ULTRASOUND OSTEOTOMY: EVOLUTION OF SURGICAL TECHNIQUE IN ONCOLOGICAL SPINAL NEUROSURGERY

Background. Spinal cord tumors (SCTs) can be classified into extradural- extramedullary tumors (60%), intradural-extramedullary tumors (30%, as neurinomas and meningiomas) and intradural-intramedullary tumors (10%, as astrocytomas and ependymomas). Surgical treatment is the gold standard, with the help of intraoperative neurophysiological monitoring (IONM). Histology sec. the WHO 2016 classification, region involved, degree of resection, age of patient are the factors that determine the prognosis. Evolution of spine surgery is relatively opaque, only in recent years the number of patients candidates for minimally invasive spine surgery and with high quality tools has expanded significantly. Sonopet® is safe for dura mater, nerves and vessels and consists of an handpiece and a console with three function, longitudinally vibration, irrigation and suction. Aims. Our study takes under attention the development of surgical technique in spinal oncology over the years up to modern Neurosurgery. We describe how the Ultrasound Bone Aspirator device (Sonopet®) approach spinal tumors. Furthermore, we retrospectively review patients undergone surgery for spinal tumors at the Academic Neurosurgery, Department of Neuroscience DNS, University of Padua in recent years focusing on the relevance of this modern surgical nuance. Materials and methods. We present a single-center series of patients, using ultrasound osteotome to perform laminotomy with poor morbidity. Sonopet® is a modern surgical tool, less invasive, manageable and allow to avoid incidental dural injury respect to laminectomy, minimizing blood losses and enhancing surgical quality. Spinal cord tumors from C2 to S1, histotypes of lesion adult and pediatrics population were inclusion criteria; cerebral lesions were excluded, as degenerative spinal disorders. We identified 39 patients, for a total of 42 procedures, collecting data on age, sex, operating time, instruments, blood loss, onset of symptoms, pre and post-operative neurological status at discharge and at 30 days, spinal MRI and CT scans with/without contrast, surgical techniques (laminotomies, laminectomies). We evaluated post-operative complications, neurological and neuroradiological follow up with spine RX at 30 days and with a 6 months spinal MRI. Follow up was with a range of 6-48 months with an average of 34 months. Results. Population had a mean age of 46 years, radio M:F was 1.4:1, 23.8% aged between 50 – 60, 31% of procedures were strictly thoracic and 23.8% lumbar, 38.1% had an involvement of two vertebrae and 23.8% of one. Neurinoma and intramedullary expansive lesions (28.6% each) were the most frequent lesions in our series. Laminotomies performed were 14 (33.3%), Sonopet® was involved in 9 procedures (64.3%). Average time with Sonopet® was 278 min for laminotomy and 228 min for laminectomy. Blood losses collected showed lower Hb values in both surgical techniques, but more in laminectomies (110g/L vs 118g/L of laminotomies). Minor complications (minor sensitive impairment) occurred in 50% of procedures (n=21), resolved spontaneously in several weeks. In 8 cases with complication was used Sonopet® to perform surgical approach. In this series, zero in incidental dural injuries were encountered. Conclusions. Further studies are suggested, use of Ultrasonic Bone Aspirator Sonopet® is useful in oncological spine procedures and should be encouraged.

Background. I tumori spinali (SCT) possono essere classificati in: tumori extradurali-extramidollari (60%), tumori intradurali-extramidollari (30%, come neurinomi e meningiomi) e tumori intradurali-intramidollari (10%, come astrocitomi ed ependimomi). La chirurgia è il gold standard di trattamento, eseguita con l’aiuto del monitoraggio neurofisiologico intra operatorio. Istologia (secondo la classificazione WHO 2016), la regione coinvolta, grado di resezione, età del paziente sono i fattori che determinano la prognosi. L’evoluzione della chirurgia spinale è relativamente opaca, solo negli ultimi anni il numero di pazienti candidati alla chirurgia vertebrale mininvasiva e con strumenti di alta qualità è aumentato in modo significativo. Sonopet® è sicuro per la dura madre, nervi e vasi e consiste in un manipolo e in una console con tre funzioni distinte, vibrazione longitudinale, irrigazione e aspirazione. Scopo dello studio. Il nostro studio prende in considerazione lo sviluppo della tecnica chirurgica in oncologia spinale nel corso degli anni fino alla moderna Neurochirurgia. Descriviamo come il dispositivo Aspiratore Osseo ad Ultrasuoni (Sonopet®) approccia i tumori spinali. Inoltre, esaminiamo retrospettivamente i pazienti sottoposti a intervento chirurgico per tumori spinali presso la Neurochirurgia Universitaria, Dipartimento di Neuroscienze DNS, presso l’Università di Padova negli ultimi anni, concentrandoci sulla rilevanza di questa moderna tecnica chirurgica. Materiali e metodi. Presentiamo una serie monocentrica di pazienti in cui abbiamo usato l’osteotomo ad ultrasuoni per eseguire laminotomie con scarsa morbidità, in modo meno invasivo, maneggevole e accurato, evitando lesioni durali, minimizzando le perdite ematiche e migliorando la qualità dell’intervento. I tumori del midollo spinale da C2 a S1, gli istotipi della popolazione adulta e pediatrica sono criteri di inclusione; le lesioni cerebrali e disordini degenerativi spinali sono stati esclusi. Abbiamo identificato 39 pazienti, per un totale di 42 interventi, raccogliendo dati su età, sesso, tempi operatori, strumenti, perdite ematiche, insorgenza dei sintomi, status neurologico, RMN cerebrali e CT con e senza contrasto alla dimissione e a 30 giorni, tecniche chirurgiche (laminotomie, laminectomie). Abbiamo valutato le complicanze post-operatorie, il follow up neurologico e neuroradiologico tramite RX della colonna a 30 giorni e una RMN spinale a 6 mesi. Il follow-up riportava un range 6-48 mesi e media 34 mesi. Risultati. La popolazione considerata aveva un’ età media di 46 anni, il rapporto M:F era 1.4:1, il 23.8% di un’ età compresa tra 50 e 60 anni, il 31% delle operazioni riguardava il distretto toracico e il 23.8% quello lombare, il 38.1% registrava il coinvolgimento di due vertebre e il 23.8% di una. I neurinomi e le lesioni espansive intramidollari (ciascuno 28.6%) erano le diagnosi più frequenti. Le laminotomie eseguite sono state 14 (33.3%), coinvolgendo il Sonopet® in 9 interventi (64.3%). Il tempo medio con l’osteotomo ad ultrasuoni è stato di 278 minuti per le laminotomie e 228 min per le laminectomie. Le perdite ematiche hanno mostrato valori di Hb inferiori in entrambi gli approcci, ma più nelle laminectomie (110 g/L vs 118 g/L nelle laminotomie). Nel 50% delle procedure (n=21) si sono verificate delle complicanze minori (parestesie), che si sono risolte spontaneamente dopo alcune settimane. Solo in 8 casi dei 21 che hanno presentato complicanze era stato eseguito l’approccio chirurgico con Sonopet®. In questa popolazione non si sono riscontrate fistole liquorali. Conclusioni. Ulteriori studi sono necessari, l’uso dell’aspiratore ad ultrasuoni Sonopet® è utile in interventi di chirurgia spinale e dovrebbe essere incoraggiato.