Summary
Vi beskriver en modifisert teknikk for resektering av bakre virvelsøyle ensidig basert på modifisert trefin hos pasienter med torakolumbar kyphotisk deformitet.
Abstract
Gamle kompresjonsvirvlbrudd eller medfødt kyfoskoliose med unormal vertebral kroppsutvikling og andre sykdommer som invaderer ryggraden, kan forårsake alvorlig thoracolumbar kyphotic deformitet, ofte ledsaget av ugjennomtrengelig ryggsmerter eller kompresjon av ryggmargen, noe som fører til alvorlige nevrologiske symptomer eller til og med lammelse. Hvis konservativ behandling ikke kan lindre symptomene eller korrigere deformiteter, er kirurgisk behandling vanligvis nødvendig. For alvorlig kyphotisk deformitet bestemmer rekonstruksjon av den fysiologiske krumningen og stiv fiksering prognosen til pasientene. Osteotomi og ortopedi er standardprosedyren for deformiteter med alvorlig kompresjon av front- og midtkolonnen, men traumer til pasientene er høye, med lang operasjonstid og massivt blodtap. For å unngå disse ulempene har vi utviklet en modifisert teknikk for å fjerne den syke ryggvirvelen ensidig. I denne teknikken bruker vi en modifisert trefin for å resektere vertebrale kolonner som i pedicle skrueteknikken ved å legge til et låseinstrument som kan begrense trefinen for å redusere risikoen for osteotomi og forkorte operasjonstiden og blodtapet.
Introduction
Thoracolumbar kyphotic deformitet er en primær eller sekundær sykdom som vanligvis skyldes vertebrae brudd, vertebral kroppsutvikling, ankyloserende spondylitt og spinal tuberkulose 1,2,3,4. Alvorlig kyphotisk deformitet induserer ofte ryggmargskompresjon eller alvorlige korsryggsmerter. Når konservativ behandling blir ineffektiv, er en kirurgisk tilnærming nødvendig på grunn av komplikasjonene forårsaket av deformiteten. Imidlertid er riktig kirurgisk behandling fortsatt kontroversiell.
Den kirurgiske tilnærmingen til behandling av alvorlig kyphotisk deformitet trenger vanligvis grad 3 eller høyere osteotomi5. Pedicle subtraction osteotomi (PSO) er en teknikk der en tre-kolonne osteotomi kan oppnås, som rapporteres med korreksjon mellom 30 ° og 40 ° 6. Når kyphotic deformiteten er mer enn 40 °, anbefales vertebral kolonnereseksjon, men det kan forkorte ryggraden og indusere ryggmargen bulk7. Delvis kropps- og skivereseksjon (BDBO; grad 4) og posterior vertebral kolonnereseksjon (PVCR; grad 5) krever fullstendig avskjæring av ryggradens fremre og midtre kolonner, noe som kan forårsake stor skade på ryggraden med alvorlige nevrologiske komplikasjoner på grunn av spinal ustabilitet i operasjonen eller postoperativt implantatoppgjør 7,8 . For generelle operatører er teknikken vanskelig å mestre, og de kirurgiske skadene er enorme for pasientene. Dermed er det nødvendig med en metode som er lettere å utføre med mindre skade.
I denne rapporten introduserer vi en raffinert kirurgisk teknikk med en modifisert trefin for å behandle thoracolumbar kyfose ved å fjerne vertebrale og tilstøtende skiver ensidig og plassere et titannett med autologt bein på samme side. Denne teknikken tar sikte på å minimere skaden på pasienten samtidig som man oppnår gode resultater. I vår tidligere forskning viste den raffinerte kirurgiske prosedyren signifikant større resultater og reduserte skaden på ryggraden gjennom bevaring av den kontralaterale pedicle og en del av vertebral kroppen9.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Protokollen følger retningslinjene fra etikkomiteen ved det tredje sykehuset i Hebei Medical University. Det ble innhentet informert samtykke fra pasientene til å inkludere dem og dataene som ble generert som en del av denne studien.
1. Preoperativ forberedelse
- Velg pasienter i henhold til følgende inklusjons- og eksklusjonskriterier. For pasientene som gjennomgår operasjonene, er inklusjonskriteriene som følger: 1) nervekompresjon på grunn av thoracolumbar kyfose, 2) alvorlige korsryggsmerter på grunn av kyfose, 3) pasienter med Kummell sykdom, 4) kyfose deformitet igjen av en kurert smittsom sykdom. Eksklusjonskriteriene er som følger: 1) bein ødeleggelse på grunn av en spinal svulst, 2) smittsomme sykdommer i ryggraden i den aktive fasen.
- Etter administrering av generell anestesi med endotrakeal intubasjon, plasser pasienten på operasjonstabellen i utsatt stilling.
- Bruk en C-arm til å lokalisere det lesjonerte segmentet. Merk og merk plasseringen for å indikere lesjonen og de tilstøtende øvre og nedre vertebrale legemene og lage et snittspor. Desinfiser deretter operasjonsområdet med jod og alkohol og draper med sterile ark.
2. Lesjon eksponering
- Lag et median dorsalt snitt sentrert på den syke vertebraen med en skalpell, som dekker to vertebrale legemer over og under. For å sikre at pedicle skruen kan plasseres i, hold lengden på snittet lenger enn de to ryggvirvlene ved siden av lesjonen på hver side.
- Bruk en skalpell til å kutte huden og underhuden vertikalt langs merket. Bruk bipolar koagulasjon for å stoppe blødningen. Bruk deretter en elektrokoagulasjonselektrotomi for å skille latissimus dorsi- og multifidus-musklene langs muskelfestepunktene til den bakre spinøse prosessen og vertebralplaten avsløres.
- Bruk osteoforceps for å fjerne en del av fasettleddene i de to ryggvirvlene over og under lesjonen til leddoverflaten er helt eksponert. Bruk deretter posisjoneringsnålen til å bekrefte riktig plassering av pedicleskruene under C-arm veiledning.
- Velg inngangspunktet 3 mm caudalt til krysset av tverrprosessen i thoraxvirvelen10; Inngangspunktet til lumbale vertebra er skjæringspunktet mellom den horisontale linjen til den tverrgående prosessens midtpunkt og den vertikale linjen til den overlegne leddprosessen.
- Sett inn åtte pedicle skruer bilateralt i øvre og nedre segmenter ved hjelp av en reaming sonde for å utvide banen. Avhengig av sykdommen, sett inn en annen pedicle skrue på den ene siden av det lesjonerte segmentet. Hvis pasienten lider av osteoporose, bruk bensementinjiserbare kanylerte pedicleskruer for å styrke vertebrale legemer.
- Plasser en midlertidig fikseringsstang motsatt osteotomisiden på pedicle skruehettene, og skru og fest mutterne. Bruk deretter en rongeur for å skjære ut det lesjonerte segmentets spinøse prosess.
- Deretter bruker du laminektomi rongeur for å fjerne lamina ved siden av den spinøse prosessen og den dårligere leddprosessen på osteotomisiden. Etter disse prosedyrene, bruk rongeur til å kutte av tverrprosessen på samme side.
MERK: Fjerning av ribbehodet er nødvendig for bedre eksponering av thoraxvirvlene.
3. Deformitetskorreksjon
- Bruk modifisert trefin (figur 1) til å utføre osteotomien i operasjonen 9,11.
- Først setter du pedicle-sonden inn i den lesjonerte vertebraen. Bruk deretter en modifisert trefin for å fjerne beinet ved å vri håndtaket inn i ryggvirvelen. Når toppen av trefinen når spissen av sonden, vil låseinstrumentet begrense bevegelsen og forhindre at den taggete toppen skader det fremre vevet.
- Hold fast i trefinen og sonden og trekk dem sakte ut. Samle det avbrytende beinet i trefinen for senere bruk. Gjenta deretter samme prosedyre for å fjerne beinet raskt. Noen ganger kan beinet ikke komme ut med trefinen; Bruk en nucleus pulposus klemme for å fjerne den.
- Ved å endre sondens vinkel og sørge for at trefinen ikke skader nervene, fjern det kontralaterale beinet, bevar vertebralbuen og en del av beinet.
- Etter fjerning av det meste av beinet grovt, bruk laminektomi rongeur og nucleus pulposus klemme for å fjerne de resterende små avbrytende beinfragmenter og skiver. Bruk deretter en curette til å skrape brusk i øvre og nedre endeplate. Når plassen er stor nok til å implantere titannettet, er osteotomien fullført.
- Under isolasjon av dura ved nervedissektoren, bruk omvendt curette og osteotome for å fjerne vertebraens bakre vegg. Når kompresjonen til ryggmargen er lettet, trekk ryggmargen forsiktig inn i en posisjon der titanburet trygt kan implanteres. Vær forsiktig så du ikke skader spinal dura mater for å unngå cerebrospinalvæskelekkasje.
- Fjern den midlertidige fikseringsstangen og bytt den til en ortopedisk stang (forhåndskorrigert til riktig krumning), og skru og fest mutrene på motsatt side av osteotomien.
- Fyll et passende størrelse titanbur med det amputerte autologe beinet, og plasser det deretter i riktig posisjon for å forhindre fremoverbøyning av ryggraden. Implanter de autologe fragmenterte beinene perifert.
- Plasser en annen festestang med samme krumning som stangen plassert tidligere på osteotomisiden, og skru og fest mutterne.
4. Lukke snittet
- Bruk mye saltvann for å skylle operasjonsfeltet og stoppe aktiv blødning med bipolar elektrokoagulasjon. Bruk deretter gelatinsvamper til å fylle tomrommet og sett inn ett eller to lukkede sugeavløp for å forhindre postoperativt hematom.
- Lukk snittet lag for lag og sørg for at hvert lag ikke sys fast i avløpene. Bruk avbrutt sutur for å suturere muskelen og kontinuerlig sutur for å lukke fascia ved å bruke absorberbart suturmateriale (størrelse 1-0 for muskel og dyp fascia, størrelse 2-0 for overfladisk fascia). Bruk en hudstiftemaskin for å suturere huden.
5. Postoperativ behandling
- Mål blodtapet gjennom avløpet ved å observere blodet i dreneringsflasken hver dag. Kirurgene bør også vurdere skjult blodtap for å sikre at pasientene kan få rask gjenoppretting12. Fjern avløpet når blodtapet er mindre enn 50 ml per dag.
- Tillat pasienter å gå med en thoracolumbosacral ortose hvis ingen venøs tromboembolisme oppdages ved en dyp vene ultralydsskanning. Ortosen brukes vanligvis i mer enn 3 måneder.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Omtrent 330° dekompresjon kan oppnås ved å bruke den ensidige PVCR-teknikken. Den tverrgående prosessen og ribbehodet må fjernes for å sikre at bortføringsvinkelen er nok til å fjerne det kontralaterale beinet.
Ved å bruke den modifiserte trefinen, kan beinet i de syke ryggvirvlene enkelt fjernes ved å rotere det med mildt stress. Når trefinen er låst, skal man trekke ut trefinen og sonden sammen, og deretter kan man få en sylinder med avbrytende bein (figur 2).
Ikke alle pasienter krever en pedicle skrue implantasjon i osteotomi segmentet. For noen pasienter med mild vertebral kompresjon og preoperativ computertomografi som viser at det er nok plass til å implantere en pedicleskrue, kan skruen implanteres på motsatt side av osteotomisegmentet. Skruen trenger ikke å tas ut når den er implantert fordi ustabilitet kan skje uten skruefiksering. Hvis en pasient er kvalifisert for implantasjonen, betyr det at pasientens segment som trenger osteotomi har nok bein. Utvalget av osteotomi kan reduseres hensiktsmessig på motsatt side så lenge det ikke forstyrrer osteotomisiden.
I tidligere studier, sammenlignet med tradisjonell PVCR, oppnådde ensidig PVCR et tilfredsstillende resultat, men reduserte driftstiden (174,6 min ± 26,7 min vs. 226,4 min ± 32,6 min), blodtap (870,3 ml ± 92,5 ml vs. 997,4 ml ± 107,3 ml) og forekomsten av nerverotpåvirkning (4,3 % vs. 8,7 %)13. Ved bruk av modifisert trefin forkortet vi osteotomitiden ytterligere og fikk tilfredsstillende behandlingsresultater11. I tillegg kunne vi kombinere ensidig PVCR-teknikk og modifisert trefin for å fjerne lesjonene og gjenoppbygge ryggstabiliteten hos pasienter med Kummell sykdom (figur 3 og figur 4)9,14, spesielt for pasienter med kyphotisk deformitet og åpenbare nerveundertrykte symptomer.
Figur 1: Det modifiserte trefinet med låseinstrumentet. Bruk sonden til å stikke inn i det avbrutte beinet, og roter deretter og skyv trefinen til den er låst. Sett på håndtaket, og trekk deretter sonden og trefinen sammen. Denne figuren er modifisert fra Wang et al.11. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Benet fjernet av trefinen. Ta tak i håndtaket på sonden og trekk den ut, og et kolonneben kan høstes. Denne figuren er modifisert fra Wang et al.11. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 3: Preoperative bilder av den ensidige PVCR-teknikken. Preoperative bilder av røntgen, computertomografi og magnetisk resonansavbildning av en pasient med Kummell sykdom. Denne figuren er modifisert fra Yang et al.9. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 4: Postoperative bilder av den ensidige PVCR-teknikken. Postoperative bilder av røntgen og computertomografi av en pasient med Kummell sykdom etter behandling av modifisert posterior vertebral kolonnereseksjon. Denne figuren er modifisert fra Yang et al.9. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Trinnene for å plassere den midlertidige fikseringsstangen og deformitetskorreksjonen nevnt i protokollen er de kritiske trinnene under operasjonen. Ved å bevare den ene siden av pedicle og laste en midlertidig fikseringsstang, opprettholdes stabiliteten under osteotomiprosedyren. Under den kirurgiske utviklingen av deformitetskorreksjonen må nerverøttene beskyttes for å forhindre alvorlige postoperative nevrologiske komplikasjoner. Hvis kirurgene er usikre på plasseringen av nerverøttene, er eksponeringen av nerverøttene etter fjerning av vertebralplaten og leddprosessen nødvendig. Når du fjerner veggen i vertebralkanalen, kan blodtap være stort på grunn av venøs plexus. Selv om blodtap kan reduseres ved hjelp av bipolar elektrokoagulasjon for å stoppe blødningen, ledsaget av gelatinsvamper og hjernebomullsbiter lag for lag, er den lange operasjonstiden et stort problem. Kirurgene kan forberede blodtransfusjon på forhånd og bruke et autologt blodtransfusjonssystem på grunn av den lange operasjonstiden og det store blodtapet. Hvis en dural matter rive skjer under operasjonen, kan kirurgene bruke dural sutur for å fikse skaden; En pediklet multifidus muskellapp er også nyttig i henhold til tidligere forskning15. For å forhindre skade på abdominal aorta eller thorax aorta, må kirurger være forsiktige med å fjerne beinet nær det fremre langsgående ligamentet. I tillegg kan en C-arm brukes til å oppdage posisjonen til pedicle sonden for å unngå over-innsetting skade forårsaket av taggete toppen av trefin. Det avbrytende benet samlet av trefinet kan brukes direkte i titanburet for det autologe bentransplantatet.
Den ensidige PVCR-teknikken forkorter driftstiden sammenlignet med den klassiske PVCR, da bare den ene siden av vertebral pedicle-tilgangen er nødvendig. Deretter reduserer den ensidige PVCR-teknikken stimuleringen til ryggmargen og nerverøttene. Ved å bruke denne tilnærmingen kan den kontralaterale vertebrale pedicle og deler av vertebraen lagres for å øke stabiliteten og benfusjonshastigheten sammenlignet med total laminektomi. Denne teknikken er imidlertid utelukkende basert på klassisk PVCR med innovasjonen av verktøyene. Derfor, i likhet med den opprinnelige PVCR, vil de implantatrelaterte komplikasjonene fortsatt skje på grunn av osteotomi16.
Ved bruk av modifisert trefin blir beneksisjon enklere og mer kontrollerbar enn den tradisjonelle bruken av en høyhastighetsbor og osteotom. Kirurger med evnen til pedicle skrue plassering kan mestre den raffinerte teknikken raskt. Den ensidige PVCR-teknikken med modifisert trefin gir en raskere måte å resektere og samle beinet på, noe som forkorter den kirurgiske tiden for kirurger å gjøre mer delikate operasjoner. Det er vist at rekonstruksjon av fysiologisk krumning og korreksjon av spinal deformitet kan lindre pasientens symptomer, inkludert korsryggsmerter17. Derfor kan denne ensidige PVCR-teknikken rekonstruere spinalstabilitet og stiv fiksasjon for å oppnå tilfredsstillende behandlingseffekter med mindre traumer for pasientene.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter i denne forskningen.
Acknowledgments
Ingen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Adhesive | Biatain | 3420 | 12.5 cm x 12.5 cm |
| Bipolar electrocoagulation tweezers | Juan'en Medical Devices Co.Ltd | BZN-Q-B-S | 1.2 mm x 190 mm |
| Bone wax | ETHICON | W810T | 2.5g |
| Curette | Qingniu | 20739.01 | 300 x Ø9 x 5° |
| Double jointed forceps | SHINVA | 286920 | 240 mm x 8 mm |
| High frequency active electrodes | ZhongBangTianCheng | GD-BZ | GD-BZ-J1 |
| Laminectomy rongeur | Qingniu | 2054.03 | 220 x 3.0 x 130° |
| Laminectomy rongeur | Qingniu | 2058.03 | 220 x 5.0 x 130° |
| Pedicle screw | WEGO | 800386545 | 6.5 mm x 45 mm |
| Pedicle screw | WEGO | 800386550 | 6.5 mm x 50 mm |
| Pituitary rongeur | Qingniu | 2028.01 | 220 mm x 3.0 mm |
| Pituitary rongeur | Qingniu | 2028.02 | 220 mm x 3.0 mm |
| Rod | WEGO | 800386040 | 5.5 mm x 500 mm |
| Surgical drainage catheter set | BAINUS MEDICAL | SY-Fr16-C | 100-400 mL |
| Surgical film | 3L | SP4530 | 45 cm x 30 cm |
| Titanium cage | WEGO | 9051228 | 19 mm x 80 mm |
| Trephine | NATON MEDICAL GROUP | DJD04130 | 12 mm/10 mm |
References
- Petitt, J. C., et al. Failure of conservatively managed traumatic vertebral compression fractures: A systematic review. World Neurosurgery. 165, 81-88 (2022).
- Li, Y., et al. Influence of lumbar sagittal profile on pelvic orientation and pelvic motion during postural changes in patients with ankylosing spondylitis-related thoracolumbar kyphosis following pedicle subtraction osteotomy. Journal of Neurosurgery Spine. 36 (4), 624-631 (2022).
- Khanna, K., Sabharwal, S. Spinal tuberculosis: A comprehensive review for the modern spine surgeon. The Spine Journal. 19 (11), 1858-1870 (2019).
- Zhang, H. Q., et al. Deformed complex vertebral osteotomy technique for management of severe congenital spinal angular kyphotic deformity. Orthopaedic Surgery. 13 (3), 1016-1025 (2021).
- Schwab, F., et al. The comprehensive anatomical spinal osteotomy classification. Neurosurgery. 74 (1), 112-120 (2014).
- Tarawneh, A. M., Venkatesan, M., Pasku, D., Singh, J., Quraishi, N. A. Impact of pedicle subtraction osteotomy on health-related quality of life (HRQOL) measures in patients undergoing surgery for adult spinal deformity: A systematic review and meta-analysis. European Spine Journal. 29 (12), 2953-2959 (2020).
- Kose, K. C., Bozduman, O., Yenigul, A. E., Igrek, S. Spinal osteotomies: Indications, limits and pitfalls. EFORT Open Reviews. 2 (3), 73-82 (2017).
- Liu, X., et al. Expanded eggshell procedure combined with closing-opening technique (a modified vertebral column resection) for the treatment of thoracic and thoracolumbar angular kyphosis. Journal of Neurosurgery: Spine. 23 (1), 42-48 (2015).
- Yang, D. L., Yang, S. D., Chen, Q., Shen, Y., Ding, W. Y. The treatment evaluation for osteoporotic Kummell disease by modified posterior vertebral column resection: Minimum of one-year follow-up. Medical Science Monitor. 23, 606-612 (2017).
- Fennell, V. S., Palejwala, S., Skoch, J., Stidd, D. A., Baaj, A. A. Freehand thoracic pedicle screw technique using a uniform entry point and sagittal trajectory for all levels: Preliminary clinical experience. Journal of Neurosurgery: Spine. 21 (5), 778-784 (2014).
- Wang, H., et al. Comparison of clinical and radiological improvement between the modified trephine and high-speed drill as main osteotomy instrument in pedicle subtraction osteotomy. Medicine. 94 (45), 2027 (2015).
- Li, X., Ding, W., Zhao, R., Yang, S. Risk factors of total blood loss and hidden blood loss in patients with adolescent idiopathic scoliosis: A retrospective study. BioMed Research International. 2022, 9305190 (2022).
- Wang, H., et al. Unilateral posterior vertebral column resection for severe thoracolumbar kyphotic deformity caused by old compressive vertebrae fracture: A technical improvement. International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 8 (3), 3579-3584 (2015).
- Liu, F. Y., et al. Modified posterior vertebral column resection for Kummell disease: Case report. Medicine. 96 (5), 5955 (2017).
- Policicchio, D., et al. Pedicled multifidus muscle flap to treat inaccessible dural tear in spine surgery: Technical note and preliminary experience. World Neurosurgery. 145, 267-277 (2021).
- Yang, C., et al. Posterior vertebral column resection in spinal deformity: A systematic review. European Spine Journal. 25 (8), 2368-2375 (2016).
- Tang, H. Z., Xu, H., Yao, X. D., Lin, S. Q. Single-stage posterior vertebral column resection and internal fixation for old fracture-dislocations of thoracolumbar spine: A case series and systematic review. European Spine Journal. 25 (8), 2497-2513 (2016).
