椎弓根螺钉的控制与导电性测量装置:初步评估的胸椎和腰椎

文摘

目的。置钉固定广泛用于脊柱手术。但是椎弓根螺钉的插入有时可以是一个挑战,因为变化椎弓根大小和邻近的神经根。方法。我们发现处理医源性的敏感性花梗穿孔与手持电子电导率测量设备(ECD)措施导电性tissue-medium周围的工具提示。ECD被用来指导84椎弓根螺钉的放置15接受手术的患者肿瘤或退行性脊柱疾病脊髓各级T8 L5。另外图中显示了术后螺钉定位控制。结果。位置是“正确”(没有mediocaudal椎弓根壁渗透)84年为78(92年8%)螺丝、“次优但可接受”(0 - 2毫米渗透)4 84(4 8%)螺丝,和“错位”(插入> 2毫米)2 84(2 4%)螺丝。结论。虽然这项研究并不是为了比较电子电导技术其他指导方法,如透视或导航,一个令人信服的“概念验证”为儿童早期开发用于脊髓仪表可以证明。优势包括简单处理没有耗时的设置和减少x射线曝光。然而,进一步的调查是必要的评估的经济方面主义者这一次性开发的仪器。

1。介绍

置钉位置在脊椎后操作稳定脊柱是目前使用最广泛和成功的技术治疗病变引起的脊柱创伤、肿瘤、脊柱侧弯,或退化性疾病1- - - - - -5]。但是正确放置椎弓根螺钉在这个外科医生手术技术有时可以是一个挑战,因为在各种脊柱椎弓根大小和厚度变化水平,也由于邻近的神经根6,7]。错位的椎弓根螺钉可引起神经根损伤硬脑膜的囊或退出如果椎弓根壁破了mediocaudally (8- - - - - -11)(图1)。

目前,各种方法使用椎弓根螺钉获得最正确的评估成为可能。在机械艾滋病,有探索的可能性椎弓根螺钉的椎弓根运河和插入的导丝(7,12]。成像技术中,控制插入的椎弓根螺钉在透视或使用计算机断层扫描(CT)或其他计算机支持导航程序13- - - - - -17]。但术中透视的使用可以使病人和或人员过多的辐射。计算机支持的导航需要额外的术前CT成像,再计划时间,更多的经验的外科医生使用的导航软件和navigation-supported仪器(16]。电生理监测技术,如测量运动诱发电位(MEP)或肌电位(EMG),可以用来检测脊髓神经的感情后插入的椎弓根螺钉18- - - - - -21]。但有时,损害由于错位的椎弓根螺钉后只能检测到硬铝或神经根损害已经发生(22]。同时,他们需要额外的人才20.]。

目前,开发出相应的电阻抗和电导率测量装置,提高椎弓根螺钉的准确性。probe-shaped工具可以用作机械工具的准备铅管插入的椎弓根螺钉。此外措施周围组织的电导率,从而改变根据组织类型,正如前面所示的动物和临床可行性研究(23- - - - - -26]。电导率的变化然后传达给外科医生通过光线和声音的信号,让用户更好的了解病人的脊柱解剖学和检测医源性椎弓根穿孔之前插入螺丝。在最初的报道,这实现了一个高灵敏度(98%)和特异性(99%)承认穿孔的皮质椎弓根螺钉在[23- - - - - -25]。另一方面,它可以用于术中肌(EMG)监测的小电流通过感应周围组织和神经,在脊髓神经和神经根的定位和评价。

本文报告我们最初的经验,这个设备在严重的退化性疾病,脊柱肿瘤手术。

2。方法

2.1。设备

导电性设备PediGuard (ECD) (SpineVision、巴黎、法国)有三个尺寸(直径长度×毫米):2.5×40,3.2×45,4.0×44(图2),可根据病人解剖结构和水平段。它的目的是作为一个自由椎弓根调查。工具提示是双极电极,检测每0.5秒阻抗的变化/电导率在周围组织,由于电磁场的变化(图3)。这些电磁变化转换为音频和视觉信号通过一个电子开关电路,坐落在处理。的信号都有扬声器位于指示低频或高频音调的处理各种节奏和双色LED(绿色和黄色)。中间的语气音调和介质光频率的绿色LED生产定位工具提示的骨头。期间接触的工具提示的皮层,一滴的语气音调和减少绿色LED的光频率发生,让医生知道仪器提示仍在与骨组织接触。如果大脑皮层是突破,提示进入周围的软组织,出现高音调语气和绿色灯达到一个高频率,作为外科医生的一个警告信号。领导的黄色照明信号测量系统的故障。

2.2。病人

儿童早期开发用于地方共有84多轴螺钉为15个病人。程序进行了2008年10月至2011年10月。有6个男9女患者平均年龄为61岁(41 - 83 y)。心脏起搏器和严重的骨质疏松症患者被排除在参与根据制造商的建议。在8/15的病人与DDD的退行性疾病,椎管狭窄,脊椎前移是背的指示仪表螺钉/杆系统。在另一个7/15例脊椎转移瘤的(3 x肺腺癌,2 x妈妈癌,1 x前列腺癌,和1 x喉咽癌)操作。8有7单级和多级程序(表1)。

2.3。外科手术

仪器设置用于背置钉在胸腰椎稳定操作。椎骨的访问是在所有情况下通过背中线访问。关节方面的准备和插入管与儿童早期开发。多轴螺钉(美国Stryker夏和遗产,美敦力公司,美国)的直径5.5毫米(胸)或6.5毫米(腰椎)和30 - 50毫米的长度被放置到椎体ECD根据给定的轨迹。脊柱术后,CT成像(1毫米重建片,0.7毫米递增,内核H70)被用来评估椎弓根螺钉的定位(图4)。

2.4。数据评估

椎弓根螺钉的位置在术后CT是由一个独立的放射学家和分级评估分为三个层次:(a)正确,(b)不佳(但可接受),或(c)错误(图4)。椎弓根螺钉的位置被评为“正确”当没有螺纹渗透通过mediocaudal椎弓根壁可以看到术后CT切片厚度(1毫米)。这个职位是“次优”(但可接受),当螺纹渗透椎弓根壁小于2毫米。这个职位被评为“错位”椎弓根壁渗透时螺纹(2毫米或更多的7,12]。

3所示。结果

38个螺丝(38/84;45岁的2%)被放置在脊椎前移后检测融合(PLIF)中,而另46/84(54岁的8%)被放置在脊柱肿瘤(表背相关仪器的使用1)。

的信号保持不变,而儿童早期开发先进了通过椎弓根椎体的72/84(85.7%)椎弓根网站。另12/84(14.3%)的站点,声音和领导警告信号测量电导率的变化作为可能的迹象椎弓根壁渗透。在这些情况下,ECD略向后移动,重定向通过椎弓根在另一个轨道,直到没有进一步的警告信号。

螺钉的位置被分级为“正确”的78年的84(92年8%)螺丝和“次优”84年4螺丝(4 8%)。因此,97年,6%的螺丝是令人满意的,而84年2(2 4%)螺丝必须分级“错位”(表2)。在水平T8-T12 5.5毫米多轴螺钉被放置。在这些情况下,使用3.2毫米的ECD提示。三个胸的32个螺丝尚未向内侧墙1毫米的渗透,另一个显示T9螺丝2.5毫米错位。在水平L1-L5 6.5毫米多轴螺钉被放置。在这些情况下,使用4.0毫米的ECD提示。两个52腰椎的螺丝都是有效(1 x在L4,图4 (b)在L5)或错位(1 x,人物4 (c))。“错位”螺钉在内侧有一个2.5毫米的突破L5椎弓根壁横向神经根没有直接的联系。没有临床症状的神经根病手术后立即或在6 - 12个月的随访检查。没有修订手术是必要的。没有儿童早期开发本身的机械故障在这15个操作。

4所示。讨论

在脊柱手术置钉系统的使用已成为普遍的(2,4,5,27],然而,椎弓根螺钉的插入外科医生有时可以是一个挑战,因为变化的大小、高度、椎弓根的各种病态的位置附近的脊柱也因为退出神经和血管(4,5,28]。这个过程使用的不断增加,也有并发症的崛起置钉固定(29日]。操作医生必须经验丰富,为了避免风险,持续的赤字,甚至再次手术的患者(8,9,30.]。

在这项研究中,有一个高速度的正确位置的螺丝ECD(92例,8%)和低利率的螺丝(2 4%)。这是与以前公布的报告一致23- - - - - -25会议),以及灰色文献[26]。虽然这是一个完全的准确性,它只比利率之前报道一级研究椎弓根螺钉的其他方法。明确的基准是一个最近的荟萃分析在130年超过37000个椎弓根螺钉从不同的研究(31日]。荟萃分析报告说,91.3%的椎弓根螺钉准确放置,和navigation-assisted体内的亚组分析椎弓根螺钉有95.2%的准确率。同样,一个更近期但窄的荟萃分析约7500螺丝报道全面准确插入率为89.2%,CT-navigation-based准确插入率为90.8% (32]。因为这些最近的荟萃分析,一项新的研究评估150椎弓根螺钉的放置T1-T3使用3 d图像的指导;他们报道的93.3%正确放置螺丝和6.7%,突破椎弓根壁由0 - 2毫米(33]。最近的一项研究在424年腰骶椎弓根螺钉放置与传统开放技术,术中透视报道正确螺钉放置螺丝的93.2%,为2.8%,可疑的皮质侵蚀渗透≤2毫米为0.6%,和渗透> 2毫米为1.6%。他们得出的结论是,“传统技术(椎弓根螺钉的)仍然是一个实用、安全、有效的手术方法,腰骶的固定”(34]。鉴于我们小样本大小和可能的错误,它不能被认为儿童早期开发会导致更高的利率比传统技术,准确的螺钉位置实际上基于导航螺钉位置比ECD似乎更准确。

本研究有一些重要的局限性,必须牢记。首先,这项研究没有对照组使用其他方法(如透视、导航、或纯随手放置)为基础的直接比较。所以我们不能得出任何结论对于改进传统的技术。因此,本研究只能被视为一个概念证明的电子导电率技术在脊柱仪器。第二,样本量太小,作为结论性的评价,即使它被设计为一个随机双盲比较研究。遗憾的是,对我们来说是不可能进一步扩大样本。第三,数据都从一个网站;的速度精度可能更好或更糟其他外科医生的手中。临床上,我们最初的经验是积极足以引起进一步的调查在仔细监控研究设置。我们重新强调认为这系统还没有进行足够的科学评价采用到常规临床实践(据我们所知,随机对照多中心研究是由制造商但是没有发表)。 Such RCTs have to prove that the ECD technology really improves patient safety in direct comparison to other conventional methods of pedicle screw placement.

最后,我们必须对这个设备的成本和相关的设计因素。设备不能被重复使用一个以上的操作,设备的外壳是塑料做的,这使得它不可能消毒仪器以便重用。声音和光信号的装置是由一个内置的内部电池只能维持24小时前灭绝。最初为了激活电池,纸一样的选项卡的设备必须了。一旦这个纸一样的删除选项卡,电池是活跃和运行。没有停顿的电池放电的方法。如果纸标签是不小心删除任何操作计划之前,电池将会消亡,设备将是无用的。此外,没有办法打开设备,更换电池。打开它需要永久破坏设备的塑料外壳,从而使其无法使用。此外,塑料外壳有小的冰层,所以用户可以听到哔哔音调的演讲者在处理。但因此,血液或其他病人体液可能携带病毒可以进入设备通过这些音孔,因此污染设备所以不能安全地重用第二个病人而电池仍在运行。 In the current era of dwindling healthcare budgets and limited resources for single-use instruments (e.g., in the DRG reimbursement system) one has to critically take this fact into consideration when deciding for such an “extra” tool. Even if this device later demonstrates a clinical benefit for patient health and safety (and not merely an increase in surrogate radiographic endpoints), rigorous health economic analyses are needed to determine whether it also has sufficient cost-benefit advantages. Potential ethnography endpoints for cost saving studies could include i.a. anesthetic case time and/or improved efficiency through lower instrument passes, leading to reduced overall operating time.

5。结论

一般工程测量电导率的概念,提高椎弓根螺钉的准确性,在我们小的初始临床经验,是一个潜在的有用的方法。儿童早期开发安全允许检测仪器提示周围的电磁场的变化作为组织的警告信号与不同的一致性。小心处理,它甚至允许检测皮质违反全熔透发生之前,让外科医生有机会重定向轨迹。进一步的优点这种技术包括简单处理没有耗时的设置和没有额外的x射线曝光。然而,进一步的研究应该在成本比较评估系统的优势和临床益处,因为在我们观点的经济效率低下的一次性产品,否则是很有前途,可能限制使用常规脊髓手术。

的缩写列表

CT:	计算机断层扫描
DDD:	退行性椎间盘疾病
按:	诊断相关组
儿童早期开发:	电子传导装置
肌电图:	肌电描记术
领导:	发光二极管
:	腰椎水平
议员:	运动诱发电位
mm:	毫米
核磁共振成像:	磁共振成像
PLIF:	后路椎体间融合术
个随机对照试验:	随机对照试验
证券交易委员会:	秒
:	胸椎水平。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢迈克尔•汉娜博士(水星医学研究与写作)导致的修订和写作手稿。

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