The use of the apparatus of an intelligent system with biofeedback in the evaluation of preoperative preparation of a patient with type I diastematomyelia: clinical case

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Diastematomyelia is a rare congenital anomaly of the spinal cord, characterized by its cleavage in the spinal canal, which can be combined with spinal deformity. When correcting scoliotic deformity, patients with this anomaly have a high risk of developing neurological disorders due to its fixation. Therefore, its preliminary mobilization surgically is necessary. In the upcoming corrective surgery, an important role is also played by preoperative halo-traction training in combination with therapeutic physical culture.

CLINICAL CASE DESCRIPTION: A clinical case of the use of the «Tergumed 3D» intelligent biofeedback system in assessing the effectiveness of preoperative halo-gravity traction in combination with mobilizing therapeutic physical culture in a patient with complex spinal deformity against the background of congenital malformation (type I diastematomyelia) to prepare for surgical correction is presented.

CONCLUSION: The results of this study suggest that the combination of physical therapy and halo-traction can be effectively used for preoperative preparation of patients with rigid scoliotic deformities and spinal anomalies. It help analyze preoperative preparation in patients with congenital spinal deformities.

About the authors

Sergey V. Kolesov

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Email: dr-kolesov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9657-8584
SPIN-code: 1989-6994

MD, Dr. Sci. (Med.), traumatologist-orthopedist

Russian Federation, Moscow

Mikhail B. Tsykunov

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Email: rehcito@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0994-8602
SPIN-code: 8298-8338

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, physiotherapist

Russian Federation, Moscow

Samir B. Bagirov

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: bagirov.samir22@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1038-1815
SPIN-code: 9620-7038

traumatologist-orthopedist

Russian Federation, Moscow

Semen V. Semenduev

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Email: semenduev.rehab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7530-1612
SPIN-code: 3118-5820

physiotherapist

Russian Federation, Moscow

Nataliia S. Morozova

Priorov National Medical Research Center for Traumatology and Orthopedics

Email: morozcito@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4504-6902
SPIN-code: 4593-3231

MD, Cand. Sci. (Med.), traumatologist-orthopedist

Russian Federation, Moscow

References

  1. Has R, Yuksel A, Buyukkurt S, et al. Prenatal diagnosis of diastematomyelia: Presentation of eight cases and review of the literature. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2007;30(6):845–849. doi: 10.1002/uog.4066
  2. Suma CC, Marini A, Panagopoulos P, Catapano P. Diastematomyelia [Internet]. Fetus.net [cited 2022 Nov 11]. Available from: http://www.thefetus.net/page.php?id=108.
  3. Mackel CE, Jada A, Samdani AF, et al. A comprehensive review of the diagnosis and management of congenital scoliosis. Childs Nerv Syst. 2018;34(11):2155–2171. doi: 10.1007/s00381-018-3915-6
  4. Wynne-Davies R. Congenital vertebral anomalies: aetiology and relationship to spina bifida cystica. J Med Genet. 1975;12(3):280–288. doi: 10.1136/jmg.12.3.280
  5. Winter RB, Haven JJ, Moe JH, Lagaard SM. Diastematomyelia and congenital spine deformities. J Bone Joint Surg Am. 1974;56(1):27–39.
  6. Vissarionov SV, Krutelev NA, Snischuk VP. Diagnosis and treatment of diastematomyelia in children. Hirurgia pozvonocnika (Spine Surgery). 2010;(4):041–047. (In Russ). doi: 10.14531/ss2010.4.41-47
  7. Rinella A, Lenke L, Whitaker C, et al. Perioperative halo-gravity traction in the treatment of severe scoliosis and kyphosis. Spine. 2005;30(4):475–482. doi: 10.1097/01.brs.0000153707.80497.a2. Erratum in: Edwards, Charles [corrected to Edwards, Charles 2nd]. Spine. 2005;30(8):994.
  8. Limpaphayom N, Skaggs DL, McComb G, et al. Complications of halo use in children. Spine (Phila. Pa. 1976). 2009;34(8):779–784. doi: 10.1097/BRS.0b013e31819e2d90
  9. Zielke AM. Preoperative mobilization gymnastics, extension methods and direct postoperative physical therapy in stabilizing spinal surgery. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1976;114(4):467–469. (In German).
  10. dos Santos Alves VL, Alves da Silva RJ, Avanzi O. Effect of a preoperative protocol of aerobic physical therapy on the quality of life of patients with adolescent idiopathic scoliosis: a randomized clinical study. Am J Orthop (Belle Mead NJ). 2014;43(6):E112–E116.
  11. Schirmeyer R. On preoperative treatment of progressive scoliosis. Beitr Orthop Traumatol. 1966;13(12):765–767. (In German).
  12. Agasarov LG, Tchigarev AA, Shilov AM, Zekiy OE. Traditional and classic methods of therapeutic effects at the dorsopathies. Journal of New Medical Technologies. 2014;21(1):1–6. (In Russ). doi: 10.12737/5033
  13. Stevens VK, Parlevliet TG, Coorevits PL, et al. The effect of increasing resistance on trunk muscle activity during extension and flexion exercises on training devices. J Electromyogr Kinesiol. 2008;18(3):434–445. doi: 10.1016/j.jelekin.2006.10.009
  14. Khakimov SA, Lyadov KV. Innovative approaches to the use of kinesotherapy in patients with lumbosacral dorsopathy. Bulletin of New Medical Technologies. 2011;18(4):232–235. (In Russ).
  15. Agasarov LG, Khadartsev AA, Kupeev RV. Innovative kinesiotherapy methods (literature review). Journal of New Medical Technologies. 2020;3:124–136. (In Russ). doi: 10.24411/2075-4094-2020-16655
  16. Lupandina-Bolotova GS, Korneeva IT, Polyakov SD. Medical diagnostic system «TERGUMED 3D» in complex rehabilitation in adolescent children with functional vertebral disorders. Sovremennaya meditsina: aktual’nye voprosy. 2013;11(25):115–122. (In Russ).
  17. Lupandina-Bolotova GS, Taibulatov NI, Ignatov DA, et al. Functional Disorders in the Spine Deformations and Methods for their Correction. Current Pediatrics. 2015;14(2):201–206. (In Russ). doi: 10.15690/vsp.v14i2.1287
  18. Shi B, Liu D, Shi B, et al. A Retrospective Study to Compare the Efficacy of Preoperative Halo-Gravity Traction and Postoperative Halo-Femoral Traction After Posterior Spinal Release in Corrective Surgery for Severe Kyphoscoliosis. Med Sci Monit. 2020;26:e919281. doi: 10.12659/MSM.919281
  19. Qiao J, Xiao L, Sun X, et al. Three column osteotomy for adult spine deformity: comparison of outcomes and complications between kyphosis and kyphoscoliosis. Br J Neurosurg. 2018;32(1):32–36. doi: 10.1080/02688697.2018.1427214
  20. Kandwal P, Vijayaraghavan GP, Nagaraja UB, Jayaswal A. Severe Rigid Scoliosis: Review of Management Strategies and Role of Spinal Osteotomies. Asian Spine J. 2017;11(3):494–503. doi: 10.4184/asj.2017.11.3.494
  21. Mehrpour S, Sorbi R, Rezaei R, Mazda K. Posterior-only surgery with preoperative skeletal traction for management of severe scoliosis. Arch Orthop Trauma Surg. 2017;137(4):457–463. doi: 10.1007/s00402-017-2642-x
  22. McIntosh AL, Ramo BS, Johnston CE. Halo Gravity Traction for Severe Pediatric Spinal Deformity: A Clinical Concepts Review. Spine Deform. 2019;7(3):395–403. doi: 10.1016/j.jspd.2018.09.068
  23. Yang C, Wang H, Zheng Z, et al. Halo-gravity traction in the treatment of severe spinal deformity: a systematic review and meta-analysis. Eur Spine J. 2017;26(7):1810–1816. doi: 10.1007/s00586-016-4848-y
  24. Yang Z, Liu Y, Qi L, et al. Does Preoperative Halo-Gravity Traction Reduce the Degree of Deformity and Improve Pulmonary Function in Severe Scoliosis Patients With Pulmonary Insufficiency? A Systematic Review and Meta-Analysis. Front Med (Lausanne). 2021;8:767238. doi: 10.3389/fmed.2021.767238
  25. Wang J, Han B, Hai Y, et al. How helpful is the halo-gravity traction in severe spinal deformity patients? A systematic review and meta-analysis. Eur Spine J. 2021;30(11):3162–3171. doi: 10.1007/s00586-021-06902-4
  26. Gámiz-Bermúdez F, Obrero-Gaitán E, Zagalaz-Anula N, Lomas-Vega R. Corrective exercise-based therapy for adolescent idiopathic scoliosis: Systematic review and meta-analysis. Clin Rehabil. 2022;36(5):597–608. doi: 10.1177/02692155211070452
  27. Wilczyński J, Kasprzak A. Dynamics of Changes in Isometric Strength and Muscle Imbalance in the Treatment of Women with Low back Pain. Biomed Res Int. 2020;2020:6139535. doi: 10.1155/2020/6139535
  28. De Ridder E, Danneels L, Vleeming A, et al. Trunk extension exercises: How is trunk extensor muscle recruitment related to the exercise dosage? J Electromyogr Kinesiol. 2015;25(4):681–688. doi: 10.1016/j.jelekin.2015.01.001
  29. Stevens VK, Parlevliet TG, Coorevits PL, et al. The effect of increasing resistance on trunk muscle activity during extension and flexion exercises on training devices. J Electromyogr Kinesiol. 2008;18(3):434–445. doi: 10.1016/j.jelekin.2006.10.009

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Postural spondylograms upon admission.

Download (162KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. 3D model of the patient's spine (rear view). Depicted as preoperative planning. The arrows depict defects in the posterior elements of the spine.

Download (169KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Functional radiographs of traction tests (a) before the preoperative preparation and (b) after its completion in 28 days.

Download (205KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Research results at the beginning of preoperative preparation (screenshots from the program).

Download (143KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Research results after a course of physical therapy and halo-traction (screenshots from the program).

Download (143KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Postural spondylograms in 2 projections (a, b) before surgery and (c, d) after.

Download (248KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. The appearance of the patient (а, b) before the operation and (c, d) after.

Download (277KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».