Summary
Apresentamos uma metodologia para o uso de um osteótomo ultrassônico combinado com um osteótomo convencional para laminectomia na ossificação torácica do ligamento flavo. Este é um método relativamente seguro e fácil de aprender que evita as complicações perioperatórias associadas ao método convencional.
Abstract
A ossificação torácica do ligamento flavo (TOLF) é uma causa comum de mielopatia torácica progressiva. O TOLF é tipicamente tratado com descompressão cirúrgica. Uma variedade de técnicas cirúrgicas, incluindo laminooplastia, laminectomia e fenestração lamina, são usadas para o tratamento eficaz do TOLF. No entanto, os métodos tradicionais estão associados a um risco substancial de complicações perioperatórias, incluindo laceração dural e/ou lesão iatrogênica da medula espinhal. Portanto, é importante desenvolver uma técnica cirúrgica eficiente e segura para o TOLF. Neste documento, descrevemos um método de laminectomia realizado na coluna torácica usando um osteótomo ultra-sônico combinado com um osteótomo convencional. Esta técnica pode reduzir as complicações intraoperatórias. Este é um método relativamente seguro e fácil de aprender que deve ser recomendado para o tratamento do TOLF.
Introduction
A ossificação torácica do ligamento flavo (TOLF) é uma das principais causas de estenose espinhal torácica e tem se estabelecido como a principal causa de mielopatia torácica 1,2,3. O TOLF é caracterizado pela substituição do ligamento flavo pela nova formação óssea ectópica. A incidência de TOLF é tão alta quanto 36% no Japão e 63,9% na China. A maioria dos pacientes apresenta progressão lenta para estenose sintomática do canal torácico ou mielopatia torácica4. A descompressão é o único tratamento eficaz para o TOLF uma vez que se torna sintomático, uma vez que o tratamento conservador geralmente é ineficaz5.
Laminoplastia, laminectomia e fenestração lamina são três técnicas cirúrgicas que demonstraram ser eficazes para o TOLF 6,7,8. No entanto, os resultados cirúrgicos nem sempre são satisfatórios. Os métodos convencionais podem resultar em uma alta taxa de complicações perioperatórias, como laceração dural e/ou lesão medular iatrogênica 9,10. Portanto, é importante desenvolver uma técnica cirúrgica mais eficiente e segura para o TOLF.
Aqui, descrevemos em detalhes um método para laminectomia da coluna torácica utilizando um osteótomo ultrassônico combinado com um osteótomo convencional para ressecção da lâmina (Figura 1). Um osteótomo ultrassônico é uma ferramenta de precisão que utiliza oscilações ultrassônicas em sua lâmina para cortar seletivamente o tecido mineralizado, prevenindo danos colateraisao tecido 11. A técnica aqui apresentada é um método relativamente seguro e fácil de aprender que deve ser recomendado para o tratamento do TOLF.
Um sistema de osteotomia ultra-sônica é projetado para cortar estruturas ósseas duras de forma eficaz, preservando os tecidos moles, convertendo o sinal de entrada elétrica em oscilações verticalmente mecânicas a uma amplitude de 0-120 μm e uma frequência de 39 kHz. O sistema consiste em uma unidade de potência, uma peça de mão, várias pontas e um pedaleiro. Uma bomba de irrigação também é integrada ao sistema, e isso fornece solução salina para a vanguarda para reduzir a necrose térmica local.
Apresenta-se aqui um caso de paciente do sexo masculino, 57 anos, que apresentou fraqueza de membros inferiores com deambulação instável por 3 anos. Os sintomas foram mais pronunciados no lado direito. O exame físico revelou que a força muscular grau12 do paciente foi 5 (fraqueza pouco detectável) para ambos os membros inferiores. Além disso, a dormência da pele ocorreu quando a acupuntura foi aplicada abaixo do plano inguinal esquerdo, a hipoestesia foi observada ao agulhar a pele na área da sela, os reflexos tendinosos profundos estavam ligeiramente aumentados em ambos os membros inferiores e o sinal de Babinski13 foi positivo. Raios-X, TC e RM mostraram ossificação torácica do ligamento flavo em T10-11. Os dados pré-operatórios são apresentados na Figura 2.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
A aprovação ética foi obtida do Comitê de Ética Médica do hospital dos autores. O consentimento informado foi obtido de cada paciente.
1. Critérios de inclusão/exclusão e preparo pré-operatório
- Inclua pacientes com os seguintes sintomas pré-operatórios: incapacidade de andar de forma constante, dormência dos membros inferiores, atrofia dos membros inferiores, fraqueza nas pernas, movimento descontrolado das extremidades inferiores ou disfunção do esfíncter, etc., bem como sinais e dados de imagem consistentes com mielopatia torácica.
- Exclua pacientes com base nos seguintes critérios: presença de estenose espinhal cervical ou estenose espinhal lombar (confirmada por ressonância magnética), hérnia de disco torácica ou ossificação do ligamento longitudinal posterior (confirmada por TC), fratura ou infecção ou tumor da coluna vertebral.
- Coloque o paciente em posição prona sob anestesia geral.
- Realizar monitoramento neurofisiológico envolvendo potenciais evocados somatossensoriais (PESS) e potenciais evocados motores (PEmáx) durante toda a cirurgia.
- Identifique os níveis de TOLF com o braço C antes da operação.
2. Incisão e aproximação
- Desinfete a área cirúrgica usando iodopovidona (PVP-I) e cubra a área com toalhas cirúrgicas estéreis.
- Identifique os níveis envolvidos do TOLF no pré-operatório usando a máquina de raios-X do braço C.
- Faça uma incisão longitudinal na linha média sobre os processos espinhosos usando um bisturi, estendendo-se do processo espinhoso acima até o processo espinhoso abaixo do nível do TOLF.
NOTA: Um segmento tem cerca de 10 cm de comprimento. A incisão deve se estender do processo espinhoso acima para o processo espinhoso abaixo do nível do TOLF. - Expor a estrutura óssea posterior, incluindo os processos espinhosos, a lâmina bilateral e as articulações zigapofisárias dos níveis envolvidos usando um eletrotomo unipolar.
- Determine os pontos de entrada do parafuso pedicular (a interseção entre as linhas médias da articulação facetária e o processo transversal). Insira pinos marcadores pediculares para marcar os pontos de entrada do parafuso pedicular e use-os como referência para a borda lateral da medula espinhal torácica.
- Definir uma zona de descompressão retangular como a área entre o ponto médio das articulações facetárias bilateralmente e entre as porções inferiores da lâmina superior (abaixo da borda caudal do pedículo, que pode ser localizada pelos pinos marcadores pediculares) e as porções superiores da lâmina inferior (acima da borda craniana do pedículo) dos segmentos TOLF envolvidos (Figura 3).
3. Descompressão
- Remova os processos espinhosos, juntamente com os ligamentos supraespinhosos e interespinhosos, usando um rongeur ósseo do crânio até a extremidade caudal da zona de descompressão. Normalmente, mantenha uma parte do processo espinhoso para ajudar na remoção da lâmina.
- Irrigar a incisão com solução salina para identificar locais de sangramento e bloquear quaisquer locais de sangramento com calibre estíptico médico esterilizado no supraespinhoso residual.
- Use um osteótomo ultra-sônico para cortar a lâmina horizontalmente nas extremidades craniana e caudal da zona de descompressão e longitudinalmente entre o ponto médio das articulações facetárias bilateralmente. Realize o corte até que o cirurgião sinta que a lâmina foi cortada (o corte pode ser feito várias vezes).
- Use um osteótomo convencional para alavancar a lâmina para cima e girá-la de um lado para o outro. Um som de rachadura do osso indica que a lâmina foi completamente cortada (Figura 4).
- Depois que a lâmina tiver sido solta, use um ou dois grampos de toalha para prender a raiz do processo espinhoso e eleve toda a lâmina com cuidado. Quando houver adesão entre o tecido ossificado e a dura-máter, use uma dissecção nervosa para desprendimento.
- Apare o processo articular restante e a borda da lâmina em ambos os lados com rongeurs Kerrison para garantir a descompressão completa.
4. Fixação interna
- Após hemostasia completa com eletrocoagulação bipolar e creme estíptico, cubra a superfície dural com uma esponja de gelatina, ou gelatina fluida, e esponja neurocirúrgica (por exemplo, Cottonoid). Em seguida, substitua os pinos marcadores pediculares por parafusos pediculares.
- Conecte os parafusos com hastes de titânio e aperte as porcas do parafuso.
- Picar os fragmentos ósseos da lâmina vertebral e implantá-los bilateralmente entre os processos transversais. Durante toda a operação, obtenha hemostasia usando eletrocoagulação bipolar e creme estíptico.
5. Tratamento pós-operatório
- Realizar drenagem de Jackson-Pratt rotineiramente por 24-48 h em pacientes sem rupturas durais14. Administrar gerenciamento de desidratação e medicamentos neurotróficos após a operação.
- Administrar metilprednisolona intravenosa (40 mg) durante 3 dias.
- Instrua os pacientes a realizar exercícios de reabilitação para ajudar na recuperação funcional.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Resultados representativos dos casos
No primeiro dia de pós-operatório, a TC revelou que a ossificação havia sido totalmente removida e a medula espinhal completamente descomprimida (Figura 5). O paciente podia andar de forma constante. A força muscular de ambos os membros inferiores foi de 5. A paciente recebeu alta hospitalar 3 dias após a operação.
Um total de 71 pacientes foram incluídos no estudo. Todas as cirurgias foram realizadas satisfatoriamente. A duração média da cirurgia foi de 126 min ± 32 min. A perda sanguínea média foi de 98 mL ± 31 mL. O tempo de internação foi de 7,1 dias ± 1,4 dias. O seguimento médio foi de 12,4 meses ± 2,1 meses (Tabela 1). Nenhuma complicação perioperatória, como lesão vascular, lesão medular ou formação de derrame pleural, ocorreu durante a cirurgia em nenhum paciente.
Cinco pacientes apresentaram rupturas durais durante a operação, sendo que quatro deles apresentaram ossificação dural. Todos esses pacientes não foram submetidos a reparo, e nenhum vazamento de líquido cefalorraquidiano da ferida foi observado após a operação. Esses cinco pacientes foram autorizados a se levantar e andar depois de permanecerem em decúbito ventral por 7 dias com curativo de pressão. Nenhum paciente se queixou de exacerbação neurológica pós-operatória, infecção do sítio cirúrgico, cicatrização tardia ou hematoma peridural. Durante o seguimento, não ocorreram cistos do líquido cefalorraquidiano nem deiscência da incisão.
Figura 1: Os osteótomos ultrassônicos e convencionais. (A,B) O osteótomo ultrassônico e (C) o osteotomo convencional. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Caso representativo pré-operatório. (A,B) A PA pré-operatória e a radiografia lateral, (C,D) a RM sagital e transversal ponderada em T2, (E) e a tomografia computadorizada (TC) mostraram as anormalidades radiológicas típicas do TOLF. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: A zona de descompressão retangular. A área entre os pontos médios das articulações facetárias bilateralmente, bem como as porções inferiores da lâmina superior e as porções superiores da lâmina inferior dos segmentos TOLF afetados, foi identificada como uma zona de descompressão retangular (seta: pino marcador pedicular). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: Uso do osteótomo convencional para alavancar a lâmina para cima. Depois que a lâmina é cortada, o osteótomo convencional é usado para alavancar a lâmina para cima e girá-la de um lado para o outro. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Caso representativo pós-operatório. (A,B) A AP pós-operatória e a radiografia lateral e a tomografia computadorizada (C,D,E) mostraram que a descompressão do TOLF e da medula espinhal torácica foi adequada. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Os parâmetros perioperatórios | |
| Pacientes | 71 |
| Tempo de operação (min) | 126±32 |
| Perda de sangue (ml) | 31±98 |
| Tempo de acompanhamento | 12.4±2.1 |
| Internação hospitalar (dias) | 7,1±1,4 |
Tabela 1: Os parâmetros perioperatórios para laminectomia na ossificação torácica do ligamento flavo (TOLF).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
A laminectomia é o método de tratamento convencional para o ligamento flavo ossificado torácico. No entanto, o uso inadequado de equipamentos tradicionais de corte ósseo, como brocas de alta velocidade e rebarbas giratórias, pode resultar em lesão térmica nervosa, preensão do tecido mole, ruptura da dura-máter e lesão mecânica15,16,17. Um osteótomo ultra-sônico é uma nova ferramenta de corte de osso usada para osteotomias precisas. Este dispositivo permite a dissecção óssea ao longo de uma lâmina de corte estreita, que vibra longitudinalmente em alta frequência. Devido às oscilações precisas da lâmina ultrassônica, as estruturas ósseas podem ser removidas seletivamente sem danificar o tecido neural adjacente18. A energia da borda de ponta do osteótomo ultra-sônico é transmitida para a estrutura sólida (osso) preferencialmente. Devido à característica dessa ferramenta de dobrar, vibrar e deformar em micromovimentos vibracionais com transferência mínima de energia, os tecidos moles adjacentes (ligamento flavo, ligamento longitudinal posterior e dura-máter) podem ser poupados com essa técnica 11,19,20,21. Muitos estudos têm demonstrado que os instrumentos ultrassônicos podem diminuir o risco de danos aos tecidos moles circundantes e estruturas críticas, como nervos e vasos, especialmente durante procedimentos de osteotomia22,23. Assim, devido aos benefícios acima mencionados, os osteótomos ultra-sônicos têm sido amplamente e consistentemente utilizados para facilitar as osteotomias em uma gama diversificada de procedimentos da coluna vertebral.
Gostaríamos de propor algumas recomendações para a cirurgia de TOLF. Em primeiro lugar, antes da descompressão, uma zona de descompressão retangular deve ser determinada. O crânio até a extremidade caudal da zona de descompressão deve ser definido como a porção inferior da lâmina superior e a porção superior da lâmina inferior dos segmentos envolvidos no TOLF. O cirurgião deve certificar-se de que o ligamento flavo não está ligado à parte da lâmina vertebral que deve ser ressecada. Neste não só garante a segurança, mas também garante que todo o ligamento flavo ossificado está envolvido. Em segundo lugar, para evitar o corte do pedículo ou lesão da medula espinhal torácica, os pinos marcadores pediculares devem ser colocados antes da ressecção, o que pode servir de referência para a borda lateral da medula espinhal torácica. Em terceiro lugar, depois que a lâmina foi cortada, um osteótomo convencional é usado para alavancar a lâmina para cima e girá-la de um lado para o outro. Se um som de salto ou rachadura for ouvido, isso indica que a lâmina foi completamente cortada. Se a resistência óbvia for sentida ao alavancar a lâmina, o processo de corte deve ser repetido e a lâmina deve ser alavancada novamente até que a lâmina pareça solta durante a manipulação. Em quarto lugar, depois de soltar a lâmina, a raiz do processo espinhoso é presa com dois grampos de toalha, e toda a lâmina é cuidadosamente levantada. Normalmente, um dissector nervoso é necessário para dissecar a adesão entre o tecido ossificado e a dura-máter. Ocasionalmente, um bisturi é usado para realizar dissecação precisa quando as aderências são inseparáveis. Finalmente, após a remoção da lâmina, a eletrocoagulação bipolar e o creme estíptico são adotados para hemostasia. Se ocorrer sangramento adicional, ele pode ser interrompido usando uma matriz hemostática cirúrgica, que tem um efeito hemostático relativamente bom.
Neste estudo, relatamos nossa experiência de tratar 71 pacientes usando um osteótomo ultra-sônico combinado com um osteótomo convencional para laminectomia em TOLF. Todas as cirurgias foram realizadas com sucesso. No primeiro dia de pós-operatório, a TC revelou que a ossificação havia sido totalmente excisada e que a descompressão medular era adequada. Nenhum dos pacientes apresentou complicações perioperatórias durante a cirurgia.
Apesar de tudo isso, a técnica ainda tem algumas limitações. Em primeiro lugar, se o osteótomo ultra-sônico não for aplicado corretamente, a lâmina pode facilmente quebrar. Em segundo lugar, a curva de aprendizado é íngreme para jovens cirurgiões da coluna vertebral no tratamento do TOLF. Assim, recomenda-se que cirurgiões da coluna vertebral com experiência realizem tais operações. No entanto, sugere-se que os resultados do presente estudo tenham significância clínica. Com base nos achados deste estudo, a técnica aqui apresentada mostrou-se uma escolha segura, eficaz e viável para o tratamento do TOLF, particularmente a ossificação isolada do ligamento flavo.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Os autores não têm nada a revelar.
Acknowledgments
O financiamento foi fornecido pelo projeto de Ciência e Tecnologia Médica e da Saúde de Zhejiang (números do projeto: 2021433841 e 2023564481).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| C-arm X-ray machine | GE | 20192060063 | / |
| Cera styptica | Johnson&Johnson (China) Medical Equipment Co., Ltd | W810T | / |
| Conventional osteotome | Suzhou qingniu medical instrument co. | 10012.01 | / |
| Cottonoids | Piaoan Holding Group Co., Ltd | 20182640073 | / |
| Fluid gelatin | Johnson&Johnson (China) Medical Equipment Co., Ltd | 20183142459 | / |
| Gelatin sponge | B.Braun Melsungen AG | 20163642299 | / |
| Jackson–Pratt drainage | Suzhou Weikang Medical Equipment Co., Ltd | 20162140955 | / |
| Kerrison Rongeurs | Jinzhong Medical Instruments Co., Ltd | 2100888 | / |
| Nerve dissector | Jinzhong Medical Instruments Co., Ltd | p23110 | / |
| Pedicle screw | Medtronic | 76446545 | / |
| Towel clamps | KEWEIDUN | 10058468134417 | / |
| Ultrasonic Osteotomy Surgical System | SMTP Technology Co. | FD880A | / |
| Unipolar/bipolar electrotome | Shanghai Hutong Electronics Co., Ltd | 20143251899 | / |
References
- Miura, K., et al. Thoracic myelopathy caused by calcification of the ligamentum flavum. Journal of Rural Medicine. 15 (2), 65-67 (2020).
- Wang, T., Yin, C., Wang, D., Li, S., Chen, X. Surgical technique for decompression of severe thoracic myelopathy due to tuberous ossification of ligamentum flavum. Clinical Spine Surgery. 30 (1), 7-12 (2017).
- Baba, S., et al. Microendoscopic posterior decompression for the treatment of thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum: A technical report. European Spine Journal. 25 (6), 1912-1919 (2016).
- Ahn, D. K., et al.
- Isaacs, R. E., et al. Minimally invasive microendoscopy-assisted transforaminal lumbar interbody fusion with instrumentation. Journal of Neurosurgery. Spine. 3 (2), 98-105 (2005).
- Li, K. K., Chung, O. M., Chang, Y. P., So, Y. C. Myelopathy caused by ossification of ligamentum flavum. Spine. 27, 308-312 (2002).
- Okada, K., et al. Thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum. Clinicopathologic study and surgical treatment. Spine. 16 (3), 280-287 (1991).
- Ikuta, K., et al. Decompression procedure using a microendoscopic technique for thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum. Minimally Invasive Neurosurgery. 54 (5-6), 271-273 (2011).
- Osman, N. S., et al. Outcomes and complications following laminectomy alone for thoracic myelopathy due to ossified ligamentum flavum: A systematic review and meta-analysis. Spine. 43 (14), 842-848 (2018).
- Hou, X., et al. A systematic review of complications in thoracic spine surgery for ossification of ligamentum flavum. Spinal Cord. 56 (4), 301-307 (2018).
- Hu, X., Ohnmeiss, D. D., Lieberman, I. H. Use of an ultrasonic osteotome device in spine surgery: experience from the first 128 patients. European Spine Journal. 22 (12), 2845-2849 (2013).
- Florence, J. M., et al. Intrarater reliability of manual muscle test (Medical Research Council scale) grades in Duchenne's muscular dystrophy. Physical Therapy. 72 (2), 115 (1992).
- Kumar, S. P., Ramasubramanian, D.
- Liu, T., et al. Analysis of the surgical strategy and postoperative clinical effect of thoracic ossification of ligament flavum with dural ossification. Frontiers in Surgery. 9, 1036253 (2022).
- Li, X., et al. Surgical results and prognostic factors following percutaneous full endoscopic posterior decompression for thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum. Scientific Reports. 10, 1305 (2020).
- Hosono, N., et al. Potential risk of thermal damage to cervical nerve roots by a high-speed drill. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 91 (11), 1541-1544 (2009).
- Hara, M., Takayasu, M., Takagi, T., Yoshida, J. En bloc laminoplasty performed with threadwire saw. Neurosurgery. 48 (1), 235-239 (2001).
- Vercellotti, T. Technological characteristics and clinical indications of piezoelectric bone surgery. Minerva Stomatologica. 53 (5), 207-214 (2004).
- Nickele, C., Hanna, A., Baskaya, M. K. Osteotomy for laminoplasty without soft tissue penetration, performed using a harmonic bone scalpel: Instrumentation and technique. Journal of Neurological Surgery. Part A, Central European Neurosurgery. 74 (3), 183-186 (2013).
- Sanborn, M. R., et al. Safety and efficacy of a novel ultrasonic osteotome device in an ovine model. Journal of Clinical Neuroscience. 18 (11), 1528-1533 (2011).
- Schaeren, S., et al. Assessment of nerve damage using a novel ultrasonic device for bone cutting. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 66 (3), 593-596 (2008).
- Stübinger, S., Kuttenberger, J., Filippi, A., Sader, R., Zeilhofer, H. F. Intraoral piezosurgery: Preliminary results of a new technique. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 63 (9), 1283-1287 (2005).
- Vercellotti, T., Pollack, A. S. A new bone surgery device: Sinus grafting and periodontal surgery. Compendium of Continuing Education in Dentistry. 27 (5), 319-325 (2006).
