Прогнозирование рисков развития клинически значимого фронтального дисбаланса при хирургическом лечении тяжелых форм идиопатического сколиоза с основной грудной сколиотической дугой

Цель исследования. Создание многофакторной модели прогнозирования рисков развития клинически значимого фронтального дисбаланса при хирургическом лечении тяжелого идиопатического сколиоза на основании выявления предикторов, влияющих на основные клинические параметры асимметрии туловища.

Материал и методы. Проанализированы результаты лечения 288 пациентов с тяжелыми формами идиопатического сколиоза с основной грудной сколиотической дугой типов 1, 2, 3 по Lenke (в среднем 97,6° ± 15,5° по Cobb), прооперированных в 1999–2019 гг. c применением дорсального сегментарного инструментария с крюковой, гибридной и транспедикулярной фиксацией. Пациентов женского пола было 243 (84,4 %), мужского – 45 (15,6 %). Средний возраст пациентов на момент операции – 15,3 [10–39] года. Средний срок послеоперационного наблюдения – 3,5 [2,0–19,5] года. Анализировали клинико-рентгенологические данные, полученные до операции, после операции и в отдаленном послеоперационном периоде. Предикторы возникновения фронтального дисбаланса (расстояние от линии отвеса до пупка и межъягодичной складки более 15 мм, перекос надплечий более 5° и лопаток более 15°) выявляли путем построения одно- и многофакторных моделей логистической регрессии.

Результаты. В общей когорте выявлен 41 (14,2 %) пациент с клинически значимым фронтальным дисбалансом, из них 10 (3,0 %) – с увеличением расстояния от линии отвеса до пупка более 15 мм, 12 (4,2 %) – с увеличением расстояния от линии отвеса до межъ-ягодичной складки более 15 мм, 8 (2,8 %) – с перекосом надплечий более 5°, 11 (3,8 %) – с перекосом лопаток более 15°. Определен значимый предиктор риска развития фронтального дисбаланса: послеоперационная грудная сколиотическая дуга более 63°. Выявлены мультипликативные предикторы риска возникновения фронтального дисбаланса в виде послеоперационного увеличения расстояния от линии отвеса до пупка более 15 мм и перекоса надплечий более 5° с чувствительностью 88,9 % и 100,0 %, специфичностью – 89,5 % и 100,0 % соответственно (p < 0,001).

Заключение. Выявление мультипликативных предикторов риска возникновения фронтального дисбаланса позволяет прогнозировать риск увеличения расстояния от линии отвеса до пупка более 15 мм и риск перекоса надплечий более 5°. Для исключения рис-ка возникновения фронтального дисбаланса необходимо стремиться к максимальной коррекции грудной сколиотической дуги. При  планировании хирургического лечения с использованием транспедикулярной фиксации необходимо учитывать пол пациентов и наличие сопутствующей нейрохирургической, кардиологической и пульмонологической патологии для предотвращения возникновения дисбаланса надплечий.

1. Bianco A, Al-Azzawi ZAM, Guadagno E, Osmanlliu E, Gravel J, Poenaru D. Use of machine learning in pediatric surgical clinical prediction tools: A systematic review. J Pediatr Surg. 2023;58:908–916. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2023.01.020.

2. Sieberg CB, Manganella J, Manalo G, Simons LE, Hresko MT. Predicting post-surgical satisfaction in adolescents with idiopathic scoliosis: The role of pre-surgical functioning and expectations. J Pediatr Orthop. 2017;37:548–551. DOI: 10.1097/BPO.0000000000000778.

3. Михайловский М.В., Фомичев Н.Г. Хирургия деформаций позвоночника. Новосибирск, 2002. [Mikhailovsky MV, Fomichev NG. Surgery for Spinal Deformities. Novosibirsk; 2002].

4. Михайловский М.В., Губина Е.В., Сергунин А.Ю., Новиков В.В. Отдаленные результаты хирургического лечения идиопатического и врожденного сколиоза с позиций самооценки пациента // Хирургия позвоночника. 2012. № 4. С. 19–25. [Mikhailovsky MV, Gubina EV, Sergunin AYu, Novikov VV. Patient self-assessment of long-term results of surgery for idiopathic and congenital scoliosis. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2012;(4):19–25]. DOI: 10.14531/ss2012.4.19-25.

5. Chan CYW, Chong JSL, Lee SY, Ch’ng PY, Chung WH, Chiu CK, Hasan MS, Kwan MK. Parents’/patients’ perception of the informed consent process and surgeons accountability in corrective surgery for adolescent idiopathic scoliosis: a prospective study. Spine. 2020;45:1661–1667. DOI: 10.1097/BRS.0000000000003641.

6. Kubat O, Ovadia D. Frontal and sagittal imbalance in patients with adolescent idiopathic deformity. Ann Transl Med. 2020;8:29. DOI: 10.21037/atm.2019.10.49.

7. Sieberg CB, Simons LE, Edelstein MR, DeAngelis MR, Pielech M, Sethna N, Hresko MT. Pain prevalence and trajectories following pediatric spinal fusion surgery. J Pain. 2013;14:1694–1702. DOI: 10.1016/j.jpain.2013.09.005.

8. Schwab FJ, Lafage V, Farcy JP, Bridwell KH, Glassman S, Shainline MR. Predicting outcome and complications in the surgical treatment of adult scoliosis. Spine. 2008;33:2243–2247. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31817d1d4e.

9. Assi KC, Labelle H, Cheriet F. Statistical model based 3D shape prediction of postoperative trunks for non-invasive scoliosis surgery planning. Comput Biol Med. 2014;48:85–93. DOI: 10.1016/j.compbiomed.2014.02.015.

10. Wondra JP 2nd, Kelly MP, Greenberg J, Yanik EL, Ames CP, Pellise F, Vila-Casademunt A, Smith JS, Bess S, Shaffrey CI, Lenke LG, Serra-Burriel M, Bridwell KH. Validation of adult spinal deformity surgical outcome prediction tools in adult symptomatic lumbar scoliosis. Spine. 2023;48:21–28. DOI: 10.1097/BRS.0000000000004416.

11. Pasha S, Shah S, Newton P. Machine learning predicts the 3D outcomes of adolescent idiopathic scoliosis surgery using patient-surgeon specific parameters. Spine. 2021;46:579–587. DOI: 10.1097/BRS.0000000000003795.

12. Gardner A, Berryman F, Pynsent P. The use of statistical modelling to identify important parameters for the shape of the torso following surgery for adolescent idiopathic scoliosis. J Anat. 2021;239:602–610. DOI: 10.1111/joa.13454.

13. Михайловский М.В. Хирургия идиопатического сколиоза: ближайшие и отдаленные результаты. Новосибирск, 2007. [Mikhayovskiy MV. Surgery for Idiopathic Scoliosis: Immediate and Long-term Results. Novosibirsk; 2007].

14. Marrache M, Wang Y, Miyanji F, Sponseller PD; Scoliosis Research Society. Scoliosis Research Society Annual Meeting 2019 Abstracts. J Bone Joint Surg Am. 2020;102:e96. DOI: 10.2106/JBJS.20.00401.

15. Никитюк И.Е., Виссарионов С.В. Особенности постурального контроля у детей с тяжелыми формами идиопатического сколиоза // Пермский медицинский журнал. 2021. Т. 38, № 3. С. 76–87. [Nikityuk IE, Vissarionov SV. Features of postural control in children with severe forms of idiopathic scoliosis. Perm Medical Journal. 2021;38(3):76–87]. DOI: 10.17816/pmj38376%87.

16. Nikouei F, Ghandhari H, Ameri E, Mokarami F. Shoulder imbalance in adolescent idiopathic scoliosis: a systematic review of the current state of the art. Arch Bone Jt Surg. 2022;10:992–1003. DOI: 10.22038/ABJS.2022.64282.3086.

17. Moorthy V, Goh GS, Guo CM, Tan SB, Chen JL, Soh RCC. Shoulder balance following correction surgery for adolescent idiopathic scoliosis: when is it achieved and does the type of construct matter? Clin Spine Surg. 2022;35:E175–E180. DOI: 10.1097/BSD.0000000000001154.