Применение 3D-моделирования и компьютерной навигации в хирургическом лечении пациентов с доброкачественными опухолями и опухолеподобными заболеваниями трубчатых костей скелета

Цель исследования — оценить возможности применения 3D-моделирования и компьютерной навигации в лечении доброкачественных опухолей и опухолеподобных заболеваний трубчатых костей скелета.

Материалы и методы. В исследование вошли 19 пациентов с доброкачественными опухолями и опухолеподобными заболеваниями трубчатых костей скелета, которые были разделены на две группы. Основную группу составили 10 пациентов, которым на этапе предоперационного планирования в дополнение к рентгенографии и компьютерной томографии выполняли построение трехмерной модели пораженного сегмента кости. Оперативное лечение проводили с применением навигационной системы. В контрольную группу вошли 9 пациентов, которым на этапе предоперационного планирования выполняли только рентгенографию и компьютерную томографию пораженного сегмента.

Результаты. Применение 3D-моделирования в диагностике и компьютерной навигации в ходе хирургического лечения доброкачественных опухолей и опухолеподобных заболеваний трубчатых костей позволило сократить время операции с 121,5±11,3 до 81,1±9,7 мин, интраоперационную кровопотерю — с 718,7±43,2 до 364,2±28,4 мл, интенсивность болевого синдрома по визуально-аналоговой шкале — с 7,6±1,9 до 5,3±1,2 баллов. Данного результата удалось добиться путем разработки интуитивно простой для оператора системы пространственной ориентации в операционном поле в режиме реального времени, проведения более точных и дозированных хирургических манипуляций, более точного расчета необходимого объема трансплантата, что сводит к минимуму травматизацию донорской области, оказывая положительное влияние на снижение послеоперационного болевого синдрома.

Заключение. Использование 3D-моделирования и компьютерной навигации для лечения пациентов с доброкачественными опухолями и опухолеподобными заболеваниями трубчатых костей позволяет улучшить ближайшие результаты хирургического лечения, тем самым способствуя скорейшей социальной и функциональной адаптации пациентов.

1. Детская онкология. Национальное руководство. Под ред. Алиева М.Д., Полякова В.Г., Менткевича Г.Л., Маяковой С.А. М: РОНЦ; 2012; 684 c.
2. Young P., Bell S., Mahendra A. The evolving role of computer-assisted navigation in musculoskeletal oncology. Bone Joint J 2015; 97-B(2): 258–264, https://doi.org/10.1302/0301-620x.97b2.34461.
3. Ould-Slimane M., Thong P., Perez A., Roussignol X., Dujardin F. The role of intraoperative 3D navigation for pelvic bone tumor resection. Orthop Traumatol Surg Res 2016; 102(6): 807–811, https://doi.org/10.1016/j.otsr.2016.03.019.
4. Фирсов С.А. Анализ возможности системы кине­матической компьютерной навигации в эндопроте­зи­ровании коленного сустава. Мир науки, культуры, обра­зо­вания 2015; 1(50): 414–416.
5. Zhang Y., Wen L., Zhang J., Yan G., Zhou Y., Huang B. Three-dimensional printing and computer navigation assisted hemipelvectomy for en bloc resection of osteochondroma. Medicine (Baltimore) 2017; 96(12): e6414, https://doi.org/10.1097/md.0000000000006414.
6. Валиев А.К., Борзов К.А., Щипахин С.А., Сафро­нов Д.И., Неред А.С., Мусаев Э.Р. Использование навига­ционной системы у больных опухолевым поражением шей­ного отдела позвоночника. Саркомы костей, мягких тка­ней и опухоли кожи 2014; 2: 3–8.
7. Дубровин В.Н., Егошин А.В., Фурман Я.А., Рожен­цов А.А., Ерусланов Р.И. Первый опыт применения техноло­гии дополненной реальности на основе 3D-моделирования для интраоперационной навигации при лапароскопической резекции почки. Медицинский альманах 2015; 2(37): 45–47.
8. Song S., Bae D. Computer-assisted navigation in high tibial osteotomy. Clin Orthop Surg 2016; 8(4): 349–357, https://doi.org/10.4055/cios.2016.8.4.349.
9. Колсанов А.В., Зельтер П.М., Манукян А.А., Чап­лы­гин С.С., Колесник И.В. Применение системы по пред­операционному моделированию на основе данных компью­терной томографии у больного эхинококкозом печени. Российский электронный журнал лучевой диагностики 2016; 6(2): 111–114, https://doi.org/10.21569/2222-7415-2016-6-2-111-114.
10. Merloz Ph., Tonetti J., Milaire M., Kerschbaumer G., Ruatti S., Dao-Lena S. Вклад 3D-визуализации в хирургию позвоночника. Гений ортопедии 2014; 1: 51–57. Merloz Ph., Tonetti J., Milaire M., Kerschbaumer G., Ruatti S., Dao-Lena S. 3D visualization contribution to the spine surgery. Genij Ortopedii 2014; 1: 51–57.
11. Белецкий А.В., Мазуренко А.Н., Макаревич С.В., За­рецкий С.В., Петренко А.М., Воронович И.Р., Юрченко С.М. Установка транспедикулярных винтов в поясничном отделе позвоночника с применением компьютерной навигации. Ортопедия, травматология и протезирование 2010; 3(580): 89–95.
12. Котельников Г.П., Каганов О.И., Приходько С.А, Кол­санов А.В., Волова Л.Т., Николаенко А.Н., Долгушкин Д.А., Иванов В.В. Использование 3D моделирования для пластики костных дефектов при резекции опухолей костей. В кн.: Материалы первого съезда хирургов Приволжского федерального округа (с международным участием). Н. Новгород; 2016; с. 90–91.
13. Приходько С.А. Новый подход к хирургическому лече­нию больных с опухолями костей. В кн.: Аспирантские чтения — 2016. Материалы научно-практической кон­фе­рен­ции с международным участием «Молодые уче­ные — от технологий XXI века к практическому здра­во­охранению». Самара; 2016; с. 28–29.
14. Левченко О.В., Михайлюков В.М., Давыдов Д.В. Без­рамная навигация в хирургии посттравматических де­фектов и деформаций краниоорбитальной области. Нейро­хирургия 2013; 3: 9–14.
15. Меркулов О.А., Панякина М.А. Роль компьютерно-ассистированных навигационных систем при эндо­ско­пи­ческих эндоназальных подходах к основанию черепа у детей. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова 2012; 7(1): 37–41.
16. Котельников Г.П., Козлов С.В., Приходько С.А., Каганов О.И., Колсанов А.В., Волова Л.Т., Николаенко А.Н., Долгушкин Д.А., Иванов В.В. Способ пластики костных дефектов. Уведомление о поступлении заявки на выдачу патента РФ 2016100690. Дата поступления 11.01.2016.
17. Котельников Г.П., Козлов С.В., Приходько С.А., Кага­­нов О.И., Колсанов А.В., Долгушкин Д.А., Нико­ла­енко А.Н., Иванов В.В. Способ резекции костей. Уведомление о поступлении заявки на выдачу патента РФ 2016112828. Дата поступления 04.04.2016.
18. Котельников Г.П., Козлов С.В., Приходько С.А., Кага­нов О.И., Колсанов А.В., Долгушкин Д.А., Николаенко А.Н., Иванов В.В. Шаблон для резекции трубчатых костей. Патент РФ 164811. 2016.
19. Терсков А.Ю., Иванов В.В. Применение плазменной деструкции костной ткани в хирургическом лечении па­циен­тов с опухолеподобными заболеваниями скелета. Аспи­рантский вестник Поволжья 2012; 1–2: 205–206.

Prikhod’ko S.A., Kotelnikov G.P., Nikolayenko A.N., Chaplygin S.S., Ivanov V.V., Popov N.V., Zelter P.M., Kolsanov A.V. Surgical Treatment of Patients with Benign Tumors and Tumor-Like Diseases of Tubular Bones Using 3D Modeling and Computer Navigation. Sovremennye tehnologii v medicine 2017; 9(3): 64, https://doi.org/10.17691/stm2017.9.3.08