Обобщение зависимостей между геометрическими параметрами сагиттального баланса

Обобщение зависимостей между геометрическими параметрами сагиттального баланса

Автор: Иванов Д.В., Фалькович А.С., Донник А.М., Полиенко А.В., Оленко Е.С., Крутько А.В.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 1 (95) т.26, 2022 года.

Бесплатный доступ

Сагиттальный баланс позвоночника характеризует его физиологическое выравнивание мышечными усилиями наиболее эффективным образом. Оптимальные позвоночно-тазовые взаимоотношения формируют биомеханически эффективный и оптимальный сагиттальный профиль позвоночника, что снижает расход энергии на поддержание равновесного состояния и уменьшает риски дегенеративных повреждений межпозвонковых дисков. Сагиттальный баланс описывается с помощью основных угловых параметров: тазового индекса, поясничного лордоза, наклона таза и наклона крестца. При выполнении хирургического лечения врачи пытаются сформировать оптимальные позвоночно-тазовые взаимоотношения, для чего на этапе предоперационного планирования измеряют актуальные параметры баланса конкретного пациента и с помощью эмпирических формул рассчитывают их теоретические значения. Для расчета оптимальных параметров сагиттального баланса конкретного пациента различными научными группами разработан ряд эмпирических зависимостей. Однако в научном сообществе нет единого мнения, какими конкретно формулами пользоваться при планировании лечения. В данной работе предпринята попытка обобщить имеющиеся в научной литературе данные о параметрах сагиттального баланса и разработать новые, единые для всех этих данных регрессионные зависимости, позволяющие связать между собой его параметры. Для этого из литературных мсточников были взяты исходные данные для построения таких зависимостей. Также были использованы собственные данные - результаты измерений параметров сагиттального баланса пациентов Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова Саратовского государственного медицинского университета. Из найденных статей были выбраны исходные числовые данные, связывающие между собой основные параметры сагиттального баланса. Данные были оцифрованы и обработаны при помощи методов статистики. Были получены регрессионные зависимости, позволяющие рассчитать поясничный лордоз, наклон таза и наклон крестца через тазовый индекс конкретного пациента. Полученные зависимости обобщают известные на сегодняшний день данные измерений, проведенных исследователями нескольких стран у пациентов различного возраста, позволяют рассчитывать оптимальные параметры сагиттального баланса и могут быть применены при предоперационном планировании хирургического лечения последствий заболеваний и повреждений позвоночно-тазового комплекса. Обобщающие зависимости позволяют систематизировать накопленный в литературе клинический опыт и были использованы при разработке первой в мире системы предоперационного планирования хирургического лечения последствий и заболеваний позвоночно-тазового комплекса с биомеханической поддержкой решения врача.

Еще

Сагиттальный баланс, позвоночно-тазовые взаимоотношения, тазовый индекс, поясничный лордоз, наклон таза, наклон крестца, регрессионный анализ, медицинская статистика, биомеханическое моделирование, предоперационное планирование

Короткий адрес: https://sciup.org/146282483

IDR: 146282483   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2022.1.01

Список литературы Обобщение зависимостей между геометрическими параметрами сагиттального баланса

  • Бескровный А.С., Бессонов Л.В., Голядкина А.А., Доль А.В., Иванов Д.В., Кириллова И.В., Коссович Л.Ю., Сидоренко Д.А. Разработка системы поддержки принятия врачебных решений в травматологии и ортопедии. Биомеханика как инструмент предоперационного планирования // Российский журнал биомеханики. - 2021. - Т. 25, № 2. - С. 118-133. DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2021.2.01
  • Иванов Д.В., Кириллова И.В., Коссович Л.Ю., Лихачев С.В., Полиенко А.В., Харламов А.В., Шульга А.Е. Сравнительный анализ мобильного приложения для измерения параметров сагиттального баланса «СпиноМетр» с системой Surgimap: апробация межэкспертной надежности // Гений ортопедии. - 2021. - Т. 27, № 1. - С. 74-79. DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-1-74-79
  • Крутько А.В. Сагиттальный баланс. Гармония в формулах. - Новосибирск, 2016. - 68 с.
  • Кудяшев А.Л., Хоминец В.В., Теремшонок А.В., Коростелев К.Е., Нагорный Е.Б., Доль А.В., Иванов Д.В., Кириллова И.В., Коссович Л.Ю. Биомеханические предпосылки формирования проксимального переходного кифоза после транспедикулярной фиксации поясничного отдела позвоночника // Российский журнал биомеханики. - 2017. - Т. 21, № 3. - С. 313-323. DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2017.3.07
  • Glassman S.D., Bridwell K., Dimar J.R., Horton W., Berven S., Schwab F. The impact of positive sagittal balance in adult spinal deformity // Spine (Phila Pa 1976). - 2005. - Vol. 30, no. 18. - P. 2024-2029. DOI: 10.1097/01.brs.0000179086.30449.96
  • Godde S., Fritsch E., Dienst M., Kohn D. Influence of cage geometry on sagittal alignment in instrumented posterior lumbar interbody fusion // Spine (Phila Pa 1976). - 2003. - Vol. 28, no. 15. - P. 1693-1699. DOI: 10.1097/01.BRS.0000083167.78853.D5
  • Hyun S.J., Han S., Kim Y.B., Kim Y.J., Kang G.B., Cheong J.Y. Predictive formula of ideal lumbar lordosis and lower lumbar lordosis determined by individual pelvic incidence in asymptomatic elderly population // Eur. Spine J. - 2019. - Vol 28, no. 9. - P. 1906-1913. DOI: 10.1007/s00586-019-05955-w
  • Ivanov D.V., Kirillova I.V., Kossovich L.Y., Hominets V.V., Kudyashev A.L., Teremshonok A.V. Biomechanics of compensatory mechanisms in spinal-pelvic complex // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. - Vol. 991, no. 1. - P. 012036. DOI: 10.1088/1742-6596/991/1/012036
  • Johny R.V., Mary R.R. Classification and correlational analysis on lower spine parameters using data mining techniques // IJRTE. - 2019. Vol. 7, no. 6. - P. 1450-1456.
  • Lazennec J.Y., Ramare S., Arafati N., Laudet C.G., Gorin M., Roger B., Hansen S., Saillant G., Maurs L., Trabelsi R. Sagittal alignment in lumbosacral fusion: relations between radiological parameters and pain // Eur. Spine J. - 2000. - Vol. 9, no. 1. - P. 47-55. DOI: 10.1007/s005860050008
  • Le Huec J.C., Faundez A., Dominguez D., Hoffmeyer P., Aunoble S. Evidence showing the relationship between sagittal balance and clinical outcomes in surgical treatment of degenerative spinal diseases: a literature review // Int. Orthop. - 2015. - Vol. 39, no. 1. - P. 87-95. DOI: 10.1007/s00264-014-2516-6
  • Le Huec J.C., Hasegawa K. Normative values for the spine shape parameters using 3D standing analysis from a database of 268 asymptomatic Caucasian and Japanese subjects // Eur. Spine J. - 2016. - Vol. 25, |no. 11. - P. 3630-3637. DOI: 10.1007/s00586-016-4485-5
  • Le Huec J.C., Leijssen P., Duarte M., Aunoble S. Thoracolumbar imbalance analysis for osteotomy planification using a new method: FBI technique // Eur. Spine J. - 2011. - Vol. 20, Suppl. 5. - P. 669-680. DOI: 10.1007/s00586-011-1935-y
  • Le Huec J.C., Saddiki R., Franke J., Rigal J., Aunoble S. Equilibrium of the human body and the gravity line: the basics // Eur. Spine J. - 2011. - Vol. 20, no. 5. - P. 558-563. DOI: 10.1007/s00586-011-1939-7
  • Le Huec J.C., Thompson W., Mohsinaly Y., Barrey C., Faundez A. Sagittal balance of the spine // Eur. Spine J. - 2019. - Vol. 28, no. 9. - P. 1889-1905. DOI: 10.1007/s00586-019-06083-1
  • Legaye J., Duval-Beaupere G. Sagittal plane alignment of the spine and gravity: a radiological and clinical evaluation // Acta Orthop Belg. - 2005. - Vol. 71. - P. 213-220.
  • Mac-Thiong J.M., Labelle H., Berthonnaud E. Sagittal spinopelvic balance in normal children and adolescents // Eur. Spine J. - 2007. - Vol. 16, no. 4. - P. 227-234. DOI: 10.1007/s00586-005-0013-8
  • Pan C., Wang G., Sun J. Correlation between the apex of lumbar lordosis and pelvic incidence in asymptomatic adult // Eur. Spine J. - 2019. - Vol. 29, no. 3. - P. 420-427. DOI: 10.1007/s00586-019-06183-y
  • Schwab F., Patel A., Ungar B., Farcy J.P., Lafage V. Adult spinal deformity postoperative standing imbalance: how much can you tolerate? An overview of key parameters in assessing alignment and planning corrective surgery // Spine (Phila Pa 1976). - 2010. - Vol. 35. - P. 2224-2231. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181 ee6bd4.
  • Smith J.S., Bess S., Shaffrey C.I., Burton D.C., Hart R.A., Hostin R., Klineberg E. Dynamic changes of the pelvis and spine are key to predicting postoperative sagittal alignment after pedicle subtraction osteotomy: a critical analysis of preoperative planning techniques // Spine (Phila Pa 1976). - 2012. - Vol. 37, no. 10. -P. 845-853. DOI: 10.1097/BRS.0b013e31823b0892
  • Sullivan T.B., Marino N., Reighard F.G., Newton P.O. Relationship between lumbar lordosis and pelvic incidence in the adolescent patient: normal cohort analysis and literature comparison // Spine Deform. -2018. - Vol. 6, no. 5. - P. 529-536. DOI: 10.1016/j.jspd.2018.02.00
  • Tanguay F., Mac-Thiong J.M., deGuise J.A., Labelle H. Relation between the sagittal pelvic and lumbar spine geometries following surgical correction of adolescent idiopathic scoliosis // Eur. Spine J. - 2007. -Vol. 16, no. 4. - P. 531-536. DOI: 10.1007/s00586-006-0238-1
  • Vialle R., Levassor N., Rillardon L., Templier A., Skalli W., Guigui P. Radiographic analysis of the sagittal alignment and balance of the spine in asymptomatic subjects // J. Bone Joint Surg. Am. - 2005. - Vol. 87, no. 2. - P. 260-267. DOI: 10.2106/JBJS.D.02043
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp