Summary
在导航引导下,在横向位置进行 L5-S1 水平 (OLIF51) 的无 C 臂倾斜腰椎间融合术和同时的椎弓根螺钉固定。这种技术不会使外科医生或手术人员暴露于辐射危害。
Abstract
斜腰椎体间融合术 (OLIF) 是一种用于间接减压腰椎管狭窄的成熟技术。然而,由于解剖学结构的原因,L5-S1级别的OLIF(OLIF51)在技术上是困难的。我们提出了一种新颖的OLIF51同步技术,经皮椎弓根螺钉固定,无需透视。将患者置于右侧卧位。将经皮参考销插入右骶髂关节。执行O型臂扫描,并将3D重建图像传输到脊柱导航系统。在沿着骨盆的导航引导下做一个4厘米的斜皮肤切口。腹内/外和横腹肌沿着肌纤维分开,保护髂下腹神经和髂腹股沟神经。使用腹膜后入路,可识别左髂总血管。带有照明的特殊肌肉牵开器用于暴露L5-S1椎间盘。使用导航仪器准备光盘后,光盘空间会因导航试验而分散注意力。然后将自生骨和脱矿质骨材料插入笼孔中。OLIF51笼子在木槌的帮助下插入光盘空间。同时,经皮椎弓根螺钉由另一位外科医生插入,而不改变患者的侧卧位。
总之,在导航引导下,在横向位置进行无C臂OLIF51和同时经皮椎弓根螺钉固定。这种新技术减少了手术时间和辐射危害。
Introduction
脊柱病被认为是应力性骨折1 ,发生在约5%的年轻成年人群中2。最常见的发生水平是在L5水平,因为在L5-S1区域施加了独特的剪切力。脊柱病和脊柱滑脱的主要症状是腰痛、腿部疼痛和麻木。如果保守治疗无效,建议手术治疗3.经椎间孔腰椎间融合术 (TLIF) 是一种有效且成熟的技术4,但该手术的非骨折发生率在 L5-S1级别 5 时相对较高。此外,与斜腰椎椎体间融合术 (OLIF) 或前腰椎体间融合术 (ALIF) 相比,TLIF 很难产生足够的脊柱前凸6。
间接减压(如ALIF或OLIF)是目前治疗腰椎管狭窄的常用方法7。然而,传统的ALIF技术会导致大量的肌肉损伤。L5-S1水平(OLIF51)的斜侧向体间融合于2017年首次报道8。通常需要后部器械增强以确保固体融合,但传统的OLIF技术使用C型臂,并且患者位置从侧向改为俯卧。为了克服这些问题,我们在这里报告了一种在单个横向位置上无C臂同时OLIF51和经皮椎弓根螺钉(PPS)的新技术。
我们介绍一名75岁妇女患有有症状的L5脊柱滑脱(2级)的病例。
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Protocol
本研究获得冈山玫瑰医院伦理委员会(No. 201-3)的批准。
1. 患者检查
- 历史采集
- 通过采集病史来评估疑似椎间盘突出或狭窄的患者。通常,患者有前驱腰痛病史。患者可能将其症状与创伤发作相关联。
- 要求患者描述放射性腿部疼痛、其位置以及加重和缓解活动。
- 体检
- 为了确定受累神经的水平,寻找腿部运动无力或感觉丧失的迹象。检查腰椎运动范围、直腿抬高 (SLR) 测试、深腱反射和肌肉无力。
- 执行Kemp测试以检查椎间盘突出的位置。如果 Kemp 试验结果呈阳性,则局部疼痛提示小关节病变,而向腿部放射痛更提示神经根刺激,神经根刺激通常伴有椎间孔椎间盘突出或狭窄。
注意:通常,腰椎管狭窄患者的单反试验为阴性,腰椎间盘突出症患者为阳性。
2. 图像评估
- 磁共振成像
- 进行核磁共振成像。这是评估腰椎间盘突出症的最准确的诊断方法,显示脑疝部位和受影响的神经根。L5神经根可以通过L5的关节间隙处的纤维软骨压迫。
- 计算机断层扫描
- 使用 CT 检查椎间盘突出是否钙化,并排除任何骨赘压迫神经。
- 计算机辅助磁共振成像
- 使用融合图像评估执行 OLIF51 的可行性。由L5-S1椎间盘水平的常见髂血管制成的血管窗口清晰可见。小于20 mm的血管窗口使OLIF在技术上变得困难(图1)。
图1:术前影像 (A) 矢状重建 CT、(B) T2 加权矢状面影像,(C) CT MRI 融合影像。CT 和 MRI 显示 2 级峡部性脊柱滑脱。血管窗口为37毫米, 请点击此处查看此图的放大图。
3. 患者体位和神经监测
- 患者定位
- 将患者置于碳台上的右侧卧位。使用O型臂获得患者腰椎的3D图像(图2)。
- 为了保护神经血管结构,在患者的右腋窝下方放置一个腋窝卷。
- 将臀部和膝盖弯曲至20°,以放松腰大肌和腰神经。用胶带将患者固定在手术台上。
- 将经皮参考针插入左骶髂关节。
- 获取O型臂的3D图像并将其传输到导航系统。
- 神经监测
- 只要有可能,神经监测患者以防止神经系统并发症(图3)。
图 2:患者体位。 右侧卧位用胶带固定。 请点击此处查看此图的大图。
图3:神经监测。 神经监测是这种技术的首选。 请点击此处查看此图的大图。
4. 术中CT和脊柱导航
- 术中 CT
- 将导航参考系(RF)经皮放入对侧骶髂关节或L5棘突,并获得术中CT图像(图4)。
- 导航
- 导航系统对于这种技术是必要的。将CT 3D重建图像传输到导航系统(图5)。
图 4:O 型臂。 一次O型臂扫描只需23秒 ,请点击此处查看此图的大图。
图 5:导航系统。 每个仪器都通过该系统进行导航。 请点击此处查看此图的大图。
5. 导航仪器注册
- 注册每个导航仪器并执行精度检查。
6. 切口和肌肉解剖
- 皮肤切口
- 使用导航指针标记皮肤切口。将入口点定向到中心并平行于 L5-S1 磁盘空间。
- 在皮肤上做一个4厘米长的斜切口,4厘米长,内侧4厘米,与骨盆平行(图6)。
- 肌肉解剖
- 分开腹部肌肉并沿着皮肤切口线进行解剖。由于髂下腹神经和髂腹股沟神经有损伤的风险,因此禁用单极烧灼。
- 使用腹膜后方法,使用两个食指解剖腹膜后间隙,沿着腹内壁向后向下到腰大肌,然后可以可视化(图7)。
注意:如果髂下腹神经受伤,可能会发生腹腔突出。
图6:皮肤切口。 皮肤使用导航指针进行标记,该指针指向中心并平行于L5-S1 请点击此处查看此图的大图。
图 7:导航指针。 白色箭头表示导航指针。 请点击此处查看此图的大图。
7. 光盘准备和试验
- 椎间盘制备
- 暴露海岬后,识别左侧髂总血管,并在照明下使用特殊的自保留牵开器横向(向上)缩回。要非常小心地保存左输尿管。L5 / S1椎间盘暴露(图8)。
- 用三个自截留器缩回常见的髂血管和分叉。必须对 L5/S1 椎间盘上的外阴层进行钝性解剖,以免损伤交感神经链。如果交感神经链受伤,男性患者可能会发生逆行射精。
- 在椎间盘中心用导航指针标记后,用刀切入环,并使用Kerrison龙头,垂体镊子,导航的Cobb升降机,导航剃须刀(图10),导航组合工具(骨膜升降机)和导航弯曲的刮刀(图11)进行椎间盘切除术。
- 使用导航的弯曲刮刀去除椎间盘的后部。
注意:由于所有仪器都是导航的,因此不需要使用术中C型臂。
- 试用
- 光盘准备后,使用导航试用版依次分散光盘空间。确定术前侧放射图上笼子的大小。对于亚洲患者,建议椎间盘高度为10-14 mm,角度为12°-18°。
- 在此步骤中,进行术中放射成像以检查植入物位置和笼子的大小。如果保持架突出到光盘空间之外,请选择另一个足够大小的固定架(图12)。
注意:外科医生在使用导航仪器之前应检查导航系统的准确性,因为参考系有时可能会意外更改。与C型臂不同,导航图像中的磁盘空间在插入具有足够高度的试验时不会打开。
图 8:接近海岬 (A) 导航椎弓根探头,(B) 导航监视器。导航椎弓根探头(白色箭头)用于检查L5-S1圆盘水平。请点击此处查看此图的大图。
图 9:自固定式牵开器。 这三个牵开器既能缩回常见的髂血管,又能缩回分叉。 请点击此处查看此图的大图。
图 10:导航剃须刀 (A) 导航剃须刀,(B) 导航显示器。导航剃须刀的尺寸从 6 mm 到 12 mm 不等,请点击此处查看此图的大图。
图 11:导航弯曲的刮刀 (A) 导航的弯曲刮刀,(B) 导航监视器。导航弯曲的刮刀对于完全移除光盘的后部非常有用 ,请单击此处查看此图的放大版本。
图 12:试用。 光盘准备后,光盘空间依次被导航试验(白色箭头)分散注意力。 请点击此处查看此图的大图。
8. 保持架放置和拧紧
- 保持架放置
- 将自生骨和脱矿质骨材料的混合物插入笼孔中。使用导航指针确认保持架的插入角度,以准确插入 OLIF51 保持架。
- 使用木槌轻轻插入 OLIF51 保持架。植入物定位后,进行前后和侧位X光片以确认笼子的位置(图13A)。
- 拧
- 插入笼子后,插入一个或两个辅助螺钉以防止保持架回退(图13B)。
图 13:保持架放置和拧紧 (A) L5-S1 圆盘上的 OLIF51 保持架,(B) 带螺钉的保持架。将自生骨和脱矿质骨材料的混合物插入笼孔中。 请点击此处查看此图的大图。
9. 同时经皮椎弓根螺钉 (PPS) 固定
- 让另一位外科医生在导航引导下将PPS插入患者相同的侧卧位。
- 使用导航高速毛刺,导航的椎弓根探头和导航的水龙头制作螺钉孔。通过导航测量螺钉的长度和直径。
- 以跨张方式插入 S1 PPS,以增强螺钉拉拔强度。
- 插入螺钉后拍摄射线照图(图14)。
图 14:同时固定 PPS。 PPS由另一位外科医生在导航引导下插入相同的单侧位置。 请点击此处查看此图的大图。
10. 术后程序
- 手术后1天对患者进行门诊治疗。建议使用软牙套3个月。在手术后 3 个月、6 个月和 12 个月进行随访,以评估实体骨融合。
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Representative Results
14例(平均年龄:71.5岁)使用这种新技术进行治疗。他们将他们与L5-S1 TLIF的40例(平均年龄:74.0岁)进行比较。两组均测定L5-S1前凸角和椎间盘高度。OLIF51组获得比TLIF 51组更好的L5-S1前凸(图15)。
图 15:放射学测量 (A) 前下角, (B): 上椎的后下角, (C) 前上角, (D) 下椎的后上角。椎间盘高度 = EF,节段性前凸 = 角度 AGC。 请点击此处查看此图的大图。
术前 L5/S1 角度 | 术后 L5/S1 角度 | 术前 L5/S1 椎间盘高度 | 术后 L5/S1 椎间盘高度 | |
寡核苷酸 51 (N=14) | 11.4+-4.1° | 21.3+-3.3° | 7.2 +-2.1毫米 | 10.9+-1.8 毫米 |
TLIF 51 (N=40) | 10.1+-4.4° | 12.1+-4.7° | 8.6+-2.7 毫米 | 9.4+-1.8 毫米 |
不重要 | 页<0.05 | 不重要 | 页<0.05 |
表 1:OLIF51 与 TLIF51 的 L5-S1 制动盘角度和高度。
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Discussion
最近,用于椎间融合的侧腰椎方法因其微创性而越来越受欢迎9。在这些方法中,直接侧向腰大肌分裂方法有几个缺点,如腰神经丛损伤和腰大肌无力10。为了减少这些并发症,戴维斯等人在2014年引入了预置骨灰质或OLIF11。然而,由于其解剖学特征,很难在L5-S1椎间盘上操作。2017年,设计了一种新技术,以横向位置(OLIF51)接近L5-S1椎间盘,使椎间融合从下胸椎到L5-S1 8。OLIF51的优点是前释放良好,骨移植性更大,适合骨质疏松症的稳定性更高,融合率高12。然而,由于血管的位置,OILF51的适用性受到限制,这可能会限制进入。
严格的患者选择标准和仔细的术前计划对于该技术是必要的。该过程与患者在侧卧位进行,具有将PPS插入相同位置的优点,从而减少了手术时间和失血量13。传统的OLIF51技术与PPS插入需要辐射暴露。职业辐射暴露是微创脊柱外科医生关注的主要问题之一14.重复的多平面图像对于精确的螺钉和保持架插入是必要的,从而增加了辐射暴露和操作时间。通过O型臂引导导航,由于使用低分辨率模式和O型臂的小FOV,减少了对患者的辐射暴露。O型臂扫描所需的时间小于24秒,相当于90秒的透视剂量。这已被证明可以消除对笨重的铅防护装备的需求,清除C型臂的手术区域,并减少辐射暴露,而不会影响精度15。
这种技术的另一个优点是实现从L1到L5的OLIF。特别是对于成人脊柱畸形,这种技术非常有用,因为可以在单个横向位置插入从L1到S1级的五个级别的OLIF笼。与传统技术相比,该技术不需要改变患者体位,从而减少了手术时间和手术的总成本。对于未来的应用,机器人手术可以与这种新技术相结合。
我们新技术的关键步骤如下。首先,对髂总血管的位置进行术前评估,血管窗口小于20 mm是OLIF51的禁忌症。为此,建议使用CT-MRI融合图像16.其次,将参考系针牢固地插入经皮左骶髂关节17。如果参考系被移动,该过程的准确性会降低,从而有螺钉或笼子错位的风险。如果对导航精度有任何疑问,应进行O型臂扫描。第三,应有效使用导航仪器,包括指针,椎弓根探头,剃须刀,Cobb升降机,刮刀和试验。特别是,导航弯曲的刮刀对于这种无C臂程序18是有用的。作为替代方案,C型臂技术也可用于这种同步方法。
必须考虑此技术的某些限制。相对昂贵的设备(O型臂和导航系统)是必要的,并且这种技术的学习曲线陡峭。小于20毫米的血管窗口是该手术的禁忌症。需要以病例系列的形式进行进一步的研究,以进一步证实该技术在管理峡部脊柱滑脱方面的有效性。
无C型臂的OLIF51和同时经皮椎弓根螺钉固定在导航引导下在横向位置进行。这种新技术减少了外科医生和手术人员的手术时间和辐射危害。
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Disclosures
作者声明不存在利益冲突。
Acknowledgments
这项研究得到了冈山脊柱小组的支持。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adjustable hinged operating carbon table | Mizuho OSI | 6988A-PV-ACP | OSI Axis Jackson table |
CD Horizon Solera Voyager | Medtronic | 6.4317E+11 | Percutaneous pedicle screw system |
Navigated Cobb elevator | Medtronic | NAV2066 | |
Navigated combo tool | Medtronic | NAV2068 | |
Navigated curette | Medtronic | NAV2069 | |
Navigated high speed bur | Medtronic | EM200N | Stelth |
Navigated passive pointer | Medtronic | 960-559 | |
Navigated pedicle probe | Medtronic | 9734680 | |
Navigated shaver | Medtronic | NAV2071 | |
NIM Eclipse system | Medtronic | ECLC | Neuromonitouring |
O-arm | Medtronic | 224ABBZX00042000 | Intraoperative CT |
Radiolucent open spine cramp | Medtronic | 9731780 | |
Self-retaining retractor | Medtronic | 29B2X10008MDT151 | |
Sovereign Spinal System | Medtronic | 6.4317E+11 | OLIF51 cage |
Spine small passive frame | Medtronic | 9730605 | |
Stealth station navigation system Spine 7R | Medtronic | 9733990 | Navigation |
U-NavLock Gray | Medtronic | 9734590 | |
U-NavLock Green | Medtronic | 9734734 | |
U-NavLock Orange | Medtronic | 9734683 | |
U-NavLock Violet | Medtronic | 9734682 |
References
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