脊柱外科术中超声

摘要

在这里，我们提出了在脊柱手术中使用术中超声的方案，特别是在使用后路时硬膜内病变和腹侧椎管病变的情况下。

摘要

自20世纪80年代以来，有几份报告称术中超声作为脊柱手术的有用辅助手段。然而，随着更新的尖端成像方式的出现，术中超声在脊柱手术中的应用在很大程度上已经失宠。尽管如此，与其他术中技术（如磁共振成像和计算机断层扫描）相比，术中超声继续提供一些优势，包括更具成本效益，高效且易于操作和解释。此外，它仍然是实时可视化软组织和病理的唯一方法。本文重点介绍术中超声的优点，特别是在硬膜内病变和向后接近时腹侧至鞘囊的病变病例。

引言

超声是医学上最常见的诊断工具之一，特别是用于观察腹部，四肢和颈部的病理。然而，其用于研究颅骨和脊柱病变目前尚未得到广泛使用。1978年，里德是第一个报告使用超声波可视化宫颈带囊性星形细胞瘤^1的人。在这里，在患者颈部弯曲的情况下进行扫描，以允许打开层内窗口。四年后，在1982年，Dohrmann和Rubin报告了在术中超声在10名患者中可视化硬膜内空间²。在10例患者中，术中超声发现的病理包括脊髓空洞症，脊髓囊肿以及髓内和髓外肿瘤。他们进一步证明了使用术中超声引导导管和探针进行肿瘤活检，囊肿引流和心室分流导管放置³。这允许对探头/导管进行实时监控和精确定位，从而减少放置中的不准确和错误。在这些初步报告之后，其他几个人已经发表了使用术中超声引导脊髓囊肿引流，髓内和髓外肿瘤切除以及注射器 - 蛛网膜下腔分流导管放置^{4，5，6，7，8，9，10}.此外，还显示轴内实体脑肿瘤和脊髓硬膜内肿瘤的完全切除率^11，12。术中超声也被证明可用于组织操作前的术中手术计划以及随后在脊柱骨折患者中充分神经元件减压的可视化^7，9，^13，14，15。

随着较新的术中技术的出现，可以更清晰地可视化软组织，例如磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT），术中超声已经变得不那么常见，并且在今天的神经外科医生中不太受欢迎¹⁶。然而，在某些手术病例中，术中超声可能比这些新技术具有优势（表 1）。术中超声显示，与术中 CT （iCT） 或锥形束 CT （cbCT） 相比，硬膜内结构的软组织可视化效果更好 ^9，17。虽然术中MRI（iMRI）在可用的情况下是有用的，因为它提供了更高的软组织分辨率，但它是昂贵的，耗时的，并且不能提供实时图像^{6， 16，18}。一个例子是硬膜内肿块腹侧到膜囊的情况，外科医生无法直接可视化。此外，尽管依赖于操作人员，但根据我们的经验，术中超声使用起来相当简单，无需放射科医生即可轻松读取。

研究方案

这里说明的协议遵循布莱根妇女医院人类研究伦理委员会的指导方针。

1. 术前方案

1. 在临床上评估脊柱病理学患者并确定脊柱手术的资格。进行神经系统评估并获得CT或MRI扫描以识别脊柱病变。
2. 包括有硬膜内病变的患者，如神经鞘瘤、室管膜瘤、脑膜瘤、星形细胞瘤 等;或有腹侧压迫性硬膜外病变的患者，例如腹侧胸椎间盘突出、腹侧骨折碎片或脊髓肿瘤伴腹侧压迫。
   注意:病理学是通过脊柱成像和CT或MRI确定的。排除标准包括不能耐受手术的患者，或预后极差的患者。

2. 手术准备

1. 不要让患者在手术前的午夜后口服任何东西。
   注意:患者将被置于全身麻醉下并由麻醉师插管。
2. 根据外科医生对脊柱手术的偏好，将患者背部暴露在外的位置。
3. 通过擦洗该区域，用聚维酮碘对手术区域进行消毒。

3. 手术

注意:本部分方案遵循普通脊柱手术技术，可从任何信誉良好的脊柱手术技术教科书¹⁹中引用。

1. 用手术刀沿着脊柱的长度在适当的椎骨水平上做一个切口，并继续做一个直切口，直到到达骨头。
   注意:切口的大小将取决于病理学的大小。例如，如果肿瘤跨越两个椎体水平，那么至少需要暴露两个椎体水平。当骨头暴露时，可以使用便携式X光机进行X射线检查以验证正确的椎骨。
2. 通过电外科烧灼术进行骨膜下解剖，并暴露出可视为球状骨过程的棘突。向腹侧转动切削刃，然后扫过层流。
3. 使用Leksell骨钳和高速钻头的组合来去除骨层和棘突，以暴露下面的韧带黄膜。
4. 使用倾斜的Curette和Kerrison骨刺伤去除韧带黄体，露出下面的硬脑膜。
5. 使用双极和止血基质实现止血。
   注意:良好的超声图像的成功取决于干净的手术区域。

4. 术中超声

1. 使用移动超声机和直径为20 mm的换能器探头。
   注意:探头应具有 10 至 4.4 MHz 的频率范围。任何具有相似探头直径和频率范围的可比设备都应该足够了。
2. 在骨去除和硬脑膜暴露后，用足够的盐水溶液填充手术区域，以便超声换能器探头可以被淹没。
   注意:通常，需要100-500 mL的盐水溶液。盐水溶液允许声学耦合。
3. 打开超声机，将超声探头放置在生理盐水浴中感兴趣的水平，以开始采集图像。
   注意:没有必要将探头直接接触硬脑膜或脊髓。图像在超声屏幕上实时获取，外科医生可以立即解释。通过按" 冻结 "按钮可以随时捕获屏幕上的图像，也可以通过按"保存"按钮进行 保存 。
4. 通过将超声探头放置在与椎管方向一致的位置上，获取纵平面上的实时图像，以可视化脊髓和病变，类似于MRI的矢状面图像。
5. 通过将超声探头垂直于椎管放置，获取横向平面的实时图像，以可视化脊髓和病变，就像MRI的轴向图像一样。
6. 获取实时图像以验证无法直接可视化的病变位置，与术前CT或MRI图像相关联，指导手术工具放置和/或确认病理分辨率。
   注意:需要时，一小块约0.5 cm x 0.5 cm的无菌压缩海绵可用作放置在手术场中的高回声手术标志物，并有助于将手术位置与图像位置相关联。这有助于在手术过程中定位病变，也有助于识别肿瘤的边缘。

5. 术后随访

1. 出院后，让患者在一个月内返回诊所进行随访。
2. 进行神经学评估和CT或MRI扫描，以确认症状和病理的消退。

结果

在正常的脊柱超声成像中，硬脑膜是围绕电波脊髓液的回声层。脊髓的特点是其均匀的外观和低回声原性，其周围是回声致密的边缘。这种回声边缘是由于密度从脊髓液到脊髓的转移。中央神经管表现为明亮的中央回声，而退出的神经根似乎具有高度的回声性，特别是在马尾¹⁶处。术中超声可在硬膜内占位性病变切除术中起到有利作用。在标准病例中，?...

讨论

随着新技术的出现，脊柱手术中的术中超声在很大程度上已经失宠，然而，与其他可用的成像方式（如MRI和CT 6，⁹，^16，17，18）相比，它仍然具有一些优势。除了价格便宜之外，在该协议中，我们还表明它易于使用，并且可以提供具有足够分辨率的结构可视化，否则外科医?...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
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).