Индивидуальные навигационные направители при имплантации винтов в поясничном отделе по субкортикальной траектории

Рис. 3. Оценка корректности положения транспедикулярного винта по субкортикальной траектории: а — дистанция от кортикального слоя до винта в аксиальной плоскости; б — дистанция в сагиттальной плоскости

Критериями оценки в сравниваемых группах служили безопасность имплантации на основании нарушения целостности кортикального слоя, частота осложнений, количество ревизионных вмешательств, удаленность винта от кортикального слоя, степень девиации при использовании ИНН, количество выполненных рентгеновских снимков и время, затраченное как на имплантацию, так и на всю операцию.

Фиксацию времени имплантации проводили от момента окончания оперативного доступа до установки всех винтов. В случаях, когда после прикладывания матрицы из-за неудовлетворительного контакта приходилось выполнять дополнительное скелетирование поверхности, этот период также засчитывался во время, затраченное на имплантацию.

Статистическая обработка. Полученные данные были обработаны в программе Statistica 10.0. Все используемые выборки представлены ненормальными распределениями, что подтверждено как графическими методами, так и с помощью критериев Колмогорова–Смирнова и Шапиро–Уилка. В связи с этим данные представлены в виде медианы, 1-го и 3-го квартилей. Различия между группами оценивали с помощью U-критерия Манна–Уитни и критерия Краскела–Уоллиса для двух независимых выборок, при этом различия считали статистически значимыми при уровне p<0,05.

Результаты

По данным анализа безопасности имплантации, в 1-й группе (ИНН) выявлены четыре случая перфорации кортикального слоя кости, один случай — краниальной перфорации ножки, два случая — перфорации латеральной стенки тела позвонка верхушкой винта, также один случай — перфорации замыкательной пластинки верхушкой винта. У одного пациента, по данным КТ, выполнена ревизия с реимплантацией (переустановкой) винта (перфорация замыкательной пластинки со значимым выходом винта в полость вышележащего межпозвонкового диска). При каудальной миграции на уровне ножки у пациента не отмечено радикулярных симптомов после операции, в связи с чем винт не переустанавливался.

Во 2-й группе (флюороскопия) выявлено 5 случаев перфораций. На уровне ножки отмечено три перфорации кортикального слоя: краниальная, каудальная и латеральная. В двух случаях зафиксирован выход верхушки винта за пределы кости на уровне тела позвонка: нарушение целостности замыкательной пластинки и латеральный выход винта. Различия между группами по числу перфораций статистически не значимы. Повторные операции с целью переустановки винтов во 2-й группе не выполнялись. Различия в числе повторных операций в связи с некорректной имплантацией статистически не значимы, p>0,05.

Повреждений невральных структур в обеих группах не зафиксировано.

Оценка удаленности винта от кортикального слоя в контрольных точках представлена в таблице. Отклонение точки ввода в аксиальной плоскости в латеральном направлении во многом обусловлено невозможностью введения винта в максимально медиальной точке и сохранения при этом необходимого аксиального вектора имплантации без резекции остистого отростка.

Удаленность имплантированного винта от кортикального слоя кости, мм (Me [Q1; Q3])

В аксиальной плоскости в области верхушки винта (см. таблицу, точка 2) получены статистически значимые различия дистанции с меньшим значением при использовании ИНН. Аналогичная тенденция отмечена и в третьей контрольной точке: в сагиттальной плоскости винт находился дальше от нижнего края ножки во 2-й группе. В конечной точке в сагиттальной плоскости значимых различий между группами не выявлено, в большинстве случаев верхушка винта располагалась в непосредственной близости к замыкательной пластинке.

Анализ девиации во всех контрольных точках показал среднее отклонение от планируемой траектории в пределах 0,9–6,3 мм, что можно расценить как приемлемый показатель с учетом морфометрических параметров ножек в поясничном отделе позвоночника. В точке ввода девиация в большей степени зарегистрирована в сагиттальной плоскости, в конечной точке — в аксиальной, разница между группами статистически не значима (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. Среднее время операции в 1-й группе составило 119,0 [108,0; 128,75] мин, во 2-й — 173,0 [155,0; 192,25] мин (p<0,05).

При установке одного винта в 1-й группе в среднем было выполнено 1,0 [1,0; 2,0] рентгеновских снимка, во 2-й группе — 12,0 [10,0; 13,25] снимка (p<0,05).

Обсуждение

Субкортикальная имплантация транспедикулярных винтов в поясничном отделе позвоночника становится все более популярной ввиду меньшей инвазивности и большей прочности в сравнении с традиционной транспедикулярной фиксацией [1, 11, 12].

В настоящий момент наиболее распространено проведение винта с использованием интраоперационной флюороскопии в прямой и боковой проекциях или КТ-навигации [13]. Однако данные методики подвергают как пациента, так и медперсонал дополнительной лучевой нагрузке. Кроме того, использование интра­операционной КТ-навигации ограничено высокой стоимостью необходимого оборудования.

Активное развитие методики ИНН, изготавливаемых с помощью технологий 3D-печати, привело к множественным исследованиям ее применения во всех отделах позвоночника [14–21]. Использование направителей в поясничном отделе ограничено анатомическими особенностями данной зоны, а именно массивом паравертебральных мышц, препятствующим адекватному позиционированию ИНН при выборе классической транспедикулярной траектории имплантации [22, 23].

В связи с этим вектор применения ИНН для поясничного отдела был переориентирован на использование неклассических траекторий. Так, Z.X. Shao с соавт. [23] был предложен вариант ИНН для проведения транспедикулярно-трансдискальных винтов при фиксации одного позвоночно-двигательного сегмента. Y. Cao с соавт. [24] предложена конструкция ИНН для контралатеральной трансламинарно-трансартикулярной фиксации.

Наряду с этими исследованиями перспективным направлением является изучение использования субкортикальной траектории, при которой минимизируется давление паравертебральных мышц и, как следствие этого, повышается корректность аппликации ИНН.

Т. Kаito с соавт. [8] провели кадавер-исследование, которое показало высокую эффективность применения ИНН при субкортикальной имплантации. 91,4% винтов находились полностью в костных структурах, в то же время во всех случаях перфорация кортикального слоя составляла менее 2 мм.

В 2018 г. J. Kim с соавт. [9] представили клинический случай установки субкортикальных винтов, отмечая удобство данной методики и важность пред­операционного планирования, указывая на важность дальнейшего изучения эффективности и точности этой методики в больших выборках.

Клиническое исследование результатов односегментарной фиксации у 11 пациентов (44 винта) демонстрируют N. Marengo с соавт. [10]. Средняя девиация траектории составила 0,91 мм, при этом отклонение степени А (<2 мм) отмечено только в двух случаях.

По данным проведенного нами исследования, применение ИНН при имплантации винтов в поясничном отделе не сопровождается повышением безопасности имплантации и не влияет на число повторных операций, связанных с некорректной установкой винтов по сравнению с использованием интраоперационной флюороскопии. Установка винтов с помощью навигационных направителей способствует достижению более корректной траектории и более близкого расположения винта к кортикальному слою кости, что гипотетически должно благоприятно сказываться на стабильности конструкции и уменьшать риск последующей резорбции кости вокруг винта. Наш опыт показал, что при использовании флю­ороскопического контроля (даже в случае бипланарной флюо­роскопии) крайне затруднительно сформировать такую траекторию имплантации, чтобы обеспечить расположение верхушки винта в непосредственной близости от кортикального слоя в двух плоскостях. Следовательно, корректность имплантации должна быть выше, чем при интраоперационной КТ-навигации, позволяющей до начала ввода оценить траекторию введения в трех плоскостях.

При планировании траектории перед хирургом встает выбор между тремя различными вариантами:

более медиальное расположение точки ввода с максимально корректными осями имплантации в совокупности с удалением части остистого отростка (рис. 4, А);

более медиальное расположение точки ввода без резекции остистого отростка, сопровождающееся уменьшением аксиального угла имплантации, т.е. более «прямолинейным» вводом винта с большей дистанцией от кортикального слоя в конечной точке (рис. 4, В);

латеральное смещение точки ввода с соблюдением корректности имплантации по другим контрольным точкам (рис. 4, С).

Рис. 4. Различные варианты планирования субкортикальной траектории в аксиальной плоскости в поясничном отделе позвоночника

В ходе исследования возможностей использования ИНН нами были опробованы все три варианта имплантации, из которых последнему было отдано предпочтение, поскольку резекция остистого отростка может служить неблагоприятным биомеханическим фактором из-за удаления связочного аппарата, а более прямолинейная траектория связана с большей удаленностью от кортикального слоя в конечной точке.

Применение ИНН в поясничном отделе позвоночника для транспедикулярной фиксации по субкортикальной траектории сопровождается также статистически значимым уменьшением времени имплантации и лучевой нагрузки и способствует достижению более корректной траектории винта.

Заключение

Использование индивидуальных навигационных направителей при субкортикальной траектории имплантации является эффективной методикой, которая обеспечивает корректное позиционирование винтов при значительном уменьшении как времени операции, так и лучевой нагрузки с аналогичными показателями безопасности по сравнению с интраоперационной флюороскопией.

Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось какими-либо источниками, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.