Measurement of Intradiscal Pressure after Lumbar Discectomy

Abstract

Object: Early physiotherapeutic exercises after lumbar discectomy have been shown to be helpful for pain control and in reducing the delay until the return to work. Many strategies exclude sitting body positions during the first weeks, because raised intradiscal pressure and an increased motion range in the lower lumbar disc levels have been found in unoperated individuals when seated. To evaluate whether these results can be extrapolated to the situation of an operated patient, we examined the feasibility of an intracranial pressure sensor for measuring intradiscal pressure after lumbar discectomy.

Patient and method: An otherwise healthy patient underwent lumbar discectomy for a right-sided lumbar disc herniation at the level L4/5. Before surgery he had agreed voluntarily to the implantation of a pressure sensor and the manufacturer had provided data on the safe use of the sensor in the disc space. Intraoperatively the sensor was positioned in the disc space from the right side. Measurements were performed by means of individual readings by three different examiners at different time points. Before removal of the sensor its correct position was demonstrated by X-ray and computed tomography.

Results: The patient tolerated surgery very well, recovery and wound healing were un-eventful, and symptoms improved. The pressure monitoring system showed reproducible results without any signs of technical problems. The intradiscal pressure values were about ten times lower than the values known from unoperated individuals (lying: up to 130 mmHg, sitting: up to 50 mmHg, standing: up to 450 mmHg. 100 mmHg=0.013332 MPa).

Conclusion: We present an easy to perform and technically safe technique for the measurement of intradiscal pressure after lumbar discectomy using an intracranial sensor. To assess the impact of intradiscal pressure on recovery after lumbar microdiscectomy a study with a larger cohort of patients and with long-term follow-up will be needed.

Zusammenfassung

Einleitung: Die frühe Aufnahme physiotherapeutischer Übungsbehandlungen nach lumbaler Bandscheibenvorfalloperation hat sich in Bezug auf die Schmerzkontrolle und die Rückkehr an den Arbeitsplatz als hilfreich erwiesen. Viele Übungsstrategien vermeiden sitzende Positionen in den ersten Wochen, da sich bei nicht operierten Probanden erhöhte intradiskale Druckwerte und ein erhöhtes Maß an Scherbewegungen zwischen den Wirbelkörpern gezeigt hatten. Um herauszufinden, ob sich diese Befunde auf die Situation operierter Patienten übertragen lassen, haben wir die Eignung einer intrakraniellen Druckmesssonde zur intradiskalen Druckmessung untersucht.

Patient und Intervention: Ein - abgesehen von der Bandscheibenproblematik - gesunder Patient wurde aufgrund eines Bandscheibenvorfalls der Etage LWK 4/5 rechts mittels einer mikroskopischen Diskektomie operiert. Vor dem Eingriff hatte er der Implantation des Drucksensors zugestimmt und der Hersteller hatte bestätigt, dass die technischen Daten der Druckmesssonde den sicheren Gebrauch im Bandscheibenfach erlauben. Intraoperativ wurde die Messsonde von rechts in den Bandscheibenraum eingebracht. Messwerte wurden postoperativ von drei verschiedenen Untersuchern zu unterschiedlichen Zeiten als Einzelwerte dokumentiert. Vor Entfernung der Sonde wurde die korrekte Lage mittels Röntgenbild und Computertomogramm gesichert.

Ergebnisse: Der Patient erholte sich rasch von der Operation, die Wundheilung war regelgerecht und die präoperativen Symptome bildeten sich zurück. Das Druckmeßsystem lieferte reproduzierbare Ergebnisse ohne Anhalt für technische Probleme. Die intradiskalen Druckwerte lagen etwa zehnfach niedriger als die Werte von nicht operierten Probanden anderer Studien (im Liegen: bis zu 130 mmHg, sitzend: bis zu 50 mmHg, stehend: bis zu 450 mmHg. 100 mmHg=0.013332 MPa).

Schlussfolgerung: Wir stellen eine einfache und sichere Technik zur Druckmessung im Bandscheibenraum nach Bandscheibenvorfalloperation mittels intrakraniellem Drucksensor vor. Um die Bedeutung des intradiskalen Drucks für die Erholung nach lumbaler Mikrodiskektomie genauer zu untersuchen, dürfte eine klinische Studie mit Langzeitbeobachtung notwendig sein.

Key words

lumbar disc - microdiscectomy - intradiscal pressure - disc herniation - post discectomy - physiotherapy

Schlüsselwörter

lumbale Mikrodiskektomie - Bandscheibenvorfalloperation - intradiskaler Druck - Bandscheibenraum - Physiotherapie

References

• 1 Axelsson P, Karlsson BS. Standardized provocation of lumbar spine mobility: Three methods compared by radiostereometric analysis.  Spine. 2005;  30 ((7)) 792-797
• 2 Filiz M, Cakmak A, Ozcan E. The effectiveness of exercise programmes after lumbar disc surgery: a randomized controlled study.  Clin Rehabil. 2005;  19 ((1)) 4-11
• 3 Nachemson A, Morris JM. In vivo measurements of intradiscal pressure.  J Bone Joint Surg. 1964;  46 1077-1092
• 4 Takahashi I, Kikuchi S, Sato K, Sato N. Mechanical load of the lumbar spine during forward bending motion of the trunk - a biomechanical study.  Spine. 2006;  31 ((1)) 18-23
• 5 The Cochrane Database of Systematic Reviews .Issue 2, 2005. J. Wiley & Sons Ltd., ISSN 1464-780X http://www.cochrane.org/reviews
• 6 Wilke HJ, Neef P, Caimi M, Hoogland T, Claes LE. New in vivo measurements of pressures in the intervertebral disc in daily life.  Spine. 1999;  24 ((8)) 755-762

Correspondence