Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Intraoperatieve echografie bij spinale chirurgie

5.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/58080

⸱

17 augustus 2022

 ,  , 
1Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol over het gebruik van intraoperatieve echografie bij spinale chirurgie, met name in gevallen van intradurale laesies en laesies in het ventrale wervelkanaal bij gebruik van een posterieure benadering.

Samenvatting

Sinds de jaren 1980 zijn er verschillende rapporten geweest voor het gebruik van intraoperatieve echografie als een nuttige aanvulling bij spinale chirurgie. Met de komst van nieuwere geavanceerdere beeldvormingsmodaliteiten is het gebruik van intraoperatieve echografie bij wervelkolomchirurgie echter grotendeels uit de gratie geraakt. Desondanks blijft intraoperatieve echografie verschillende voordelen bieden ten opzichte van andere intraoperatieve technieken zoals magnetische resonantie beeldvorming en computertomografie, waaronder kosteneffectiever, efficiënter en gemakkelijker te bedienen en te interpreteren. Bovendien blijft het de enige methode voor de real-time visualisatie van zacht weefsel en pathologieën. Dit artikel richt zich op de voordelen van het gebruik van intraoperatieve echografie, vooral in gevallen van intradurale laesies en laesies ventraal naar de thecale zak bij het naderen van posterieur.

Inleiding

Echografie is een van de meest voorkomende diagnostische hulpmiddelen in de geneeskunde, met name voor het visualiseren van pathologie in de buik, ledematen en nek. Het gebruik ervan om craniale en spinale laesies te onderzoeken, wordt momenteel echter niet op grote schaal gebruikt. In 1978 was Reid de eerste die het gebruik van echografie rapporteerde om cervicale navelstreng cystisch astrocytoom1 te visualiseren. Hier werden scans uitgevoerd met de nek van de patiënt gebogen om het intralaminar-venster te kunnen openen. Vier jaar later, in 1982, rapporteerden Dohrmann en Rubin het gebruik van echografie intraoperatief om de intradurale ruimte bij 10 patiënten te visualiseren2. Pathologieën geïdentificeerd met intraoperatieve echografie bij de 10 patiënten omvatten syringomyelie, ruggenmergcysten en intramedullaire en extramedullaire tumoren. Ze toonden verder het gebruik van intraoperatieve echografie aan om katheters en sondes te begeleiden voor biopsie van tumoren, drainage van cysten en ventriculaire shuntkatheterplaatsing3. Dit maakte real-time monitoring en nauwkeurige positionering van sondes/katheters mogelijk, waardoor onnauwkeurigheid en fouten in de plaatsing werden verminderd. Naar aanleiding van deze eerste rapporten hebben verschillende anderen het gebruik van intraoperatieve echografie gepubliceerd voor het begeleiden van spinale cystedrainage, intramedullaire en extramedullaire tumorresectie en syringo-subarachnoïdische shuntkatheterplaatsing 4,5,6,7,8,9,10 . Bovendien is aangetoond dat het ook de snelheid van volledige resectie van intra-axiale solide hersentumoren en spinale intradurale tumoren verhoogt 11,12. Intraoperatieve echografie is ook nuttig gebleken voor de intraoperatieve chirurgische planning vóór manipulatie van het weefsel en daaropvolgende visualisatie van adequate neurale elementdecompressie bij patiënten met wervelfracturen 7,9,13,14,15.

Met de komst van nieuwere intraoperatieve technologie die duidelijkere visualisatie van zachte weefsels mogelijk maakt, zoals magnetische resonantie beeldvorming (MRI) en computertomografie (CT), is intraoperatieve echografie minder gebruikelijk geworden en een minder favoriete intraoperatieve beeldvormingsmodaliteit onder neurochirurgen vandaag16. Intraoperatieve echografie kan echter in bepaalde operatieve gevallen voordelen hebben ten opzichte van deze nieuwere technologieën (tabel 1). Intraoperatieve echografie heeft aangetoond dat het een betere visualisatie van zacht weefsel van intradurale structuren laat zien in vergelijking met intraoperatieve CT (iCT) of cone-beam CT (cbCT)9,17. Hoewel intraoperatieve MRI (iMRI) nuttig is waar beschikbaar vanwege de hogere resolutie van zacht weefsel die het biedt, is het kostbaar, tijdrovend en levert het geen realtime beeldenop 6, 16,18. Een voorbeeld is in de omstandigheid van een intradurale massa ventraal naar de thecale zak die de chirurg niet direct kan visualiseren. Bovendien, ondanks dat het afhankelijk is van de operator, is intraoperatieve echografie uit onze ervaring vrij eenvoudig te gebruiken en kan het gemakkelijk worden gelezen zonder een radioloog.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Het hier geïllustreerde protocol volgt de richtlijnen van de ethische commissie voor menselijk onderzoek in brigham and women's hospital.

1. Preoperatief protocol

  1. Beoordeel patiënten met spinale pathologie in de kliniek en bepaal of ze in aanmerking komen voor spinale chirurgie. Voer neurologische beoordeling uit en verkrijg CT- of MRI-scan om spinale laesie te identificeren.
  2. Omvatten patiënten met een intradurale pathologie zoals schwannoom, ependymoom, meningeoom, astrocytoom, enz.; of patiënten met een ventrale compressieve extradurale pathologie, zoals een ventrale thoracale hernia, fractuurfragmenten ventraal of een spinale benige tumor met ventrale compressie.
    OPMERKING: Pathologie wordt bepaald door spinale beeldvorming met CT of MRI. Uitsluitingscriteria omvatten de patiënten die een operatie niet kunnen verdragen, of patiënten met een extreem slechte prognose.

2. Voorbereiding op de operatie

  1. Sta de patiënt niet toe om iets via de mond te consumeren na middernacht voor de operatie.
    OPMERKING: De patiënt wordt onder algemene anesthesie geplaatst en geïntubeerd door de anesthesist.
  2. Positioneer de patiënt met zijn rug blootgesteld volgens de voorkeur van de chirurg voor de spinale operatie.
  3. Steriliseer het operatiegebied met povidon-jodium door het gebied te schrobben.

3. Chirurgie

Opmerking: Dit gedeelte van het protocol volgt algemene technieken voor wervelkolomchirurgie waarnaar kan worden verwezen vanuit elk gerenommeerd leerboekover wervelkolomchirurgietechnieken 19.

  1. Maak een incisie met een scalpel over de lengte van de wervelkolom over de juiste wervelniveaus en blijf een rechte incisie maken totdat het bot is bereikt.
    OPMERKING: De grootte van de incisie hangt af van de grootte van de pathologie. Als de tumor bijvoorbeeld twee wervelniveaus beslaat, moeten ten minste twee wervelniveaus worden blootgesteld. Wanneer het bot wordt blootgesteld, kan een röntgenfoto met een draagbaar röntgenapparaat worden uitgevoerd om de juiste wervels te verifiëren.
  2. Voer subperiosteale dissectie uit door elektrochirurgische cautery en leg het processus spinosus bloot dat wordt gevisualiseerd als een bolvormig benig proces. Draai de snijkant ventraal en veeg over de laminaire.
  3. Gebruik een combinatie van een Leksell-bottang en een snelle boor om het benige lamina- en spineuze proces te verwijderen om het ligamentum flavum eronder bloot te leggen.
  4. Gebruik een schuine Curette en Kerrison botstoot om het ligamentum flavum te verwijderen om de dura mater eronder te onthullen.
  5. Gebruik bipolaire en hemostatische matrix om hemostase te bereiken.
    OPMERKING: Het succes van een goed echografisch beeld is afhankelijk van een schoon chirurgisch veld.

4. Intraoperatieve echografie

  1. Gebruik een mobiel echoapparaat en een transducersonde met een diameter van 20 mm.
    OPMERKING: De sonde moet een frequentiebereik van 10 tot 4,4 MHz hebben. Elk vergelijkbaar apparaat met een vergelijkbare sondediameter en frequentiebereik zou moeten volstaan.
  2. Na de benige verwijdering en dura-blootstelling, vult u het chirurgische veld met voldoende zoutoplossing zodat de ultrasone transducersonde kan worden ondergedompeld.
    OPMERKING: Over het algemeen is een bereik van 100-500 ml zoutoplossing nodig. De zoutoplossing maakt akoestische koppeling mogelijk.
  3. Schakel het echoapparaat in en plaats de ultrasone sonde in het zoutbad op het niveau van interesse om te beginnen met het verkrijgen van beelden.
    OPMERKING: Het is niet nodig om de sonde rechtstreeks de dura of het ruggenmerg te laten raken. Beelden worden in real-time op het echoscherm gemaakt en kunnen onmiddellijk door de chirurg worden geïnterpreteerd. Beelden op het scherm kunnen op elk moment worden vastgelegd door op de knop Bevriezen te drukken en kunnen worden opgeslagen door op de knop Opslaan te drukken.
  4. Verkrijg real-time beelden in het longitudinale vlak door de ultrasone sonde in lijn met de richting van het wervelkanaal te plaatsen om het ruggenmerg en de laesie te visualiseren, vergelijkbaar met de sagittale beelden van de MRI.
  5. Verkrijg real-time beelden in het dwarsvlak door de ultrasone sonde loodrecht op het wervelkanaal te plaatsen om het ruggenmerg en de laesie te visualiseren zoals de axiale beelden van de MRI.
  6. Verkrijg real-time beelden om de locatie van laesies te verifiëren die niet direct kunnen worden gevisualiseerd, om te correleren met de preoperatieve CT- of MRI-beelden, om de plaatsing van chirurgische hulpmiddelen te begeleiden en / of om de oplossing van pathologie te bevestigen.
    OPMERKING: Indien nodig kan een klein stukje steriele gecomprimeerde spons van ongeveer 0,5 cm x 0,5 cm worden gebruikt als een hyperechoïsche chirurgische marker die in het chirurgische veld moet worden geplaatst en de chirurgische locatie kan helpen correleren met de beeldlocatie. Dit helpt om de laesie tijdens de operatie te lokaliseren en helpt ook om de marge van de tumor te identificeren.

5. Postoperatieve follow-up

  1. Laat de patiënt na ontslag binnen een maand terugkeren naar de kliniek voor follow-up.
  2. Voer een neurologische beoordeling en CT- of MRI-scans uit om de oplossing van de symptomen en pathologie te bevestigen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Bij normale echografie van de wervelkolom is de dura een echogene laag die het anechoïsche ruggenmergvocht omringt. Het ruggenmerg onderscheidt zich door zijn homogene uiterlijk en lage echogeniciteit die wordt omgeven door een echogene rand. Deze echogene rand is te wijten aan de dichtheidsverschuiving van het ruggenmergvocht naar het ruggenmerg. Het centrale kanaal verschijnt als een heldere centrale echo, terwijl de uittredende zenuwwortels sterk echogeen lijken, vooral bij de cauda eq...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Intraoperatieve echografie in de spinale chirurgie is grotendeels uit de gratie geraakt met de komst van nieuwere technologie, maar het blijft verschillende voordelen bieden ten opzichte van de andere beschikbare beeldvormingsmodaliteiten zoals MRI en CT 6,9,16,17,18. Naast dat het goedkoop is, laten we in dit protocol ook zien dat het eenvoudig te gebruiken i...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs hebben geen dankbetuigingen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Aloka Prosound 5 mobiele echografiemachineHitachiN/Aalle vergelijkbare apparaten op de markt zouden moeten volstaan
UST-9120 transducer sonde.HitachiUST-9120Heeft een diameter van 20 mm met 10 tot 4,4 MHz frequentiebereik (elke vergelijkbare compatibele transducer zou moeten volstaan).

Referenties

  1. Reid, M. H. Ultrasonic visualization of a cervical cord cystic astrocytoma. AJR. American Journal of Roentgenology. 131 (5), 907-908 (1978).
  2. Dohrmann, G. J., Rubin, J. M. Intraoperative ultrasound imaging of the spinal cord: syringomyelia, cysts, and tumors--a preliminary report. Surgical Neurology. 18 (6), 395-399 (1982).
  3. Rubin, J. M., Dohrmann, G. J. Use of ultrasonically guided probes and catheters in neurosurgery. Surgical Neurology. 18 (2), 143-148 (1982).
  4. Braun, I. F., Raghavendra, B. N., Kricheff, I. I. Spinal cord imaging using real-time high-resolution ultrasound. Radiology. 147 (2), 459-465 (1983).
  5. Hutchins, W. W., Vogelzang, R. L., Neiman, H. L., Fuld, I. L., Kowal, L. E. Differentiation of tumor from syringohydromyelia: intraoperative neurosonography of the spinal cord. Radiology. 151 (1), 171-174 (1984).
  6. Juthani, R. G., Bilsky, M. H., Vogelbaum, M. A. Current Management and Treatment Modalities for Intramedullary Spinal Cord Tumors. Current Treatment Options in Oncology. 16 (8), 39(2015).
  7. Knake, J. E., Gabrielsen, T. O., Chandler, W. F., Latack, J. T., Gebarski, S. S., Yang, P. J. Real-time sonography during spinal surgery. Radiology. 151 (2), 461-465 (1984).
  8. Montalvo, B. M., Quencer, R. M., Green, B. A., Eismont, F. J., Brown, M. J., Brost, P. Intraoperative sonography in spinal trauma. Radiology. 153 (1), 125-134 (1984).
  9. Montalvo, B. M., Quencer, R. M. Intraoperative sonography in spinal surgery: current state of the art. Neuroradiology. 28 (5-6), 551-590 (1986).
  10. Pasto, M. E., Rifkin, M. D., Rubenstein, J. B., Northrup, B. E., Cotler, J. M., Goldberg, B. B. Real-time ultrasonography of the spinal cord: intraoperative and postoperative imaging. Neuroradiology. 26 (3), 183-187 (1984).
  11. Mari, A. R., Shah, I., Imran, M., Ashraf, J. Role of intraoperative ultrasound in achieving complete resection of intra-axial solid brain tumours. JPMA. The Journal of the Pakistan Medical Association. 64 (12), 1343-1347 (2014).
  12. Ivanov, M., Budu, A., Sims-Williams, H., Poeata, I. Using Intraoperative Ultrasonography for Spinal Cord Tumor Surgery. World Neurosurgery. 97, 104-111 (2017).
  13. Blumenkopf, B., Daniels, T. Intraoperative ultrasonography (IOUS) in thoracolumbar fractures. Journal of Spinal Disorders. 1 (1), 86-93 (1988).
  14. McGahan, J. P., Benson, D., Chehrazi, B., Walter, J. P., Wagner, F. C. Intraoperative sonographic monitoring of reduction of thoracolumbar burst fractures. AJR. American Journal of roentgenology. 145 (6), 1229-1232 (1985).
  15. Quencer, R. M., Montalvo, B. M., Eismont, F. J., Green, B. A. Intraoperative spinal sonography in thoracic and lumbar fractures: evaluation of Harrington rod instrumentation. AJR. American Journal of roentgenology. 145 (2), 343-349 (1985).
  16. Sosna, J., Barth, M. M., Kruskal, J. B., Kane, R. A. Intraoperative sonography for neurosurgery. Journal of Ultrasound in Medicine: Official Journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine. 24 (12), 1671-1682 (2005).
  17. Raymond, C. A. Brain, spine surgeons say yes to ultrasound. JAMA. 255 (17), 2258-2262 (1986).
  18. Toktas, Z. O., Sahin, S., Koban, O., Sorar, M., Konya, D. Is intraoperative ultrasound required in cervical spinal tumors? A prospective study. Turkish Neurosurgery. 23 (5), 600-606 (2013).
  19. Surgical Approaches to the Spine. , Springer-Verlag. New York. (2015).
  20. Friedman, J. A., Wetjen, N. M., Atkinson, J. L. D. Utility of intraoperative ultrasound for tumors of the cauda equina. Spine. 28 (3), discussion 291 288-290 (2003).
  21. Zhou, H., et al. Intraoperative ultrasound assistance in treatment of intradural spinal tumours. Clinical Neurology and Neurosurgery. 113 (7), 531-537 (2011).
  22. Harrop, J. S., Ganju, A., Groff, M., Bilsky, M. Primary intramedullary tumors of the spinal cord. Spine. 34, 22 Suppl 69-77 (2009).
  23. Quencer, R. M., Montalvo, B. M. Normal intraoperative spinal sonography. AJR. American journal of roentgenology. 143 (6), 1301-1305 (1984).
  24. Aoyama, T., Hida, K., Akino, M., Yano, S., Iwasaki, Y. Detection of residual disc hernia material and confirmation of nerve root decompression at lumbar disc herniation surgery by intraoperative ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 35 (6), 920-927 (2009).
  25. Bose, B. Thoracic extruded disc mimicking spinal cord tumor. The Spine Journal: Official Journal of the North American Spine Society. 3 (1), 82-86 (2003).
  26. Harel, R., Knoller, N. Intraoperative spine ultrasound: application and benefits. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 25 (3), 865-869 (2016).
  27. Lazennec, J. Y., Saillant, G., Hansen, S., Ramare, S. Intraoperative ultrasonography evaluation of posterior vertebral wall displacement in thoracolumbar fractures. Neurologia Medico-Chirurgica. 39 (1), 8-15 (1999).
  28. Matsuyama, Y., et al. Cervical myelopathy due to OPLL: clinical evaluation by MRI and intraoperative spinal sonography. Journal of Spinal Disorders & Techniques. 17 (5), 401-404 (2004).
  29. Mueller, L. A., et al. Ultrasound-guided spinal fracture repositioning, ligamentotaxis, and remodeling after thoracolumbar burst fractures. Spine. 31 (20), 739-747 (2006).
  30. Nishimura, Y., Thani, N. B., Tochigi, S., Ahn, H., Ginsberg, H. J. Thoracic discectomy by posterior pedicle-sparing, transfacet approach with real-time intraoperative ultrasonography: Clinical article. Journal of Neurosurgery. Spine. 21 (4), 568-576 (2014).
  31. Randel, S., Gooding, G. A., Dillon, W. P. Sonography of intraoperative spinal arteriovenous malformations. Journal of Ultrasound in Medicine: Official Journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine. 6 (9), 539-544 (1987).
  32. Seichi, A., et al. Intraoperative ultrasonographic evaluation of posterior decompression via. laminoplasty in patients with cervical ossification of the posterior longitudinal ligament: correlation with 2-year follow-up results. Journal of Neurosurgery. Spine. 13 (1), 47-51 (2010).
  33. Tian, W., et al. Intraoperative 3-dimensional navigation and ultrasonography during posterior decompression with instrumented fusion for ossification of the posterior longitudinal ligament in the thoracic spine. Journal of Spinal Disorders & Techniques. 26 (6), 227-234 (2013).
  34. Tokuhashi, Y., Matsuzaki, H., Oda, H., Uei, H. Effectiveness of posterior decompression for patients with ossification of the posterior longitudinal ligament in the thoracic spine: usefulness of the ossification-kyphosis angle on MRI. Spine. 31 (1), 26-30 (2006).
  35. Vasudeva, V. S., Abd-El-Barr, M., Pompeu, Y. A., Karhade, A., Groff, M. W., Lu, Y. Use of Intraoperative Ultrasound During Spinal Surgery. Global Spine Journal. 7 (7), 648-656 (2017).
  36. Alaqeel, A., Abou Al-Shaar, H., Alaqeel, A., Al-Habib, A. The utility of ultrasound for surgical spinal decompression. Medical Ultrasonography. 17 (2), 211-218 (2015).
  37. Della Pepa, G. M., et al. Real-time intraoperative contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in vascularized spinal tumors: a technical note. Acta Neurochirurgica. 160 (6), 1259-1263 (2018).
  38. Della Pepa, G. M., et al. Integration of Real-Time Intraoperative Contrast-Enhanced Ultrasound and Color Doppler Ultrasound in the Surgical Treatment of Spinal Cord Dural Arteriovenous Fistulas. World Neurosurgery. 112, 138-142 (2018).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Real time beeldvormingvisualisatie van laesieschirurgische begeleidingMRI correlatietumorresectieverificatie van decompressieechoprobezoutwaterbad
Intraoperatieve echografie bij spinale chirurgie
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.