Chirurgie de fusion vertébrale

Aperçu

La fusion vertébrale est une intervention chirurgicale qui unit de manière permanente deux vertèbres ou plus dans votre colonne vertébrale pour augmenter la stabilité, réparer une déformation ou soulager l’inconfort. La fusion vertébrale peut être recommandée par votre médecin pour corriger les déformations de la colonne vertébrale telles que la scoliose, la faiblesse ou l’instabilité de la colonne vertébrale ainsi que la hernie discale.

Les procédures de fusion vertébrale sont destinées à refléter le processus naturel de guérison des os endommagés. Lors de la fusion vertébrale, le chirurgien insère un os ou une substance semblable à un os entre deux vertèbres. Des plaques métalliques, des vis et des tiges peuvent être utilisées pour maintenir les vertèbres ensemble jusqu’à ce qu’elles guérissent en une seule unité solide.

La fusion vertébrale est un traitement relativement sans risque. Cependant, comme pour toute intervention chirurgicale, il existe un risque d’infection, de mauvaise cicatrisation des plaies, de saignements, de caillots sanguins, de lésions des vaisseaux sanguins ou des nerfs dans et autour de la colonne vertébrale et de la douleur à l’endroit où la greffe osseuse est extraite.

Même si la fusion vertébrale soulage vos symptômes, elle ne vous empêche pas d’avoir de nouveaux maux de dos à l’avenir. La majorité des troubles dégénératifs de la colonne vertébrale sont causés par l’arthrite, et la chirurgie ne guérira pas votre corps de cette maladie.

L’immobilisation d’un segment de la colonne vertébrale ajoute du stress et de la pression aux zones autour de la section fusionnée. Cela peut accélérer la dégénérescence de parties spécifiques de la colonne vertébrale, nécessitant plus de chirurgie de la colonne vertébrale à l’avenir.

 

Faits démographiques sur la chirurgie de fusion vertébrale

 

Selon l’Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ), environ 488 000 fusions vertébrales ont été effectuées pendant les séjours à l’hôpital aux États-Unis (à un taux de 15,7 séjours pour 10 000 habitants), ce qui représente 3,1% de toutes les procédures en bloc opératoire. Il s’agit d’une augmentation de 70% des procédures depuis 2001. Les fusions lombaires sont le type de fusion le plus courant, avec 210 000 fusions effectuées chaque année. Chaque année, 24 000 fusions thoraciques et 157 000 fusions cervicales sont effectuées.

Une analyse récente des fusions vertébrales aux États-Unis a révélé les caractéristiques suivantes:

• L’âge moyen d’une personne subissant une fusion vertébrale était de 54,2 ans – 53,3 ans pour les fusions cervicales primaires, 42,7 ans pour les fusions thoraciques primaires et 56,3 ans pour les fusions lombaires primaires.
• Cinq pour cent  de toutes les fusions vertébrales ont été sur des hommes.
• Huit pour cent étaient des blancs, 7,5% noirs, 5,1% hispaniques, 1,6% asiatiques ou insulaires du Pacifique, 0,4% amérindiens.
• La durée moyenne du séjour à l’hôpital était de 3,7 jours – 2,7 jours pour la fusion cervicale primaire, 8,5 jours pour la fusion thoracique primaire et 3,9 jours pour la fusion lombaire primaire.
• La mortalité à l’hôpital était de 0,25%.

 

À quoi sert la chirurgie de fusion vertébrale?

La fusion vertébrale peut être utilisée pour traiter un large éventail de troubles affectant la colonne vertébrale à n’importe quel niveau (par exemple, lombaire, cervical et thoracique). La fusion vertébrale est généralement utilisée pour décompresser et stabiliser la colonne vertébrale. Le plus grand effet semble être dans le spondylolisthésis, tandis que les preuves de la sténose spinale sont moins prometteuses.

La discopathie dégénérative est la source de pression la plus répandue sur la moelle épinière et les nerfs. La hernie discale, la sténose spinale, les traumatismes et les tumeurs malignes de la colonne vertébrale sont également des causes prévalentes. La sténose spinale est causée par des excroissances osseuses (ostéophytes) ou des ligaments épaissis qui provoquent le rétrécissement du canal rachidien au fil du temps. Il en résulte une douleur au niveau des jambes d’une intensité élevée , connue sous le nom de claudication neurogène.

La radiculopathie, ou pression sur les nerfs lorsqu’ils sortent de la moelle épinière, provoque une gêne à l’endroit d’origine des nerfs (les jambes pour la pathologie lombaire, les bras pour la pathologie cervicale). Cette pression peut produire des déficiences neurologiques telles qu’un engourdissement, des picotements, un dysfonctionnement de l’intestin / de la vessie et une paralysie dans les cas graves.

Les fusions vertébrales thoraciques sont moins fréquentes que les fusions lombaires et cervicales. En raison de l’augmentation du mouvement et du stress, la dégénérescence se produit plus fréquemment à des niveaux plus élevés. Parce que la colonne vertébrale thoracique est plus immobile, la plupart des fusions sont effectuées à la suite d’un traumatisme ou d’anomalies telles que la scoliose, la cyphose et la lordose.

Les conditions où la fusion vertébrale peut être envisagée sont les suivantes:

• Discopathie dégénérative.
• Hernie discale spinale.
• Douleur discogénique.
• Tumeur de la colonne vertébrale.
• Fracture vertébrale.
• Scoliose.
• Cyphose (par exemple, maladie de Scheuermann).
• Lordose.
• Spondylolisthésis.
• Spondylose.
• Syndrome de la branche postérieure.
• Autres affections dégénératives de la colonne vertébrale.
• Toute condition qui provoque une instabilité de la colonne vertébrale.

 

Y a-t-il une contre-indication à la chirurgie de fusion vertébrale?

Les contre-indications absolues à la fusion sont relativement rares et comprennent les suivantes:

1. Maladie néoplasique diffuse à plusieurs niveaux telle qu’il n’existe pas de segments normaux adjacents pour l’engagement de l’instrumentation.
2. L’ostéoporose sévère telle que les os ne supporteraient pas l’instrumentation et la fusion ne devrait pas se solidifier en l’absence d’instrumentation.
3. Infection des tissus mous adjacente à la colonne vertébrale ou infection épidurale qui ne s’est pas propagée aux os vertébraux ou aux disques, auquel cas la construction de fusion serait à risque d’infection (voir ci-dessous pour la discite/ ostéomyélite établie).

Les contre-indications relatives à la fusion vertébrale sont les suivantes:

1. Ostéoporose.
2. Tabagisme.
3. Malnutrition.
4. Infection systémique.
5. Anémie.
6. Hypoxémie chronique.
7. Maladie cardiopulmonaire sévère.
8. Dépression sévère, problèmes psychosociaux et problèmes de gain secondaires.

Dans chaque cas, les risques de ne pas effectuer la procédure doivent être évalués par rapport aux dangers de l’exécution de l’opération. Par exemple, bien que le tabagisme et la dépression sévère puissent être des contre-indications à la fusion chez un patient souffrant d’inconfort dorsal et de dégénérescence discale, le chirurgien ne doit pas être découragé de fusionner une fracture instable de la colonne cervicale.

Il est crucial de se rappeler qu’une infection active de la colonne vertébrale (discite / ostéomyélite) n’exclut pas toujours la fusion et l’instrumentation. Au contraire, les infections avancées de la colonne vertébrale provoquent une déstabilisation substantielle de la colonne vertébrale, nécessitant souvent une stabilité pendant le débridement et la décompression.

Une surveillance clinique, biologique et radiographique attentive est nécessaire dans ce contexte, car le patient reçoit un traitement antibiotique intraveineux (IV) prolongé (pendant 6 semaines) pour confirmer l’éradication de l’infection. Une infection persistante est indiquée par une aggravation de la douleur ou du déficit neurologique, une fièvre persistante, une leucocytose ou une bactériémie et une vitesse de sédimentation érythrocytaire (VS) élevée et persistante.

 

Efficacité de la chirurgie de fusion vertébrale

Bien que la chirurgie de fusion vertébrale soit couramment utilisée, il n’y a pas suffisamment de preuves qu’elle est utile pour une variété de troubles médicaux courants. Dans un essai contrôlé randomisé portant sur des patients atteints de sténose spinale, par exemple, il n’y avait pas d’avantages thérapeutiques significatifs de la fusion lombaire en association avec une chirurgie de décompression par rapport à la chirurgie de décompression seule après 2 et 5 ans. Cette étude suédoise, qui comprenait 247 patients recrutés de 2006 à 2012, a découvert que ceux qui avaient subi une chirurgie de fusion avaient des coûts médicaux plus élevés en raison de l’augmentation du temps opératoire, de la durée d’hospitalisation et du coût de l’implant.

En outre, une revue systématique de 2009 sur la chirurgie de la lombalgie a révélé qu’il n’y avait aucun avantage dans les résultats pour la santé (amélioration de la douleur ou de la fonction) de la chirurgie de fusion par rapport à la réadaptation intensive, y compris le traitement cognitivo-comportemental pour la lombalgie non radiculaire avec une maladie dégénérative du disque.  De même, des chercheurs de l’État de Washington croyaient que la chirurgie de fusion lombaire offrait une valeur médicale incertaine, des dépenses plus élevées et des risques accrus par rapport aux protocoles de douleur intense pour la lombalgie chronique avec discopathie dégénérative.

 

Comment vous préparer à la chirurgie?

Une fois que la décision de fusionner une section spécifique de la colonne vertébrale a été prise, il peut y avoir de nombreuses approches chirurgicales disponibles pour réaliser ce processus. Lorsqu’une approche spécifique est choisie, l’étiologie de l’instabilité devient hors de propos car les processus techniques sont les mêmes. Les sections suivantes traitent des procédures de fusion les plus couramment utilisées à divers endroits de la colonne vertébrale.

La numération formule sanguine(NFS), les électrolytes, l’azote uréique sanguin (BUN), la créatinine, le glucose, le temps de prothrombine (TP), le temps de céphaline activée (TCA), le rapport normalisé international (INR), la radiographie thoracique et l'électrocardiogramme (ECG) sont des tests préopératoires courants. Le sang est examiné et typé. S’il y a beaucoup de perte de sang, une ou deux unités de globules rouges emballés (GLOBULES ROUGE) sont croisées ou un dispositif d’épargne cellulaire est utilisé. Alternativement, si la procédure est organisée sur une base volontaire, le patient peut donner du sang autologue plusieurs semaines à l’avance.

Des bas de contention à hauteur de cuisse (bas thromboembolique dissuasif TED) et des dispositifs de compression séquentielle sont utilisés pour prévenir la thrombose veineuse profonde (TVP) avant la chirurgie et ne sont pas retirés tant que le patient n’est pas mobile.

Les injections sous-cutanées d’héparine de bas poids moléculaire (HBPM) peuvent commencer avant la chirurgie chez les patients présentant un risque élevé de TVP et d’embolie pulmonaire (EP; par exemple, ceux qui sont paraplégiques, tétraplégiques ou alités avant la chirurgie), le risque individuel d’hématome épidural postopératoire étant soigneusement pesé par rapport au risque d’EP. Lorsque l’héparine est administrée, une hémostase méticuleuse, une utilisation libérale du drainage fermé des plaies et une évaluation neurologique postopératoire approfondie sont nécessaires.

Un antibiotique antistaphylococcique, généralement une céphalosporine de première génération, est administré une heure avant l’incision cutanée et est poursuivi pendant trois doses postopératoires.

 

Que se passe-t-il avant la chirurgie de fusion vertébrale?

Voici les concepts généraux relatifs à la gestion peropératoire de toutes les procédures de fusion. Les détails peropératoires spécifiques à chaque technique de fusion sont fournis dans les sections suivantes.

1. Positionnement:

Une position couchée est idéale pour les chirurgies cervicales postérieures. Bien que certains chirurgiens utilisent une position assise pour prévenir l’hémorragie veineuse épidurale, cette position expose le patient à un risque d’hypotension peropératoire et d’embolie gazeuse. Toutes les opérations cervicales postérieures peuvent être effectuées en toute sécurité en position couchée avec une technique chirurgicale minutieuse, une utilisation judicieuse de la coagulation bipolaire et l’utilisation d’un microscope opératoire, le cas échéant.

La fixation squelettique à trois points dans un porte-tête Mayfield peut immobiliser la tête du patient tout en permettant un contrôle précis de la forme du cou. Si la tête est placée sur un porte-tête en mousse ou en fer à cheval, des précautions particulières doivent être prises pour minimiser la compression oculaire, ce qui pourrait entraîner une augmentation de la pression intraoculaire et une ischémie rétinienne.

Le patient est positionné sur un cadre ou une table qui permet à l’abdomen de pendre librement pour les fusions lombaires postérieures et thoraco-lombaires. Sinon, l’augmentation de la pression intra-abdominale pourrait obstruer le retour veineux et aggraver les saignements peropératoires. Ce critère est rempli par le cadre Wilson, qui fournit la méthode la plus rapide et la moins laborieuse pour placer le patient. D’autres cadres et tables de colonne vertébrale, tels que la table Andrews, permettent au patient d’être positionné du genou à la poitrine.

L’augmentation des distances interlaminaires et postérieures entre les corps facilite l’accès au canal rachidien et aux zones discales grâce à la flexion lombaire. Si le patient est fusionné dans cette posture, la lordose lombaire naturelle du patient est perdue, ce qui entraîne un syndrome du « dos plat ». Pour les chirurgies combinées antéropostérieures, d’autres tables de la colonne vertébrale, telles que la table Jackson, qui permet au patient de passer du décubitus dorsal au décubitus ventral et vice versa, sont bénéfiques. Pour prévenir la neuropathie de compression, toutes les zones de pression doivent être soigneusement rembourrées, quelle que soit la position ou le cadre utilisé.

 

2. Fluoroscopie:

La fluoroscopie peropératoire est nécessaire pour une instrumentation sûre et précise de la colonne vertébrale. Dans la mesure du possible, un cadre radiolucide doit être utilisé pour permettre la fluoroscopie latérale et antéropostérieure. L’arceau doit être drapé stérilement et placé de manière à pouvoir être facilement manipulé dans et hors de la position d’imagerie.

Alternativement, la navigation stéréotaxique basée sur la fluoroscopie, qui utilise un ordinateur avec un logiciel stéréotaxique avancé pour fournir une navigation fluoroscopique virtuelle tout au long de la chirurgie, peut être utilisée. Une fois que la colonne vertébrale est exposée et qu’un cadre stéréotaxique osseux est installé, des images fluoroscopiques antéro-postérieures et latérales sont acquises. Après cela, l’arceau est retiré et la chirurgie est effectuée à l’aide de la navigation assistée par ordinateur des images fluoroscopiques originales.

 

3. Surveillance neurophysiologique:

La surveillance neurophysiologique peropératoire pour les chirurgies de la colonne vertébrale comprend l’utilisation de potentiels évoqués somesthésiques (PES), de potentiels évoqués moteurs (PEM) ou d’électromyographie (EMG) pour détecter et rectifier les facteurs qui contribuent à la déficience neurologique pendant l’intervention chirurgicale. La stimulation de la sonde pédiculaire avec un stimulateur nerveux à des courants inférieurs au seuil pendant la mise en place de la vis pédiculaire entraînerait une activité EMG dans les membres inférieurs si la sonde entrait en contact avec la racine nerveuse, ce qui nécessiterait son repositionnement.

 

4. Microdissection en microscopie:

La microdissection sous un microscope opératoire permet une décompression plus sûre des composants neuronaux, ce qui est particulièrement utile dans les situations où la visibilité est limitée (par exemple, la discectomie cervicale antérieure et la résection d’ostéophyte). Lorsque la partie de décompression la plus délicate de la chirurgie est terminée, le microscope peut être retiré de sa place avant de procéder à la fusion et à l’instrumentation.

 

5. Anesthésie:

Les problèmes anesthésiques pendant la chirurgie de fusion comprennent le maintien d’une pression artérielle adéquate et le monitoring fin de la relaxation musculaire tout en préservant la profondeur de l’anesthésique. La relaxation musculaire aide à l’exposition initiale de la colonne vertébrale, mais elle doit être évitée ou inversée si l’on veut utiliser du PEM ou de l’EMG peropératoire. Lorsqu’il n’y a pas de relaxation musculaire, il est crucial de maintenir une anesthésie profonde pour empêcher le mouvement du patient pendant les phases critiques de la chirurgie, telles que la décompression de la moelle épinière.

Pour éviter l’ischémie neurale, qui pourrait exacerber les lésions neurologiques existantes, une pression artérielle adéquate doit être maintenue en tout temps. Une voie artérielle peut être placée pour une surveillance continue chez les patients présentant une pression artérielle labile ou des facteurs de risque cardiopulmonaires. Une ligne centrale est placée si un accès veineux périphérique approprié n’est pas disponible. Un cathéter vésical est implanté si le traitement est susceptible de durer plus de 2 heures.

 

Que se passe-t-il pendant la chirurgie de fusion vertébrale?

Il existe de nombreuses procédures de fusion vertébrale. Selon le niveau de la colonne vertébrale et l’emplacement de la moelle épinière / des nerfs comprimés, les techniques varient. Après la décompression de la colonne vertébrale, une greffe osseuse ou un remplacement osseux artificiel est placé entre les vertèbres pour aider à leur guérison. Les fusions sont généralement effectuées sur l’avant (estomac), postérieur (dos) ou les deux côtés de la colonne vertébrale.

La plupart des fusions sont maintenant accompagnées de matériel (vis, plaques et tiges) car il a été démontré qu’elles ont des taux d’union plus élevés que les fusions non instrumentées. Les procédures mini-invasives sont également de plus en plus populaires. Ces procédures utilisent des systèmes modernes de guidage d’imagerie pour mettre des tiges / vis dans la colonne vertébrale à travers des incisions plus petites, ce qui réduit les blessures musculaires, la perte de sang, les infections, la douleur et la durée d'hospitalisation.

La liste suivante donne des exemples de types courants de techniques de fusion effectuées à chaque niveau de la colonne vertébrale:

Cervicale:

1. Discectomie cervicale antérieure avec fusion (DCAF): La discectomie cervicale antérieure avec fusion (DCAF) est une procédure cervicale qui retire une hernie discale ou dégénérative. Pour atteindre et retirer le disque, une incision est pratiquée dans la gorge. Une greffe est utilisée pour joindre les os au-dessus et au-dessous du disque. Si la physiothérapie et les médicaments ne parviennent pas à soulager votre douleur au cou ou au bras causée par des nerfs pincés, la chirurgie DCAF peut être une option. Les patients reçoivent généralement leur congé le même jour.
2. Corporectomie cervicale antérieure et fusion :  Lorsque la maladie cervicale englobe plus que l’espace discale, le chirurgien de la colonne vertébrale peut recommander l’ablation du corps vertébral ainsi que des espaces discaux à chaque extrémité pour décompresser complètement le canal cervical. Cette procédure, une corporectomie cervicale, est souvent effectuée pour la sténose cervicale à plusieurs niveaux avec compression de la moelle épinière causée par la croissance de l’éperon osseux (ostéophytes).
3. Décompression et fusion cervicales postérieures: Le principal avantage de l’approche postérieure est qu’une fusion de la colonne vertébrale n’a pas besoin d’être effectuée après le retrait du disque. Le principal inconvénient est que l’espace disque ne peut pas être ouvert avec une greffe osseuse pour donner plus d’espace à la racine nerveuse lorsqu’elle sort de la colonne vertébrale. De plus, comme l’approche postérieure laisse la majeure partie du disque en place, il y a une petite chance (3% à 5%) qu’une hernie discale se reproduise à l’avenir.

 

Colonne vertébrale thoracique:

1. Décompression antérieure et fusion.
2. Instrumentation postérieure et fusion: de nombreux types de matériel différents peuvent être utilisés pour aider à fusionner la colonne vertébrale thoracique, y compris le filage sublaminaire, les crochets de processus pédiculaires et transversaux, les systèmes de tiges à vis pédiculaires, les systèmes de plaques vertébrales.

 

Lombaire:

• La fusion postérolatérale est une greffe osseuse entre les processus transversaux à l’arrière de la colonne vertébrale. Ces vertèbres sont ensuite fixées en place avec des vis ou du fil fileté à travers les pédicules de chaque vertèbre et attachés à une tige métallique de chaque côté des vertèbres.

 

• La fusion intercorporelle est une greffe dans laquelle tout le disque intervertébral entre les vertèbres est enlevé et une greffe osseuse est implantée dans l’espace entre les vertèbres. Pour préserver l’alignement de la colonne vertébrale et la hauteur du disque, un dispositif en plastique ou en titane peut être implanté entre les vertèbres. Les types de fusion intercorporelle sont:

1. Fusion intercorporelle lombaire antérieure (FILA) – le disque est accessible à partir d’une incision abdominale antérieure.
2. Fusion intercorporelle lombaire postérieure (FILP) – le disque est accessible à partir d’une incision postérieure.
3. Fusion intercorporelle lombaire transforaminale (FILT) – le disque est accessible à partir d’une incision postérieure d’un côté de la colonne vertébrale.
4. Fusion intercorporelle transpsoas (FILD) – le disque est accessible à partir d’une incision à travers le muscle psoas d’un côté de la colonne vertébrale.
5. Fusion intercorporelle lombaire latérale oblique (FILLO) – le disque est accessible depuis une incision à travers le muscle psoas obliquement.

 

Complications postopératoires de la chirurgie vertébrale

La fusion vertébrale est généralement une procédure sûre. Mais comme pour toute chirurgie, la fusion vertébrale comporte un risque potentiel de complications.

Les complications potentielles comprennent:

• Infection.
• Mauvaise cicatrisation des plaies.
• Saignement.
• Caillots sanguins.
• Blessure aux vaisseaux sanguins ou aux nerfs dans et autour de la colonne vertébrale.
• Douleur au site à partir duquel la greffe osseuse est prélevée.

 

Conclusion

La fusion vertébrale est une technique neurochirurgicale ou orthopédique qui relie deux vertèbres ou plus. Cette procédure peut être effectuée à n’importe quel niveau de la colonne vertébrale (cervicale, thoracique ou lombaire) et empêche tout mouvement entre les vertèbres fusionnées. Il existe de nombreux types de fusion vertébrale et chaque technique implique l’utilisation de greffes osseuses – soit du patient (autogreffe), du donneur (allogreffe) ou de substituts osseux artificiels – pour aider les os à guérir ensemble. Du matériel supplémentaire (vis, plaques ou cages) est souvent utilisé pour maintenir les os en place pendant que la greffe fusionne les deux vertèbres ensemble. Le placement du matériel peut être guidé par la fluoroscopie, les systèmes de navigation ou la robotique.

La fusion vertébrale est le plus souvent réalisée pour soulager la douleur et la pression de la douleur mécanique des vertèbres ou de la moelle épinière qui se produit lorsqu’un disque (cartilage entre deux vertèbres) s’use (discopathie dégénérative). D’autres conditions pathologiques courantes qui sont traitées par fusion vertébrale comprennent la sténose spinale, le spondylolisthésis, la spondylose, les fractures de la colonne vertébrale, la scoliose et la cyphose.

Comme toute chirurgie, les complications peuvent inclure une infection, une perte de sang et des lésions nerveuses. La fusion modifie également le mouvement normal de la colonne vertébrale et entraîne plus de stress sur les vertèbres au-dessus et au-dessous des segments fusionnés. En conséquence, les complications à long terme comprennent la dégénérescence de ces segments adjacents de la colonne vertébrale.