Оценка состояния респираторной системы у детей с врожденным сколиозом методом импульсной осциллометрии и компьютерной томографии (предварительные результаты)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Нарушение сегментации боковых поверхностей тел позвонков и реберный синостоз — один из самых тяжелых вариантов врожденной патологии позвоночника и грудной клетки, которые приводят к развитию синдрома торакальной недостаточности, проявляющегося в неспособности грудной клетки обеспечивать нормальную дыхательную механику.

Цель — представить предварительные результаты функциональных и лучевых (КТ-морфометрических) исследований легких у пациентов с врожденным сколиозом грудного отдела позвоночника при нарушении сегментации боковых отделов тел позвонков и одностороннем синостозе ребер.

Материалы и методы. Дизайн исследования — малая клиническая серия. В проспективное исследование включены данные импульсной осциллометрии и КТ-морфометрии при 3D-реконструкции данных мультиспиральной компьютерной томографии органов грудной клетки 10 пациентов в возрасте от 3 до 7 лет с врожденным сколиозом грудного отдела позвоночника при одностороннем нарушении сегментации боковых поверхностей тел позвонков и одностороннем синостозе ребер.

Результаты. При исследовании дыхательной функции с применением импульсной осциллометрии в 7 клинических случаях не выявлено дыхательных нарушений. У 3 детей с вентиляционными нарушениями по данным импульсной осциллометрии наиболее значимые изменения касались параметров общего дыхательного импеданса, а также резонансной частоты и частотной зависимости резистивного компонента. У всех пациентов морфометрические показатели оценки легких, выявленные по 3D-модели легкого, соответствовали результатам исследования легочной функции методом импульсной осциллометрии.

Заключение. Дальнейшее изучение проблемы оценки функции дыхания у детей с врожденным сколиозом представляется перспективным как в диагностическом плане, так и для определения эффективности хирургического лечения.

Об авторах

Сергей Валентинович Виссарионов

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: vissarionovs@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4235-5048
SPIN-код: 7125-4930
Scopus Author ID: 6504128319
ResearcherId: P-8596-2015

д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН

Россия, Санкт-Петербург

Марат Сергеевич Асадулаев

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: marat.asadulaev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1768-2402
SPIN-код: 3336-8996
Scopus Author ID: 57191618743

Аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Елена Антоновна Орлова

Детский городской многопрофильный клинический центр высоких медицинских технологий им. К.А. Раухфуса

Email: eaorlova65@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3128-980X

канд. мед. наук, врач функциональной диагностики

Россия, Санкт-Петербург

Вахтанг Гамлетович Тория

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: vakdiss@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2056-9726
SPIN-код: 1797-5031

врач-нейрохирург

Россия, Санкт-Петербург

Кирилл Александрович Картавенко

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: med-kart@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6112-3309
SPIN-код: 5341-4492
Scopus Author ID: 57193272063

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Тимофей Сергеевич Рыбинских

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: timofey1999r@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4180-5353
SPIN-код: 7739-4321

студент 6-го курса

Россия, Санкт-Петербург

Татьяна Валерьевна Мурашко

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: popova332@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0596-3741
SPIN-код: 9295-6453

врач-рентгенолог

Россия, Санкт-Петербург

Михаил Александрович Хардиков

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: denica1990@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-8269-0900
SPIN-код: 3378-7685
Scopus Author ID: 57203014683

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Николаевич Кокушин

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера

Email: partgerm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2510-7213
SPIN-код: 9071-4853
Scopus Author ID: 57193257768

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. McMaster M.J., McMaster M.E. Prognosis for congenital scoliosis due to a unilateral failure of vertebral segmentation // J. Bone Joint Surg. Am. 2013. Vol. 95. No. 11. P. 972–979. doi: 10.2106/JBJS.L.01096
  2. Winter R.B. Congenital thoracic scoliosis with unilateral unsegmented bar, convex hemivertebrae, and fused concave ribs with severe progression after posterior fusion at age 2 // Spine. 2021. Vol. 37. No. 8. P. E507–E510. doi: 10.1097/BRS.0b013e31824ac401
  3. Михайловский М.В., Суздалов В.А. Синдром торакальной недостаточности при инфантильном врожденном сколиозе // Хирургия позвоночника. 2010. № 3. С. 20–28. doi: 10.14531/ss2010.3.20-28
  4. Campbell R.M. Jr., Smith M.D. Thoracic insufficiency syndrome and exotic scoliosis // J. Bone Joint Surg. Am. 2007. Vol. 89. Suppl. 1. P. 108–122. doi: 10.2106/JBJS.F.00270
  5. Mayer O., Campbell R., Cahill P., Redding G. Thoracic insufficiency syndrome // Curr. Probl. Pediatr. Adolesc. Health Care. 2016. Vol. 46. No. 3. P. 72–97. doi: 10.1016/j.cppeds.2015.11.001
  6. Tong Y., Udupa J.K., McDonough J.M. et al. Quantitative dynamic thoracic MRI: Application to thoracic insufficiency syndrome in pediatric patients // Radiology. 2019. Vol. 292. No. 1. P. 206–213. doi: 10.1148/radiol.2019181731
  7. Виссарионов С.В., Хусаинов Н.О., Кокушин Д.Н. Анализ результатов хирургического лечения детей с множественными аномалиями развития позвонков и грудной клетки с использованием внепозвоночных металлоконструкций // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2017. Т. 5. № 2. C. 5–12. doi: 10.17816/PTORS525
  8. Schlösser T.P.C., Kruyt M.C., Tsirikos A.I. Surgical management of early-onset scoliosis: indications and currently available techniques // Orthop. Trauma. 2021. Vol. 35. No. 6. P. 1877–1327. doi: 10.1016/j.mporth.2021.09.004
  9. Campbell R.M. Jr., Smith M.D. Thoracic insufficiency syndrome and exotic scoliosis // J. Bone Joint Surg. Am. 2007. Vol. 89. Suppl. 1. P. 108–122. doi: 10.2106/JBJS.F.00270
  10. Mayer O., Campbell R., Cahill P., Redding G. Thoracic insufficiency syndrome // Curr. Probl. Pediatr. Adolesc. Health Care. 2016. Vol. 46. No. 3. P. 72–97. doi: 10.1016/j.cppeds.2015.11.001
  11. Campbell R.M. Jr., Smith M.D., Mayes T.C. et al. The characteristics of thoracic insufficiency syndrome associated with fused ribs and congenital scoliosis // J. Bone Joint Surg. Am. 2003. Vol. 85. No. 3. P. 399–408. doi: 10.2106/00004623-200303000-00001
  12. Romberg K., Fagevik Olsén M., Kjellby-Wendt G. et al. Thoracic mobility and its relation to pulmonary function and rib-cage deformity in patients with early onset idiopathic scoliosis: a long-term follow-up // Spine Deform. 2020. Vol. 8. No. 2. P. 257–268. doi: 10.1007/s43390-019-00018-y
  13. Farrell J., Garrido E. Predicting preoperative pulmonary function in patients with thoracic adolescent idiopathic scoliosis from spinal and thoracic radiographic parameters // Eur. Spine J. 2021. Vol. 30. No. 3. P. 634–644. doi: 10.1007/s00586-020-06552-y
  14. Hedequist D.J. Surgical treatment of congenital scoliosis // Orthop. Clin. North Am. 2007. Vol. 38. No. 4. P. 497–509. doi: 10.1016/j.ocl.2007.05.002
  15. Campos M.A., Weinstein S.L. Pediatric scoliosis and kyphosis // Neurosurg. Clin. N. Am. 2007. Vol. 18. No. 3. P. 515–529. doi: 10.1016/j.nec.2007.04.007
  16. Давыдова И.В., Намазова-Баранова Л.С., Алтунин В.В. и др. Функциональная оценка респираторных нарушений у детей с бронхолегочной дисплазией при катамнестическом наблюдении // Педиатрическая фармакология. 2014. Т. 11. № 6. С. 42–51. doi: 10.15690/pf.v11i6.1214
  17. Яшина Л.А., Полянская М.А., Загребельный М.Р. Импульсная осциллометрия – новые возможности в диагностике и мониторинге обструктивных заболеваний легких // Здоров’я України. 2009. № 23/1. С. 26−27.
  18. Цыпленкова С.Э., Мизерницкий Ю.Л. Современные возможности функциональной диагностики внешнего дыхания у детей // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015. Т. 60. № 5. С. 14−20.
  19. Feldman D.S., Schachter A.K., Alfonso D. et al. Congenital scoliosis // Surg. Manag. Spinal Deformities. 2009. P. 129–141. doi: 10.1016/B978-141603372-1.50012-3
  20. Quaye M., Harvey J. Introduction to spinal pathologies and clinical problems of the spine // Biomaterials for Spinal Surgery. 2012. P. 78–113. doi: 10.1533/9780857096197.1.78
  21. Blevins K., Battenberg A., Beck A. Management of scoliosis // Advances in Pediatrics. 2018. Vol. 65. No. 1. P. 249–266. doi: 10.1016/j.yapd.2018.04.013
  22. Desai U., Joshi J.M. Impulse oscillometry // Adv. Respir. Med. 2019. Vol. 87. No. 4. P. 235–238. doi: 10.5603/ARM.a2019.0039
  23. Савушкина О.И., Черняк А.В., Крюков Е.В. и др. Импульсная осциллометрия в диагностике нарушений механики дыхания при хронической обструктивной болезни легких // Пульмонология. 2020. Т. 30. № 3. С. 285–294. doi: 10.18093/0869-0189-2020-30-3-285-294
  24. Антонова Е.А. Диагностика нарушений внешнего дыхания у детей младшего возраста (3–7 лет), больных бронхиальной астмой, по данным импульсной осциллометрии: дис. … канд. мед. наук. Санкт-Петербург, 2004.
  25. Redding G., Song K., Inscore S. et al. Lung function asymmetry in children with congenital and infantile scoliosis // Spine J. 2008. Vol. 8. No. 4. P. 639–644. doi: 10.1016/j.spinee.2007.04.020
  26. Flesch J.D., Dine C.J. Lung volumes: measurement, clinical use, and coding // Chest. 2012. Vol. 142. No. 2. P. 506–510. doi: 10.1378/chest.11-2964
  27. Caliskan E., Ozturk M. Determination of normal lung volume using computed tomography in children and adolescents // Original Article. 2019. Vol. 26. No. 4. P. 588–592. doi: 10.5455/annalsmedres.2018.12.308
  28. Lattig F., Taurman R., Hell A.K. Treatment of early-onset spinal deformity (EOSD) with VEPTR // Clinical Spine Surg. 2016. Vol. 29. No. 5. P. E246–E251. doi: 10.1097/BSD.0b013e31826eaf27
  29. Li C., Fu Q., Zhou Y. et al. Surgical treatment of severe congenital scoliosis with unilateral unsegmented bar by concave costovertebral joint release and both-ends wedge osteotomy via posterior approach // European Spine Journal. 2011. Vol. 21. No. 3. P. 498–505. doi: 10.1007/s00586-011-1972-6
  30. Fender D., Purushothaman B. Spinal disorders in childhood II: spinal deformity // Surgery (Oxford). 2014. Vol. 32. No. 1. P. 39–45. doi: 10.1016/j.mpsur.2013.11.001
  31. Campbell R.M. Operative strategies for thoracic insufficiency syndrome by vertical expandable prosthetic titanium rib expansion thoracoplasty // Operative Techniques in Orthopaedics. 2005. Vol. 15. No. 4. P. 315–325. doi: 10.1053/j.oto.2005.08.008
  32. Loughenbury P.R., Gummerson N.W., Tsirikos A.I. Congenital spinal deformity: assessment, natural history and treatment // Orthop. Trauma. 2017. Vol. 31. No. 6. P. 364–369. doi: 10.1016/j.mporth.2017.09.007
  33. Kalidindi K.K.V., Sath S., Sharma J., Chhabra H.S. Management of severe rigid scoliosis by total awake correction utilizing differential distraction and in situ stabilization // Interdisciplinary Neurosurgery. 2020. Vol. 21. P. 100778. doi: 10.1016/j.inat.2020.100778
  34. Campbell R., Hell-Vocke A.K. The growth of the thoracic spine in congenital scoliosis after expansion thoracoplasty // Spine. 2002. Vol. 2. No. 5. Suppl. P. 71–72. doi: 10.1016/S1529-9430(02)00317-0
  35. Skaggs D.L., Guillaume T., El-Hawary R. et al. Early onset scoliosis consensus statement, SRS Growing Spine Committee, 2015 // Spine Deformity. 2015. Vol. 3. No. 2. P. 107. doi: 10.1016/j.jspd.2015.01.002
  36. Лукина О.Ф. Особенности исследования функции внешнего дыхания у детей и подростков // Практическая пульмонология. 2017. № 4. С. 39–44.
  37. Lattig F., Taurman R., Hell A.K. Treatment of early-onset spinal deformity (EOSD) with VEPTR // Clinical Spine Surgery. 2016. Vol. 29. No. 5. P. E246–E251. doi: 10.1097/BSD.0b013e31826eaf27
  38. Lonstein J.E. Long-term outcome of early fusions for congenital scoliosis // Spine Deformity. 2018. Vol. 6. No. 5. P. 552–559. doi: 10.1016/j.jspd.2018.02.003
  39. Murphy R.F., Pacult M.A., Barfield W.R. et al. Experience with definitive instrumented final fusion after posterior-based distraction lengthening in patients with early-onset spinal deformity: single center results // J. Pediatr. Orthop. B. 2019. Vol. 28. No. 1. P. 10–16. doi: 10.1097/BPB.0000000000000559
  40. Johnston C.E., Stephens Richards B., Sucato D.J. et al. Correlation of preoperative deformity magnitude and pulmonary function tests in adolescent idiopathic scoliosis // Spine. 2011. Vol. 36. P. 1096–1102. doi: 10.1097/BRS.0b013e3181f8c931
  41. Karol L.A. The natural history of early-onset scoliosis // J. Pediatr. Orthop. 2019. Vol. 39. No. 6. Suppl. 1. P. S38–S43. doi: 10.1097/BPO.0000000000001351
  42. Tomlinson J.E., Gummerson N.W. Paediatric spinal conditions // Surgery (Oxford). 2017. Vol. 35. No. 1. P. 39–47. doi: 10.1016/j.mpsur.2016.10.013
  43. Gardner A. (i) Clinical assessment of scoliosis // Orthop. Trauma. 2011. Vol. 25. No. 6. P. 397–402. doi: 10.1016/j.mporth.2011.09.002
  44. Duenas-Meza E., Correa E., Lopez E. et al. Impulse oscillometry reference values and bronchodilator response in three- to five-year old children living at high altitude // J. Asthma Allergy. 2019. Vol. 12. P. 263–271. doi: 10.2147/JAA.S214297

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пациентка С., 5 лет. Мультиспиральная компьютерная томография позвоночника и органов грудной клетки в режимах целевых структур. На мультипланарной косокорональной реконструкции (а) и объемных изображениях — проекции максимальной интенсивности (б). Поверхностно-оттененное изображение — вид спереди (в), сзади (г) нарушения сегментации боковых поверхностей тел позвонков с субтотальным левосторонним реберным синостозом (заднебоковые отделы); реконструкция органов грудной клетки с изолированной визуализацией костной ткани и паренхимы легких с применением методик сегментации ткани (д)

Скачать (336KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Расчет объема легочной ткани пациентки A., 5 лет, при помощи построения виртуальной 3D-модели бронхолегочной системы на основании данных мультиспиральной компьютерной томографии на вдохе. Виртуальная модель легких: а — вид спереди; б — вид сбоку; в — вид сзади

Скачать (101KB)
Метаданные
4. Рис. 1. Пациентка С., 5 лет. Мультиспиральная компьютерная томография позвоночника и органов грудной клетки в режимах целевых структур. На мультипланарной косокорональной реконструкции (а) и объемных изображениях — проекции максимальной интенсивности (б). Поверхностно-оттененное изображение — вид спереди (в), сзади (г) нарушения сегментации боковых поверхностей тел позвонков с субтотальным левосторонним реберным синостозом (заднебоковые отделы); реконструкция органов грудной клетки с изолированной визуализацией костной ткани и паренхимы легких с применением методик сегментации ткани (д)

Скачать (337KB)
Метаданные
5. Рис. 2. Расчет объема легочной ткани пациентки A., 5 лет, при помощи построения виртуальной 3D-модели бронхолегочной системы на основании данных мультиспиральной компьютерной томографии на вдохе. Виртуальная модель легких: а — вид спереди; б — вид сбоку; в — вид сзади

Скачать (109KB)
Метаданные

© Виссарионов С.В., Асадулаев М.С., Орлова Е.А., Тория В.Г., Картавенко К.А., Рыбинских Т.С., Мурашко Т.В., Хардиков М.А., Кокушин Д.Н., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


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».