A comparative analysis of the surgical treatment of preschool children with congenital spinal deformation and isolated hemivertebra from the combined and dorsal approaches

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Currently, there are many studies on the evaluation of the results of surgical intervention and the comparative analysis of various surgical techniques for treating children with congenital spinal deformities. However, there is no consensus regarding the choice of surgical access to the abnormal vertebra that considers the duration of surgery, the volume of intraoperative blood loss, the degree of correction achieved during the intervention, the length of metal fixation, and the preservation of the result in the long-term observation period.

Aim. The goal is to identify the advantages and disadvantages of the dorsal and combined approaches to the surgical treatment of preschool children with congenital deformities of the thoracic and lumbar spine against the background of an isolated violation of the vertebral formation.

Materials and methods. A retrospective analysis of 56 patients under the age of five with congenital spinal deformities and a history of an isolated hemivertebra in the thoracic and lumbar regions who underwent one-stage hemivertebral extrusion from a dorsal approach (1st group: n = 30) or from a combined approach (2nd group: n = 26) was conducted.

Results. All patients showed improvement in the sagittal and frontal profiles of the spine. However, during separation in the first group of patients, a progression of the kyphotic component of the deformity in the lumbar spine from −19° to −8° was noted, while the correction value of the curvature of the scoliotic component remained stable. Intraoperative blood loss in the first group of patients was less (234 mL) compared with that in the second group (319 mL), while the duration of surgery was longer (310 min and 185 min, respectively). On average, in the first group, a longer metal structure was used to correct the spinal deformity compared with the second group.

Conclusions. The correction of the patients’ congenital spinal deformities with a single hemivertebra from a combined access approach allows a complete correction of the congenital curvature, the fixation of a smaller number of vertebrae, and the maintenance of a stable result in the long-term observation period compared with the dorsal approach. Isolated dorsal access to the hemivertebral body is characterized by less intraoperative blood loss compared with the combined approach, although the length of surgical intervention is increased.

About the authors

Sergei V. Vissarionov

The Turner Scientific Research Institute for Children’s Orthopedics

Email: vissarionovs@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4235-5048

MD, PhD, D.Sc., Professor, Deputy Director for Research and Academic Affairs, Head of the Department of Spinal Pathology and Neurosurgery

Russian Federation, 64, Parkovaya str., Saint-Petersburg, Pushkin, 196603

Ayrat R. Syundyukov

Federal Center for Traumatology, Orthopedics and Endoprosthetics

Email: asiundiukov@ortoscheb.com
ORCID iD: 0000-0001-8276-9216

MD, PhD, Head of Children’s Traumatological and Orthopedic Department

Russian Federation, 33, F.Gladkova street, Cheboksary, Chuvash Republic, 428020

Dmitry N. Kokushin

The Turner Scientific Research Institute for Children’s Orthopedics

Email: partgerm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6112-3309

MD, PhD, Senior Research Associate of the Department of Pathology of the Spine and Neurosurgery

Russian Federation, 64, Parkovaya str., Saint-Petersburg, Pushkin, 196603

Nikita O. Khusainov

The Turner Scientific Research Institute for Children’s Orthopedics

Email: nikita_husainov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3036-3796

MD, PhD, Research Associate of the Department of Pathology of the Spine and Neurosurgery

Russian Federation, 64, Parkovaya str., Saint-Petersburg, Pushkin, 196603

Michael A. Khardikov

The Turner Scientific Research Institute for Children’s Orthopedics

Author for correspondence.
Email: Denica1990@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-8269-0900
SPIN-code: 3378-7685

MD, PhD student, Department of Spinal Pathology and Neurosurgery

64, Parkovaya str., Saint-Petersburg, Pushkin, 196603

References

  1. Feng Y, Hai Y, Zhao S, Zang L. Hemivertebra resection with posterior unilateral intervertebral fusion and transpedicular fixation for congenital scoliosis: results with at least 3 years of follow-up. Eur Spine J. 2016;25(10);3274-3281. https://doi.org/10.1007/s00586-016-4556-7.
  2. Zhu X, Wei X, Chen J, et al. (2014). Posterior hemivertebra resection and monosegmental fusion in the treatment of congenital scoliosis. Ann R Coll Surg Engl. 2014;96(1):41-44. https://doi.org/10.1308/003588414x13824511650173.
  3. Мушкин А.Ю., Наумов Д.Г., Уменушкина Е.Ю. Экстирпация грудных и поясничных полупозвонков у детей: как техника операции влияет на ее травматичность (предварительные результаты и обзор литературы)? // Травматология и ортопедия России. – 2018. – Т. 24. – № 3. – С. 83–90. [Mushkin AY, Naumov DG, Umenushkina EY. Thoracic and lumbar hemivertebra excision in pediatric patients: how does the operation technique influence on outcomes (сohort analysis and literature review)? Traumatology and Orthopedics of Russia. 2018;24(3):83-90. (In Russ.)]. https//doi.org/10.21823/2311-2905-2018-24-3-83-90.
  4. Рябых С.О., Филатов Е.Ю., Савин Д.М. Результаты экстирпации полупозвонков комбинированным, дорсальным и педикулярным доступами: систематический обзор // Хирургия позвоночника. – 2017. – Т. 14. – № 1. – С. 14–23. [Ryabykh SO, Filatov EY, Savin DM. Results of hemivertebra excision through combined, posterior and transpedicular approaches: systematic review. Spine surgery. 2017;14(1):14-23. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2017.1.14-23.
  5. Chang DG, Kim JH, Ha KY, et al. Posterior hemivertebra resection and short segment fusion with pedicle screw fixation for congenital scoliosis in children younger than 10 years. Spine. 2015;40(8):E484-E491. https://doi.org/10.1097/brs.0000000000000809.
  6. Debnath U, Goel V, Harshavardhana N, Webb J. Congenital scoliosis – Quo vadis? Indian J Orthop. 2010;44(2):137-147. https://doi.org/10.4103/0019-5413.61997.
  7. Peng X, Chen L, Zou X. Hemivertebra resection and scoliosis correction by a unilateral posterior approach using single rod and pedicle screw instrumentation in children under 5 years of age. J Pediatr Orthop B. 2011;20(6);397-403. https://doi.org/10.1097/bpb.0b013e3283492060.
  8. Ruf M, Harms J. Posterior hemivertebra resection with transpedicular instrumentation: early correction in children aged 1 to 6 years. Spine. 2003;28(18):2132-2138. https://doi.org/10.1097/01.brs.0000084627.57308.4a.
  9. Shono Y, Abumi K, Kaneda K. One-stage posterior hemivertebra resection and correction using segmental posterior instrumentation. Spine. 2001;26(7):752-757. https://doi.org/10.1097/00007632-200104010-00011.
  10. Zhang J, Shengru W, Qiu G, et al. The efficacy and complications of posterior hemivertebra resection. Eur Spine J. 2011;20(10):1692-1702. https://doi.org/10.1007/s00586-011-1710-0.
  11. Li S, Ou Y, Liu B, et al. Comparison of osteotomy versus non-osteotomy approach for congenital scoliosis: a retrospective study of three surgical techniques. ANZ J Surg. 2015;85(4):249-254. https://doi.org/10.1111/ans.12886.
  12. Wang L, Song Y, Pei F, et al. Comparison of one-stage anteroposterior and posterior-alone hemivertebrae resection combined with posterior correction for hemivertebrae deformity: Results of 60 patients. Indian J Orthop. 2011;45(6):492-499. https://doi.org/10.4103/0019-5413.87115.
  13. Xu W, Yang S, Wu X, Claus C. Hemivertebra excision with short-segment spinal fusion through combined anterior and posterior approaches for congenital spinal deformities in children. J Pediatr Orthop B. 2010;19(6):545-550. https://doi.org/10.1097/bpb.0b013e32833cb887
  14. Yaszay B, O’Brien M, Shufflebarger HL, et al. Efficacy of hemivertebra resection for congenital scoliosis. Spine. 2011;36(24):2052-2060. https://doi.org/10.1097/brs.0b013e318233f4bb.
  15. Виссарионов С.В., Кокушин Д.Н., Картавенко К.А., Ефремов А.М. Хирургическое лечение детей с врожденной деформацией поясничного и пояснично-крестцового отделов позвоночника // Хирургия позвоночника. – 2012. – № 3. – С. 33–37. [Vissarionov SV, Kokushin DN, Kartavenko KA, Efremov AM. Surgical treatment of children with congenital deformity of the lumbar and lumbosacral spine. Spine surgery. 2012;(3):33-37. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2012.3.33-37.
  16. Виссарионов С.В., Картавенко К.А., Кокушин Д.Н., Ефремов А.М. Хирургическое лечение детей с врожденной деформацией грудного отдела позвоночника на фоне нарушения формирования позвонков // Хирургия позвоночника. – 2013. – № 2. – С. 32–37. [Vissarionov SV, Kartavenko KA, Kokushin DN, Efremov AM. Surgical treatment of children with congenital thoracic spine deformity associated with vertebral malformation. Spine surgery. 2013;(2):32-37. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2013.2.32-37.
  17. Захарин Р.Г., Бернакевич А.И., Кулешов А.А., и др. Массивная кровопотеря при хирургии сколиоза // Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника. Методы лечения: Тезисы докладов международного симпозиума. – М., 2003. – С. 28–30. [Zakharin RG, Bernakevich AI, Kuleshov AA, et al. Massivnaya krovopoterya pri khirurgii skolioza. In: Adaptatsiya razlichnykh sistem organizma pri skolioticheskoy deformatsii pozvonochnika. Metody lecheniya: Tezisy dokladov mezhdunarodnogo simpoziuma. Moscow; 2003. P. 28-30. (In Russ.)]
  18. Лебедева М.Н. Массивная кровопотеря как фактор риска в хирургии сколиоза: пути решения проблемы // Хирургия позвоночника. – 2009. – № 4. – С. 70–79. Lebedeva MN. Massive blood loss as a risk factor in scoliosis surgery and ways for the problem solution. Spine surgery. 2009;(4):70-79. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2009.4.70-79.
  19. Лебедева М.Н., Иванова А.А., Елистратов А.А., Васюра А.С. Патогенетические основы профилактики развития повышенной кровопотери в хирургии идиопатического сколиоза // Хирургия позвоночника. – 2017. – Т. 14. – № 3. – С. 100–112. [Lebedeva MN, Ivanova AA, Elistratov AA, Vasyura AS. Pathogenetic foundations for prevention of increased blood loss in surgery for idiopathic scoliosis. Spine surgery. 2017;14(3):100-112. (In Russ.)]. https://doi.org/10.14531/ss2017.3.100-112.
  20. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53470-2009 «Кровь донорская и ее компоненты. Руководство по применению компонентов донорской крови». – М., 2010. [National standard of the Russian Federation GOST R 53470-2009 “Krov’ donorskaya i ee komponenty. Rukovodstvo po primeneniyu komponentov donorskoy krovi”. Moscow; 2010. (In Russ.)]
  21. Бирюкова Е.Е., Плетнев И.Н. Методы кровосбережения и крововосполнения при хирургической коррекции сколиотической деформации позвоночника // Тезисы докладов 13-й научно-практической конференции SICOT; Санкт-Петербург, 23–25 мая 2002 г. – СПб., 2002. – С. 19–20. [Biryukova EE, Pletnev IN. Metody krovosberezheniya i krovovospolneniya pri khirurgicheskoy korrektsii skolioticheskoy deformatsii pozvonochnika. In: Proceedings of the 13th Scientific and practical SICOT Conference; Saint Petersburg, 23-25 May 2002. Saint Petersburg; 2002. P. 19-20. (In Russ.)]
  22. Imrie MN. A “simple” option in the surgical treatment of congenital scoliosis. Spine J. 2011;11(2):119-121. https://doi.org/10.1016/j.spinee.2010.12.007.
  23. Mladenov K, Kunkel P, Stuecker R. Hemivertebra resection in children, results after single posterior approach and after combined anterior and posterior approach: a comparative study. Eur Spine J. 2011;21(3):506-513. https://doi.org/10.1007/s00586-011-2010-4.
  24. White AA, Panjabi MM. Clinical Biomechanics of the Spine. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott; 1990.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Radiographs of patient K., 1 year 3 months, with congenital kyphoscoliosis on the background of the posterolateral half-vertebra: a - before surgery, the scoliosis angle is 26 °, the kyphosis angle is 12 °; b - 1.5 years after surgery from a combined approach; c - 6 years after removal of metal

Download (195KB)
Indexing metadata
3. 学龄前儿童先天性半椎体畸形的背侧入路手术治疗的比较分析

Download (195KB)
Indexing metadata
4. Radiographs of patient K., 1 year and 3 months, with congenital kyphoscoliosis with posterolateral semivertebra: (a) before surgery, the scoliosis angle is 26°, and the kyphosis angle is 12°; (b) 1.5 years after the surgery from a combined approach; and (c) 6 years after removal of surgical hardware

Download (196KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Vissarionov S.V., Syundyukov A.R., Kokushin D.N., Khusainov N.O., Khardikov M.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».