Wat is Instrumented Spinal Fusion?

Instrumented = met behulp van instrumenten zoals staven, platen, schroeven, kooien en haken
Spinal = heeft te maken met de wervelkolom
Fusion = een proces waarbij botten “versmelten”, of permanent aan elkaar groeien

Instrumented spinal fusion is een procedure waarbij een chirurg instrumenten zoals staven, platen en schroeven gebruikt om botten in de wervelkolom te laten versmelten, of aan elkaar te laten groeien.

Een geïnstrumenteerde wervelkolomfusie wordt uitgevoerd bij volwassen of pediatrische patiënten wanneer de wervelkolom verzwakt is door degeneratieve aandoeningen, misvorming, trauma, tumor, of chirurgie. Het doel van de procedure is de sterkte van de wervelkolom te herstellen, zodat de wervelkolom de normale dagelijkse belasting kan weerstaan en tevens het ruggenmerg en de zenuwen kan beschermen tegen meer buitensporige krachten die af en toe worden ondervonden.

Het uitgangspunt van een spinale fusie is het maken van een bot-“brug” die sterk en gezond bot boven het verzwakte wervelkolomsegment verbindt met sterk en gezond bot eronder. Om deze botbrug te bouwen, plaatst de chirurg een bottransplantaat, of kleine stukjes bot, over de spanwijdte waar fusie gewenst is. Het transplantaat kan afkomstig zijn van het eigen lichaam van de patiënt (autograft) of van een botbank (allograft).

Er zijn eiwitten in het menselijk lichaam die de groei en versmelting van botten bevorderen; zij helpen op natuurlijke wijze bij de genezing van een breuk. Deze eiwitten, die botmorfogene eiwitten (BMP’s) worden genoemd, kunnen ook worden gebruikt om de aangroei van botten na een wervelfusie te bevorderen. Bij sommige patiënten kan de chirurg botsubstituten, botverlengers en biologische geneesmiddelen zoals gedemineraliseerde botmatrix of hydroxyapatiet gebruiken om te helpen bij een sterke botgroei.

Bij een spinale fusie met instrumenten houden instrumenten – staven, platen, schroeven, kooien en/of haken – de botten op hun plaats terwijl ze samensmelten. De instrumenten zijn meestal gemaakt van titanium, roestvrij staal of kobaltchroom. Schroeven of haken worden ingebracht in de verzwakte wervels, maar ook in de aangrenzende gezonde wervels. De schroeven of haken dienen als stevige ankers in de wervelkolom. Deze ankers worden vervolgens bevestigd aan metalen staven die de verzwakte segmenten overspannen en zo een metalen brug vormen. Op de staven kunnen krachten worden uitgeoefend om misvormingen te corrigeren en de wervelkolom recht te zetten.

De metalen “brug” die door de instrumenten wordt gevormd, biedt onmiddellijke sterkte en stabiliteit aan de wervelkolom, maar het is geen oplossing op lange termijn. De instrumenten zullen nooit meer zo sterk zijn als op de dag dat ze worden geïmplanteerd. Door de normale dagelijkse activiteiten kunnen ze overbelast raken, en uiteindelijk kunnen de instrumenten het begeven. Stabiliteit van de wervelkolom op lange termijn wordt het best bereikt met een goede fusie van de botten. Het proces van botfusie duurt enkele maanden tot een jaar of meer voor patiënten met fusies die zich over meerdere ruggengraatsegmenten uitstrekken.

Wanneer een goede fusie is bereikt, zijn de instrumenten niet langer nodig. Ze worden echter meestal wel op hun plaats gelaten om extra chirurgie te voorkomen. (In de enkele gevallen waarin geen goede fusie wordt bereikt, beoordeelt de chirurg het specifieke geval en stelt hij een individueel plan op voor verdere behandeling).

Wanneer wordt deze ingreep uitgevoerd?

Een spinale fusie met instrumenten kan worden uitgevoerd om mechanische pijn (pijn door een bewegend gewricht) te behandelen of voor aandoeningen of chirurgische ingrepen die anders de stabiliteit van de wervelkolom in gevaar zouden brengen.

• Mechanische pijn: Wanneer pijn ontstaat door beweging in een spinaal gewricht, kan het opheffen van de beweging in dat gewricht de pijn opheffen. Geïnstrumenteerde spinale fusie is echter niet de eerste behandeling van keuze voor mechanische pijn. Niet-operatieve maatregelen, zoals fysiotherapie, die een patiënt kan helpen de spieren van de onderrug en de buikwand te versterken, kunnen vaak een aanzienlijk voordeel opleveren. Het is belangrijk te beseffen dat geïnstrumenteerde spinale fusie een grote operatie is, met alle risico’s en hersteloverwegingen die een dergelijke ingreep normaliter met zich meebrengt. Bovendien kan het samensmelten van botten in de wervelkolom extra druk uitoefenen op de wervelkolomsegmenten boven en onder de fusie. Mechanische pijn die met fusie wordt behandeld, kan zich gewoon weer ontwikkelen als andere ruggengraatsegmenten de belasting op zich nemen.
• Voorwaarden die de stabiliteit van de wervelkolom in gevaar kunnen brengen: Degeneratieve aandoeningen zoals spondylolisthesis, spinale misvormingen zoals scoliose, of trauma zoals een odontoid fractuur kan de wervelkolom instabiel maken. Een spinale fusie met instrumenten kan worden uitgevoerd om de stabiliteit van de wervelkolom te herstellen.
• chirurgische ingrepen die de stabiliteit van de wervelkolom in gevaar kunnen brengen: Veel operaties die tumoren, trauma, misvormingen of degeneratieve aandoeningen met succes behandelen, worden gevolgd door een spinale fusie om de stabiliteit van de wervelkolom te herstellen.

Zoals elke andere operatie, heeft een geïnstrumenteerde spinale fusie zijn voor- en nadelen. In vergelijking met een niet geïnstrumenteerde spinale fusie, heeft een geïnstrumenteerde spinale fusie een aantal duidelijke voordelen en een aantal potentiële nadelen.

Voordelen van geïnstrumenteerde spinale fusie zijn:

• Onmiddellijke stabiliteit van de wervelkolom
• Verhoogde snelheid van botfusie
• Correctie van spinale misvorming
• Voorkomen van verdere misvorming

Mogelijke risico’s van geïnstrumenteerde spinale fusie zijn onder meer:

• Verhoogde kans op infectie of andere complicaties
• Creatie van rigiditeit die op een dag kan leiden tot verdere mechanische problemen
• Verhoogde tijd in operatiekamer
• Verhoogde verstoring van weke delen en daardoor wellicht postoperatieve pijn

Hoe wordt deze procedure uitgevoerd?

Deze ingreep wordt onder algehele anesthesie uitgevoerd, wat betekent dat de patiënt tijdens de ingreep buiten bewustzijn is en geen pijn kan voelen.

In bepaalde gevallen decompresseert de chirurg het ruggenmerg of de zenuwwortels voordat de spinale fusie wordt uitgevoerd, om de pijn te verlichten en beschadigd weefsel te verwijderen. Bij patiënten met misvormingen zoals scoliose of kyfose, kunnen onze chirurgen een deel van de wervelkolom verwijderen om de misvorming los te maken of los te maken, zodat de wervelkolom opnieuw kan worden uitgelijnd.

Wervelkolomfusie kan op elk niveau van de wervelkolom worden uitgevoerd: cervicaal, thoracaal, lumbaal of sacraal. Bij sommige patiënten met zwakte of instabiliteit op het allerhoogste niveau van de wervelkolom, kan de fusie zich uitstrekken tot aan de schedelbasis, een zogenaamde occipito-cervicale fusie. In het onderste deel van de wervelkolom kan de fusie ook worden uitgebreid tot het bekken, een zogenaamde spino-pelvische fusie.

Posterior fusies, of fusies vanaf de achterkant van de wervelkolom, maken vaak gebruik van instrumenten die pediculeschroeven worden genoemd. Dit zijn gespecialiseerde botschroeven die worden geïmplanteerd in de pedikels, dikke, stevige stukken bot aan de achterkant van de wervelkolom. De pediculeschroeven zorgen zelf niet voor stabiliteit, maar bieden bevestigingspunten voor de daarna ingebrachte staven, die de “overspanning” van de metalen brug vormen.

Anterieure fusies, of fusies aan de voorkant van de wervelkolom, vinden meestal plaats waar een schijf is verwijderd (een procedure die discectomie wordt genoemd) of een wervellichaam is verwijderd (een corpectomie). De voorkant van de wervelkolom draagt een groot deel van het gewicht van het lichaam, zodat de implantaten in dit gebied zeer sterk moeten zijn. Fabrieksimplantaten van titanium, koolstofvezel of polyetheretherketon (PEEK) zijn gebruikelijk. Deze implantaten zijn vaak open in het midden en kunnen worden gevuld met bottransplantaat of botsubstituut. Het bottransplantaat in het implantaat kan dan versmelten met de wervels erboven en eronder. Soms wordt een massief stuk bot gebruikt als implantaat bij een anterieure fusie. Platen en schroeven kunnen helpen om elk type anterieur implantaat te ondersteunen en het op zijn plaats te houden terwijl de botten genezen. Voorbeelden van anterieure fusieoperaties zijn anterieure cervicale discectomie, anterieure cervicale corpectomie, anterieure lumbale interbody fusie (ALIF) en extreme laterale interbody fusie (XLIF). Veel van deze procedures kunnen worden uitgevoerd met een minimaal invasieve benadering in het Spine Hospital van het Neurological Institute of New York.

Circumferentiële fusies betreffen zowel de voor- als de achterzijde van de wervelkolom. Bij de thoracale en lumbale wervelkolom kan een circumferentiële fusie soms via één incisie aan de achterzijde van de wervelkolom worden uitgevoerd. In andere gevallen worden twee afzonderlijke procedures uitgevoerd, één aan de voorkant en één aan de achterkant. Deze twee procedures kunnen op dezelfde dag worden uitgevoerd, tijdens dezelfde verdovingsperiode (opeenvolgende procedures) of op verschillende dagen (gefaseerde procedures). Voorbeelden van circumferentiële fusies die via de achterzijde (posterieur) van de wervelkolom worden uitgevoerd, zijn een transforaminale interbody lumbale fusie (TLIF), pedicle subtraction osteotomy (PSO), en vertebrale kolom resectie (VCR).

Nadat de instrumenten zijn geïmplanteerd, gebruikt de chirurg bottransplantaat om de botten te verbinden die uiteindelijk zullen fuseren. Autograft kan afkomstig zijn van bot dat tijdens de operatie is verwijderd, of het kan worden geoogst uit de bekkenkam (heupbeen) van de patiënt, aangezien bot hier meestal zonder problemen kan worden verwijderd. Allograften kunnen uit een botbank worden verkregen. Fusie van het transplantaat kan worden bevorderd door een geconcentreerde vorm van een stof die BMP (bone morphogenic protein) wordt genoemd. BMP wordt van nature door het lichaam aangemaakt en kan soms helpen bij de fusie van het bot. Andere biologische materialen kunnen worden gebruikt om te helpen bij de genezing van de botfusie.

De chirurgen van het Spine Hospital van het Neurologisch Instituut maken routinematig gebruik van geavanceerde technieken en technologieën zoals beeldgeleiding, robotica en intraoperatieve CT-scans met de O-Arm om de precisie, veiligheid en effectiviteit van spinale fusie bij onze patiënten te vergroten.

Hoe moet ik me op deze procedure voorbereiden?

Vergeet niet om uw arts te vertellen over alle medicijnen die u gebruikt, inclusief vrij verkrijgbare medicijnen en supplementen, vooral medicijnen die uw bloed kunnen verdunnen, zoals aspirine. Uw arts kan u aanraden met deze medicijnen te stoppen voor de ingreep. Om het gemakkelijker te maken, kunt u al uw medicijnen opschrijven voor de dag van de operatie.

Vertel uw arts of u allergisch bent voor medicijnen, voedsel of latex (sommige operatiehandschoenen zijn gemaakt van latex).

Nicotine heeft een aanzienlijke invloed op de manier waarop de botten na de ingreep zullen vergroeien. Voor de beste kans op een positief resultaat moet u ruim voor de operatie stoppen met het gebruik van tabak. Als u rookt of andere tabaksproducten gebruikt, bespreek dit dan met uw neurochirurg.
Verwijder op de dag van de operatie alle nagellak of acrylnagels, draag geen make-up en verwijder alle sieraden. Als u blijft overnachten, neem dan spullen mee die u nodig kunt hebben, zoals een tandenborstel, tandpasta en een kunstgebit.

Wat kan ik na de ingreep verwachten?

Bij goed geselecteerde patiënten wordt spinale fusie geassocieerd met uitstekende resultaten; meer dan 90 procent van de patiënten bereikt een solide fusie en heeft aanzienlijk baat bij de operatie.

Om de kans op een succesvolle fusie te vergroten, kan de chirurg proberen om risicofactoren die de kans op een mislukte fusie kunnen vergroten, te elimineren of te verminderen. Roken, slecht gecontroleerde diabetes, chronisch gebruik van steroïden, ontstekingsremmende medicijnen (bijv. aspirine) of andere therapieën die de immuun- of ontstekingsreactie van het lichaam verminderen, kunnen de kans op een mislukte fusie, ook wel non-union of pseudoartrose genoemd, vergroten. Na de operatie worden periodieke röntgenfoto’s of zelfs CT-scans gemaakt om de voortgang van de botfusie te beoordelen.

Voorbereiding op uw afspraak

Drs. Paul C. McCormick, Michael G. Kaiser, Peter D. Angevine, Alfred T. Ogden, Christopher E. Mandigo, Patrick C. Reid en Richard C. E. Anderson (Pediatrisch) zijn experts op het gebied van geïnstrumenteerde wervelkolomfusie.