Summary
Vi beskriver en modifierad teknik för att ensidigt resektera den bakre kotpelaren baserat på en modifierad trefin för patienter med thoracolumbal kyphotic deformitet.
Abstract
Gamla kompressionskotfrakturer eller medfödd kyphoskolios med onormal ryggradskroppsutveckling och andra sjukdomar som invaderar ryggraden kan orsaka allvarlig thoracolumbal kyphotic deformitet, ofta åtföljd av svårbehandlad ländryggssmärta eller kompression av ryggmärgen, vilket leder till allvarliga neurologiska symtom eller till och med förlamning. Om konservativ behandling inte kan lindra symtomen eller korrigera missbildningarna behövs vanligtvis kirurgisk behandling. För svår kyphotisk deformitet bestämmer rekonstruktion av den fysiologiska krökningen och styv fixering patientens prognos. Osteotomi och ortopedi är standardproceduren för deformiteter med svår kompression av främre och mellersta kolumnen, men traumat för patienterna är högt, med lång driftstid och massiv blodförlust. För att undvika dessa nackdelar har vi utvecklat en modifierad teknik för att ensidigt ta bort den sjuka kotan. I denna teknik använder vi en modifierad trefin för att resektera ryggraden som i pedikelskruvtekniken genom att lägga till ett låsinstrument som kan begränsa trefin för att minska risken för osteotomi och förkorta operationstiden och blodförlusten.
Introduction
Thoracolumbal kyphotic deformitet är en primär eller sekundär sjukdom som vanligtvis orsakas av kotfraktur, ryggradsutveckling, ankyloserande spondylit och spinal tuberkulos 1,2,3,4. Svår kyphotisk deformitet inducerar ofta ryggmärgskompression eller svår ländryggssmärta. När konservativ behandling blir ineffektiv är ett kirurgiskt tillvägagångssätt nödvändigt på grund av de komplikationer som orsakas av deformiteten. Den lämpliga kirurgiska behandlingen är dock fortfarande kontroversiell.
Det kirurgiska tillvägagångssättet för att behandla svår kyfotisk deformitet behöver vanligtvis grad 3 eller högre osteotomi5. Pedicle subtraktion osteotomi (PSO) är en teknik där en trekolonnosteotomi kan uppnås, vilket rapporteras med korrigering mellan 30 ° och 40 ° 6. När kyphotisk deformitet är mer än 40 ° rekommenderas ryggradsresektion, men det kan förkorta ryggraden och inducera ryggmärgsbulk7. Partiell kropps- och diskresektion (BDBO; grad 4) och bakre ryggradsresektion (PVCR; grad 5) kräver fullständig avlyssning av ryggradens främre och mellersta kolumner, vilket kan orsaka stora skador på ryggraden med allvarliga neurologiska komplikationer på grund av ryggradsinstabilitet vid operationen eller postoperativ implantatavveckling 7,8 . För allmänna operatörer är tekniken svår att bemästra, och de kirurgiska skadorna är enorma för patienterna. Således behövs en metod som är lättare att utföra med mindre skada.
I denna rapport introducerar vi en förfinad kirurgisk teknik med en modifierad trefin för att behandla thoracolumbal kyfos genom att ensidigt avlägsna kot- och intilliggande skivor och placera ett titannät med autologt ben på samma sida. Denna teknik syftar till att minimera skadorna på patienten samtidigt som man uppnår goda resultat. I vår tidigare forskning visade det raffinerade kirurgiska ingreppet signifikant större resultat och minskade skadorna på ryggraden genom bevarande av den kontralaterala pedikeln och en del av ryggraden9.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Protokollet följer riktlinjerna från etikkommittén vid det tredje sjukhuset vid Hebei Medical University. Informerat samtycke erhölls från patienterna för att inkludera dem och de data som genererades som en del av denna studie.
1. Preoperativ förberedelse
- Välj patienter enligt följande inklusions- och exklusionskriterier. För de patienter som genomgår operationerna är inklusionskriterierna följande: 1) nervkompression på grund av thoracolumbal kyfos, 2) svår ländryggssmärta på grund av kyfos, 3) patienter med Kummells sjukdom, 4) kyfosdeformitet kvar av en botad infektionssjukdom. Exklusionskriterierna är följande: 1) benförstöring på grund av en ryggradstumör, 2) infektionssjukdomar i ryggraden i den aktiva fasen.
- Efter administrering av generell anestesi med endotrakeal intubation, placera patienten på operationsbordet i benägen position.
- Använd en C-arm för att lokalisera det lesionerade segmentet. Markera och märk platsen för att indikera lesionen och de intilliggande övre och nedre ryggkropparna och gör ett snittspår. Desinficera sedan det kirurgiska området med jod och alkohol och drapera med sterila ark.
2. Exponering för lesioner
- Gör ett median dorsalt snitt centrerat på den sjuka ryggkotan med en skalpell, som täcker två ryggradskroppar ovanför och under. För att säkerställa att pedikelskruven kan placeras i, håll snittets längd längre än de två ryggkotorna intill lesionen på varje sida.
- Använd en skalpell för att skära huden och subkutan vävnad vertikalt längs märket. Använd bipolär koagulation för att stoppa blödningen. Använd sedan en elektrokoagulationselektrotom för att separera latissimus dorsi- och multifidusmusklerna längs muskelfästpunkterna tills den bakre spinösa processen och ryggradsplattan avslöjas.
- Använd osteopincett för att ta bort en del av fasettlederna i de två ryggkotorna ovanför och under lesionen tills ledytan exponeras helt. Använd sedan positioneringsnålen för att bekräfta pedikelskruvarnas korrekta position under C-armstyrning.
- Välj ingångspunkten 3 mm caudal till korsningen av tvärprocessen i bröstkotan10; Ländkotans ingångspunkt är skärningspunkten mellan den horisontella linjen i den tvärgående processens mittpunkt och den vertikala linjen i den överlägsna ledprocessen.
- Sätt in åtta pedikelskruvar bilateralt i de övre och nedre segmenten med en brotschningssond för att expandera banan. Beroende på sjukdomen, sätt in en annan pedikelskruv på ena sidan av det lesionerade segmentet. Om patienten lider av osteoporos, använd bencementinjicerbara kanylerade pedikelskruvar för att stärka ryggkropparna.
- Placera en tillfällig fixeringsstång mittemot osteotomisidan på pedikelskruvlocken och skruva och fäst muttrarna. Använd sedan en rongeur för att skära ut det lesionerade segmentets spinösa process.
- Använd sedan laminektomi rongeur för att avlägsna lamina intill den spinösa processen och den sämre artikulära processen på osteotomisidan. Följ dessa procedurer, använd rongeur för att skära av den tvärgående processen på samma sida.
OBS: Avlägsnandet av revbenshuvudet behövs för bättre exponering av bröstkotorna.
3. Korrigering av deformitet
- Använd en modifierad trefin (figur 1) för att utföra osteotomi i operationen 9,11.
- Sätt först in pedikelsonden i den lesionerade ryggkotan. Använd sedan en modifierad trefin för att ta bort benet genom att vrida handtaget i ryggkotan. När toppen av trefin når sondens spets kommer låsinstrumentet att begränsa dess rörelse och förhindra att den tandade toppen skadar den främre vävnaden.
- Håll fast vid trefin och sond och dra långsamt ut dem. Samla det avbrutna benet i trefin för senare användning. Upprepa sedan samma procedur för att snabbt ta bort benet. Ibland kan benet inte komma ut med trefine; Använd en kärnpulposusklämma för att ta bort den.
- Genom att ändra sondens vinkel och se till att trefin inte skadar nerverna, ta bort det kontralaterala benet, bevara ryggradsbågen och en del av benet.
- Efter avlägsnandet av det mesta av benet ungefär, använd laminektomi rongeur och nucleus pulposusklämma för att avlägsna de återstående små avbrutna benfragmenten och skivorna. Använd sedan en curette för att skrapa det övre och nedre ändplåtsbrosket. När utrymmet är tillräckligt stort för att implantera titannätet är osteotomin komplett.
- Under isoleringen av dura av nervdissektorn, använd omvänd curette och osteotom för att avlägsna ryggkotans bakre vägg. När kompressionen till ryggmärgen är lättad, dra försiktigt ryggmärgen till en position där titanburet säkert kan implanteras. Var försiktig så att du inte skadar spinal dura mater för att undvika läckage av cerebrospinalvätska.
- Ta bort den tillfälliga fixeringsstången och byt den till en ortopedisk stång (förkorrigerad till rätt krökning) och skruva och fäst muttrarna på motsatt sida av osteotomi.
- Fyll en titanbur av lämplig storlek med det amputerade autologa benet och placera det sedan i rätt läge för att förhindra framåtböjning av ryggraden. Implantera de autologa fragmenterade benen perifert.
- Placera en annan fixeringsstång med samma krökning som stången som tidigare placerats på osteotomisidan och skruva och fäst muttrarna.
4. Stänga snittet
- Använd en stor mängd saltlösning för att spola operationsfältet och stoppa aktiv blödning med bipolär elektrokoagulering. Använd sedan gelatinsvampar för att fylla tomrummet och sätt in ett eller två slutna sugavlopp för att förhindra postoperativt hematom.
- Stäng snittet lager för lager och se till att varje lager inte sys till avloppet. Använd avbruten sutur för att suturera muskeln och kontinuerlig sutur för att stänga fascian genom att använda absorberbart suturmaterial (storlek 1-0 för muskel och djup fascia, storlek 2-0 för ytlig fascia). Använd en häftapparat för att suturera huden.
5. Postoperativ vård
- Mät blodförlusten genom avloppet genom att observera blodet i dräneringsflaskan varje dag. Kirurgerna bör också utvärdera dold blodförlust för att säkerställa att patienterna kan få snabb återhämtning12. Ta bort avloppet när blodförlusten är mindre än 50 ml per dag.
- Låt patienter gå med en thoracolumbosakral ortos om ingen venös tromboembolism detekteras genom en djup venultraljudsskanning. Ortosen används vanligtvis i mer än 3 månader.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Cirka 330 ° dekompression kan uppnås genom att använda den ensidiga PVCR-tekniken. Den tvärgående processen och ribbhuvudet måste tas bort för att säkerställa att bortföringsvinkeln är tillräcklig för att ta bort det kontralaterala benet.
Genom att använda den modifierade trefin kan benet i de sjuka kotorna enkelt avlägsnas genom att rotera det med mild stress. När trefinet är låst bör man dra ut trefin och sond tillsammans, och sedan kan en cylinder med avbrutet ben erhållas (figur 2).
Inte alla patienter kräver en pedikelskruvimplantation i osteotomisegmentet. För vissa patienter med mild kotkompression och preoperativ datortomografi som visar att det finns tillräckligt med utrymme för att implantera en pedikelskruv, kan skruven implanteras på motsatt sida av osteotomisegmentet. Skruven behöver inte tas ut när den har implanterats eftersom instabilitet kan hända utan skruvfixering. Om en patient är berättigad till implantationen betyder det att patientens segment som behöver osteotomi har tillräckligt med ben. Utbudet av osteotomi kan minskas på lämpligt sätt på motsatt sida så länge det inte stör osteotomisidan.
I tidigare studier, jämfört med traditionell PVCR, uppnådde ensidig PVCR ett tillfredsställande resultat men minskade driftstiden (174,6 min ± 26,7 min vs. 226,4 min ± 32,6 min), blodförlusten (870,3 ml ± 92,5 ml vs. 997,4 ml ± 107,3 ml) och incidensen av nervrotimpingement (4,3% vs. 8,7%)13. Med användning av den modifierade trefinen förkortade vi osteotomitiden ytterligare och fick tillfredsställande behandlingsresultat11. Dessutom kunde vi kombinera den ensidiga PVCR-tekniken och modifierad trefin för att avlägsna lesionerna och återuppbygga ryggradsstabiliteten för patienter med Kummells sjukdom (figur 3 och figur 4)9,14, särskilt för patienter med kyfotisk deformitet och uppenbara nervförtryckta symtom.
Figur 1: Den modifierade trefinen med låsinstrumentet. Använd sonden för att sticka in i det avbrutna benet och rotera sedan och tryck trefin tills den är låst. Sätt på handtaget och dra sedan ut sonden och trefin tillsammans. Denna siffra har modifierats från Wang et al.11. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Benet avlägsnas av trefine. Ta tag i sondens handtag och dra ut det, och ett kolonnben kan skördas. Denna siffra har modifierats från Wang et al.11. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: Preoperativa bilder av den ensidiga PVCR-tekniken. Preoperativa bilder av röntgen, datortomografi och magnetisk resonansavbildning av en patient med Kummells sjukdom. Denna siffra har modifierats från Yang et al.9. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: Postoperativa bilder av den ensidiga PVCR-tekniken. Postoperativa bilder av röntgen och datortomografi av en patient med Kummells sjukdom efter behandling av modifierad bakre ryggradsresektion. Denna siffra har modifierats från Yang et al.9. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Stegen för att placera den tillfälliga fixeringsstången och deformitetskorrigeringen som nämns i protokollet är de kritiska stegen under operationen. Genom att bevara ena sidan av pedikeln och ladda en tillfällig fixeringsstång bevaras stabiliteten under osteotomiproceduren. Under den kirurgiska utvecklingen av deformitetskorrigeringen måste nervrötterna skyddas för att förhindra allvarliga postoperativa neurologiska komplikationer. Om kirurgerna är osäkra på nervrötternas placering är exponeringen av nervrötterna efter avlägsnande av ryggradsplattan och ledprocessen nödvändig. När man tar bort ryggradskanalens vägg kan blodförlusten vara enorm på grund av venös plexus. Även om blodförlusten kan minskas med hjälp av bipolär elektrokoagulering för att stoppa blödningen, åtföljd av gelatinsvampar och hjärnbomullsbitar lager för lager, är den långa operationstiden ett stort problem. Kirurgerna kan förbereda blodtransfusion i förväg och använda ett autologt blodtransfusionssystem på grund av den långa operationstiden och den enorma blodförlusten. Om en dural materia tår händer under operationen, kirurgerna kan använda dural sutur för att fixa skadan; En pedicled multifidus muskelflik är också användbar enligt tidigare forskning15. För att förhindra skador på buken aorta eller bröstkorg aorta, kirurger måste vara försiktig med att ta bort benet nära den främre längsgående ligamentet. Dessutom kan en C-arm användas för att detektera pedikelsondens position för att undvika överinsättningsskador orsakade av den tandade toppen av trefinet. Det cancelösa benet som samlas in av trefin kan användas direkt i titanburet för det autologa bentransplantatet.
Den ensidiga PVCR-tekniken förkortar driftstiden jämfört med den klassiska PVCR eftersom endast en sida av ryggradens pedikelåtkomst krävs. Därefter minskar den ensidiga PVCR-tekniken stimuleringen till ryggmärgen och nervrötterna. Genom att använda detta tillvägagångssätt kan den kontralaterala vertebrala pedikeln och delar av kotan sparas för att öka stabiliteten och benfusionshastigheten jämfört med total laminektomi. Denna teknik är dock enbart baserad på klassisk PVCR med innovationen av verktygen. Därför, i likhet med den ursprungliga PVCR, skulle de implantatrelaterade komplikationerna fortfarande hända på grund av osteotomi16.
Med användning av modifierad trefin blir benexcision lättare och mer kontrollerbar än den traditionella användningen av en höghastighetsborr och osteotom. Kirurger med förmåga till pedikelskruvplacering kan snabbt behärska den raffinerade tekniken. Den ensidiga PVCR-tekniken med modifierad trefin ger ett snabbare sätt att resektera och samla benet, vilket förkortar den kirurgiska tiden för kirurger att göra mer känsliga operationer. Det visas att rekonstruktion av fysiologisk krökning och korrigering av spinal deformitet kan lindra patienternas symtom, inklusive ländryggssmärta17. Därför kan denna ensidiga PVCR-teknik rekonstruera ryggradsstabilitet och styv fixering för att uppnå tillfredsställande behandlingseffekter med mindre trauma för patienterna.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inga intressekonflikter i denna forskning.
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).
