Intraoperativer Ultraschall in der Wirbelsäulenchirurgie

Summary

Hier stellen wir ein Protokoll über den Einsatz von intraoperativem Ultraschall in der Wirbelsäulenchirurgie vor, insbesondere bei intraduralen Läsionen und Läsionen im ventralen Spinalkanal bei Verwendung eines posterioren Ansatzes.

Abstract

Seit den 1980er Jahren gab es mehrere Berichte über die Verwendung von intraoperativem Ultraschall als nützliches Hilfsmittel in der Wirbelsäulenchirurgie. Mit dem Aufkommen neuerer hochmoderner Bildgebungsmodalitäten ist der Einsatz von intraoperativem Ultraschall in der Wirbelsäulenchirurgie jedoch weitgehend in Ungnade gefallen. Trotzdem bietet intraoperativer Ultraschall weiterhin mehrere Vorteile gegenüber anderen intraoperativen Techniken wie Magnetresonanztomographie und Computertomographie, einschließlich einer kostengünstigeren, effizienteren und einfacher zu bedienenden und zu interpretierenden Behandlung. Darüber hinaus bleibt es die einzige Methode zur Echtzeit-Visualisierung von Weichteilen und Pathologien. Dieses Papier konzentriert sich auf die Vorteile der Verwendung von intraoperativem Ultraschall, insbesondere bei intraduralen Läsionen und Läsionen ventral zum Thekalsack, wenn sie sich posterior nähern.

Introduction

Ultraschall ist eines der häufigsten diagnostischen Werkzeuge in der Medizin, insbesondere zur Visualisierung von Pathologien in Bauch, Gliedmaßen und Hals. Seine Verwendung zur Untersuchung von Schädel- und Wirbelsäulenläsionen ist jedoch derzeit nicht weit verbreitet. Im Jahr 1978 war Reid der erste, der über die Verwendung von Ultraschall zur Visualisierung des zystischen Astrozytoms¹ der Zervixschnur berichtete. Hier wurden Scans mit gebeugtem Hals des Patienten durchgeführt, um das Öffnen des intralaminaren Fensters zu ermöglichen. Vier Jahre später, 1982, berichteten Dohrmann und Rubin über die intraoperative Verwendung von Ultraschall zur Visualisierung des intraduralen Raums bei 10 Patienten². Zu den Pathologien, die bei den 10 Patienten mit intraoperativem Ultraschall identifiziert wurden, gehörten Syringomyelie, Rückenmarkszysten sowie intramedulläre und extramedulläre Tumoren. Sie demonstrierten ferner die Verwendung von intraoperativem Ultraschall zur Führung von Kathetern und Sonden für die Biopsie von Tumoren, die Drainage von Zysten und die Platzierung des ventrikulären Shunt-Katheters³. Dies ermöglichte die Echtzeitüberwachung und präzise Positionierung von Sonden/Kathetern, wodurch Ungenauigkeiten und Fehler bei der Platzierung reduziert wurden. Nach diesen ersten Berichten haben mehrere andere die Verwendung von intraoperativem Ultraschall zur Steuerung der Rückenmarkszystendrainage, der intramedullären und extramedullären Tumorresektion und der Syringo-Subarachnoidal-Shunt-Katheterplatzierung^{veröffentlicht} 4,5,6,7,8,9,10 . Darüber hinaus wurde gezeigt, dass es auch die Rate der vollständigen Resektion von intraaxialen soliden Hirntumoren und spinalen intraduralen Tumoren erhöht^11,12. Der intraoperative Ultraschall hat sich auch für die intraoperative chirurgische Planung vor der Manipulation des Gewebes und die anschließende Visualisierung einer adäquaten Dekompression neuronaler Elemente bei Patienten mit Wirbelsäulenfrakturen als nützlich erwiesen 7,9,13,14,15.

Mit dem Aufkommen neuerer intraoperativer Technologien, die eine klarere Visualisierung von Weichteilen ermöglichen, wie Magnetresonanztomographie (MRT) und Computertomographie (CT), ist intraoperativer Ultraschall weniger verbreitet und eine weniger bevorzugte intraoperative Bildgebungsmodalität unter Neurochirurgen^{heute 16}. Der intraoperative Ultraschall kann jedoch in bestimmten operativen Fällen Vorteile gegenüber diesen neueren Technologien haben (Tabelle 1). Es hat sich gezeigt, dass intraoperativer Ultraschall eine bessere Weichteilvisualisierung intraduraler Strukturen im Vergleich zu intraoperativer CT (iCT) oder Kegelstrahl-CT (cbCT^{) zeigt9,17}. Während die intraoperative MRT (iMRT) aufgrund der höheren Weichteilauflösung, die sie bietet, nützlich ist, ist sie teuer, zeitaufwendig und liefert keine Echtzeitbilder⁶, ^16,18. Ein Beispiel ist der Umstand einer intraduralen Masse ventral zum Thecalsack, die der Chirurg nicht direkt visualisieren kann. Darüber hinaus ist intraoperativer Ultraschall, obwohl er vom Bediener abhängig ist, aus unserer Erfahrung ziemlich einfach zu bedienen und kann ohne Radiologen leicht abgelesen werden.

Protocol

Das hier abgebildete Protokoll folgt den Richtlinien der Ethikkommission für Humanforschung am Brigham and Women’s Hospital. 1. Präoperatives Protokoll Beurteilen Sie Patienten mit Wirbelsäulenpathologie in der Klinik und bestimmen Sie die Eignung für eine Wirbelsäulenoperation. Führen Sie eine neurologische Beurteilung durch und erhalten Sie einen CT- oder MRT-Scan, um Wirbelsäulenläsionen zu identifizieren. Schließen Sie Patienten ein, die eine intradurale Pathol…

Representative Results

Bei der normalen Ultraschallbildgebung der Wirbelsäule ist die Dura eine echogene Schicht, die die reflexionsarme Rückenmarksflüssigkeit umgibt. Das Rückenmark zeichnet sich durch sein homogenes Erscheinungsbild und seine geringe Echogenität aus, die von einem echogenen Rand umgeben ist. Dieser echogene Rand ist auf die Dichteverschiebung von der Rückenmarksflüssigkeit zum Rückenmark zurückzuführen. Der zentrale Kanal erscheint als helles zentrales Echo, während austretende Ner…

Discussion

Der intraoperative Ultraschall in der Wirbelsäulenchirurgie ist mit dem Aufkommen neuerer Technologien weitgehend in Ungnade gefallen, bietet jedoch weiterhin mehrere Vorteile gegenüber den anderen verfügbaren Bildgebungsmodalitäten wie MRT und CT 6,9,16,17,18. Dieses Protokoll ist nicht nur kostengünstig, sondern zeigt in diesem Protokoll auch, dass es e…

Materials

Aloka Prosound 5 mobile ultrasound machine	Hitachi	N/A	any comparable devices on the market should suffice
UST-9120 transducer probe.	Hitachi	UST-9120	Has a 20mm diameter with 10 to 4.4 MHz frequency range (any comparable compatible transducer should suffice).