Summary
この記事の目的は、最小限に侵略的なトランスフォラミン間融合のための画像ガイダンスを提供することです。
Abstract
トランスフォアミナル腰椎間体融合(TLIF)は、脊柱狭窄、変性椎間板疾患、および脊椎関節症の治療に一般的に使用される。最小限に侵襲的な外科手術(MIS)アプローチは、従来の開開手術の結果を維持しながら、推定失血(EBL)、入院期間、および感染率の減少に関連して、この技術に適用されています。以前のMIS TLIF技術は、患者、外科医、手術室のスタッフを、特に複雑なマルチレベル手順の場合、非些細なレベルの放射線被曝に対象とする重要な蛍光鏡検査を伴う。我々は、術中コンピュータ断層撮影(CT)スキャンを利用してペディクルネジの配置を支援し、その後、ケージの配置を確認するための従来の蛍光鏡検査を行う技術を提示する。患者は標準的な方法で置かれ、参照アークは術中CTスキャンの後部優秀な腸骨脊柱(PSIS)に置かれる。これは、各側面の1インチの皮膚切開を通してペディクルネジの画像ガイダンスベースの配置を可能にします。この段階の間に重大な蛍光視イメージ投射を要求する従来のMIS-TLIFとは異なり、操作は今患者または手術室のスタッフへの付加的な放射線の露出なしで行うことができる。顔面切除術および切除術の完了後、最終的なTLIFケージの配置は、蛍光鏡検査で確認される。この技術は、手術時間を短縮し、総放射線被曝を最小限に抑える可能性を秘めています。
Introduction
TLIFは、変性ディスク疾患および脊椎関節症の身体間融合を検討する際に利用可能ないくつかのオプションの1つである。TLIF技術は、当初、より伝統的な後腰椎間融合(PLIF)アプローチに関連する合併症に対応して開発されました。より具体的には、TLIFは神経要素の引き込みを最小限に抑え、神経根損傷のリスクと硬膜涙のリスクを低減し、持続的な脳脊髄液漏出を引き起こす可能性がある。一方的なアプローチとして、TLIF技術はまた、後部要素1の正常な解剖学のよりよい保存を与える。TLIFは、開いている(O-TLIF)または最小限に侵襲的な(MIS-TLIF)のいずれかを行うことができ、MIS-TLIFは腰椎変性疾患および脊椎関節症2、3、4に対する汎用性と人気のある治療法であることが証明されている。O-TLIFと比較して, MIS-TLIFは、失血の減少に関連付けられています, 短い入院, 少ない麻薬の使用;患者報告および放射線測定は、オープンアプローチとMISアプローチの間でも類似しているため、MIS-TLIFは同様に効果的であるが、潜在的に病的な手順5、6、7、および 8,9,10,11.
しかし、従来のMIS技術の頻繁な制限は、患者、外科医、手術室のスタッフを46-147 s12までの非些細な放射線量および蛍光鏡検査時間にさらす蛍光鏡検査に大きく依存している。しかし、最近では、術中CTガイドナビゲーションの使用が研究され、O-arm/STEALTH、アイロモバイル、ストライカー脊髄ナビゲーションシステムを含むいくつかの異なるシステムが利用可能で、文献に記載されています。13歳,14ナビゲート技術のこのタイプは、外科医15、16、17、18への放射線リスクを最小限に抑えながら、正確なペディクルネジの配置をもたらすことが示されています。19.本稿では、画像誘導ベースのペディクルネジ配置に続いて、従来の蛍光鏡検査でケージとロッドの配置を利用したMIS-TLIFの新しい技術を紹介する。この戦略は患者および手術室のスタッフの両方への放射線の露出を最小にしている間ペディクルねじの配置の速度そして正確さを高める潜在性を有する。
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Protocol
すべての手順と研究活動は、機関審査委員会の承認を得て行われました (CHR #17-21909).
1. 術前の準備
- 患者に全身麻酔を誘発し、患者を胸部のボルスターおよび股関節パッドとジャクソンテーブルの上に置く。
- 通常の滅菌方法で患者の背中を準備し、ドレープ。
2. 外科的処置
- 計画されたTLIFの側面に対してPSISの反対側に#15ブレードを使用して小さな刺し傷を作ります。
- 骨髄吸引を収穫するためにイリウムに刺し傷を通して生検針を置く(図1A)。ナビゲーション参照フレームを、基準アークを劣った中間に配置する軌道でPSISに駆動し、それによってS1ペディクルスクリューの標準軌道との干渉を回避します(図1B)。
- 参照アークを露出した無菌ドレープで創傷を覆い、術中CTスキャンを実行します。
- ナビゲーションシステムを使用してペディクルスクリュー軌道を計画します(図1C)。それらは一般に、単一レベルの融合のための各側面の1インチの切開を通して中間線に3.5 cm横にある(2つのレベルのための1.5インチおよび3つのレベルのための1.75インチ)。
- ナビゲートされたドリルガイドと2-3 mmビットと高速ドリルを使用して、ペディクルをカニューレ化し、K線を使用してこれらの軌道をマークします。
- TLIFの反対側のK線の上に還元塔が付いているカニューレドペディクルねじを置きます。
- ナビゲーションシステムを使用して向いている最初の管状ディレータを使用して、ディスク空間に沿った軌道を決定します(図1D)。ベッドに取り付けられた自己保持アームに接続されているTLIFリトラクタに続いて追加のディレータを配置します。
- ナビゲーションを使用してリトラクタの位置を確認します。
- 顕微鏡下で標準的な方法でラミノトミー、フラベクトミー、および顔面切除術を行います。
- ラミノトミーと顔面切除術を実行するには、高速ドリルを使用してください。単に積層体が望ましい場合は、後列の構造的完全性を維持するためにファセットジョイントに穴を開けないようにしてください。
- ラミノトミーの横境界がファセットジョイントの中間的な側面であることを確認し、ラミノトミーの中間境界は層膜の中間エッジであるべきである。ウッドソンのエレベーターを利用して靭帯の剥離をduraから解剖します。これが達成されたら、2または3ミリメートルケリソンロンゲールを使用して靭帯の剥離を除去します。
注:ナビゲーションは、ペディクル(図1D、E)に違反することなく、最大の安全な減圧を可能にします。
- 反対側減圧が必要な場合は、中線を横切ってリトラクタを角度を付け、2または3mmのケリソンロンゲールを使用して、反対側のラミナ、靭帯フラバム、および肥大型ファセットカプセルの下側を取り除きます。
- ナビゲーションをもう一度使用して、ディスク空間に沿った軌道を識別し、安全で徹底的な切除を容易にします。
- シャバーとディストラクタでディスクスペースを準備します。
- 切除術を完了すると、断続的な蛍光鏡検査を使用して、エンドプレートの保存を確実にするために、体間ケージ試験の配置中に必要な気晴らしの程度を視覚化します(図2A)。
- 同種移植片細胞骨マトリックスと、手術開始時に収穫された自家骨髄吸引を混ぜ、ディスク空間に注意深く梱包します。
- 介体ケージ(ポリエーターサーケトン[PEEK])を挿入し、横および後部(AP)蛍光鏡検査(図2B)を介してその位置を確認する。
- TLIF が完了したら、残りのペディクル ネジを置き、そのネジを配置します。
- 後部腰椎筋膜の下のネジヘッドを通して、あらかじめ曲がったロッドを慎重に駆動します。適切なロッドの長さを確認するために、定期的な蛍光鏡検査を使用してください。
- ロッドを静かに圧縮して、ロックセットネジで固定する前に、ロードシスを誘発します。
- 閉鎖前に最終的な透視検査を受ける。
- 0ポリグラクチン910縫合糸で胸筋膜筋膜を閉じ、3-0ポリグラクチン910で皮下組織を閉じ、皮膚閉鎖ストリップで皮膚縁を近似する。水のタイトなドレッシングを適用します。
3. 手術後のケア
- 柔らかい腰椎ブレースで術後1日目に患者をアンブレートし、退院前に36インチX線を立って得る(図2C)。
- 患者にモルヒネまたはヒドロモルフォンを一晩で患者制御の鎮薬(PCA)ポンプを提供し、術後1日目にアンブレートする。
- 初日に経口鎮痛薬に移行し、術後2~3日目に6週間でフォローアップを行う。
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Representative Results
50人の患者が単一の外科医(AC)の下でこの技術の外科を受けた。平均年齢は53歳(29~84歳)で、女性30人、男性20人であった。次の病理を提示した患者:脊柱狭窄症(n=45)、脊椎関節症(n=29)、ファセット嚢胞(n=5)、変性脊柱側弯症(n=3)、およびカウダエクイナ症候群(n=1)。症状は背中と脚の痛みが42例、背中の痛みだけで2例、下肢放射症が6例であった。10症例では、患者は病理学のレベルで前の手術を受けていた。結果を表 1にまとめました。
左側のアプローチは25例で、右側は25例で使用された。33の単一レベルの融合、15の2つのレベルの融合、そして2つの3つのレベルの融合があった。融合レベルは、L4-5(n=35)、L5-S1(n=27)、L3-4(n=7)、およびL2-3(n=2)であった。ケージの平均高さは10.2mmでした。平均手術時間は240分、平均EBLは80mLであった。融合したレベルの数を比較する場合、手術時間に有意な差がありました。単一レベルで200分、2レベルで306分、3つのレベルで393分(p< 0.001)。 平均放射線量は62.0mGyで、術中CTスキャンでは35.3mGy、蛍光鏡検査では26.2mGyであった。透視鏡検査の平均持続時間は42.2sで、術中CTスキャンでは5.2s、従来の蛍光鏡検査では37.1sであった。手術後の平均滞在期間は3日(範囲1〜7日)であった。結果を表 2にまとめました。
図 1: MIS-TLIF の CT ベースのナビゲーション。骨髄生検針は、骨髄吸引を収穫するためにイリウムに刺し切開を通して置かれる(A)。ナビゲーション参照フレームは、S1ペディクルスクリュー(B)の標準軌道との干渉を避けるためにアークを劣り、中間に置く軌道の後部優れた腸骨脊柱に配置される。ペディクルねじ軌道は、ナビゲーションシステム(C)を使用して可視化されます。ディスク空間に沿った軌道は、ナビゲーション(D)によって最初の管状拡張器を使用して決定される。術中ナビゲーションの使用は、優れた(E)および下位(F)ペディクルの位置を識別することによって、最大の安全な減圧を可能にする。この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図 2: 身体間ケージ配置のための術中フルオロ視鏡検査。蛍光鏡検査は、適切な高さの回復を確保し、エンドプレート(A)の違反を避けるために、エンドプレートの調製と気晴らしの間に使用されます。イメージングは、適切な最終位置(B)を確認するために使用されます。36インチX線(示す腰部領域)は、排出前のすべての患者で得られる(C)。この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
変数 | N=50 |
年齢 | |
平均 (範囲) | 53 (29-84) |
性別 | |
男性 | 20 (40%) |
女性 | 30 (60%) |
Bmi | |
平均 (範囲) | 30 (21-41) |
病理学 | |
狭窄 | 45 (90%) |
脊椎関節症 | 29 (58%) |
ファセット嚢胞 | 5 (10%) |
側 弯 症 | 3 (6%) |
カウダ・エクイナ | 1 (2%) |
症状の場所 | |
戻る | 2 (4%) |
脚 | 6 (12%) |
両方とも | 42 (84%) |
前の手術 | 10 (20%) |
表 1: 患者の人口統計
変数 | N=50 |
アプローチ | |
左 | 25 (50%) |
そうです | 25 (50%) |
融合したレベルの数 | |
1 つ | 33 (66%) |
2 | 15 (30%) |
3 | 2 (4%) |
融合したレベル | |
L2/3 | 2 |
L3/4 | 7 |
L4/5 | 35 |
L5/S1* | 27 |
ケージの高さ(mm) | 10.2 (7-14) |
推定失血(ml) | 80 (10-550) |
手術時間(分) | 240 (88-412) |
放射線量 (mGy) | |
術中CT | 35.3 (21.5-68.7) |
透視 | 26.5 (4.3-64.3) |
合計 | 62.0 (28.9-120.7) |
放射線被ばく(秒) | |
術中CT | 5.2 (1.0-24.5) |
透視 | 37.1 (8.7-94.6) |
合計 | 42.2 (12.2-100.0) |
滞在期間(日数) | 3.1 (1-7) |
*L5/L6間融合の1人の患者 |
表2:外科的特徴。
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Discussion
説明する手順には、いくつかの重要な手順があります。最初の重要なステップは、登録のプロセスです。基準円弧は、固体骨に配置する必要があり、必要に応じて S1 ペディクルネジの配置に干渉しないように適切に向ける必要があります。2番目の重要なステップは、手術中のCTスキャンが実行された後のナビゲーションの精度を維持することです。精度は定期的に検証する必要があります。おそらく、説明されている手法の制限の 1 つは、操作の途中でナビゲーションが誤って変更される可能性がある場合です。登録は手術台の固定された忍耐強い位置から導出される。その結果、患者または参照フレーム自体の任意の翻訳運動は、ナビゲーションの精度に劇的に影響を与えることができます。任意の下向きの力を適用する場合(ペディクルネジの配置中など)20に特に注意が必要です。それにもかかわらず、正確さに関する懸念がある場合、外科医はナビゲーションの高い忠実性を保障するために登録を繰り返すことを躊躇してはならない。
もう一つの重要なステップは、エンドプレートが違反してはならないため、ケージ間ケージ配置用のディスクエンドプレートの準備であり、ケージの沈下につながる可能性があります。MIS-TLIFのPEEKケージ沈下率は15%21と高くなるため、ケージフィットを最適化することで、移行、沈下、崩壊のリスクを劇的に軽減できます。エンドプレートの保存は、この目標22、23を達成するために重要です。断続的な蛍光鏡検査は、気晴らしとエンドプレートの保存の量を視覚化するために、この時点で役立つことができます。最終的な透視検査は、満足のいくケージの位置および配置24を確認するために行うこともできる。このように、蛍光鏡検査は、特に切除切除、気晴らし、およびケージの配置中に、この技術のための重要なツールのままです。画像ガイダンスナビゲーションはペディクルスクリューの配置を可能にしますが、断続的な蛍光鏡検査は、切除術中のエンドプレートの保存を評価し、適切なケージ軌道と最終的な配置を確認する「リアルタイム」ビューを提供します。
ナビゲーション登録エラーとは別に、提案された手法のもう 1 つの制限は、ガイドワイヤ ナビゲーション用に現代のナビゲーション プロトコルが存在しないことです。これは、脊椎体を深く通り抜け、腹部の損傷を引き起こすガイドワイヤーを通す理論的なリスクにつながります。このリスクを最小限に抑えるために、近位ペディクル20をカナレートした後、ガイドワイヤーを数インチ引き戻すことをお勧めします。
MIS技術は、蛍光鏡検査25に依存しているため、従来のオープン技術と比較した場合、放射線被曝の増加に関連しているという一般的なコンセンサスがあります。放射線被曝の危険性を最小限に抑えながら、放射線被曝を減らし、手術時間を短縮する戦略を開発することは、結果を改善するために重要です25.ナビゲーションのための術中CTスキャンを組み込むことは一定した蛍光視鏡検査の必要性なしでペディクルねじの配置を可能にする。Villardらは、フリーハンド技術を用いた放射線被曝は、標準的な開いた後部腰部器械使用26を受けた患者のコホートにおけるナビゲーション誘導技術と比べてほぼ10倍高いことを発見した。タバリーらは、O腕の使用がCアームと同様の違反率をもたらし、外科医に対して放射線被ばくが低下したが、患者27に対して増加したことを実証した。イリオサクラルスクリュー配置に関する別の死体研究では、テオロジスらは、Oアームの使用が患者への放射線被曝を増加させることを確認した28.
この原稿に記載されている技術に関連する放射線被曝に関する限られたデータがあります。これまでの研究では、放射線被曝は総蛍光鏡検査時間を数秒で示し、これらのデータの多くは従来のオープンTLIFとMIS-TLIFを比較した研究から生成されます。ペディクルスクリュー配置の画像誘導を用いて、過去の研究(45-105sと比較して42s)と比較して、総蛍総速度の短縮を見出した。さらに、我々の研究の平均放射線量は62.0 mGyで、術中CTスキャンは放射線被曝の57%(35.4mGy)を占めた。これは、Mendelsohnらによって行われた研究と比較して、脊髄計測中のナビゲーションのための術中CTが患者に対する総放射線量を8.74倍29倍増加させた。しかし、放射線の減少は、画像取得が機器輸送に関連する遅延を引き起こし、場合によっては複数回の画像取得の必要性を考えると、手術時間の増加に関連していました。この技術の結果は、EBLと滞在期間に関する歴史的研究と有利に比較します。
私達のアプローチの利点は、特定の場合には、これらのイメージが手術室で得ることができるので、術前CTスキャンの必要性を排除することです。患者のBMIおよび関連する放射線暴露に関する限られたデータがある。より大きな体の習慣は、多くの場合、軟部組織を貫通するために増加した放射線量を必要とし、投与量が術中に最適化されているように追加の露出を必要とする可能性があります.二変量相関統計は、BMIと透視検査用量の間に0.358のピアソン相関を見出したが、BMIと透視検査時間(p=0.983)の間の値は0.003であり、放射線量の増加を確認し、時間が増加していないことを確認した。BMIと相関していた。
この研究は、その遡及的な設計によって制限されます。さらに、術中CTスキャンの需要が高く、これらのマシンは常に利用できるとは限らず、操作のこの部分に「待ち時間」が生じます。術中CTスキャンの可用性をOR開始時間と調整することは、「待ち時間」を減らすことによって総手術時間を短縮する可能性を有する。術中CTスキャンに伴う放射線被ばくは比較的固定されていますが、蛍光鏡検査はさらなる放射線被曝低減の領域を表します。低用量プロトコルの使用は利用できるが、肥満患者および多レベルMIS-TLIFsにおける生存率はまだ検証されていない。これらの予備データにおいても、41.6sの平均透視検査時間は、歴史的な報告と非常に有利に比較することが奨励されています。我々の研究が2と3のレベルの融合を含んでいであることを考えると、これらのデータはさらに有望です。今後の研究では、手術室のスタッフや放射線技術者とのコミュニケーションの合理化と低線量の蛍光視プロトコルが組み込まれます。
結論として、この記事では、MIS TLIFを実行する際に、術中CT誘導ナビゲーションと従来の蛍光鏡検査の混合物を組み込んだ新しい技術を用いた単一外科医の経験について説明する。このような技術は、将来の30、31、32のナビゲーションを排他的に使用する方向への移行における仲介者を表す。この技術の潜在的な利点の1つは、患者だけでなく、外科医への放射線被曝の減少である。予備的な結果は約束を示し、将来の研究は、この技術でさらなる利益を証明するかもしれません。
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Disclosures
アーロン・クラーク博士は ヌーバシブのコンサルタントですペクメチ博士、サファエ博士、そしてオーは何も開示していません。
Acknowledgments
UCSFメディカルセンターと神経外科の方は、この取り組みを進めていきたいと思います。
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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