Хирургическое лечение пациентов с первичными и метастатическими опухолями позвоночника с использованием мобильного интраоперационного компьютерного томографа О-Аrm

Цель исследования – представить опыт применения мобильного интраоперационного компьютерного томографа O-Arm, совмещенного с навигационной станцией Stealth Station Treon Plus (Medtronic Navigation), при проведении декомпрессивно-стабилизирующих операций у пациентов с первичными и метастатическими опухолями позвоночника.

Материалы и методы. Проанализированы результаты хирургического лечения 44 пациентов (24 мужчин и 20 женщин, средний возраст 4,3 ± 1,8 года). Все операции были выполнены в период с апреля 2011 г. по июнь 2017 г. Наиболее распространенными причинами поражения позвоночника были плазмоклеточная миелома (15 пациентов, 34,1 %) и метастатические опухоли (12 пациентов, 27,3 %). Декомпрессивно-стабилизирующие операции выполняли с использованием заднего доступа с целью тотального или субтотального удаления объемного образования. Радикальность удаления объемного образования, степень декомпрессии позвоночного канала и надежность транспедикулярной фиксации оценивали с помощью томографа O-Arm, совмещенного с навигационной станцией Stealth Station Treon Plus.

Результаты. У 79,5 % пациентов через 6–12 мес после оперативного вмешательства существенно улучшился неврологический статус (уменьшилась выраженность проводниковых и сенсорных расстройств). Уровень боли снизился в 3,6 раза. При использовании томографа O-Arm, совмещенного с навигационной станцией Stealth Station Treon Plus, правильное позиционирование винтов было осуществлено в 99,6 % случаев. Серьезными, но устранимыми проблемами при проведении навигации были сбой работы навигационной системы в ходе операции, основными причинами которого были: износ светоотражающих шариков (ведет к частой потере изображения инструмента), отдаленная установка и смещение референционной рамки; износ иглы Джамшиди, нарушение работы навигационной камеры, сбой передачи данных с навигационной станции.

Заключение. Мобильный интраоперационный томограф О-Аrm позволяет проводить операции в режиме 3D-контроля и 3D-навигации, выполнять манипуляции в зонах сложной ориентации, обеспечивает повышенную точность имплантации транспедикулярных винтов и более радикальное удаление объемного образования при минимальной кровопотере и агрессивности хирургического вмешательства, что ведет к адекватной декомпрессии позвоночного канала и в конечном итоге дает хорошие анатомические и функциональные результаты, улучшает клинические исходы вмешательства.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Информированное согласие. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании и публикацию своих данных.

1. Bandiera S., Ghermandi R., Gasbarrini A. et al. Navigation-assisted surgery for tumors of the spine. Eur Spine J 2013;22 Suppl 6:S919–24. DOI: 10.1007/s00586-013-3032-x.

2. Chang K., Pham M.H., Hsieh P.C. Intraoperative imaging and navigation for minimally invasive spinal tumor surgery: case series and literature review. World Spinal Column J 2017;2:97–110.

3. Rahmathulla G., Nottmeier E.W., Pirris S.M. et al. Intraoperative imageguided spinal navigation: technical pitfalls and their avoidance. Neurosurg Focus 2014;36(3):E3. DOI: 10.3171/2014.1.FOCUS13516.

4. Tian N.F., Xu H.Z. Image-guided pedicle screw insertion accuracy: a meta-analysis. Int Orthop 2009;33(4):895–903. DOI: 10.1007/s00264-009-0792-3.

5. Tjardes T., Shafizadeh S., Rixen D. et al. Image-guided spine surgery: state of the art and future directions. Eur Spine J 2010;19(1):25–45. DOI: 10.1007/s00586-009-1091-9.

6. Verma S.K., Singh P.K., Agrawal D. et al. O-Arm with navigation versus C-arm: a review of screw placement over 3 years at a major trauma center. Br J Neurosurg 2016;30(6):658–61. DOI: 10.1080/02688697.2016.1206179.

7. Han W., Gao Z.L., Wang J.C. et al. Pedicle screw placement in the thoracic spine: a comparison study of computerassisted navigation and conventional techniques. Orthopedics 2010;33(8). DOI: 10.3928/01477447-20100625-14.

8. Mason A., Paulsen R., Babuska J.M. et al. The accuracy of pedicle screw placement using intraoperative image guidance systems. J Neurosurg Spine 2014;20(2):196–203. DOI: 10.3171/2013.11.SPINE13413.

9. Tian N.F., Huang Q.S., Zhou P. et al. Pedicle screw insertion accuracy with different assisted methods: a systematic review and meta-analysis of comparative studies. Eur Spine J 2011;20(6):846–59. DOI: 10.1007/s00586-010-1577-5.

10. Wu H., Gao Z.L., Wang J.C. et al. Pedicle screw placement in the thoracic spine: a randomized comparison study of computer-assisted navigation and conventional techniques. Chin J Traumatol 2010;13(4):201–5.

11. Moses Z.B., Mayer R.R., Strickland B.A. et al. Neuronavigation in minimally invasive spine surgery. Neurosurg Focus 2013;35(2):E12. DOI: 10.3171/2013.5.FOCUS13150.

12. Larson A.N., Polly D.W. Jr, Guidera K.J. et al. The accuracy of navigation and 3D image-guided placement for the placement of pedicle screws in congenital spine deformity. J Pediatr Orthop 2012;32(6):e23–9. DOI: 10.1097/BPO.0b013e318263a39e.

13. Суфианов А.А., Манащук В.И., Набиев Д.Н. и др. Чрескожный транспедикулярный остеосинтез поясничного отдела позвоночника с использованием мобильной операционной рентгеновской установки О-Arm, совмещенной с навигационной станцией. Нейрохирургия 2013;(3):58–64.

14. Mendelsohn D., Strelzow J., Dea N. et al. Patient and surgeon radiation exposure during spinal instrumentation using intraoperative computed tomography-based navigation. Spine J 2016;16(3):343–54. DOI: 10.1016/j.spinee.2015.11.020.

15. Riis J., Lehman R.R., Perera R.A. et al. A retrospective comparison of intraoperative CT and fluoroscopy evaluating radiation exposure in posterior spinal fusions for scoliosis. Patient Saf Surg 2011;11:32. DOI: 10.1186/s13037-017-0142-0.

16. Srinivasan D., Than K.D., Wang A.C. et al. Radiation safety and spine surgery: systematic review of exposure limits and methods to minimize radiation exposure. World Neurosurg 2014;82(6):1337–43. DOI: 10.1016/j.wneu.2014.07.041.

17. Ishikawa Y., Kanemura T., Yoshida G. et al. Intraoperative, full-rotation, threedimensional image (O-Arm) based navigation system for cervical pedicle screw insertion. J Neurosurg Spine 2011;15(5):472–8. DOI: 10.3171/2011.6.SPINE10809.

18. Kim T.T., Drazin D., Shweikeh F. et al. Clinical and radiographic outcomes of minimally invasive percutaneous pedicle screw placement with intraoperative CT (O-Arm) image guidance navigation. Neurosurg Focus 2014;36(3):E1. DOI: 10.3171/2014.1.FOCUS13531.

19. Sembrano J.N., Polly D.W. Jr, Ledonio C.G., Santos E.R. Intraoperative 3-dimensional imaging (O-Arm) for assessment of pedicle screw position: does it prevent unacceptable screw placement? Int J Spine Surg 2012;6:49–54. DOI: 10.1016/j.ijsp.2011.11.002.

20. Choi D., Crockard A., Bunger C. et al. Review of metastatic spine tumour classification and indications for surgery: the consensus statement of the Global Spine Tumour Study Group. Eur Spine J 2010;19(2):215–22. DOI: 10.1007/s00586-009-1252-x.

21. Tomita K., Kawahara N., Murakami H., Demura S. Total en bloc spondylectomy for spinal tumors: improvement of the technique and its associated basic back ground. J Orthop Sci 2006;11(1):3–12. DOI: 10.1007/s00776-005-0964-y.

22. Gertzbein S.D., Robbins S.E. Accuracy of pedicular screw placement in vivo. Spine (Phila Pa 1976) 1990;15(1):11–4. DOI: 10.1097/00007632-199001000-00004.

23. Boriani S., Gasbarrini A., Bandiera S. et al. En bloc resections in the spine: the experience of 220 patients during 25 years. World Neurosurg 2017;98:217–29. DOI: 10.1016/j.wneu.2016.10.086.

24. Eleraky M., Papanastassiou I., Vrionis F.D. Management of metastatic spine disease. Curr Opin Support Palliat Care 2010;4(3):182–8. DOI: 10.1097/SPC.0b013e32833d2fdd.

25. North R.B., LaRocca V.R., Schwartz J. et al. Surgical management of spinal metastases: analysis of prognostic factors during a 10-year experience. J Neurosurg Spine 2005;2(5):564–73. DOI: 10.3171/spi.2005.2.5.0564.

26. Kehayov I.I., Zhelyazkov C.B., Kalnev B.M. et al. Initial experience with O-Arm navigated spinal surgery – report on two cases. Folia Med (Plovdiv) 2016;58(4):293–8. DOI: 10.1515/folmed-2016-0033.

27. Oertel M.F., Hobart J., Stein M. et al. Clinical and methodological precision of spinal navigation assisted by 3D intraoperative O-arm radiographic imaging. J Neurosurg Spine 2011;14(4):532–6. DOI: 10.3171/2010.10.SPINE091032.

28. Wood M.J., McMillen J. The surgical learning curve and accuracy of minimally invasive lumbar pedicle screw placement using CT based computer-assisted navigation plus continuous electromyography monitoring – a retrospective review of 627 screws in 150 patients. Int J Spine Surg 2014;8. DOI: 10.14444/1027.

29. Lau D., Lee J.G., Han S.J. et al. Complications and perioperative factors associated with learning the technique of minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF). J Clin Neurosci 2011;18(5):624–7. DOI: 10.1016/j.jocn.2010.09.004.