Paediatric Surgery (Ukraine). 2025. 1(86): 65-72. doi: 10.15574/PS.2025.1(86).6572
Конопліцький В. С., Ткач О. Ф., Коробко Ю. Є.
Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова, Україна

Для цитування: Конопліцький ВС, Ткач ОФ, Коробко ЮЄ. (2025). Математична модель тривимірного визначення ступеня деформації хребта при підлітковому ідіопатичному сколіозі. Хірургія дитячого віку (Україна). 1(86): 65-72. doi: 10.15574/PS.2025.1(86).6572.
Стаття надійшла до редакції 19.12.2024 р., прийнята до друку 18.03.2025 р.

Відомо, що в Україні кожна четверта дитина має порушення постави. За даними Центру громадського здоров’я МОЗ України, у 2019 р. у 99 467 дітей виявлено підлітковий ідіопатичний сколіоз різного ступеня, а за даними Центру медичної статистики МОЗ України, лише під час профілактичних оглядів у 2020 р. виявлено 92 322 дитини піком 0-17 років із підлітковим ідіопатичним сколіозом, серед яких 45 553 становили хлопчики.
Мета – провести комплексну оцінку виразності деформації хребта в сагітальній, фронтальній та аксіальних площинах з урахуванням первинної сколіотичної кривизни в пацієнтів із підлітковим ідіопатичним сколіозом.
Матеріали і методи. У створенні математичної моделі враховано морфометричні дані, отримані шляхом лінійних вимірів на рентгенограмах у 45 хворих обох статей, із попередньо виставленими діагнозами сколіозу І-ІІ ст. Вік хворих становив від 10 до 18 років (середній вік – 15,2±0,45 року). Серед загальної кількості пацієнтів лівобічну патологію виявлено у 21 хворого, а правобічну – у 24 дітей. Величини обраних анатомічних чинників виміряно одномоментно на двох двовимірних рентгенологічних зображеннях хребта у фронтальній і сагітальній проєкціях.
Результати. Доведено, що візуальний аналіз просторової орієнтації хребців при сколіотичній деформації в підлітків на основі двовимірних рентгенограм зазвичай оманливий і не дає достовірних даних, оскільки результати пласких зображень не здатні показати справжні фронтальні та бічні лінійні параметри анатомічних об’єктів.
Висновки. Розроблена і запропонована математична модель визначення справжньої величини викривлення хребта при підлітковому ідіопатичному сколіозі шляхом 3D-реконструктивного моделювання рентгенологічних двовимірних зображень у фронтальній і сагітальній проєкціях дає змогу прогнозувати перебіг патології залежно віл локалізації боку формування патології.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: підлітковий ідіопатичний сколіоз, математичне моделювання, деформація, викривлення хребта, кут Сobb, 3D-зображення, рентгенограми, діагностика, лікування, прогнозування перебігу.

Література:

1. Aksekili MAE, Çağlar C, Bozer M, Demir P. (2022). Morphological analysis of thoracolumbar spine pedicles in adolescent idiopathic scoliosis. J Turk Spinal Surg. 33(3): 83-90. https://doi.org/10.4274/jtss.galenos.2022.24633

2. Atmaca H, Inanmaz ME, Bal E, Caliskan I, Kose KC. (2014). Axial plane analysis of Lenke 1A adolescent idiopathic scoliosis as an aid to identify curve characteristics. The Spine Journal. 14(10): 2425-2433. https://doi.org/10.1016/j.spinee.2014.02.015; PMid:24534387

3. Brink RC, Colo D, Schlösser TP, Vincken KL, van Stralen M, Hui SC et al. (2017). Upright, prone, and supine spinal morphology and alignment in adolescent idiopathic scoliosis. Scoliosis and spinal disorders. 12: 1-8. https://doi.org/10.1186/s13013-017-0111-5; PMid:28251190 PMCid:PMC5320720

4. Brink RC, Schlösser TP, van Stralen M, Vincken KL, Kruyt MC, Hui SC et al. (2018). Anterior-posterior length discrepancy of the spinal column in adolescent idiopathic scoliosis – a 3D CT study. The Spine Journal. 18(12): 2259-2265. https://doi.org/10.1016/j.spinee.2018.05.005; PMid:29730457

5. Chen H, Schlösser TP, Brink RC, Colo D, Van Stralen M, Shi L et al. (2017). The height-width-depth ratios of the intervertebral discs and vertebral bodies in adolescent idiopathic scoliosis vs controls in a Chinese population. Scientific Reports. 7(1): 46448. https://doi.org/10.1038/srep46448; PMid:28418040 PMCid:PMC5394479

6. Франк С, Фран, М, Франк Г. (2020). Відновлювальне лікування ідіопатичного сколіозу методом мануальної терапії. World science. 1; 1(53): 51-57. https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/31012020/6896.

7. Grivas TB, Vynichakis G, Chandrinos M, Mazioti C, Papagianni D et al. (2021). Morphology, development and deformation of the spine in mild and moderate scoliosis: are changes in the spine primary or secondary? Journal of Clinical Medicine. 10(24): 5901. https://doi.org/10.3390/jcm10245901; PMid:34945197 PMCid:PMC8706433

8. Гамма ТВ, Григус ІМ, Орел ІО, Гірак АМ. (2022). Фізична терапія дітей віком 10-12 років зі сколіозом II ступеня. Rehabilitation and Recreation. (11): 10-17. https://doi.org/10.32782/2522-1795.2022.11.1.

9. Huitema G, Willems PC, van Rhijn L, Kleijnen J, Shaffrey CI et al. (1996). Anterior versus posterior spinal correction and fusion for adolescent idiopathic scoliosis. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2014(9). https://doi.org/10.1002/14651858.CD011280

10. Ketenci İE, Yanik HS, Erdem Ş. (2018). Pedicle morphometry of thoracic and lumbar vertebrae in adolescent idiopathic scoliosis. Medeniyet Medical Journal. 33(2). https://doi.org/10.5222/MMJ.2018.01336

11. Kluszczyński M, Mosler D, Wąsik J. (2022). Morphological differences in scoliosis curvatures as a cause of difficulties in its early detection based on angle of trunk inclination. BMC Musculoskeletal Disorders. 23(1): 948. https://doi.org/10.1186/s12891-022-05878-6; PMid:36324093 PMCid:PMC9628035

12. Larson AN, Polly Jr DW, Diamond B, Ledonio C, Richards III BS, Emans JB et al. (2014). Does higher anchor density result in increased curve correction and improved clinical outcomes in adolescent idiopathic scoliosis? Spine. 39(7): 571-578. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000000204; PMid:24430717

13. Mak T, Cheung PWH, Zhang T, Cheung JPY. (2021). Patterns of coronal and sagittal deformities in adolescent idiopathic scoliosis. BMC Musculoskeletal Disorders. 22: 1-10. https://doi.org/10.1186/s12891-020-03937-4; PMid:33419438 PMCid:PMC7791682

14. Мезенцев АО, Петренко ДЄ, Демченко ДО. (2023). Аналіз результатів лікування грудного ідіопатичного сколіозу з кутом Cobb 80-100º. Хірургія дитячого віку (Україна). 2(79): 28-34. https://doi.org/10.15574/PS.2023.79.28.

15. Мезенцев АО, Петренко ДЄ, Демченко ДО. (2024). Результати застосування торакопластики у хворих на підлітковий ідіопатичний сколіоз. Хірургія дитячого віку (Україна). 3(84): 80-85. https://doi.org/10.15574/PS.2024.3(84).8085.

16. Nault ML, Mac-Thiong JM, Roy-Beaudry M, Turgeon I, Deguise J et al. (2014). Three-dimensional spinal morphology can differentiate between progressive and nonprogressive patients with adolescent idiopathic scoliosis at the initial presentation: a prospective study. Spine. 39(10): E601-E606. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000000284; PMid:24776699 PMCid:PMC4047302

17. Поляруш І, Василенко Є, Кобінський О. (2022). Огляд сучасних підходів до застосування засобів фізичної терапії при сколіотичній хворобі у підлітків. Спортивна медицина, фізична терапія та ерготерапія. (2): 125-131.

18. Schlösser TP, van Stralen M, Brink RC, Chu WC, Lam TP, Vincken KL et al. (2014). Three-dimensional characterization of torsion and asymmetry of the intervertebral discs versus vertebral bodies in adolescent idiopathic scoliosis. Spine. 39(19): E1159-E1166. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000000467; PMid:24921851

19. Schlösser TP, van Stralen M, Chu WC, Lam TP, Ng BK, Vincken KL et al. (2016). Anterior overgrowth in primary curves, compensatory curves and junctional segments in adolescent idiopathic scoliosis. PloS one. 11(7): e0160267. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0160267; PMid:27467745 PMCid:PMC4965023

20. Soucacos PN, Zacharis K, Gelalis J, Soultanis K, Kalos N, Beris A et al. (1998). Assessment of curve progression in idiopathic scoliosis. European Spine Journal. 7: 270-277. https://doi.org/10.1007/s005860050074; PMid:9765033 PMCid:PMC3611270

21. Thakur A, Heyer JH, Wong E, Hillstrom HJ, Groisser B, Page K et al. (2022). The effects of adolescent idiopathic scoliosis on axial rotation of the spine: a study of twisting using surface topography. Children. 9(5): 670. https://doi.org/10.3390/children9050670; PMid:35626848 PMCid:PMC9139598