Auteurs : JC. LOKIETEK, C. ABI CHAHINE, C.HEINZ, W.LOKIETEK PhD
Matériel : Notre étude comporte 34 patients. L’objectif est de déterminer la valeur de la neurostimulation lors du placement des vis pédiculaires. Au total, 166 vis ont été placées chez 19 hommes et 15 femmes.
Méthode : 34 patients ont subi une instrumentation lombaire par vis pédiculaires.
14 patients ont eu une laminectomie et/ou cages. Chez tous ces patients et après chaque visée pédiculaire, une radioscopie de contrôle este réalisée pour vérifier l’emplacement des vis.
On a également utilisé un neurostimulateur (appareil utilisé par les anesthésistes pour stimulation des nerfs périphériques), relié à une électrode placée sur la cuisse du patient servant à envoyer un stimulus allant de O,1 mA à 7 mA, transmis à une broche placée dans le canal trans-pédiculaire et ensuite sur la vis définitivement placée. La broche trans-pédiculaire ainsi que les vis sont stimulées par un courant de 50 Hz à une seconde. Lors de la stimulation on augmente progressivement l’intensité du courant de 0.1 mA à 7 mA.
Au début de notre expérience, nous avons recherché des contractions palpables ou visibles au niveau des membres inférieurs. Dans la suite, l’étude a été affinée par la mise en place d’un enregistrement d’EMG suivant le protocole de Sestokas K. PhD (Spine 2002 volume 27, number 13 pp 1444-1450).
Lors de l’enregistrement des électrodes ont été placées au niveau :
A/ des gastrocnémiens pour les racines S1-S2
B/ du tibial antérieur pour L4L5
C/ du vaste externe pour L3L4
Résultats : Sur 34 patients, cette méthode nous a conduits à changer le trajet pédiculaire de 6 vis.
Actuellement, tous les patients ayant bénéficié de cette méthode sont soumis à un scanner de contrôle afin de vérifier la bonne position des vis.
Discussion : Cette méthode fait appel à plusieurs notions :
1. Notions anatomiques du pédicule décrites par Saillant (Réf. : Revue de Chirurgie orthopédique, Masson, tome 62, mars 1976, vol. 62)
Les pédicules vertébraux sont deux colonnettes osseuses aplaties transversalement, échancrées en haut et en
bas, limitant les trous de conjugaison.
a) Le diamètre transversal : a été mesuré dans sa portion la plus étroite. Il est peu important au niveau dorsal et atteint son minimum au niveau de D5 avec O,51 cm. Au niveau lombaire, la courbe graphique augmente à partir de L1 à L5, réalisant au niveau de ce dernier un pic ascensionnel.
On voit donc qu’au niveau de certaines vertèbres, en particulier lombaires, le pédicule est relativement confortable .
b) Le diamètre vertical : a été mesuré à la partie moyenne du pédicule. Il est toujours supérieur à O,7 mm augmentant progressivement au niveau dorsal et étant voisin de 1,5 cm au niveau lombaire.
1.1. Les rapports anatomiques.
Le fourreau dural est médian par rapport au pédicule, à plusieurs dizaines de centimètres de ce dernier, bien entouré par les méninges. Il existe des rapports externes importantes de par leur valeur fonctionnelle (nerfs rachidiens, artères à destinée médullaire)
Les différentes dissections ont montré que ces rapports sont à distance du pédicule et surtout situées au-dessus ou au-dessous de lui.
2. Notion d’électrophysiologie
Notons que la résistance du tissu osseux est nettement supérieure à celle du liquide adjacent et des tissus mous.
Par conséquence, l’implantation du vis pédiculaire entourée complètement par de vis est donc électriquement isolée du tissu nerveux adjacent. Donc, la transmission électrique ne se fait pas ou demande une intensité beaucoup plus élevée que 8 mA.
La résistance électrique du Titanium (composant des vis pédiculaires) est élevée ainsi que sa conduction thermique. A 3O°, elle est à plus ou moins 1,7 ohm mm²/m) pour Ti.
(Electrical conductivity = 1/ electrical resistivity = 1/ohm mm²
- L’exploration électro-physiologique du tissu nerveux a trouvé ses dernières décades une place importante pour des applications per-opératoires.
- Le monitoring de la moelle épinière et du SNP est l’objet d’attention particulière pour les neuro-chirurgiens, les plasticiens et les orthopédistes.
- Les potentiels évoqués somesthésiques ont été mis au point dans les années 7O par l’équipe du Docteur NASH, en vue de contrôler l’intégrité des cordons postérieurs par recueil de réponse EEG suite à la stimulation d’un nerf périphérique (nerf tibial ou péroné).
- Plus récemment, les potentiels électriques moteurs par stimulation du cortex moteur au moyen d’électrodes sous-dermiques en vue de contrôler les cordons antérieurs font appel à une réponse électromyographique des muscles distaux et auraient un index de fiabilité plus grand.
- La stimulation directe sur le tissu nerveux trouve son application dans le domaine de la neuro-chirurgie notamment lors d’exérèse de lipome lombosacré où les fibres nerveuses sont intimement intriquées dans la masse lipomateuse. Il est rapporté (Hatayama) que les fibres réagissent à des impulsions rectangulaires de 2OO µsec à 2 Hz et en-dessous de 5 mA.
- Des travaux expérimentaux dans le laboratoire de Bassett à N.Y. (1971) avaient permis de stimuler par électrode sur la dure-mère dorsale le segment de moelle ayant subi auparavant des rhisotomies sensitives (expérience scoliose 1971 W.LOKIETEK)
Il revient à Calancie de Miami , l’idée d’une exploration électrophysiologique en vue de réduire le risque d’atteinte radiculaire lors de l’implantation de vis pédiculaires.
Après avoir utilisé le singe comme animal d’expérience, l’auteur rapporte son expérience sur 18 patients totalisant 1O2 vis.
Un monitoring EMG a été placé sur 8 muscles des extrémités en vue de recueillir les effets de stimulations électriques d’impulsion rectangulaire de 7 mA d’une durée de 2OO sur des instruments métalliques placés dans le tunnel intra-pédiculaire.
Il en conclut que la résistance de l’os à 7 mA est suffisamment importante que pour n’entraîner aucune réaction.
Dans le cas d’un positionnement strictement intra-osseux, l’EMG reste plat.
S’il existe une réponse EMG, il faut songer soit à une perforation de la paroi osseuse du pédicule, soit du corps vertébral.
Sur les 18 patients (1O2 vis), 68 % des vis étaient placées correctement et vérifiées par électrophysiologie ainsi que par exploration chirurgicale , 13 % incorrects électrophysiologie mais non confirmées par exploration et 19 % incorrects sur le plan électrophysiologique avec exploration visuelle.
Un travail expérimental et clinique réalisé par Lenke 1995 a permis de mieux préciser les données électriques.
1O7 vis pédiculaires ont été placées chez 6 porcs adultes et réparties en 3 groupes :
A. Strictement interosseux : où la stimulation électrique nécessaire à obtenir une réponse EMG est de 21 mA
B. Vis interne sans contact avec la racine et nécessitant 8,5 mA
C. Vis pédiculaire interne en contact avec la racine ne nécessitant que 4.2 mA
En parallèle avec une expérience clinique de 233 vis sur 54 patients les auteurs en concluent que
1) un seuil d’intensité > 8 mA nécessaire pour obtenir une réponse EMG traduit un positionnement parfait intra-osseux de la vis pédiculaire
2) Si le seuil d’intensité se situe entre 4 et 8 mA il y a une probabilité d’effraction du pédicule
3) Si le seuil d’intensité est < 4 mA il existe une grande probabilité de contact radiculaire ou dure-mérien
Il est généralement admis que l’absence de réponse myogénique lors d’une stimulation de vis pédiculaire à des intensités de 6 à 8 mA permet d’exclure une perforation du pédicule osseux.
Néanmoins, le seuil nécessaire dans des radiculopathies chroniques dépasse souvent les 1O mA .
Ces études électrophysiologiques concernent essentiellement les vis pédiculaires lombaires, elles ne semblent pas améliorer sensiblement l’insertion de vis thoraciques (Reidy JBJS 2OO1)
La fiabilité de ces explorations EMG évoqués est rapportée à 93 % tandis que les contrôles radiographiques n’atteignent que 63 % en vue de détecter une position vicieuse de la vis (Maguère 1995)
Le monitoring EMG en préopératoire reste une méthode peu coûteuse, rapide et facilement intégrée dans un protocole opératoire.
Outre les réponses obtenues par stimulation des vis, elle offre des renseignements utiles lors de la simple manipulation chirurgicale des racines ou de la distraction inter-vertébrale laquelle dans 1 cas a mis en évidence des décharges EMG avant toute instrumentation chez un patient qui a présenté une paraparésie temporaire post-opératoire.
Ces constatations électrophysiologiques en peropératoire font appel aux notions de vascularisation radiculaire et médullaire traitées dans un autre chapitre.
Conclusion
Nous n’avons pas toute certitude que la méthode employée est entièrement fiable car il reste des inconnues.
Il nous reste à comparer le résultat des scanners pratiqués chez les patients qui ont été monitorisés avec un groupe témoin de 34 patients opérés par enregistrement.
Les résultats seront communiqués lors du congrès.
Nous arrivons à classifier les effractions pédiculaires :
1) en effraction horizontale
2) en effraction verticale.
Les hypothèses suivantes sont avancées :
Les premières entraîneraient une stimulation globale du fourreau avec sursaut du patient.
Les secondes entraîneraient une stimulation élective d’une racine (EMG)
Il semble que le silence EMG lors de la stimulation de la vis pédiculaire à 7 ou 8 mA signifie dans 9O % un positionnement correct.
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Appareil EMG |