微创脊柱关节固定术在骨质疏松性人口使用空心和开孔增强螺钉:技术描述和临床经验

文摘

我们描述一个经皮微创方法应用椎弓根的增大有孔的螺丝通过注入的PMMA骨水泥植入并确定该技术在临床的安全性和效率的一系列15老年骨质疏松性患者。临床结果和功能分别评估使用视觉模拟量表(血管)评分和得以残疾指数(ODI)。邻近时监测和术后并发症2年以上随访。射线追踪是基于普通荧光镜的控制在3、6和12个月,每年。在这种方法中,四个步骤被认为小心:最佳的定位螺丝,螺钉头的正确对齐,等待时间注入水泥,荧光镜的控制水泥注入。使用这些预防措施,只有2轻微并发症发生。脉管分数和ODI问卷显示显著改善术后13.3个月。没有观察到放射并发症。根据这一经验,PMMA增强技术通过这部小说有孔的螺丝提供了一个有效、持久的固定在骨质疏松性患者。应用此程序通过经皮或微创方法荧光镜的控制似乎是安全的。

1。介绍

由于逐步增加寿命和提高老年人的生活质量(QoL),手术适应症退行性和创伤腰椎的老龄化正在增加。目前老年人口欲望保持活跃和拒绝接受残疾和下腰痛。它成为脊柱外科医生遇到不可避免的骨质疏松症或其他骨骼质量下降患者需要脊髓减压和稳定退行性脊柱疾病,脊柱创伤、感染、肿瘤、炎症性脊柱疾病(<一个href="#B1">1- - - - - -<一个href="#B3">3]。年轻人口,常规后椎弓根螺钉关节固定术与椎体间融合术(生活)是广泛应用于脊柱外科手术治疗后达到刚性稳定的情况下导致进步机械不稳定(<一个href="#B4">4,<一个href="#B5">5]。尽管证明疗效,一些缺点目前广泛软组织解剖相关报道,是必要的,以方便插入螺丝和准备融合床。增加肌肉切口围手术期失血,术后疼痛,住院时间增加了背部手术失败综合征的风险(<一个href="#B6">6- - - - - -<一个href="#B9">9]。因此,利息增加了少创伤性手术方法与微创椎弓根螺钉技术和生活,减少术后疼痛和失血比传统开放手术<一个href="#B10">10]。

在老龄化,这对微创技术并不明显,可能是因为传统的脊椎关节固定术已经视为挑战[<一个href="#B11">11,<一个href="#B12">12]。众所周知,骨矿物质密度(BMD)的一个主要因素相关脊髓仪表故障。撤离骨螺丝抵抗的能力直接相关BMD (<一个href="#B13">13]。许多潜在的并发症,如螺钉松动、迁移,或撤离,影响手术结果被描述。一些作者报道的效率增加技术通过向椎体注入甲基之前插入的椎弓根螺钉。然而,大多数椎弓根螺钉并非设计用于与PMMA。同时,引入PMMA通过螺纹孔可以通过增加PMMA泄漏的风险可能会出现的潜在漏洞的虱子的墙在攻丝螺钉插入数据之前(<一个href="#B14">14]。为了避免这种情况,一个新概念与来袭空心钉远端螺钉设计的一部分。插入后的椎弓根螺钉,可以注入水泥,将均匀分布在螺丝的螺纹提高固定性能(<一个href="#B15">15,<一个href="#B16">16]。本文的目的是描述新技术中使用空心和开孔PMMA augmentable螺钉经皮微创脊柱后关节固定术和报告的安全性和效率这一技术在一系列潜在的病人。

2。材料和方法

2.1。研究的患者

一系列连续潜在的15骨质疏松性患者的2010年3月至2011年7月(12女,3男,平均年龄71.2岁(60 - 88))与骨质疏松性压缩/爆裂骨折(4例)、退行性脊椎前移(5例)和脊髓和/或孔的狭窄(6例)接受了MIS与PMMA技术行后路椎弓根关节固定术有或没有融合水泥增加椎弓根螺钉。所有患者纳入本研究结果的基础上用骨密度检查显示骨量减少严重的骨质疏松症根据世界卫生组织的标准。均值T分数−2.7 (2.1−−4.1)。图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig1/" target="_blank">1显示了新模型的空心,有窗的椎弓根螺钉来袭,让水泥注入通过植入。Expedium有孔的螺丝(DePuy脊柱,强生(Johnson & Johnson)是在所有情况下使用。

入选标准如下:(1)病人超过60岁;(2)示范用骨密度检查的骨量减少严重的骨质疏松症根据世界卫生组织的标准;(3)脊髓损伤的证据,退行性或使变形的脊椎疾病的稳定和调整的胸腰椎或腰椎。患者被排除在研究(1)以前的脊髓感染史;(2)脊椎前移>三级;(3)严重的风险增加全身麻醉下手术由于心血管、肺或其他伴随疾病。平均随访期为13日3个月(6到24个月)。表<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/tab1/" target="_blank">1显示了人口统计学特征包括病人和他们的临床资料。所有患者评估使用CT扫描或MRI定义手术和手术前测量椎弓根直径和长度。

在所有情况下,术前临床资料收集:疼痛强度评估的血管和海外开发的功能评估<一个href="#B17">17]。

2.2。手术技术和仪器

所有的患者在全身麻醉下进行手术。“闪电”剂量的抗生素(青霉素)静脉注射半小时前切口,再次手术持续了超过3小时。

病人被放置在一个卧姿与胸部和骨盆射线可透过的标准操作表支持在需要的时候获得纠正脊柱后凸的畸形。传统的c臂透视是用于整个过程(Arcadis;西门子;德国慕尼黑)。

本系列小说中使用椎弓根螺钉是钛Expedium有孔的螺钉(脊柱毒蛇MIS系统,DePuy脊椎,强生(Johnson & Johnson)这是一个多轴和完全空心钉6来袭的远端部分的凹槽线程和一个开放在远端提示(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig1/" target="_blank">1)。特定的交付系统,包括校准指南、水泥交付套管与vmax混合使用,和交付系统,用于控制压力下注入水泥水泥套管。PMMA骨水泥(Vertebroplastic DePuy脊椎,强生(Johnson & Johnson)(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig2/" target="_blank">2)被挤压通过来填补骨质疏松性松质骨内的空间。

2.3。手术步骤

在精确的椎体的荧光antero-posterior视图<我>,目标的预测确定并画在状皮肤。根据手术计划,一个纯粹的双边经皮椎弓根螺钉关节固定术或单方面的结合经皮与侧金永林(修改Wiltse [<一个href="#B5">5可以意识到)。

纯皮的有孔的螺钉位置,皮肤切口10到20毫米侧椎弓根上象限的投影。胸腰椎筋膜是分离和定位针是用来介绍椎弓根内钢丝指南。连续美联社和侧向荧光镜的图像来准确确定椎弓根入口点,最优位置的针在椎体后壁,和针的排列好所需的螺旋轨迹。钢丝引导然后放在针和先进的椎体的三分之二。我们放置在所有目标状椎弓根钢丝引导过程的第一步。

逐渐扩大的规模的扩张器是用来创建工作通道通过扩张肌肉组织。水龙头(弱小的螺丝)是先进的钢丝螺杆位置做准备。有孔的螺丝插入钢丝的椎弓根指南选择长度的螺丝孔的位置,位于尽可能从后壁,防止可能的PMMA泄漏进入椎管(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig3/" target="_blank">3)。每一个有孔的螺钉连着extender的袖子。当所有的有孔的螺丝是最佳位置,我们建议做一个自由自在的审判的位置杆的杆放置期间避免定位问题后水泥注入。PMMA增大后,改变螺丝的位置不再是可能的(数字<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig4/" target="_blank">4(一)和<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig4/" target="_blank">4 (b))。

杖插入之一是通过经皮肌筋膜下皮肤切口。正确的杆位置后,关闭测试。

当一个中央管或transforaminal开槽减压植骨融合术(TLIF)计划,完成经皮过程描述单方面连同金永林的方法,说明了冬青et al。<一个href="#B18">18)使用多刀牵开器椎弓根螺钉的位置。骨移植用于TLIF或后外侧的融合是一个混合的当地(1)自体骨刨花,(2)同种异体移植物从尸体骨骼银行,和(3)骨髓吸气后髂嵴。当运河校准或椎体笼的位置满植骨,有孔的螺丝被放置在钢丝使用相同的步骤描述。

螺丝和水泥输送系统使用专门设计的连接器相连。PMMA骨水泥是通过水泥套管放置管子内的有孔的螺丝在连续图像增强器可视化(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig5/" target="_blank">5)。水泥注入每一个螺钉的数量从1.5到3毫升不等。我们有经验,理想的水泥注入2毫升。为了防止水泥渗漏,注入了高粘度状态(混合后开始5分钟)。水泥注入了的任何泄漏的水泥(前、后或相邻盘)(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig6/" target="_blank">6)。

2.4。围手术期的数据

78有孔的螺钉植入(4分钟;马克斯10每名患者),结合标准插管毒蛇螺丝(骶骨螺钉放置bicortically时)。手术失血、持续时间和并发症监测。PMMA外渗是记录如果发生在注射过程。

2.5。手术后护理

根据病人的临床情况下,患者被允许走动保护thoracolumbar-sacral矫正法或lumbar-sacral矫正法手术后48小时。最佳的矫正法是维护,直到确认螺丝位置和没有放射并发症术后胸腰椎CT扫描。所有的病人在门诊随访3、6和12个月,然后每年定期。

后续的临床记录使用ODI [<一个href="#B17">17]。此外,病人必须评估他们的神经根和下腰痛10厘米之间的脉管0(无疼痛)和10(最大痛苦)。术前和术后血管和ODI与配对比较测试。被定义为统计显著性水平。

2.6。放射学结果评估

影像学评估也表现在每个后续根据标准片螺钉松动的迹象,矢状面排列的损失(驼背),和螺旋迁移。优椎间或后外侧融合被认为是射线照片如果(1)骨的存在将在笼内和/或和(2)缺乏射线透射性线螺丝或笼子里被发现在12个月的随访影像学控制。

3所示。结果

总结了临床结果表<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/tab1/" target="_blank">1。所有15个患者骨质疏松症用骨密度检查显示中度到重度骨质疏松症。七十八年cement-augmented有孔的螺丝都放在82螺丝(4 bicortical标准螺丝被安置在S1没有注入PMMA)。病人手术显示退行性在73.3%(11/15)和骨质疏松性骨折26.6%(4/15例)。短段进行了融合3例减少手术时间和最小化潜在的发病率。12/15的患者的疾病因素被发现。先前的脊柱手术病史在6/15患者(2椎间盘突出手术,2减压椎板切除术,2关节固定术)。5/15的患者是烟民。使用增强的外科手术包括经皮稳定有孔的螺丝6例,单侧经皮稳定与侧TLIF或植骨位置通过miniaccess方法9例。平均手术时间(范围80 - 275分钟),意思是围手术期失血(范围30 - 600毫升)。平均每个椎弓根水泥注入(范围1.5 - -3.0毫升)。注入PMMA在至少5分钟后获得高粘度混合水泥的一致性。尽管这个等待时间,PMMA 5/15患者无症状观察外渗。PMMA外渗后向椎管(),在椎间盘(),到外静脉丛()。PMMA外渗是4中提到的78有孔的螺丝放置螺丝(5%)。没有严重疾病手术后(没有死亡,心肌梗塞,肺栓塞,或术中低血压)。指出:两个相关的手术术后并发症和S1螺丝错位与神经脊神经根炎(没有水泥注入通过螺钉),皮下感染multisensible之一<我>葡萄球菌epidermidisantibiotherapy治疗2周。患者定期观察最多2年。平均随访期间在本研究中是13.3个月(范围,6日到24日个月)。在随访期间我们没有指出构建失败,没有螺旋骨折,没有调整的损失,或螺钉撤军。

基于脉管背部和腿部疼痛,疼痛在放电强度明显改善,6个月和1年期跟踪(表<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/tab2/" target="_blank">2),后面函数评价ODI评分显示与术前相比明显改善放电周期包括6个月和1年期跟踪(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig7/" target="_blank">7)。基于1年随访Rx控制,融合被认为是在所有情况下完成TLIF或后外侧植骨(7例)。在骨折的情况下,没有放置植骨。然而,爆裂骨折合并所有的病人。在病人7和10中,尽管没有椎体骨移植的情况下,自发进步椎体融合。

3.1。典型案例

3.1.1。表示和考试

这个83岁的女人面对超过5年下腰痛的历史,更重要的左臀侧小腿,脚部疼痛,间歇性跛行。行走时疼痛增加,但时,这些学生的疼痛感降低了坐或向前弯曲。在体检,感觉迟钝是指出双边L5皮片。针刺的感觉是降低皮片置之不理,没有检测到电机的弱点。深部腱反射减少在左腿和直腿抬高标志是负面的。肌电图检查显示左骶神经根病置之不理。矢状面成像显示- 5先生和L5-S1 discopathy和椎间盘突出,脊椎狭窄,双边孔的狭窄更为显著水平(数字<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig8/" target="_blank">8(一)和<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig8/" target="_blank">8(b))。

3.1.2。外科手术

正确的经皮与增强关节固定术有窗的椎弓根螺钉在- 5和S1加上侧最小访问总L4-5和L5-S1 facetectomy和TLIF(椎体笼子里满是一个混合的同种异体移植物和自体骨髓)。重新调整通过单边miniaccess执行的运河。最小的无症状的脊椎旁外侧外渗的PMMA。

3.1.3。术后课程

病人的病例在术后12个月了。控制腰椎摄影证实融合的稳定性,以及缺乏硬件故障(数字<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig8/" target="_blank">8(c)和<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/fig8/" target="_blank">8(d))。临床上,病人指出术前疼痛和行走的显著减少周边客观地增加。

4所示。讨论

近年来,微创外科技术进行脊柱稳定都很流行的示范围手术期肌肉损伤,减少失血,术后疼痛,康复时间<一个href="#B19">19- - - - - -<一个href="#B24">24]。报告为普通人群的安全有效,这些技术被称为骨质量差的老年人口作为禁忌。的确,在老年患者,关节固定术使用的传统的开放手术后椎弓根螺钉是一个挑战。许多并发症已报告和与骨矿物质密度降低(<一个href="#B11">11- - - - - -<一个href="#B13">13]。

卡伦et al。<一个href="#B25">25]报道腰椎后关节固定术,至少1主要并发症发生在21%,至少1小并发症在老年病人的70%。奥田硕et al。<一个href="#B26">26]报道16%的术后并发症在老年病人PLIF椎弓根螺钉与评估。董et al。<一个href="#B27">27)是第一个分析的潜在利益金永林TLIF方法单一仪器退行性脊椎前移和狭窄与老年人的不稳定和良好的临床和放射学结果与报道率低(7.4%)的轻微的并发症。然而,最近,在一个更大的回顾性系列中,李和菲斯勒(<一个href="#B28">28]报道整个围手术期及术后并发症率没有显著性差异比较与一个年轻人口20%。Karikari et al。<一个href="#B29">29日]回顾性综述了老年病人的系列微创椎体间融合术,发现整体的主要并发症率7.4%,总并发症率32.4%。不幸的是,他们未能区分后,横向分析的基础方法在微创椎体间融合术,限制他们的结果的适用性。平均跟踪在这个研究是14.7个月。所有上述研究报道他们的融合速度跟踪的结束。

在我们的研究中,我们首先描述的不同手术步骤经皮通过miniopen(或访问)放置一个新颖的空心和有孔的螺钉设计允许的PMMA骨水泥注入通过植入后的最优定位螺钉在椎弓根和椎体。这种增强技术已经报道在传统开放的方式来减少相关并发症骨植入界面(撤军的螺丝,植入物断裂)<一个href="#B15">15,<一个href="#B30">30.,<一个href="#B31">31日),但从未通过经皮或微创方法。

各种研究表明,PMMA骨水泥用于增加固定螺丝在骨质疏松性骨质增强screw-bone 49 - 162% (<一个href="#B32">32,<一个href="#B33">33]。

Fransen [<一个href="#B15">15]表明,直接喷射水泥通过螺钉可以提供的植入立即改善锚固和椎体的填充(VB)可以减少压缩骨折的治疗水平的风险。这种技术也可以用于与kyphoplasty VB骨折,允许调整的驼背短的长度结构(<一个href="#B15">15]。这种增强技术也注入水泥的降低外渗的风险。观察水泥溢出时插入螺钉螺孔内肾上腺素与水泥(<一个href="#B34">34]。Yazu等人在2005年出版的实验研究骨质疏松性尸体的椎骨和比较与传统的螺丝有孔的螺丝没有水泥的性能增强。Yazu等人得出的结论是,水泥注入控制更准确地使用有孔的螺丝,降低泄漏的风险进入运河和/或小孔(<一个href="#B35">35]。最近,Amendola et al。<一个href="#B36">36]在一系列前瞻性群组的21个病人证实有孔的螺丝为水泥增强提供了有效而持久的固定患者的骨质量差由于骨质疏松症或肿瘤。没有放松的情况下意味着后续的36个月后记录。在我们的系列中,无重大并发症。两个病人发生轻微并发症(1瞬态脊神经根炎和皮下感染)。没有后期并发症经过1年的随访。我们所知,本文是第一个报告的水泥增强技术通过经皮椎弓根螺钉或微创方法。在这种技术中,三个步骤必须被认为是至关重要的。首先,定位与椎弓根螺钉必须完全一致的有一个很好的收敛轨迹。没有骨折椎体的前外侧皮层可以被容忍,以避免水泥挤压在腹膜后空间。其次,为了避免破损的水泥螺丝和骨之间的桥梁,一个明确的定位螺丝必须控制和固定系统应该被锁定和棒测试在注射前的位置。 No torsion movement should be applied to the screw after injecting the cement. Thirdly, the cement injection started only when the cement reached a high viscosity state to avoid extravasation. Finally, cement injection must be performed under continuous fluoroscopic imaging to provide immediate visual feedback and control to stop the injection in case of any sign of extravasation. Despite this caution technique, we report 33% of radiological PMMA cement extravasation; however, none were symptomatic. As it has been demonstrated that the pullout strength did not significantly increase with the volume of cement injected over a range of 1.5 mL [<一个href="#B37">37,<一个href="#B38">38),我们建议将最大水泥1.5到3.0毫升/螺丝。在这个联赛中,意味着的注射量每一个螺丝。在表<一个href="//www.newsama.com/journals/mis/2012/507826/tab3/" target="_blank">3,我们总结了建议提示,以防止PMMA水泥外渗。

同样,作为年轻的人口,描述在我们的老年人口管理信息系统程序与邻近的低利率和术后失血,术后疼痛,住院时间和恢复时间。病人的临床状态明显改善,这种改善在短的本系列临床跟踪维护。放射学结果也是优秀的在所有的情况下。削减et al。<一个href="#B38">38)测试水泥增强椎弓根螺钉的生物力学移除尸体刺。在大多数的螺丝,删除很简单;在两个删除,一些骨水泥仍然附着在螺丝和二次骨折椎弓根创建的。他们建议来控制这种潜在的去除在实际临床情况荧光镜的控制,以防止无意破坏椎弓根。

在这个初级的经验,系统的辐射并不是可用的。尽管如此,我们强烈建议监测年度辐射暴露的外科医生和应用建议减少这种风险。需要铅屏蔽不能被夸大。使用甲状腺屏蔽,含铅眼镜,和辐射衰减手套是绝对的。尽管这项研究的兴趣,再跟踪很重要为了考虑这部小说技术作为有效的一个。一个受控随机研究建议。

5。结论

体系增加开孔椎弓根螺钉技术是安全技术来增加螺丝的撤军强度放置在骨质疏松性脊柱。这是第一个通过经皮扩张技术的临床报告和/或一个微创的方法。我们可以证实这种技术的安全性和有效性,防止短期并发症如执行所述关节固定术在人口老龄化。使用这种技术的终极安全当然被确认在这个脆弱的人口需要在一个更大的系列再跟踪。PMMA外渗的风险仍然是该技术的关键部分。在注入水泥的高粘度的一致性,严格使用荧光镜的控制应该立即被用来发现任何放射性外渗,防止严重并发症的迹象。

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