Применение шаблонов-направителей при хирургическом лечении детей дошкольного возраста с врожденным сколиозом грудной и поясничной локализации

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Использование в качестве опорных элементов транспедикулярных винтов с позиции биомеханики предпочтительнее по сравнению с ламинарной фиксацией, но несет риск различных осложнений (мальпозиция винтов, повреждение твердой мозговой оболочки, спинного мозга и крупных сосудов), обусловленный структуральными изменениями позвонков в связи с пороками развития, малыми размерами корней дуг позвонков у детей младшего возраста. Исходя из этого, обеспечение безопасной и корректной установки транспедикулярных винтов при хирургическом лечении детей с врожденным сколиозом является актуальным.

Цель — оценка корректности положения транспедикулярных винтов, установленных в тела позвонков у детей дошкольного возраста с врожденным сколиозом грудной и поясничной локализации при помощи шаблонов-направителей.

Материалы и методы. Работа основана на проспективном анализе результатов хирургического лечения 30 пациентов с врожденным сколиозом на фоне нарушения формирования позвонков грудного и поясничного отделов позвоночника. Возраст пациентов: 1 год 8 мес. — 6 лет 5 мес. (средний возраст — 3 года 4 мес.). Распределение по полу — 12 мальчиков, 18 девочек. На основании мультиспиральной компьютерной томографии позвоночника, выполненной в послеоперационном периоде, оценивали корректность положения установленных транспедикулярных винтов корригирующей многоопорной металлоконструкции. Корректность положения транспедикулярных опорных элементов оценивали по шкале S.D. Gertzbein et al. (1990).

Результаты. Общее количество имплантированных транспедикулярных винтов составило 96 (100 % запланированных транспедикулярных винтов). Для установки транспедикулярных винтов использовано 48 шаблонов-направителей. Корректность положения установленных винтов по степени смещения: Grade 0 — 93,7 % (90 винтов), Grade I — 4,2 % (четыре винта), Grade II — 2,1 % (два винта), Grade III — 0 %. Количество винтов со степенью смещения Grade 0 + Grade I составило 94 (97,9 %).

Заключение. Применение шаблонов-направителей при установке транспедикулярных винтов у детей дошкольного возраста с врожденным сколиозом грудной и поясничной локализации позволило достичь высокой точности и корректности (93,7 %). Использование шаблонов-направителей при хирургическом лечении врожденных деформаций позвоночника у пациентов младшего возраста обеспечивает подбор оптимального типоразмера и корректность позиции транспедикулярных опорных элементов в позвонках.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Дмитрий Николаевич Кокушин

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: partgerm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6112-3309

канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения патологии позвоночника и нейрохирургии

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Валентинович Виссарионов

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vissarionovs@gmail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4235-5048

д-р мед. наук, профессор, член-корр. РАН, заместитель директора по научной и учебной работе, руководитель отделения патологии позвоночника и нейрохирургии

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Георгиевич Баиндурашвили

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: turner01@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8123-6944

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заслуженный врач РФ, директор

Россия, Санкт-Петербург

Алла Владимировна Овечкина

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: turner01@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3172-0065

канд. мед. наук, доцент, ученый секретарь

Россия, Санкт-Петербург

Никита Олегович Хусаинов

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: nikita_husainov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3036-3796

канд. мед. наук, научный сотрудник отделения патологии позвоночника и нейрохирургии

Россия, Санкт-Петербург

Махмуд Станиславович Познович

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: poznovich@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2534-9252

научный сотрудник генетической лаборатории Центра редких и наследственных заболеваний у детей

Россия, Санкт-Петербург

Анна Владимировна Залетина

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: turner01@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9838-2777

канд. мед. наук, руководитель научно-организационного отдела, врач — травматолог-ортопед отделения № 11

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Виссарионов С.В., Кокушин Д.Н., Белянчиков С.М., и др. Оперативное лечение врожденной деформации грудопоясничного отдела позвоночника у детей // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. – 2013. – Т. 1. – № 1. – С. 10–15. [Vissarionov SV, Kokushin DN, Belyanchikov SM, et al. Operativnoe lechenie vrozhdennoy deformatsii grudopoyasnichnogo otdela pozvonochnika u detey. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery. 2013;1(1):10-15. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/PTORS1110-15.
  2. Рябых C.О., Филатов Е.Ю., Савин Д.М. Результаты экстирпации полупозвонков комбинированным, дорсальным и педикулярным доступами: систематический обзор // Хирургия позвоночника. – 2017. – Т. 14. – № 1. – С. 14–23. [Ryabykh CO, Filatov EY, Savin DM. Results of hemivertebra excision through combined, posterior and transpedicular approaches: systematic review. Spine surgery. 2017;14(1):14-23. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2017.1.14-23.
  3. Михайловский М.В., Новиков В.В., Васюра А.С., Удалова И.Г. Оперативное лечение врожденных сколиозов у пациентов старше 10 лет // Хирургия позвоночника. – 2015. – Т. 12. – № 4. – С. 42–48. [Mikhaylovskiy MV, Novikov VV, Vasyura A.S, Udalova IG. Surgical treatment of congenital scoliosis in patients over 10 years old. Spine surgery. 2015;12(4):42-48. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2015.4.42-48.
  4. Кулешов А.А., Лисянский И.Н., Ветрилэ М.С., и др. Сравнительное экспериментальное исследование крючковой и транспедикулярной систем фиксации, применяемых при хирургическом лечении деформаций позвоночника // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. – 2012. – № 3. – С. 20–24. [Kuleshov AA, Lisyanskiy IN, Vetrile MS. Comparative experimental study of hook and pedicle fixation systems used at surgical treatment of spine deformities. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2012;(3):20-24. (In Russ.)]
  5. Shimizu T, Fujibayashi S, Takemoto M, et al. A multi-center study of reoperations within 30 days of spine surgery. Eur Spine J. 2016;25(3):828-835. https://doi.org/10.1007/s00586-015-4113-9.
  6. Tsai TT, Lee SH, Niu CC, et al. Unplanned revision spinal surgery within a week: a retrospective analysis of surgical causes. BMC Musculoskelet Disord. 2016;17:28. https://doi.org/10.1186/s12891-016-0891-4.
  7. Виссарионов С.В. Анатомо-антропометрическое обоснование транспедикулярной фиксации у детей 1,5–5 лет // Хирургия позвоночника. – 2006. – № 3. – С. 19–23. [Vissarionov SV. Anatomic-anthropometric basis of transpedicular fixation in children of 1.5-5 years. Spine surgery. 2006;(3):19-23. (In Russ.)]
  8. Соколова В.В. Некоторые результаты изучения мнения родителей о качестве стационарной помощи детям // Врач-аспирант. – 2017. – Т. 81. – № 2.2. – С. 286–294. [Sokolova VV. Particular results of investigation for parents satisfaction of treatment in hospital department. Vrach-aspirant. 2017;81(2.2):286-294. (In Russ.)]
  9. Fan Y, Du J, Zhang J, et al. Comparison of accuracy of pedicle screw insertion among 4 guided technologies in spine surgery. Med Sci Monit. 2017;23:5960-5968. https://doi.org/10.12659/msm.905713.
  10. Larson AN, Polly DW, Jr., Guidera KJ, et al. The accuracy of navigation and 3D image-guided placement for the placement of pedicle screws in congenital spine deformity. J Pediatr Orthop. 2012;32(6):e23-29. https://doi.org/10.1097/BPO.0b013e318263a39e.
  11. Lu S, Xu YQ, Lu WW, et al. A novel patient-specific navigational template for cervical pedicle screw placement. Spine (Phila Pa 1976). 2009;34(26):E959-966. https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e3181c09985.
  12. Hu Y, Yuan ZS, Spiker WR, et al. A comparative study on the accuracy of pedicle screw placement assisted by personalized rapid prototyping template between pre- and post-operation in patients with relatively normal mid-upper thoracic spine. Eur Spine J. 2016;25(6):1706-1715. https://doi.org/10.1007/s00586-016-4540-2.
  13. Lu S, Xu YQ, Zhang YZ, et al. A novel computer-assisted drill guide template for lumbar pedicle screw placement: A cadaveric and clinical study. Int J Med Robot. 2009;5(2):184-191. https://doi.org/10.1002/rcs.249.
  14. Putzier M, Strube P, Cecchinato R, et al. A new navigational tool for pedicle screw placement in patients with severe scoliosis: A pilot study to prove feasibility, accuracy, and identify operative challenges. Clin Spine Surg. 2017;30(4):E430-E439. https://doi.org/10.1097/BSD.0000000000000220.
  15. Бурцев А.В., Павлова О.М., Рябых С.О., Губин А.В. Компьютерное 3D-моделирование с изготовлением индивидуальных лекал для навигирования введения винтов в шейном отделе позвоночника // Хирургия позвоночника. – 2018. – Т. 15. – № 2. – С. 33–38. [Burtsev AV, Pavlova OM, Ryabykh SO, Gubin AV. Computer 3d-modeling of patient-specific navigational template for cervical screw insertion. Spine surgery. 2018;15(2):33-38. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2018.2.33-38.
  16. Коваленко Р.А., Руденко В.В., Кашин В.А., и др. Применение индивидуальных 3D-навигационных матриц для транспедикулярной фиксации субаксиальных шейных и верхнегрудных позвонков // Хирургия позвоночника. – 2019. – Т. 16. – № 2. – С. 35–41. [Kovalenko RA, Rudenko VV, Kashin VA, et al. Application of patient-specific 3D navigation templates for pedicle screw fixation of subaxial and upper thoracic vertebrae. Spine surgery. 2019;16(2):35-41. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2019.2.35-41.
  17. Jiang L, Dong L, Tan M, et al. A modified personalized image-based drill guide template for atlantoaxial pedicle screw placement: A clinical study. Med Sci Monit. 2017;23:1325-1333. https://doi.org/10.12659/msm.900066.
  18. Sugawara T, Higashiyama N, Kaneyama S, Sumi M. Accurate and simple screw insertion procedure with patient-specific screw guide templates for posterior C1-C2 fixation. Spine (Phila Pa 1976). 2017;42(6):E340-E346. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000001807.
  19. Kaneyama S, Sugawara T, Sumi M. Safe and accurate midcervical pedicle screw insertion procedure with the patient-specific screw guide template system. Spine (Phila Pa 1976). 2015;40(6):E341-348. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000000772.
  20. Косулин А.В., Елякин Д.В., Лебедева К.Д., и др. Применение навигационного шаблона для прохождения ножки позвонка при транспедикулярной фиксации // Педиатр. – 2019. – Т. 10. – № 3. – С. 45–50. [Kosulin AV, Elyakin DV, Lebedeva KD, et al. Navigation template for vertebral pedicle passage in transpedicular screw fixation. Pediatrician (St. Petersburg). 2019;10(3):45-50. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/PED10345-50.
  21. Косулин А.В., Елякин Д.В., Корниевский Л.А., и др. Применение трехуровневого навигационного шаблона при грудных полупозвонках у детей старшего возраста // Хирургия позвоночника. – 2020. – Т. 17. – № 1. – С. 54–60. [Kosulin AV, Elyakin DV, Kornievskiy LA, et al. Application of three-level navigation template in surgery for hemivertebrae in adolescents. Spine surgery. 2020;17(1):54-60. (In Russ.)]. http://doi.org/10.14531/ss2020.1.54-60.
  22. Кокушин Д.Н., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., и др. Сравнительный анализ положения транспедикулярных винтов у детей с врожденным сколиозом: метод «свободной руки» (in vivo) и шаблоны-направители (in vitro) // Травматология и ортопедия России. – 2018. – Т. 24. – № 4. – С. 53–63. [Kokushin DN, Vissarionov SV, Baindurashvili AG, et al. Comparative analysis of pedicle screw placement in children with congenital scoliosis: Freehand technique (in vivo) and guide templates (in vitro). Traumatology and Orthopedics of Russia. 2018;24(4):53-63. (In Russ.)]. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2018-24-4-53-63.
  23. Gertzbein SD, Robbins SE. Accuracy of pedicular screw placement in vivo. Spine (Phila Pa 1976). 1990;15(1):11-14. https://doi.org/10.1097/00007632-199001000-00004.
  24. Кокушин Д.Н., Белянчиков С.М., Мурашко В.В., и др. Сравнительный анализ корректности установки транспедикулярных винтов при хирургическом лечении детей с идиопатическим сколиозом // Хирургия позвоночника. – 2017. – Т. 14. – № 4. – С. 8–17. [Kokushin DN, Belyanchikov SM, Murashko VV, et al. Сomparative analysis of the accuracy of pedicle screw insertion in surgical treatment of children with idiopathic scoliosis. Spine surgery. 2017;14(4):8-17. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2017.4.8-17.
  25. Yu C, Ou Y, Xie C, et al. Pedicle screw placement in spinal neurosurgery using a 3D-printed drill guide template: A systematic review and meta-analysis. J Orthop Surg Res. 2020;15(1):1. https://doi.org/10.1186/s13018-019-1510-5.
  26. Коваленко Р.А., Кашин В.А., Черебилло В.Ю., и др. Определение оптимального дизайна навигационных матриц для транспедикулярной имплантации в шейном и грудном отделах позвоночника: результаты кадавер-исследования // Хирургия позвоночника. – 2019. – Т. 16. – № 4. – С. 77–83. [Kovalenko RA, Kashin VA, Cherebillo VY, et al. Determination of optimal design of navigation templates for transpedicular implantation in the cervical and thoracic spine: results of cadaveric studies. Spine surgery. 2019;16(4):77-83. (In Russ.)]
  27. Kim SB, Won Y, Yoo HJ, et al. Unilateral spinous process noncovering hook type patient-specific drill template for thoracic pedicle screw fixation: A pilot clinical trial and template classification. Spine (Phila Pa 1976). 2017;42(18):E1050-E1057. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000002067.
  28. Lu S, Zhang YZ, Wang Z, et al. Accuracy and efficacy of thoracic pedicle screws in scoliosis with patient-specific drill template. Med Biol Eng Comput. 2012;50(7):751-758. https://doi.org/10.1007/s11517-012-0900-1.
  29. Takemoto M, Fujibayashi S, Ota E, et al. Additive-manufactured patient-specific titanium templates for thoracic pedicle screw placement: Novel design with reduced contact area. Eur Spine J. 2016;25(6):1698-1705. https://doi.org/10.1007/s00586-015-3908-z.
  30. Pan Y, Lu GH, Kuang L, Wang B. Accuracy of thoracic pedicle screw placement in adolescent patients with severe spinal deformities: A retrospective study comparing drill guide template with free-hand technique. Eur Spine J. 2018;27(2):319-326. https://doi.org/10.1007/s00586-017-5410-2.
  31. Liu K, Zhang Q, Li X, et al. Preliminary application of a multi-level 3D printing drill guide template for pedicle screw placement in severe and rigid scoliosis. Eur Spine J. 2017;26(6):1684-1689. https://doi.org/10.1007/s00586-016-4926-1.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Планирование виртуальных винтов и шаблонов-направителей в программной среде PME Planner: а — выбор типоразмера транспедикулярного винта; б — создание границ шаблона-направителя

Скачать (183KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Этапы интраоперационной работы: а — установка шаблона-направителя на дорсальные костные структуры позвонка и формирование дрелью канала для транспедикулярного винта; б — верификация зондом целостности стенок сформированного костного канала в позвонке; в — установка рентген-меток в тела позвонков для выполнения рентген-контроля

Скачать (274KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Варианты дизайна шаблона-направителя: а — моносегментарный с ограниченной площадью контакта (1-й вариант); б — моносегментарный с площадью контакта, включающей грани остистого отростка, дугу и поперечные отростки позвонка (2-й вариант); в — полисегментарный, включающий в площадь контакта два позвонка и более (3-й вариант)

Скачать (185KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Мультиспиральная компьютерная томограмма позвоночника пациента с врожденным сколиозом после экстирпации заднебокового полупозвонка L2 с установленными транспедикулярными винтами при помощи шаблона-направителя, положение винтов полностью корректное: a — срез в аксиальной плоскости; б — срез в коронарной плоскости; в — срез в сагиттальной плоскоcти

Скачать (130KB)
Метаданные
6. 图 1 在PME Planner软件中规划虚拟螺钉和导航模板：a — 选择经椎弓根螺钉的型别尺寸； b — 创建导航模板的边界

Скачать (183KB)
Метаданные
7. 图 2 术中工作阶段：a — 在脊椎骨结构上安装导航模板，以及用钻头形成所述经椎弓根螺钉的通道； b — 通过探针验证在椎体内形成的骨通道壁的完整性；c — 在椎体上安装X光标签，进行X光控制

Скачать (273KB)
Метаданные
8. 图 3 设计导航模板的选择：a — 单节段伴减少接触的面积（第一种选择）；b — 单节段伴接触 区域，包括棘突、椎弓和横突的面（第二种选择）；c — 多节段，在接触区域包括两个或多个椎骨 （第三种选择）

Скачать (184KB)
Метаданные
9. 图 4 先天性脊柱侧凸患者的脊柱的多螺旋计算机断层扫描后外侧半椎L2与安装的经椎弓根螺钉使用导航 模板的摘除，螺钉的位置完全正确：a — 在轴平面上的切面；b — 冠状平面上的切面；c — 矢状平面上

Скачать (130KB)
Метаданные

© Кокушин Д.Н., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., Овечкина А.В., Хусаинов Н.О., Познович М.С., Залетина А.В., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-54261 от 24 мая 2013 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах