Spatial Posture Perception Method Improves the Accuracy and efficiency of Cervical Pedicle Screw Placement Without Navigation: A Retrospective Controlled Study

De menselijke wervelkolom is een wonder van techniek, een flexibele kolom van bot die het kwetsbare ruggenmerg beschermt dat door het midden loopt. In de nek is deze kolom bijzonder ingewikkeld en fragiel. Wanneer een ernstig letsel, zoals een auto-ongeluk met hoge snelheid of een val, ervoor zorgt dat de nek naar achteren knikt of dat de botten uit hun positie glijden, kan het ruggenmerg in gevaar komen. Om het vermogen van een patiënt om te bewegen en te ademen te redden, moeten chirurgen de nek vaak van achteren stabiliseren. Ze doen dit door metalen schroeven in de kleine, benige pilaren te plaatsen die elke wervel ondersteunen. Deze pilaren, gena-amd pedikels, zijn als smalle tunnels; ze zijn zo klein en omgeven door zulke cruciale zenuwen en bloedvaten dat het plaatsen van een schroef in deze tunnels een van de moeilijkste taken in de wervelkolomchirurgie is. Als een chirurg de tunnel zelfs maar een klein beetje mist, kan de schroef het ruggenmerg of de slagader die de hersenen voedt beschadigen, wat leidt tot verlamming of een beroerte.

Decennialang hebben chirurgen vertrouwd op hun eigen ogen, handen en ervaring om deze schroeven te begeleiden, een methode die bekend staat als "vrijehand". Om hen te helpen, gebruiken ze röntgenapparaten die beelden van de wervelkolom tijdens de operatie laten flitsen, maar dit stelt iedereen bloot aan straling en vereist dat de chirurg constant wegkijkt van de patiënt om het scherm te controleren. Nieuwere technologieën, zoals computernavigatiesystemen die fungeren als een GPS voor de wervelkolom, bestaan wel, maar ze zijn duur, traag in de opstelling en vaak niet beschikbaar in spoedeisende hulpafdelingen of afgelegen ziekenhuizen. De vraag die de medische gemeenschap bezighoudt, is of een chirurg dezelfde hoge graad van veiligheid en precisie kan bereiken met alleen hun eigen vaardigheid en een betere manier van denken over de driedimensionale vorm van de wervelkolom, zonder de noodzaak van dure machines.

Een team van chirurgen in China zette zich in om dit te beantwoorden door een nieuwe benadering te testen die zij de "ruimtelijke houdingsperceptiemethode" noemen. In plaats van uitsluitend te vertrouwen op de standaard manier van naar röntgenfoto's kijken en de hoek te raden, vraagt deze methode de chirurg om vóór de operatie zelfs een gedetaillele mentale kaart van de specifieke wervelkolom van de patiënt op te bouwen. Met behulp van een driedimensionale CT-scan bestudeert de chirurg de exacte grootte en richting van de kleine botunnels voor die specifieke patiënt. Vervolgens creëren ze een "mentaal model" van waar de schroef naartoe moet gaan. Tijdens de operatie gebruikt de chirurg deze mentale kaart, gecombineerd met de werkelijke positie van het lichaam van de patiënt op de tafel en het gevoel van het bot onder hun instrumenten, om de schroef te begeleiden. Het is een techniek die erop vertrouwt dat het brein van de chirurg fungeert als het navigatiesysteem, waarbij er voortdurend wordt bijgestuurd op basis van hoe de patiënt ligt en hoe de botten gekanteld zijn, in plaats van simpelweg een statisch beeld te volgen.

De onderzoekers vergeleken deze nieuwe methode met de traditionele vrijehandtechniek in een studie bij veertig patiënten die ernstige nekletsels hadden opgelopen. De helft van de patiënten werd behandeld met de standaardmethode, waarbij de chirurg vertrouwt op ervaring en frequente röntgencontroles. De andere helft van de patiënten werd behandeld met de ruimtelijke houdingsperceptiemethode. De resultaten toonden een duidelijk verschil in prestaties. In de groep die de nieuwe mentale mappingtechniek gebruikte, slaagden de chirurgen er 94,2 procent van de tijd in om de schroeven binnen de veilige bot tunnels te plaatsen. In de traditionele groep lag het succespercentage lager, namelijk op 85,3 procent. Dit lijkt misschien een klein getal, maar in de context van wervelkolomchirurgie, waar elke schroef een beslissing met hoge inzet is, vertegenwoordigt dat verschil een significante vermindering van het risico op fouten.

Naast alleen nauwkeurigheid maakte de nieuwe methode de operatie ook sneller en veiliger voor de patiënt op andere manieren. De chirurgen die de ruimtelijke houdingsperceptiemethode gebruikten, voltooiden de gehele operatie in gemiddeld 148 minuten, terwijl de traditionele groep bijna 167 minuten nodig had. Nog belangrijker is dat de tijd besteed aan elke individuele schroef werd teruggebracht van gemiddeld 5,5 minuten naar 4,0 minuten. Omdat de chirurgen meer vertrouwen hadden in hun mentale kaart en hun tactiele feedback, hadden ze de röntgenmachine veel minder vaak nodig. De traditionele groep had gemiddeld 17 röntgenflitsen per operatie nodig, terwijl de groep met de nieuwe methode er slechts 13 nodig had. Deze vermindering van de blootstelling aan straling is een tastbaar voordeel voor zowel de patiënt als het medische team.

De studie onderzocht ook of de nieuwe methode meer problemen of complicaties veroorzaakte. De resultaten waren geruststellend: het percentage complicaties, zoals tijdelijke zenuwirritatie of milde infecties, was in beide groepen laag en vertoonde geen statistisch verschil. Dit suggereert dat de nieuwe techniek net zo veilig is als de oude, zo niet veiliger, omdat het resulteerde in minder verkeerd geplaatste schroeven. De patiënten in beide groepen herstelden hun zenuwfunctie en ervoeren even snel minder pijn, wat aangeeft dat de nieuwe methode het uiteindelijke doel om de patiënt te helpen genezen niet in de weg stond. De chirurgen vonden dat door hun geest te trainen om de driedimensionale baan van de schroef te visualiseren en voortdurend aan te passen aan de houding van de patiënt, zij de smalle, gevaarlijke gangen van de nek met grotere precisie konden navigeren.

Dit onderzoek benadrukt een verschuiving in de manier waarop complexe medische procedures kunnen worden aangepakt. Het suggereert dat hoewel hoogwaardige machines waardevol zijn, ze niet de enige weg naar precisie zijn. Door de manier waarop chirurgen over anatomie en ruimtelijke relaties denken te verfijnen, is het mogelijk om resultaten te behalen die wedijveren met dure technologie. De ruimtelijke houdingsperceptiemethode biedt een praktische oplossing voor ziekenhuizen die geen toegang hebben tot geavanceerde navigatiesystemen, inclusief die in afgelegen gebieden of tijdens rampenbestrijding waarbij apparatuur beperkt kan zijn of de stroomvoorziening onbetrouwbaar kan zijn. Het demonstreert dat met zorgvuldige planning en een diep begrip van de geometrie van het lichaam, chirurgen enkele van de meest delicate operaties in de geneeskunde kunnen uitvoeren met grotere snelheid, minder straling en hogere nauwkeurigheid, en dat alles zonder de noodzaak van een computer om hun hand te leiden.