Summary

Интраоперационное ультразвуковое исследование в хирургии позвоночника

Published: August 17, 2022
doi:

Summary

Здесь мы представляем протокол использования интраоперационного ультразвука в спинальной хирургии, особенно в случаях интрадуральных поражений и поражений в вентральном спинномозговом канале при использовании заднего подхода.

Abstract

С 1980-х годов было несколько сообщений об использовании интраоперационного ультразвука в качестве полезного дополнения в хирургии позвоночника. Однако с появлением новых передовых методов визуализации использование интраоперационного ультразвука в хирургии позвоночника в значительной степени потеряло популярность. Несмотря на это, интраоперационное ультразвуковое исследование продолжает обеспечивать ряд преимуществ по сравнению с другими интраоперационными методами, такими как магнитно-резонансная томография и компьютерная томография, в том числе более экономичным, эффективным и простым в эксплуатации и интерпретации. Кроме того, он остается единственным методом визуализации мягких тканей и патологий в режиме реального времени. В данной работе основное внимание уделяется преимуществам использования интраоперационного ультразвука, особенно в случаях интрадуральных поражений и поражений вентрального к текальному мешку при приближении сзади.

Introduction

Ультразвук является одним из наиболее распространенных диагностических инструментов в медицине, особенно для визуализации патологии в брюшной полости, конечностях и шее. Тем не менее, его использование для исследования черепных и спинальных поражений в настоящее время широко не используется. В 1978 году Рид первым сообщил об использовании ультразвука для визуализации кистозной астроцитомышейного канатика 1. Здесь сканирование проводилось с согнутой шеей пациента, чтобы открыть окно интраламинара. Четыре года спустя, в 1982 году, Дорманн и Рубин сообщили об использовании ультразвука интраоперационно для визуализации интрадурального пространства у 10 пациентов2. Патологии, выявленные при интраоперационном УЗИ среди 10 пациентов, включали сирингомиелию, кисты спинного мозга, а также интрамедуллярные и экстрамедуллярные опухоли. Они также продемонстрировали использование интраоперационного ультразвука для направления катетеров и зондов для биопсии опухолей, дренирования кист и размещения желудочкового шунтирующего катетера3. Это позволило осуществлять мониторинг в режиме реального времени и точное позиционирование зондов/катетеров, уменьшая неточность и ошибки в размещении. После этих первоначальных сообщений несколько других опубликовали информацию об использовании интраоперационного ультразвука для направления дренажа кисты спинного мозга, интрамедуллярной и экстрамедуллярной резекции опухоли и установки сининго-субарахноидального шунтирующего катетера 4,5,6,7,8,9,10 . Кроме того, было показано, что он также увеличивает скорость полной резекции внутриосевых солидных опухолей головного мозга и спинальных интрадуральных опухолей11,12. Интраоперационное ультразвуковое исследование также оказалось полезным для интраоперационного хирургического планирования перед манипуляциями с тканями и последующей визуализации адекватной декомпрессии нервных элементов у пациентов с переломами позвоночника 7,9,13,14,15.

С появлением новых интраоперационных технологий, позволяющих более четко визуализировать мягкие ткани, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ), интраоперационное ультразвуковое исследование стало менее распространенным и менее предпочтительным методом интраоперационной визуализации среди нейрохирургов сегодня16. Тем не менее, интраоперационное ультразвуковое исследование может иметь преимущества перед этими новыми технологиями в определенных оперативных случаях (таблица 1). Интраоперационное УЗИ показало, что демонстрирует лучшую визуализацию мягких тканей интрадуральных структур по сравнению с интраоперационной КТ (iCT) или конусно-лучевой КТ (cbCT)9,17. Хотя интраоперационная МРТ (иМРТ) полезна там, где она доступна, из-за более высокого разрешения мягких тканей, она является дорогостоящей, трудоемкой и не обеспечивает изображения в режиме реального времени6, 16,18. Примером может служить интрадуральная масса, вентральная к текальному мешочку, которую хирург не может непосредственно визуализировать. Кроме того, несмотря на зависимость от оператора, по нашему опыту, интраоперационное ультразвуковое исследование довольно просто в использовании и может быть легко прочитано без рентгенолога.

Protocol

Протокол, проиллюстрированный здесь, следует руководящим принципам комитета по этике исследований человека в Бригаме и женской больнице. 1. Предоперационный протокол Оценить пациентов с патологией позвоночника в клинике и определить право на операцию на позвоноч?…

Representative Results

При нормальной ультразвуковой визуализации позвоночника твердая мозговая оболочка представляет собой эхогенный слой, который окружает безэховую спинномозговую жидкость. Спинной мозг отличается однородным внешним видом и низкой эхогенностью, которая окружена эхог…

Discussion

Интраоперационное ультразвуковое исследование в хирургии позвоночника в значительной степени потеряло популярность с появлением новых технологий, однако оно продолжает обеспечивать несколько преимуществ по сравнению с другими доступными методами визуализации, такими как МРТ и КТ<s…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

У авторов нет подтверждений.

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).

Referências

  1. Reid, M. H. Ultrasonic visualization of a cervical cord cystic astrocytoma. AJR. American Journal of Roentgenology. 131 (5), 907-908 (1978).
  2. Dohrmann, G. J., Rubin, J. M. Intraoperative ultrasound imaging of the spinal cord: syringomyelia, cysts, and tumors–a preliminary report. Surgical Neurology. 18 (6), 395-399 (1982).
  3. Rubin, J. M., Dohrmann, G. J. Use of ultrasonically guided probes and catheters in neurosurgery. Surgical Neurology. 18 (2), 143-148 (1982).
  4. Braun, I. F., Raghavendra, B. N., Kricheff, I. I. Spinal cord imaging using real-time high-resolution ultrasound. Radiology. 147 (2), 459-465 (1983).
  5. Hutchins, W. W., Vogelzang, R. L., Neiman, H. L., Fuld, I. L., Kowal, L. E. Differentiation of tumor from syringohydromyelia: intraoperative neurosonography of the spinal cord. Radiology. 151 (1), 171-174 (1984).
  6. Juthani, R. G., Bilsky, M. H., Vogelbaum, M. A. Current Management and Treatment Modalities for Intramedullary Spinal Cord Tumors. Current Treatment Options in Oncology. 16 (8), 39 (2015).
  7. Knake, J. E., Gabrielsen, T. O., Chandler, W. F., Latack, J. T., Gebarski, S. S., Yang, P. J. Real-time sonography during spinal surgery. Radiology. 151 (2), 461-465 (1984).
  8. Montalvo, B. M., Quencer, R. M., Green, B. A., Eismont, F. J., Brown, M. J., Brost, P. Intraoperative sonography in spinal trauma. Radiology. 153 (1), 125-134 (1984).
  9. Montalvo, B. M., Quencer, R. M. Intraoperative sonography in spinal surgery: current state of the art. Neuroradiology. 28 (5-6), 551-590 (1986).
  10. Pasto, M. E., Rifkin, M. D., Rubenstein, J. B., Northrup, B. E., Cotler, J. M., Goldberg, B. B. Real-time ultrasonography of the spinal cord: intraoperative and postoperative imaging. Neuroradiology. 26 (3), 183-187 (1984).
  11. Mari, A. R., Shah, I., Imran, M., Ashraf, J. Role of intraoperative ultrasound in achieving complete resection of intra-axial solid brain tumours. JPMA. The Journal of the Pakistan Medical Association. 64 (12), 1343-1347 (2014).
  12. Ivanov, M., Budu, A., Sims-Williams, H., Poeata, I. Using Intraoperative Ultrasonography for Spinal Cord Tumor Surgery. World Neurosurgery. 97, 104-111 (2017).
  13. Blumenkopf, B., Daniels, T. Intraoperative ultrasonography (IOUS) in thoracolumbar fractures. Journal of Spinal Disorders. 1 (1), 86-93 (1988).
  14. McGahan, J. P., Benson, D., Chehrazi, B., Walter, J. P., Wagner, F. C. Intraoperative sonographic monitoring of reduction of thoracolumbar burst fractures. AJR. American Journal of roentgenology. 145 (6), 1229-1232 (1985).
  15. Quencer, R. M., Montalvo, B. M., Eismont, F. J., Green, B. A. Intraoperative spinal sonography in thoracic and lumbar fractures: evaluation of Harrington rod instrumentation. AJR. American Journal of roentgenology. 145 (2), 343-349 (1985).
  16. Sosna, J., Barth, M. M., Kruskal, J. B., Kane, R. A. Intraoperative sonography for neurosurgery. Journal of Ultrasound in Medicine: Official Journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine. 24 (12), 1671-1682 (2005).
  17. Raymond, C. A. Brain, spine surgeons say yes to ultrasound. JAMA. 255 (17), 2258-2262 (1986).
  18. Toktas, Z. O., Sahin, S., Koban, O., Sorar, M., Konya, D. Is intraoperative ultrasound required in cervical spinal tumors? A prospective study. Turkish Neurosurgery. 23 (5), 600-606 (2013).
  19. . . Surgical Approaches to the Spine. , (2015).
  20. Friedman, J. A., Wetjen, N. M., Atkinson, J. L. D. Utility of intraoperative ultrasound for tumors of the cauda equina. Spine. 28 (3), 288-290 (2003).
  21. Zhou, H., et al. Intraoperative ultrasound assistance in treatment of intradural spinal tumours. Clinical Neurology and Neurosurgery. 113 (7), 531-537 (2011).
  22. Harrop, J. S., Ganju, A., Groff, M., Bilsky, M. Primary intramedullary tumors of the spinal cord. Spine. 34, 69-77 (2009).
  23. Quencer, R. M., Montalvo, B. M. Normal intraoperative spinal sonography. AJR. American journal of roentgenology. 143 (6), 1301-1305 (1984).
  24. Aoyama, T., Hida, K., Akino, M., Yano, S., Iwasaki, Y. Detection of residual disc hernia material and confirmation of nerve root decompression at lumbar disc herniation surgery by intraoperative ultrasound. Ultrasound in Medicine & Biology. 35 (6), 920-927 (2009).
  25. Bose, B. Thoracic extruded disc mimicking spinal cord tumor. The Spine Journal: Official Journal of the North American Spine Society. 3 (1), 82-86 (2003).
  26. Harel, R., Knoller, N. Intraoperative spine ultrasound: application and benefits. European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 25 (3), 865-869 (2016).
  27. Lazennec, J. Y., Saillant, G., Hansen, S., Ramare, S. Intraoperative ultrasonography evaluation of posterior vertebral wall displacement in thoracolumbar fractures. Neurologia Medico-Chirurgica. 39 (1), 8-15 (1999).
  28. Matsuyama, Y., et al. Cervical myelopathy due to OPLL: clinical evaluation by MRI and intraoperative spinal sonography. Journal of Spinal Disorders & Techniques. 17 (5), 401-404 (2004).
  29. Mueller, L. A., et al. Ultrasound-guided spinal fracture repositioning, ligamentotaxis, and remodeling after thoracolumbar burst fractures. Spine. 31 (20), 739-747 (2006).
  30. Nishimura, Y., Thani, N. B., Tochigi, S., Ahn, H., Ginsberg, H. J. Thoracic discectomy by posterior pedicle-sparing, transfacet approach with real-time intraoperative ultrasonography: Clinical article. Journal of Neurosurgery. Spine. 21 (4), 568-576 (2014).
  31. Randel, S., Gooding, G. A., Dillon, W. P. Sonography of intraoperative spinal arteriovenous malformations. Journal of Ultrasound in Medicine: Official Journal of the American Institute of Ultrasound in Medicine. 6 (9), 539-544 (1987).
  32. Seichi, A., et al. Intraoperative ultrasonographic evaluation of posterior decompression via. laminoplasty in patients with cervical ossification of the posterior longitudinal ligament: correlation with 2-year follow-up results. Journal of Neurosurgery. Spine. 13 (1), 47-51 (2010).
  33. Tian, W., et al. Intraoperative 3-dimensional navigation and ultrasonography during posterior decompression with instrumented fusion for ossification of the posterior longitudinal ligament in the thoracic spine. Journal of Spinal Disorders & Techniques. 26 (6), 227-234 (2013).
  34. Tokuhashi, Y., Matsuzaki, H., Oda, H., Uei, H. Effectiveness of posterior decompression for patients with ossification of the posterior longitudinal ligament in the thoracic spine: usefulness of the ossification-kyphosis angle on MRI. Spine. 31 (1), 26-30 (2006).
  35. Vasudeva, V. S., Abd-El-Barr, M., Pompeu, Y. A., Karhade, A., Groff, M. W., Lu, Y. Use of Intraoperative Ultrasound During Spinal Surgery. Global Spine Journal. 7 (7), 648-656 (2017).
  36. Alaqeel, A., Abou Al-Shaar, H., Alaqeel, A., Al-Habib, A. The utility of ultrasound for surgical spinal decompression. Medical Ultrasonography. 17 (2), 211-218 (2015).
  37. Della Pepa, G. M., et al. Real-time intraoperative contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in vascularized spinal tumors: a technical note. Acta Neurochirurgica. 160 (6), 1259-1263 (2018).
  38. Della Pepa, G. M., et al. Integration of Real-Time Intraoperative Contrast-Enhanced Ultrasound and Color Doppler Ultrasound in the Surgical Treatment of Spinal Cord Dural Arteriovenous Fistulas. World Neurosurgery. 112, 138-142 (2018).
check_url/pt/58080?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Chua, M. M., Vasudeva, V. S., Lu, Y. Intraoperative Ultrasound in Spinal Surgery. J. Vis. Exp. (186), e58080, doi:10.3791/58080 (2022).

View Video