Дозы облучения пациентов при транспедикулярной фиксации позвоночника

Цель исследования. Анализ доз облучения пациентов при выполнении декомпрессивно-стабилизирующих операций на позвоночнике под оптической КТ-навигацией и рентгеноскопией.

Материал и методы. Дизайн исследования: ретроспективное когортное. Выборку составили 164 пациента после транспедикулярной фиксации (ТПФ) позвоночника, выполненной по закрытой или открытой методикам. В группе O-arm (n = 109) применяли конусно-лучевую КТ, совмещенную с оптической навигацией, в группе C-arm – рентгеноскопию (n = 55). Оценивали эффективную дозу (ЭД) и максимальную поглощенную дозу в коже (МПДК).

Результаты. ЭД в группе O-arm: Ме 9,1 мЗв, [ИКР: 7,1–11,6]; в группе C-arm: Ме 1,8 мЗв [ИКР: 1,8–5,6]; p < 0,0001. МПДК в группе O-arm: Ме 49,3 мГр [ИКР: 27,0–96,9], в группе C-arm: Ме 36,1 мГр [ИКР: 16,6–111,5]; p = 0,424.

Заключение. Использование КТ-навигации и рентгеноскопии при ТПФ позвоночника не сопряжено с риском развития детерминированных эффектов. Применение интраоперационной КТ-навигации при ТПФ позвоночника связано с большей ЭД пациента, в сравнении с рентгеноскопией (p < 0,05). Различия ЭД пациента при открытых и закрытых способах ТПФ позвоночника статистически незначимы, вне зависимости от вида лучевого наведения и количества уровней фиксации. Количество интраоперационных КТ-сканирований пропорционально величине ЭД пациента (p = 0,018).

1. Webb JE, Regev GJ, Garfin SR, Kim CW. Navigation-assisted fluoroscopy in minimally invasive direct lateral interbody fusion: a cadaveric study. SAS J. 2010;4:115–121. DOI: 10.1016/j.esas.2010.09.002.

2. Wojdyn M, Pierzak O, Zapalowicz K, Radek M. Use of O-arm with neuronavigation in percutaneous vertebroplasty reduces the surgeon’s exposure to intraoperative radiation. Arch Med Sci. 2019;17:113–119. DOI: 10.5114/aoms.2019.84269.

3. Контроль эффективных доз облучения пациентов при проведении медицинских рентгенологических исследований: методические указания МУ 2.6.1.2944-11: Роспотребнадзор. М., 2011. [Control of effective radiation doses to patients during medical X-ray examinations: Guidelines MU 2.6.1.2944-11. Moscow: Rospotrebnadzor, 2011].

4. Организация и проведение индивидуального дозиметрического контроля. Персонал медицинских организаций: методические указания МУ 2.6.1.3015-12: Роспотребнадзор. М., 2012. [Organization and conduct of individual dosimetry monitoring. Medical staff: Guidelines MU 2.6.1.3015-12. Moscow: Rospotrebnadzor, 2012].

5. Mroz TE, Abdullah KG, Steinmetz MP, Klineberg EO, Lieberman IH. Radiation exposure to the surgeon during percutaneous pedicle screw placement. J Spinal Disord Tech. 2011;24:264–267. DOI: 10.1097/BSD.0b013e3181eed618.

6. Pitteloud N, Gamulin A, Barea C, Damet J, Racloz G, Sans-Merce M. Radiation exposure using the O-arm® surgical imaging system. Eur Spine J. 2017;26:651–657. DOI: 10.1007/s00586-016-4773-0.

7. Silbermann J, Riese F, Allam Y, Reichert T, Koeppert H, Gutberlet M. Computer tomography assessment of pedicle screw placement in lumbar and sacral spine: comparison between free-hand and O-arm based navigation techniques. Eur Spine J. 2011;20:875–881. DOI: 10.1007/s00586-010-1683-4.

8. Al-Khouja L, Shweikeh F, Pashman R, Johnson JP, Kim TT, Drazin D. Economics of image guidance and navigation in spine surgery. Surg Neurol Int. 2015;6(Suppl 10):S323–S326. DOI: 10.4103/2152-7806.159381.

9. Kim JS, Eun SS, Prada N, Choi G, Lee SH. Modified transcorporeal anterior cervical microforaminotomy assisted by O-arm-based navigation: a technical case report. Eur Spine J. 2011;20(Suppl 2):S147–S152. DOI: 10.1007/s00586-010-1454-2.

10. Rampersaud YR, Foley KT, Shen AC, Williams S, Solomito M. Radiation exposure to the spine surgeon during fluoroscopically assisted pedicle screw insertion. Spine. 2000;25:2637–2645. DOI: 10.1097/00007632-200010150-00016.

11. Araiza ET, Medda S, Plate JF, Marques-Lara A, Trammell AP, Aran FS, Lara D, Danelson K, Halvorson JJ, Carroll EA, Pilson HT. Comparing the efficiency, radiation exposure, and accuracy using C-Arm versus O-Arm with 3D navigation in placement of transiliac-transsacral and iliosacral screws: a cadaveric study evaluating an early career surgeon. J Orthop Trauma. 2020;34:302–306. DOI: 10.1097/BOT.0000000000001724.

12. Lin YP, Rao S, Li Y, Zhao B, Wen T, Zhou L, Su G, Du Y, Chen B. Effect of electromagnetic navigation system assisted percutaneous full-endoscopic foraminoplasty and discectomy on lumbar disc herniation: a randomized controlled trial. J Orthop Surg Res. Preprint. DOI: 10.21203/rs.3.rs-20255/v1.

13. Houten JK, Nasser R, Baxi N. Clinical assessment of percutaneous lumbar pedicle screw placement using the O-arm multidimensional surgical imaging system. Neurosurgery. 2012;70:990–995. DOI: 10.1227/NEU.0b013e318237a829.

14. Van de Kelft E, Costa F, Van der Planken D, Schils F. 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. 2012;37:E1580–E1587. DOI: 10.1097/BRS.0b013e318271b1fa.

15. Oertel MF, Hobart J, Stein M, Schreiber V, Scharbrodt W. Clinical and methodological precision of spinal navigation assisted by 3D intraoperative O-arm radiographic imaging. J Neurosurg Spine. 2011;14:532–536. DOI: 10.3171/2010.10.SPINE091032.

16. Shin BJ, James AR, Njoku IU, Hartl R. Pedicle screw navigation: a systematic review and meta-analysis of perforation risk for computer-navigated versus freehand insertion. J Neurosurg Spine. 2012;17:113–122. DOI: 10.3171/2012.5.SPINE11399.