Возможности систем поддержки принятия решений в контексте хирургии позвоночно-тазового комплекса (аналитический обзор)
Автор: Колесникова Анна Сергеевна, Федонников Александр Сергеевич, Кириллова Ирина Васильевна, Ульянов Владимир Юрьевич, Левченко Кристина Константиновна, Киреев Сергей Иванович, Коссович Леонид Юрьевич, Норкин Игорь Алексеевич
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Обзор литературы
Статья в выпуске: 2, 2019 года.
Бесплатный доступ
Цель. Изучение систем поддержки принятия решений, использующихся в хирургии позвоночно-тазового комплекса, анализ их функциональных возможностей и подходов, позволяющих врачу принять правильное решение. Материалы и методы. На основе единообразных критериев проанализированы функциональные особенности современных систем поддержки принятия решений, использующихся в хирургии позвоночно-тазового комплекса. Для оценки учитывались данные, полученные с официальных сайтов производителей указанных систем и публикаций в научных журналах. Результаты. Системы поддержки принятия решений MediCAD, TraumaCAD, Surgimap, Sectra AB и OrthoView являются наиболее востребованными при планировании операции на позвоночнике и тазобедренном суставе. Указанные системы могут работать в нескольких независимых друг от друга анатомических областях ортопедической хирургии (например, позвоночник, таз, бедро, голень, стопа). При этом ни одна из этих систем не может работать с позвоночно-тазовым комплексом...
Система поддержки принятия решений, информационные технологии в здравоохранении, позвоночно-тазовый комплекс, хирургия, геометрическое планирование, биомеханическое моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/142221025
IDR: 142221025 | УДК: 004.925.8:612.76:[616.711+616.718.19]-089 | DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-243-253
The possibilities with decision support systems in surgery of spine-pelvic complex (analytical review)
Objective To explore decision support systems (DSS) used in spine-pelvic surgery, analyze its functional possibilities and approaches that allow the surgeon to make a correct decision. Material and methods Functional possibilities with modern DSSs used in surgery of spine-pelvic complex were reviewed with unified criteria using websites of DSS manufacturers and publications in scientific journals. Results MediCAD, TraumaCAD, Surgimap, Sectra AB and OrthoView are most common DSSs used for spine and hip surgery planning. The above systems can be applied in orthopedic surgery of several independent anatomical regions (e.g., spine, pelvis, femur, tibia, foot). But none of the systems can be applied to spine-pelvic complex. DSS facilitates only geometrical planning with geometric measurements, simulation of physiologically normal location of anatomical elements as well as selection and semi-automatic implant positioning. Conclusion Both geometrical planning and biomechanical simulation are required to achieve positive long-term follow-up of surgical treatment...
Список литературы Возможности систем поддержки принятия решений в контексте хирургии позвоночно-тазового комплекса (аналитический обзор)
- Clinical Decision Support. The road ahead. 1st Ed./R.A. Greenes, editor. Boston: Academic Press, 2006. 544 p.
- Назаренко Г.И., Гулиев Я.И., Ермаков Д.Е. Медицинские информационные системы: теория и практика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 320 c.
- Стандартизация в электронном здравоохранении/О.Э. Карпов, Г.С. Клименко, Г.С. Лебедев, О.С. Якимов. М.: ДПК Пресс, 2016. 432 c.
- Современные тенденции развития рынка медицинских информационных систем/С.В. Фролов, С.Н. Маковеев, С.В. Семенова, С.Г. Фареа//Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2010. Т. 16, №. 2. С. 266-272.
- Литвин А.А., Литвин В.А. Системы поддержки принятия решений в хирургии//Новости хирургии. 2014. Т. 22, № 1. С. 96-100 DOI: 10.18484/2305-0047.2014.1.96
- Лапрун И.Б. ИТ в отечественной медицине. Все еще в начале пути?//Врач и информационные технологии. 2008. № 1. С. 28-37.
- Intracranial pressure level prediction in traumatic brain injury by extracting features from multiple sources and using machine learning methods/W. Chen, C. Cockrell, K.R. Ward, K. Najarian//Proceedings of the IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine. Hong Kong, China, IEEE Xplore, 2010. P. 510-515
- DOI: 10.1109/BIBM.2010.5706619
- An automated method for hemorrhage detection in traumatic pelvic injuries/P. Davuluri, J. Wu, K.R. Ward, C.H. Cockrell, K. Najarian, R.S. Hobson//Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2011. P. 5108-5111
- DOI: 10.1109/IEMBS.2011.6091265
- Preoperative planning of orthopedic procedures using digitalized software systems/E.L. Steinberg, E. Segev, M. Drexler, T.Ben-Tov, S. Nimrod//Isr. Med. Assoc. J. 2016. Vol. 18, No 6. P. 354-358.
- Assessment of cup orientation in hip resurfacing: a comparison of TraumaCad and computed tomography/D.J. Westacott, J. McArthur, R.J. King, P. Foguet//J. Orthop. Surg. Res. 2013. Vol. 8. P. 8
- DOI: 10.1186/1749-799X-8-8
- Predictive value of robotic-assisted total hip arthroplasty/Y.F. El Bitar, T.J. Jackson, D. Lindner, I.B. Botser, C.E. Stake, B.G. Domb//Orthopedics. 2015. Vol. 38, No 1. P. e31-e37
- DOI: 10.3928/01477447-20150105-57
- Three methods of guided growth for pediatric lower extremity angular deformity correction/P. Hosseinzadeh, D.R. Ross, J.L. Walker, V.R. Talwalkar, H.J. Iwinski, T.A. Milbrandt//Iowa Orthop. J. 2016. Vol. 36. P. 123-127.
- Helmy N.A., El-Sayyad M.M., Kattabei O.M. Intra-rater and inter-rater reliability of Surgimap Spine software for measuring spinal postural angles from digital photographs//Bull. Fac. Phys. Ther. 2015. Vol. 20. P. 193-199
- DOI: 10.4103/1110-6611.174719
- Davila J.A., Kransdorf M.J., Duffy G.P. Surgical planning of total hip arthroplasty: accuracy of computer-assisted EndoMap software in predicting component size//Skeletal Radiol. 2006. Vol. 35, No 6. P. 390-393
- DOI: 10.1007/s00256-006-0106-4
- Use of multi-planar reconstruction (MPR) and 3-dimentional (3D) CT to assess stability criteria in C2 vertebral fractures/W. Krupski, E. Kurys-Denis, Ł. Matuszewski, B. Plezia//J. Pre Clin. Clin. Res. 2007. Vol. 1, No 1. P. 80-83.
- Nemaris SURGIMAP® The Physician Driven Imaging Solution®. Inc. Product. User Guide. URL: https://www.surgimap.com/wp-content/uploads/2015/06/Surgimap-User-Guide-Version-3.8.pdf (Дата обращения: 09.08.2018).
- https://www.hectec.de/content/images/demo/new_images/3d/2017_mediCAD-SPINE3D_EN_05-2017_Web.pdf (Дата обращения: 09.08.2018)
- DICOM PS 3.3, Digital Imaging and Communications in Medicine. Part 3: Information Object Definitions. Virginia, USA: National Electrical Manufacturers Associations. 2003. URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-iso-17432-2009 (Дата обращения: 09.08.2018).
- Pelvic deformity influences acetabular version and coverage in hip dysplasia/M. Fujii, Y. Nakashima, T. Sato, M. Akiyama, Y. Iwamoto//Clin. Orthop. Relat. Res. 2011. Vol. 469, No 6. P. 1735-1742
- DOI: 10.1007/s11999-010-1746-1
- Pictorial review: non-traumatic paediatric hip/M. Garcia Vazquez-Noguerol, V.T. Rodriguez, P.B. Lobato, E. Vázquez-Fernández, J.M. Vieito Fuentes; Vigo/ES//European Congress of Radiology (ECR). 2013. Poster No C-1423
- DOI: 10.1594/ecr2013/C-1423
- Developmental pattern of the hip in patients with hereditary multiple exostoses/Y.Z. Wang, K.W. Park, C.S. Oh, Y.S. Ahn, Q.L. Kang, S.T. Jung, H.R. Song//BMC Musculoskelet. Disord. 2015. Vol. 16. P. 54. 10.1186/s12891-015-0514-5
- DOI: :10.1186/s12891-015-0514-5
- Reimers J. The stability of the hip in children. A radiological study of the results of muscle surgery in cerebral palsy//Acta Orthop. Scand. Suppl. 1980. Vol. 184. P. 1-100
- DOI: 10.3109/ort.1980.51.suppl-184.01
- Perception of imposed leg length inequality in normal subjects/S. O'Brien, G. Kernohan, C. Fitzpatrick, J. Hill, D. Beverland//Hip Int. 2010. Vol. 20, No 4. P. 505-511
- DOI: 10.1177/112070001002000414
- Диагностика фемороацетабулярного импинджмент-синдрома: роль магнитно-резонансной томографии/О.Ю. Блищ, И.Г. Пчелин, В.А. Фокин, Г.Е. Труфанов//Медицинская визуализация. 2014. № 1. С. 94-101.
- Is vertical-center-anterior angle equivalent to anterior coverage of the hip? // T. Sakai, T. Nishii, K. Sugamoto, H. Yoshikawa, N. Sugano // Clin. Orthop. Relat. Res. 2009. Vol. 467, No 11. P. 2865-2871
- DOI: 10.1007/s11999-009-0802-1
- Radiographic Determination of Hip Rotation Center and Femoral Offset in Japanese Adults: A Preliminary Investigation toward the Preoperative Implications in Total Hip Arthroplasty/T. Takamatsu, T. Shishido, Y. Takahashi, T. Masaoka, T. Tateiwa, K. Kubo, K. Endo, M. Aoki, K. Yamamoto//Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. P. 610763
- DOI: 10.1155/2015/610763
- Профилактика варизации шеечно-диафизарного угла бедренной кости при внутрикостном дистракционном остеосинтезе аппаратами Блискунова/В.В. Драган, М.В. Андрианов, А.В. Ткач, Ю.И. Андрияшек, А.В. Плоткин, А.В.Данилюк, А.В. Заричный, И.Б. Федосов, С. Пратхам//Лiтопис травмотологiї та ортопедiї. 2011. № 1-2. С. 82-84.
- Пулатов А.Р., Минеев В.В. Cравнительный анализ хирургического лечения нестабильных форм юношеского эпифизеолиза головки бедренной кости//Медицинский альманах. 2012. № 1 С. 145-147. URL: http://www.medalmanac.ru/ru/old/archive/year_2012/numb_1_2012/traumatology_orthopedy/2594 (дата обращения 08.03.2018).
- Маркс В.О. Ортопедическая диагностика: рук. -справ. Минск: Наука и техника, 1978. 512 c.
- Чеченова Ф.В. Эпифизарная дисплазия головок бедер -дисплазия Майера: автореф. дис. … канд. мед. наук: 14.00.22. М., 2009. 21 с.
- Radiographic measurements of hip dysplasia at skeletal maturity -new reference intervals based on 2,038 19-year-old Norwegians/L.B. Laborie, I.Ø. Engesæte, T.G. Lehmann, F. Sera, C. Dezateux, L.B. Engesæter, K. Rosendahl//Skeletal Radiol. 2013. Vol. 42, No 7. P. 925-935. 10.1007/s00256-013-1574-y
- DOI: :10.1007/s00256-013-1574
- What are the radiographic reference values for acetabular under-and overcoverage?/M. Tannast, M.S. Hanke, G. Zheng, S.D. Steppacher, K.A. Siebenrock//Clin. Orthop. Relat. Res. 2015. Vol. 473, No 4. P. 1234-1246
- DOI: 10.1007/s11999-014-4038-3
- Accurate simulation of hip joint range of motion/M. Kang, H. Sadri, L. Moccozet, N. Magnenat-Thalmann, P. Hoffmeyer//Proceedings of the Conference: Computer Animation. 2002
- DOI: 10.1109/CA.2002.1017539
- Differences in hip morphology between the sexes in patients undergoing hip resurfacing/H.D. Atkinson, K.S. Johal, C. Willis-Owen, S. Zadow, R.D. Oakeshott//J. Orthop. Surg. Res. 2010. Vol. 5. P. 76
- DOI: 10.1186/1749-799X-5-76
- Eklöf O., Ringertz H., Samuelsson L. The percentage of migration as indicator of femoral head position//Acta Radiol. 1988. Vol. 29, No 3. P. 363-366.
- Severe Pelvic Obliquity Affects Femoral Offset in Patients with Total Hip Arthroplasty but Not Leg-Length Inequality/X. Zhou, Q. Wang, X. Zhang, Y. Chen, X. Peng, Y. Mao, Y. Yang, B. Fu, X. Wang, T. Tang//PLoS One. 2015. Vol. 10, No 12. P. e0144863
- DOI: 10.1371/journal.pone.0144863
- The centre edge angle of Wiberg of acetabulum in adult Jordanian population/M. El-Heis, M. Gharaibeh, M. Al-Omari, R. Khasawneh//MOJ Orthop. Rheumatol. 2018. Vol. 10, No 2. P. 168-170.
- Роль крестца и нижнепоясничного отдела позвоночника в определении пространственного положения и развитии патологии проксимального отдела бедренной кости/В.М. Прохоренко, П.С. Турков, В.Ю. Кузин, А.М. Перфильев//Бюллетень СО РАМН. 2012. Т. 32, № 6. C. 41-45.
- Cotrel Y., Dubousset J. C-D instrumentation en chirurgie rachidienne: principes, techniques, erreurs et pièges. Montpellier, France: Sauramps médical, 1992. 159 p.
- Marty C., Legave J., Duval-Beaupére G. Normal sagittal equilibrium of the spine. Its relations with the pelvic parameters. Its dysfunctionings: origin of lowback pain//Resonances Europeennes du Rachis. 1997. No 15. P. 21-28.
- Correlation of radiographic, clinical, and patient assessment of shoulder balance following fusion versus nonfusion of the proximal thoracic curve in adolescent idiopathic scoliosis/T.R. Kuklo, L.G. Lenke, E.J. Graham, D.S. Won, F.A. Sweet, K.M. Blanke, K.H. Bridwell//Spine. 2002. Vol. 27, No 18. P. 2013-2020.
- Тесаков Д.К., Тесакова Д.Д. Рентгенологические методики измерения дуг сколиотической деформации позвоночника во фронтальной плоскости и их сравнительный анализ//Проблемы здоровья и экологии. 2007. № 3. С. 94-103.
- Крутько А.В. Сагиттальный баланс. Гармония в формулах: справ. информация для практ. расчетов. Новосибирск, 2016. 67 с.
- Jean L. The sagittal pelvic thickness: a determining parameter for the regulation of the sagittal spinopelvic balance//ISRN Anat. 2013. Vol. 2013. P. 364068
- DOI: 10.5402/2013/364068
- Pelvic parameters: origin and significance/J.C. Le Huec, S. Aunoble, L. Philippe, P. Nicolas//Eur. Spine J. 2011. Vol. 20, No Suppl. 5. P. 564-571
- DOI: 10.1007/s00586-011-1940-1
- Lumbo-pelvic lordosis and the pelvic radius technique in the assessment of spinal sagittal balance: strengths and caveats/I.G. Sergides, P.F. McCombe, G. White, S. Mokhtar, W.R. Sears//Eur. Spine J. 2011. Vol. 20, No Suppl. 5. P. 591-601
- DOI: 10.1007/s00586-011-1926-z
- Compensatory spinopelvic balance over the hip axis and better reliability in measuring lordosis to the pelvic radius on standing lateral radiographs of adult volunteers and patients/R.P. Jackson, M.D. Peterson, A.C. McManus, C. Hales//Spine. 1998. Vol. 23, No 16. P. 1750-1767.
- Pelvic lordosis and alignment in spondylolisthesis/R.P. Jackson, T. Phipps, C. Hales, J. Surber//Spine. 2003. Vol. 28, No 2. P. 151-60
- DOI: 10.1097/01.BRS.0000041586.19349.36
- Pelvic incidence: a fixed value or can you change it?/H.M. Place, A.M. Hayes, S.B. Huebner, A.M. Hayden, H. Israel, J.L. Brechbuhler//Spine J. 2017. Vol. 17, No 10. P. 1565-1569
- DOI: 10.1016/j.spinee.2017.06.037
- Хаджимуратова С.Х., Жарков П.Л. Количественная оценка подвижности поясничного отдела позвоночника у взрослых по данным рентгенограмметрии//Радиология -практика. 2009. № 6. C. 30-36.
- Киселев А.М., Киселев А.А. Современные технологии хирургического лечения спондилолистеза пояснично-крестцового отдела позвоночника: пособие для врачей. М.: Моники, 2015, 37 с.
- Preoperative T1 Slope as a Predictor of Change in Cervical Alignment and Range of Motion After Cervical Disc Arthroplasty/J. Zhao, R. Jiang, Y. Yang, R. Gu, Z. Gao, J. Xiao, S. Chen, M. Yang//Med. Sci. Monit. 2017. Vol. 23. P. 5844-5850.
- Reliability of Measuring Thoracic Kyphosis Angle, Lumbar Lordosis Angle and Straight Leg Raise with an Inclinometer/A.S. Van Blommestein, J.S. Lewis, M.C. Morrissey, S. MacRae//The Open Spine Journal. 2012. Vol. 4. P. 10-15
- DOI: 10.2174/1876532701204010010
- Yochum T.R., Rowe L.J., editors. Yochum and Rowe’s Essentials of Skeletal Radiology. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins. 2004. Vol. 1. 1800 p.
- Кривошапкин А.Л., Некрасов А.Д., Семин П.А. Грыжа поясничного межпозвонкового диска: минимально инвазивная хирургия и альтернативная локомоция. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2014. 227 с.
- Postoperative trunk shift in Lenke 1 and 2 curves: how common is it? and analysis of risk factors/P.D. Trobisch, A.F. Samdani, J.M. Pahys, P.J. Cahill//Eur. Spine J. 2011. Vol. 20, No 7. P. 1137-1140
- DOI: 10.1007/s00586-011-1820-8
- Травматизм, ортопедическая заболеваемость. Состояние травматолого-ортопедической помощи населению России в 2016 году: сб./под ред. С.П. Миронова. М.: ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России, 2017. 149 с.
- Morphology and biomechanics of human heart/N.O. Chelnokova, A.A. Golyadkina, I.V. Kirillova, A.V. Polienko, D.V. Ivanov//Progress in Biomedical Optics and Imaging. Proceedings of SPIE 3. Optical Elastography and Tissue Biomechanics III. 2016. Vol. 9710. Id. 971013
- DOI: 10.1117/12.2208423
- Patient-specific modeling of human cardiovascular system elements/L.Yu. Kossovich, I.V. Kirillova, A.A. Golyadkina, A.V. Polienko, N.O. Chelnokova, D.V. Ivanov, V.V. Murylev//Progress in Biomedical Optics and Imaging. Proceedings of SPIE 3. Optical Elastography and Tissue Biomechanics III. 2016. Vol. 9710. Id. 971014
- DOI: 10.1117/12.2208426
- Patient-specific modeling of pathologically tortuous carotid artery/L. Kossovich, A. Golyadkina, I. Kirillova, A. Kalinin, A. Polienko, L. Menishova, E. Kossovich, K. Morozov//Cardiotechnix 2014 -Proceedings of the 2nd International Congress on Cardiovascular Technologies 2. Rome, Italy, 2014. P. 31-35.