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方法文章

基于锥形束术中计算机断层扫描成像引导的微创经椎间孔椎体间融合术

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DOI:

10.3791/57830

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2019年8月6日

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本文内容

摘要

本文的目的是为微创经椎间孔椎体间融合术提供影像引导。

摘要

经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF)常用于治疗脊柱管狭窄、退行性椎间盘疾病和脊椎滑脱。微创手术(MIS)技术已应用于该术式,可减少估计失血量(EBL)、缩短住院时间并降低感染率,同时保持与传统开放手术相当的治疗效果。既往的MIS-TLIF技术需大量使用透视成像,导致患者、外科医生及手术室人员接受不可忽视的辐射暴露,尤其在复杂的多节段手术中更为显著。本文介绍一种利用术中计算机断层扫描(CT)辅助置入椎弓根螺钉、再结合传统透视确认融合 Cage 位置的技术。患者取标准体位,将参考弧置于后上髂嵴(PSIS),随后进行术中CT扫描。由此可通过双侧各一英寸的皮肤切口,在影像导航引导下完成椎弓根螺钉置入。与传统MIS-TLIF在此阶段需大量透视成像不同,该技术可避免对患者及手术室人员造成额外的辐射暴露。完成关节突切除术和椎间盘切除术后,使用透视成像确认最终TLIF融合 Cage 的位置。该技术有望缩短手术时间,并最大限度减少总体辐射暴露。

引言

当考虑对退行性椎间盘疾病和脊椎滑脱症进行椎体间融合时,经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF)是多种可选方案之一。TLIF 技术最初是为了应对传统后路腰椎椎体间融合术(PLIF)相关并发症而开发的。更具体而言,TLIF 减少了对神经结构的牵拉,从而降低了神经根损伤以及硬膜撕裂的风险,而后者可能导致持续性的脑脊液漏。作为一种单侧入路手术,TLIF 技术还有助于更好地保留后部结构的正常解剖形态1。TLIF 可以采用开放手术(O-TLIF)或微创手术(MIS-TLIF)方式进行,其中 MIS-TLIF 已被证实是治疗腰椎退行性疾病和脊椎滑脱症的一种灵活且广受欢迎的方法2,3,4。与 O-TLIF 相比,MIS-TLIF 与较少的术中出血、更短的住院时间以及更少的阿片类药物使用相关;患者报告的临床结果和影像学评估指标在开放手术与微创手术之间也相似,表明 MIS-TLIF 是一种同样有效但可能并发症更少的手术方式5,6,7,8,

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方案

所有操作和研究活动均在获得机构审查委员会批准后进行(CHR #17-21909)。

1. 术前准备

  1. 对患者实施全身麻醉,并将患者俯卧位置于Jackson手术台上,胸部下方垫支撑垫,髋部垫保护垫。
  2. 按照常规无菌方法对手术区域背部进行消毒和铺巾。

2. 手术步骤

  1. 使用#15号刀片在计划进行TLIF手术对侧的髂后上棘(PSIS)处做一个小的穿刺切口。
  2. 通过该穿刺切口将活检针插入髂骨,以采集骨髓抽吸物(图1A)。将导航参考架沿一特定轨迹打入PSIS,使参考弧位于下方和内侧,从而避免与S1椎弓根螺钉的标准置入轨迹发生干扰(图1B)。
  3. 用无菌铺巾覆盖切口,暴露参考弧,并进行术中CT扫描。
  4. 使用导航系统规划椎弓根螺钉的置入轨迹(图1C);通常在单节段融合时,两侧切口距中线约3.5 cm,切口长度为1英寸(双节段为1.5英寸,三节段为1.75英寸)。
  5. 使用导航引导的钻孔导向器、2–3 mm钻头和高速钻头对椎弓根进行扩孔,并使用克氏针标记这些轨迹。
  6. 在TLIF对侧,沿克氏针置入带复位....

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结果

共有50例患者由同一名外科医生(AC)采用该技术进行手术。平均年龄为53岁(范围29-84岁),其中女性30例,男性20例。患者的病理性诊断包括:脊柱管狭窄(n=45)、脊椎滑脱(n=29)、关节突囊肿(n=5)、退行性脊柱侧凸(n=3)以及马尾综合征(n=1)。临床症状表现为42例伴有背痛和腿痛,2例仅表现为背痛,6例表现为下肢神经根病。其中10例患者既往曾在病变节段接受过手术治疗。结果总结见表1。

25 例采用左侧入路,25 例采用右侧入路。其中单节段融合 33 例,双节段融合 15 例,三节段融合 2 例。融合节段分布如下:L4-5(n=35)、L5-S1(n=27)、L3-4(n=7)和 L2-3(n=2)。 cages 的平均高度为 10.2 mm。平均手术时间为 240 分钟,平均估计失血量(EBL)为 80 mL。不同融合节段数之间的手术时间存在显著差异:单节段为 200 分钟,双节段为 306 分钟,三.......

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讨论

所述操作过程包含若干关键步骤。第一个关键步骤是注册过程。参考弧必须固定于坚实骨组织中,并应适当定向,以避免在必要时干扰S1椎弓根螺钉的置入。第二个关键步骤是在术中CT扫描完成后维持导航系统的准确性,可通过识别正常解剖结构并确认其正确位置来实现。准确性应定期验证。该技术可能存在的局限性之一是导航系统可能在手术过程中被无意改变。注册依赖于患者在手术台上固定的位置,因此,患者或参考架本身的任何平移运动都可能显著影响导航的准确性。尤其在施加向下的力量时(例如置入椎弓根螺钉过程中),必须格外谨慎20。尽管如此,若对准确性存在任何疑虑,外科医生必须毫不犹豫地重复注册,以确保导航的高保真度。

另一个关键步骤是为椎间融合器的置入准备椎间盘终板,因为终板不得被破坏,否则可能导致融合器沉降。在微创经椎间孔腰椎椎体间融合术(MIS-TLIF)中,聚醚醚酮(PEEK)融合器沉降的发生率可高达15%21,因此优化融合器的适配性可显著降低移位、沉降和塌陷的风险;而终板的保护对于实现这一目标至关重要

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披露

Aaron Clark 博士是 Nuvasive 公司的顾问。Pekmezci 博士、Safaee 和 Oh 无任何利益冲突需要披露。

致谢

我们谨向加州大学旧金山分校医学中心和神经外科部门致以诚挚的谢意,感谢他们支持我们开展此项工作。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
O-arm 术中CTMedtronic, Minneapolis, MN
Stealth 导航系统Medtronic, Minneapolis, MN
Jamshidi 骨穿针用于骨髓活检
Cefazolin 抗生素
薇乔缝线
无菌敷贴用于皮肤闭合
凡士林纱布敷料
Tegaderm 敷料膜用于覆盖敷料
Jackson 手术台
15号刀片
高速骨钻
管状扩张器
Kirschner 钢丝
复位塔架
TLIF 牵开器
2 或 3 mm Kerrison 咬骨钳
Woodson 剥离器
椎间盘刨削器与撑开器
透视成像
同种异体细胞骨基质
椎间融合器
固定棒
软性腰椎支具
X线检查
患者自控镇痛泵

参考文献

  1. Mobbs, R. J., Phan, K., Malham, G., Seex, K., Rao, P. J. Lumbar interbody fusion: techniques, indications and comparison of interbody fusion options including PLIF, TLIF, MI-TLIF, OLIF/ATP, LLIF and ALIF. J Spine Surg. 1 (1), 2-18 (2015).
  2. Foley, K. T., Holly, L. T., Schwender, J. D.

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重印与许可

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