Diagnose og kirurgisk behandling av human Brucellar Spondylodiscitis
Summary
Vi beskriver en klinisk algoritme, basert på flere tiår med frontlinjeerfaring med diagnose og kirurgisk behandling av human Brucellar spondylodiscitis i det største medisinske senteret i Kinas Xinjiang Pastoral Area.
Abstract
Brucellar spondylodiscitis (BS) er den mest utbredte og betydelige osteoartikulære presentasjonen av menneskelig Brucellose, som ofte manifesteres i pastorale samfunn. Det er vanskelig å differensialt diagnostisere og fører vanligvis til irreversible nevrologiske underskudd og spinaldeformiteter. Den første diagnosen av BS er basert på kliniske funn og radiografiske vurderinger, og den bekreftede diagnosen bør etableres ved isolering av Brucella-arter fra blodet og / eller standard tube-agglutinasjonstest. Differensialdiagnose av multifokal BS fra enten degenerative skivesykdommer eller tuberkulose er spesielt fremhevet. Den kirurgiske tilnærmingen, enten endoskopisk eller åpen, er demonstrert i detalj, ledsaget av radiografiske bevis på strukturell kompresjon eller alvorlig ustabilitet. Videre forklares de avgjørende kirurgiske trinnene, inkludert en-trinns transforaminal dekompresjon, debridement, interbody fusjon og intern fiksering. Videre er perioperativ omsorg og postoperativ rehabilitering også adressert. Samlet sett presenterer denne kliniske algoritmen en praktisk guide som har gitt vesentlig tilfredsstillende resultater de siste tiårene, som også kan innføres for storskala anvendelse for å håndtere menneskelig BS, spesielt i endemiske regioner.
Introduction
Med mer enn en halv million nye tilfeller årlig har menneskelig Brucellose blitt et folkehelseproblem og er fortsatt en enorm byrde over hele verden1,2,3,4. BS, som den vanligste og alvorligste osteoartikulære manifestasjonen av menneskelig Brucellose, innebærer flere strukturer, inkludert vertebrale kropper, mellomvirvelskive og paraspinale strukturer5,6. Det forekommer ofte i lumbosakralsonen og må skilles fra andre smittsomme sykdommer på grunn av sine ikke-spesifikke kliniske egenskaper7,8. Til tross for de betydelige fremskrittene i forskning de siste tiårene, er nøyaktig og rettidig diagnose av BS fortsatt en utfordring for klinikere på grunn av sine sene radiologiske funn, langsom vekstrate i blodkulturer og kompleksiteten i serodiagnose9. Derfor forblir menneskelig BS klinisk underdiagnostisert og underrapportert. Selv om de siste tiårene har sett stadig raskere fremskritt i introduksjonen og populariseringen av flere terapeutiske retningslinjer, er det fortsatt ingen konsensus for en optimal ledelsesmodalitet10. Hyppige tilbakefall, behandlingssvikt og oppfølger rapporteres hele tiden11.
Vær oppmerksom på at BS kan være alvorlig svekkende og deaktiverende selv om det sjelden er dødelig. Hvis det ikke behandles på riktig måte, kan mulige alvorlige sekvenser bli indusert, inkludert vedvarende ryggsmerter, nevrologisk mangel og til og med kyfotisk deformitet12,13. Antibiotikabehandling er kjernen i behandlingen av BS og gir generelt lovende resultater9. Imidlertid kan visse pasienter kreve kirurgisk behandling hvis nevrologisk dysfunksjon, spinal ustabilitet, abscessdannelse, intractable smerter eller en tidligere utilfredsstillende respons på konservative behandlinger observeres. Kirurgisk inngrep er fortsatt kontroversielt. Ulike kirurgiske prosedyrer for debridement og fusjon er beskrevet for smittsomme sykdommer i korsryggen, inkludert fremre, bare bakre og kombinerte tilnærminger14,15,16. Her har diagnostiske retningslinjer blitt presentert for human BS og for en-trinns kirurgisk behandling med transforaminal dekompresjon, debridement, interbody fusjon og intern fiksering via en bakre tilnærming. En detaljert protokoll for denne metoden er gitt nedenfor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Den nåværende retningslinjen for diagnose og kirurgisk behandling av human BS med en detaljert protokoll og tilfredsstillende kliniske bevis fra representative kohorter viser klinisk effekt og foreslås for storskala anvendelse for å håndtere menneskelig BS, spesielt i endemiske regioner. Det første kritiske trinnet i behandlingen av BS er å gjøre riktig diagnose. Diagnosen BS må skilles fra spinal tuberkulose sammenlignet med hvilken BS er relativt mindre beindestruktiv og vanligvis reagerer effektivt på antibi…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dr. Xiaoyu Cai anerkjenner den økonomiske støtten fra China Scholarship Council. Dette arbeidet ble finansiert av Natural Science Foundation i Xinjiang-provinsen, P. R. China (nr. 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 |
Riferimenti
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Harman, M., Unal, &. #. 2. 1. 4. ;., Onbaşi, K. T., Kıymaz, N., Arslan, H. Brucellar spondylodiscitis: MRI diagnosis. Clinical Imaging. 25 (6), 421-427 (2001).
- Lee, H. J., Hur, J. W., Lee, J. W., Lee, S. R. Brucellar spondylitis. Journal of Korean Neurosurgical Society. 44 (4), 277-279 (2008).
- 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).
- Ulu-Kilic, A., et al. Update on treatment options for spinal brucellosis. Clinical Microbiology and Infection. 20 (2), 75-82 (2014).
- Araj, G. F. Update on laboratory diagnosis of human brucellosis. International Journal of Antimicrobial Agents. 36, 12-17 (2010).
- Alp, E., Doganay, M. Current therapeutic strategy in spinal brucellosis. International Journal of Infectious Diseases. 12 (6), 573-577 (2008).
- 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).
- Nas, K., et al. Management of spinal brucellosis and outcome of rehabilitation. Spinal Cord. 39 (4), 223-227 (2001).
- Chelli Bouaziz, M., Ladeb, M. F., Chakroun, M., Chaabane, S. Spinal brucellosis: a review. Skeletal Radiology. 37 (9), 785-790 (2008).
- 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).
- Lener, S., et al. Management of spinal infection: a review of the literature. Acta Neurochirurgica. 160 (3), 487-496 (2018).
- 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).
- Gao, L., Guo, R., Han, Z., Liu, J., Chen, X. Clinical trial reporting. Lancet. 396 (10261), 1488-1489 (2020).
- 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).
- 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).
- Yang, X., Zhang, Q., Guo, X. Value of magnetic resonance imaging in brucellar spondylodiscitis. La Radiologia Medica. 119 (12), 928-933 (2014).
- 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).
- 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).
- Katonis, P., Tzermiadianos, M., Gikas, A., Papagelopoulos, P., Hadjipavlou, A. Surgical treatment of spinal brucellosis. Clinical Orthopaedics and Related Research. 444, 66-72 (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- Foley, K. T., Simon, D. A., Rampersaud, Y. R. Virtual fluoroscopy. Operative Techniques in Orthopaedics. 10, 77-81 (2000).
- Foley, K. T., Simon, D. A., Rampersaud, Y. R. Virtual fluoroscopy: computer-assisted fluoroscopic navigation. Spine. 26, 347-351 (2001).
- Kang, K., et al. Partial facetectomy for lumbar foraminal stenosis. Advances in Orthopedics. , 534658 (2014).
- Bostian, P. A., et al. Novel rat tail discitis model using bioluminescent Staphylococcus aureus. Journal of Orthopaedic Research. 35 (9), 2075-2081 (2017).
- Scott, M. A., et al. Brief review of models of ectopic bone formation. Stem Cells and Development. 21 (5), 655-667 (2012).
- 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).
- Foley, K. T., Gupta, S. K. Percutaneous pedicle screw fixation of the lumbar spine: preliminary clinical results. Journal of Neurosurgery. 97, 7-12 (2002).
- 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).
- Stoker, D. L., Jain, S. K., Jain, S. K., Stoker, D. L., Tanwar, R. Drains in Surgery. Basic Surgical Skills and Techniques. , (2018).
- 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).
- 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).
- Ioannou, S., et al. Efficacy of prolonged antimicrobial chemotherapy for brucellar spondylodiscitis. Clinical Microbiology and Infection. 17 (5), 756-762 (2011).
- Herren, C., et al. Spondylodiscitis: diagnosis and treatment options. Deutsches Arzteblatt International. 114 (51-52), 875-882 (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
