Diagnose und chirurgische Behandlung von Human Brucellar Spondylodiscitis
Summary
Wir beschreiben einen klinischen Algorithmus, der auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Diagnose und chirurgischen Behandlung menschlicher Brucellar-Spondylodiszitis im größten medizinischen Zentrum der chinesischen Xinjiang Pastoral Area basiert.
Abstract
Brucellar Spondylodiscitis (BS) ist die am weitesten verbreitete und bedeutendste osteoartikuläre Darstellung der menschlichen Brucellose, die häufig in pastoralen Gemeinschaften manifestiert wird. Es ist schwierig, differenziell zu diagnostizieren und führt in der Regel zu irreversiblen neurologischen Defiziten und Wirbelsäulendeformitäten. Die Erstdiagnose von BS basiert auf klinischen Befunden und radiographischen Bewertungen, und die bestätigte Diagnose sollte durch die Isolierung der Brucella-Arten aus dem Blut und/oder dem Standard-Rohragglutinationstest festgestellt werden. Besonders hervorgehoben wird die Differentialdiagnose von multifokalen BS durch degenerative Bandscheibenerkrankungen oder Tuberkulose. Der chirurgische Ansatz, ob endoskopisch oder offen, wird im Detail demonstriert, begleitet von radiographischen Beweisen für strukturelle Kompression oder schwere Instabilität. Darüber hinaus werden die entscheidenden chirurgischen Schritte, einschließlich einstufiger transforaminaler Dekompression, Debridement, Interbody-Fusion und interner Fixierung, erläutert. Darüber hinaus werden auch die perioperative Versorgung und die postoperative Rehabilitation angesprochen. Zusammengenommen präsentiert dieser klinische Algorithmus einen praktischen Leitfaden, der in den letzten Jahrzehnten wesentlich zufriedenstellende Ergebnisse gebracht hat, die auch für großangelegte Anwendungen zur Verwaltung menschlicher BS, insbesondere in endemischen Regionen, eingeführt werden können.
Introduction
Mit mehr als einer halben Million neuer Fälle pro Jahr ist die menschliche Brucellose zu einem Problem der öffentlichen Gesundheit geworden und bleibt weltweit eine enorme Belastung1,2,3,4. BS, als häufigste und schwerste osteoartikuläre Manifestation der menschlichen Brucellose, beinhaltet mehrere Strukturen, einschließlich Wirbelkörper, Bandscheibe, und paraspinale Strukturen5,6. Es tritt häufig in der lumbosakralen Zone auf und muss aufgrund seiner unspezifischen klinischen Eigenschaften von anderen Infektionskrankheiten unterschieden werden7,8. Trotz der bedeutenden Fortschritte in der Forschung in den letzten Jahrzehnten, genaue und rechtzeitige Diagnose von BS ist immer noch eine Herausforderung für Ärzte aufgrund seiner späten onradiologischen Befunde, langsame Wachstumsrate in den Blutkulturen, und die Komplexität seiner Serodiagnostik9. Daher bleibt humanes BS klinisch unterdiagnostiziert und unterbewertet. Obwohl in den letzten Jahrzehnten immer schnellere Fortschritte bei der Einführung und Popularisierung mehrerer therapeutischer Leitlinien zu verzeichnen waren, gibt es immer noch keinen Konsens für eine optimale Managementmodalität10. Häufige Rückfälle, Behandlungsfehler und Folgestörungen werden ständig berichtet11.
Bemerkenswert ist, dass BS stark schwächend und deaktivierend sein kann, auch wenn es selten tödlich ist. Wenn es nicht angemessen behandelt wird, mögliche schwere Fortsetzungen induziert werden könnte, einschließlich anhaltender Rückenschmerzen, neurologischer Mangel, und sogar kyphotische Deformität12,13. Antibiotika-Therapie ist der Kern in der Behandlung von BS und liefert allgemein vielversprechende Ergebnisse9. Bestimmte Patienten können jedoch eine chirurgische Behandlung erfordern, wenn neurologische Dysfunktion, Wirbelsäuleninstabilität, Abszessbildung, unlösbare Schmerzen oder eine vorherige unbefriedigende Reaktion auf konservative Behandlungen beobachtet werden. Chirurgische Eingriffe bleiben umstritten. Verschiedene chirurgische Verfahren für Debridement und Fusion wurden für Infektionskrankheiten der Lendenwirbelsäule einschließlich vorder, nur nachder, und kombinierte Ansätze14,15,16beschrieben. Hier wurden diagnostische Leitlinien für menschliches BS und für die einstufige chirurgische Behandlung mit transforaminaler Dekompression, Debridement, Interbody-Fusion und interner Fixierung über einen nachträgen Ansatz vorgestellt. Ein detailliertes Protokoll dieser Methode ist unten aufgeführt.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die vorliegende Leitlinie für die Diagnose und chirurgische Behandlung von humanem BS mit einem detaillierten Protokoll und zufriedenstellenden klinischen Nachweisen repräsentativer Kohorten zeigt klinische Wirksamkeit und wird für groß angelegte Anwendungen zur Verwaltung von humanem BS, insbesondere in endemischen Regionen, vorgeschlagen. Der erste kritische Schritt bei der Behandlung von BS ist die richtige Diagnose. Die Diagnose von BS muss von der Wirbelsäulentuberkulose unterschieden werden, verglichen mit der…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dr. Xiaoyu Cai würdigt die finanzielle Unterstützung durch den China Scholarship Council. Diese Arbeit wurde von der Natural Science Foundation der Provinz Xinjiang, P. R. China (Nr. 2016B03047-3) finanziert.
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).
