Применение интраоперационной конусно-лучевой томографии и оптической навигации при задней винтовой фиксации С1–С2 позвонков: клинический случай и обзор литературы

Цель исследования. Анализ особенностей оперативной техники и оценка эффективности интраоперационной КТ-навигации при задней винтовой фиксации С₁–С₂ позвонков на примере кинического случая и обзора литературы.

Материал и методы. На примере клинического случая представлено подробное описание оперативной техники задней винтовой фиксации С₁–С₂ позвонков под интраоперационной навигацией с использованием мобильного конусно-лучевого томографа. Проведен нарративный обзор литературы.

Результаты. Описанная техника выполнения задней винтовой фиксации С₁–С₂ позвонков обеспечивает точное позиционирование винтов при минимальной лучевой нагрузке на операционную бригаду, что повышает безопасность подобных операций.

Заключение. Для эффективного использования конусно-лучевой томографии и оптической навигации требуются тщательная предоперационная оценка допустимой траектории введения винта на основе КТ и КТ-ангиографии, жесткая фиксация головы на операционном столе, использование официального навигационного оборудования и инструментов, а также предварительное обучение персонала технике операции на симуляционных моделях.

1. Mead LB, Millhouse PW, Krystal J, Vaccaro AR. C1 fractures: a review of diagnoses, management options, and outcomes. Curr Rev Musculoskel Med. 2016;9:255–262. DOI: 10.1007/s12178-016-9356-5

2. Allia J, Darmante H, Barres L, Peretti F, Trojani C, Bronsard N. Early mortality and morbidity of odontoid fractures after 70 years of age. Orthop Traumatol Surg Res. 2020;106:1399–1403. DOI: 10.1016/j.otsr.2019.12.017

3. Lopez AJ, Scheer JK, Leibl KE, Smith ZA, Dlouhy BJ, Dahdaleh NS. Anatomy and biomechanics of the craniovertebral junction. Neurosurg Focus. 2015;38:E2. DOI: 10.3171/2015.1.FOCUS14807

4. Kim SK, Ko JH, Park JB, Seo HY, Chang DG, Chang K. Proposal of new radiological classification and treatment strategy for transverse fractures of the C2 axis body. Orthop Surg. 2021;13:1378–1388. DOI: 10.1111/os.13013

5. Huang DG, Hao DJ, He BR, Wu QN, Liu TJ, Wang XD, Guo H, Fang XY. Posterior atlantoaxial fixation: a review of all techniques. Spine J. 2015;15:2271–2281. DOI: 10.1016/j.spinee.2015.07.008

6. Chen Q, Brahimaj BC, Khanna R, Kerolus MG, Tan LA, David BT, Fessler RG. Posterior atlantoaxial fusion: a comprehensive review of surgical techniques and relevant vascular anomalies. J Spine Surg. 2020;6:164–180. DOI: 10.21037/jss.2020.03.05

7. Lee CH, Hong JT, Kang DH, Kim KJ, Kim SW, Kim YJ, Kim SW, Kim SW, Kim YJ, Chung CK, Shin JJ, Oh JK, Yi S, Lee JK, Lee JH, Lee HJ, Chun HJ, Cho DC, Jin YJ, Choi KC, Han IH, Hyun SJ, Hur JW, Song GS. Epidemiology of iatrogenic vertebral artery injury in cervical spine surgery: 21 multicenter studies. World Neurosurg. 2019;126:e1050–e1054. DOI: 10.1016/j.wneu.2019.03.042

8. Bredow J, Oppermann J, Kraus B, Schiller P, Schiffer G, Sobottke R, Eysel P, Koy T. The accuracy of 3D fluoroscopy-navigated screw insertion in the upper and subaxial cervical spine. Eur Spine J. 2015;24:2967–2976. DOI: 10.1007/s00586-015-3974-2

9. Engler JA, Smith ML. Use of intraoperative fluoroscopy for the safe placement of C2 laminar screws: technical note. Eur Spine J. 2015;24:2771–2775. DOI: 10.1007/s00586-015-4165-x

10. Lange N, Meyer B, Meyer HS. Navigation for surgical treatment of disorders of the cervical spine - A systematic review. J Orthop Surg (Hong Kong). 2021;29(1_suppl): 23094990211012865. DOI: 10.1177/23094990211012865

11. Tauchi R, Imagama S, Sakai Y, Ito Z, Ando K, Muramoto A, Matsui H, Matsumoto T, Ishiguro N. The correlation between cervical range of motion and misplacement of cervical pedicle screws during cervical posterior spinal fixation surgery using a CT-based navigation system. Eur Spine J. 2013;22:1504–1508. DOI: 10.1007/s00586-013-2719-3

12. Коновалов Н.А., Назаренко А.Г., Асютин Д.С., Оноприенко Р.А., Королишин В.А., Черкиев И.У., Мартынова М.А., Закиров Б.А., Тимонин С.Ю., Косырькова А.В. Применение интраоперационных средств нейровизуализации и системы навигации в хирургическом лечении первичных и метастатических опухолей позвоночника. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2016;80(2):5–14. [Konovalov NA, Nazarenko AG, Asyutin DS, Onopriyenko RA, Korolishin VA, Cherkiyev IU, Martynova MA, Zakirov BA, Timonin SYU, Kosyr′kova AV. Use of intraoperative neuroimaging tools and navigation systems in surgical treatment of primary and metastatic spinal tumors. Burdenko’s Journal of Neurosurgery. 2016;80(2):5–14]. DOI: 10.17116/neiro20168025-14 EDN: VSARLR

13. Суфианов А.А., Манащук В.И., Набиев Д.Н., Шапкин А.Г., Зайцев М.К., Теблоев Г.Э., Х Аль Захрани А.А., Талыбов Р.С., Абриль Аренас Х.Л. Хирургическое лечение пациентов с первичными и метастатическими опухолями позвоночника с использованием мобильного интраоперационного компьютерного томографа О-Аrm. Нейрохирургия. 2019;21(4):39–49. [Sufianov AA, Manashchuk VI, Nabiyev DN, Shapkin AG, Zaytsev MK, Tebloyev GE, KH Al′ Zakhrani AA, Talybov RS, Abril′ Arenas KHL. Surgical treatment of patients with primary and metastatic spinal tumors using the mobile intraoperative computed tomography scanner O-Arm. Nejrohirurgiâ. 2019;21(4):39–49]. DOI: 10.17650/1683-3295-2019-21-4-39-49 EDN: KQOXZJ

14. Кокушин Д.Н., Виссарионов С.В., Сюндюков А.Р., Хусаинов Н.О., Корняков П.Н., Соколова В.В. Хирургическая коррекция спондилолистеза L5 позвонка у ребенка с использованием 3D-КТ навигации. Научное обозрение. Медицинские науки. 2022;6:59–64. [Kokushin DN, Vissarionov SV, Syundyukov AR, Khusainov NO, Kornyakov PN, Sokolova VV. Surgical correction of spondylolisthesis of the L5 vertebra in a child using 3D-CT navigation. Scientific review. Medical sciences. 2022;6:59–64]. DOI: 10.17513/srms.1304 EDN: VQLIKQ

15. Пимбурский И.П., Домрачев И.Е., Челпаченко О.Б., Колесов С.В., Жердев К.В., Яцык С.П., Бутенко А.С., Казьмин А.И. Снижение имплант-ассоциированных осложнений в хирургии сколиоза путем применения O-arm-навигации и аддитивных технологий. Вестник Российской академии медицинских наук. 2025;80(2):146–154. [Pimburskiy IP, Domrachev IE, Chelpachenko OB, Kolesov SV, Zherdev KV, Yatsyk SP, Butenko AS, Kaz′min AI. Reducing implant-associated complications in scoliosis surgery using O-arm navigation and additive technologies. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2025;80(2):146–154]. DOI: 10.15690/vramn18039 EDN: KIGXJZ

16. Anderson LD, D’Alonzo RT. Fractures of the odontoid process of the axis. J Bone Joint Surg Am. 1974;56:1663–1674.

17. Goel A, Laheri V. Plate and screw fixation for atlanto-axial subluxation. Acta Neurochir (Wien). 1994;129:47–53. DOI: 10.1007/bf01400872

18. Harms J, Melcher RP. Posterior C1–C2 fusion with polyaxial screw and rod fixation. Spine (Phila Pa 1976). 2001;26:2467–2471. DOI: 10.1097/00007632-200111150-00014

19. Czabanka M, Haemmerli J, Hecht N, Foehre B, Arden K, Liebig T, Woitzik J, Vajkoczy P. Spinal navigation for posterior instrumentation of C1–2 instability using a mobile intraoperative CT scanner. J Neurosurg Spine. 2017;27:268–275. DOI: 10.3171/2017.1.SPINE16859

20. Klepinowski T, Żyłka N, Pettersson S, Hanaya J, Pala B, Łątka K, Taterra D, Poncyljusz W, Ogilvy C, Sagan L. Types of high-riding vertebral artery: a classification system for preoperative planning of C2 instrumentation based on 908 potential screw insertion sites. Spine J. 2025;25:59–68. DOI: 10.1016/j.spinee.2024.08.021

21. Yoshida M, Neo M, Fujibayashi S, Nakamura T. Comparison of the anatomical risk for vertebral artery injury associated with the C2-pedicle screw and atlantoaxial transarticular screw. Spine (Phila Pa 1976). 2006;31:E513–17. DOI: 10.1097/01.brs.0000224516.29747.52

22. Neo M, Sakamoto T, Fujibayashi S, Nakamura T. The clinical risk of vertebra l artery injury from cervical pedicle screws inserted in degenerative vertebrae. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30:2800–2805. DOI: 10.1097/01.brs.0000192297.07709.5d

23. Губин А.В., Бурцев А.В., Рябых С.О., Климов В.С., Евсюков А.В., Ивлиев Д.С. Анализ винтовой фиксации C1, C2 при атлантоаксиальной нестабильности у пациентов разных возрастных групп. Хирургия позвоночника. 2018;15(3):6–12. [Gubin AV, Burtsev AV, Ryabykh SO, Klimov VS, Yevsyukov AV, Ivliyev DS. Analysis of C1, C2 screw fixation for atlantoaxial instability in patients of different age groups. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2018;15(3):6–12]. DOI: 10.14531/ss2018.3.6-12 EDN: UZBQHW

24. Elliott RE, Tanweer O, Boah A, Morsi A, Ma T, Frempong-Boadu A, Smith ML. Outcome comparison of atlantoaxial fusion with transarticular screws and screw-rod constructs: meta-analysis and review of literature. J Spinal Disord Tech. 2014;27:11–28. DOI: 10.1097/BSD.0b013e318277da19

25. Lee JH, Jahng TA, Chung CK. C1-2 transarticular screw fixation in high-riding vertebral artery: suggestion of new trajectory. J Spinal Disord Tech. 2007;20:499–504. DOI: 10.1097/BSD.0b013e318031af51

26. Tan J, Li L, Sun G, Qian L, Yang M, Zeng C, Teng H, Jia L. C1 lateral mass-C2 pedicle screws and crosslink compression fixation for unstable atlas fracture. Spine (Phila Pa 1976). 2009;34:2505–2509. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181b4009a

27. Harel R, Nulman M, Knoller N. Intraoperative imaging and navigation for C1–C2 posterior fusion. Surg Neurol Int. 2019;10:149. DOI: 10.25259/SNI_340_2019

28. Carl B, Bopp M, Pojskic M, Voellger B, Nimsky C. Standard navigation versus intraoperative computed tomography navigation in upper cervical spine trauma. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2019;14:169–182. DOI: 10.1007/s11548-018-1853-0

29. Smith JD, Jack MM, Harn NR, Bertsch JR, Arnold PM. Screw placement accuracy and outcomes following O-arm-navigated atlantoaxial fusion: a feasibility study. Global Spine J. 2016;6:344–349. DOI: 10.1055/s-0035-1563723

30. Bratschitsch G, Leitner L, Stücklschweiger G, Guss H, Sadoghi P, Puchwein P, Leithner A, Radl R. Radiation exposure of patient and operating room personnel by fluoroscopy and navigation during spinal surgery. Sci Rep. 2019;9:17652. DOI: 10.1038/s41598-019-53472-z