Summary

Diagnóstico y Tratamiento Quirúrgico de la Espondylodiscitis Humana Brucellar

Published: May 23, 2021
doi:

Summary

Describimos un algoritmo clínico, basado en décadas de experiencia en primera línea de diagnóstico y tratamiento quirúrgico de la espondilodiscitis brucelar humana en el centro médico más grande de la Zona Pastoral china de Xinjiang.

Abstract

La espondilodiscitis brucelar (SMC) es la presentación osteoarticular más prevalente y significativa de la brucelosis humana, que se manifiesta comúnmente en las comunidades pastorales. Es difícil de diagnosticar diferencialmente y por lo general conduce a déficits neurológicos irreversibles y deformidades espinales. El diagnóstico inicial de la EEB se basa en hallazgos clínicos y evaluaciones radiográficas, y el diagnóstico confirmado debe establecerse mediante el aislamiento de las especies de Brucella de la sangre y/o la prueba estándar de aglutinación de tubos. Se destaca especialmente el diagnóstico diferencial de EEB multifocales a partir de enfermedades degenerativas del disco o tuberculosis. El enfoque quirúrgico, ya sea endoscópico o abierto, se demuestra en detalle, acompañado de evidencia radiográfica de compresión estructural o inestabilidad grave. Además, se explican los pasos quirúrgicos cruciales, incluyendo la descompresión transforaminal de una sola etapa, el desbridamiento, la fusión entre intercuerpos y la fijación interna. Además, también se abordan los cuidados perioperatorios y la rehabilitación postoperatoria. En conjunto, este algoritmo clínico presenta una guía práctica que ha dado resultados sustancialmente satisfactorios en las últimas décadas, que también se pueden introducir para aplicaciones a gran escala para gestionar el BS humano, especialmente en regiones endémicas.

Introduction

Con más de medio millón de nuevos casos al año, la brucelosis humana se ha convertido en un problema de salud pública y sigue siendo una enorme carga en todo el mundo1,2,3,4. BS, como la manifestación osteoarticular más común y grave de la brucelosis humana, involucra múltiples estructuras incluyendo cuerpos vertebrales, disco intervertebral, y estructuras paraspinales5,6. Se produce con frecuencia en la zona lumbosacral y necesita ser diferenciado de otras enfermedades infecciosas debido a sus características clínicas inespecíficas7,8. A pesar de los avances significativos en la investigación en las últimas décadas, el diagnóstico preciso y oportuno de la EEB sigue siendo un desafío para los médicos debido a sus hallazgos radiológicos de aparición tardía, la lenta tasa de crecimiento en los cultivos sanguíneos y la complejidad de su serodiagnóstico9. Por lo tanto, el SMC humano permanece clínicamente subdiagnosticado y subinforme. Aunque en las últimas décadas se han producido avances cada vez más rápidos en la introducción y popularización de varias directrices terapéuticas, todavía no hay consenso para una modalidad de gestión óptima10. Las recaídas frecuentes, la falla de tratamiento y las secuelas se notifican constantemente11.

Cabe destacar que el SMC puede ser gravemente debilitante e incapacitante incluso si rara vez es mortal. Si no se trata adecuadamente, es posible que se induje posibles secuelas graves, como dolor de espalda persistente, deficiencia neurológica e incluso deformidad cifótica12,13. La terapia antibiótica es el núcleo en el tratamiento del SMC y produce resultados generalmente prometedores9. Sin embargo, ciertos pacientes pueden requerir tratamiento quirúrgico si se observan disfunción neurológica, inestabilidad espinal, formación de absceso, dolor intratable o una respuesta insatisfactoria previa a los tratamientos conservadores. La intervención quirúrgica sigue siendo controvertida. Se han descrito diferentes procedimientos quirúrgicos para el desbridamiento y la fusión para enfermedades infecciosas de la columna lumbar, incluidos los enfoques anteriores, sólo posteriores y combinados14,15,16. Aquí se han presentado directrices diagnósticas para el SMC humano y para el tratamiento quirúrgico en una sola etapa con descompresión transforaminal, desbridamiento, fusión intercuerpo y fijación interna a través de un enfoque de solo posterior. A continuación se indica un protocolo detallado de este método.

Protocol

El estudio fue aprobado por el comité ético del Primer Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Xinjiang, China17. 1. Consentimiento informado Obtenga el consentimiento informado del paciente después de explicar los detalles del procedimiento quirúrgico, pronóstico postoperatorio y posibles complicaciones (infección, hematoma epidural, lesión de la médula espinal, fallo de fijación interna y fuga de líquido cefalorraquídeo). Explicar…

Representative Results

Este trabajo describe un estudio prospectivo, no aleatorizado y controlado de 32 pacientes con SMC consecutivos que fueron tratados por una descompresión transforaminal de una sola etapa, desbridamiento, fusión entre intercuernos y fijación interna a través de un enfoque de solo posterior en el Departamento de Cirugía de Columna Vertebral, Primer Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Xinjiang, Urumqi, China. La Figura 1 muestra un caso típico e…

Discussion

La actual guía de diagnóstico y tratamiento quirúrgico del ISR humano con un protocolo detallado y evidencia clínica satisfactoria de cohortes representativas muestra eficacia clínica y se propone para aplicaciones a gran escala para el manejo de la EEB humana, especialmente en regiones endémicas. El primer paso crítico en el tratamiento de la EEB es hacer el diagnóstico correcto. El diagnóstico de EEB debe diferenciarse de la tuberculosis espinal en comparación con la cual el SMC es relativamente menos destruc…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

El Dr. Xiaoyu Cai reconoce el apoyo financiero del Consejo de Becas de China. Este trabajo fue financiado por la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Xinjiang, P. R. China (nº 2016B03047-3).

Materials

Absorbable gelatin sponge Chuhe Medical Devices Co., Ltd. AWZ-035-XSMJHM-AD. 60 mm x 20 mm x 5 mm
Box curette  Rudischhauser GmbH R16-BD2310-ST Width: 7.5 mm; height: 5.9 mm; shaft: 6.0 mm (diameter); working length: 223 mm
Bone graft funnel  Rudischhauser GmbH R19-K00000-FU Working length: 246.5 mm; End diameter: 42 mm; shaft: 6.4 mm (diameter)
Bone pusher  Rudischhauser GmbH R19-EK4110-00 Working length: 220 mm; shaft: 6.0 mm (diameter)
Bone rongeur Vet Direct & VETisco EC-RG-BO-180 Length: 180 mm
Iodophor (1%) Beijing SanYao Science & Technology Development Co. 14975I Volume: 500 mL
Nerve retractor Rudischhauser GmbH R16-HD1710-00 Width: 10 mm; length: 145 mm; shaft: 5.0 mm (diameter)
Osteotome 1 Rudischhauser GmbH R16-CD2310-08 Width: 8 mm; height: 3 mm; shaft: 6.0 mm (diameter); working length: 223 mm
Osteotome 2 Rudischhauser GmbH R16-CD2310-10 Width: 10 mm; height: 3 mm; shaft: 6.0 mm (diameter); working length: 223 mm
Pedicle screw DePuy Synthes Companies 199723540 Length: 40 mm; diameter: 5.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723545 Length: 45 mm; diameter: 5.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723550 Length: 50 mm; diameter: 5.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723640 Length: 40 mm; diameter: 6.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723645 Length: 45 mm; diameter: 6.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723650 Length: 50 mm; diameter: 6.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723740 Length: 40 mm; diameter: 7.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723745 Length: 45 mm; diameter: 7.0 mm
DePuy Synthes Companies 199723750 Length: 50 mm; diameter: 7.0 mm
Securo Drain Dispomedica GmbH 1.33578 Size: 7 mm; Length of perforation: 15 cm; Total length: 80 cm; Reservior size: 150 ml
Sterile 0.9% Sodium Chloride Solution Beijing SanYao Science & Technology Development Co. 15935S Volume: 500 mL
Straight rod DePuy Synthes Companies 1797-62-480 Length: 480 mm; diameter: 5.5 mm
Streptomycin sulfate, Powder Beijing SanYao Science & Technology Development Co. P06-11025P Size: 1 g

References

  1. Rubach, M. P., Halliday, J. E., Cleaveland, S., Crump, J. A. Brucellosis in low-income and middle-income countries. Current Opinion in Infectious Diseases. 26 (5), 404-412 (2013).
  2. Atluri, V. L., Xavier, M. N., de Jong, M. F., den Hartigh, A. B., Tsolis, R. M. Interactions of the human pathogenic Brucella species with their hosts. Annual Review of Microbiology. 65, 523-541 (2011).
  3. Tan, K. -. K., et al. Full genome SNP-based phylogenetic analysis reveals the origin and global spread of Brucella melitensis. BMC Genomics. 16 (1), 93 (2015).
  4. Pappas, G., Papadimitriou, P., Akritidis, N., Christou, L., Tsianos, E. V. The new global map of human brucellosis. The Lancet Infectious Diseases. 6 (2), 91-99 (2006).
  5. Harman, M., Unal, &. #. 2. 1. 4. ;., Onbaşi, K. T., Kıymaz, N., Arslan, H. Brucellar spondylodiscitis: MRI diagnosis. Clinical Imaging. 25 (6), 421-427 (2001).
  6. Lee, H. J., Hur, J. W., Lee, J. W., Lee, S. R. Brucellar spondylitis. Journal of Korean Neurosurgical Society. 44 (4), 277-279 (2008).
  7. Pourbagher, A., et al. Epidemiologic, clinical, and imaging findings in brucellosis patients with osteoarticular involvement. AJR American Journal of Roentgenology. 187 (4), 873-880 (2006).
  8. Ulu-Kilic, A., et al. Update on treatment options for spinal brucellosis. Clinical Microbiology and Infection. 20 (2), 75-82 (2014).
  9. Araj, G. F. Update on laboratory diagnosis of human brucellosis. International Journal of Antimicrobial Agents. 36, 12-17 (2010).
  10. Alp, E., Doganay, M. Current therapeutic strategy in spinal brucellosis. International Journal of Infectious Diseases. 12 (6), 573-577 (2008).
  11. Solís García del Pozo, J., Solera, J. Systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials in the treatment of human brucellosis. PLoS One. 7 (2), 32090 (2012).
  12. Nas, K., et al. Management of spinal brucellosis and outcome of rehabilitation. Spinal Cord. 39 (4), 223-227 (2001).
  13. Chelli Bouaziz, M., Ladeb, M. F., Chakroun, M., Chaabane, S. Spinal brucellosis: a review. Skeletal Radiology. 37 (9), 785-790 (2008).
  14. Gregori, F., et al. Treatment algorithm for spontaneous spinal infections: A review of the literature. Journal of Craniovertebral Junction and Spine. 10 (1), 3-9 (2019).
  15. Lener, S., et al. Management of spinal infection: a review of the literature. Acta Neurochirurgica. 160 (3), 487-496 (2018).
  16. Sansalone, C. V., et al. Anterior approach to the spine. Role of the general surgeon, techniques and surgical complications. The 10-year experience of the Niguarda Hospitals. Journal of Neurosurgical Sciences. 55 (4), 357-363 (2011).
  17. Gao, L., Guo, R., Han, Z., Liu, J., Chen, X. Clinical trial reporting. Lancet. 396 (10261), 1488-1489 (2020).
  18. Tu, L., et al. Imaging-assisted diagnosis and characteristics of suspected spinal Brucellosis: A retrospective study of 72 cases. Medical Science Monitor. 24, 2647-2654 (2018).
  19. Zhao, Y. T., Yang, J. S., Liu, T. J., He, L. M., Hao, D. J. Sclerosing vertebra in the spine: typical sign of spinal brucellosis. Spine Journal. 15 (3), 550-551 (2015).
  20. Yang, X., Zhang, Q., Guo, X. Value of magnetic resonance imaging in brucellar spondylodiscitis. La Radiologia Medica. 119 (12), 928-933 (2014).
  21. Buzgan, T., et al. Clinical manifestations and complications in 1028 cases of brucellosis: a retrospective evaluation and review of the literature. International Journal of Infectious Diseases. 14 (6), 469-478 (2010).
  22. Bai, Y., Qiao, P. F., Gao, Y., Niu, G. MRI characteristics of brucellar spondylodiscitis in cervical or thoracic segments. Biomedical Research-Tokyo. 28, 7820-7825 (2017).
  23. Katonis, P., Tzermiadianos, M., Gikas, A., Papagelopoulos, P., Hadjipavlou, A. Surgical treatment of spinal brucellosis. Clinical Orthopaedics and Related Research. 444, 66-72 (2006).
  24. Yang, B., Hu, H., Chen, J., He, X., Li, H. The evaluation of the clinical, laboratory, and radiological findings of 16 cases of Brucellar spondylitis. BioMed Research International. 2016, 8903635 (2016).
  25. Liang, C., Wei, W., Liang, X., De, E., Zheng, B. Spinal brucellosis in Hulunbuir, China, 2011-2016. Infection and Drug Resistance. 12, 1565-1571 (2019).
  26. Merloz, P., et al. Fluoroscopy-based navigation system in spine surgery. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H. 221 (7), 813-820 (2007).
  27. Foley, K. T., Simon, D. A., Rampersaud, Y. R. Virtual fluoroscopy. Operative Techniques in Orthopaedics. 10, 77-81 (2000).
  28. Foley, K. T., Simon, D. A., Rampersaud, Y. R. Virtual fluoroscopy: computer-assisted fluoroscopic navigation. Spine. 26, 347-351 (2001).
  29. Kang, K., et al. Partial facetectomy for lumbar foraminal stenosis. Advances in Orthopedics. , 534658 (2014).
  30. Bostian, P. A., et al. Novel rat tail discitis model using bioluminescent Staphylococcus aureus. Journal of Orthopaedic Research. 35 (9), 2075-2081 (2017).
  31. Scott, M. A., et al. Brief review of models of ectopic bone formation. Stem Cells and Development. 21 (5), 655-667 (2012).
  32. Li, T., Liu, T., Jiang, Z., Cui, X., Sun, J. Diagnosing pyogenic, brucella and tuberculous spondylitis using histopathology and MRI: A retrospective study. Experimental and Therapeutic Medicine. 12 (4), 2069-2077 (2016).
  33. Foley, K. T., Gupta, S. K. Percutaneous pedicle screw fixation of the lumbar spine: preliminary clinical results. Journal of Neurosurgery. 97, 7-12 (2002).
  34. Verma, K., Boniello, A., Rihn, J. Emerging techniques for posterior fixation of the lumbar spine. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 24 (6), 357-364 (2016).
  35. Stoker, D. L., Jain, S. K., Jain, S. K., Stoker, D. L., Tanwar, R. Drains in Surgery. Basic Surgical Skills and Techniques. , (2018).
  36. Bridwell, K. H., Lenke, L. G., McEnery, K. W., Baldus, C., Blanke, K. Anterior fresh frozen structural allografts in the thoracic and lumbar spine. Do they work if combined with posterior fusion and instrumentation in adult patients with kyphosis or anterior column defects. Spine. 20 (12), 1410-1418 (1995).
  37. Abulizi, Y., Liang, W. -. D., Muheremu, A., Maimaiti, M., Sheng, W. -. B. Single-stage transforaminal decompression, debridement, interbody fusion, and posterior instrumentation for lumbosacral brucellosis. BMC Surgery. 17 (1), 82 (2017).
  38. Ioannou, S., et al. Efficacy of prolonged antimicrobial chemotherapy for brucellar spondylodiscitis. Clinical Microbiology and Infection. 17 (5), 756-762 (2011).
  39. Herren, C., et al. Spondylodiscitis: diagnosis and treatment options. Deutsches Arzteblatt International. 114 (51-52), 875-882 (2017).
  40. Erdem, H., et al. Comparison of brucellar and tuberculous spondylodiscitis patients: results of the multicenter “Backbone-1 Study”. Spine Journal. 15 (12), 2509-2517 (2015).
  41. Garg, B., Kandwal, P., Nagaraja, U. B., Goswami, A., Jayaswal, A. Anterior versus posterior procedure for surgical treatment of thoracolumbar tuberculosis: A retrospective analysis. Indian Journal of Orthopaedics. 46 (2), 165-170 (2012).
  42. Bian, Z., Gui, Y., Feng, F., Shen, H., Lao, L. Comparison of anterior, posterior, and anterior combined with posterior surgical treatment of thoracic and lumbar spinal tuberculosis: a systematic review. Journal of International Medical Research. 48 (2), 300060519830827 (2019).
  43. Yan, D. -. L., Pei, F. -. x., Li, J., Soo, C. -. l. Comparative study of PILF and TLIF treatment in adult degenerative spondylolisthesis. European Spine Journal. 17 (10), 1311-1316 (2008).
  44. Schwender, J. D., Holly, L. T., Rouben, D. P., Foley, K. T. Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF): technical feasibility and initial results. Journal of Spinal Disorders and Techniques. 18, 1-6 (2005).
  45. Rouben, D., Casnellie, M., Ferguson, M. Long-term durability of minimal invasive posterior transforaminal lumbar interbody fusion: a clinical and radiographic follow-up. Journal of Spinal Disorders and Techniques. 24 (5), 288-296 (2011).
  46. Chen, Y., et al. One-stage surgical management for lumbar Brucella spondylitis by posterior debridement, autogenous bone graft and instrumentation: a case series of 24 patients. Spine. 42 (19), 1112-1118 (2017).
  47. Choma, T., Pfeiffer, F., Vallurupalli, S., Mannering, I., Pak, Y. Segmental stiffness achieved by three types of fixation for unstable lumbar spondylolytic motion segments. Global Spine Journal. 2 (2), 79-86 (2012).

Play Video

Cite This Article
Abulizi, Y., Cai, X., Xu, T., Xun, C., Sheng, W., Gao, L., Maimaiti, M. Diagnosis and Surgical Treatment of Human Brucellar Spondylodiscitis. J. Vis. Exp. (171), e61840, doi:10.3791/61840 (2021).

View Video