Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Śródoperacyjne ultradźwięki w chirurgii kręgosłupa

5.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/58080

⸱

17 sierpnia 2022

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

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół dotyczący stosowania śródoperacyjnego ultrasonografu w chirurgii kręgosłupa, szczególnie w przypadkach zmian śródoponowych i zmian w brzusznym kanale kręgowym przy użyciu dostępu tylnego.

Streszczenie

Od lat 80. pojawiło się kilka doniesień na temat stosowania śródoperacyjnego ultrasonografu jako użytecznego środka wspomagającego w chirurgii kręgosłupa. Jednak wraz z pojawieniem się nowszych, najnowocześniejszych metod obrazowania, zastosowanie śródoperacyjnego ultrasonografu w chirurgii kręgosłupa w dużej mierze wypadło z łask. Mimo to ultrasonografia śródoperacyjna nadal ma kilka zalet w porównaniu z innymi technikami śródoperacyjnymi, takimi jak rezonans magnetyczny i tomografia komputerowa, w tym jest bardziej opłacalna, wydajna oraz łatwiejsza w obsłudze i interpretacji. Ponadto pozostaje jedyną metodą wizualizacji tkanek miękkich i patologii w czasie rzeczywistym. W pracy skoncentrowano się na zaletach stosowania ultrasonografii śródoperacyjnej, szczególnie w przypadku zmian śródoponowych oraz zmian brzusznych do worka oponowego przy podejściu do tyłu.

Wprowadzenie

Ultrasonografia jest jednym z najpowszechniejszych narzędzi diagnostycznych w medycynie, szczególnie do wizualizacji patologii w jamie brzusznej, kończynach i szyi. Jednak jego zastosowanie do badania zmian w czaszki i kręgosłupie nie jest obecnie szeroko stosowane. W 1978 roku Reid jako pierwszy poinformował o zastosowaniu ultradźwięków do wizualizacji gwiaździaka torbielowatego rdzenia szyjnego1. W tym przypadku skany wykonano ze zgiętą szyją pacjenta, aby umożliwić otwarcie okna wewnątrzlaminarnego. Cztery lata później, w 1982 roku, Dohrmann i Rubin poinformowali o zastosowaniu ultradźwięków śródoperacyjnie do wizualizacji przestrzeni śródoponowej u 10 pacjentów2. Patologie zidentyfikowane za pomocą śródoperacyjnego badania ultrasonograficznego wśród 10 pacjentów obejmowały jamistość rdzenia, torbiele rdzenia kręgowego oraz guzy śródszpikowe i zewnątrzszpikowe. Następnie zademonstrowali zastosowanie śródoperacyjnej ultrasonografii do prowadzenia cewników i sond do biopsji guzów, drenażu torbieli i umieszczania cewnika zastawkowego komorowego3. Umożliwiło to monitorowanie w czasie rzeczywistym i precyzyjne pozycjonowanie sond/cewników, zmniejszając niedokładności i błędy w umieszczeniu. Po tych wstępnych doniesieniach kilka innych opublikowało zastosowanie śródoperacyjnego ultrasonografu do kierowania drenażem torbieli rdzenia kręgowego, śródszpikowej i zewnątrzszpikowej resekcji guza oraz umieszczenia cewnika zastawkowego syringowo-podpajęczynówkowego4,5,6,7,8,9,10. Dodatkowo, wykazano, że zwiększa również szybkość całkowitej resekcji wewnątrzosiowych guzów litych mózgu i guzów śródtwardówkowych kręgosłupa11,12. Śródoperacyjne badanie ultrasonograficzne okazało się również przydatne w śródoperacyjnym planowaniu chirurgicznym przed manipulacją tkanką i późniejszą wizualizacją odpowiedniej dekompresji elementów nerwowych u pacjentów ze złamaniami kręgosłupa7,9,13,14,15.

Wraz z pojawieniem się nowszej technologii śródoperacyjnej, umożliwiającej wyraźniejszą wizualizację tkanek miękkich, takich jak rezonans magnetyczny (MRI) i tomografia komputerowa (CT), śródoperacyjne ultrasonografie stały się mniej powszechne i mniej preferowaną metodą obrazowania śródoperacyjnego wśród dzisiejszych neurochirurgów16. Jednak śródoperacyjne badanie ultrasonograficzne może mieć przewagę nad tymi nowszymi technologiami w niektórych przypadkach operacyjnych (Tabela 1). Wykazano, że śródoperacyjne badanie ultrasonograficzne wykazuje lepszą wizualizację tkanek miękkich struktur śródoponowych w porównaniu ze śródoperacyjną tomografią komputerową (iCT) lub tomografią komputerową wiązki stożkowej (cbCT)9,17. Chociaż śródoperacyjny rezonans magnetyczny (iMRI) jest przydatny tam, gdzie jest dostępny, ze względu na wyższą rozdzielczość tkanek miękkich, jest kosztowny, czasochłonny i nie zapewnia obrazów w czasie rzeczywistym6, 16,18. Przykładem jest sytuacja śródoponowej masy brzusznej do worka oponowego, której chirurg nie jest w stanie bezpośrednio uwidocznić. Dodatkowo, pomimo tego, że jest zależne od operatora, z naszego doświadczenia wynika, że śródoperacyjne badanie ultrasonograficzne jest dość proste w użyciu i można je łatwo odczytać bez radiologa.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Przedstawiony tutaj protokół jest zgodny z wytycznymi komisji etyki badań klinicznych w Brigham and Women's Hospital.

1. Protokół przedoperacyjny

  1. Ocena pacjentów z patologią kręgosłupa w klinice i określenie kwalifikacji do operacji kręgosłupa. Wykonaj ocenę neurologiczną i uzyskaj tomografię komputerową lub rezonans magnetyczny w celu zidentyfikowania zmiany kręgosłupa.
  2. Obejmują pacjentów, którzy mają patologię śródoponową, taką jak nerwiak osłonkowy, wyściółczak, oponiak, gwiaździak itp.; lub pacjentów, którzy mają brzuszną patologię uciskową zewnątrzoponową, taką jak przepuklina dysku brzusznego klatki piersiowej, fragmenty złamania brzusznie lub guz kości kręgosłupa z kompresją brzuszną.
    UWAGA: Patologię określa się za pomocą obrazowania kręgosłupa za pomocą tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego. Kryteria wykluczenia obejmują pacjentów, którzy nie tolerują operacji lub pacjentów ze skrajnie złym rokowaniem.

2. Przygotowanie do operacji

  1. Nie należy pozwalać pacjentowi na spożywanie czegokolwiek doustnie po północy przed zabiegiem.
    UWAGA: Pacjent zostanie umieszczony w znieczuleniu ogólnym i zaintubowany przez anestezjologa.
  2. Ułóż pacjenta z odsłoniętymi plecami zgodnie z preferencjami chirurga dotyczącymi operacji kręgosłupa.
  3. Wysterylizuj obszar chirurgiczny jodonem powidonu, szorując obszar.

3. Chirurgia

Uwaga: Ta sekcja protokołu opisuje ogólne techniki chirurgii kręgosłupa, do których można się odwołać z dowolnego renomowanego podręcznika technik chirurgii kręgosłupa19.

  1. Wykonaj nacięcie skalpelem wzdłuż kręgosłupa na odpowiednich poziomach kręgów i kontynuuj proste nacięcie w dół, aż do osiągnięcia kości.
    UWAGA: Rozmiar nacięcia będzie zależał od wielkości patologii. Na przykład, jeśli guz obejmuje dwa poziomy kręgów, konieczne będzie odsłonięcie co najmniej dwóch poziomów kręgów. Gdy kość jest odsłonięta, można wykonać zdjęcie rentgenowskie za pomocą przenośnego aparatu rentgenowskiego w celu sprawdzenia prawidłowych kręgów.
  2. Wykonaj rozwarstwienie podokostnowe za pomocą kauteryzacji elektrochirurgicznej i odsłoń wyrostek kolczysty, który jest wizualizowany jako bulwiasty wyrostek kostny. Obróć krawędź tnącą brzusznie i przesuń w poprzek laminarnego.
  3. Użyj kombinacji szczypiec do kości Leksella i wiertła szybkoobrotowego, aby usunąć blaszkę kostną i wyrostek kolczysty, aby odsłonić więzadło płatowe pod spodem.
  4. Użyj kątowego stempla Curette and Kerrison Bone Punch, aby usunąć więzadło flavum, aby odsłonić oponę twardą pod spodem.
  5. Użyj matrycy dwubiegunowej i hemostatycznej, aby osiągnąć hemostazę.
    UWAGA: Sukces dobrego obrazu ultrasonograficznego zależy od czystego pola operacyjnego.

4. Śródoperacyjne USG

  1. Użyj mobilnego aparatu ultradźwiękowego i sondy przetwornika o średnicy 20 mm.
    UWAGA: Sonda powinna mieć zakres częstotliwości od 10 do 4.4 MHz. Każde porównywalne urządzenie o podobnej średnicy sondy i zakresie częstotliwości powinno wystarczyć.
  2. Po usunięciu kości i wystawieniu opony twardej należy napełnić pole operacyjne wystarczającą ilością roztworu soli fizjologicznej, aby sonda przetwornika ultradźwiękowego mogła być zanurzona.
    UWAGA: Ogólnie rzecz biorąc, potrzebny jest zakres 100-500 ml roztworu soli fizjologicznej. Roztwór soli fizjologicznej pozwala na sprzężenie akustyczne.
  3. Włącz ultrasonograf i umieść sondę ultradźwiękową w kąpieli solankowej na poziomie zainteresowania, aby rozpocząć pobieranie obrazów.
    UWAGA: Nie jest konieczne umieszczanie sondy bezpośrednio przy oponie twardej lub rdzeniu kręgowym. Obrazy są rejestrowane na ekranie USG w czasie rzeczywistym i mogą być natychmiast interpretowane przez chirurga. Obrazy na ekranie można przechwycić w dowolnym momencie, naciskając przycisk Zamroź i można je zapisać, naciskając przycisk Zapisz.
  4. Uzyskuj obrazy w czasie rzeczywistym w płaszczyźnie podłużnej, umieszczając sondę ultradźwiękową w linii z kierunkiem kanału kręgowego, aby uwidocznić rdzeń kręgowy i zmianę podobną do obrazów strzałkowych z MRI.
  5. Uzyskuj obrazy w czasie rzeczywistym w płaszczyźnie poprzecznej, umieszczając sondę ultradźwiękową prostopadle do kanału kręgowego, aby uwidocznić rdzeń kręgowy i zmianę, tak jak obrazy osiowe z rezonansu magnetycznego.
  6. Pozyskiwanie obrazów w czasie rzeczywistym w celu weryfikacji lokalizacji zmian chorobowych, których nie można bezpośrednio zobrazować, w celu skorelowania z przedoperacyjnymi obrazami CT lub MRI, w celu umieszczenia narzędzi chirurgicznych i/lub potwierdzenia ustąpienia patologii.
    UWAGA: W razie potrzeby mały kawałek sterylnej skompresowanej gąbki o wymiarach około 0,5 cm x 0,5 cm może być użyty jako hiperechogeniczny marker chirurgiczny, który należy umieścić w polu operacyjnym i pomóc skorelować lokalizację chirurgiczną z lokalizacją obrazu. Pomaga to zlokalizować zmianę podczas operacji, a także pomaga zidentyfikować margines guza.

5. Obserwacja pooperacyjna

  1. Po wypisaniu ze szpitala pacjent powinien wrócić do kliniki w ciągu miesiąca na obserwację.
  2. Wykonaj ocenę neurologiczną i tomografię komputerową lub rezonans magnetyczny, aby potwierdzić ustąpienie objawów i patologii.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

W standardowym badaniu USG kręgosłupa opona twarda jest warstwą echogeniczną otaczającą anechogeniczny płyn mózgowo-rdzeniowy. Rdzeń kręgowy wyróżnia się homogenicznym wyglądem i niską echogenicznością, będąc otoczonym echogenicznym obwodem. Obwód ten wynika ze zmiany gęstości między płynem mózgowo-rdzeniowym a rdzeniem kręgowym. Kanał centralny widoczny jest jako jasne echo centralne, natomiast wychodzące korzenie nerwowe są silnie echogeniczne, szczególnie w obrębie cauda equina

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Śródoperacyjne ultrasonografie w chirurgii kręgosłupa w dużej mierze wypadły z łask wraz z pojawieniem się nowszej technologii, jednak nadal zapewniają kilka zalet w porównaniu z innymi dostępnymi metodami obrazowania, takimi jak MRI i CT 6,9,16,17,18. Oprócz tego, że jest niedrogi, w tym protokole pokazujemy również, że jest prosty w użyciu i może zapewnić wi...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy nie mają żadnych podziękowań.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Mobilny aparat ultrasonograficzny Aloka Prosound 5HitachiN/Awszelkie porównywalne urządzenia dostępne na rynku powinny wystarczyć
z sondą przetwornikową UST-9120.HitachiUST-9120Ma średnicę 20 mm i zakres częstotliwości od 10 do 4,4 MHz (każdy porównywalny kompatybilny przetwornik powinien wystarczyć).

Bibliografia

  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).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Obrazowanie w czasie rzeczywistymwizualizacja zmianyprowadzenie chirurgicznekorelacja z MRIresekcja guzaweryfikacja dekompresjig owica ultrad wi kowak piel solankowa
Śródoperacyjne ultradźwięki w chirurgii kręgosłupa
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.