Новости

Oct 25, 2023

Сила магнитного поля и зависимость силы от расстояния растущих стержней с магнитным управлением, используемых при раннем сколиозе

Научные отчеты, том 13,

Том 13 научных докладов, номер статьи: 3045 (2023) Цитировать эту статью

475 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Растущие стержни с магнитным управлением (MCGR) произвели революцию в лечении сколиоза с ранним началом (EOS), поскольку безболезненное удлинение можно проводить в амбулаторной клинике без анестезии. Нелеченный ЭОС приводит к дыхательной недостаточности и сокращению продолжительности жизни. Однако MCGR имеют присущие осложнения, такие как неработающий механизм удлинения. Мы количественно оцениваем важный механизм отказа и даем советы, как избежать этого осложнения. Напряженность магнитного поля измерялась на новых/эксплантированных стержнях на разных расстояниях между внешним пультом дистанционного управления и MCGR, а также у пациентов до/после дистракции. Напряженность магнитного поля внутреннего актюатора быстро падала с увеличением расстояния и стабилизировалась на расстоянии 25–30 мм, приближаясь к нулю. Два новых и 12 эксплантированных MCGR использовались для лабораторных измерений вызванной силы с помощью силометра. На расстоянии 25 мм сила снижалась примерно до 40% (около 100 Н) по сравнению с нулевым расстоянием (около 250 Н), особенно для эксплантированных стержней. Это используется, чтобы указать на важность минимизации глубины имплантации для обеспечения правильной функциональности удлинения стержня при клиническом использовании у пациентов с ЭОС. Расстояние 25 мм от кожи до MCGR следует считать относительным противопоказанием к клиническому использованию у пациентов с ЭОС.

Лечение раннего сколиоза (EOS) с помощью растущих стержней с магнитным управлением (MCGR) стало стандартом лечения со времени первой статьи Cheung et al.1. Сколиоз с ранним началом (EOS), определяемый как сколиоз (угол Кобба/искривление во фронтальной плоскости > 10°), который проявляется в возрасте до 102 лет, является редким, но часто тяжелым заболеванием. Хорошо известно, что при отсутствии лечения ЭОС может привести к увеличению инвалидности и потенциально опасным для жизни состояниям, таким как дыхательная недостаточность и легочная гипертензия, а также к сокращению продолжительности жизни3. Этиологии ЭОС бывают идиопатические, нервно-мышечные, врожденные и синдромальные с широким спектром основных диагнозов2. Цели лечения тройные: 1) сохранение роста грудной клетки, роста легких и легочной функции, 2) сохранение качества жизни и 3) коррекция деформации4.

The main advantage of MCGRs compared to traditional growing rods (TGR) is pain-free lengthening performed in the outpatient clinic every few months after the initial surgery with the help of an external remote controller (ERC). This compares favourably with the TGR, where manual distraction and open surgery in general anaesthesia must be performed every 6–9 months. This increases the risk of wound infection5, and the repeated spine surgeries in children have also been shown to have adverse psychological effects6. A large multicentre study comparing MCGR with TGR reported improvements in quality-of-life measures and concluded that the reduced number of surgeries lessens the psychosocial burden7. However, an increasing number of MCGR failure mechanisms have been observed8,9,10,11, and approximately 10% of patients undergo unplanned revisions 3 year average follow-up in severe scoliosis: Who undergoes elective revision vs UPROR?. Spine Deform. 10, 457–463 (2021)." href="/articles/s41598-023-30232-8#ref-CR12" id="ref-link-section-d29942707e426"> 12 чаще всего из-за отказа якоря, отказа дистракционного механизма13,14, перелома внутреннего магнита15 или нефункционирующего MCGR16. Износ титана вызывает обеспокоенность17. Силы, вызываемые MCGR, зависят от расстояния между MCGR и ERC (глубиной имплантата) и до сих пор не получили количественной оценки. Степень удлинения, зависящая от глубины имплантата, была описана Зайделем и соавт.18, хотя он не дает прямого объяснения своим выводам, а значения R2 для модели линейной регрессии довольно низкие (0,25–0,36), что означает, что только четверть примерно треть дисперсии объясняется моделью линейной регрессии, представленной Seidel et al.18. Фактически, о взаимодействии внутреннего магнита/актуатора и ERC известно на удивление мало, учитывая, что это взаимодействие необходимо для желаемого эффекта – удлинения стержня. Недавно описанный выше первоначальный оптимизм был омрачен сообщениями о низкой выживаемости механизма удлинения MCGR через 2 года19. С другой стороны, можно возразить, что это зависит от правильных показаний к операции.