neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.17650/1683-3295-2022-24-4-59-66neurosurgery-1288Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTВозможность безопасного выполнения задней трансартикулярной фиксации позвонков С1–2: КТ‑морфометрическое исследованиеFeasibility of safe posterior C1–2 transarticular screw fixation: CT morphometric studyhttps://orcid.org/0000-0003-1718-0792ЛьвовИ. С.LvovI. S.

Иван Сергеевич Львов

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

Ivan Sergeevich Lvov

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

dr.speleolog@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3515-8329ГриньА. А.GrinA. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0002-6789-8164ТалыповА. Э.TalypovA. E.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0002-9660-3214РощинС. Ю.RoshchinS. Yu.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0001-7483-7899ШарифуллинВ. А.SharifullinV. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0003-3835-4317БарбакадзеЗ. А.BarbakadzeZ. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0002-0752-2720АлехинЕ. Е.AlekhinE. E.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

ТупикинА. В.TupikinA. V.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0002-4673-2712СосновскийЕ. А.SosnovskiyE. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0001-8442-6778НикогосянР. А.NikogosyanR. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0001-7188-450XТалыповаД. А.TalypovaD. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

ЖадоваН. Б.ZhadovaN. B.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

МинькинаО. А.MinkinaO. A.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

ШмелёваД. В.ShmelevaD. V.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

https://orcid.org/0000-0002-9669-9164ХамидоваЛ. Т.KhamidovaL. T.

129090 Москва, Большая Сухаревская пл., 3

3 Bolshaya Sukharevskaya Sq.,  Moscow 129090

ГБУЗ «Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н. В. Склифосовского Департамента здравоохранения г. Москвы»РоссияN. V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine, Moscow Healthcare DepartmentRussian Federation2022261220222445966Copyright © Львов И.С., Гринь А.А., Талыпов А.Э., Рощин С.Ю., Шарифуллин В.А., Барбакадзе З.А., Алехин Е.Е., Тупикин А.В., Сосновский Е.А., Никогосян Р.А., Талыпова Д.А., Жадова Н.Б., Минькина О.А., Шмелёва Д.В., Хамидова Л.Т., 20222022Львов И.С., Гринь А.А., Талыпов А.Э., Рощин С.Ю., Шарифуллин В.А., Барбакадзе З.А., Алехин Е.Е., Тупикин А.В., Сосновский Е.А., Никогосян Р.А., Талыпова Д.А., Жадова Н.Б., Минькина О.А., Шмелёва Д.В., Хамидова Л.Т.Lvov I.S., Grin A.A., Talypov A.E., Roshchin S.Y., Sharifullin V.A., Barbakadze Z.A., Alekhin E.E., Tupikin A.V., Sosnovskiy E.A., Nikogosyan R.A., Talypova D.A., Zhadova N.B., Minkina O.A., Shmeleva D.V., Khamidova L.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/1288Введение

Введение. Трансартикулярная фиксация С1–2‑позвонков по технике F. Magerl – один из наиболее надежных методов винтовой стабилизации С1–2‑позвонков. Важным аспектом точной установки имплантов при трансартикулярной фиксации под рентгенологическим контролем служит правильный выбор стартовой и конечной точек траектории. При определенных значениях высоты и ширины истмической части С2‑позвонка некоторые траектории установки винтов могут сопровождаться нулевой вероятностью мальпозиции винта с повреждением позвоночной артерии.

Цель исследования – изучить КТ‑морфометрические характеристики С2‑позвонка для оценки возможности выполнения безопасной трансартикулярной фиксации С1–2.

Материал и методы

Материал и методы. Проведен анализ данных 7672 пациентов с компьютерной томографией шейного отдела позвоночника, поступивших с подозрением на травму в НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского в период с 01.01.2019 по 31.07.2019. В исследовании принимали участие 6 нейрохирургов и 6 врачей отделения рентгендиагностики. Измерения проходили в 2 этапа. Каждый параметр (высота перешейка – IsthH, ширина перешейка – IsthW, высота боковой массы – LmH) измерялся 2 раза. В случае высокой интраклассовой корреляции вычисляли среднее значение измерениий, которое включали в финальный анализ.

Результаты

Результаты. Коэффициент интраклассовой корреляции для всех измерений приближался к отличным значениям корреляции и составил 0,852 (95 % ДИ 0,844–0,860). Морфометрические характеристики подсчитаны на основании данных 795 пациентов. Значение IsthH составило 7,45 ± 1,66, IsthW – 8,56 ± 1,48, LmH – 5,56 ± 1,84 мм. У мужчин достоверно чаще возможно было выполнение трансартикулярной фиксации без ранения позвоночной артерии (в 66,1 % случаев; χ2‑тест, p< 0,000001), тогда как у женщин – только в 29,9 % случаев.

Заключение

Заключение. Полученные результаты позволяют утверждать, что перкутанная билатеральная трансартикулярная фиксация с применением в качестве ориентиров задней спиноламинарной точки и середины бугорка передней дужки атланта потенциально служит методом выбора у 88,3 % пациентов. Из всех больных с нормальной анатомией перешейка С2‑позвонка у мужчин вероятность выполнения трансартикулярной фиксации без повреждения позвоночной артерии в 2 раза выше, чем у женщин, и превышает 66 %. Однако риск ранения данного сосуда у прочих пациентов не превышает 2,3 %, что сопоставимо с другими методами винтовой стабилизации С1–2‑позвонков.

Background

Background. C1–2 transarticular fixation according to the F. Magerl technique is one of the most reliable methods of C1–2 screw stabilization. An important aspect of the precise placement of implants during transarticular fixation under X‑ray control is the use of correct selection of start‑ and end‑points of the installation trajectory. At certain values of the height and width of C2 isthmus some screw installation trajectories may be accompanied by a zero probability of vertebral artery damage that might be due to the screw malposition.

Aim

Aim. To evaluate CT morphometric characteristics of the C2 vertebra to assess the possibility of safe C1–2 transarticular fixation.

Materials and methods

Materials and methods. The analysis performed was based on the data obtained from 7672 patients having admitted with suspected injury to the N.V. Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine during the period from 01.01.2019 to 31.07.2019. The study involved 6 neurosurgeons and 6 medical doctors of the X‑ray diagnostics department. The measurements were carried out in 2 stages. Each parameter (isthmus height – IsthH, isthmus width – IsthW, lateral mass height – LmH) was measured 2 times. In case of high intraclass correlation, the mean value of the measurements was calculated, which was included in the final analysis.

Results

Results. The intraclass correlation coefficient for all measurements approached an excellent correlation values and was 0.852 (95 % CI 0.844–0.860). Morphometric characteristics were calculated basing on data from 795 patients. The IsthH value was 7.45 ± 1.66, IsthW – 8.56 ± 1.48, LmH – 5.56 ± 1.84 mm. In men, the transarticular fixation was significantly more likely to be performed without injury of the vertebral artery (in 66.1 % of cases; χ2‑test, p <0.000001), whereas in women – only in 29.9 % of cases.

Conclusions

Conclusions. The results obtained suggest that percutaneous bilateral transarticular fixation with the use of posterior spinolaminar point and middle of the atlas anterior arch as landmarks potentially serves as a method of choice in 88.3 % of patients. Of all patients with normal anatomy of C2 isthmus, men are twice more likely to undergo transarticular fixation without damage of vertebral artery than women, the probability exceeds 66 %. However, the risk of injury of this blood vessel in other patients does not exceed 2.3 %, which is comparable with outcomes of other methods of C1–2 screw stabilization.

перешеек С2‑позвонкаморфометрическое исследованиестабилизация позвонков С1–2C2 isthmusmorphometric studyC1–2 fusionReferencesMagerl F., Seemann P.S. Stable posterior fusion of the atlas and axis by transarticular screw fixation. In: Cervical spine I. Eds.: P. Kehr, A. Weidner. New York: Springer-Verlag, 1987. Pp. 322–7. DOI: 10.1007/978-3-7091-8882-8_59Magerl F., Seemann P.S. Stable posterior fusion of the atlas and axis by transarticular screw fixation. In: Cervical spine I. Eds.: P. Kehr, A. Weidner. New York: Springer-Verlag, 1987. Pp. 322–7. DOI: 10.1007/978-3-7091-8882-8_59Lvov I., Grin A., Talypov A. et al. Potential intraoperative factors of screw-related complications following posterior transarticular С1–2 fixation: a systematic review and meta-analysis. Eur Spine J 2019;28(2):400–20. DOI: 10.1007/s00586-018-5830-7Lvov I., Grin A., Talypov A. et al. Potential intraoperative factors of screw-related complications following posterior transarticular С1–2 fixation: a systematic review and meta-analysis. Eur Spine J 2019;28(2):400–20. DOI: 10.1007/s00586-018-5830-7Elliott R.E., Tanweer O., Boah A. et al. Atlantoaxial fusion with transarticular screws: meta-analysis and review of the literature. World Neurosurg 2013;80(5):627–41. DOI: 10.1016/j.wneu.2012.03.012Elliott R.E., Tanweer O., Boah A. et al. Atlantoaxial fusion with transarticular screws: meta-analysis and review of the literature. World Neurosurg 2013;80(5):627–41. DOI: 10.1016/j.wneu.2012.03.012Lvov I., Grin A., Talypov A. et al. Fluoroscopic landmarks and trajectories for safe posterior percutaneous transarticular С1–C2 screw insertion: a CT-based simulation study. Eur Spine J 2021;30(6):1651–61. DOI: 10.1007/s00586-021-06744-0Lvov I., Grin A., Talypov A. et al. Fluoroscopic landmarks and trajectories for safe posterior percutaneous transarticular С1–C2 screw insertion: a CT-based simulation study. Eur Spine J 2021;30(6):1651–61. DOI: 10.1007/s00586-021-06744-0Nogueira-Barbosa M.H., Defino H.L.A. Multiplanar reconstructions of helical computed tomography in planning of atlanto-axial transarticular fixation. Eur Spine J 2005;14(5): 493–500. DOI: 10.1007/s00586-004-0838-6Nogueira-Barbosa M.H., Defino H.L.A. Multiplanar reconstructions of helical computed tomography in planning of atlanto-axial transarticular fixation. Eur Spine J 2005;14(5): 493–500. DOI: 10.1007/s00586-004-0838-6Landis J.R., Koch G.G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics 1977;33(1):159–74.Landis J.R., Koch G.G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics 1977;33(1):159–74.Lvov I., Grin A., Kordonskiy A. et al. Minimally invasive posterior transarticular stand-alone screw instrumentation of С1–C2 using a transmuscular approach: description of technique, results and comparison with posterior midline exposure. World Neurosurg 2019;128:e796–805. DOI: 10.1016/j.wneu.2019.04.259Lvov I., Grin A., Kordonskiy A. et al. Minimally invasive posterior transarticular stand-alone screw instrumentation of С1–C2 using a transmuscular approach: description of technique, results and comparison with posterior midline exposure. World Neurosurg 2019;128:e796–805. DOI: 10.1016/j.wneu.2019.04.259Lvov I., Grin A., Godkov I. et al. Posterior percutaneous transarticular stand-alone screw instrumentation of С1–C2 with endoscopic assistance: a report of two cases. Neurocirugia (Astur: Engl Ed) 2021;32(2):78–83. (In Eng., In Span.). DOI: 10.1016/j.neucir.2019.08.006Lvov I., Grin A., Godkov I. et al. Posterior percutaneous transarticular stand-alone screw instrumentation of С1–C2 with endoscopic assistance: a report of two cases. Neurocirugia (Astur: Engl Ed) 2021;32(2):78–83. (In Eng., In Span.). DOI: 10.1016/j.neucir.2019.08.006Alhashash M., Shousha M., Gendy H. et al. Percutaneous posterior transarticular atlantoaxial fixation for the treatment of odontoid fractures in the elderly: a prospective study. Spine (Phila Pa 1976) 2018;43(11):761–6. DOI: 10.1097/BRS.00000000000024177Alhashash M., Shousha M., Gendy H. et al. Percutaneous posterior transarticular atlantoaxial fixation for the treatment of odontoid fractures in the elderly: a prospective study. Spine (Phila Pa 1976) 2018;43(11):761–6. DOI: 10.1097/BRS.00000000000024177Raut S., Kundnani V.G., Meena M.K. et al. Anthropometric evaluation for surgical feasibility of С1–C2 transarticular screw stabilization in Indian population. J Craniovertebr Junction Spine 2021;12(2):129–35. DOI: 10.4103/jcvjs.jcvjs_175_20Raut S., Kundnani V.G., Meena M.K. et al. Anthropometric evaluation for surgical feasibility of С1–C2 transarticular screw stabilization in Indian population. J Craniovertebr Junction Spine 2021;12(2):129–35. DOI: 10.4103/jcvjs.jcvjs_175_20Maki S., Koda M., Iijima Y. et al. Medially-shifted rather than high-riding vertebral arteries preclude safe pedicle screw insertion. J Clin Neurosci 2016;29:169–72. DOI: 10.1016/j.jocn.2015.11.026Maki S., Koda M., Iijima Y. et al. Medially-shifted rather than high-riding vertebral arteries preclude safe pedicle screw insertion. J Clin Neurosci 2016;29:169–72. DOI: 10.1016/j.jocn.2015.11.026

The authors declare that there are no conflicts of interest present.