Onderzoeksartikel

Toepassing van corticale botbaanschroef voor de behandeling van thoraculumbale en lumbale tuberculose

DOI:

10.3791/68940

⸱

3 oktober 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1Hangzhou Red Cross Hospital, 2Zhejiang Chinese Medical University

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit protocol beschrijft de behandeling van spinale tuberculose met corticale botbaanschroeven. CGT-schroeffixatie via de posterieure en anterieure benadering is een veelbelovende techniek voor de behandeling van thoracolumbale en lumbale tuberculose.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De meest voorkomende vorm van extrapulmonale tuberculose is spinale tuberculose (tbc). Spinale tuberculose kan leiden tot wervelbeschadiging, resulterend in kyfose en neurologische stoornissen. Debridement, bottransplantatie en reconstructie zijn veel voorkomende chirurgische behandelingen voor tuberculose bij de wervelkolom. Patiënten met spinale tuberculose met destructie van de voorste middelste wervelkolom hebben meer kans op losraken van de interne fixatie. Corticale botbaan (CBT) schroeffixatie vermindert deze complicatiekans omdat de ingangsbaan van CBT-schroeven in de sagittale en axiale vlakken aanzienlijk interageert met het corticale bot en de interface tussen schroef en bot contactsterkte versterkt. Het inbrengpad van de CGT-schroef ligt dichter bij de processus spinosus en omvat minder dissectie van de paraspinale spieren; Deze aanpak lijkt intrinsiek letsel en postoperatieve pijn te verminderen. CGT-schroef is een veilige en effectieve interne fixatiemethode voor spinale tuberculose omdat het het aantal vaste segmenten effectief kan verminderen, de mobiliteit van de wervelkolom kan maximaliseren, weefselbeschadiging kan verminderen en postoperatieve pijn op de operatieplaats kan verlichten.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De meest voorkomende vorm van extrapulmonale tuberculose is spinale tuberculose (TBC), waarvan thoracolumbale en lumbale tuberculose de meest voorkomende typen zijn 1,2. Spinale tuberculose kan leiden tot wervelbeschadiging, resulterend in kyfose en neurologische stoornissen3. Hoewel chemotherapie tegen tuberculose cruciaal is bij de behandeling van spinale tuberculose, is chirurgische ingreep vaak nodig om kyfose te corrigeren en de neurologische functie te herstellen. Debridement, bottransplantatie en reconstructie zijn veel voorkomende chirurgische behandelingen voor spinale tuberculose4. Spinale tuberculose is een ziekte die voornamelijk leidt tot schade aan de voorste en middelste wervelkolom en het presacrale of iliopsoas-abces. Als gevolg hiervan bevelen veel chirurgen posterieure instrumentatie, anterieure debridement en bottransplantatie aan om een sterke interne fixatie te bereiken en volledig debridement mogelijk te maken 5,6.

De fixatietechniek van de pedikelschroef (PS) wordt beschouwd als de gouden standaard voor reconstructie van de wervelkolom vanwege de superieure biomechanische sterkte7. Conventionele PS-plaatsing maakt gebruik van een laterale route parallel aan het axiale vlak, waardoor de contactsterkte van de schroef-botinterface voornamelijk afhankelijk is van de massieve botkwaliteit8. Personen met osteoporose hebben meer kans op PS-loslating als gevolg van botverzwakking9. Tbc-patiënten met letsel aan de voorste en middelste wervelkolom kunnen deze aandoening ook ontwikkelen 6,10. Corticale botbaan (CBT) schroeffixatie vermindert deze complicatiekans omdat de ingangsbaan van CBT-schroeven in de sagittale en axiale vlakken aanzienlijk interageert met het corticale bot en de interface tussen schroef en bot contactsterkte verhoogt11. Daarom kan CBT-schroeffixatie van spinale tuberculose het aantal vaste segmenten effectief verminderen en het behoud van de mobiliteit van de wervelkolom maximaliseren, vooral in het thoracolumbale gebied.

Een eerdere retrospectieve studie heeft de 3-jaars klinische effecten van CGT-schroeffixatie vergeleken met conventionele schroeffixatie bij de behandeling van lumbale TB12. Beide waren goed, maar CGT-schroeffixatie had een meer significante verbetering in postoperatieve VAS-scores. Daarom heeft deze studie tot doel de klinische resultaten van CGT-schroeffixatie bij de behandeling van thoracolumbale en lumbale tuberculose verder te onderzoeken, met een follow-upperiode van 5 jaar.

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

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De ethische commissie van het Rode Kruis van Hangzhou keurde de studie goed. De patiënten gaven schriftelijke geïnformeerde toestemming voor de publicatie van individuele klinische details en bijbehorende afbeeldingen. Patiënten met lumbale tuberculose werden aanvankelijk gediagnosticeerd op basis van klinische geschiedenis, klinische symptomen, radiografische scanresultaten en laboratoriumtestresultaten. Volgens de vorige studie13,14 maakt deze studie gebruik van de laboratoriumtestmethoden van zuurvaste kleuring en microbiologisch onderzoek van het focale weefsel, en snelle vloeistofcultuur om tuberculose te diagnosticeren. De inclusiecriteria voor deze studie waren als volgt: laesie beperkt tot drie of minder aangrenzende segmenten, en het individu ervoer spinale instabiliteit, zenuwdisfunctie en lage rugpijn. De uitsluitingscriteria waren als volgt: meer dan drie beschadigde wervels, ernstige kyfose-misvorming, schade aan de wervelsteel, chirurgische problemen en psychische stoornissen. Preoperatief kreeg elke patiënt anti-tbc-chemotherapie toegediend, bestaande uit rifampicine (0,45 g/kg-1,-1,-), isoniazide (0,3 g,-1,-1,-dag-1), ethambutol (0,75 g,-kg-1,-1/-dag-1) en pyrazinamide (1,5 g,-kg-1,-1) gedurende ten minste 2 weken op basis van het vorige rapport12. De gebruikte reagentia en de gebruikte apparatuur staan vermeld in de materiaaltabel.

1. Preoperatieve voorbereiding

Na algemene anesthesie-inductie werd de patiënt in buikligging op een borstkussen geplaatst. Het aangetaste wervellichaam werd geïdentificeerd onder begeleiding van C-boogfluoroscopie met behulp van anteroposterieure en laterale aanzichten. De kant van de chirurgische benadering werd meestal gekozen op basis van de kant met de meest ernstige botvernietiging, de kant van het abces en de kant met de meest uitgesproken symptomen.

2. Chirurgische ingreep

  1. Blootstelling van de wervel en identificatie van het entrypunt
    Een incisie in de achterste middellijn was gecentreerd over het aangetaste wervellichaam. De huid, het onderhuidse weefsel en de diepe fascia werden achtereenvolgens ingesneden. De paraspinale spierweefsels, inclusief de bilaterale erector spinae-spiercompartimenten, werden ontleed. De gewrichtsuitsteeksels en laminae van de verantwoordelijke wervels die superieur en inferieur waren aan de aangedane wervel werden blootgelegd via het multifidus-spiercompartiment. De landengte randtangens werd gekozen als referentieoriëntatiepunt. Het beginpunt was het snijpunt van de middelste loodrechte lijn van de processus superiora articularis en een horizontale lijn die 1 mm lager was dan de ipsilaterale processus transversaal. Krachtige instrumenten kunnen worden gebruikt om het schroefpad tot stand te brengen, zoals het gebruik van een braam om het corticale bot bij het ingangspunt te openen.
    OPMERKING: De braam moet door de cortex worden bewogen totdat hij de massieve botinterface in de steel. Vanwege het relatief harde/dichte corticale bot in dit gebied, moet tikken met een startpriem worden vermeden om iatrogene fracturen te voorkomen.
  2. Plaatsing en traject van de schroeven
    Tijdens het plaatsen van de schroef was de sagittale hoek ongeveer 25° en de laterale hoek (abductiehoek) ongeveer 15°15. Voor de projectie van de linker pedikel werden de schroeven vanuit de 5-uurspositie naar de 11-12-uursrichting gericht. Voor de projectie van de rechter pedikel werden de schroeven vanuit de 7-uurspositie naar de 12-1 uur-richting gericht (Figuur 1). Voor lumbale CBT-schroeven boden diameters van 4,0-5,0 mm en lengtes van 35-40 mm een relatief goede veiligheid. De maximale schroeflengte nam geleidelijk toe van 32,0 mm bij L1 tot 35,3 mm bij L4 en nam vervolgens af tot 34,8 mm bij L5. CBT-schroeven met een lengte van 30 mm waren veilig voor de lumbale wervelkolom. De maximale schroefdiameter nam geleidelijk toe van 4,5 mm bij L1 tot 7,5 mm bij L5. Diameter 4,0 mm CBT-schroeven worden aanbevolen voor L1-L2; diameter 4,5 mm CBT-schroeven worden aanbevolen voor L3-L5.
    OPMERKING: De lengte, diameter en baanhoeken van CBT-schroeven moeten worden bepaald door middel van een gepersonaliseerde en nauwkeurige planning op basis van preoperatieve beeldvormingsonderzoeken.
  3. Plaatsing en fixatie van de voerdraad
    Na het bepalen van het ingangspunt, de baanrichting en de hoek werd een positioneringsvoerdraad in het schroefpad gestoken. Het schroefpad en de lengte werden vervolgens geverifieerd onder begeleiding van C-boogfluoroscopie met behulp van anteroposterieure en zijaanzichten. Na bevestiging werd de voerdraad verwijderd en werden CBT-schroeven van de juiste maat in de overeenkomstige wervellichamen gestoken. Nadat de plaatsing van de pedikelschroef is voltooid, worden titanium staven van de juiste maat geselecteerd en met de schroeven vastgezet. Na nauwgezette hemostase worden twee drainagebuisjes in de incisie geplaatst en met zijden hechtingen op de huid bevestigd. De incisie wordt vervolgens in lagen gesloten.
    Na de interne fixatie werd de operatietafel vervolgens 20° van de chirurg af gedraaid om het zicht op het operatiegebied te verbeteren. Vervolgens werd de retroperitoneale benadering uitgevoerd via een kleine incisie in de buikwand langs de midaxillaire lijn. De kant met ernstigere pathologie werd vervolgens gekozen als de chirurgische zijde, met een lendenkussen dat de contralaterale zijde ondersteunde. Er werd een incisielijn gemarkeerd langs het pad dat de punt van de 11e rib verbond met de symfyse van de schaamstreek aan de pathologische kant. De incisielocatie werd bepaald op basis van het getroffen segment en preoperatieve lokalisatiemarkeringen van de C-boog. Voor verschillende segmenten kan de incisie craniaal of caudaal worden verschoven door de hoogte van één wervel. Voor het L1-L2-segment werd de kop van de 11erib 4 cm doorsneden, gevolgd door een voorste verlenging van 4 cm langs de rib, in totaal 8 cm. Voor de segmenten L2-L3 en L4-L5 werd de incisielocatie gekozen op basis van de segmentale hoogte, beginnend vanaf de mid-axillaire lijn en zich anteroinferior uitstrekkend (Figuur 2).
  4. Blootstelling en debridement van de pathologische wervel
    De psoas major spier werd ontleed om de voorste rand bloot te leggen, waardoor de paraspinale fascia zichtbaar werd. Segmentale vaten van het wervellichaam werden afgebonden en gecoaguleerd. Dissectie bleef het aangetaste wervellichaam en de tussenwervelschijf blootleggen. Necrotisch botweefsel werd verwijderd met behulp van een osteotoom. Resterend sequestra- en pathologisch schijfmateriaal werden loodrecht in de richting van proximale en distale richtingen gecuretteerd ten opzichte van het wervellichaam. Necrotisch weefsel werd opgeruimd met behulp van zuig- en hypofyse-rongeurs. Koude abcessen rond de psoas-spier en aangetaste wervelsegmenten werden geëvacueerd.
    OPMERKING: Afbinden en coaguleren van segmentale bloedvaten moet worden uitgevoerd voordat het pathologische wervellichaam wordt gedebrideerd om intraoperatieve bloedingen tot een minimum te beperken.
  5. Hemostase en wondsluiting
    Hemostase werd minutieus bereikt gedurende de gehele incisie en de wond werd herhaaldelijk geïrrigeerd met normale zoutoplossing. Eén drainagebuis werd in de laesieholte geplaatst, door de huid naast de incisie naar buiten gebracht en aan het uiteinde aangesloten op een drainagefles. De verschillende lagen van de externe schuine, interne schuine en transversus abdominis-spieren waren zichtbaar. De incisie werd in lagen gesloten. De drainagebuis werd met zijden hechtingen aan de huid bevestigd.

3. Postoperatief beheer en opvolging

  1. Eerste postoperatieve beoordeling en wondverzorging
    Dit werd binnen 24 uur na de operatie uitgevoerd om chirurgische wonden te evalueren, vitale functies te controleren en patiënten of verzorgers te instrueren over de juiste wondverzorging en tekenen van infectie.
  2. Drain- en medicatiebeheer
    Drainagebuizen worden binnen 24-48 uur na de operatie verwijderd, afhankelijk van de afvoeroutput. Antituberculeuze medicijnen, pijnstillers en antibiotica worden indien nodig voorgeschreven, met gebruiksrichtlijnen.
  3. Activiteiten, revalidatie en vervolgplanning
    Vroege postoperatieve activiteiten, zoals draaien en beenliften, werden begeleid. Er worden vervolgafspraken gemaakt om de voortgang van de genezing te volgen, complicaties aan te pakken en ervoor te zorgen dat de revalidatieprotocollen worden nageleefd.
  4. Patiëntenvoorlichting en noodprotocol
    Er worden middelen voor postoperatieve zorg en revalidatie verstrekt, waarbij de nadruk wordt gelegd op therapietrouw en het belang van regelmatige follow-ups. Contactgegevens voor noodgevallen worden verstrekt en patiënten worden voorgelicht over indicaties voor dringende medische zorg.

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

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De gemiddelde follow-up tijd was 61,9 ± 9,1 maanden. Tabel 1 toont de gemiddelde operatietijd en het intraoperatieve bloedverlies. Tijdens de follow-up traden geen gevallen van losraken van de schroef op. Alle gevallen resulteerden in volledige botfusie bij de uiteindelijke follow-up en de gemiddelde benige fusietijd was 4,4 ± 0,9 maanden. De gemiddelde scores van de Japanese Orthopaedic Association (JOA) en de visuele analoge schaal (VAS) voor lage rugpijn en beenpijn ...

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

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bij gevallen van spinale tuberculose kan chirurgie in combinatie met chemotherapie tegen tuberculose altijd bevredigende resultaten opleveren16,17. Conservatieve behandeling alleen kan de druk op het ruggenmerg niet verlichten, de neurologische disfunctie verbeteren of de ontwikkeling van misvormingen van de wervelkolom voorkomen18. Daarentegen kan chirurgische ingreep de stabiliteit van de wervelkolom her...

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

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Er werd schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen. De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende belangen hebben.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niet van toepassing.

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Cortical bone trajectory screwShandong Weigao Orthopaedic Device Co., Ltd. WGB1Z-7Gebruikt voor interne fixatie
Kerrison rongeurShanghai Medical Instruments Co., Ltd.P1Z0303Gebruikt voor het afbijten van dood bot of het repareren van botresten
Periosteal stripping ionShanghai Medical Instruments Co., Ltd.POK01Gebruikt om het periosteum en zacht weefsel dat aan het botoppervlak is gehecht, af te pellen of te scheiden
Power System ToolsAesculapGA800Gebruikt om het corticale bot bij het CBT-schroeftoegangspunt te openen
spinal rodsShandong Weigao Orthopaedic Device Co., Ltd. GB1Z-1Gebruikt om schroeven te verbinden

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Liang, Q., et al. Five-year outcomes of posterior affected-vertebrae fixation in lumbar tuberculosis patients. J Orthop Surg. 13 (1), 210(2018).
  2. Fader, T., et al. Extrapulmonary tuberculosis in Kabul, Afghanistan: A hospital-based retrospective review. Int J Infect Dis. 14 (2), e102-e110 (2010).
  3. Pu, X., et al. A posterior versus anterior surgical approach in combination with debridement, interbody autografting, and instrumentation for thoracic and lumbar tuberculosis. Int Orthop. 36 (2), 307-313 (2012).
  4. Zhou, Y., Li, W., Liu, J., Gong, L., Luo, J. Comparison of single posterior debridement, bone grafting, and instrumentation with single-stage anterior debridement, bone grafting, and posterior instrumentation in the treatment of thoracic and thoracolumbar spinal tuberculosis. BMC Surg. 18 (1), 71(2018).
  5. Luo, F., Zhang, Z., Sun, D., Xu, J. One-stage anterior approach with arch plate to treat lumbosacral tuberculosis. Orthop. Surg. 7 (4), 354-358 (2015).
  6. Shi, S., et al. Application of cortical bone trajectory screws in elderly patients with lumbar spinal tuberculosis. World Neurosurg. 117, e82-e89 (2018).
  7. Roy-Camille, R., Saillant, G., Mazel, C. Plating of thoracic, thoracolumbar, and lumbar injuries with pedicle screw plates. Orthop Clin North Am. 17 (1), 147-159 (1986).
  8. Halvorson, T. L., Kelley, L. A., Thomas, K. A., Whitecloud, T. S., Cook, S. D. Effects of bone mineral density on pedicle screw fixation. Spine. 19 (21), 2415-2420 (1994).
  9. Cho, W., Cho, S. K., Wu, C. The biomechanics of pedicle screw-based instrumentation. J Bone Joint Surg Br. 92 (8), 1061-1065 (2010).
  10. Deng, Y., Lv, G., An, H. S. En bloc spondylectomy for the treatment of spinal tuberculosis with fixed and sharply angulated kyphotic deformity. Spine. 34 (20), 2140-2146 (2009).
  11. Santoni, B. G., et al. Cortical bone trajectory for lumbar pedicle screws. Spine J. 9 (5), 366-373 (2009).
  12. Zhang, P., et al. Comparison of affected-vertebra fixation of cortical bone trajectory screw and pedicle screw for lumbar tuberculosis: A minimum 3-year follow-up. Biomed Res Int. 2022, 6312994(2022).
  13. Rajasekaran, S., Kanna, R. M., Shetty, A. P. History of spine surgery for tuberculous spondylodiscitis. Unfallchirurg. 118 Suppl 1, 19-27 (2015).
  14. Shi, S., Ying, X., Fei, J., Hu, S. One-stage surgical treatment of upper thoracic spinal tuberculosis by posterolateral costotransversectomy using an extrapleural approach. Arch Orthop Trauma Surg. 142 (10), 2635-2644 (2022).
  15. Oshino, H., et al. A biomechanical comparison between cortical bone trajectory fixation and pedicle screw fixation. J Orthop Surg. 10, 125(2015).
  16. Jin, W., Wang, Q., Wang, Z., Geng, G. Complete debridement for treatment of thoracolumbar spinal tuberculosis: A clinical curative effect observation. Spine J.: Off J N Am Spine Soc. 14 (6), 964-970 (2014).
  17. Jiang, T., et al. Outcomes and treatment of lumbosacral spinal tuberculosis: A retrospective study of 53 patients. PLoS One. 10 (6), e0130185(2015).
  18. Yi, Z., Song, Q., Zhou, J., Zhou, Y. The efficacy of single posterior debridement, bone grafting and instrumentation for the treatment of thoracic spinal tuberculosis. Sci Rep. 11 (1), 3591(2021).
  19. Benli, I. T., Kaya, A., Acaroğlu, E. Anterior instrumentation in tuberculous spondylitis: Is it effective and safe. Clin Orthop. 460, 108-116 (2007).
  20. Jain, A. K., Aggarwal, A., Dhammi, I. K., Aggarwal, P. K., Singh, S. Extrapleural anterolateral decompression in tuberculosis of the dorsal spine. J Bone Joint Surg Br. 86 (7), 1027-1031 (2004).
  21. Feng, Z., et al. Transforaminal lumbar interbody fusion with cortical bone trajectory screws versus traditional pedicle screws fixation: A study protocol of randomised controlled trial. BMJ Open. 7 (10), e017227(2017).
  22. Bruzzo, M., Severi, P., Bacigaluppi, S. Midline lumbar fusion with cortical bone trajectory as first-line treatment in a selected series of patients with lumbar instability. J Neurosurg Sci. 64 (3), 238-242 (2020).
  23. Li, H. -M., et al. Biomechanical fixation properties of the cortical bone trajectory in the osteoporotic lumbar spine. World Neurosurg. 119, e717-e727 (2018).
  24. Matsukawa, K., et al. In vivo analysis of insertional torque during pedicle screwing using cortical bone trajectory technique. Spine. 39 (4), E240-E245 (2014).
  25. Mizuno, M., et al. Midline lumbar fusion with cortical bone trajectory screw. Neurol Med Chir (Tokyo). 54 (9), 716-721 (2014).
  26. Nie, H., et al. Percutaneous endoscopic lumbar discectomy for L5-S1 disc herniation via an interlaminar approach versus a transforaminal approach: a prospective randomized controlled study with 2-year follow up. Spine. 41 Suppl 19, B30-B37 (2016).
  27. Song, H., Hu, W., Liu, Z., Hao, Y., Zhang, X. Percutaneous endoscopic interlaminar discectomy of L5-S1 disc herniation: a comparison between intermittent endoscopy technique and full endoscopy technique. J Orthop Surg. 12 (1), 162(2017).
  28. Liu, X., et al. Comparison of percutaneous endoscopic transforaminal discectomy, microendoscopic discectomy, and microdiscectomy for symptomatic lumbar disc herniation: Minimum 2-year follow-up results. J Neurosurg Spine. 28 (3), 317-325 (2018).

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

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Tuberculose van de wervelkolomCBT schroeffixatiethoracolumbale tuberculoseinterne fixatievertebrale schadebottransplantatiebehandeling van kyfosespinale mobiliteit

Gerelateerde artikelen