ESTUDIOS CLÍNICOS

Modificaciones del plano sagital cervical luego del tratamiento quirurgico posterior en la escoliosis idiopatica del adolescente Lenke 1

 

Sebastian Solsona, Aroldo C. Legarreta, Gabriel E. Rositto, Juan M. Reviriego y Maria N. Escalada

Servicio de Ortopedia y Traumatología, Patología Espinal, Hospital de Niños "Ricardo Gutiérrez", Buenos Aires

Correspondencia: Dr. SEBASTIAN SOLSONA sebasolsona@gmail.com

Recibido el 20-11-2013.
Aceptado luego de la evaluación el 23-6-2014.

 

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Resumen

Introducción: Como la cifosis toracica y la lordosis cervical son directamente proporcionales, las modificaciones del plano sagital toracico impactarian sobre la columna cervical. Nuestro objetivo fue detectar cambios en el plano sagital cervical, a corto y mediano plazo, durante el tratamiento quirurgico segun una tecnica posterior.
Materiales y Métodos: Estudio retrospectivo radiografico de tipo serie de casos, entre enero de 2005 y abril de 2009. Criterios de inclusion: escoliosis idiopatica del adolescente Lenke 1, tratamiento por via posterior con tornillos transpediculares. Seguimiento minimo 2 anos. Parametros analizados: nivel Cobb, nivel de instrumentacion proximal, densidad de implantes, lordosis cervical, cifosis toracica proximal, cifosis toracica principal, inclinacion sagital T1, balance sagital global, balance sagital cervical. Analisis estadistico mediante ANOVA de muestras repetitivas y Tukey, con el programa Graph-Pad-Prism.
Resultados: 25 pacientes. Seguimiento promedio 4,3 anos. Cifosis toracica: media preoperatoria 26,8o, posoperatoria 20,6o. Efecto lordotizante despues del tratamiento quirurgico (p ≤0,001). La inclinacion sagital T1 y la cifosis proximal T2-T5 (p ≤0,038) mostraron un incremento hacia el ultimo control. El 72% presentaba rectificacion o cifosis cervical antes de la cirugia. El 44% experimento una mejoria hacia el ultimo control. Los niveles de artrodesis mas altos se correlacionaron con los casos que empeoraron su contorno sagital posoperatorio.
Conclusiones: Nuestra tecnica de correccion genero un efecto lordotizante toracico. Esto se tradujo, a mediano plazo, en un incremento de la retropulsion del tronco y rectificacion o perdida de la lordosis a nivel cervical.

Palabras clave: Balance sagital cervical; Escoliosis cervical; Cifosis cervical; Artrodesis torácica; Inclinación T1.

Nivel de evidencia IV

Abstract

Changes in the cervical alignment after posterior transpedicular instrumentation in Lenke type 1 adolescent idiopathic scoliosis

Background: As thoracic kyphosis and cervical lordosis are proportionally related, every change in the thoracic sagittal plane will impact on the cervical alignment. Our objective was to detect changes in the sagittal cervical plane at short- and medium term follow-up during surgical treatment, according to the posterior technique.
Methods: Retrospective, radiographic case series study performed between January 2005 and April 2009. Inclusion criteria: Lenke type 1 adolescent idiopathic scoliosis, and posterior screw fixation surgery. Radiographic parameters: Cobb angle, uppermost instrumented vertebra, implant density, cervical lordosis, proximal thoracic kyphosis, main thoracic kyphosis, T1 sagittal tilt, global sagittal balance and cervical sagittal balance. Statistical analysis: ANOVA of repetitive samples and Tukey, using the Graph-Pad-Prism.
Results: 25 patients. Mean follow-up 4.3 years. Thoracic kyphosis (T5-T12): average, preoperative 26.8o and 20.6o postoperative. Lordosing effect after surgical treatment (p ≤0.001). T1 sagittal tilt and T2-T5 proximal thoracic kyphosis (p ≤0.038) tended to increase at last control. Seventy two per cent of our sample showed rectification or even cervical kyphosis before surgery. Only 44% had certain better alignment at the last follow-up. Higher UIV correlated with a worse cervical plane alignment after surgery.
Conclusions: Our derotational concavity technique with poliaxial pedicle screws and titanium 5.5 rod demonstrated a lordosing effect in the thoracic sagittal plane. This was translated into a trunk retropulsion and rectification or lost of lordosis in the sagittal cervical plane in the medium- term follow-up.

Key words: Cervical sagittal balance; Cervical scoliosis; Cervical kyphosis; Thoracic arthrodesis; T1 tilt.

Level of evidence IV

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Introducción

La tendencia actual en el tratamiento posterior mediante tornillos transpediculares ofrece el mejor manejo tridimensional de la deformidad espinal. Tradicionalmente, el objetivo en el tratamiento quirurgico de la escoliosis idiopatica del adolescente (EIA) se ha enfocado en evitar la progresion y alcanzar el maximo de correccion a expensas de una columna en balance. La difusion de la clasificacion de Lenke y cols. (SRS 1997), y su paradigma de ahorrar niveles en la columna lumbar es la mejor propuesta en la actualidad. Sin embargo, mantener o incluso restaurar el balance sagital promete un buen resultado a largo plazo. La seleccion del nivel proximal de instrumentacion se encuentra hoy determinada por la cifosis regional superior T2-T5 y el nivel preoperatorio de los hombros. El valor angular coronal y su flexibilidad son dos factores de discordancia entre los cirujanos espinales.
El presente estudio se plantea detectar los cambios producidos a nivel del plano sagital cervical durante el tratamiento actual con tornillos transpediculares por via posterior. Partiendo de la premisa de que cifosis toracica y lordosis cervical son directamente proporcionales, los cambios sobre el plano sagital toracico impactarian sobre la columna cervical.

Materiales y Métodos

Estudio retrospectivo de tipo serie de casos. En el periodo comprendido entre enero de 2005 y abril de 2009, se analizaron los datos recolectados de las historias clinicas y los estudios radiograficos (espinograma de frente y perfil en bipedestacion con los pulgares tocando el hombro).

Criterios de inclusión
- EIA
- Lenke 1
- Tratamiento por via posterior con tornillos transpediculares
- Seguimiento minimo de 2 anos

Todos los pacientes fueron clasificados segun Lenke y cols., y tratados por el mismo equipo quirurgico, exclusivamente por via posterior utilizando tornillos transpediculares poliaxiales y barra de titanio 5.5, con tres formas diferentes de construccion proximal, segun correspondia en cada caso: solo con tornillos, ganchos en forma de pinza y gancho convexo. La maniobra cardinal de tratamiento fue la desrotacion concava en bloque. Solo en tres casos, se asocio una toracoplastia convexa.

Parámetros radiográficos analizados
Espinograma de frente (preoperatorio, posoperatorio 6 meses):
- Niveles Cobb
- Nivel de instrumentacion proximal
- Densidad de implantes (numero de implantes/segmentos artrodesados) global, concava y convexa
- Modificador lumbar Lenke y cols. (A-B-C)

Espinograma de perfil (preoperatorio, posoperatorio 6 meses, ultimo control):
- Lordosis cervical (metodo de Cobb C2-C7)
- Cifosis toracica proximal (T2-T5)
- Cifosis toracica principal (T5-T12)
- Modificador sagital toracico Lenke y cols. Positivo (>40o), neutro (10-40o), negativo (<10o) - Inclinacion sagital T1 (platillo vertebral superior T1 y horizontal)
- Balance sagital global (plomada desde C2 y angulo posterosuperior S1)
- Balance sagital cervical, metodo Partwardhan.¹ Este parametro reportado se considera ideal cuando C2 cabalga sobre C7 contraponiendose a los principios que demostraron Pandjabi y cols. en su estudio sobre biomecanica de carga vertical C0T1.² En un estudio reciente, se demostro que se puede discriminar la lordosis cervical normal en comparacion con la hipolordosis, segun el modelado que adquirian los segmentos vertebrales cervicales, se compararon los resultados de tres poblaciones (control 3,8 mm, dolor agudo 15,9 mm y cronico 14,8 mm)³ y se determino, mediante ecuaciones graficas, cual era la forma que adquirian, segun su relacion con el dolor. Este metodo de analisis demostro que la distribucion de carga, asi como la transicion vertebral en la columna cervical describe una curva eliptica y tiende a ser circular en los procesos patologicos, lo cual serviria como una alternativa para medir el plano sagital cervical, se encuentran dificultades para la interpretacion del metodo de medicion de Cobb. Cabe destacar que se han descrito otros metodos, como el de Harrison, que no fueron tenidos en cuenta por el Servicio, por lo que se uso un solo metodo de analisis del balance cervical.

Consideramos una cifosis toracica normal a 20-40o, hipercifosis >40o e hipocifosis <20o. A su vez, dividimos la muestra segun su contorno sagital cervical en:
- Cifoticos: >5o de cifosis cervical
- Lordoticos: >5o de lordosis cervical
- Rectificados: si se encuentran entre los anteriores (0o ±} 5o)

Diseño del estudio
Estudio de seguimiento (minimo 24 meses) longitudinal, con analisis antes-despues de 25 pacientes.

Análisis estadístico
Los valores se analizaron mediante ANOVA de muestras repetitivas y Tukey, utilizando el programa Graph-Pad-Prism.

Resultados

Del total de 31 pacientes analizados, se incluyeron 25 (22 mujeres y 3 varones), el resto (6 pacientes) fue excluido por imposibilidad de evaluar el estudio radiografico o considerar que la tecnica utilizada fue inadecuada. El seguimiento promedio fue de 4 anos y 3 meses (rango de 2 anos y 4 meses a 6 anos y 4 meses). El modificador lumbar dominante fue el B (10 casos, 40%), seguido del C (9 casos, 36%) y el A (6 pacientes, 14%). En cuanto al modificador sagital toracico, el 80% correspondio al N (neutro) con un valor angular medio de 26,1o, seguido de los hipercifoticos (+) 12% e hipocifoticos (-) 8%, respectivamente (Fig. 1).

Figura 1. Modificadores segun la clasificacion de Lenke. Analisis de la muestra de 25 pacientes.

Cifosis torácica T5-T12
Antes de la cirugia, el 60% de la muestra presentaba cifosis T5-T12 normal (20-40o) con una media de 29o (rango de 22o a 37o), seguido del 28% de hipocifoticos (≤20o) con una media de 15o (rango de 8o a 20o) y solo 3 casos de hipercifosis, con una media de 46o (40o, 48o, 50o) (Fig. 2). Si tomamos toda la serie, la media preoperatoria de la cifosis toracica principal (T5-T12) fue de 26,8o y la media posoperatoria, de 20,6o; esto demuestra un claro efecto lordotizante luego del tratamiento quirurgico, tanto a los 6 meses como en el ultimo control (p <0,001) (Tabla 1, Fig. 3).

Figura 2. Muestra preoperatoria: un tercio con hipocifosis toracica T5-T12 (<20o).

Figura 3. Analisis de la cifosis toracica principal T5-T12 (p <0,001).

Tabla 1. Valores promedio de cifosis toracica principal, proximal e inclinacion sagital T1

Cifosis proximal torácica (T2-T5) e inclinación sagital T1
La cifosis proximal toracica (T2-T5) mostro un discreto incremento hacia el ultimo control (preoperatorio 10,2o; 6 meses 9,24o; ultimo control 12,4o) (p 0,038). La inclinacion sagital T1 tuvo, al igual que la cifosis proximal T2-T5, un incremento en el ultimo control (preoperatorio 13o, ultimo control 14o), pero no se pudo demostrar su significancia estadistica. Ambos parametros presentaron un patron lineal similar, con una delicada reduccion a los 6 meses para luego incrementarse en el ultimo control (Figs. 4 y 5).

Figura 4. Analisis estadistico de la inclinacion sagital T1 y la cifosis proximal T2-T5 (p 0,038).

Figura 5. Comparacion de las tres variables (cifosis toracica principal, proximal e inclinacion sagital T1).

Lordosis cervical (C2-C7)
El plano sagital cervical se dividio en tres grupos (Tabla 2):
- Cifoticos: >5o de cifosis cervical
- Lordoticos: >5o de lordosis cervical
- Rectificados: ±} 5o

Tabla 2. Diferentes grupos segun su plano sagital cervical

Preoperatorio
Solo el 28% tenia lordosis cervical antes de la cirugia, con una media de 13,7o, el 72% restante presentaba rectificacion o, aun peor, cifosis cervical.

Posoperatorio - 6 meses
Los controles registraron una disminucion en la media de la lordosis del grupo con lordosis cervical (preoperatorio 13,7o; posoperatorio 6 meses 11o) y un incremento en la media de la cifosis (preoperatorio 12,3o; posoperatorio 6 meses 14,1o) del grupo con cifosis cervical.

Posoperatorio alejado
La proporcion de cifoticos disminuyo, mientras que, en el grupo de lordoticos, se incremento discretamente tanto la media (preoperatorio 13,7o; posoperatorio alejado 16o) como su proporcion al 36% (preoperatorio 28%).
A lo largo del tratamiento, solo 11 pacientes (44%) experimentaron una mejoria (incremento de la lordosis cervical), traducida en una mayor proporcion (8%) del grupo con lordosis cervical, una disminucion del grupo con cifosis cervical (preoperatorio 36% y 28%, respectivamente) y un incremento en la media de la lordosis cervical del grupo con lordosis cervical de 2,3o (preoperatorio 13,7o versus 16o) (Fig. 6).

Figura 6. El contorno sagital cervical mejoro en el 44% a lo largo del tratamiento.

Nivel proximal de artrodesis
Se analizaron tres variables: nivel proximal de artrodesis, construccion proximal de la instrumentacion y tornillo transpedicular mas proximal colocado. El nivel proximal de artrodesis se pudo relacionar con los cambios producidos en la columna cervical. Los pacientes con una mejoria del plano sagital cervical durante el tratamiento tuvieron niveles proximales de artrodesis mas bajos (T5-T4) en comparacion con los casos que empeoraron (T3) (Fig. 7). Discriminando la construccion proximal, observamos que coincidentemente cuanto mas alta era la instrumentacion con tornillos transpediculares, peor fue el resultado del plano sagital cervical posoperatorio (Fig. 8).

Figura 7. El grupo cuyo contorno sagital cervical empeoro presento niveles mas altos de artrodesis.

Figura 8. El grupo cuyo plano sagital cervical empeoro presento niveles de instrumentacion proximal con tornillos

transpediculares en segmentos mas altos. El tipo de construccion de la instrumentacion a nivel proximal fue variable: exclusivamente por tornillos (24%), pinza (gancho transverso/anclaje pedicular) bilateral (32%), convexa (40%) y concava (4%). No se hallaron diferencias significativas entre las diferentes configuraciones y su impacto sobre la columna cervical (Fig. 9).

Figura 9. Tipos de construcciones proximales. Solo tornillos versus pinza bilateral versus pinza unilateral.

Densidad de implantes
La densidad global de implantes fue, en promedio, de 1,28 por nivel. La mayor densidad concava denota la tecnica de correccion quirurgica utilizada mediante desrotacion en bloque desde la concavidad de la deformidad. No se hallaron diferencias significativas entre las densidades de implantes de los distintos grupos (Tabla 3).

Tabla 3. Densidad de implantes (numero de implantes/segmentos artrodesados)

Balance sagital global (C2-S1)
El 55% presentaba retropulsion del tronco antes de la cirugia, con una media de 1,8 cm, y empeoro en el posoperatorio dentro de los 6 meses, con una media de 2,87 cm. Al mismo tiempo, se registro un incremento en los desbalances anteriores que fue maximo en el ultimo control (Fig. 10) (Tablas 4 y 5).

Figura 10. Se mantuvo la misma proporcion de retropulsion de tronco preoperatoria y posoperatoria.

 

 

Tabla 4. Balance sagital global C2-S1

UVI = ultima vertebra instrumentada, C = cifosis, L = lordosis, R = rectificacion. *Valor angular sagital cervical preoperatorio, posoperatorio a los 6 meses y posoperatorio a los 24 meses. R = resultado final segun modificacion final con respecto a valores iniciales, demuestra si hubo mejoria (↑), si empeoro (↓) o si se mantuvo igual (=).

Tabla 5. Resultados

Balance sagital cervical (distancia C2-C7)
Nuestra muestra presenta valores por encima de lo reportado como normalidad. Asimismo, en toda la serie, hubo un incremento gradual durante el seguimiento, que mostro un efecto indeseado sobre el plano sagital cervical (Tabla 6).

Tabla 6. Balance sagital cervical (metodo Patwardhan C2 cabalga sobre C7)

Discusión

Desde que aparecio la instrumentacion de Harrington, se han desarrollado multiples tecnicas e implantes en el tratamiento de las deformidades espinales. La fijacion transpedicular actualmente es el mejor metodo de control segmentario vertebral que se adapta al manejo de la deformidad tridimensional. Numerosos informes (nivel 3 de evidencia)⁴ muestran mejores indices de correccion, preservacion de segmentos, seguridad en su colocacion e incremento en la correccion de la giba toracica. Sin embargo, se encuentra escasa evidencia con respecto a la imagen corporal y la funcionalidad alejada con el uso de tornillos transpediculares. Sin duda, la construccion con tornillos transpediculares provee mayor fijacion y control rotacional de la deformidad, a diferencia de los sistemas hibridos o con ganchos.^5,6 Ciertos autores reportan, incluso, que mejoran la cifosis toracica mediante el uso de tornillos transpediculares, como Suk y cols., en su serie de 236 pacientes, con una ganancia de 5o en 5 anos de seguimiento.⁷ En otra serie mas reciente de 46 pacientes, tambien comunican una ganancia de 13o de cifosis toracica con el uso de tornillos, pero no determinan cuantos permanecieron hipocifoticos.⁸ En la actualidad, existe gran controversia sobre el efecto lordotizante generado por las construcciones con tornillos en fusion selectiva toracica.^5,9
Otro articulo publicado en 2008, por Sucato y cols.,¹⁰ en el que se comparan, en forma retrospectiva, 353 pacientes y 3 tecnicas (anterior, posterior hibrido, posterior Cotrel Dubousset), muestra un claro efecto lordotizante toracico con ambas tecnicas posteriores. En otro estudio multicentrico del Harms Study Group,11 se comunica tambien hipocifosis posoperatoria del grupo posterior, en 251 pacientes Lenke 1. En la serie de Lee y cols.,¹² no se encontraron diferencias en la mejoria del contorno sagital toracico comparando desrotacion segmentaria vertebral y desrotacion clasica en bloque.
Existe una tendencia a utilizar, en forma bilateral y en todos los segmentos, tornillos transpediculares para corregir la EIA. Por otro lado, hay una correlacion entre la magnitud de la correccion y la hipocifosis resultante.¹³
La falla en restaurar la cifosis toracica se traduce en un incremento de la cifosis cervical. Es asi que, para una menor cifosis toracica, se corresponde una menor lordosis cervical. Segun Hillibrand,¹⁴ si la cifosis posoperatoria no es <20o, no hay un verdadero impacto sobre la columna cervical. En otro articulo de Clement,¹⁵ se hace referencia a la tecnica que se emplea para evitar la hipocifosis e informa que el cantiliver de ambas barras es mejor que el bending in situ; si bien no altera la lordosis lumbar, no menciona si se producen modificaciones en la region cervical.
Segun un estudio de metaanalisis,⁴ no se han estudiado bien los tornillos transpediculares, pues no se cuenta con estudios de nivel de evidencia 1 o 2 que avalen que la mejoria radiografica del tratamiento quirurgico de la EIA se correlacione con un incremento en las escalas de calidad de vida, imagen corporal o mejor funcionalidad.¹⁶ Existen antiguas publicaciones sobre la mayor incidencia de dolor axial de cuello en el seguimiento alejado de pacientes tratados con fusion por EIA.¹⁷ Un grupo de autores comunica una incidencia hasta del 17% en el grupo operado y del 7% de los pacientes no fusionados.^18,19 En otro articulo con una tematica similar a esta, que incluyo 32 pacientes con EIA tratados mediante tecnica Cotrel Dubousset (multinivel ganchos y tornillos), no fue posible demostrar cambios significativos a nivel del plano sagital cervical.²⁰

Conclusiones

Nuestra tecnica de tratamiento quirurgico por via posterior mediante desrotacion concava con tornillos poliaxiales y barras de titanio 5.5 genero un efecto lordotizante toracico (p = 0,001). Dicho efecto se tradujo, a corto plazo, en incremento de la retropulsion del tronco y rectificacion o perdida de la lordosis a nivel cervical.
Solo en el 44% de la serie, el plano sagital cervical mejoro gradualmente hacia el ultimo control. Consideramos que el nivel proximal alcanzado en el area de artrodesis y, sobre todo, si se trata de un tornillo transpedicular modifica la cifosis proximal toracica y, por ende, la capacidad de adaptacion de dichos segmentos, necesarios para balancear el segmento cervical. En nuestra serie, este fue el unico factor que se destaco entre los pacientes en quienes se mejoro radiologicamente el plano sagital cervical de aquellos en los que no mejoro.
Creemos empiricamente en realizar construcciones proximales con transiciones blandas como pinzas pediculotransversas bilaterales. Ciertamente el desafio consiste en restaurar la cifosis toracica mediante las tecnicas actuales de tratamiento. La aproximacion brindada por este estudio tiene limitantes como la escasa poblacion de la muestra y solo compara una tecnica operatoria. Por lo tanto, el diseno de estudios multicentricos de muestras mayores podra desenmascarar el futuro incierto que acarrea este efecto no deseado sobre el plano sagital cervical

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