Optimisation de la chirurgie mini-invasive de la colonne vertébrale : un flux de travail entièrement géré en 3D CT O-Arm dans MIS TLIF

Résumé

Cette étude présente un flux de travail normalisé et entièrement navigué guidé par la tomodensitométrie 3D pour la fusion intersomatique lombaire transforaminale mini-invasive (MIS TLIF), visant à améliorer le flux de travail, la précision chirurgicale et l’efficacité avec l’utilité totale de la navigation 3D en un maximum d’étapes.

Résumé

La fusion intersomatique transforaminale lombaire mini-invasive (MIS TLIF) est devenue de plus en plus populaire en raison de la réduction des traumatismes tissulaires, de la diminution de la perte de sang et de la récupération plus rapide par rapport aux procédures ouvertes traditionnelles. L’intégration de la navigation peropératoire basée sur la tomodensitométrie 3D a considérablement amélioré la précision chirurgicale et l’optimisation du flux de travail, ce qui pourrait conduire à de meilleurs résultats. Cependant, l’optimisation du flux de travail n’a pas été évaluée qualitativement ou quantitativement dans le MIS TLIF, et il peut y avoir une augmentation des temps de configuration et d’attente entre les chirurgies en échange d’une meilleure précision.

Dans cette étude rétrospective dans un centre tertiaire de la colonne vertébrale, 44 patients subissant un MIS TLIF entièrement navigué ont été évalués. Au total, 176 vis pédiculaires ont été insérées à l’aide d’un flux de travail séquentiel, guidé par la navigation, adapté au TLIF et à la décompression. La précision chirurgicale, les résultats fonctionnels, la sécurité périopératoire et l’efficacité du flux de travail ont été évalués. Les résultats ont révélé des améliorations significatives des scores de l’indice d’invalidité d’Oswestry (ODI) et de l’échelle d’évaluation numérique (NRS), une perte de sang minimale, des temps opératoires courts et une précision de placement de vis élevée (6,81 % de brèches de grade 1). Cet article soutient la fiabilité clinique et la reproductibilité d’un protocole MIS TLIF entièrement navigué assisté par O-arm, offrant des preuves qualitatives d’une amélioration du flux de travail qui n’avait pas été signalée auparavant.

Introduction

La fusion intersomatique lombaire transforaminale mini-invasive (MIS TLIF) offre plusieurs avantages par rapport à la chirurgie rachidienne ouverte conventionnelle, notamment une réduction des lésions musculaires, une diminution de la perte de sang peropératoire et des temps de récupération plus rapides 1,2,3,4,5,6. Les progrès récents de la navigation peropératoire et de l’imagerie tridimensionnelle (3D) par tomodensitométrie (TDM) ont amélioré la précision des vis pédiculaires et réduit les taux de complications ^7,8. La plupart de la littérature existante se concentre sur des aspects discrets de la MIS TLIF naviguée, tels que la précision de la vis pédiculaire ou la réduction de l’exposition aux rayonnements ^9,10,11, avec peu d’accent sur un flux de travail navigué entièrement intégré et ininterrompu, de l’imagerie préopératoire à la décompression, à la mise en place de la cage, à la fixation de la vis et à la vérification finale.

Ce flux de travail est le plus adapté aux adultes âgés de 18 à 80 ans atteints d’une pathologie dégénérative lombaire symptomatique telle que le spondylolisthésis dégénératif à un seul niveau, la sténose lombaire ou la dégénérescence discale, à condition que l’anatomie du pédicule soit préservée. Les contre-indications comprennent l’ostéoporose avancée, une déformation sévère ou une instrumentation antérieure au même niveau.

Cette étude rétrospective, menée dans un centre tertiaire de la colonne vertébrale, a évalué 44 patients qui ont subi un MIS TLIF entièrement navigué. Au total, 176 vis pédiculaires ont été placées à l’aide d’un flux de travail séquentiel, guidé par la navigation, personnalisé pour le TLIF et la décompression. Le flux de travail conçu a été utilisé pour évaluer les résultats d’un MIS TLIF assisté par tomodensitométrie 3D entièrement navigué, en se concentrant sur la précision de l’implant, la sécurité périopératoire, les améliorations fonctionnelles et l’efficacité du flux de travail par rapport aux références publiées. Les résultats mettent en évidence la fiabilité clinique et la reproductibilité d’un protocole MIS TLIF entièrement navigué assisté par O-arm, tout en fournissant de nouvelles preuves qualitatives d’un flux de travail amélioré qui n’avait pas été décrit auparavant dans la littérature.

Protocole

Ce protocole d’étude a été examiné et approuvé par le Comité d’éthique institutionnel, code de protocole : SSHRI/CS/NS/3 D,CT,TLIF/AK/74/04.25, et enregistré dans le registre des essais cliniques de l’Inde (CTRI/2025/04/085975). Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants avant l’opération.

1. Planification préopératoire

1. Expliquez les risques, les avantages et les alternatives à chaque patient, et obtenez un consentement éclairé écrit.
2. Acquisition de radiographies dynamiques de la colonne lombaire (vues antéropostérieures, latérales, flexion-extension latérales) et IRM (T1, T2, récupération de l’inversion Tau courte [STIR]) de la colonne lombaire.
3. Enregistrez l’état fonctionnel préopératoire à l’aide de l’indice d’invalidité Oswestry (ODI) et de l’échelle d’évaluation numérique (NRS) pour les douleurs aux jambes et au dos.
4. Noter les indications et l’applicabilité de la fusion à un seul niveau pour la maladie.

2. Configuration de la salle d’opération et imagerie

1. Sous anesthésie générale, placez le patient sur une table vertébrale rembourrée et radiotransparente. Sécurisez le patient avec des traversins thoraciques et pelviens et des sangles croisées non contraignantes pour l’empêcher de bouger. Assurez-vous qu’il n’y a pas de points de pression ou de compression abdominale.
2. Préparez et drapez le champ opératoire à l’aide de la technique aseptique standard.
3. Configurez le système d’imagerie CT 3D, le poste de navigation et un système de visualisation optique haute définition (loupe : réglez le grossissement sur 2,5x, exoscope ou microscope : réglez le grossissement sur 5-10×).
4. Enregistrez les instruments de navigation avec le système pour assurer un suivi précis.
5. Fixez le cadre de référence dynamique (DRF) à la peau, proximale au niveau de la région thoracique inférieure, à l’aide d’un matériau de suture non résorbable ; Vérifiez l’ancrage rigide.
6. Acquérir un spin CT de référence en utilisant le protocole lombaire standard (paramètre : 120 kVp, 200 mAs, matrice 512 × 512, épaisseur de coupe de 1 mm).
   REMARQUE : Le personnel de radiologie doit porter une protection complète contre le plomb et rester derrière la console, à l’extérieur du champ de rayonnement, pendant l’acquisition de l’image. L’anesthésiste suspend temporairement la ventilation et toute l’équipe chirurgicale se déplace vers une zone stérile et exempte de rayonnement à l’extérieur de la salle d’opération.
7. Enregistrez le jeu de données d’images 3D acquis dans le système de navigation. Utilisez 1 à 2 points anatomiques pour interpoler et vérifier une erreur ≤1 mm avant de continuer.

3. Étapes chirurgicales franchies

1. Marquez les incisions cutanées paramédianes de 4 à 6 cm latéralement à la ligne médiane au niveau chirurgical à l’aide du guidage de navigation avec l’aiguille du kit d’accès pédiculaire (PAK), superposée à l’écran.
2. Ciblez la jonction de la facette et de l’apophyse transversale avec une projection d’entrée aussi latérale que possible. Inciser longitudinalement la peau et le fascia sous-jacent sur une longueur d’environ 4 cm à l’aide d’une lame de scalpel n° 22.
3. En navigation, avancez une aiguille PAK de 13 G de 150 mm jusqu’à la jonction de la facette et de l’apophyse transversale, comme le montre la figure 1. Entrez au centre du pédicule index dans les plans axial et sagittal, assurant une trajectoire sûre et améliorant la convergence.
4. Vérifiez continuellement les écrans de navigation peropératoire pour confirmer que la pointe de l’aiguille reste contenue dans l’os cortical. Dans le cas de pédicules plus petits, planifier et accepter une entrée latérale avec convergence médiale et une trajectoire extra-pédiculaire. Retirez le stylet, puis le chemin de fer et fixez un fil de guidage en acier nitinol de 1,0 mm à travers la gaine de l’aiguille PAK dans le corps vertébral, en veillant à ce que la pointe soit fermement ancrée au point d’entrée osseux dans la trajectoire prédéterminée.
5. Lors de l’introduction du fil-guide, mettez l’accent sur le retour tactile et la sensation ferme de résistance de l’os spongieux. Dans le même temps, évitez une pression excessive pour éviter le croisement antérieur (ventral) du fil-guide, qui pourrait entraîner des lésions neurovasculaires. Une fois fixé, retirez la gaine de l’aiguille PAK.
6. Placez et fixez bilatéralement quatre broches de guidage dans les quatre pédicules du segment, puis pliez-les et attachez-les aux champs à l’aide d’une pince Allis, en les tenant à l’écart du champ opératoire central, comme le montre la figure 2.
   ATTENTION : Faites avancer les instruments lentement et visualisez la trajectoire pour éviter une brèche médiane, latérale ou inférieure ^4,10.
7. Pour la décompression standard de sténose latérale en creux (LRS) ou la décompression over-the-top (OTT), faites une incision fasciale médiale distincte à travers la même incision cutanée. Utilisez l’aiguille PAK sous navigation pour déterminer le site de cette incision fasciale de 2 cm, qui se trouve généralement à 2-3 cm de l’apophyse épineuse. L’objectif est de placer un fil-guide sur la facette de l’index avec guidage de navigation dans les cas de décompression unilatérale LRS (trajectoire relativement plus droite). Pour l’OTT, le point cible est la ligne spino-laminaire (trajectoire convergente).
8. Dilater séquentiellement les couches musculaires paraspinales avec des dilatateurs de 12 mm, 16 mm et 20 mm sur le fil guide. Fixez un rétracteur de quadrant tubulaire de 22 mm sur les dilatateurs sur la facette, comme illustré à la figure 3 , et fixez-le au bras monté sur la table.
9. Ajustez l’écarteur à la facette et à la lame en fonction de la pathologie et de la cible chirurgicale, pour la décompression LRS ou la décompression OTT.
10. Apportez le microscope, l’exoscope ou utilisez le grossissement de la loupe de manière ergonomique. Réaliser l’hémostase et enlever les tissus mous péri-laminaires et péri-facetaux. Effectuez la décompression osseuse à l’aide d’une lame de scalpel en os à ultrasons réglée à une amplitude moyenne (~22,5 kHz) avec une irrigation continue maintenue à un débit de 70 % pour éviter les lésions thermiques.
11. Exciser le composant de la facette hypertrophique et le ligamentum flavum pour obtenir une décompression unilatérale ou bilatérale de la cible. Effectuez une décompression foraminale ou une excision de fragments de disque si nécessaire pour libérer le tissu neural.
12. Avec une hémostase adéquate, entrez dans l’espace discal en effectuant une annulotomie en forme de bloc dans le triangle de Kambin sûr.
    1. Utilisez des curettes de manière standard pour préparer les plaques d’extrémité en retirant le cartilage et en dégonflant le disque. Retirez le matériau du disque à l’aide d’une pince hypophysaire. Confirmez les points finaux par une sensation de grincement de la plaque d’extrémité et ponctuez l’os saignant.
    2. Utilisez un rasoir séquentiel pour déterminer la taille de la cage d’espacement intersomatique et pour distraire l’espace intersomatique. Insérez 5 à 10 cc d’autogreffe morselisée (récoltée localement lors de la décompression) dans l’espace discal préparé à travers un entonnoir.
    3. Utilisez la cage dimensionnée sur un porte-impacteur de cage navigué. Placer la cage intersomatique en polyéther-éther-cétone (PEEK) ou en titane sélectionnée (8 à 13 mm de hauteur, 28 à 32 mm de longueur, selon la mesure prise par le calibreur et l’image de projection) dans l’espace intersomatique préparé sous la navigation sur une trajectoire sûre, comme le montre la figure 4, positionnée de manière adéquate à l’emplacement central o-ventral entre les deux plaques d’extrémité, fermement contenue dans l’espace du disque biconcave.
13. Reconfirmez la décompression et enlevez tous les débris restants en les lavant. Retirez l’ensemble de l’écarteur tubulaire.
14. Placez les vis pédiculaires canulées (5,5 à 7,5 mm de diamètre, 40 à 55 mm de longueur), en fonction de la taille à l’aide de la navigation, comme illustré à la figure 5, bilatéralement sur les fils de guidage, en vérifiant la trajectoire et la longueur pour traverser les deux tiers de la longueur vertébrale. Confirmez le retour tactile pour un achat en bonne et due forme. Retirez le fil de guidage lorsque les vis traversent le pédicule.
15. Déterminez la longueur de tige requise en peropératoire à l’aide d’un pied à coulisse calibré, aligné entre les têtes tulipes à vis grâce à des extensions percutanées. Cette méthode permet une mesure précise sans assistance fluoroscopique. Introduisez la tige mesurée lordotique pré-profilée par voie percutanée à l’aide d’un outil d’insertion de tige.
16. Après la mise en place, vérifiez l’engagement correct de la tige dans chaque tulipe à vis à l’aide d’un vérificateur de position de tige. Une fois confirmé, effectuez un serrage séquentiel des vis de réglage à l’aide d’un tournevis limiteur de couple en mode compression (réglage par défaut : 8 Nm).
17. Effectuez une dernière rotation CT 3D pour confirmer la position du matériel. Les critères acceptables comprennent le placement correct de la vis et de la cage, l’absence de brèche médiale ou inférieure et l’alignement congruent de l’implant avec la ligne médiane de la colonne vertébrale. Utilisez un blindage pour la radioprotection et suivez toutes les mesures prises pour l’imagerie CT préopératoire de la colonne vertébrale.
18. Irriguez la plaie et obtenez une hémostase méticuleuse. Placez un drain sous-fascial de 10 Fr au niveau du site intermusculaire médial. Fermez le fascia avec des sutures résorbables continues 1-0, le tissu sous-cutané avec des sutures résorbables 2-0 interrompues et la couche sous-cuticulaire avec des sutures résorbables 3-0.
19. REMARQUE : Vérifiez régulièrement que le cadre de référence de navigation n’est pas en mouvement. Effectuez un recalibrage si une dérive est suspectée.

Résultats

L’objectif principal de cette étude était d’évaluer la facilité d’exécution d’un MIS TLIF entièrement navigué, qui n’a pas pu être quantifié objectivement. Les temps d’installation et d’attente n’ont pas été mesurés de manière prospective en minutes pour chaque cas de notre série. Bien qu’aucune analyse formelle du temps-mouvement n’ait été effectuée, les chirurgiens et le personnel ont signalé qualitativement une réduction notable des pauses en cours de ...

Discussion

Notre expérience avec une approche guidée par 3D O-Arm entièrement naviguée pour le MIS TLIF met en évidence et renforce sa capacité à combiner précision, reproductibilité et sécurité ^7,8. En ancrant le flux de travail autour du placement et de la confirmation des vis pédiculaires par navigation avec l’imagerie 3D peropératoire, les risques d’erreur technique sont considérablement réduits⁹. Ces observation...

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Suture absorbable &ndash ; 1-0 continu	Vicryl (Polyglactine 910)	JE00H[HR26]
Suture absorbable &ndash ; interruption 2-0	Vicryl (Polyglactine 910)	J310H[HR26]
Suture absorbable &ndash ; sous-cutanée 3-0	Monocryl (Poliglecaprone 25)	W9930[DS24]
Solution antiseptique (povidone-iode/chlorhexide)	Betadine	12008-OR
Rase-disques   ;	Medtronic	PETIT-9569453, MOYEN-9569454, GRAND-9569455
Vis pédiculaires en titane fenestré   ;	Medtronic	9012037 SÉRIE
Cage intersoque (PEEK ou titane, 7&ndash ; 9 mm et les temps ; 28&ndash ; 32 mm)	Medtronic	Série 8557000
Système de grossissement (exoscope)	Zeiss	6640
Rétracteur à lame Medtronic MISS	Medtronic  ;	875-149
Aiguille Medtronic Nav PAK   ;	Medtronic	PK1011
Fil guide en nitinol	Medtronic  ;	N351804
Système d’imagerie chirurgicale à bras en O	Medtronic O-arm	BI-700-00028-230
Pinces hypophysaires	Medtronic	9569525
Table dorsale rembourrée radiolucide avec renforts	Stan	CT-OT-01
Dilatateurs séquentiels   ;	Medtronic  ;	Série de dilatateurs Medtronic METRx II 9560430 série
Système StealthStation S8	Medtronic  ;	9735670
Rideaux stériles	Surgiwear	D106  ;
Tiges en titane (5,5 mm)	Medtronic  ;	9015503
Haut-parleur limiteur de couple (réglé à 8 Nm)	Medtronic	7480146
Scalpel osseux ultrasonique (20 kHz, réglage moyen)	Misonix  ;	110-31-1120
Drain de la plaie (10 Fr sous-fascial)	Romovac  ;	RD-1010