Summary
Vi beskriver en modificeret teknik til reektering af den bageste rygsøjle ensidigt baseret på en modificeret trephin til patienter med thoracolumbar kyfotisk deformitet.
Abstract
Gamle kompressionshvirvler fraktur eller medfødt kyphoskoliose med unormal udvikling af hvirveldyr og andre sygdomme, der invaderer rygsøjlen, kan forårsage alvorlig thoracolumbal kyfotisk deformitet, ofte ledsaget af uhåndterlige lændesmerter eller kompression af rygmarven, hvilket fører til alvorlige neurologiske symptomer eller endda lammelse. Hvis konservativ behandling ikke kan lindre symptomerne eller korrigere deformiteterne, er kirurgisk behandling normalt nødvendig. Ved alvorlig kyfotisk deformitet bestemmer rekonstruktion af den fysiologiske krumning og stiv fiksering patienternes prognose. Osteotomi og ortopædi er standardproceduren for deformiteter med alvorlig kompression af den forreste og midterste kolonne, men traumet for patienterne er højt, med lang driftstid og massivt blodtab. For at undgå disse ulemper har vi udviklet en modificeret teknik til ensidigt at fjerne den syge ryghvirvel. I denne teknik bruger vi en modificeret trephin til at resektere rygsøjlen som i pedikelskrueteknikken ved at tilføje et låseinstrument, der kan begrænse trephinen for at mindske risikoen for osteotomi og forkorte operationstiden og blodtab.
Introduction
Thoracolumbal kyfotisk deformitet er en primær eller sekundær sygdom, der generelt skyldes brud på ryghvirvler, udvikling af ryghvirvellegemer, ankyloserende spondylitis og spinal tuberkulose 1,2,3,4. Alvorlig kyfotisk deformitet inducerer ofte rygmarvskompression eller alvorlige lændesmerter. Når konservativ behandling bliver ineffektiv, er en kirurgisk tilgang nødvendig på grund af komplikationerne forårsaget af deformiteten. Den passende kirurgiske behandling er dog fortsat kontroversiel.
Den kirurgiske tilgang til behandling af svær kyfotisk deformitet har normalt brug for grad 3 eller højere osteotomi5. Pedicle subtraction osteotomi (PSO) er en teknik, hvor en tre-kolonne osteotomi kan opnås, som rapporteres med korrektion mellem 30 ° og 40 ° 6. Når den kyfotiske deformitet er mere end 40 °, anbefales vertebral kolonneresektion, men det kan forkorte rygsøjlen og inducere rygmarvsbulk7. Partiel krops- og diskusresektion (BDBO; grad 4) og posterior vertebral søjleresektion (PVCR; grad 5) kræver fuldstændig aflytning af rygsøjlens forreste og midterste søjler, hvilket kan forårsage stor skade på rygsøjlen med alvorlige neurologiske komplikationer på grund af spinal ustabilitet i operationen eller postoperativ implantatafvikling 7,8 . For almindelige operatører er teknikken svær at mestre, og de kirurgiske skader er enorme for patienterne. Således er der brug for en metode, der er lettere at udføre med mindre skade.
I denne rapport introducerer vi en raffineret kirurgisk teknik med en modificeret trephin til behandling af thoracolumbal kyphosis ved ensidigt at fjerne hvirveldyr og tilstødende skiver og placere et titaniumnet med autolog knogle på samme side. Denne teknik sigter mod at minimere skaden på patienten og samtidig opnå gode resultater. I vores tidligere forskning viste den raffinerede kirurgiske procedure signifikant større resultater og reducerede skaden på rygsøjlen gennem bevarelsen af den kontralaterale pedikel og en del af rygsøjlen9.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Protokollen følger retningslinjerne fra den etiske komité på det tredje hospital ved Hebei Medical University. Der blev indhentet informeret samtykke fra patienterne til at inkludere dem og de data, der blev genereret som en del af denne undersøgelse.
1. Præoperativ forberedelse
- Vælg patienter i henhold til følgende inklusions- og eksklusionskriterier. For de patienter, der gennemgår operationerne, er inklusionskriterierne som følger: 1) nervekompression på grund af thoracolumbar kyphosis, 2) alvorlige lændesmerter på grund af kyphosis, 3) patienter med Kummell sygdom, 4) kyphosis deformitet tilbage af en helbredt infektionssygdom. Udelukkelseskriterierne er som følger: 1) knogleødelæggelse på grund af en rygmarvstumor, 2) infektionssygdomme i rygsøjlen i den aktive fase.
- Efter administration af generel anæstesi med endotracheal intubation skal patienten placeres på operationsbordet i den udsatte position.
- Brug en C-arm til at lokalisere det læsionerede segment. Marker og mærk placeringen for at angive læsionen og de tilstødende øvre og nedre hvirvellegemer og lav et snitspor. Desinficer derefter det kirurgiske område med jod og alkohol og draperer med sterile ark.
2. Eksponering for læsioner
- Lav et median dorsalt snit centreret på den syge hvirvel med en skalpel, der dækker to hvirveldyr over og under. For at sikre, at pedikelskruen kan placeres i, skal du holde snitets længde længere end de to hvirvler, der støder op til læsionen på hver side.
- Brug en skalpel til at skære huden og subkutant væv lodret langs mærket. Brug bipolar koagulation for at stoppe blødningen. Brug derefter et elektrokoagulationselektrotomt til at adskille latissimus dorsi- og multifidus-musklerne langs muskelfastgørelsespunkterne, indtil den bageste spinøse proces og rygsøjlen afsløres.
- Brug osteotang til at fjerne en del af facetleddene i de to hvirvler over og under læsionen, indtil ledfladen er udsat fuldstændigt. Brug derefter positioneringsnålen til at bekræfte den korrekte position af pedikelskruerne under C-armstyring.
- Vælg indgangspunktet 3 mm kaudal til krydset mellem den tværgående proces i brysthvirvlen10; Lændehvirvelens indgangspunkt er skæringspunktet mellem den vandrette linje i tværprocessens midtpunkt og den lodrette linje i den overordnede ledproces.
- Indsæt otte pedikelskruer bilateralt i de øvre og nedre segmenter ved hjælp af en reaming sonde for at udvide stien. Afhængigt af sygdommen skal du indsætte en anden pedikelskrue på den ene side af det læsionerede segment. Hvis patienten lider af osteoporose, skal du bruge knoglecement-injicerbare kanylerede pedikelskruer for at styrke hvirveldyrene.
- Placer en midlertidig fikseringsstang modsat osteotomisiden på pedikelskruehætterne, og skru og fastgør møtrikkerne. Brug derefter en rongeur til at punktafgifter det læsionerede segments spinøse proces.
- Brug derefter laminektomi-rongeur til at fjerne lamina ved siden af den spinøse proces og den ringere artikulære proces på osteotomisiden. Efter disse procedurer skal du bruge rongeur til at afskære den tværgående proces på samme side.
BEMÆRK: Fjernelse af ribbenhovedet er nødvendig for bedre eksponering af brysthvirvlerne.
3. Deformitetskorrektion
- Brug en modificeret trephin (figur 1) til at udføre osteotomi i operationen 9,11.
- Indsæt først pedikelsonden i den læsionerede hvirvel. Brug derefter en modificeret trephin til at fjerne knoglen ved at dreje håndtaget ind i hvirvlen. Når toppen af trephinen når spidsen af sonden, vil låseinstrumentet begrænse dets bevægelse og forhindre den takkede top i at skade det forreste væv.
- Hold fast i trephin og sonde og træk dem langsomt ud. Saml den annullerede knogle i trephin til senere brug. Gentag derefter den samme procedure for hurtigt at fjerne knoglen. Nogle gange kan knoglen ikke komme ud med trephinen; Brug en nucleus pulposus klemme til at fjerne den.
- Ved at ændre sondens vinkel og sørge for, at trephin ikke skader nerverne, skal du fjerne den kontralaterale knogle og bevare hvirvelbuen og en del af knoglen.
- Efter fjernelse af det meste af knoglen groft skal du bruge laminektomi-rongeur og nucleus pulposus-klemmen til at fjerne de resterende små annullerede knoglefragmenter og diske. Brug derefter en curette til at skrabe den øvre og nedre endepladebrusk. Når rummet er stort nok til at implantere titaniumnet, er osteotomien komplet.
- Under isolering af dura ved nervedissektoren skal du bruge den omvendte curette og osteotomt til at fjerne hvirvelens bagvæg. Når kompressionen til rygmarven er lettet, skal du forsigtigt trække rygmarven i en position, hvor titaniumburet kan implanteres sikkert. Pas på ikke at beskadige spinal dura mater for at undgå cerebrospinalvæske lækage.
- Fjern den midlertidige fikseringsstang og skift den til en ortopædisk stang (forudkorrigeret til den korrekte krumning), og skru og fastgør møtrikkerne på det modsatte af osteotomien.
- Fyld et titaniumbur af passende størrelse med den amputerede autologe knogle, og placer den derefter i den rigtige position for at forhindre fremadbøjning af rygsøjlen. Implanter de autologe fragmenterede knogler perifert.
- Placer en anden fastgørelsesstang med samme krumning som stangen, der tidligere var placeret på osteotomisiden, og skru og fastgør møtrikkerne.
4. Lukning af snittet
- Brug en stor mængde saltvand til at skylle det operative felt og stoppe aktiv blødning med bipolar elektrokoagulation. Brug derefter gelatinesvampe til at fylde tomrummet og indsæt et eller to lukkede sugeafløb for at forhindre postoperativt hæmatom.
- Luk snittet lag for lag, og sørg for, at hvert lag ikke sutureres til afløbene. Brug afbrudt sutur til at sutur musklen og kontinuerlig sutur til at lukke fascia ved hjælp af absorberbart suturmateriale (størrelse 1-0 for muskel og dyb fascia, størrelse 2-0 for overfladisk fascia). Brug en hudhæftemaskine til at suturere huden.
5. Postoperativ pleje
- Mål blodtabet gennem afløbet ved at observere blodet i drænflasken hver dag. Kirurgerne bør også evaluere skjult blodtab for at sikre, at patienterne kan opnå hurtig bedring12. Fjern drænet, når blodtabet er mindre end 50 ml pr. Dag.
- Tillad patienter at gå med en thoracolumbosacral ortose, hvis der ikke opdages venøs tromboemboli ved en dyb vene ultralydsscanning. Ortosen bruges normalt i mere end 3 måneder.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Ca. 330° dekompression kan opnås ved hjælp af den ensidige PVCR-teknik. Den tværgående proces og ribbenhovedet skal fjernes for at sikre, at bortførelsesvinklen er tilstrækkelig til at fjerne den kontralaterale knogle.
Ved at bruge den modificerede trephin kan knoglen i de syge hvirvler let fjernes ved at rotere den med mild stress. Når trephinen er låst, skal man trække trephin og sonde sammen, og derefter kan der opnås en cylinder med cancelløs knogle (figur 2).
Ikke alle patienter kræver en pedikelskrueimplantation i osteotomisegmentet. For nogle patienter med mild vertebral kompression og præoperativ computertomografi, der viser, at der er plads nok til at implantere en pedikelskrue, kan skruen implanteres på den modsatte side af osteotomisegmentet. Skruen behøver ikke tages ud, når den først er implanteret, fordi ustabilitet kan ske uden skruefiksering. Hvis en patient er berettiget til implantationen, betyder det, at patientens segment, der har brug for osteotomi, har nok knogler. Osteotomiområdet kan reduceres passende på den modsatte side, så længe det ikke forstyrrer osteotomisiden.
I tidligere undersøgelser, sammenlignet med traditionel PVCR, opnåede ensidig PVCR et tilfredsstillende resultat, men reducerede driftstiden (174,6 min ± 26,7 min vs. 226,4 min ± 32,6 min), blodtabet (870,3 ml ± 92,5 ml vs. 997,4 ml ± 107,3 ml) og forekomsten af nerverodspåvirkning (4,3% vs. 8,7%)13. Ved brug af den modificerede trephin forkortede vi osteotomitiden yderligere og opnåede tilfredsstillende behandlingsresultater11. Derudover var vi i stand til at kombinere den ensidige PVCR-teknik og modificeret trephin for at fjerne læsionerne og genopbygge rygmarvsstabiliteten hos patienter med Kummells sygdom (figur 3 og figur 4)9,14, især for patienter med kyfotisk deformitet og åbenlyse nerveundertrykte symptomer.
Figur 1: Den modificerede trephine med låseinstrumentet. Brug sonden til at stikke ind i den annullerede knogle, og drej derefter og skub trephinen, indtil den er låst. Sæt håndtaget på, og træk derefter sonden og trephin sammen. Dette tal er blevet ændret fra Wang et al.11. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Knoglen fjernet af trephine. Tag fat i sondens håndtag og træk den ud, og en søjleformet knogle kan høstes. Dette tal er blevet ændret fra Wang et al.11. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Præoperative billeder af den ensidige PVCR-teknik. Preoperative billeder af røntgen, computertomografi og magnetisk resonansbilleddannelse af en patient med Kummell sygdom. Denne figur er blevet ændret fra Yang et al.9. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: Postoperative billeder af den ensidige PVCR-teknik. Postoperative billeder af røntgen og computertomografi af en patient med Kummell sygdom efter behandling af modificeret posterior vertebral kolonne resektion. Denne figur er blevet ændret fra Yang et al.9. Klik her for at se en større version af denne figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Trinene til placering af den midlertidige fikseringsstang og deformitetskorrektionen nævnt i protokollen er de kritiske trin under operationen. Ved at bevare den ene side af pedicle og indlæse en midlertidig fikseringsstang bevares stabiliteten under osteotomiproceduren. Under den kirurgiske udvikling af deformitetskorrektionen skal nerverødderne beskyttes for at forhindre alvorlige postoperative neurologiske komplikationer. Hvis kirurgerne er usikre på placeringen af nerverødderne, er eksponeringen af nerverødderne efter fjernelse af rygsøjlen og ledprocessen nødvendig. Når du fjerner rygsøjlens væg, kan blodtab være enormt på grund af venøs plexus. Selvom blodtab kan reduceres ved hjælp af bipolar elektrokoagulation for at stoppe blødningen, ledsaget af gelatinesvampe og hjernebomuldsstykker lag for lag, er den lange operationstid et stort problem. Kirurgerne kan forberede blodtransfusion på forhånd og bruge et autologt blodtransfusionssystem på grund af den lange driftstid og enorme blodtab. Hvis der sker en dural stofrivning under operationen, kan kirurgerne bruge dural sutur til at rette skaden; En pedicled multifidus muskelklap er også nyttig ifølge tidligere forskning15. For at forhindre skade på abdominal aorta eller thorax aorta skal kirurger være forsigtige med at fjerne knoglen nær det forreste langsgående ledbånd. Derudover kan en C-arm bruges til at detektere pedikelsondens position for at undgå overbelastningsskader forårsaget af den takkede top af trephinen. Den annullerede knogle, der opsamles af trephinen, kan bruges direkte i titaniumburet til det autologe knogletransplantat.
Den ensidige PVCR-teknik forkorter driftstiden sammenlignet med den klassiske PVCR, da der kun kræves den ene side af den vertebrale pedikeladgang. Derefter reducerer den ensidige PVCR-teknik stimuleringen til rygmarven og nerverødderne. Ved at anvende denne tilgang kan den kontralaterale vertebrale pedikel og dele af hvirvlen reddes for at øge stabiliteten og knoglefusionshastigheden sammenlignet med total laminektomi. Denne teknik er dog udelukkende baseret på klassisk PVCR med innovation af værktøjerne. Derfor, i lighed med den originale PVCR, ville de implantatrelaterede komplikationer stadig ske på grund af osteotomi16.
Ved brug af modificeret trephin bliver knogleudskæring lettere og mere kontrollerbar end den traditionelle brug af en højhastighedsbor og osteotom. Kirurger med evnen til placering af pedikelskruer kan hurtigt mestre den raffinerede teknik. Den ensidige PVCR-teknik med den modificerede trephin giver en hurtigere måde at resektere og samle knoglen på, hvilket forkorter den kirurgiske tid for kirurger til at udføre mere sarte operationer. Det er vist, at rekonstruktion af fysiologisk krumning og korrektion af spinal deformitet kan lindre patienternes symptomer, herunder lændesmerter17. Derfor kan denne ensidige PVCR-teknik rekonstruere rygmarvsstabilitet og stiv fiksering for at opnå tilfredsstillende behandlingseffekter med mindre traumer for patienterne.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter i denne forskning.
Acknowledgments
Ingen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Adhesive | Biatain | 3420 | 12.5 cm x 12.5 cm |
| Bipolar electrocoagulation tweezers | Juan'en Medical Devices Co.Ltd | BZN-Q-B-S | 1.2 mm x 190 mm |
| Bone wax | ETHICON | W810T | 2.5g |
| Curette | Qingniu | 20739.01 | 300 x Ø9 x 5° |
| Double jointed forceps | SHINVA | 286920 | 240 mm x 8 mm |
| High frequency active electrodes | ZhongBangTianCheng | GD-BZ | GD-BZ-J1 |
| Laminectomy rongeur | Qingniu | 2054.03 | 220 x 3.0 x 130° |
| Laminectomy rongeur | Qingniu | 2058.03 | 220 x 5.0 x 130° |
| Pedicle screw | WEGO | 800386545 | 6.5 mm x 45 mm |
| Pedicle screw | WEGO | 800386550 | 6.5 mm x 50 mm |
| Pituitary rongeur | Qingniu | 2028.01 | 220 mm x 3.0 mm |
| Pituitary rongeur | Qingniu | 2028.02 | 220 mm x 3.0 mm |
| Rod | WEGO | 800386040 | 5.5 mm x 500 mm |
| Surgical drainage catheter set | BAINUS MEDICAL | SY-Fr16-C | 100-400 mL |
| Surgical film | 3L | SP4530 | 45 cm x 30 cm |
| Titanium cage | WEGO | 9051228 | 19 mm x 80 mm |
| Trephine | NATON MEDICAL GROUP | DJD04130 | 12 mm/10 mm |
References
- Petitt, J. C., et al. Failure of conservatively managed traumatic vertebral compression fractures: A systematic review. World Neurosurgery. 165, 81-88 (2022).
- Li, Y., et al. Influence of lumbar sagittal profile on pelvic orientation and pelvic motion during postural changes in patients with ankylosing spondylitis-related thoracolumbar kyphosis following pedicle subtraction osteotomy. Journal of Neurosurgery Spine. 36 (4), 624-631 (2022).
- Khanna, K., Sabharwal, S. Spinal tuberculosis: A comprehensive review for the modern spine surgeon. The Spine Journal. 19 (11), 1858-1870 (2019).
- Zhang, H. Q., et al. Deformed complex vertebral osteotomy technique for management of severe congenital spinal angular kyphotic deformity. Orthopaedic Surgery. 13 (3), 1016-1025 (2021).
- Schwab, F., et al. The comprehensive anatomical spinal osteotomy classification. Neurosurgery. 74 (1), 112-120 (2014).
- Tarawneh, A. M., Venkatesan, M., Pasku, D., Singh, J., Quraishi, N. A. Impact of pedicle subtraction osteotomy on health-related quality of life (HRQOL) measures in patients undergoing surgery for adult spinal deformity: A systematic review and meta-analysis. European Spine Journal. 29 (12), 2953-2959 (2020).
- Kose, K. C., Bozduman, O., Yenigul, A. E., Igrek, S. Spinal osteotomies: Indications, limits and pitfalls. EFORT Open Reviews. 2 (3), 73-82 (2017).
- Liu, X., et al. Expanded eggshell procedure combined with closing-opening technique (a modified vertebral column resection) for the treatment of thoracic and thoracolumbar angular kyphosis. Journal of Neurosurgery: Spine. 23 (1), 42-48 (2015).
- Yang, D. L., Yang, S. D., Chen, Q., Shen, Y., Ding, W. Y. The treatment evaluation for osteoporotic Kummell disease by modified posterior vertebral column resection: Minimum of one-year follow-up. Medical Science Monitor. 23, 606-612 (2017).
- Fennell, V. S., Palejwala, S., Skoch, J., Stidd, D. A., Baaj, A. A. Freehand thoracic pedicle screw technique using a uniform entry point and sagittal trajectory for all levels: Preliminary clinical experience. Journal of Neurosurgery: Spine. 21 (5), 778-784 (2014).
- Wang, H., et al. Comparison of clinical and radiological improvement between the modified trephine and high-speed drill as main osteotomy instrument in pedicle subtraction osteotomy. Medicine. 94 (45), 2027 (2015).
- Li, X., Ding, W., Zhao, R., Yang, S. Risk factors of total blood loss and hidden blood loss in patients with adolescent idiopathic scoliosis: A retrospective study. BioMed Research International. 2022, 9305190 (2022).
- Wang, H., et al. Unilateral posterior vertebral column resection for severe thoracolumbar kyphotic deformity caused by old compressive vertebrae fracture: A technical improvement. International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 8 (3), 3579-3584 (2015).
- Liu, F. Y., et al. Modified posterior vertebral column resection for Kummell disease: Case report. Medicine. 96 (5), 5955 (2017).
- Policicchio, D., et al. Pedicled multifidus muscle flap to treat inaccessible dural tear in spine surgery: Technical note and preliminary experience. World Neurosurgery. 145, 267-277 (2021).
- Yang, C., et al. Posterior vertebral column resection in spinal deformity: A systematic review. European Spine Journal. 25 (8), 2368-2375 (2016).
- Tang, H. Z., Xu, H., Yao, X. D., Lin, S. Q. Single-stage posterior vertebral column resection and internal fixation for old fracture-dislocations of thoracolumbar spine: A case series and systematic review. European Spine Journal. 25 (8), 2497-2513 (2016).
