Preview

Травматология и ортопедия России

Расширенный поиск

Сравнительный анализ положения транспедикулярных винтов у детей с врожденным сколиозом: метод «свободной руки» (in vivo) и шаблоны-направители (in vitro)

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2018-24-4-53-63

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования — сравнительная оценка корректности положения транспедикулярных винтов, установленных в тела позвонков у детей младшего и дошкольного возраста с врожденным кифосколиозом грудопоясничного и поясничного отделов позвоночника на фоне нарушения формирования позвонков методом «свободной руки» in vivo и в пластиковые модели позвонков при помощи шаблоновнаправителей (ШН) in vitro.

Материал и методы. Работа основана на ретроспективном анализе результатов лечения 10 пациентов с врожденным кифосколиозом на фоне нарушения формирования позвонков грудопоясничного и поясничного отделов позвоночника. Возраст пациентов: 2 года 2 мес. — 6 лет 8 мес. (средний возраст — 3 года 8 мес.). Распределение по полу — 6 мальчиков, 4 девочки. На основании МСКТ-исследования позвоночника, выполненного в послеоперационном периоде, осуществляли оценку корректности положения установленных транспедикулярных винтов корригирующей многоопорной металлоконструкции. Эти пациенты составили группу 1 (in vivo). Группа 2 (in vitro) сформирована из 27 пластиковых моделей позвонков с установленными в них транспедикулярными винтами при помощи шаблонов-направителей. Корректность положения установленных транспедикулярных опорных элементов оценивали на основании шкалы S.D. Gertzbein с соавторами (1990).

Результаты. В группе 1 количество транспедикулярных винтов составило 52. Корректность положения установленных винтов по степени смещения: Grade 0 — 53,8%, Grade I — 25%, Grade II — 11,6%, Grade III — 9,6%. Количество винтов со степенью смещения Grade 0 + Grade I составило 41 (78,8%). В группе 2 количество винтов составило 54. Корректность положения установленных винтов по степени смещения: Grade 0 — 94,4%, Grade I –1,9%, Grade II — 3,7%. Количество винтов со степенью смещения Grade 0 + Grade I составило 52 (96,3%).

Заключение. Количество корректно установленных транспедикулярных винтов в пластиковые модели позвонков детей с врожденными деформациями грудопоясничного и поясничного отделов позвоночника при помощи шаблонов-направителей значимо выше количества корректно установленных винтов методом «свободной руки» (96,3% против 80,8%, p = 0,011). Полученные результаты применения шаблонов-направителей in vitro показали высокую точность и корректность установки транспедикулярных винтов, что дает перспективы использования этого вида навигации в клинической практике у детей раннего возраста с врожденным сколиозом. 

Об авторах

Д. Н. Кокушин
ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России
Россия

Кокушин Дмитрий Николаевич — канд. мед. наук, старший научный сотрудник отделения патологии позвоночника и нейрохирургии

Санкт-Петербург



С. В. Виссарионов
ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России
Россия

Виссарионов Сергей Валентинович — д-р мед. наук, профессор, заместитель директора по научной и учебной работе, руководитель отделения патологии позвоночника и нейрохирургии

Санкт-Петербург



А. Г. Баиндурашвили
ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России
Россия

Баиндурашвили Алексей Георгиевич — д-р мед. наук, профессор, академик РАН, директор �ководитель отделения патологии позвоночника и нейрохирургии

Санкт-Петербург



А. В. Овечкина
ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России
Россия

Овечкина Алла Владимировна — канд. мед. наук, доцент, ученый секретарь

Санкт-Петербург



М. С. Познович
ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России
Россия

Познович Махмуд Станиславович — научный сотрудник Генетической лаборатории Центра редких и наследственных заболеваний у детей и нейрохирургии 

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Виссарионов С.В., Кокушин Д.Н., Картавенко К.А., Ефремов А.М. Хирургическое лечение детей с врожденной деформацией поясничного и пояснично- крестцового отделов позвоночюпса. Хирургия позвоночника. 2012;(3):33-37. DOI: 10.14531/ss2012.3.33-37.

2. Виссарионов C.B., Кокушин Д.Н., Белянчиков C.M., Мурашко В.В., Картавенко К.А. Оперативное лечение врожденной деформации грудопоясничного отдела позвоночника у детей. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2013;1(1):10-15. DOI: 10.17816/PTORS1110-15.

3. Михайловский M.B., Фомичев Н.Г. Хирургия деформаций позвоночника. Новосибирск, 2011.592 с.

4. Рябых C.O., Губин A.B., Савин Д.М., Филатов Е.Ю. Результаты резекции полупозвонков грудного и поясничного отделов дорсальным педикулярным доступом у детей. Гений ортопедии. 2015;(4):42-47. DOI: 10.18019/1028-4427-2015-4-42-47.

5. Рябых C.O., Филатов Е.Ю., Савин Д.М. Результаты экстирпации полупозвонков комбинированным, дорсальным и педикулярным доступами: систематический обзор. Хирургия позвоночника. 2017;(1):14-23. DOI: 10.14531/SS2017.1.14-23.

6. Михайловский M.B., Новиков B.B., Васюра A.C., Удалова Н.Г. Оперативное лечение врожденных сколиозов у пациентов старше 10 лет. Хирургия позвоночника. 2015;12(4):42-48. D01: 10.14531/SS2015.4.42-48.

7. Кулешов A.A., Лисянский И.Н., Ветрилэ M.C., Гаврюшенко Н.С., Фомин Л.В. Сравнительное экспериментальное исследование крючковой и транспедикулярной систем фиксации, применяемых при хирургическом лечении деформаций позвоночника. Вестник травматологии и ортопедии им. НН Приорова. 2012;(3):20-24.

8. Губин A.B., Рябых C.O., Бурцев A.B. Ретроспективный анализ мальпозиции винтов после инструментальной коррекции деформаций грудного и поясничного отделов позвоночника. Хирургия позвоночника. 2015;12(1):8-13. DOI: 10.14531/ss2015.1.8-13.

9. Larson A.N., Polly D.W. Jr., Guidera K.J., Mielke C.H., Santos E.R., Ledonio C.G., Sembrano J.N. 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):23-29. DOI: 10.1097/BPO.0b013e318263a39e.

10. Lu S., Xu Y.Q., Lu W.W., Ni G.X., Li Y.B., Shi J.H., Li D.P., Chen G.P., Chen Y.B., ZhangY.Z. A novel patient- specific navigational template for cervical pedicle screw placement. Spine (Phila Pa 1976). 2009;34(26):E959-966. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181c09985.

11. Hu Y, Yuan Z.S., Spiker W.R., Dong W.X., Sun X.Y., Yuan J.B., Zhang J., Zhu B. 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. DOI:10.1007/s00586-016-4540-2.

12. Lu S., Xu Y.Q., Zhang Y.Z., Li Y.B., Xie L., Shi J.H., Guo H., Chen G.P., Chen Y.B. 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. DOI: 10.1002/rcs.249.

13. Putzier M., Strube P., Cecchinato R., Lamartina C., Hoff E.K. 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. DOI: 10.1097/BSD.0000000000000220.

14. Gertzbein S.D., Robbins S.E. Accuracy of pedicular screw placement in vivo. Spine (Phila Pa 1976). 1990; 15(1): 11-14.

15. Кокушин Д.Н., Белянчиков C.M., Мурашко B.B., Картавенко К.А., Хусаинов Н.О. Сравнительный анализ корректности установки транспедикулярных винтов при хирургическом лечении детей с идиопатическим сколиозом Хирургия позвоночника. 2017;14(4):8-17. DOI: 10.14531/ss2017.4.8-17.

16. Виссарионов C.B. Анатомо-антропометрическое обоснование транспедикулярной фиксации у детей I,5-5 лет. Хирургия позвоночника. 2006;(3):19-23.

17. Lu S., Xu Y.O., Chen G.P., ZhangY.Z., Lu D., Chen Y.B., Shi J.H., Xu X.M. Efficacy and accuracy of a novel rapid prototyping drill template for cervical pedicle screw placement. Comput Aided Surg. 2011;16(5):240-248. DOI: 10.3109/10929088.2011.605173.

18. Berry E., Cuppone M., Porada S., Millner P.A., Rao A., Chiverton N., Seedhom B.B. 2005. Personalised image-based templates for intra-operative guidance. Proc Inst Mech Eng H. 2005;219(2):111-118. DOI: 10.1243/095441105X9273.

19. Ryken T.C., Owen B.D., Christensen G.E., Reinhardt J. M. Image-based drill templates for cervical pedicle screw placement. / Neurosurg Spine. 2009; 10(1) :21-26. DOI: 10.3171/2008.9.SPI08229.

20. Bundoc R.C., Delgado G.G., Grozman S.A. A novel patient-specific drill guide template for pedicle screw insertion into the subaxial cervical spine utilizing stereolithographic modelling: an in vitro study. Asian Spine J. 2017;11(1):4-14. DOI: 10.4184/asj.2017.11.1.4.

21. Ma T., Xu Y.O., Cheng Y.B., Jiang M.Y., Xu X.M., Xie L., Lu S. A novel computer-assisted drill guide template for thoracic pedicle screw placement: a cadaveric study. Arch Orthop Trauma Surg. 2012;132(l):65-72. DOI: 10.1007/S00402-011-1383-5.

22. Chen H., Guo K., Yang H., Wu D., Yuan F. Thoracic pedicle screw placement guide plate produced by three-dimensional (3-D) laser printing. Med Sci Monit. 2016;22:1682-1686. DOI: 10.12659/MSM.896148.

23. Radermacher K., Portheine F., Anton M., Zimolong A., Kaspers G., Rau G., Staudte H.W. Computer assisted orthopaedic surgery with image based individual templates. Clin Orthop Relat Res. 1998;(354):28-38.

24. Bimbaum K., Schkommodau E., Decker N., Prescher A., Klapper U., Radermacher K. Computer-assisted orthopaedic surgery with individual templates and comparison to conventional operation method. Spine (PhilaPa 1976). 2001;26(4):365-370.

25. ShaoZ.X.,WangJ.S.,LinZ.K.,NiW.F.,WangX.Y.,WuA.M.. Improving the trajectory of transpedicular transdiscal lumbar screw fixation with a computer-assisted 3D-printed custom drill guide. Peer). 2017;5:e3564. DOI: 10.7717/peerj.3564.

26. Wang X., Shi J., Zlmng S., Zhang Z., Li X., Li Z. Pediatric lumbar pedicle screw placement using navigation templates: a cadaveric study. Indian J Orthop. 2017;51(4):468-473. DOI: 10.4103/0019-5413.209955.

27. Lamartina C., Cecchinato R., Fekete Z., Lipari A., Fiechter M., Berjano P. Pedicle screw placement accuracy in thoracic and lumbar spinal surgery with a patient-matched targeting guide: a cadaveric study. Eur Spine J. 2015; 24(Suppl 7):937-941. DOI: 10.1007/s00586-0154261-y.

28. Farshad M., Betz M., Farshad-Amacker N.A., Moser M. Accuracy of patient-specifc template-guided vs. free- handfuoroscopicallycontrolledpediclescrewplacement in the thoracic and lumbar spine: a randomized cadaveric study. Eur Spine /. 2017;26(3):738-749. DOI: 10.1007/S00586-016-4728-5.

29. Kawaguchi Y., Nakano M., Yasuda T., Seki S., Hori T., Kimura T. Development of a new technique for pedicle screw and Magerl screw insertion using a 3-dimensional image guide. Spine (Phila Pa 1976). 2012;37(23):1983- 1988. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31825ab547.

30. Бурцев A.B., Павлова O.M., Рябых C.O., Губгш А.В. Комггыотерное ЗН-моделирование с изготовлением гшдивидуальных лекал для навигирования введения винтов в гпейном отделе позвоночника. Хирургия позвоночника. 2018;15(2):33-38. DOI: 10.14531/SS2018.2.33-38

31. Burtsev A.V., Pavlova О.М., Ryabykh S.O., Gubin A.V. [Computer 3d-modeUng of patient-specific navigational template for cervical screw insertion]. Hirurgia pozvonochnika [Journal of Spine Surgery]. 2018;15(2):33- 38. DOI: 10.14531/SS2018.2.33-38. (InRuss.)

32. Goffin J., Van Brussel K., Martens K., Vander Sloten J., Van Audekercke R., Smet M.H. Three-dimensional computed tomography-based, personalized drill guide for posterior cervical stabilization at Cl- C2. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26(12):1343-1347. DOI: 10.1097/00007632-200106150-00017.

33. Lu S., Xu Y.O., Zhang Y.Z., Xie L., Guo H., Li D.P. A novel computer-assisted drill guide template for placement of C2 laminar screws. Eur Spine J. 2009;18(9):1379-1385. DOI: 10.1007/S00586-009-1051-4.

34. Kaneyama S., Sugawara T., Sumi M., Higashiyama N., Takabatake M., Mizoi K. A novel screw guiding method with a screw guide template system for posterior С-2 fixation: clinical article. / Neurosurg Spine. 2014;21(2):231-238. DOI: 10.3171/2014.3.SPINE13730.

35. Jiang L., Dong L., Tan M., Oi Y., Yang F., Yi P., Tang X. A modified personalized image-based drill guide template for atlantoaxial pedicle screw placement: a clinical study. Med Sci Monit. 2017;16(23): 1325-1333.

36. Sugawara T., Higashiyama N., Kaneyama S., Sumi M. Accurate and simple screw insertion procedure with patient-specific screw guide templates for posterior Cl- C2 fixation. Spine (PhilaPa 1976). 2017;42(6):E340-E346. DOI: 10.1097/BRS.0000000000001807.

37. 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):341-348. DOI: 10.1097/BRS.0000000000000772.

38. Lu S., Zhang Y.Z., Wang Z., Shi J.H., Chen Y.B., Xu X. M., Xu Y.O. Accuracy and efficacy of thoracic pedicle screws in scoUosis with patient-specific drill template. Med Biol Eng Comput 2012;50(7):751-758. DOI: 10.1007/S11517-012-0900-1.

39. Sugawara T., Higashiyama N., Kaneyama S., Takabatake M., Watanabe N., Uchida F., Sumi M., Mizoi K. Multistep pedicle screw insertion procedure with patient-specific lamina fit and-lock templates for the thoracic spine: clinical article. J Neurosurg Spine. 2013;19(2):185-190. DOI: 10.3171/2013.4.SPINE121059.

40. Takemoto M., Fujibayashi S., Ota E., Otsuki B., Kimura H., Sakamoto T., Kawai T., Futami T., Sasaki K., Matsushita T., Nakamura T., Neo M., Matsuda S. Additive-manufactured patient specific titanium templates for thoracic pedicle screw placement: novel designwithreduced contact area.E'MrSpme/. 2016,'25(6): 1698-1705. DOI: 10.1007/s00586-015-3908-z.

41. Pan Y, Lit G.H., Kuatig 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. DOI: 10.1007/S00586-017-5410-2.

42. Merc M., Drstvensek 1., Vogrin M., Brajlih T., Recnik G. A multi-level rapid prototyping drill guide template reduces the perforation risk of pedicle screw placement in the lumbar and sacral spine. Arch Orthop Trauma Surg. 2013;133(7):893-899. DOI: 10.1007/S00402-013-1755-0.

43. Azimifar F., Hassani K., Saveh A.H., Tabatabai Ghomshe F. A low invasiveness patient’s specific template for spine surgery. Proc Inst Mech Eng H. 2017;231(2):143-148. DOI: 10.1177/0954411916682770.

44. Liu K., ZhangQ., Li X., Zhao C., OuanX., Zhao R., Chen Z., Li Y.. Preliminary application of a multi-level 3D printing drill guide template forpedicle screw placement in severe and rigid scoliosis. Eur Spine J. 2017;26(6):1684-1689. DOI: 10.1007/S00586-016-4926-1.


Для цитирования:


Кокушин Д.Н., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., Овечкина А.В., Познович М.С. 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;24(4):53-63. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2018-24-4-53-63

For citation:


Kokushin D.N., Vissarionov S.V., Baindurashvili A.G., Ovechkina A.V., Poznovich M.S. 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

Просмотров: 90


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-2905 (Print)
ISSN 2542-0933 (Online)