Neuromonitoring胸椎椎弓根螺钉植入的刺激脉冲序列

研究者从锡拉丘兹,纽约,一个新的报告,高度准确,neuromonitoring方法,可以使用在胸椎手术以防止错位的椎弓根螺钉,这样他们进入椎管,很可能导致术后神经损伤。研究发现潜在、失明和随机研究报告和讨论在两个同伴在线今天发表的论文,打印之前,神经外科杂志:脊柱与脉冲序列的刺激,特别是“Neuromonitoring胸椎椎弓根螺钉植入:一个失明和随机临床研究。第1部分:方法和警报标准。临床文章”和“与脉冲序列刺激Neuromonitoring胸椎椎弓根螺钉植入:一个失明和随机临床研究。第2部分:反馈的作用。临床文章“布莱尔Calancie博士和他的同事们。

背景

背部和脊柱非常常见的疾病,尤其在老年人。神经根或脊髓本身可以成为压缩,导致神经系统症状包括疼痛,麻木,软弱。有时,脊柱外科手术需要把这些类型的问题。

胸椎12个椎骨,堆在一起彼此像积木一样。每个脊椎有一双“状”的简写,厚的骨连接椎骨的后部(椎体)的前部(椎体)。总的来说,这些结构包括椎管,通过脊髓从大脑的基础上腰椎。

某些类型的脊柱手术要求相邻椎骨预防运动融合在一起。这通常是通过把骨头碎片放在选定的椎骨和机械稳定椎骨通过植入多个骨螺丝,用于锚一对棒放置在脊柱的两侧。骨头碎片成长为病人的脊椎骨和形成一个强大的骨融合。

现代脊柱融合手术通常被认为是安全的,但是有时候事情会出错。胸椎进行时,骨螺丝插入的状椎体螺钉提示结束。如果螺钉浮标内侧太远(内心进入椎管),它可以压缩和脊髓损伤。这反过来会导致新的较低的身体和神经系统症状,在最坏的情况下,永久瘫痪。

为了避免这种可能性,锡拉丘兹的研究人员开发和测试一个新的术中neuromonitoring方法,他们希望可以降低风险,爆发式的错位长出椎弓根螺钉可能违反椎管。研究者单独详细的结果为两个同伴在神经外科杂志上的文章:脊柱,第一个描述方法本身,第二个演示如何从neuromonitoring过程获得的信息会影响手术协议。

术中Neuromonitoring新方法

术中neuromonitoring相当新。虽然它已经使用在主要的大学/学术中心大约过去20年里,它现在才开始被用于较小的社区医院。总的想法是直接执行间歇性地在手术术中neuromonitoring测试大脑和/或脊髓在风险和关注测试结果的任何变化可能反映了损失或神经功能恶化由于技术问题,如放置骨移植对脊髓或overstraightening脊柱侧凸患者的脊柱。早期发现这种改变可以给外科医生时间“撤销”的任何行动导致测试结果的变化,从而避免新问题或症状。

目前有两个术中neuromonitoring的大脑和脊髓功能测试广泛应用于胸脊柱外科:躯体感觉诱发电位测试,其重点是函数的脊髓感觉通路,和运动诱发电位测试,其重点是脊髓功能的运动路径。尽管测试为外科医生提供有价值的信息,没有一个可以检测骨螺钉放置脊髓太近,实际上除了罕见的实例中,一个螺钉穿透点的降落伞永久性损伤可能已经完成。

同伴论文中描述的新术中neuromonitoring过程包括两个步骤:1)启动电刺激(4脉冲列车)通过在椎弓根螺钉的轨迹跟踪计划;和2)测量肌(EMG)反应的刺激患者的腿部肌肉。

neuromonitoring结果是基于测试期间进行胸脊柱手术71例患者进行北部大学医院和克劳斯医院在锡拉丘兹,纽约。这些操作期间,802螺丝被放置在椎骨脊柱固定棒。作者描述如何在这种类型的手术,外科医生创建一个路径,或跟踪,通过使用椎弓根椎弓根仪的中心(类似于一个锥子)。然后外科医生把探针插入任何缺陷的椎弓根有望“感觉”可能表示存在或潜在违约的最近的椎弓根椎管(内侧墙)。这些步骤的完整组成部分操作:如果没有发现缺陷,外科医生通常插入螺丝,而如果找到一个缺陷,外科医生可以修改跟踪如果它似乎是必要的。为本研究的目的,在将椎弓根螺钉,外科医生插入第二个ball-tip探针的电刺激椎弓根跟踪导航,特别关注的内侧墙。

短暂,低强度的电脉冲(重复刺激列车强度20 mA)在ball-tip当外科医生把探针沿椎弓根的墙壁。如果致密骨椎弓根壁是完整的,它提供了绝缘的电流,呈现刺激的惰性。相反,如果有一个缺陷在墙上面对脊髓,脊髓运动神经纤维被激活。这证实了激活测量肌(EMG)从腿部肌肉的神经活动受到这些脊髓运动神经纤维。

研究人员寻找一个特定的刺激阈值时,研究最小刺激强度需要引起肌电图反应的腿在电刺激椎弓根轨道。理论上,刺激强度越低,越高的概率发生椎弓根壁破坏脊髓附近;低刺激的识别阈值从而作为警告将沿椎弓根螺钉轨道。

测试新方法

提供一个比较,研究人员刺激椎弓根螺钉本身,一旦插入,评估肌电图反应这刺激腿部肌肉以及肋间和腹部的肌肉。术后计算机断层扫描(CT)扫描后来检查并与术中肌电图记录由多个评论家那些瞎了(一直不知道)病人身份和术中测试结果。这样做是为了了解术中neuromonitoring椎弓根跟踪阈值可以预测的螺丝插入就会偏离太远内侧,从而侵犯脊髓。

研究人员报告,术后32椎弓根螺钉被发现违反了椎管在某种程度上(2毫米),临床相关的,应该避免。这中间位置不正的32个椎弓根螺钉预测处理,螺杆插入之前,肌电图反应的腿部肌肉火车4脉冲刺激椎弓根内交付。

相比之下,电刺激后的螺钉位置并不总是引起的响应目标肌肉,即使椎管被突破。正如所料,躯体感觉和运动诱发电位测试有效地检测螺丝错位的迹象,这些“标准”测试确认无效的检测和/或防止这种类型的手术风险。

通过应用一个接受者操作特征分析,研究人员发现,他们的新方法pedicle-track 4脉冲刺激和腿部肌肉的反应时是最有效的结合10-mA(低阈值截止)和15-mA使用(上阈值截止)刺激强度。在这项研究中,10-mA阈值有88%的机会检测临床相关的内侧违反(2毫米或更多)植入螺钉和15-mA阈值增加,100%的准确率的机会。

为外科医生提供反馈

第二篇论文在新neuromonitoring方法覆盖在手术过程中反馈的作用。虽然这项研究是前瞻性、失明和随机的,在特定条件下一些炫目的丢弃。

在第一阶段,覆盖第一个65例,通常没有neuromonitoring反馈给外科医生手术期间。例外规则,然而,在情况下,肌肉反应pedicle-track刺激违反内侧椎弓根壁表示,将导致螺丝和脊髓之间的直接身体接触。这是由腿部肌肉反应的刺激强度表示马4或更少。当这发生,“break-the-blind”被传送到医生的反馈。在第二阶段,“反馈”计划是为外科医生提供50%的剩余的椎弓根的痕迹。,break-the-blind反馈传递给外科医生在随机情况下没有计划反馈如果腿部肌肉的反应高度预测的违约可能导致脊髓的危害。

研究者们打破了盲人29椎弓根的痕迹。基于这些信息,外科医生修正前的椎弓根跟踪螺钉放置。研究人员说这是想象的,其中任何一个29螺丝会造成永久性神经损伤有其错位没有预防术中测试这种新形式。

椎弓根的外科医生和顺向修订反馈跟踪”导致的数量显著减少螺丝与临床相关的内侧位置不正。”Among the pedicle tracks for which feedback to the surgeon was provided and surgical revision of the track was performed, there was no instance of clinically relevant medial encroachment on the椎管。

总结调查结果

对研究者而言,新的neuromonitoring方法的成功验证了高几率的检测临床相关的内侧违反螺钉放置前(2毫米或更多):88%使用10-mA刺激阈值和100%使用15-mA阈值。与这个neuromonitoring方法相关的假阳性的几率是10%报警阈值选择时10马和马26%时15。这些值表明,这种新的neuromonitoring方法代表了一个相当大的比其他方法检测内侧螺丝错位今天使用,如螺钉刺激和躯体感觉和运动诱发电位监测。

nih前瞻性,随机,盲法临床研究第一neuromonitoring-these领域的研究人员已经证明,利用他们的小说术中实时测试可以大大降低发病率的椎弓根螺钉放置太近了脊髓在胸脊柱手术,从而使患者接受手术的手术更安全。