Изменение объема и пневматизации легких у детей в раннем периоде после хирургической коррекции тяжелого нейромышечного сколиоза, осложненного дыхательной недостаточностью: когортное исследование

Обоснование. Влияние хирургической коррекции деформации позвоночника у детей с тяжелым нейромышечным сколиозом (НМС) на функцию легких остается неизученным. Цель исследования — изучить динамику объема и структуры пневматизации легких у детей после хирургической коррекции тяжелых нейромышечных деформаций позвоночника, осложненных дыхательными нарушениями. Методы. Ретроспективно изучены компьютерные томограммы легких 5 детей с правосторонним НМС IV степени (> 50° по Cobb) и функциональными нарушениями дыхания (жизненная емкость легких < 30% от должного по данным спирометрии и/или клинические признаки дыхательной недостаточности). С использованием данных постпроцессинговой обработки изображений компьютерной томографии грудного отдела позвоночника определены объемы правого и левого легких, их отношение (индекс асимметрии), показатели структурного распределения плотности ткани каждого легкого (в процентах к общему объему) до (не ранее 2 мес) и после (не позднее 3 мес) оперативной коррекции сколиоза. Результаты. У всех детей до операции объем обоих легких был ниже референсных значений (здоровые сверстники). После коррекции деформации позвоночника (величина сколиотической деформации снизилась (медиана) с 94 до 68°) объем правого легкого увеличился на 11% (диапазон от –6,4 до 40,6%), левого — на 41% (от 22,5 до 90%) с приближением индекса асимметрии к референсным значениям для соответствующего возраста. Объем зон нормальной вентиляции увеличился справа с 30 до 50%, слева — с 41 до 55% преимущественно за счет снижения объема зон гиповентиляции, но не ателектаза и эмфиземы. Заключение. Хирургическая коррекция деформации позвоночника у детей с НМС IV степени, осложненным дыхательной недостаточностью, привела к нормализации объемно-плотностных характеристик легких уже в раннем послеоперационном периоде.

1. Нервно-мышечный сколиоз: клинические рекомендации. — Минздрав России; 2021. — 33 с. Доступно по: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_411259/8efd5f17af55cb35a770f73937590c642437b7eb. Ссылка активна на 11.06.2024.

2. Persson-Bunke M, Hagglund G, Lauge-Pedersen H, et al. Scoliosis in a total population of children with cerebral palsy. Spine (Phila Pa 1976). 2012;37(12):E708–E713. https://doi.org/10.1097/BRS.0b013e318246a962

3. Farrell J, Garrido E. Effect of idiopathic thoracic scoliosis on the tracheobronchial tree. BMJ Open Respir Res. 2018;5(1):e000264. https://doi.org/10.1136/bmjresp-2017-000264

4. Farber HJ, Phillips WA, Kocab KL, et al. Impact of scoliosis surgery on pulmonary function in patients with muscular dystrophies and spinal muscular atrophy. Pediatr Pulmonol. 2020;55(4): 1037–1042. https://doi.org/10.1002/ppul.24664

5. Chua K, Tan CY, Chen Z, et al. Long-term Follow-up of Pulmonary Function and Scoliosis in Patients With Duchenne’s Muscular Dystrophy and Spinal Muscular Atrophy. J Pediatr Orthop. 2016;36(1):63–69. https://doi.org/10.1097/BPO.0000000000000396

6. Issac E, Menon G, Vasu BK, et al. Predictors of Postoperative Ventilation in Scoliosis Surgery: A Retrospective Analysis. Anesth Essays Res. 2018;12(2):407–411. https://doi.org/10.4103/aer.AER_18_18

7. Kim HS, Kwon JW, Park KB. Clinical Issues in Indication, Correction, and Outcomes of the Surgery for Neuromuscular Scoliosis: Narrative Review in Pedicle Screw Era. Neurospine. 2022;19(1):177–187. https://doi.org/10.14245/ns.2143246.623

8. Murphy RF, Mooney JF 3rd. Current concepts in neuromuscular scoliosis. Curr Rev Musculoskelet Med. 2019;12(2):220–227. https://doi.org/10.1007/s12178-019-09552-8

9. Wazeka AN, DiMaio MF, Boachie-Adjei O. Outcome of pediatric patients with severe restrictive lung disease following reconstructive spine surgery. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29(5):528–534; discussion 535. https://doi.org/10.1097/01.brs.0000103344.25246.64

10. Gauld LM, Keeling LA, Shackleton CE, Sly PD. Forced oscillation technique in spinal muscular atrophy. Chest. 2014;146(3): 795–803. https://doi.org/10.1378/chest.14-0166

11. Hull J, Aniapravan R, Chan E, et al. British Thoracic Society guideline for respiratory management of children with neuromuscular weakness. Thorax. 2012;67(Suppl 1):i1–i40. https://doi.org/10.1136/thoraxjnl-2012-201964

12. Kaminsky DA, Simpson SJ, Berger KI, et al. Clinical significance and applications of oscillometry. Eur Respir Rev. 2022;31(163):210208. https://doi.org/10.1183/16000617.0208-2021

13. Adam CJ, Cargill SC, Askin GN. Computed tomographicbased volumetric reconstruction of the pulmonary system in scoliosis: trends in lung volume and lung volume asymmetry with spinal curve severity. J Pediatr Orthop. 2007;27(6):677–681. https://doi.org/10.1097/BPO.0b013e318425ee

14. Wen Y, Kai S, Yong-Gang Z, et al. Relationship between Lung Volume and Pulmonary Function in Patients With Adolescent Idiopathic Scoliosis. Computed Tomographic-based 3-Dimensional Volumetric Reconstruction of Lung Parenchyma. Clin Spine Surg. 2016;29(8):E396–E400. https://doi.org/10.1097/BSD.0000000000000161

15. Lenke LG, Bridwell KH, Blanke K, Baldus C. Prospective analysis of nutritional status normalization after spinal reconstructive surgery. Spine (Phila Pa 1976). 1995;20(12):1359–1367.

16. Practice guidelines for preoperative fasting. Committee on Standards and Practice Parameters (CSPP); 2020. In: American Society of Anesthesiologists: Official website. Available online: https://www.asahq.org/standards-and-practice-parameters/basicstandards-for-preanesthesia-care. Accessed on June 14, 2024.

17. Campbell RM Jr, Smith MD. Thoracic insufficiency syndrome and exotic scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 2007;89(Suppl 1):108–122. https://doi.org/10.2106/JBJS.F.00270

18. Михайловский М.В., Суздалов В.А. Хирургическое лечение пациентов со сколиозами 1-й декады жизни: обзор литературы // Хирургия позвоночника. — 2016. — Т. 13. — № 2. — С. 36–44. — https://doi.org/10.14531/ss2016.2.36-44

19. Рябых С.О., Ульрих Э.В., Мушкин А.Ю., Губин А.В. Лечение врожденных деформаций позвоночника у детей: вчера, сегодня, завтра // Хирургия позвоночника. — 2020. — Т. 17. — № 1. — С. 15–24. — https://doi.org/10.14531/ss2020.1.15-24

20. Макарова А.В., Маслак О.С., Гарапач И.А., Мушкин А.Ю. Количественные объемно-плотностные КТ-характеристики легких у детей: что считать нормой? // Медицинский альянс. — 2023. — Т. 11. — № 3. — С. 13–15. — https://doi.org/10.36422/23076348-2023-11-3-13-20

21. Gollogly S, Smith JT, White SK, et al. The volume of lung parenchyma as a function of age: a review of 1050 normal CT scans of the chest with three-dimensional volumetric reconstruction of the pulmonary system. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29(18):2061–2066. https://doi.org/10.1097/01.brs.0000140779.22741.33

22. Fujita N, Yagi M, Michikawa T, et al. Impact of fusion for adolescent idiopathic scoliosis on lung volume measured with computed tomography. Eur Spine J. 2019;28(9):2034–2041. https://doi.org/10.1007/s00586-019-06025-x