Preview

"Хирургия позвоночника"

Расширенный поиск

Определение оптимального дизайна навигационных матриц для транспедикулярной имплантации в шейном и грудном отделах позвоночника: результаты кадавер-исследования

https://doi.org/10.14531/ss2019.4.77-83

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Сравнительный анализ безопасности и точности транспедикулярной имплантации винтов в шейные и грудные позвонки с использованием индивидуальных 3D-навигационных матриц различного дизайна.
Материал и методы. На трех кадавер-препаратах выполнена имплантация 60 транспедикулярных винтов в С2–Th4 c помощью индивидуальных навигационных направителей различного дизайна. Использованы три вида направителей с установкой 20 винтов в каждой группе: группа А – односторонние матрицы, группа В – двусторонние, группа С – двусторонние с опорой на остистый отросток. Точность и безопасность имплантации оценивали по результатам КТ с последующей сравнительной оценкой.
Результаты. Матрицы с трехточечной опорой (группа С) показали самую высокую безопасность имплантации, 1 (5 %) винт перфорировал ножку со степенью 1, 19 (95 %) – полностью окружены костью. В группе А 3 (15 %) винта установлены со степенью 1, 2 (10 %) винта – со степенью 2, 1 (5 %) винт – со степенью 3. В группе B 2 (10 %) винта установлены со степенью 1, 1 (5 %) винт – со степенью 2. Средняя девиация в точке ввода винта в группе А составила 5,0 ± 0,5 мм, в группе B – 1,7 ± 0,3 мм, в группе С – 0,35 ± 0,05 мм. Средняя девиация в конечной точке в группе А составила 5,1 ± 0,7 мм, в группе B – 3,5 ± 0,6 мм, в группе С – 0,53 ± 0,05 мм. Различия между группами по параметрам безопасности и точности имплантации статистически значимы (p < 0,05).
Заключение. Для транспедикулярной имплантации в шейном и грудном отделах позвоночника рекомендуется использовать билатеральные навигационные направители с опорой на остистый отросток.

Об авторах

Р. А. Коваленко
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Россия

канд. мед. наук, врач-нейрохирург отделения нейрохирургии № 6,

197341, Россия, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, 2 



В. А. Кашин
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
Россия

аспирант кафедры нейрохирургии

197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8



В. Ю. Черебилло
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
Россия

д-р мед. наук, проф., заведующий кафедрой нейрохирургии

197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8



Р. М. Шарифов
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Россия

клинический ординатор кафедры нейрохирургии

197341, Россия, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, 2



Р. Р. Мирончук
Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Россия

врач-рентгенолог отделения рентгеновской компьютерной томографии

197341, Россия, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, 2  



А. Л. Акопов
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
Россия
д-р мед. наук, проф., заведующий кафедрой клинической анатомии и оперативной хирургии им. проф. М.Г. Привеса,
197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8


В. А. Иванов
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
Россия

канд. мед. наук, доцент кафедры клинической анатомии и оперативной хирургии им. проф. М.Г. Привеса

197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8,




Список литературы

1. Косулин А.В., Елякин Д.В., Лебедева К.Д., Сухомлинова А.Е., Козлова Е.А., Орехова А.Е. Применение навигационного шаблона для прохождения ножки позвонка при транспедикулярной фиксации // Педиатр. 2019. Т. 10. № 3. С. 45–50. DOI: 10.17816/PED10345-50.

2. 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. DOI: 10.14531/ss2018.2.33-38.

3. Owen BD, Christensen GE, Reinhardt JM, Ryken TC. Rapid prototype patientspecific drill template for cervical pedicle screw placement. Comput Aided Surg. 2007;12:303–308. DOI: 10.3109/10929080701662826.

4. Ryken TC, Owen BD, Christensen GE, Reinhardt JM. Image-based drill templates for cervical pedicle screw placement. J Neurosurg Spine. 2009;10:21–26. DOI: 10.3171/2008.9.SPI08229.

5. Lu S, Xu YQ, Lu WW, Ni GX, Li YB, Shi JH, Li DP, Chen GP, Chen YB, Zhang YZ. A novel patient-specific navigational template for cervical pedicle screw placement. Spine. 2009;34:E959–E966. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181c09985.

6. Lu S, Xu YQ, Chen GP, Zhang YZ, Lu D, Chen YB, Shi JH, Xu XM. Efficacy and accuracy of a novel rapid prototyping drill template for cervical pedicle screw placement. Comput Aided Surg. 2011;16:240–248. DOI: 10.3109/10929088.2011.605173.

7. 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. 2012;37:1983–1988. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31825ab547.

8. 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;19:185–190. DOI: 10.3171/2013.4.SPINE121059.

9. Merc M, Drstvensek I, 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;133:893–899. DOI: 10.1007/s00402-013-1755-0.

10. Kaneyama S, Sugawara T, Higashiyama N, Takabatake M, Sumi M, Mizoi K. The availability of the screw guide template system for insertion of mid-cervical pedicle screw – technical note. J Spine. 2013;3:1000151. DOI:10.4172/2165-7939.1000151.

11. Van Brussel K, Vander Sloten J. Van Audekercke R, Swaelens B, Richard F, Assaker R, Kulik JF. Medical image based design of an individualized surgical guide for pedicle screw insertion. In: Proceedings 18th Annual Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society: Bridging Disciplines for Biomedicine. 1997;1:225–226. DOI: 10.1109/EHB.2015.7391609.

12. Berry E, Cuppone M, Porada S, Millner PA, Rao A, Chiverton N, Seedhom BB. Personalised image-based templates for intraoperative guidance. Proc Inst Mech Eng H. 2005;219:111–118. DOI: 10.1243/095441105X9273.

13. Kaneyama S, Sugawara T, Sumi M. Safe and accurate midcervical pedicle screw insertion procedure with the patient-specific screw guide template system. Spine. 2015;40:E341–E348. DOI: 10.1097/BRS.0000000000000772.

14. Ma T, Xu YQ, Cheng YB, Jiang MY, Xu XM, Xie L, Lu S. A novel computer-assisted drill guide template for thoracic pedicle screw placement: a cadaveric study. Arch Orthop Trauma Surg. 2012;132:65-72. DOI: 10.1007/s00402-011-1383-5.

15. 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. Additivemanufactured patient-specific titanium templates for thoracic pedicle screw placement: novel design with reduced contact area. Eur Spine J. 2016;25:1698–1705. DOI: 10.1007/s00586-015-3908-z.

16. Cecchinato R, Berjano P, Zerbi A, Damilano M, Redaelli A, Lamartina C. Pedicle screw insertion with patient-specific 3D-printed guides based on low-dose CT scan is more accurate than free-hand technique in spine deformity patients: a prospective, randomized clinical trial. Eur Spine J. 2019;28:1712-1723. DOI: 10.1007/s00586-019-05978-3.

17. Ferrari V, Parchi P, Condino S, Carbone M, Baluganti A, Ferrari M, Mosca F, Lisanti M. An optimal design for patient-specific templates for pedicle spine screws placement. Int J Med Robot. 2013;9:298–304. DOI: 10.1002/rcs.1439.


Для цитирования:


Коваленко Р.А., Кашин В.А., Черебилло В.Ю., Шарифов Р.М., Мирончук Р.Р., Акопов А.Л., Иванов В.А. Определение оптимального дизайна навигационных матриц для транспедикулярной имплантации в шейном и грудном отделах позвоночника: результаты кадавер-исследования. "Хирургия позвоночника". 2019;16(4):77-83. https://doi.org/10.14531/ss2019.4.77-83

For citation:


Kovalenko R.A., Kashin V.A., Cherebillo V.Y., Sharifov R.M., Mironchuk R.R., Akopov A.L., Ivanov V.A. Determination of optimal design of navigation templates for transpedicular implantation in the cervical and thoracic spine: results of cadaveric studies. Hirurgiâ pozvonočnika (Spine Surgery). 2019;16(4):77-83. (In Russ.) https://doi.org/10.14531/ss2019.4.77-83

Просмотров: 286


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


ISSN 1810-8997 (Print)
ISSN 2313-1497 (Online)