Summary
Представлена методика использования ультразвукового остеотома в сочетании с обычным остеотомом для ламинэктомии при грудном окостенении полой связки. Это относительно безопасный и простой в освоении метод, который позволяет избежать периоперационных осложнений, связанных с обычным методом.
Abstract
Окостенение грудной связки (TOLF) является частой причиной прогрессирующей грудной миелопатии. TOLF обычно лечат хирургической декомпрессией. Для эффективного лечения TOLF используются различные хирургические методы, включая ламинопластику, ламинэктомию и фенестрацию пластинки. Однако традиционные методы связаны со значительным риском периоперационных осложнений, включая разрыв дуральной оболочки и/или ятрогенное повреждение спинного мозга. Поэтому важно разработать эффективную и безопасную хирургическую технику для TOLF. Здесь описан способ ламинэктомии, выполняемый на грудном отделе позвоночника с использованием ультразвукового остеотома в сочетании с обычным остеотомом. Этот метод позволяет уменьшить интраоперационные осложнения. Это относительно безопасный и простой в освоении метод, который следует рекомендовать для лечения TOLF.
Introduction
Грудное окостенение полой связки (TOLF) является одной из основных причин стеноза грудного отдела позвоночника и было установлено как основная причина грудной миелопатии 1,2,3. TOLF характеризуется заменой связки flavum эктопическим образованием новой кости. Заболеваемость TOLF достигает 36% в Японии и 63,9% в Китае. У большинства пациентов наблюдается медленное прогрессирование симптоматического стеноза грудного канала или грудной миелопатии4. Декомпрессия является единственным эффективным методом лечения TOLF, как только он становится симптоматическим, поскольку консервативное лечение обычно неэффективно5.
Ламинопластика, ламинэктомия и фенестрация пластинки — это три хирургических метода, которые, как было продемонстрировано, эффективны при TOLF 6,7,8. Однако результаты хирургического вмешательства не всегда удовлетворительны. Традиционные методы могут привести к высокой частоте периоперационных осложнений, таких как разрыв дуральной оболочки и/или ятрогенное повреждение спинного мозга 9,10. Поэтому важно разработать более эффективную и безопасную хирургическую технику для TOLF.
Здесь мы подробно опишем метод ламинэктомии грудного отдела позвоночника с использованием ультразвукового остеотома в сочетании с обычным остеотомом для резекции пластинки (рис. 1). Ультразвуковой остеотом представляет собой прецизионный инструмент, который использует ультразвуковые колебания в своем лезвии для выборочного разрезания минерализованной ткани, предотвращая побочное повреждение тканей11. Методика, представленная в настоящем описании, является относительно безопасным и простым в освоении способом, который должен быть рекомендован для лечения TOLF.
Ультразвуковая остеотомическая система предназначена для эффективного разрезания твердых костных структур с сохранением мягких тканей путем преобразования электрического входного сигнала в вертикально-механические колебания с амплитудой 0-120 мкм и частотой 39 кГц. Система состоит из блока питания, наконечника, нескольких наконечников и ножного переключателя. В систему также встроен ирригационный насос, который подает физиологический раствор на передний край, чтобы уменьшить локальный термический некроз.
Здесь представлен случай 57-летнего пациента мужского пола, у которого наблюдалась слабость нижних конечностей при неустойчивой ходьбе в течение 3 лет. Симптомы были более выражены с правой стороны. Физикальное обследование показало, что мышечная силапациента 12 степени составляла 5 (едва заметная слабость) для обеих нижних конечностей. Кроме того, онемение кожи возникало при применении иглоукалывания ниже левой паховой плоскости, гипестезия наблюдалась при иглоукалывании кожи в области седла, глубокие сухожильные рефлексы были немного повышены в обеих нижних конечностях, а симптомБабинского 13 был положительным. Рентген, КТ и МРТ показали окостенение грудной связки при T10-11. Предоперационные данные представлены на рисунке 2.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Этическое одобрение было получено от Комитета по медицинской этике больницы авторов. От каждого пациента было получено информированное согласие.
1. Критерии включения/исключения и предоперационная подготовка
- Включают пациентов со следующими предоперационными симптомами: неспособность устойчиво ходить, онемение нижних конечностей, атрофия нижних конечностей, слабость ног, неконтролируемое движение нижних конечностей или дисфункция сфинктера и т. д., а также признаки и данные визуализации, согласующиеся с грудной миелопатией.
- Исключают пациентов на основании следующих критериев: наличие стеноза шейного отдела позвоночника или стеноза поясничного отдела позвоночника (подтверждено МРТ), грыжи диска грудной клетки или окостенения задней продольной связки (подтверждено КТ), перелома или инфекции или опухоли позвоночника.
- Поместите пациента в положение лежа под общим наркозом.
- Проводите нейрофизиологический мониторинг с участием соматосенсорных вызванных потенциалов (SSEP) и моторно-вызванных потенциалов (MEP) на протяжении всей операции.
- Определите уровни TOLF с помощью С-дуги перед операцией.
2. Разрез и подход
- Продезинфицируйте операционную область с помощью повидон-йода (PVP-I) и задрапируйте область стерильными хирургическими полотенцами.
- Определите вовлеченные уровни TOLF перед операцией с помощью рентгеновского аппарата С-дуги.
- Сделайте продольный срединный разрез над остистыми отростками с помощью скальпеля, простираясь от остистого отростка выше до остистого отростка ниже уровня TOLF.
ПРИМЕЧАНИЕ: Один сегмент имеет длину около 10 см. Разрез должен простираться от остистого отростка выше до остистого отростка ниже уровня TOLF. - Обнажают заднюю костную структуру, включая остистые отростки, двустороннюю пластинку и зигапофизарные суставы вовлеченных уровней, используя униполярный электротом.
- Определите точки входа ножочного винта (пересечение срединных линий фасеточного сустава и поперечного отростка). Вставьте маркерные штифты на ножке, чтобы отметить точки входа винта ножки, и используйте их в качестве эталона для боковой границы грудного отдела спинного мозга.
- Определите прямоугольную зону декомпрессии как область между средней точкой фасеточных суставов на двусторонней основе и между нижними частями верхней пластинки (под каудальным краем ножки, которая может быть расположена с помощью маркерных штифтов на ножке) и верхними частями нижней пластинки (над краем черепа ножки) вовлеченных сегментов TOLF (рис. 3).
3. Декомпрессия
- Удаляют остистые отростки, вместе с надостными и межостистыми связками, с помощью костного ронжера от краниального до каудального конца зоны декомпрессии. Обычно поддерживают часть остистого отростка, чтобы помочь в удалении пластинки.
- Орошите разрез физиологическим раствором, чтобы определить места кровотечения, и заблокируйте любые места кровотечения стерилизованным медицинским кровоостанавливающим манометром на остаточном надостном суставе.
- Используйте ультразвуковой остеотом, чтобы разрезать пластинку горизонтально на краниальном и каудальном концах зоны декомпрессии и продольно между средней точкой фасеточных суставов на двусторонней основе. Выполняйте разрез до тех пор, пока хирург не почувствует, что пластинка была прорезана (разрез можно делать несколько раз).
- Используйте обычный остеотом, чтобы поднять пластинку вверх и повернуть ее из стороны в сторону. Треск кости указывает на то, что пластинка полностью отрезана (рис. 4).
- После того, как пластинка была ослаблена, используйте один или два зажима для полотенец, чтобы зажать корень остистого отростка, и осторожно приподнимите всю пластинку. Когда есть спайка между окостеневшей тканью и твердой мозговой оболочкой, используйте нервный диссектор для развязки.
- Обрежьте оставшийся суставной отросток и край пластинки с обеих сторон ронгерами Керрисона, чтобы обеспечить полную декомпрессию.
4. Внутренняя фиксация
- После тщательного гемостаза с помощью биполярной электрокоагуляции и кровоостанавливающего крема накройте поверхность твердой мозговой оболочки желатиновой губкой или жидким желатином и нейрохирургической губкой (например, Cottonoid). Затем замените штифты маркера на ножке винтами для педикулы.
- Соедините винты титановыми стержнями, и затяните гайки винта.
- Измельчите костные фрагменты из пластинки позвонка и имплантируйте фрагменты двусторонне между поперечными отростками. На протяжении всей операции добиваются гемостаза с помощью биполярной электрокоагуляции и кровоостанавливающего крема.
5. Послеоперационное лечение
- Выполняйте дренирование по методу Джексона-Пратта в плановом порядке в течение 24-48 ч у пациентов без разрывов твердой мозговой оболочки14. Администрирование обезвоживания и нейротрофических препаратов после операции.
- Вводят внутривенно метилпреднизолон (40 мг) в течение 3 дней.
- Поручите пациентам выполнять реабилитационные упражнения, чтобы помочь функциональному восстановлению.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Репрезентативные результаты кейса
В первый послеоперационный день компьютерная томография показала, что окостенение было полностью удалено, а спинной мозг полностью декомпрессирован (рис. 5). Пациент мог спокойно ходить. Мышечная сила обеих нижних конечностей составила 5. Пациент был выписан через 3 дня после операции.
Всего в исследование был включен 71 пациент. Все операции были проведены удовлетворительно. Средняя продолжительность операции составила 126 мин ± 32 мин. Средняя кровопотеря составила 98 мл ± 31 мл. Длительность госпитализации составила 7,1 дня ± 1,4 дня. Среднее время наблюдения составило 12,4 месяца ± 2,1 месяца (табл. 1). Ни у одного пациента во время операции не возникало периоперационных осложнений, таких как повреждение сосудов, повреждение спинного мозга или образование плеврального выпота.
У пяти пациентов во время операции были выявлены разрывы твердой мозговой оболочки, а у четырех из них – окостенение твердой мозговой оболочки. Все эти пациенты не подвергались восстановлению, и после операции не наблюдалось подтекания спинномозговой жидкости из раны. Этим пяти пациентам было разрешено вставать и ходить после пребывания в положении лежа в течение 7 дней с давящей повязкой. Ни один пациент не жаловался на послеоперационное неврологическое обострение, инфекцию в области хирургического вмешательства, задержку заживления или эпидуральную гематому. Во время наблюдения не было обнаружено ни кист спинномозговой жидкости, ни расхождения разрезов.
Рисунок 1: Ультразвуковой и обычный остеотомы. (A, B) ультразвуковой остеотом и (C) обычный остеотом. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Предоперационный репрезентативный случай . (А, Б) Предоперационная АП и латеральная рентгенография, (C, D) Т2-взвешенная сагиттальная МРТ и поперечная МРТ, (E) и компьютерная томография (КТ) показали типичные рентгенологические аномалии TOLF. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Прямоугольная зона декомпрессии. Область между средними точками фасеточных суставов на двусторонней основе, а также нижними частями верхней пластинки и верхними частями нижней пластинки пораженных сегментов TOLF была идентифицирована как прямоугольная зона декомпрессии (стрелка: маркерный штифт на ножке). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Использование обычного остеотома для поднятия пластинки вверх. После того, как пластинка прорезана, обычный остеотом используется для того, чтобы поднять пластинку вверх и повернуть ее из стороны в сторону. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 5: Послеоперационный репрезентативный случай . (А, Б) Послеоперационное АП и латеральная рентгенография и компьютерная томография (C, D, E) показали, что декомпрессия TOLF и грудного отдела спинного мозга была адекватной. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
| Периоперационные параметры | |
| Пациентов | 71 |
| Время работы (мин) | 126±32 |
| Кровопотеря (мл) | 98±31 |
| Время наблюдения | 12.4±2.1 |
| Пребывание в больнице (дней) | 7.1±1.4 |
Таблица 1: Периоперационные параметры ламинэктомии при грудном окостенении полой связки (TOLF).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ламинэктомия является традиционным методом лечения окостенелой грудной связки. Однако неправильное использование традиционного оборудования для резки костей, такого как высокоскоростные сверла и вращающиеся заусенцы, может привести к термическому повреждению нерва, захвату мягких тканей, разрыву твердой мозговой оболочки и механической травме15,16,17. Ультразвуковой остеотом - это новый инструмент для резки костей, используемый для точной остеотомии. Это устройство позволяет рассекать кость вдоль узкого режущего лезвия, которое вибрирует в продольном направлении с высокой частотой. Благодаря точным колебаниям ультразвукового лезвия костные структуры могут быть выборочно удалены без повреждения прилегающей нервной ткани18. Энергия от переднего края ультразвукового остеотома передается преимущественно твердой структуре (кости). Из-за того, что этот инструмент характеризуется изгибом, вибрацией и деформацией в колебательные микродвижения с минимальной передачей энергии, с помощью этой техники можно избавить соседние мягкие ткани (связку flavum, заднюю продольную связку и твердую мозговую оболочку) 11,19,20,21. Многие исследования показали, что ультразвуковые инструменты могут снизить риск повреждения окружающих мягких тканей и критических структур, таких как нервы и сосуды, особенно во время процедур остеотомии22,23. Таким образом, благодаря вышеупомянутым преимуществам, ультразвуковые остеотомы широко и последовательно используются для облегчения остеотомии в широком спектре процедур на позвоночнике.
Мы хотели бы предложить некоторые рекомендации по проведению операции TOLF. Во-первых, перед декомпрессией следует определить прямоугольную зону декомпрессии. Краниально-каудальный конец зоны декомпрессии следует определять как нижнюю часть верхней пластинки и верхнюю часть нижней пластинки сегментов, участвующих в TOLF. Хирург должен следить за тем, чтобы связка не прикреплялась к той части пластинки позвонка, которая должна быть резецирована. Это не только обеспечивает безопасность, но и гарантирует, что задействована вся окостеневшая связка. Во-вторых, чтобы избежать перерезания ножки или травмирования грудного отдела спинного мозга, перед резекцией следует установить маркерные штифты на ножке, которые могут служить ориентиром для боковой границы грудного отдела спинного мозга. В-третьих, после того, как пластинка была прорезана, используется обычный остеотом, чтобы поднять пластинку вверх и повернуть ее из стороны в сторону. Если слышен подпрыгивающий или трескающий звук, это говорит о том, что пластинка полностью отрезана. Если при использовании пластины ощущается явное сопротивление, процесс резки следует повторить, и пластинку следует снова использовать до тех пор, пока пластинка не станет ослабленной во время манипуляции. В-четвертых, после рыхления листовой пластинки корень остистого отростка зажимают двумя зажимами для полотенец, и аккуратно приподнимают всю листовую пластинку. Как правило, для рассечения спайки между окостеневшей тканью и твердой мозговой оболочкой требуется диссектор нерва. Иногда скальпель используется для точного рассечения, когда спайки неотделимы. Наконец, после удаления пластинки для гемостаза применяют биполярную электрокоагуляцию и кровоостанавливающий крем. Если возникает дополнительное кровотечение, его можно остановить с помощью хирургического гемостатического матрикса, который обладает относительно хорошим кровоостанавливающим эффектом.
В этом исследовании мы сообщили о нашем опыте лечения 71 пациента с использованием ультразвукового остеотома в сочетании с обычным остеотомом для ламинэктомии в TOLF. Все операции были проведены успешно. В первый послеоперационный день компьютерная томография показала, что окостенение было полностью иссечено и что декомпрессия спинного мозга была адекватной. Ни у одного из пациентов не было периоперационных осложнений во время операции.
Несмотря на все это, методика все же имеет некоторые ограничения. Во-первых, если ультразвуковой остеотом не применяется должным образом, лезвие может легко сломаться. Во-вторых, кривая обучения молодых спинальных хирургов в лечении TOLF является крутой. Таким образом, спинальные хирурги с опытом проведения рекомендуют выполнять такие операции. Тем не менее, мы полагаем, что результаты настоящего исследования имеют клиническое значение. Основываясь на результатах этого исследования, было показано, что представленный здесь метод является безопасным, эффективным и жизнеспособным выбором для лечения TOLF, особенно изолированного окостенения флавной связки.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам раскрывать нечего.
Acknowledgments
Финансирование осуществлялось в рамках проекта «Чжэцзянская медико-санитарная наука и техника» (номера проектов: 2021433841 и 2023564481).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| C-arm X-ray machine | GE | 20192060063 | / |
| Cera styptica | Johnson&Johnson (China) Medical Equipment Co., Ltd | W810T | / |
| Conventional osteotome | Suzhou qingniu medical instrument co. | 10012.01 | / |
| Cottonoids | Piaoan Holding Group Co., Ltd | 20182640073 | / |
| Fluid gelatin | Johnson&Johnson (China) Medical Equipment Co., Ltd | 20183142459 | / |
| Gelatin sponge | B.Braun Melsungen AG | 20163642299 | / |
| Jackson–Pratt drainage | Suzhou Weikang Medical Equipment Co., Ltd | 20162140955 | / |
| Kerrison Rongeurs | Jinzhong Medical Instruments Co., Ltd | 2100888 | / |
| Nerve dissector | Jinzhong Medical Instruments Co., Ltd | p23110 | / |
| Pedicle screw | Medtronic | 76446545 | / |
| Towel clamps | KEWEIDUN | 10058468134417 | / |
| Ultrasonic Osteotomy Surgical System | SMTP Technology Co. | FD880A | / |
| Unipolar/bipolar electrotome | Shanghai Hutong Electronics Co., Ltd | 20143251899 | / |
References
- Miura, K., et al. Thoracic myelopathy caused by calcification of the ligamentum flavum. Journal of Rural Medicine. 15 (2), 65-67 (2020).
- Wang, T., Yin, C., Wang, D., Li, S., Chen, X. Surgical technique for decompression of severe thoracic myelopathy due to tuberous ossification of ligamentum flavum. Clinical Spine Surgery. 30 (1), 7-12 (2017).
- Baba, S., et al. Microendoscopic posterior decompression for the treatment of thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum: A technical report. European Spine Journal. 25 (6), 1912-1919 (2016).
- Ahn, D. K., et al.
- Isaacs, R. E., et al. Minimally invasive microendoscopy-assisted transforaminal lumbar interbody fusion with instrumentation. Journal of Neurosurgery. Spine. 3 (2), 98-105 (2005).
- Li, K. K., Chung, O. M., Chang, Y. P., So, Y. C. Myelopathy caused by ossification of ligamentum flavum. Spine. 27, 308-312 (2002).
- Okada, K., et al. Thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum. Clinicopathologic study and surgical treatment. Spine. 16 (3), 280-287 (1991).
- Ikuta, K., et al. Decompression procedure using a microendoscopic technique for thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum. Minimally Invasive Neurosurgery. 54 (5-6), 271-273 (2011).
- Osman, N. S., et al. Outcomes and complications following laminectomy alone for thoracic myelopathy due to ossified ligamentum flavum: A systematic review and meta-analysis. Spine. 43 (14), 842-848 (2018).
- Hou, X., et al. A systematic review of complications in thoracic spine surgery for ossification of ligamentum flavum. Spinal Cord. 56 (4), 301-307 (2018).
- Hu, X., Ohnmeiss, D. D., Lieberman, I. H. Use of an ultrasonic osteotome device in spine surgery: experience from the first 128 patients. European Spine Journal. 22 (12), 2845-2849 (2013).
- Florence, J. M., et al. Intrarater reliability of manual muscle test (Medical Research Council scale) grades in Duchenne's muscular dystrophy. Physical Therapy. 72 (2), 115 (1992).
- Kumar, S. P., Ramasubramanian, D.
- Liu, T., et al. Analysis of the surgical strategy and postoperative clinical effect of thoracic ossification of ligament flavum with dural ossification. Frontiers in Surgery. 9, 1036253 (2022).
- Li, X., et al. Surgical results and prognostic factors following percutaneous full endoscopic posterior decompression for thoracic myelopathy caused by ossification of the ligamentum flavum. Scientific Reports. 10, 1305 (2020).
- Hosono, N., et al. Potential risk of thermal damage to cervical nerve roots by a high-speed drill. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 91 (11), 1541-1544 (2009).
- Hara, M., Takayasu, M., Takagi, T., Yoshida, J. En bloc laminoplasty performed with threadwire saw. Neurosurgery. 48 (1), 235-239 (2001).
- Vercellotti, T. Technological characteristics and clinical indications of piezoelectric bone surgery. Minerva Stomatologica. 53 (5), 207-214 (2004).
- Nickele, C., Hanna, A., Baskaya, M. K. Osteotomy for laminoplasty without soft tissue penetration, performed using a harmonic bone scalpel: Instrumentation and technique. Journal of Neurological Surgery. Part A, Central European Neurosurgery. 74 (3), 183-186 (2013).
- Sanborn, M. R., et al. Safety and efficacy of a novel ultrasonic osteotome device in an ovine model. Journal of Clinical Neuroscience. 18 (11), 1528-1533 (2011).
- Schaeren, S., et al. Assessment of nerve damage using a novel ultrasonic device for bone cutting. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 66 (3), 593-596 (2008).
- Stübinger, S., Kuttenberger, J., Filippi, A., Sader, R., Zeilhofer, H. F. Intraoral piezosurgery: Preliminary results of a new technique. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 63 (9), 1283-1287 (2005).
- Vercellotti, T., Pollack, A. S. A new bone surgery device: Sinus grafting and periodontal surgery. Compendium of Continuing Education in Dentistry. 27 (5), 319-325 (2006).
