Индивидуальные навигационные направители при имплантации винтов в поясничном отделе по субкортикальной траектории
Для субкортикальной установки винта в настоящий момент используют флюороскопию в прямой проекции или интраоперационную систему навигации O-arm. Появление новой методики спинальной навигации на основе индивидуальных навигационных направителей (матриц), созданных по технологии 3D-печати, диктует необходимость изучения безопасности и эффективности использования их при имплантации по субкортикальной траектории.
Цель исследования — оценить эффективность имплантации транспедикулярных винтов в поясничном отделе по субкортикальной траектории с использованием индивидуальных навигационных матриц в сравнении с интраоперационной флюороскопией.
Материалы и методы. Исследование основано на анализе результатов лечения 39 пациентов, которым выполнялась операция по технологии MidLIF c установкой 130 винтов по субкортикальной траектории. В 1-й группе применялись навигационные направители, во 2-й — интраоперационный флюороскопический контроль. Оценивали корректность имплантации, время имплантации, общее время операции и лучевой нагрузки.
Результаты. Средняя удаленность винта от кортикальной пластинки в группах зафиксирована в пределах 1,20–3,97 мм без статистически значимого различия (p>0,05). Среднее время установки транспедикулярного винта в 1-й группе составило 137,0 [115,25; 161,50] с, во 2-й — 314,0 [183,50; 403,25] с. Зафиксировано сокращение общего времени операции с 173,0 [155,0; 192,25] мин во 2-й группе до 119,0 [108,0; 128,75] мин в 1-й группе. Для установки одного винта в 1-й группе в среднем было выполнено 1,0 [1,0; 2,0] рентгеновских снимка, во 2-й — 12,0 [10,0; 13,25] снимка. Различия между группами по времени имплантации и количеству выполненных снимков статистически значимы, p<0,05.
Заключение. Использование индивидуальных навигационных направителей при субкортикальной траектории имплантации транспедикулярных винтов обеспечивает корректное позиционирование их при значительном уменьшении как времени операции, так и лучевой нагрузки с аналогичными показателями безопасности при сравнении с интраоперационной флюороскопией.
- Santoni B.G., Hynes R.A., McGilvray K.C., Rodriguez-Canessa G., Lyons A.S., Henson M.A., Womack W.J., Puttlitz C.M. Cortical bone trajectory for lumbar pedicle screws. Spine J 2009; 9(5): 366–373, https://doi.org/10.1016/j.spinee.2008.07.008.
- Mobbs R.J. The “medio-latero-superior trajectory technique”: an alternative cortical trajectory for pedicle fixation. Orthop Surg 2013; 5(1): 56–59, https://doi.org/10.1111/os.12027.
- Dabbous B., Brown D., Tsitlakidis A., Arzoglou V. Clinical outcomes during the learning curve of MIDline Lumbar Fusion (MIDLF®) using the cortical bone trajectory. Acta Neurochir (Wien) 2016; 158(7): 1413–1420, https://doi.org/10.1007/s00701-016-2810-8.
- Khanna N., Deol G., Poulter G., Ahuja A. Medialized, muscle-splitting approach for posterior lumbar interbody fusion: technique and multicenter perioperative results. Spine (Phila Pa 1976) 2016; 41 (Suppl 8): S90–S96, https://doi.org/10.1097/brs.0000000000001475.
- Lee G.W., Son J.H., Ahn M.W., Kim H.J., Yeom J.S. The comparison of pedicle screw and cortical screw in posterior lumbar interbody fusion: a prospective randomized noninferiority trial. Spine J 2015; 15(7): 1519–1526, https://doi.org/10.1016/j.spinee.2015.02.038.
- Takenaka S., Mukai Y., Tateishi K., Hosono N., Fuji T., Kaito T. Clinical outcomes after posterior lumbar interbody fusion: comparison of cortical bone trajectory and conventional pedicle screw insertion. Clin Spine Surg 2017; 30(10): E1411–E1418, https://doi.org/10.1097/bsd.0000000000000514.
- Matsukawa K., Yato Y., Imabayashi H., Hosogane N., Abe Y., Asazuma T., Chiba K. Biomechanical evaluation of fixation strength among different sizes of pedicle screws using the cortical bone trajectory: what is the ideal screw size for optimal fixation? Acta Neurochir (Wien) 2016; 158(3): 465–471, https://doi.org/10.1007/s00701-016-2705-8.
- Kaito T., Matsukawa K., Abe Y., Fiechter M., Zhu X., Fantigrossi A. Cortical pedicle screw placement in lumbar spinal surgery with a patient-matched targeting guide: a cadaveric study. J Orthop Sci 2018; 23(6): 865–869, https://doi.org/10.1016/j.jos.2018.06.005.
- Kim J., Rajadurai J., Choy W.J., Cassar L., Phan K., Harris L., Fiechter M., Mobbs R.J. Three-dimensional patient-specific guides for intraoperative navigation for cortical screw trajectory pedicle fixation. World Neurosurg 2019; 122: 674–679, https://doi.org/10.1016/j.wneu.2018.11.159.
- Marengo N., Matsukawa K., Monticelli M., Ajello M., Pacca P., Cofano F., Penner F., Zenga F., Ducati A., Garbossa D. Cortical bone trajectory screw placement accuracy with a patient-matched 3-dimensional printed guide in lumbar spinal surgery: a clinical study. World Neurosurg 2019; 130: e98–e104, https://doi.org/10.1016/j.wneu.2019.05.241.
- Phan K., Ramachandran V., Tran T.M., Shah K.P., Fadhil M., Lackey A., Chang N., Wu A.M., Mobbs R.J. Systematic review of cortical bone trajectory versus pedicle screw techniques for lumbosacral spine fusion. J Spine Surg 2017; 3(4): 679–688, https://doi.org/10.21037/jss.2017.11.03.
- Phan K., Hogan J., Maharaj M., Mobbs R.J. Cortical bone trajectory for lumbar pedicle screw placement: a review of published reports. Orthop Surg 2015; 7(3): 213–221, https://doi.org/10.1111/os.12185.
- Rodriguez A., Neal M.T., Liu A., Somasundaram A., Hsu W., Branch C.L. Jr. Novel placement of cortical bone trajectory screws in previously instrumented pedicles for adjacent-segment lumbar disease using CT image-guided navigation. Neurosurg Focus 2014; 36(3): E9, https://doi.org/10.3171/2014.1.focus13521.
- Azimi P., Yazdanian T., Benzel E.C., Azimi A., Montazeri A. 3D-printed navigation template in cervical spine fusion: a systematic review and meta-analysis. Eur Spine J 2021; 30(2): 389–401, https://doi.org/10.1007/s00586-020-06601-6.
- Elford J.H., Oxley B., Behr S. Accuracy of placement of pedicle screws in the thoracolumbar spine of dogs with spinal deformities with three-dimensionally printed patient-specific drill guides. Vet Surg 2020; 49(2): 347–353, https://doi.org/10.1111/vsu.13333.
- Zhang M., Li J., Fang T., Zhao J., Pan W., Wang X., Xu J., Zhou Q. Evaluation of a three-dimensional printed guide and a polyoxymethylene thermoplastic regulator for percutaneous pedicle screw fixation in patients with thoracolumbar fracture. Med Sci Monit 2020; 26: e920578, https://doi.org/10.12659/msm.920578.
- 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; 15(2): 33–38, https://doi.org/10.14531/ss2018.2.33-38.
- Косулин А.В., Елякин Д.В., Корниевский Л.А., Дарковская А.М., Булатова И.А., Пашко А.А. Применение трехуровневого навигационного шаблона при грудных полупозвонках у детей старшего возраста. Хирургия позвоночника 2020; 17(1): 54–60, https://doi.org/10.14531/ss2020.1.54-60.
- 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; 10(3): 45–50, https://doi.org/10.17816/ped10345-50.
- Merc M., Recnik G., Krajnc Z. Lumbar and sacral pedicle screw placement using a template does not improve the midterm pain and disability outcome in comparison with free-hand method. Eur J Orthop Surg Traumatol 2017; 27(5): 583–589, https://doi.org/10.1007/s00590-017-1904-1.
- Lu S., Xu Y.Q., Zhang Y.Z., Li Y.B., Shi J.H., Chen G.P., Chen Y.B. Rapid prototyping drill guide template for lumbar pedicle screw placement. Chin J Traumatol 2009; 12(3): 177–180.
- 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(7): 893–839, https://doi.org/10.1007/s00402-013-1755-0.
- Shao Z.X., Wang J.S., Lin Z.K., Ni W.F., Wang X.Y., Wu A.M. Improving the trajectory of transpedicular transdiscal lumbar screw fixation with a computer-assisted 3D-printed custom drill guide. PeerJ 2017; 5: e3564, https://doi.org/10.7717/peerj.3564.
- Cao Y., Zhang W., Liang Y., Feng Z., Jiang C., Chen Z., Jiang X. Translaminar facet joint screw insertion with a rapid prototyping guide template: a cadaver study. Comput Assist Surg (Abingdon) 2019; 24(1): 1–6, https://doi.org/10.1080/24699322.2018.1542027.