Summary
Le but de cet article est de fournir l'image-orientation pour la fusion intercorps transforaminal mini-invasive.
Abstract
La fusion lombaire transforaminal d'interbody (TLIF) est couramment employée pour le traitement de la sténose spinale, de la maladie dégénérative de disque, et de la spondylolisthesis. Des approches mini-invasives de chirurgie (MIS) ont été appliquées à cette technique avec une diminution associée de la perte de sang estimée (EBL), de la durée du séjour à l'hôpital et des taux d'infection, tout en préservant les résultats avec la chirurgie ouverte traditionnelle. Les techniques précédentes de TLIF de MIS impliquent la fluoroscopie significative qui soumet le patient, le chirurgien, et le personnel de salle d'opération aux niveaux non négligeables d'exposition de rayonnement, particulièrement pour des procédures multi-niveaux complexes. Nous présentons une technique qui utilise une tomodensitométrie peropératoire (CT) balayage pour aider à placer des vis de pédicle, suivie de la fluoroscopie traditionnelle pour la confirmation du placement de cage. Les patients sont positionnés de la façon standard et un arc de référence est placé dans la colonne vertébrale iliaque supérieure postérieure (PSIS) suivie d'une tomodensitome peropératoire. Cela permet le placement basé sur l'image des vis de pédicle par une incision de peau d'un pouce de chaque côté. Contrairement au MIS-TLIF traditionnel qui nécessite une imagerie fluoroscopique importante à cette étape, l'opération peut maintenant être effectuée sans aucune exposition supplémentaire aux rayonnements du patient ou du personnel de la salle d'opération. Après l'achèvement de la facétomie et de la discdectomie, le placement final de cage de TLIF est confirmé avec la fluoroscopie. Cette technique a le potentiel de diminuer le temps opératoire et de minimiser l'exposition totale aux radiations.
Introduction
Le TLIF est l'une des nombreuses options disponibles lors de l'examen de la fusion intercorps pour la maladie dégénérative du disque et la spondylolisthèse. La technique de TLIF a été au commencement développée en réponse aux complications liées à l'approche postérieure plus traditionnelle de fusion d'interbody lombaire (PLIF). Plus précisément, le TLIF a minimisé la rétraction des éléments neuronaux, réduisant ainsi le risque de lésions des racines nerveuses ainsi que le risque de déchirures duraurales, ce qui peut conduire à une fuite persistante de liquide céphalo-rachidien. En tant qu'approche unilatérale, la technique TLIF permet également une meilleure préservation de l'anatomie normale des éléments postérieurs1. Le TLIF peut être effectué soit ouvert (O-TLIF) ou mini-invasif (MIS-TLIF), et MIS-TLIF s'est avéré être un traitement polyvalent et populaire pour les maladies dégénératives lombaires et la spondylolisthèse2,3,4. Comparativement à l'O-TLIF, le MIS-TLIF a été associé à une diminution de la perte de sang, à un séjour plus court à l'hôpital et à une diminution de l'utilisation de stupéfiants; Les mesures des résultats radiographiques et déclarées par les patients sont également similaires entre les approches ouvertes et les approches DUT, ce qui suggère que le MIS-TLIF est une procédure tout aussi efficace mais potentiellement moins morbide5,6,7, 8,9,10,11.
Cependant, une limitation fréquente de la technique traditionnelle de MIS est la dépendance lourde sur la fluoroscopie qui expose le patient, le chirurgien, et le personnel de salle d'opération aux doses non triviales de rayonnement et au temps de fluoroscopie s'étendant de 46-147 s12. Plus récemment, cependant, l'utilisation de la navigation peropératoire cT-guidée a été étudiée, avec plusieurs systèmes différents disponibles et décrits dans la littérature comprenant le O-bras/STEALTH, Airo Mobile, et les systèmes de navigation spinale de Stryker. 13 (en) , 14 Ce type de technique naviguée a été montré pour avoir comme conséquence le placement précis de vis de pédicle tout en minimisant également le risque de rayonnement au chirurgien15,16,17,18, 19. Dans cet article, nous présentons une technique nouvelle pour MIS-TLIF qui utilise le placement de vis de pédicle basé sur l'image-guidance-basé suivi du placement de cage et de tige avec la fluoroscopie traditionnelle. Cette stratégie a le potentiel d'augmenter la vitesse et la précision du placement de la vis pédicle tout en minimisant l'exposition aux radiations au patient et au personnel de la salle d'opération.
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Protocol
Toutes les procédures et activités de recherche ont été effectuées avec l'approbation du comité d'examen institutionnel (CHR #17-21909).
1. Préparation préopératoire
- Induire l'anesthésie générale dans le patient, et positionner le patient enclin sur la table de Jackson avec le soutien de coffre et les garnitures de hanche.
- Préparer et draper le dos du patient de la manière stérile habituelle.
2. Procédure chirurgicale
- Faire une petite incision de couteau à l'aide d'une lame de #15 sur le PSIS contralatéral sur le côté du TLIF prévu.
- Placez une aiguille de biopsie par l'incision de couteau dans l'ilium pour récolter l'aspiration de moelle (figure 1A). Conduisez le cadre de référence de navigation dans le PSIS dans une trajectoire qui place l'arc de référence inférieur et médial, évitant ainsi toute interférence avec la trajectoire standard d'une vis pédicle S1 (Figure 1B).
- Couvrez la plaie d'un drapé stérile avec l'arc de référence exposé et effectuez une tomodensitome peropératoire.
- Planifiez des trajectoires de vis pédicles à l'aide du système de navigation (figure1C); ils sont généralement 3,5 cm latéraleà la ligne médiane par une incision d'un pouce de chaque côté pour la fusion à un seul niveau (1,5 pouce pour deux niveaux, et 1,75 pouce pour trois niveaux).
- Utilisez un guide de forage navigué et 2-3 mm bits et foret à grande vitesse pour cannuler les pédicles et utiliser K-fils pour marquer ces trajectoires.
- Placez les vis de pédicle cannulated avec des tours de réduction au-dessus des k-fils sur le côté en face du TLIF.
- Déterminer la trajectoire le long de l'espace disque à l'aide du premier dilatateur tubulaire qui est orienté à l'aide du système de navigation (Figure 1D). Placez des dilatateurs supplémentaires suivis par le rétracteur TLIF, qui est relié à un bras auto-retenu monté sur le lit.
- Confirmer le positionnement du rétracteur par la navigation.
- Effectuer la laminotomie, flavectomie, et la facétomie de façon standard sous le microscope.
- Utilisez une perceuse à grande vitesse pour effectuer la laminotomie et la facettectomie; si une laminotomie est désirée, évitez de percer dans l'articulation de la facette afin de préserver l'intégrité structurale de la colonne postérieure.
- Assurez-vous que la bordure latérale de la laminotomie est l'aspect médial de l'articulation de la facette, tandis que la bordure médiale de la laminotomie devrait être le bord médial de la lame. Utilisez un ascenseur Woodson pour disséquer le ligamentum flavum de la dura. Une fois que cela est réalisé, utilisez un rongeur Kerrison de 2 ou 3 mm pour enlever le ligamentum flavum.
REMARQUE: La navigation permet une décompression maximale sans violation du pédicle (Figure 1D, E).
- Si la décompression contralatérale est nécessaire, angle le rétracteur à travers la ligne médiane et enlever le dessous de la lame contralatérale, ligamentum flavum, et capsule de facettes hypertrophique à l'aide d'un rongeur Kerrison 2 ou 3 mm.
- Utilisez à nouveau la navigation pour identifier la trajectoire le long de l'espace disque pour faciliter une discectomie sûre et approfondie.
- Préparer l'espace disque avec des rasoirs et des distrayants.
- À la fin de la discectomie, utilisez la fluoroscopie intermittente pour visualiser le degré de distraction requis pendant le placement d'essai de la cage intercorporelle afin d'assurer la préservation des plaques d'extrémité (figure 2A).
- Mélanger la matrice osseuse cellulaire allogreffe avec l'aspiration de moelle osseuse autologue récoltée au début de l'opération et l'emballer soigneusement dans l'espace du disque.
- Insérer la cage de l'intercorps (polyetheretherketone [PEEK]) et confirmer sa position par fluoroscopie latérale et anterio-postérieure (AP) (figure 2B).
- Une fois que TLIF a été terminé, placez les vis de pédicle restantes.
- Conduisez soigneusement une tige prépliée à travers les têtes de vis en dessous du fascia lombaire dorsal. Utilisez une fluoroscopie périodique pour confirmer la longueur adéquate de la tige.
- Comprimez doucement les tiges pour induire la seigneurose avant de les fixer avec des vis de verrouillage.
- Obtenir une fluoroscopie finale avant la fermeture.
- Fermer le fascia thoracodorsal avec une suture de 0 polyglactin 910, fermer le tissu sous-cutané avec 3-0 polyglactin 910, et approximer les bords de peau avec des bandes de fermeture de peau. Appliquer un pansement étanche à l'eau.
3. Soins post-chirurgicaux
- Ambuler les patients le jour postopératoire 1 avec une accolade lombaire douce, et obtenir des rayons X debout de 36 pouces avant la décharge (Figure 2C).
- Fournir aux patients une pompe d'analgésie contrôlée par le patient (PCA) avec de la morphine ou de l'hydromorphone pendant la nuit et déambuler le jour postopératoire 1.
- Les patients de transition aux médicaments oraux de douleur le premier jour et déchargent le jour postopératoire 2-3 avec le suivi dans 6 semaines.
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Representative Results
Cinquante patients ont subi la chirurgie avec cette technique sous un seul chirurgien (AC). L'âge moyen était de 53 ans (entre 29 et 84 ans) avec 30 femmes et 20 hommes. Les patients se sont présentés avec la pathologie suivante : sténose spinale (n-45), spondylolisthesis (n-29), kystes de facette (n-5), scoliose dégénérative (n-3), et syndrome d'equina de cauda (n-1). Les symptômes étaient douleurs de dos et de jambe dans 42 cas, douleur dorsale seule dans 2 cas, et radiculopathie inférieure d'extrémité dans 6 cas. Dans 10 cas, les patients avaient subi la chirurgie précédente au niveau de la pathologie. Les résultats sont résumés dans le tableau 1.
Une approche gauche-décôté a été employée dans 25 cas et à droite-détade dans 25 cas. Il y avait 33 fusions de niveau unique, 15 fusions à deux niveaux et 2 fusions à trois niveaux. Les niveaux de fusion étaient les suivants : L4-5 (n-35), L5-S1 (n-27), L3-4 (n-7) et L2-3 (n-2). La hauteur moyenne de la cage était de 10,2 mm. Le temps opératoire moyen était 240 min et l'EBL moyen était 80 ml. Il y avait une différence significative dans le temps d'opération en comparant le nombre de niveaux fusionnés ; 200 min pour un seul niveau, 306 min pour deux niveaux, et 393 min pour trois niveaux(p 'lt; 0.001). La dose moyenne de rayonnement était 62.0 mGy, avec 35.3 mGy du balayage peropératoire de CT et 26.2 mGy de fluoroscopy. La durée moyenne de la fluoroscopie était de 42,2 s, avec 5,2 s de la tomodensitome peropératoire et 37,1 s de la fluoroscopie traditionnelle. La durée moyenne du séjour après la chirurgie était de 3 jours (gamme 1-7 jours). Les résultats sont résumés dans le tableau 2.
Figure 1 : Navigation CT pour MIS-TLIF. Une aiguille de biopsie de moelle osseuse est placée par une incision de couteau dans l'ilium pour récolter l'aspiration de moelle osseuse (A). Le cadre de référence de navigation est placé dans la colonne vertébrale iliaque supérieure postérieure dans une trajectoire qui place l'arc inférieur et médial pour éviter l'interférence avec la trajectoire standard des vis de pédicle S1 (B). Les trajectoires de vis pedicle sont visualisées à l'aide du système de navigation (C). La trajectoire le long de l'espace disque est déterminée à l'aide du premier dilatateur tubulaire par navigation (D). L'utilisation de la navigation peropératoire permet une décompression maximale et sûre en identifiant l'emplacement des pédicles supérieurs (E) et inférieurs (F). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 2 : Fluoroscopie peropératoire pour le placement de cage d'intercorps. La fluoroscopie est utilisée pendant la préparation et la distraction de la plaque d'extrémité pour assurer la restauration appropriée de la hauteur et pour éviter la violation des plaques d'extrémité (A). L'imagerie est utilisée pour confirmer la position finale appropriée (B). Les rayons X de 36 pouces (région lombaire montrée) sont obtenus sur tous les patients avant la décharge (C). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
| variable | N 50 |
| âge | |
| Moyenne (gamme) | 53 (29-84) |
| genre | |
| mâle | 20 (40%) |
| féminin | 30 (60%) |
| Imc | |
| Moyenne (gamme) | 30 (21-41) |
| pathologie | |
| Sténose | 45 (90%) |
| Spondylolisthésis | 29 (58%) |
| Kyste de facette | 5 (10%) |
| Scoliose | 3 (6%) |
| Cauda equina | 1 (2%) |
| Emplacement des symptômes | |
| Précédent | 2 (4%) |
| jambe | 6 (12%) |
| deux | 42 (84%) |
| Chirurgie précédente | 10 (20%) |
Tableau 1 : Démographie des patients.
| variable | N 50 |
| approche | |
| gauche | 25 (50%) |
| Oui | 25 (50%) |
| Nombre de niveaux fusionnés | |
| un | 33 (66%) |
| deux | 15 (30%) |
| trois | 2 (4%) |
| Niveaux fusionnés | |
| L2/3 | 2 |
| L3/4 | 7 |
| L4/5 | 35 |
| L5/S1 | 27 |
| Hauteur de la cage (mm) | 10.2 (7-14) |
| Perte de sang estimée (ml) | 80 (10-550) |
| Temps d'exploitation (min) | 240 (88-412) |
| Dose de rayonnement (mGy) | |
| CT peropératoire | 35.3 (21.5-68.7) |
| Fluoroscopie | 26.5 (4.3-64.3) |
| total | 62.0 (28.9-120.7) |
| Exposition aux rayonnements (sec) | |
| CT peropératoire | 5.2 (1.0-24.5) |
| Fluoroscopie | 37.1 (8.7-94.6) |
| total | 42.2 (12.2-100.0) |
| Durée du séjour (jours) | 3.1 (1-7) |
| Un patient atteint de fusion intercorps L5/L6 | |
Tableau 2 : Caractéristiques chirurgicales.
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Discussion
Il y a plusieurs étapes critiques à la procédure décrite. La première étape critique est le processus d'enregistrement. L'arc de référence doit être placé dans l'os solide et doit être orienté convenablement pour éviter d'interférer avec le placement de vis de pédicle S1 si nécessaire. La deuxième étape critique consiste à maintenir la précision de la navigation après une tomodensitome peropératoire, ce qui peut être fait en identifiant les structures anatomiques normales et en confirmant le positionnement correct. L'exactitude doit être vérifiée périodiquement. Peut-être l'une des limites de la technique décrite est que la navigation peut être modifiée par inadvertance au milieu d'une opération. L'inscription est dérivée d'une position fixe du patient sur la table d'opération. Par conséquent, tout mouvement translationnel du patient ou le cadre de référence lui-même peut influencer considérablement la précision de la navigation. Une grande prudence doit être prise en particulier lors de l'application de toute force vers le bas (comme lors du placement de vis pédicles)20. Néanmoins, s'il y a des préoccupations concernant l'exactitude, le chirurgien ne doit pas hésiter à répéter l'enregistrement pour assurer une haute fidélité de la navigation.
Une autre étape critique est la préparation des plaques d'extrémité du disque pour le placement de la cage intercorporelle, car les plaques d'extrémité ne doivent pas être violées, ce qui peut entraîner l'affaissement de la cage. Les taux d'affaissement de cage de PEEK dans MIS-TLIF peuvent être aussi élevés que 15%21,ainsi l'optimisation de l'ajustement de cage peut réduire considérablement le risque de migration, d'affaissement, et d'effondrement ; la préservation de la plaque d'extrémité est essentielle pour atteindre cet objectif22,23. La fluoroscopie intermittente peut être utile à ce stade pour visualiser la quantité de distraction et la conservation de la plaque d'extrémité. La fluoroscopie finale peut également être effectuée pour confirmer le positionnement et le placement satisfaisants de cage24. De cette façon, la fluoroscopie demeure un outil essentiel pour cette technique, en particulier pendant la discdectomie, la distraction et le placement en cage. Tandis que la navigation de guidage d'image permet le placement de vis de pédicle, la fluoroscopie intermittente fournit une vue « en temps réel » pour évaluer la conservation de la plaque d'extrémité pendant la discectomie et confirmer la trajectoire appropriée de cage et le placement final.
Outre les erreurs d'enregistrement de navigation, une autre limite à la technique proposée est que les protocoles de navigation contemporains n'existent pas pour la navigation par fil de guidage. Ceci mène à un risque théorique de fileter le fil de guidage profondément au-delà du corps vertébral et de causer des dommages intra-abdominales. Afin de minimiser ce risque, nous recommandons de tirer le fil de guidage en arrière de plusieurs pouces après cannulating le pédicle proximal20.
Il existe un consensus général selon lequel les techniques de SMI sont associées à une exposition accrue aux rayonnements par rapport aux techniques ouvertes traditionnelles en raison de leur dépendance à la fluoroscopie25. L'élaboration de stratégies visant à réduire l'exposition aux rayonnements et à réduire le temps d'exploitation est essentielle pour améliorer les résultats tout en minimisant les dangers de la surexposition aux rayonnements25. L'intégration de la tomodensitome peropératoire pour la navigation permet le placement de vis pédicles sans avoir besoin d'une fluoroscopie constante. Villard et coll. ont constaté que l'exposition aux rayonnements utilisant des techniques à main levée était presque 10 fois plus élevée qu'avec les techniques guidées par la navigation chez une cohorte de patients qui ont subi une instrumentation lombaire postérieure ouverte standard26. Tabaree et coll. ont démontré que l'utilisation du bras O a entraîné des taux de rupture semblables à ceux du bras C, et que l'exposition aux rayonnements a été réduite pour le chirurgien, mais qu'elle a augmenté pour le patient27. Dans une autre étude cadavérique pour le placement iliosacral de vis, Theologis et autres ont confirmé que l'utilisation du bras d'O augmente l'exposition de rayonnement au patient28.
Les données sur l'exposition aux rayonnements associées à la technique décrite dans ce manuscrit sont limitées; des études antérieures présentent l'exposition aux rayonnements comme le temps total de fluoroscopie en quelques secondes, tandis qu'une grande partie de ces données sont générées à partir d'études comparant le TLIF ouvert traditionnel au MIS-TLIF. En utilisant l'image-guidage pour le placement de vis de pédicle, nous avons trouvé une réduction du temps fluoroscopic total comparé aux études historiques (42 s comparés à 45-105 s). En outre, la dose moyenne de rayonnement dans notre étude était 62.0 mGy avec le balayage peropératoire de CT comptant pour 57% (35.4 mGy) de l'exposition de rayonnement ; ceci compare favorablement à une étude exécutée par Mendelsohn et autres, où CT peropératoire pour la navigation pendant l'instrumentation spinale a augmenté la dose totale de rayonnement au patient par 8.74 fois29. Cependant, la réduction du rayonnement a été associée à une augmentation du temps d'exploitation étant donné que l'acquisition d'image peut entraîner des retards liés au transport de l'équipement et, dans certains cas, la nécessité de multiples séries d'acquisition d'images. Les résultats de cette technique se comparent favorablement aux études historiques en ce qui concerne l'EBL et la durée du séjour.
Un avantage de notre approche est que dans certains cas, il élimine la nécessité d'une tomodensitome préopératoire puisque ces images peuvent être acquises dans la salle d'opération. Les données sur l'IMC des patients et l'exposition aux rayonnements associées sont limitées. Plus grand habitude du corps nécessite souvent une dose accrue de rayonnement pour pénétrer dans les tissus mous et peut nécessiter des expositions supplémentaires que la posologie est optimisée par voie intraopératoire. Les statistiques de corrélation bivariée ont révélé une corrélation Pearson de 0,358 entre l'IMC et la dose de fluoroscopie(p0,013), mais une valeur de 0,003 entre l'IMC et le temps de fluoroscopie (p 0,983), confirmant que la dose de rayonnement accrue, et non l'augmentation du temps, a été corrélé avec l'IMC.
Cette étude est limitée par sa conception rétrospective. En outre, il ya souvent une forte demande pour la tomodensitome peropératoire et ces machines ne sont pas toujours disponibles, résultant en un "temps d'attente" pour cette partie de l'opération. La coordination de la disponibilité de la tomodensitome peropératoire avec l'heure de début de la raccordement a le potentiel de raccourcir le temps total d'exploitation en diminuant le « temps d'attente ». L'exposition aux radiations associée à la tomodensitome peropératoire est relativement fixe, cependant, la fluoroscopie représente une zone pour une réduction plus poussée de l'exposition aux rayonnements. L'utilisation de protocoles à faible dose peut être utilisée, mais leur viabilité chez les patients obèses et les MIS-TLIF à plusieurs niveaux n'est pas encore validée. Nous sommes encouragés par le fait que même dans ces données préliminaires, le temps moyen de fluoroscopie de 41,6 s se compare très favorablement aux rapports historiques; si l'on considère que notre étude comprenait deux et trois fusions de niveau, ces données sont encore plus prometteuses. Les études futures intégreront une communication simplifiée avec le personnel de la salle d'opération et les technologues en radiation ainsi que des protocoles de fluoroscopie à faible dose.
En conclusion, dans cet article, nous décrivons une expérience de simple-chirurgien utilisant une technique nouvelle incorporant un mélange de la navigation CT-guidée peropératoire et de la fluoroscopie traditionnelle en exécutant un TLIF de MIS. Une telle technique représente un intermédiaire dans la transition vers l'utilisation exclusive de la navigation à l'avenir30,31,32. Un des avantages potentiels de cette technique est la réduction de l'exposition de rayonnement au patient aussi bien qu'au chirurgien. Les résultats préliminaires sont prometteurs, et les études futures pourraient s'avérer d'autres avantages avec cette technique.
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Disclosures
Le Dr Aaron Clark est consultant pour Nuvasive. Dr Pekmezci, Safaee, et Oh n'ont rien à divulguer.
Acknowledgments
Nous tenons à remercier le Centre médical de l'UCSF et le Département de neurochirurgie pour nous permettre de poursuivre cette entreprise.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| O-arm intraoperative CT | Medtronic, Minneapolis, MN | ||
| Stealth Navigation System | Medtronic, Minneapolis, MN | ||
| Jamshidi Needles | for bone marrow biopsy | ||
| Cefazolin | antibiotic. | ||
| Vicryl Sutures | |||
| Steri-Strips | for skin closure | ||
| Telfa dressing | |||
| Tegaderm | for dressing | ||
| Jackson table | |||
| 15-blade | |||
| High-speed bone drill | |||
| Tubular dilator | |||
| K-wires | |||
| Reduction towers | |||
| TLIF retractor | |||
| 2 or 3 mm Kerrison rongeur | |||
| Woodson elevator | |||
| Disc shaver and distractor | |||
| Fluoroscopy | |||
| Allograft cellular bone matrix | |||
| Interbody cage | |||
| Rod | |||
| Soft lumbar brace | |||
| X-ray | |||
| Patient-controlled analgesia pump |
References
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