Trojrozměrné digitální předoperační plánování pro osteosyntézu zlomenin distálního radia

Pacienti a metody Protokol studie byl schválen naší institucionální revizní radou. Bylo hodnoceno 30 zápěstí 30 pacientů se zlomeninou distálního radia, kteří podstoupili osteosyntézu pomocí uzamykacích dlah (19 žen, 11 mužů; věkové rozmezí 23-89 let, průměrný věk 59,5 let). Pacienti byli vyloučeni, pokud uváděli předchozí traumatické poranění paže. Pacienti byli rozděleni do dvou skupin: 15 pacientů v plánované skupině využívalo náš 3D digitální předoperační plánovací software a 15 pacientů v kontrolní skupině využívalo standardní předoperační vyšetření na obyčejných rentgenových snímcích a CT skenech. Věk, pohlaví a typy zlomenin se mezi skupinami shodovaly. Podle předoperačních CT snímků byly zlomeniny klasifikovány pomocí AO klasifikačního systému.

Předoperační plánování Ve skupině plánů bylo provedeno 3D digitální předoperační plánování a chirurgická simulace za účelem stanovení redukce a umístění implantátů kromě velikosti dlahy/šroubu před operací. Redukce a umístění implantátů bylo simulováno pomocí softwaru nově vyvinutého autory (Zed-Trauma, LEXI Co., Ltd. Tokyo, Japonsko). Plánování pomocí tohoto softwaru je založeno na datech digitálního zobrazování a komunikace v lékařství (DICOM) z CT skenů. Všichni pacienti předoperačně plánované skupiny měli předoperační a pooperační CT vyšetření za účelem srovnání plánovaného a pooperačního redukčního tvaru a umístění implantátu. CT obsahovalo souvislé úseky o tloušťce 1 mm. Software umožňuje chirurgům 1) vizualizovat posunutí zlomeniny, 2) simulovat repozici fragmentů, 3) umístit dlahu a šrouby, 4) upravit velikosti implantátů a 5) zkontrolovat tvar po repozici a umístění implantátu měřením anatomického tvaru (obrázek 1 a 2). Po importu snímků DICOM do softwaru byl vytvořen 3D snímek distálního radia. Každá zlomenina distálního radia byla segmentována podle hlavních fragmentů zlomeniny pomocí funkce cut. Každý fragment byl přemístěn v souladu s liniemi zlomu. Po přemístění fragmentů byl trojrozměrně zkontrolován tvar kosti. Byla provedena redukce fragmentu, aby se znovu získal volární sklon a radiální inklinace a méně než 2 mm krok pro intraartikulární posun ve vztahu k rentgenovému snímku zápěstí na zdravé straně. Simulace implantace volární uzamykací dlahy využívala 3D šablony s variabilními velikostmi dlahy a šroubů. V této studii byla použita uzamykací destička Stellar II (HOYA Technosurgical, Inc., Tokio, Japonsko). Tento deskový systém má malé, střední a velké velikosti na šířku a krátké a dlouhé velikosti na délku desky. K dispozici jsou délky šroubů od 10 do 24 mm pro distální (průměr 2,4 mm) a 10 až 20 mm pro proximální (průměr 2,6 mm). Do softwaru byly nainstalovány modely různých velikostí implantátů podporované počítačem. Velikost dlahy byla zvolena tak, aby maximálně pokrývala distální fragment a nepřesahovala šířku distálního radia. Plány vytvořil jediný ruční chirurg. Po plánování byla provedena osteosyntéza v celkové anestezii. Během operace operatér provedl redukci a umístění dlahy a porovnával snímky mezi předoperačním plánem a skiaskopií. Chirurgové se snažili reprodukovat plánovanou polohu implantátu kontrolou vzdáleností od okraje implantátu k okraji radia pod skiaskopií. Velikosti šroubů byly stanoveny intraoperačním měřením s ohledem na předoperační plán. Pro fixaci šroubů byl použit vodicí blok pro zavedení distálních šroubů.

V kontrolní skupině bylo předoperační plánování provedeno pomocí konvenčních radiografických snímků zezadu-předu a z boku. Na základě rentgenového snímku byla zvolena velikost destičky pomocí konvenční šablony. Po plánování byla provedena osteosyntéza v celkové anestezii stejným způsobem jako u plánové skupiny. Operace provádělo několik rezidentů a kolegů pod dohledem chirurga ruky.

Hodnocení Plánované velikosti implantátu byly porovnány se skutečnými velikostmi použitými při operaci ve skupině plánů. Otvory pro šrouby byly očíslovány od 1 do 8 pro distální (v malé a střední dlaze bylo 7 otvorů a ve velké dlaze 8 otvorů) a od 1 do 3 pro proximální. Skutečně zvolené délky šroubů byly zaznamenány podle čísla šroubu.

K vyhodnocení přesnosti anatomické repozice byly porovnány rentgenové snímky volárního sklonu a radiálního sklonu pooperačních zápěstí se zápěstím na zdravé straně v plánové i kontrolní skupině. Posteriorní pohled byl získán s loktem flektovaným v 90°, ulnou kolmou k humeru a předloktím v pronační poloze. Boční pohled byl získán s loktem ohnutým o 90° a addukcí proti trupu. Zápěstí byla v neutrální poloze bez flexe, extenze nebo odchylky v obou pohledech. Volární sklon byl měřen na bočním pohledu. Úhel mezi linií podél distálního radiálního kloubního povrchu a linií kolmou k podélné ose radia na kloubním okraji byl měřen jako volární sklon. Radiální sklon byl měřen na zadním a předním pohledu. Úhel mezi jednou linií spojující radiální hrot styloidu a ulnárním aspektem distálního radia a druhou linií kolmou k podélné ose radia byl měřen jako radiální sklon. Tyto radiologické parametry byly měřeny jediným chirurgem ruky. Kromě toho bylo porovnáno předoperační plánování a pooperační redukce měřením volárního sklonu a radiálního sklonu 3D snímků ve skupině plánů (obrázek 3). Byla upravena osa poloměru. Úhel mezi linií od dorzální hrany k volární hraně radia a linií kolmou k podélné ose radia byl měřen jako 3D volární sklon. Úhel mezi linií od radiálního hrotu styloidu k ulnárnímu aspektu distálního radia a linií kolmou k podélné ose radia byl měřen jako 3D radiální sklon.

Statistická analýza Výsledky jsou vyjádřeny jako průměr +/- standardní odchylka. K hodnocení přesnosti anatomické repozice byl použit korelační koeficient uvnitř třídy (ICC). Hodnoty ICC radiologických parametrů (volární náklon a radiální inklinace) mezi zdravými a poraněnými postranními zápěstími po operaci byly hodnoceny v plánové i kontrolní skupině. Kromě toho byly ve skupině plánů hodnoceny ICC 3D měření mezi předoperačním plánem a pooperačním 3D obrazem.

Pro přesnost výběru implantátů byly hodnoceny ICC pro délky šroubů mezi předoperačním plánem a skutečnými volbami. Podle předchozího doporučení12 bylo ICC méně než 0,40 považováno za špatnou reprodukovatelnost, mezi 0,40 a 0,59 bylo považováno za střední, mezi 0,60 a 0,74 bylo považováno za dobré a mezi 0,75 a 1,00 bylo považováno za vynikající. Rozdíly mezi předoperačním plánem a pooperačními repozicemi, zdravou a poraněnou stranou po operaci byly analyzovány pomocí párového t-testu. Hodnoty P <0,05 byly považovány za významné. Všechny analýzy byly provedeny pomocí SPSS verze 13.0 (SPSS, Chicago, IL, USA).