Методическая статья

Оптимизация минимально инвазивной хирургии позвоночника: рабочий процесс с полностью 3D-КТ O-Arm в MIS TLIF

DOI:

10.3791/69192

⸱

17 октября 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Spine Surgery, Stavya Spine Hospital & Research Institute, Nr Nagari Hospital, 2Department of Radiodiagnosis, Stavya Spine Hospital & Research Institute, Nr Nagari Hospital

В этой статье

Краткое содержание

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

В этом исследовании представлен стандартизированный, полностью ориентированный рабочий процесс 3D CT O-Arm для минимально инвазивного трансфораминального поясничного межтелового спондилодеза (MIS TLIF), направленный на улучшение рабочего процесса, хирургической точности и эффективности с полной полезностью 3D-навигации за максимальные шаги.

Аннотация

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

Минимально инвазивный трансфораминальный поясничный межтеловой спондилодез (MIS TLIF) становится все более популярным благодаря уменьшению травматизации тканей, уменьшению кровопотери и более быстрому восстановлению по сравнению с традиционными открытыми процедурами. Интеграция интраоперационной навигации на основе 3D КТ значительно повысила точность операций и оптимизировала рабочий процесс, что потенциально может привести к лучшим результатам. Тем не менее, оптимизация рабочего процесса не была качественно или количественно оценена в MIS TLIF, и может произойти увеличение времени настройки и ожидания между операциями в обмен на повышение точности.

В этом ретроспективном исследовании в третичном центре позвоночника были оценены 44 пациента, которым была проведена полная навигация MIS TLIF. В общей сложности 176 транспедикулярных винтов были вставлены с помощью последовательного рабочего процесса, управляемого навигацией, адаптированного к TLIF и декомпрессии. Оценивали хирургическую точность, функциональные исходы, безопасность в периоперационном периоде и эффективность рабочего процесса. Результаты показали значительное улучшение индекса инвалидности Освестри (ODI) и числовой шкалы оценки (NRS), минимальную кровопотерю, короткое время операции и высокую точность установки винтов (6,81% нарушений 1-й степени). Эта статья поддерживает клиническую надежность и воспроизводимость протокола MIS TLIF с полной навигацией, предлагая качественные доказательства улучшения рабочего процесса, о которых ранее не сообщалось.

Введение

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

Минимально инвазивный трансфораминальный поясничный межтеловой спондилодез (MIS TLIF) имеет ряд преимуществ по сравнению с обычной открытой хирургией позвоночника, включая уменьшение повреждения мышц, меньшую интраоперационную кровопотерю и более быстрое время восстановления 1,2,3,4,5,6. Последние достижения в области интраоперационной навигации и трехмерной (3D) компьютерной томографии (КТ) позволили повысить точность стебли и снизить частоту осложнений 7,8. Большая часть существующей литературы сосредоточена на дискретных аспектах навигации MIS TLIF, таких как точность стебли винта или снижение лучевой нагрузки 9,10,11, с небольшим акцентом на полностью интегрированный, непрерывный рабочий процесс от предоперационной визуализации до декомпрессии, установки кейджа, фиксации винта и окончательной верификации.

Этот рабочий процесс наиболее подходит для взрослых в возрасте 18-80 лет с симптоматической поясничной дегенеративной патологией, такой как одноуровневый дегенеративный спондилолистез, стеноз поясничного отдела или дегенерация диска, при условии сохранения анатомии ножки. Противопоказания включают прогрессирующий остеопороз, сильную деформацию или предшествующее инструментальное вмешательство на том же уровне.

В этом ретроспективном исследовании, проведенном в третичном центре позвоночника, оценивались 44 пациента, которым была проведена полная навигация MIS TLIF. В общей сложности 176 транспедикулярных винтов были установлены с помощью последовательного рабочего процесса с навигацией, настроенного для TLIF и декомпрессии. Разработанный рабочий процесс был использован для оценки результатов полностью навигационной 3D КТ-ассистированной MIS TLIF, уделяя особое внимание точности имплантата, периоперационной безопасности, функциональным улучшениям и эффективности рабочего процесса по сравнению с опубликованными контрольными показателями. Полученные данные подчеркивают клиническую надежность и воспроизводимость протокола MIS TLIF с полной навигацией, а также предоставляют новые качественные доказательства улучшения рабочего процесса, ранее не описанные в литературе.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

Протокол исследования был рассмотрен и одобрен Комитетом по институциональной этике, код протокола: SSHRI/CS/NS/3 D,CT,TLIF/AK/74/04.25, и зарегистрирован в Реестре клинических испытаний Индии (CTRI/2025/04/085975). Письменное информированное согласие от всех участников было получено до начала операции.

1. Предоперационное планирование

  1. Объясните каждому пациенту риски, преимущества и альтернативы процедуры, а также получите письменное информированное согласие.
  2. Получите динамические рентгеновские снимки поясничного отдела позвоночника (переднезадний, латеральный, боковые проекционно-разгибательные проекции) и МРТ (T1, T2, восстановление короткой тау-инверсии [STIR]) поясничного отдела позвоночника.
  3. Запишите предоперационное функциональное состояние с помощью индекса инвалидности Освестри (ODI) и числовой шкалы оценки (NRS) для боли в ногах и спине.
  4. Запишите показания и применимость одноуровневого спондилодеза при заболевании.

2. Настройка операционной и визуализация

  1. Под общей анестезией положите пациента лежа на мягкий рентгенопрозрачный спинномозговой стол. Закрепите пациента с помощью грудных и тазовых валиков и несжимающих ремней через плечо, чтобы предотвратить движение. Убедитесь, что нет точек давления или сдавливания живота.
  2. Подготовьте и накидывайте операционное поле с помощью стандартной асептической техники.
  3. Настройте систему 3D-компьютерной томографии, навигационную рабочую станцию и систему оптической визуализации высокой четкости (лупа: установите увеличение 2,5x, экзоскоп или микроскоп: установите увеличение 5–10×).
  4. Регистрируйте навигационные приборы в системе для обеспечения точного отслеживания.
  5. Прикрепите динамическую систему отсчета (DRF) к коже, проксимально в нижней части грудной клетки, используя нерассасывающийся шовный материал; Проверьте жесткое крепление.
  6. Получение исходного спина КТ с использованием стандартного поясничного протокола (параметр: 120 кВпик, 200 мАс, матрица 512 × 512, толщина среза 1 мм).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Радиологический персонал должен носить полную защиту от свинца и оставаться за консолью, вне поля излучения, во время получения изображения. Анестезиолог временно приостанавливает вентиляцию легких, и вся хирургическая бригада перемещается в специально отведенную стерильную, свободную от радиации зону за пределами операционной.
  7. Зарегистрируйте полученный набор данных 3D-изображений в навигационной системе. Используйте 1-2 анатомические точки для интерполяции и проверки ошибки ≤1 мм, прежде чем продолжить.

3. Навигация по хирургическим этапам

  1. Разрезы парамедианной кожи отметьте на 4-6 см латеральнее средней линии на операционном уровне с помощью навигационного навигационного наведения с помощью иглы набора для доступа к ножке (ПАК), наложенной на экран.
  2. Нацельтесь на стык фасетки и поперечного отростка с максимально боковой входной проекцией. Надрезать кожу и нижележащую фасцию в продольном направлении до длины примерно 4 см лезвием скальпеля No 22.
  3. Под навигацией переместите иглу PAK 13 G, 150 мм к месту соединения фасетки и поперечного отростка, как показано на рисунке 1. Войдите в центр указательной ножки как в осевой, так и в сагиттальной плоскости, обеспечивая безопасную траекторию и усиливая сходимость.
  4. Постоянно проверяйте интраоперационные навигационные экраны, чтобы убедиться, что кончик иглы остается в кортикальной кости. В случаях небольших ножек спланируйте и примите латеральный вход с медиальной конвергенцией и внепедикулярной траекторией. Снимите стилет, затем зафиксируйте направляющую проволоку из нитиноловой стали толщиной 1,0 мм через оболочку иглы PAK в тело позвонка, убедившись, что наконечник надежно закреплен в костной точке входа по заранее определенной траектории.
  5. Во время введения направляющей проволоки подчеркните тактильную обратную связь и ощущение упругого сопротивления кости. В то же время избегайте чрезмерного давления, чтобы предотвратить переднее (вентральное) пересечение направляющей проволоки, которое может привести к повреждению нервно-сосудистых систем. После фиксации снимите ножны иглы PAK.
  6. Двусторонне поместите и закрепите четыре направляющих штифта в четырех ножках сегмента, затем согните и привяжите их к простыням с помощью щипцов Allis, держа их подальше от центрального операционного поля, как показано на рисунке 2.
    ВНИМАНИЕ: Продвигайте приборы медленно и визуализируйте траекторию, чтобы избежать медиального, бокового или нижнего прорыва 4,10.
  7. Для стандартной декомпрессии латерального стеноза углубления (LRS) или декомпрессии over-the-top (OTT) сделайте отдельный медиальный фасциальный разрез через тот же разрез кожи. С помощью иглы PAK под навигацией определите место этого фасциального разреза размером 2 см, который обычно находится в 2-3 см от остистого отростка. Цель состоит в том, чтобы разместить на индексной грани направляющий трос с навигационным наведением в случаях односторонней декомпрессии LRS (относительно более прямая траектория). Для OTT целевой точкой является спиноламинарная линия (сходящаяся траектория).
  8. Последовательно расширяйте слои параспинальных мышц с помощью расширителей 12 мм, 16 мм и 20 мм над направляющей проволокой. Закрепите трубчатый втягивающий репортер диаметром 22 мм над расширителями на грани, как показано на рисунке 3 , и закрепите его на кронштейне, установленном на столе.
  9. Отрегулируйте ретрактор на фасетку и пластинку в соответствии с патологией и хирургической мишенью для декомпрессии LRS или декомпрессии OTT.
  10. Возьмите с собой микроскоп, экзоскоп или эргономично используйте лупу. Добиться гемостаза и удалить периламинарные и околофатальные мягкие ткани. Выполняйте декомпрессию кости с помощью ультразвукового лезвия костного скальпеля со средней амплитудой (~22,5 кГц) с непрерывным орошением со скоростью потока 70% для предотвращения термической травмы.
  11. Иссекайте гипертрофированный фасеточный компонент и желтую связку для достижения односторонней или двусторонней декомпрессии мишени. При необходимости выполняйте фораминальную декомпрессию или иссечение фрагментов диска для высвобождения нервной ткани.
  12. При адекватном гемостазе войдите в пространство диска, выполнив блочную кольцевую аннулотомию в пределах безопасного треугольника Камбина.
    1. Используйте кюретки стандартным образом для подготовки торцевых пластин, удаляя хрящ и уменьшая объем диска. Удалите материал диска с помощью щипцов для гипофиза. Подтвердите конечные точки ощущением тертости торцевой пластины и пунктиром кровоточащей кости.
    2. Используйте последовательный бритвенный шейвер, чтобы определить размер клетки межтеловой распорки и отвлечь межкорпусное пространство. Введите 5-10 мл обмороченного аутотрансплантата (местного сбора во время декомпрессии) в подготовленное дисковое пространство через воронку.
    3. Используйте сепаратор такого размера на держателе-ударнике с навигационным сепаратором. Поместите выбранный межкорпусной сепаратор из полиэфир-эфир-эфир-кетона (PEEK) или титановый межкорпусной каркас (8-13 мм в высоту, 28-32 мм в длину, в зависимости от размера и проекционного изображения) в подготовленное межкорпусное пространство под навигацией по безопасной траектории, как показано на рисунке 4, расположив в центро-вентральном месте между обеими торцевыми пластинами, прочно удерживаясь в пространстве двояковыпуклых дисков.
  13. Подтвердите декомпрессию и удалите остатки мусора, умывшись. Снимите трубчатый втягивающий узел в сборе.
  14. Установите канюлированные транспедикулярные винты (диаметр 5,5–7,5 мм, длина 40–55 мм) в зависимости от размера с использованием навигации, как показано на рисунке 5, с двусторонней стороны над направляющими проволоками, проверяя траекторию и длину, чтобы пересечь две трети длины позвонка. Подтвердите тактильную обратную связь для правильной покупки. Снимите направляющую проволоку, когда винты пересекают транспедику.
  15. Определите необходимую длину стержня во время операции с помощью калиброванного стержня-штангенциркуля, выровненного между головками винтовых тюльпанов с помощью чрескожных удлинителей. Этот метод позволяет проводить точные измерения без помощи рентгеноскопии. Введите предварительно контурированный лордотический мерный стержень чрескожно с помощью инструмента для вставки стержней.
  16. После установки проверьте правильность зацепления стержня внутри каждого винтового тюльпана с помощью устройства для проверки положения стержня. После подтверждения выполните последовательную затяжку установочных винтов с помощью драйвера, ограничивающего крутящий момент, в режиме сжатия (настройка по умолчанию: 8 Нм).
  17. Выполните заключительную 3D-компьютерную томографию, чтобы подтвердить положение оборудования. Приемлемые критерии включают правильную установку винтов и кейджа, отсутствие медиального или нижнего разрыва, а также конгруэнтное выравнивание имплантата по средней линии позвоночника. Используйте экранирование для обеспечения радиационной безопасности и соблюдайте все меры, как и при предоперационной компьютерной томографии позвоночника.
  18. Промывайте рану и добивайтесь тщательного гемостаза. Установите субфасциальный дренаж 10 Fr на медиальном межмышечном участке. Закройте фасцию непрерывными 1-0 рассасывающимися швами, подкожную клетчатку прерывистыми 2-0 рассасывающимися швами, а подкожный слой 3-0 быстро рассасывающимися швами.
  19. ПРИМЕЧАНИЕ: Регулярно проверяйте систему отсчета навигации на предмет движения; Повторите калибровку, если есть подозрение на дрейф.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Основное внимание в этом исследовании уделялось оценке простоты выполнения полностью навигационного MIS TLIF, который не мог быть объективно количественно определен. Время подготовки и ожидания не измерялось в минутах для каждого случая в нашей серии. Несмотря на то, что формальный анализ времени не проводился, хирурги и персонал качественно сообщили о заметном сокращении пауз в середине процедуры в других рабочих процессах, где работа по декомпрессии и м...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Наш опыт применения полностью ориентированного подхода к MIS TLIF с помощью 3D O-Arm подчеркивает и усиливает его способность сочетать точность, воспроизводимость и безопасность 7,8. Благодаря привязке рабочего процесса к установке транспедикулярного винта с навигацией и подтверждению с помощью интраоперационной 3D-визуализации, вероятность технической ошибки значительно снижается9. Эти наблюдения переклик...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

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

Мы благодарим хирургическую и радиологическую бригады Института позвоночника Ставья за их вклад. Для проведения данного исследования не было получено никакого внешнего финансирования.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Впитываемый шов и шв; Непрерывный 1-0Викрил (Polyglactin 910)JE00H[HR26]
Впитываемый шов и шв; прерван 2-0Викрил (Polyglactin 910)J310H[HR26]
Впитываемый шов и шв; подкутикулярный 3-0Монокрил (Полиглекапроне 25)W9930[DS24]
Антисептический раствор (повидон-йод/хлоргексидин)Бетадин12008-ИЛИ
Дисковые бритвы MedtronicМАЛЫЙ — 9569453, СРЕДНИЙ — 9569454, БОЛЬШОЙ — 9569455
Финетированные титановые винтовы педикули и bbsp;Medtronic9012037 СЕРИЯ
Межкузовая клетка (PEEK или титановая часть, 7– 9 мм и раз; 28– 32 мм)MedtronicСерия 8557000
Система увеличения (экзоскоп)Zeiss6640
Medtronic MISS ретрактор с лезвиямиMedtronic 875-149
Medtronic Nav PAK игла  MedtronicPK1011
Направляющая проволока нитинолаMedtronic N351804
Операционная система визуализации O-armMedtronic O-armBI-700-00028-230
Щипцы для гипофизаMedtronic9569525
Радиолюцентный мягкий спинной стол с болстерамиСтэнCT-OT-01
Последовательные дилататоры  Medtronic Комплект дилататоров Medtronic METRx II серии 9560430
Система StealthStation S8Medtronic 9735670
Стерильные шторыSurgiwearD106 
Титановые стержни (5,5 мм)Medtronic 9015503
Драйвер с ограничением крутящего момента (установлен на 8 Нм)Medtronic7480146
Ультразвуковой костный скальпель (20 кГц, средняя частота)Misonix 110-31-1120
Дренаж раны (10 Fr subfascial)Romovac RD-1010

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Phan, K., Hogan, J. A., Mobbs, R. J. Cost-effectiveness of minimally invasive versus open transforaminal lumbar interbody fusion. Clin Spine Surg. 30 (4), E219-E229 (2017).
  2. Yang, J. S., Hyun, S. J., Kim, K. J., Jahng, T. A., Kim, H. J. Minimally invasive TLIF with O-arm navigation versus without navigation: Comparison of clinical and radiologic outcomes. Asian Spine J. 17 (2), 258-266 (2023).
  3. Costa, F., Ortolina, A., Attuati, L., Cardia, A., Ortolina, M., Fornari, M. Radiation exposure during navigated percutaneous procedures: A prospective comparative study. Eur Spine J. 22 (Suppl 6), S943-S948 (2013).
  4. Kulkarni, A. G., Bohra, H., Nanda, A. Clinical and technical considerations of 3D intraoperative imaging and navigation in minimally invasive spine surgery. Asian Spine J. 16 (4), 579-587 (2022).
  5. El Tecle, N. E., Dahdaleh, N. S., Hitchon, P. W. Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion: A comparison of techniques and outcomes. World Neurosurg. 91, 228-236 (2016).
  6. Shin, B. J., James, A. R., Njoku, I. U., Hartl, R. Pedicle screw accuracy using O-arm navigation versus freehand technique in MIS TLIF: Systematic review and meta-analysis. J Neurosurg Spine. 36 (1), 1-11 (2022).
  7. Rajasekaran, S., Kamath, V., Shetty, A. P. Intraoperative navigation in spine surgery: A review and update. J Clin Orthop Trauma. 10 (6), 904-910 (2019).
  8. Tian, N. F., Xu, H. Z. Image-guided pedicle screw insertion accuracy: A meta-analysis. Int Orthop. 33 (4), 895-903 (2009).
  9. Lian, X., et al. Total 3D Airo® navigation facilitates the entire MIS-TLIF procedure, eliminating fluoroscopy. Biomed Res Int. 2016, 5027340(2016).
  10. Tian, W., et al. Guidelines for navigation-assisted spine surgery emphasize the importance of a standardized workflow to enhance clinical efficiency and precision. Front Med. 14, 518-527 (2020).
  11. Pennington, Z., Cottrill, E., Lubelski, D., Sciubba, D. M. Techniques and complications of minimally invasive surgery in obese patients. Neurosurg Clin N Am. 33 (2), 147-158 (2022).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

3DO arm

Похожие статьи