Изменение объема и пневматизации легких у подростков с идиопатическим и нейромышечным сколиозом после хирургической коррекции деформации позвоночника: ретроспективное когортное исследование

Обоснование. Нейромышечный сколиоз (НМС) является наиболее сложной для коррекции формой заболевания. В отличие от идиопатического сколиоза (ИС), при НМС деформация скелета сочетается с первичной слабостью межреберных мышц и диафрагмы, нарушением кашлевого клиренса и склонностью к гиповентиляции. Результаты хирургической коррекции ИС и НМС в сопоставимых по возрасту и степени деформации позвоночника группах пациентов ранее не изучали.

Цель исследования — сравнить изменение объемных и плотностных характеристик легочной ткани у подростков с ИС и НМС в результате хирургической коррекции.

Методы. В исследование включали данные пациентов в возрасте 13–17 лет с ИС и НМС, оперированных в 2021–2024 гг. по поводу грудного/грудопоясничного сколиоза > 40° методом задней инструментальной фиксации. Основной целевой показатель: изменение суммарного объема легких (мл). Дополнительные целевые показатели: изменение объема легких справа и слева (мл), а также доли плотностных зон паренхимы (% зон нормо-, гиповентиляции, ателектатических зон). Объем легких и величину пневматизации легочной ткани измеряли с применением КТ-волюметрии до (не ранее чем за 2 мес) и после операции (не ранее 2 нед и не позднее 3 мес).

Результаты. Результаты хирургической коррекции деформации позвоночника изучены у 30 пациентов с ИС и 32 с НМС, сопоставимых по полу, возрасту и степени деформации позвоночника (углу Кобба). Исходный суммарный объем легких в группе НМС был ниже, чем при ИС — медиана значений показателя составила соответственно 1084 (639; 1547) и 2041 (1580; 2509) мл (p < 0,001). После операции у пациентов с НМС зафиксировано увеличение суммарного объема на 110 мл (95% доверительный интервал (ДИ) от 28 до 192, p = 0,002), в группе ИС — снижение на 266 мл (95% ДИ от –490 до –42; p = 0,012). При этом у пациентов с НМС увеличилась доля нормовентилируемых зон легких (справа на 16,5%, слева на 15,6%; p < 0,001), сократилась доля зон гиповентиляции (справа на 15,0%, слева на 9,3%; p < 0,001) и ателектазов (справа на 4,8%, слева на 6,9%; p < 0,001). В группе ИС значимых изменений в распределении плотностных зон легких не произошло, кроме уменьшения доли ателектазов слева с 5,1 до 2,3% (p = 0,044).

Заключение. Хирургическая коррекция сколиоза приводит к разной динамике объемно-плотностных характеристик легких у подростков с НМС и ИС. У первых происходят увеличение суммарного объема легких, рост доли нормовентилируемых зон и уменьшение зон гиповентиляции и ателектазов, у вторых — снижение суммарного объема легких и ателектатических зон без изменения других пневматизационных показателей легких. Основные ограничения исследования — ретроспективный дизайн и анализ динамики объемно-плотностных характеристик легких в раннем послеоперационном периоде.

1. Идиопатический сколиоз: клинические рекомендации / Ассоциация травматологов-ортопедов России (АТОР); Ассоциация хирургов-вертебрологов; Союз реабилитологов России. — М.; 2024. — 94 с.

2. Нервно-мышечный сколиоз: клинические рекомендации / Ассоциация травматологов-ортопедов России (АТОР); Ассоциация хирургов-вертебрологов; Союз реабилитологов России. — М.; 2025. — 91 с.

3. Janicki JA, Alman B. Scoliosis: Review of diagnosis and treatment. Paediatr Child Health. 2007;12(9):771–776. doi: https://doi.org/10.1093/pch/12.9.771

4. Wang Y, Wang D, Zhang G, et al. Effects of spinal deformities on lung development in children: a review. J Orthop Surg Res. 2023;18(1):246. doi: https://doi.org/10.1186/s13018-023-03665-0

5. Kan MMP, Negrini S, Di Felice F, et al. Is impaired lung function related to spinal deformities in patients with adolescent idiopathic scoliosis? A systematic review and meta-analysis — SOSORT 2019 award paper. Eur Spine J. 2023;32(1):118–139. doi: https://doi.org/10.1007/s00586-022-07371-z

6. Mbamalu EK, Hyacinthe J, Hui A, et al. Early Onset Scoliosis and Adolescent Idiopathic Scoliosis: A Review of the Literature and Correlations With Pulmonary Dysfunction. Cureus. 2023;15(11):e48900. doi: https://doi.org/10.7759/cureus.48900

7. Kempen DHR, Heemskerk JL, Kaçmaz G, et al. Pulmonary function in children and adolescents with untreated idiopathic scoliosis: a systematic review with meta-regression analysis. Spine J. 2022;22(7):1178–1190. doi: https://doi.org/10.1016/j.spinee.2021.12.011

8. Mayer OH, Redding G. Chest and spinal disease in patients with progressive neuromuscular disease. Paediatr Respir Rev. 2025;55:30–49. doi: https://doi.org/10.1016/j.prrv.2024.10.001

9. Khan F, Khan A, Chinnery L, et al. Surgical management of neuromuscular scoliosis in paediatric patients: experiences from a tertiary centre multidisciplinary team. BMJ Paediatr Open. 2025;9(1):e002456. doi: https://doi.org/10.1136/bmjpo-2023-002456

10. Ortiz-Garcia NY, Rueda-Capristran DE, Kumar A, et al. The impact of respiratory muscle training on respiratory function in patients with neuromuscular disease: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2025;17(1):168. doi: https://doi.org/10.1186/s13102-025-01198-z

11. Foti Randazzese S, Fenu G, Calogero C, et al. Managing Cough in Pediatric Neuromuscular Disorders: Lung Function and Care Strategies. Children (Basel). 2025;12(10):1377. doi: https://doi.org/10.3390/children12101377

12. 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. doi: https://doi.org/10.1136/thoraxjnl-2012-201964

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

14. Макарова А.В., Альшаова М.А.А., Маслак О.С., Мушкин А.Ю. Изменение объема и пневматизации легких у детей в раннем периоде после хирургической коррекции тяжелого нейромышечного сколиоза, осложненного дыхательной недостаточ ностью: когортное исследование // Вопросы современной педиатрии. — 2024. — Т. 23. — № 3. — С. 174–180. — doi: https://doi.org/10.15690/vsp.v23i3.2766

15. Макарова А.В., Першин А.А., Сюндюков А.Р. и др. Эффективность КТ-волюметрии для динамической оценки респираторных изменений при хирургической коррекции нейромышечного сколиоза у детей // Вопросы практической педиатрии. — 2025. — Т. 20. — № 2. — С. 47–53. — doi: https://doi.org/10.20953/1817-7646-2025-2-47-53

16. Sarwahi V, Sugarman EP, Wollowick AL, et al. Scoliosis surgery in patients with adolescent idiopathic scoliosis does not alter lung volume: a 3-dimensional computed tomography-based study. Spine. 2014;39(6):E399–E405. doi: https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000000203

17. Fu J, Liu C, Zhang YG, et al. Three-dimensional computed tomography for assessing lung morphology in adolescent idiopathic scoliosis following posterior spinal fusion surgery. Orthop Surg. 2015;7(1):43–49. doi: https://doi.org/10.1111/os.12151

18. Lee DK, Chun EM, Suh SW, et al. Evaluation of postoperative change in lung volume in adolescent idiopathic scoliosis: measured by computed tomography. Indian J Orthop. 2014;48(4):360–365. doi: https://doi.org/10.4103/0019-5413.136223

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

20. 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. doi: https://doi.org/10.14245/ns.2143246.623

21. Hsu PC, Feng CK, Huang SH, et al. Health-related quality of life in children and adolescent with different types of scoliosis: A cross-sectional study. J Chin Med Assoc. 2019;82(2):161–165. doi: https://doi.org/10.1097/JCMA.0000000000000020

22. Soini V, Syvänen J, Helenius L, et al. Health-related quality of life after segmental pedicle screw instrumentation: a matched comparison of patients with neuromuscular and adolescent idiopathic scoliosis. Acta Orthop. 2023;94:165–170. doi: https://doi.org/10.2340/17453674.2023.11962

23. de Oliveira Jorge PP, de Lima JHP, Chong E Silva DC, et al. Impulse oscillometry in the assessment of children’s lung function. Allergol Immunopathol (Madr). 2019;47(3):295–302. doi: https://doi.org/10.1016/j.aller.2018.03.003

24. Stanojevic S, Kaminsky DA, Miller MR, et al. ERS/ATS technical standard on interpretive strategies for routine lung function tests. Eur Respir J. 2022;60(1):2101499. doi: https://doi.org/10.1183/13993003.01499-2021

25. Mayer OH. Scoliosis and the impact in neuromuscular disease. Paediatr Respir Rev. 2015;16(1):35–42. doi: https://doi.org/10.1016/j.prrv.2014.10.003

26. Chiang J, Mehta K, Amin R. Respiratory Diagnostic Tools in Neuromuscular Disease. Children (Basel). 2018;5(6):78. doi: https://doi.org/10.3390/children5060078

27. Hudec J, Prokopová T, Kosinová M, Gál R. Anesthesia and Perioperative Management for Surgical Correction of Neuromuscular Scoliosis in Children: A Narrative Review. J Clin Med. 2023;12(11):3651. doi: https://doi.org/10.3390/jcm12113651

28. Hashem M. Assessment of Pulmonary Function After Treatment of Scoliosis: Meta-Analysis and Review Article. Medicina (Kaunas). 2025;61(7):1127. doi: https://doi.org/10.3390/medicina61071127

29. Alhammoud A, Othman Y, El-Hawary R, et al. The impact of scoliosis surgery on pulmonary function in spinal muscular atrophy: a systematic review. Spine Deform. 2021;9(4):913–921. doi: https://doi.org/10.1007/s43390-021-00302-w

30. Daghighi A, Tropp H. Computed tomography lung volume estimation and its relation to lung capacities and spine deformation. J Spine Surg. 2019;5(1):132–141. doi: https://doi.org/10.21037/jss.2019.03.11