Осложнения транспедикулярной фиксации у больных с позвоночно-спинномозговой травмой грудного и поясничного отделов и их профилактика
Аннотация
Представлен анализ ошибок и осложнений у 268 больных с позвоночно-спинномозговой травмой (ПСМТ) грудного и поясничного отделов, в лечении которых применялся транспедикулярный остеосинтез. В сроки наблюдения до 10 лет выявлено 37 (13,8 %) неудовлетворительных результатов: переломы металлоконструкции – 24 (8,9 %) случая; проведение винтов мимо анатомических ориентиров – у 3 (1,11 %) больных, прорезание винтов и миграция элементов конструкции – по 3(1,11 %) случая; воспалительный процесс в глубоких тканях – 3 (1,11 %) случая; ликворный свищ – у 1 (0,37 %) больного. Анализ литературы и комплексная система профилактики возникших ошибок и осложнений позволит улучшить результаты лечения больных с осложненными переломами грудного и поясничного отделов позвоночника.
Об авторах
В. Д. УсиковРоссия
Санкт-Петербург
В. С. Куфтов
Россия
Брянск
Д. Н. Монашенко
Россия
Санкт-Петербург
А. Ю. Улитин
Россия
Санкт-Петербург
А. А. Долгушин
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Boucher HH. A method of spinal fusion // J Bone Joint Surg Br. 1959 May;41-B(2):248–59. doi: 10.1302/0301–620X.41B 2.248. PMID: 13641310.
2. Roy-Camille R, Saillant G, Mazel C // Internal fixation of the lumbar spine with pedicle screw plating. Clin Orthop Relat Res. 1986 Feb;(203):7–17. PMID: 3955999.
3. Усиков В. Д. Руководство по транспедикулярному остеосинтезу позвоночника: Часть I. Повреждения позвоночника и спинного мозга. – СПб.: Гиппократ, 2006.– 176 с.
4. Макаревич С. В. Исторические аспекты транспедикулярной фиксации позвоночника: обзор литературы // Хирургия позвоночника. 2018;15(4):95–106.
5. Усиков В. В. Ошибки и осложнения транспедикулярного остеосинтеза при нестабильных повреждениях позвоночника, их профилактика и лечение: диссертация … кандидата медицинских наук: 14.00.22, 2006. С.‑ Петербург
6. Бердюгин К. А., Чертков А. К., Штадлер Д. И., Климов М. Е., Бердюгина О. В., Бетц А. Е., Гусев Д. А., Новицкая Е. В. Мальпозиция винтов пр.и транспедикулярной фиксации позвоночника погружными конструкциями и её профилактика // Фундаментальные исследования. 2012. № 7–1. С. 40–44.
7. Hussain I, Cosar M, Kirnaz S, Schmidt FA, Wipplinger C, Wong T, Härtl R. Evolving Navigation, Robotics, and Augmented Reality in Minimally Invasive Spine Surgery // Global Spine J. 2020 Apr;10(2 Suppl):22S‑33S. doi: 10.1177/2192568220907896. Epub 2020 May 28. PMID: 32528803; PMCID: PMC 7263339.
8. 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, С. 89–95.
9. Weise L, Suess O, Picht T, Kombos T. Transpedicular screw fixation in the thoracic and lumbar spine with a novel cannulated polyaxial screw system // Med Devices (Auckl). 2008 Jul;1:33–9. doi: 10.2147/mder.s3747. Epub 2008 Oct 13. PMID: 22915906; PMCID: PMC 3417908.
10. Афаунов А. А., Кузьменко А. В. Транспедикулярная фиксация при повреждениях грудного и поясничного отделов позвоночника, сопровождающихся травматическим стенозом позвоночного канала // Хирургия позвоночника. 2011.№ 4. – С. 6–9.
11. Бердюгин К. А., Каренин М. С. Оcложнения транспедикулярной фиксации позвоночника и их профилактика // Фундаментальные исследования. 2010. № 9, С. 61–71.
12. Hempfing A, Zenner J, Ferraris L, Meier O, Koller H. R estoration of sagittal balance in treatment of thoracic and lumbar vertebral // Orthopade. 2011 Aug;40(8):690–702. doi: 10.1007/s00132–011–1796–4. PMID: 21779882
13. Dai LY . Principles of management of thoracolumbar fractures // Orthop Surg. 2012 May;4(2):67–70. doi: 10.1111/j.1757–7861.2012.00174.x. PMID: 22615149; PMCID: PMC 6583392.
14. Aly TA. Short Segment versus Long Segment Pedicle Screws Fixation in Management of Thoracolumbar Burst Fractures: Meta-Analysis // Asian Spine J. 2017 Feb;11(1):150–160. doi: 10.4184/asj.2017.11.1.150. Epub 2017 Feb 17. PMID: 28243383; PMCID: PMC 5326724.
15. Joaquim AF, Maslak JP, Patel AA . Spinal Reconstruction Techniques for Traumatic Spinal Injuries: A Systematic Review of Biomechanical Studies // Global Spine J. 2019 May;9(3):338–347. doi: 10.1177/2192568218767117. Epub 2018 Apr 19. PMID: 31192103; PMCID: PMC 6542174.
16. Elmasry S, Asfour S, Travascio F. Effectiveness of pedicle screw inclusion at the fracture level in short-segment fixation constructs for the treatment of thoracolumbar burst fractures: a computational biomechanics analysis // Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2017 Oct;20(13):1412–1420. doi: 10.1080/10255842.2017.1366995. Epub 2017 Aug 17. PMID: 28817960.
17. Li K, Zhang W, Liu D, Xu H, Geng W, Luo D, Ma J. Pedicle screw fixation combined with intermediate screw at the fracture level for treatment of thoracolumbar fractures: A meta-analysis // Medicine (Baltimore). 2016 Aug;95(33): e4574. doi: 10.1097/MD.0000000000004574. PMID: 27537586; PMCID: PMC 5370812.
18. Tong MJ, Tang Q, Wang CG, Xiang GH, Chen Q, Xu HZ, Tian NF. Efficacy of Using Intermediate Screws in Short-Segment Fixation for Thoracolumbar Fractures: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials // World Neurosurg. 2018 Feb;110: e271-e280. doi: 10.1016/j.wneu.2017.10.157. Epub 2017 Nov 4. PMID: 29113901.
19. Cornaz F, Widmer J, Snedeker JG, Spirig JM, Farshad M. Crosslinks in posterior pedicle screw-rod instrumentation of the spine: a systematic review on mechanical, biomechanical, numerical and clinical studies // Eur Spine J. 2020 Oct 3. doi: 10.1007/s00586–020–06597-z. Epub ahead of print. PMID: 33009949.
20. Wang T, Cai Z, Zhao Y, Wang W, Zheng G, Wang Z, Wang Y. The Influence of Cross-Links on Long-Segment Instrumentation Following Spinal Osteotomy: A Finite Element Analysis // World Neurosurg. 2019 Mar;123: e294-e302. doi: 10.1016/j.wneu.2018.11.154. Epub 2018 Nov 26. PMID: 30496922.
21. Unterweger MT, Kandziora F, Schnake KJ. Hybrid Stabilization of Thoracic Spine Fractures with Sublaminar Bands and Transpedicular Screws: Description of a Surgical Alternative and Review of the Literature // Case Rep Orthop. 2015;2015:857607. doi: 10.1155/2015/857607. Epub 2015 Nov 16. PMID: 26649214; PMCID: PMC 4663301.
22. Dashti H, Lee HC, Karaikovic EE, Gaines RW Jr. Decision making in thoracolumbar fractures // Neurol India. 2005 Dec;53(4):534–41. doi: 10.4103/0028–3886.22626. PMID: 16565548.
23. Su QH, Li YC, Zhang Y, Tan J, Cheng B. A ssessment of load-sharing thoracolumbar injury: A modified scoring system // World J Clin Cases. 2020 Nov 6;8(21):5128–5138. doi: 10.12998/wjcc.v8.i21.5128. PMID: 33269249; PMCID: PMC 7674748.
24. Chen Z, Wu J, Lin B, Wu S, Zeng W. [Posterior short-segment fixation including the fractured vertebra for severe unstable thoracolumbar fractures]. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 2018 Jan 15;32(1):59–63. Chinese. doi: 10.7507/1002–1892.201708082. PMID: 29806367.
25. Химич Ю. В., Томилов А. Б., Зельский И. А. Способ определения показаний к выполнению переднего межтелового спондилодеза при хирургическом лечении больных с компрессионно-оскольчатыми переломами в нижнем грудном и поясничном отделе позвоночника. Патент на изобретение 2445038 С1, 2012.
26. Linhares D, Neves N, Ribeiro da Silva M, Almeida Fonseca J. A nalysis of the Cochrane Review: Pedicle Screw Fixation for Traumatic Fractures of the Thoracic and Lumbar Spine // Cochrane Database Syst Rev. 2013;05: CD 009073. Acta Med Port. 2016 May;29(5):297–300. Portuguese. Epub 2016 May 31. PMID: 27649012.
27. Richer M, Weidenfeld M, Uckmann FP. Die ventrale lumbale interkorporelle Fusion. Indikation, Technik, Vor- und Nachteile [Anterior lumbar interbody fusion. Indications, technique, advantages and disadvantages] // Orthopade. 2015 Feb;44(2):154–61. German. doi: 10.1007/s00132–014–3056-x. PMID: 25501711.
28. Loriaut P, Mercy G, Moreau PE, Sariali E, Boyer P, Dallaudière B, Pascal-Moussellard H. Initial disc structural preservation in type A1 and A3 thoracolumbar fractures // Orthop Traumatol Surg Res. 2015 Nov;101(7):833–7. doi: 10.1016/j.otsr.2015.08.008. Epub 2015 Oct 20. PMID: 26494617.
29. Marie-Hardy L, Barut N, Sari Ali H, Khalifé M, Pascal-Moussellard H. Evaluation of disc degeneration adjacent to AO spine A fractures: pre- and post-operative MR I analysis // SICOT J. 2020;6:33. doi: 10.1051/sicotj/2020032. Epub 2020 Aug 28. PMID: 32857036; PMCID: PMC 7453789.
30. Lin S., Tsai W., Wu S., Chen P. R adiological and Mathematical Studies Regarding the Effects of Spinal Fixation on Kinematics and Mechanics at the Parafixed Segments // Journal of Mechanics. 2010, 26(3), 413–422. doi: 10.1017/S 172771910000397X.
31. Malakoutian M, Volkheimer D, Street J, Dvorak MF, Wilke HJ, Oxland TR. Do in vivo kinematic studies provide insight into adjacent segment degeneration? A qualitative systematic literature review // Eur Spine J. 2015 Sep;24(9):1865–81. doi: 10.1007/s00586‑015‑3992‑0. Epub 2015 Jun 9. PMID: 26055273.
32. Okuda S, Yamashita T, Matsumoto T, Nagamoto Y, Sugiura T, Takahashi Y, Maeno T, Iwasaki M. A djacent Segment Disease After Posterior Lumbar Interbody Fusion: A Case Series of 1000 Patients // Global Spine J. 2018 Oct;8(7):722–727. doi: 10.1177/2192568218766488. Epub 2018 Mar 26. PMID: 30443483; PMCID: PMC 6232722.
33. Химич Ю. В., Томилов А. Б., Реутов А. И. Результаты хирургического лечения пациентов с оскольчатыми проникающими переломами тел нижних грудных и поясничных позвонков // Хирургия позвоночника. 2010, № 1, стр. 13–17.
34. Oh HS, Seo HY. Percutaneous Pedicle Screw Fixation in Thoracolumbar Fractures: Comparison of Results According to Implant Removal Time // Clin Orthop Surg. 2019 Sep;11(3):291–296. doi: 10.4055/cios.2019.11.3.291. Epub 2019 Aug 12. PMID: 31475049; PMCID: PMC 6695328.
35. Liang C, Liu G, Liang G, Zheng X, Yin D, Xiao D, Zeng S, Cai H, Chang Y. Healing pattern classification for thoracolumbar burst fractures after posterior short-segment fixation // BMC Musculoskelet Disord. 2020 Jun 12;21(1):373. doi: 10.1186/s12891–020–03386-z. PMID: PMC 7291420.
36. Zindrick MR , Wiltse LL , Widell EH, Thomas JC, Holland WR, Field BT, Spencer CW. A biomechanical study of intrapeduncular screw fixation in the lumbosacral spine // Clin Orthop Relat Res. 1986 Feb;(203):99–112. PMID: 3956001.
37. Butt MF, Farooq M, Dhar SA, Mir MR , Mir BA, Kangoo KA. Retrospective analysis of the occurrence of radiologically detectable surgical error in cases of failed pedicle screw implants // Acta Orthop Belg. 2007 Aug;73(4):500–6. PMID: 17939481.
38. Seng WRD, Chou SM, Siddiqui SS, Oh JYL . Pedicle Screw Designs in Spinal Surgery: Is There a Difference? A Biomechanical Study on Primary and Revision Pull-Out Strength // Spine (Phila Pa 1976). 2019 Feb 1;44(3): E 144-E 149. doi: 10.1097/BRS.0000000000002789. PMID: 30005047.
39. Chua MJ, Siddiqui S, Yu CS, Nolan CP, Oh JY. The Optimal Screw Length of Lumbar Pedicle Screws during Minimally Invasive Surgery Fixation: A Computed Tomography-Guided Evaluation of 771 Screws // Asian Spine J. 2019 Dec;13(6):936–941. doi: 10.31616/asj.2018.0276. Epub 2019 Jul 17. PMID: 31309769; PMCID: PMC 6894981.
40. Karami KJ, Buckenmeyer LE, Kiapour AM , Kelkar PS, Goel VK, Demetropoulos CK, Soo TM. Biomechanical evaluation of the pedicle screw insertion depth effect on screw stability under cyclic loading and subsequent pullout // J Spinal Disord Tech. 2015 Apr;28(3): E 133–9. doi: 10.1097/BSD.0000000000000178. PMID: 25310387.
41. Xu C, Hou Q, Chu Y, Huang X, Yang W, Ma J, Wang Z. How to improve the safety of bicortical pedicle screw insertion in the thoracolumbar vertebrae: analysis base on three-dimensional CT reconstruction of patients in the prone position // BMC Musculoskelet Disord. 2020 Jul 7;21(1):444. doi: 10.1186/s12891‑020‑03473‑1. PMID: 32635944; PMCID: PMC 7341646.
42. Sanderson PL, Fraser RD, Hall DJ, Cain CM, Osti OL , Potter GR . Short segment fixation of thoracolumbar burst fractures without fusion // Eur Spine J. 1999;8(6):495–500. doi: 10.1007/s005860050212. PMID: 10664310; PMCID: PMC 3611215.
43. Афаунов А.А, Кузьменко А. В., Афаунов А. И., Васильченко П. П., Нестеренко П. Б. Моносегментарный транспедикулярный остеосинтез при повреждениях грудного и поясничного отделов позвоночника // Хирургия позвоночника. 2010. № 2. С. 16–21.
44. Girardi FP, Cammisa FP Jr, Sandhu HS, Alvarez L. The placement of lumbar pedicle screws using computerised stereotactic guidance // J Bone Joint Surg Br. 1999 Sep;81(5):825–9. doi: 10.1302/0301–620x.81b5.9244. PMID: 10530844.
45. Hart RA , Hansen BL, Shea M, Hsu F, Anderson GJ. Pedicle screw placement in the thoracic spine: a comparison of image-guided and manual techniques in cadavers // Spine (Phila Pa 1976). 2005 Jun 15;30(12): E 326–31. doi: 10.1097/01.brs.0000166621.98354.1d. PMID: 15959355.
46. Morales-Avalos R, Leyva-Villegas J, Sánchez-Mejorada G, Cárdenas-Serna M, Vílchez-Cavazos F, Martínez-Ponce De León A, Elizondo- Riojas G, Martínez-García J, De La Garza-Castro O, Elizondo-Omaña R, Guzmán-López S. A ge- and gender-related variations in morphometric characteristics of thoracic spine pedicle: A study of 4,800 pedicles // Clin Anat. 2014 Apr;27(3):441–50. doi: 10.1002/ca.22359. Epub 2013 Dec 21. PMID: 24375776.
47. Mohanty SP, Pai Kanhangad M, Bhat SN, Chawla S. M orphometry of the lower thoracic and lumbar pedicles and its relevance in pedicle fixation // Musculoskelet Surg. 2018 Dec;102(3):299–305. doi: 10.1007/s12306–018–0534-z. Epub 2018 Feb 3. PMID: 29397548.
48. Hailong Y, Wei L, Zhensheng M, Hongxun S. Computer analysis of the safety of using three different pedicular screw insertion points in the lumbar spine in the Chinese population // Eur Spine J. 2007 May;16(5):619–23. doi: 10.1007/s00586‑006‑0243‑4. Epub 2006 Oct 13. PMID: 17039382; PMCID: PMC 2213540.
49. Suess O, Schomacher M. Control of Pedicle Screw Placement with an Electrical Conductivity Measurement Device: Initial Evaluation in the Thoracic and Lumbar Spine // Adv Med. 2016;2016:4296294. doi: 10.1155/2016/4296294. Epub 2016 Sep 6. PMID: 27699203; PMCID: PMC 5028864.
50. Ravindra VM , Kalra RR , Dailey AT. Electromyography stimulation compared with intraoperative O-arm imaging for evaluating pedicle screw breaches in lumbar spine surgery: a prospective analysis of 1006 screws in 164 patients // Spine J. 2019 Feb;19(2):206–211. doi: 10.1016/j.spinee.2018.06.353. Epub 2018 Jun 28. PMID: 29960110.
51. Vaccaro AR , Harris JA, Hussain MM , Wadhwa R, Chang VW, Schroerlucke SR, Samora WP, Passias PG, Patel RD, Panchal RR , D’Agostino S, Whitney NL, Crawford NR, Bucklen BS. Assessment of Surgical Procedural Time, Pedicle Screw Accuracy, and Clinician Radiation Exposure of a Novel Robotic Navigation System Compared With Conventional Open and Percutaneous Freehand Techniques: A Cadaveric Investigation // Global Spine J. 2020 Oct;10(7):814–825. doi: 10.1177/2192568219879083. Epub 2019 Sep 24. PMID: 32905729; PMCID: PMC 7485081.
52. Sath S, Kalidindi KKV. An Unusual Cause of Buttock Pain after Posterior Thoracolumbar Fixation: Rod Migration into the Pelvis // J Orthop Case Rep. 2019;9(5):31–34. doi: 10.13107/jocr.2019.v09. i05.1520. PMID: 32547999; PMCID: PMC 7276621.
53. G odlewski P, Twaróg Z, Mazurkiewicz T. Complications of transpedicular spine fixation and their causes // Ortop Traumatol Rehabil. 2004 Apr 30;6(2):222–6. PMID: 18033992.
54. Валеев И. Е. Классификация осложнений транспедикулярных операций позвоночника // Травматология и ортопедия России. 2006; № 2, С. 58.
55. Прудникова О. Г. Подходы к классификации ошибок и осложнений наружного транспедикулярного остеосинтеза // Травматология и ортопедия. 2005; № 4, с. 20–24.
56. Каримов А. А. ., Басков А. В., Древаль О. Н. Поздние воспалительные осложнения после инструментальной стабилизации при травматических повреждениях позвоночника // V съезд нейрохирургов России: материалы съезда, 22–25 июня 2009 г. Уфа: Изд-во «Здравоохранение Башкортостана», 2009. С. 120.
Рецензия
Для цитирования:
Усиков В.Д., Куфтов В.С., Монашенко Д.Н., Улитин А.Ю., Долгушин А.А. Осложнения транспедикулярной фиксации у больных с позвоночно-спинномозговой травмой грудного и поясничного отделов и их профилактика. Российский нейрохирургический журнал имени профессора А. Л. Поленова. 2021;13(2):50-58.
For citation:
Usykov V.D., Kuftov V.S., Monashenko D.N., Ulitin A.Y., Dolgushin A.A. Errors and complications of transpedicular fixation in patients with spinal cord injury of the thoracic and lumbar regions and their prevention. Russian Neurosurgical Journal named after Professor A. L. Polenov. 2021;13(2):50-58. (In Russ.)