Summary
Describimos una técnica modificada para resecar unilateralmente la columna vertebral posterior basada en una trefina modificada para pacientes con deformidad cifótica toracolumbar.
Abstract
La fractura de vértebras de compresión antiguas o la cifoescoliosis congénita con desarrollo anormal del cuerpo vertebral y otras enfermedades que invaden la columna vertebral pueden causar deformidad cifótica toracolumbar grave, a menudo acompañada de dolor lumbar intratable o compresión de la médula espinal, lo que lleva a síntomas neurológicos graves o incluso parálisis. Si el tratamiento conservador no puede aliviar los síntomas o corregir las deformidades, generalmente se necesita tratamiento quirúrgico. Para la deformidad cifótica severa, la reconstrucción de la curvatura fisiológica y la fijación rígida determinan el pronóstico de los pacientes. La osteotomía y la ortopedia son el procedimiento estándar para las deformidades con compresión severa de la columna frontal y media, pero el trauma para los pacientes es alto, con un largo tiempo de operación y pérdida masiva de sangre. Para evitar estas desventajas, hemos desarrollado una técnica modificada para eliminar la vértebra enferma unilateralmente. En esta técnica, utilizamos un trefinano modificado para resecar las columnas vertebrales como en la técnica del tornillo pedicular mediante la adición de un instrumento de bloqueo que puede restringir el trefinano para reducir el riesgo de osteotomía y acortar el tiempo de la cirugía y la pérdida de sangre.
Introduction
La deformidad cifótica toracolumbar es una enfermedad primaria o secundaria generalmente causada por fractura de vértebras, desarrollo del cuerpo vertebral, espondilitis anquilosante y tuberculosis espinal 1,2,3,4. La deformidad cifótica severa a menudo induce compresión de la médula espinal o dolor lumbar severo. Una vez que el tratamiento conservador se vuelve ineficaz, es necesario un enfoque quirúrgico debido a las complicaciones causadas por la deformidad. Sin embargo, el tratamiento quirúrgico apropiado sigue siendo controvertido.
El enfoque quirúrgico para tratar la deformidad cifótica grave generalmente necesita osteotomía de grado 3 o superior5. La osteotomía por sustracción pedicular (PSO) es una técnica en la que se puede lograr una osteotomía de tres columnas, que se informa con corrección entre 30° y 40°6. Cuando la deformidad cifótica es superior a 40°, se recomienda la resección de la columna vertebral, pero puede acortar la columna vertebral e inducir el volumen de la médula espinal7. La resección parcial del cuerpo y del disco (BDBO; grado 4) y la resección de la columna vertebral posterior (PVCR; grado 5) requieren la intercepción completa de las columnas anterior y media de la columna vertebral, lo que puede causar un daño enorme a la columna vertebral con complicaciones neurológicas graves debido a la inestabilidad espinal en la operación o la liquidación postoperatoria del implante 7,8 . Para los operadores generales, la técnica es difícil de dominar, y el daño quirúrgico es enorme para los pacientes. Por lo tanto, se necesita un método que sea más fácil de realizar con menos daño.
En este informe, introducimos una técnica quirúrgica refinada con un trefinano modificado para tratar la cifosis toracolumbar mediante la eliminación unilateral de los discos vertebrales y adyacentes y la colocación de una malla de titanio con hueso autólogo en el mismo lado. Esta técnica tiene como objetivo minimizar el daño al paciente mientras se logran buenos resultados. En nuestra investigación previa, el procedimiento quirúrgico refinado mostró resultados significativamente mayores y redujo el daño a la columna vertebral a través de la preservación del pedículo contralateral y parte del cuerpo vertebral9.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
El protocolo sigue las directrices del Comité de Ética del Tercer Hospital de la Universidad Médica de Hebei. Se obtuvo el consentimiento informado de los pacientes para incluirlos y los datos generados como parte de este estudio.
1. Preparación preoperatoria
- Seleccionar a los pacientes de acuerdo con los siguientes criterios de inclusión y exclusión. Para los pacientes sometidos a las cirugías, los criterios de inclusión son los siguientes: 1) compresión nerviosa debido a cifosis toracolumbar, 2) dolor lumbar severo debido a cifosis, 3) pacientes con enfermedad de Kummell, 4) deformidad de cifosis dejada por una enfermedad infecciosa curada. Los criterios de exclusión son los siguientes: 1) destrucción ósea debido a un tumor espinal, 2) enfermedades infecciosas de la columna vertebral en la fase activa.
- Después de la administración de anestesia general con intubación endotraqueal, coloque al paciente en la mesa de operaciones en posición prona.
- Use un brazo en C para localizar el segmento lesionado. Marque y etiquete la ubicación para indicar la lesión y los cuerpos vertebrales superiores e inferiores adyacentes y haga un trazo de incisión. Luego, desinfecte el área quirúrgica con yodo y alcohol y cubra con sábanas estériles.
2. Exposición a lesiones
- Haga una incisión dorsal mediana centrada en la vértebra enferma con un bisturí, cubriendo dos cuerpos vertebrales por encima y por debajo. Para asegurarse de que se pueda colocar el tornillo pedicular, mantenga la longitud de la incisión más larga que las dos vértebras adyacentes a la lesión en cada lado.
- Use un bisturí para cortar la piel y el tejido subcutáneo verticalmente a lo largo de la marca. Use coagulación bipolar para detener el sangrado. Luego, use un electrotomo de electrocoagulación para separar los músculos dorsal ancho y multifidus a lo largo de los puntos de unión muscular hasta que se revelen el proceso espinoso posterior y la placa vertebral.
- Use osteofórceps para eliminar parte de las articulaciones facetarias de las dos vértebras por encima y por debajo de la lesión hasta que la superficie articular quede completamente expuesta. Luego, use la aguja de posicionamiento para confirmar la posición correcta de los tornillos pediculares bajo la guía del brazo en C.
- Elija el punto de entrada 3 mm caudal a la unión de la apófisis transversal en la vértebra torácica10; El punto de entrada de la vértebra lumbar es la intersección de la línea horizontal del punto medio del proceso transversal y la línea vertical del proceso articular superior.
- Inserte ocho tornillos pediculares bilateralmente en los segmentos superior e inferior utilizando una sonda escariada para expandir la trayectoria. Dependiendo de la enfermedad, inserte otro tornillo pedicular en un lado del segmento lesionado. Si el paciente sufre de osteoporosis, use tornillos pediculares canulados inyectables con cemento óseo para fortalecer los cuerpos vertebrales.
- Coloque una varilla de fijación temporal opuesta al lado de la osteotomía en los tapones de rosca pediculares, y atornille y sujete las tuercas. Luego, use un rongeur para extirpar el proceso espinoso del segmento lesionado.
- A continuación, use la laminectomía rongeur para eliminar la lámina adyacente a la apófisis espinosa y la apófisis articular inferior en el lado de la osteotomía. Siguiendo estos procedimientos, use el rongeur para cortar el proceso transversal en el mismo lado.
NOTA: La extracción de la cabeza de la costilla es necesaria para una mejor exposición de las vértebras torácicas.
3. Corrección de deformidades
- Utilizar una trefina modificada (Figura 1) para realizar la osteotomía en la cirugía 9,11.
- Primero, inserte la sonda pedicular en la vértebra lesionada. Luego, use un trefinano modificado para eliminar el hueso girando el mango en la vértebra. Cuando la parte superior del trefinano alcanza la punta de la sonda, el instrumento de bloqueo restringirá su movimiento y evitará que la parte superior dentada lesione el tejido anterior.
- Aférrate al trepano y la sonda y sácalos lentamente. Recoja el hueso esponjoso en el trefinano para su uso posterior. Luego, repita el mismo procedimiento para extraer el hueso rápidamente. A veces, el hueso puede no salir con el trefino; Use una pinza de núcleo pulposo para eliminarlo.
- Al cambiar el ángulo de la sonda y asegurarse de que el trepano no dañe los nervios, retire el hueso contralateral, preservando el arco vertebral y parte del hueso.
- Después de la extracción de la mayor parte del hueso aproximadamente, use la laminectomía rongeur y la pinza del núcleo pulposo para eliminar los pequeños fragmentos y discos óseos esponjosos restantes. Luego, use una cureta para raspar el cartílago de la placa terminal superior e inferior. Cuando el espacio es lo suficientemente grande como para implantar la malla de titanio, la osteotomía está completa.
- Bajo el aislamiento de la duramadre por el disector nervioso, use la cureta inversa y el osteotomo para eliminar la pared posterior de la vértebra. Una vez que se alivie la compresión de la médula espinal, tire suavemente de la médula espinal en una posición donde la jaula de titanio se pueda implantar de manera segura. Tenga cuidado de no dañar la duramadre espinal para evitar fugas de líquido cefalorraquídeo.
- Retire la barra de fijación temporal y cámbiela a una varilla ortopédica (precorregida a la curvatura adecuada), y atornille y sujete las tuercas en el opuesto de la osteotomía.
- Llene una jaula de titanio del tamaño adecuado con el hueso autólogo amputado y luego colóquelo en la posición correcta para evitar la flexión hacia adelante de la columna vertebral. Implantar los huesos fragmentados autólogos periféricamente.
- Coloque otra varilla de fijación con la misma curvatura que la varilla colocada previamente en el lado de la osteotomía, y atornille y sujete las tuercas.
4. Cierre de la incisión
- Use una gran cantidad de solución salina para enjuagar el campo operatorio y detener el sangrado activo con electrocoagulación bipolar. Luego, use esponjas de gelatina para llenar el vacío e inserte uno o dos drenajes de succión cerrados para prevenir el hematoma postoperatorio.
- Cierre la incisión capa por capa y asegúrese de que cada capa no se suture a los drenajes. Use sutura interrumpida para suturar el músculo y sutura continua para cerrar la fascia utilizando material de sutura absorbible (tamaño 1-0 para fascia muscular y profunda, tamaño 2-0 para fascia superficial). Use una grapadora de piel para suturar la piel.
5. Cuidados postoperatorios
- Mida la pérdida de sangre a través del drenaje observando la sangre en la botella de drenaje todos los días. Los cirujanos también deben evaluar la pérdida de sangre oculta para asegurarse de que los pacientes puedan obtener una recuperación rápida12. Retire el drenaje cuando la pérdida de sangre sea inferior a 50 ml por día.
- Permita que los pacientes caminen con una órtesis toracolumbosacra si no se detecta tromboembolismo venoso mediante una ecografía venosa profunda. La órtesis generalmente se usa durante más de 3 meses.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Se puede lograr una descompresión de aproximadamente 330 ° mediante el uso de la técnica de PVCR unilateral. El proceso transversal y la cabeza de la costilla deben retirarse para asegurarse de que el ángulo de abducción sea suficiente para eliminar el hueso contralateral.
Mediante el uso del trefinano modificado, el hueso de las vértebras enfermas se puede eliminar fácilmente girándolo con un estrés leve. Cuando el trepano está bloqueado, uno debe sacar el trepano y la sonda juntos, y luego se puede obtener un cilindro de hueso esponjoso (Figura 2).
No todos los pacientes requieren un implante de tornillo pedicular en el segmento de osteotomía. Para algunos pacientes con compresión vertebral leve y tomografía computarizada preoperatoria que muestra que hay suficiente espacio para implantar un tornillo pedicular, el tornillo se puede implantar en el lado opuesto del segmento de osteotomía. No es necesario extraer el tornillo una vez que se implanta porque la inestabilidad puede ocurrir sin la fijación del tornillo. Si un paciente es elegible para la implantación, significa que el segmento del paciente que necesita osteotomía tiene suficientes huesos. El rango de osteotomía se puede reducir adecuadamente en el lado opuesto, siempre y cuando no interfiera con el lado de la osteotomía.
En estudios previos, en comparación con el PVCR tradicional, el PVCR unilateral logró un resultado satisfactorio pero redujo el tiempo quirúrgico (174,6 min ± 26,7 min vs. 226,4 min ± 32,6 min), la pérdida de sangre (870,3 mL ± 92,5 mL vs. 997,4 mL ± 107,3 mL) y la incidencia de pinzamiento de la raíz nerviosa (4,3% vs. 8,7%)13. Con el uso del trefinano modificado, acortamos aún más el tiempo de osteotomía y obtuvimos resultados satisfactorios del tratamiento11. Además, pudimos combinar la técnica de PVCR unilateral y el trefinano modificado para eliminar las lesiones y reconstruir la estabilidad espinal de los pacientes con enfermedad de Kummell (Figura 3 y Figura 4)9,14, especialmente para los pacientes con deformidad cifótica y síntomas obvios de opresión nerviosa.
Figura 1: El trefinano modificado con el instrumento de bloqueo. Use la sonda para apuñalar el hueso esponjoso y luego gire y empuje el trepano hasta que se bloquee. Coloque el mango y luego saque la sonda y el trefina. Esta cifra ha sido modificada de Wang et al.11. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: El hueso extraído por el trefino. Agarre el mango de la sonda y sáquelo, y se puede extraer un hueso columnar. Esta cifra ha sido modificada de Wang et al.11. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3: Imágenes preoperatorias de la técnica unilateral de PVCR. Imágenes preoperatorias de rayos X, tomografía computarizada y resonancia magnética de un paciente con enfermedad de Kummell. Esta figura ha sido modificada de Yang et al.9. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4: Imágenes postoperatorias de la técnica unilateral de PVCR. Imágenes postoperatorias de rayos X y tomografía computarizada de un paciente con enfermedad de Kummell después del tratamiento de la resección modificada de la columna vertebral posterior. Esta figura ha sido modificada de Yang et al.9. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Los pasos para colocar la barra de fijación temporal y la corrección de la deformidad mencionada en el protocolo son los pasos críticos durante la cirugía. Al preservar un lado del pedículo y cargar una barra de fijación temporal, se preserva la estabilidad durante el procedimiento de osteotomía. Durante el progreso quirúrgico de la corrección de la deformidad, las raíces nerviosas deben protegerse para prevenir complicaciones neurológicas postoperatorias graves. Si los cirujanos no están seguros de la ubicación de las raíces nerviosas, es necesaria la exposición de las raíces nerviosas después de extirpar la placa vertebral y el proceso articular. Al eliminar la pared del canal vertebral, la pérdida de sangre puede ser enorme debido al plexo venoso. Aunque la pérdida de sangre puede reducirse mediante electrocoagulación bipolar para detener el sangrado, acompañada de esponjas de gelatina y trozos de algodón cerebral capa por capa, el largo tiempo de cirugía es un gran problema. Los cirujanos pueden preparar la transfusión de sangre con anticipación y usar un sistema de transfusión de sangre autólogo debido al largo tiempo de operación y la gran pérdida de sangre. Si ocurre un desgarro de materia dural durante la cirugía, los cirujanos pueden usar sutura dural para reparar el daño; Un colgajo de músculo multifidus pediculado también es útil según investigaciones previas15. Para prevenir daños en la aorta abdominal o la aorta torácica, los cirujanos deben tener cuidado al extirpar el hueso cerca del ligamento longitudinal anterior. Además, se puede usar un brazo en C para detectar la posición de la sonda pedicular para evitar daños por inserción excesiva causados por la parte superior dentada del trefino. El hueso esponjoso recogido por el tréfano se puede utilizar directamente en la jaula de titanio para el injerto óseo autólogo.
La técnica de PVCR unilateral acorta el tiempo de operación en comparación con la PVCR clásica, ya que solo se requiere un lado del acceso al pedículo vertebral. Posteriormente, la técnica unilateral de PVCR reduce la estimulación a la médula espinal y las raíces nerviosas. Mediante el uso de este enfoque, el pedículo vertebral contralateral y partes de la vértebra se pueden salvar para aumentar la estabilidad y la tasa de fusión ósea en comparación con la laminectomía total. Sin embargo, esta técnica se basa únicamente en el PVCR clásico con la innovación de las herramientas. Por lo tanto, similar al PVCR original, las complicaciones relacionadas con el implante aún ocurrirían debido a la osteotomía16.
Con el uso de trefinano modificado, la escisión ósea se vuelve más fácil y más controlable que el uso tradicional de un taladro de alta velocidad y un ostetótomo. Los cirujanos con la capacidad de colocación de tornillos pediculares pueden dominar la técnica refinada rápidamente. La técnica unilateral de PVCR con el trefinano modificado proporciona una forma más rápida de resecar y recolectar el hueso, acortando el tiempo quirúrgico para que los cirujanos realicen operaciones más delicadas. Está demostrado que la reconstrucción de la curvatura fisiológica y la corrección de la deformidad espinal pueden aliviar los síntomas de los pacientes, incluyendo el dolor lumbar17. Por lo tanto, esta técnica unilateral de PVCR puede reconstruir la estabilidad espinal y la fijación rígida para lograr efectos satisfactorios del tratamiento con menos trauma para los pacientes.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Los autores no tienen conflictos de intereses en esta investigación.
Acknowledgments
Ninguno.
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).
