Применение трехуровневого навигационного шаблона при грудных полупозвонках у детей старшего возраста

Специалисты ФГБОУ ВО СПбГПМУ Минздрава России провели хирургическое лечение четырех последовательно оперированных пациентов 10–17 лет с врожденными деформациями позвоночника на фоне грудных полупозвонков с использованием трехуровневых навигационных шаблонов.

Цель исследования – оценка эффективности и безопасности использования трехуровневого навигационного шаблона при хирургическом лечении врожденных деформаций позвоночника.

С помощью порогового эффекта плотности (Threshold Effect) авторами создавалась виртуальная трехмерная модель зоны интереса, захватывающая аномальный и смежные с ним позвонки. Далее проводилась первичная обработка модели с устранением избыточных элементов и ориентация в пространстве. В 3D-редакторе выполняли визуализацию плоскостных сечений запланированных к имплантации позвонков и позиционирование цилиндрических фигур (виртуального сверла) по оптимальным транспедикулярным траекториям. Такой же цилиндр размещали соответственно ножке полупозвонка. При прогностически трудной имплантации планировали юкстапедикулярное прохождение сверла с перфорацией наружного кортикального слоя.

Путем вычитания из модели фигур виртуального сверла авторы создавали цилиндрические дефекты, соответствующие положению оптимальных транспедикулярных трасс. В каждой модели было сформировано 5 трасс, проходящих через ножки полупозвонка и двух смежных позвонков. На основе трехмерных графических примитивов формировали опорную площадку навигационного шаблона, соответствующую трем смежным позвонкам, придавая ей форму отпечатка задних структур позвонков при помощи алгоритма проецирования. В позиции виртуального сверла помещали полые цилиндрические фигуры тубусов-направителей, объединением которых с опорной площадкой создавали навигационный шаблон. Модель зоны интереса и навигационный шаблон экспортировали в формат STL и распечатывали на 3D-принтере из материала PLA.

Готовые изделия после низкотемпературной стерилизации использовали во время хирургического вмешательства. Задние структуры позвонков идентифицировали по костным ориентирам, используя 3D-модель в качестве референтного объекта, и тщательно скелетировали. Далее на задние структуры помещали опорную площадку навигационного шаблона, контролировали ее стабильность и через тубусы-направители сверлом формировали транспедикулярные трассы. Целостность костных стенок контролировали зондом. В смежные с аномальным позвонки устанавливали транспедикулярные винты (минимальный диаметр 4,35 мм). Тело полупозвонка резецировали через сформированную транспедикулярную трассу по типу egg shell c последующей инструментальной коррекцией деформации.

В послеоперационном периоде всем больным выполняли КТ. Корректность стояния винтов оценивали по системе двухмиллиметровых инкрементов: класс 0 – внутрикостное расположение винта; класс 1 – винт выходит за пределы кортикального слоя не более чем на 2 мм; класс 2 – винт выходит за пределы кортикального слоя на 2–4 мм; класс 3 – винт выходит за пределы кортикального слоя более чем на 4 мм.

Прогностически трудными для имплантации с планируемым нарушением целостности замыкательной пластинки оказались 4 (25%) из 16 корней дуги с шириной ножки менее 4,35 мм. Перфорация наружного кортикального слоя имела место при этом во всех случаях, причем только при ширине ножки 1,9 мм положение винта соответствовало классу 2.

При величине дуги более 4,35 мм внутрикостное расположение винта (класс 0) достигнуто в 11 (91,7 %) из 12 случаев, в одном винт выступал за пределы кортикального слоя на 0,8 мм (класс 1).

Авторы статьи считают, что модель зоны интереса повышает качество предоперационного планирования, упрощает объяснение сути патологии и предстоящей операции пациентам и их представителям, облегчает ориентирование в операционной ране, может быть использована в образовательном процессе. Эти свойства модели в значительной степени определяются субъективными впечатлениями, для объективизации которых необходимо проведение опросного исследования

При подготовке 3D-модели зоны интереса и создании навигационного шаблона достаточно программного обеспечения со свободным доступом, при этом такая модель является высокоинформативным референтным объектом, который удобно использовать в ходе операции. Изготовленный с помощью 3D-печати навигационный шаблон не требует использования дорогостоящего оборудования, что может представлять альтернативу используемой в настоящее время КТ-навигации и сделать более доступными выполнение рассматриваемых операций в учреждениях, ее не имеющих.

Таким образом, трехуровневый навигационный шаблон является эффективным и безопасным средством позиционирования транспедикулярных винтов при грудных полупозвонках у детей, в том числе при выраженных изменениях смежных с аномальным сегментов.

Источник: «Применение трехуровневого навигационного шаблона при грудных полупозвонках у детей старшего возраста»

А.В. Косулин, Д.В. Елякин, Л.А. Корниевский, А.М. Дарковская, И.А. Булатова, А.А. Пашко

Метки:

09.06.2020

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *