедикулярной фиксации с коррекцией локальной деформации.

При локализации опухоли в средней опорной колонне избежать риска травматизации содержимого позвоночного канала при использовании РЧА не представляется возможным, в связи с чем необходимо проведение открытого хирургического вмешательства. Однако выполнение обширной резекции при таких открытых хирургических вмешательствах сопряжено с вероятностью нарушения опороспособности позвонка [5]. Поэтому были использованы интраоперационная навигация, высокооборотистые боры, а также нейрохирургический, микроскопический и эндоскопический инструментарий с целью уменьшения объёма резекции.

При локализации опухоли в средней опорной колонне наиболее удобной является резекция через боковой подход к позвонку [5]. В грудном и поясничном отделе данный подход является достаточно типичным, при этом в шейном отделе он вызывает, как правило, большие трудности в связи с более сложной анатомией сегментов.

В нашей выборке в трёх случаях при локализации в грудном отделе проводилась резекция новообразования через торакотомный доступ. С появлением видеоэндоскопического контроля резекция опухоли в подобных случаях проводилась нами с применением этого метода. Данным методом выполнено удаление двух опухолей (рис. 2).

 

Рис. 2. Резекция остеоид-остеомы Тh6 позвонка под видеоэндоскопическим контролем.

Fig. 2. Videoendoscopy-guided resection of a Th6 vertebral osteoid osteoma

 

Проведение видеоэндоскопии существенно расширяет арсенал хирурга, предоставляя ряд существенных преимуществ. Основное достоинство данного метода — его малая инвазивность, а также возможность формирования более удобного и точного угла атаки, что является критически важным для экономной резекции новообразования [7, 11]. В то же время видеоэндоскопия имеет ряд недостатков, таких как более сложная оценка ревизии дна пострезекционного дефекта, который прилегает к содержимому позвоночного канала. Также может увеличиваться время операции в силу недостаточного опыта применения данной технологии [7], однако этот недостаток не является лимитирующим ввиду редкости такой локализации и самой патологии.

В выборке нашего исследования также выявлено 2 редких случая с поражением средней опорной колонны на уровне С5 и С3 позвонков. Хирургическое вмешательство у пациента с поражением на уровне С5 было проведено в 2007 году. На тот момент оптимальным считалось проведение резекции межпозвонкового диска С4-5 с замыкательной пластиной и удалением остеоид-остеомы С5 позвонка в связи с отсутствием в арсенале интраоперационной КТ-навигации. У данного пациента была проведена стабилизация с применением костной пластики и шейной пластины.

Второй пациент с поражением средней опорной колонны был оперирован в 2023 году. В данном случае наблюдалось поражение на уровне унковертебральной зоны С3 позвонка. В отличие от первого пациента с похожей локализацией опухоли, для проведения хирургического вмешательства был использован доступ по методике Jho [13]. Доступ по Jho успешно применяется при дегенеративно-дистрофических изменениях шейного отдела позвоночника [13]. Тем не менее, по нашим данным, опыта применения этого подхода при опухолевом процессе описано не было. Хирургическое вмешательство проводилось с использованием микроскопа и интраоперационного КТ-контроля (рис. 3).

 

Рис. 3. Резекция остеоид-остеомы унковертебральной зоны на уровне С3 позвонка с использованием доступа по методике Jho.

Fig. 3. Resection of an osteoid osteoma in the uncovertebral zone at the C3 level using the Jho approach.

 

Использование данных технологий позволило провести резекцию опухоли локализовано, без потери опороспособности позвонка. Таким образом, мы избежали использования металлофиксации и сохранили подвижность в шейном отделе позвоночника у пациента. В результате выполненного хирургического вмешательства отмечено полное купирование болевого синдрома в шейном отделе, который беспокоил пациента в течение предыдущих двух лет.

Период послеоперационного наблюдения пациентов составил от 1,5 до 8 лет. Пациенты проходили КТ-контроль каждые 3 месяца в течение 1 года с последующим наблюдением один раз в год до 3 лет. В одном случае зафиксировано подозрение на рецидив, что явилось показанием для проведения повторного хирургического вмешательства и гистологической верификации. Несмотря на картину болевого синдрома, при исследовании удалённого материала выявились признаки хронического воспалительного процесса. Таким образом, по итогам наблюдения признаков рецидива среди всех наблюдаемых случаев выявлено не было, что можно расценивать как положительный результат по онкологическим критериям. В 34 случаях при оценке болевого синдрома по ВАШ пациенты оценивали болевой синдром от 0 до 1. В 2 случаях отмечался стойкий болевой синдром в проекции дугоотростчатых суставов в грудном отделе позвоночника, что потребовало продолженного симптоматического лечения.

Нами был проведён сравнительный анализ показателей раннего послеоперационного периода лечения остеоид-остеом с помощью малоинвазивного и стандартного (открытого) доступов. Для анализа были выбраны три критерия: количество койко-дней в период реабилитации, уровень боли по визуально-аналоговой шкале и время операции. Было выявлено, что использование малоинвазивных техник приводит к снижению периода госпитализации пациентов и времени операции в сравнении со стандартными техниками. Однако по истечении послеоперационного периода пациенты отметили регресс болевого синдрома в обеих группах ввиду удаления субстрата боли (остеоид-остеомы) (рис. 4).

 

Рис. 4. Показатели послеоперационного восстановления пациентов при использовании малоинвазивных и стандартных техник лечения остеоид-остеом. Анализ значимости изменений проводился при помощи критерия Манна–Уитни. ВАШ — визуальная аналоговая шкала боли.

Fig. 4. Postoperative recovery parameters in patients treated for spinal osteoid osteoma using minimally invasive and conventional techniques. The significance of changes was analyzed using the Mann–Whitney test.

 

Выбранные показатели раннего послеоперационного периода также были проанализированы при сравнении хирургических вмешательств с использованием транспедикулярной фиксации позвоночника (ТПФ), которая проводилась при резекции опорных структур и без этого подхода. Согласно полученным результатам, применение ТПФ сопряжено со значимым увеличением времени операции (рис. 5). При использовании данной методики также наблюдается тенденция к повышению количества койко-дней, хотя различия в этом параметре не являются значимыми и требуют дальнейшего расширения выборок для получения статистически значимых различий. Уровень ВАШ по истечении раннего послеоперационного периода был минимальным при обоих подходах. Данные результаты согласуются с выводами, полученными при сравнении малоинвазивного и открытого доступов.

 

Рис. 5. Показатели послеоперационного восстановления пациентов при использовании транспедикулярной фиксации и без неё. Анализ значимости изменений проводился при помощи критерия Манна–Уитни. ТПФ — транспедикулярная фиксация, ВАШ — визуальная аналоговая шкала боли.

Fig. 5. Postoperative recovery parameters in patients treated with and without transpedicular fixation. The significance of changes was analyzed using the Mann–Whitney test.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Полное удаление доброкачественных опухолей является технически сложной операцией, особенно в случаях труднодоступной локализации образования. РЧА и ЛТА обладают рядом преимуществ по сравнению с открытым хирургическим вмешательством при лечении остеоид-остеом: минимальной инвазивностью, сокращением продолжительности операции и госпитализации, а также высокой клинической эффективностью. Однако применение этих методов ограничивается высоким риском ятрогенных повреждений в случаях близкого расположения опухоли к невральным структурам и крупным сосудам. Тем не менее проведённые метаанализы A. Sangiorgio и соавт. и N.S. Sagoo и соавт. показали, что РЧА может быть альтернативой при лечении остеоид-остеом позвоночника в сравнении с открытым методом [1, 2]. В то же время, как показал ряд других исследований, частота рецидивов при лечении методами РЧА и ЛТА превышает данный показатель в сравнении с открытым удалением опухоли [6, 7]. Исходя из нашего опыта, применение метода РЧА является наиболее оптимальным при локализации опухоли именно в задней опорной колонне, где риски развития ятрогенных повреждений минимальны.

Традиционная открытая операция часто влечёт за собой обширную резекцию неизменённой костной ткани, что может привести к потере опороспособности позвоночных колонн и необходимости стабилизации позвоночника. Согласно нашему опыту, использование интраоперационной КТ и системы навигации, микроскопической и эндоскопической техник является крайне необходимым при таком виде вмешательств, так как позволяет проводить более экономную резекцию очага без опасения рецидива. При этом развитие малоинвазивных методик существенно снижает необходимость проводить металлофиксацию оперированного сегмента. В данной статье на основе клинических случаев эндоскопической резекции остеоид-остеомы грудного отдела позвоночника и микроскопической резекции остеоид-остеомы унковертебральной области С3 позвонка по методу Jho мы показали, что удаление данного типа опухоли в средней опорной колонне с использованием малоинвазивных методик является эффективным методом лечения. Учитывая редкость встречаемости остеоид-остеом в позвоночнике, требуется дальнейшее изучение вышеуказанных подходов для разработки оптимального алгоритма лечения доброкачественных опухолей позвоночника в зависимости от нозологической формы и локализации.

Ограничения исследования

Небольшая выборка и ретроспективный дизайн ограничивают статистическую мощность исследования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выбор метода и тактики хирургического лечения может быть адаптирован под локализацию опухоли. При расположении в задней опорной колонне предпочтительно использование малоинвазивных методик (РЧА, ЛТА), что обеспечивает меньшую травматичность и сокращение сроков госпитализации. Исключением является локализация опухоли, интимно прилегающая к оболочкам нервной ткани.

При локализации опухоли в средней опорной колонне позвоночника открытое хирургическое вмешательство остеоид-остеом остаётся основным методом лечения. Однако применение современных технологий (интраоперационная КТ-навигация, эндоскопические и микроскопические техники) позволяет минимизировать объём резекции и снизить риск нарушения опороспособности позвонка, что также приводит к значимому сокращению времени операции и периода госпитализации по сравнению с открытыми вмешательствами. Эффективность купирования болевого синдрома для обоих подходов сопоставима.

Отсутствие рецидивов и признаков нестабильности оперированных сегментов в отдалённом периоде наблюдения подтверждает эффективность применяемых хирургических методик.

Индивидуальный подход к выбору хирургической тактики с учётом локализации и оценки оптимального доступа к опухоли и применение современных малоинвазивных технологий позволяют достичь оптимальных результатов в лечении остеоид-остеом позвоночника у детей, обеспечивая полное удаление опухолевого образования при минимальной степени вмешательства и сохранении функциональности позвоночного столба.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы одобрили финальную версию перед публикацией, а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов (личных, профессиональных или финансовых), связанных с третьими лицами (коммерческими, некоммерческими, частными), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи, а также иных отношений, деятельности и интересов за последние три года, о которых необходимо сообщить.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, данные).

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие пациентов на публикацию их медицинских данных и фотографий.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contributions: All the authors approved the final version of the manuscript to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests (personal, professional, or financial) related to for-profit, not-for-profit, or private third parties whose interests may be affected by the content of the article, as well as no other relationships, activities, or interests in the past three years to disclose.

Statement of originality: No previously published material (text, or data) was used in this article.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved two external reviewers, a member of the editorial board, and the in-house scientific editor.

Consent for publication: Written informed consent was obtained from all patients for the publication of their medical data and images.

About the authors

Aleksandr A. Snetkov

Priorov National Medical Research Centre for Traumatology and Orthopaedics

Email: isnetkov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5837-9584
SPIN-code: 8901-4259

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, 10 Priorova st, Moscow, 127299

Ilyas D. Ishkinyaev

Priorov National Medical Research Centre for Traumatology and Orthopaedics

Email: ilyas.ishkinyaev@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-2228-1405

MD

Russian Federation, 10 Priorova st, Moscow, 127299

Roman S. Gamayunov

Priorov National Medical Research Centre for Traumatology and Orthopaedics

Email: cito11@hotbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-9960-9427
SPIN-code: 2451-9875

MD

Russian Federation, 10 Priorova st, Moscow, 127299

Vladimir S. Klimov

Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “Pirogov Russian National Research Medical University”

Email: klimov-vs@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-9096-7594
SPIN-code: 1333-2654

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor; Separate structural subdivision — Research Clinical Institute of Paediatrics and Children’s Surgery named after Academician Y.E. Veltischev 

Russian Federation, Moscow

Anna S. Pleskushkina

Priorov National Medical Research Centre for Traumatology and Orthopaedics

Author for correspondence.
Email: dr.pleskushkina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-9687-6483
SPIN-code: 7937-8752

MD

Russian Federation, 10 Priorova st, Moscow, 127299

Sergey V. Kolesov

Priorov National Medical Research Centre for Traumatology and Orthopaedics

Email: dr-kolesov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9657-8584
SPIN-code: 1989-6994

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 10 Priorova st, Moscow, 127299

Dmitry S. Gorbatyuk

Priorov National Medical Research Centre for Traumatology and Orthopaedics

Email: naddis@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8938-2321
SPIN-code: 7686-2123

MD

Russian Federation, 10 Priorova st, Moscow, 127299

References

Supplementary files