Pulse-Train Stimulation for Detecting Medial Malpositioning of Thoracic Pedicle Screws

Abstract

This preliminary study supports the hypothesis that high-frequency stimulus pulse trains areeffective at detecting defects in the medial wall of pedicles in the thoracic spine during instrumentation, thereby improving on techniques using single-pulse stimulus protocols.

Valor predictivo de la estimulación eléctrica de los tornillos pediculares torácicos en la mal posición medial de los mismos en la instrumentación de cirugía de columna

“…8 . En el escáner de control (TAC), no encontramos ningún tornillo en la categoría I (tornillos con una o más roscas mediales, intracanal), y 10 (8.5%) en categoría II 4 , recordemos que la categoría II se refiere a tornillos que tienen una o más roscas muy próximas a la pared medial del pedículo y que podrían haberla roto, aunque son considerados aceptables desde el punto de vista clínico.…”

“…Por otro lado, la utilización de electrodos en los músculos intercostales en la línea axilar media ha mejorado la predicción de la posición de los tornillos 4 , existiendo también estudios experimentales sobre el uso de la EMG, consiguiendo evocar respuestas de los músculos intercostales contralaterales 11 . El uso de la EMG comparándolo con el TAC postoperatorio, muestra que valores>6 mA tienen muchas posibilidades de caer en zona segura 12 .…”

“…Los estudios de conducción eléctrica están basados en la premisa de la resistencia eléctrica dentro del pedículo intacto 2 . Su eficacia ha sido bien documentada en pedículos lumbares 7 , mientras que la literatura muestra resultados variables en la columna torácica 4,5 . Actualmente, es posible evaluar el orificio del tornillo dentro del pedículo electrofisiológicamente, existiendo guías publicadas de umbrales de estimulación para la cirugía de columna lumbosacra 4,5 .…”

A CT-based study investigating the relationship between pedicle screw placement and stimulation threshold of compound muscle action potentials measured by intraoperative neurophysiological monitoring

“…Additionally 24 % (16 screws) of thoracic and 15 % (21 screws) of lumbar screws caused cortical breach in either horizontal, vertical or both directions, but had stimulation thresholds above 10 mA (false negatives, Table 2). Split into three regions (10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30) and [30 mA, Fig. 2) the stimulation threshold range of 10-20 mA hosts both, the majority of correctly placed and the majority (67 %) of misplaced thoracic screws.…”

“…EMG signal was acquired TM using an Eclipse system (Axon TM ), bandpassed filtered between 10 and 1,000 Hz and visualized usually at a 1 cm/mV scale. CMAP were induced by single stimulations in 25 patients and bursts of monopolar cathodic stimulations in five patients [13]. A burst consisted of three monopolar 0.2 ms duration stimulations.…”