หลักการของการผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลังและการใช้อุปกรณ์ยึดตรึง

การผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลังคือการผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลังสองข้อหรือมากกว่าให้เป็นหน่วยกระดูกแข็งเดียว (arthrodesis) ซึ่งมักจะได้รับการสนับสนุนด้วยอุปกรณ์ยึดตรึง เช่น สกรูยึดก้านกระดูก (pedicle screws), แท่งโลหะ (rods) และอุปกรณ์ค้ำยันระหว่างข้อกระดูก (interbody devices) ที่ให้ความมั่นคงในทันทีในขณะที่กระดูกปลูกถ่ายกำลังรวมตัวกัน หัวข้อนี้ครอบคลุมหลักการพื้นฐาน ชีววิทยาของการเชื่อมติดของกระดูก เหตุผลในการใช้อุปกรณ์ยึดตรึง และเหตุผลที่ข้อบ่งชี้ในการผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลังยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน แทนที่จะเป็นขั้นตอนการผ่าตัดที่ดำเนินการในแต่ละบุคคล

Definition

การผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลัง (arthrodesis) คือการสร้างการเชื่อมติดของกระดูกอย่างถาวรระหว่างกระดูกสันหลังที่อยู่ติดกันด้วยวิธีการผ่าตัด ซึ่งมักจะเสริมด้วยอุปกรณ์ยึดตรึงและการปลูกถ่ายกระดูก โดยมีเป้าหมายเพื่อกำจัดการเคลื่อนไหวในส่วนของกระดูกสันหลังที่ไม่มั่นคงหรือมีอาการปวด

Scope

บทความนี้ถือว่าการเชื่อมกระดูกสันหลังเป็นชุดของหลักการผ่าตัด: เป้าหมายของการเชื่อมข้อกระดูก (arthrodesis) ชีววิทยาที่กำหนดว่าการเชื่อมกระดูกจะหายดีหรือไม่ แนวทางปฏิบัติทั่วไปและบทบาทของอุปกรณ์ยึดตรึง และหลักฐานว่าการเพิ่มการเชื่อมกระดูกสันหลังเข้ากับการผ่าตัดลดการกดทับ (decompression) จะเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์หรือไม่ บทความนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงที่ไม่ใช่เชิงคลินิกและไม่ได้อธิบายวิธีการดำเนินการหรือการเลือกการผ่าตัดสำหรับบุคคล

Core questions

• การเชื่อมกระดูกสันหลังมีจุดประสงค์เพื่ออะไร และแตกต่างจากการผ่าตัดลดการกดทับอย่างไร?
• สภาวะทางชีววิทยาใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมกระดูกสันหลังให้รวมตัวกัน?
• บทบาทของอุปกรณ์ยึดตรึงเมื่อเทียบกับการเชื่อมติดของกระดูกเองคืออะไร?
• เมื่อใดที่การเพิ่มการเชื่อมกระดูกสันหลังเข้ากับการผ่าตัดลดการกดทับช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ และเมื่อใดที่ไม่ช่วย?

Key concepts

• การเชื่อมข้อกระดูก (Arthrodesis) (การเชื่อมติดของกระดูกอย่างถาวร)
• การปลูกถ่ายกระดูก: การนำกระดูกไปสร้าง (osteoconduction), การกระตุ้นการสร้างกระดูก (osteoinduction), การสร้างกระดูก (osteogenesis)
• อุปกรณ์ยึดตรึงสกรูยึดก้านกระดูกและแท่งโลหะ
• การเชื่อมกระดูกสันหลังแบบระหว่างข้อกระดูกเทียบกับแบบด้านหลังด้านข้าง
• ภาวะกระดูกไม่เชื่อมติด (Pseudarthrosis) (การเชื่อมกระดูกสันหลังล้มเหลว)
• ความเสื่อมของส่วนกระดูกสันหลังที่อยู่ติดกัน

Mechanisms

การเชื่อมกระดูกสันหลังมีเป้าหมายเพื่อกำจัดการเคลื่อนไหวในส่วนของกระดูกสันหลังโดยการกระตุ้นให้กระดูกเชื่อมติดกัน การเชื่อมข้อกระดูกที่ประสบความสำเร็จขึ้นอยู่กับชีววิทยาของการปลูกถ่ายกระดูก ซึ่งเป็นโครงสร้างสำหรับกระดูกใหม่ (osteoconduction) สัญญาณที่ดึงดูดและกระตุ้นเซลล์สร้างกระดูก (osteoinduction) และเซลล์ที่มีชีวิตที่สร้างกระดูก (osteogenesis) นอกจากนี้ยังต้องมีบริเวณที่มีหลอดเลือดมาเลี้ยงอย่างดีและความมั่นคงที่เพียงพอเพื่อให้กระดูกปลูกถ่ายรวมตัวกัน (Boden, 2002) อุปกรณ์ยึดตรึง เช่น สกรูยึดก้านกระดูกและแท่งโลหะไม่ได้สร้างการเชื่อมกระดูกสันหลังด้วยตัวเอง แต่ให้ความมั่นคงในทันทีที่ช่วยรักษาสมดุลและลดการเคลื่อนไหวในขณะที่การเชื่อมติดของกระดูกเจริญเต็มที่ ความล้มเหลวของการเชื่อมติด (pseudarthrosis) และความเสื่อมของส่วนกระดูกสันหลังที่เคลื่อนไหวได้ที่อยู่ใกล้เคียงเป็นข้อกังวลที่ได้รับการยอมรับของกลยุทธ์นี้

Clinical relevance

การเชื่อมกระดูกสันหลังเป็นหนึ่งในขั้นตอนการผ่าตัดที่สำคัญและเป็นที่ถกเถียงกันมากที่สุดในการผ่าตัดกระดูกสันหลัง ดังนั้นการทำความเข้าใจหลักการของมันจึงช่วยให้เข้าใจว่าเหตุใดการทดลองจึงทดสอบว่าการเชื่อมกระดูกสันหลังให้ประโยชน์เพิ่มเติมจากการผ่าตัดลดการกดทับในภาวะต่างๆ เช่น ภาวะโพรงกระดูกสันหลังตีบแคบ (stenosis) และภาวะกระดูกสันหลังเคลื่อน (spondylolisthesis) หรือไม่ บทความนี้เป็นคำอธิบายอ้างอิงของหลักการเหล่านั้นและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจผ่าตัดของแต่ละบุคคล

Evidence & guidelines

การเพิ่มการเชื่อมกระดูกสันหลังเข้ากับการผ่าตัดลดการกดทับหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับภาวะ ในภาวะกระดูกสันหลังเคลื่อนแบบเสื่อม (degenerative spondylolisthesis) การทดลองแบบสุ่มหนึ่งพบว่าการเพิ่มการเชื่อมกระดูกสันหลังช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ (Ghogawala et al., 2016) ในขณะที่ในภาวะโพรงกระดูกสันหลังส่วนเอวตีบแคบที่ไม่มีความไม่มั่นคง การทดลองร่วมสมัยพบว่าไม่มีประโยชน์เพิ่มเติมจากการเชื่อมกระดูกสันหลัง (Försth et al., 2016) การวิจัยเปรียบเทียบประสิทธิภาพก่อนหน้านี้ได้จัดให้การเชื่อมกระดูกสันหลังอยู่ในการศึกษาที่กว้างขึ้นของการดูแลด้วยการผ่าตัดเทียบกับการดูแลที่ไม่ใช่การผ่าตัดสำหรับภาวะกระดูกสันหลังเคลื่อนแบบเสื่อม (Weinstein et al., 2007) ความแตกต่างนี้เป็นพื้นฐานของหลักการที่ว่าการเชื่อมกระดูกสันหลังจะเหมาะสมที่สุดในกรณีที่มีความไม่มั่นคง

History

การผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลังพัฒนาจากการปลูกถ่ายกระดูกแบบ in-situ ในยุคแรกเริ่มไปสู่ขั้นตอนการใช้อุปกรณ์ยึดตรึง เนื่องจากระบบสกรูยึดก้านกระดูกและอุปกรณ์ค้ำยันระหว่างข้อกระดูกทำให้สามารถสร้างความมั่นคงเฉพาะส่วนได้ทันที เมื่อการใช้อุปกรณ์ยึดตรึงแพร่หลาย ความสนใจก็เปลี่ยนไปที่ชีววิทยาของการเชื่อมติดของกระดูกและการทดลองที่เข้มงวดเพื่อทดสอบว่าเมื่อใดที่ความเจ็บป่วยและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของการเชื่อมกระดูกสันหลังมีความสมเหตุสมผล ซึ่งนำไปสู่ฐานข้อมูลหลักฐานที่ละเอียดอ่อนและเฉพาะเจาะจงตามภาวะที่เห็นในปัจจุบัน (Ghogawala et al., 2016; Försth et al., 2016)

Debates

เมื่อใดที่การเชื่อมกระดูกสันหลังให้ประโยชน์เพิ่มเติมจากการผ่าตัดลดการกดทับ?

การทดลองแบบสุ่มมีความแตกต่างกันตามภาวะ: การเพิ่มการเชื่อมกระดูกสันหลังช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ในภาวะกระดูกสันหลังเคลื่อนแบบเสื่อม แต่ไม่ช่วยในภาวะโพรงกระดูกสันหลังตีบแคบที่ไม่มีความไม่มั่นคง ซึ่งสนับสนุนการใช้การเชื่อมกระดูกสันหลังแบบเลือกสรรมากกว่าการใช้เป็นประจำ

Key figures

• Scott Boden
• Zoher Ghogawala
• Peter Försth
• James Weinstein

Seminal works

• boden-2002
• ghogawala-2016
• forsth-2016

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างการผ่าตัดเชื่อมกระดูกสันหลังและการผ่าตัดลดการกดทับกระดูกสันหลังคืออะไร?

การผ่าตัดลดการกดทับคือการนำกระดูกหรือเนื้อเยื่ออ่อนออกเพื่อบรรเทาแรงกดทับต่อองค์ประกอบของเส้นประสาท ในขณะที่การเชื่อมกระดูกสันหลังคือการเชื่อมกระดูกสันหลังให้เป็นหน่วยเดียวเพื่อกำจัดการเคลื่อนไหวในส่วนนั้น บางครั้งทั้งสองอย่างก็ทำร่วมกันและบางครั้งก็ทำแยกกันขึ้นอยู่กับว่ามีความไม่มั่นคงหรือไม่

อุปกรณ์ยึดตรึงเช่นสกรูยึดก้านกระดูกสร้างการเชื่อมกระดูกสันหลังหรือไม่?

ไม่ อุปกรณ์ยึดตรึงให้ความมั่นคงทางกลไกในทันทีที่ช่วยยึดกระดูกสันหลังให้อยู่ในตำแหน่ง แต่การเชื่อมกระดูกสันหลังที่ยั่งยืนคือการเชื่อมติดของกระดูกที่เกิดขึ้นทั่วส่วนนั้นเมื่อกระดูกปลูกถ่ายรวมตัวกันเมื่อเวลาผ่านไป