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Z Orthop Ihre Grenzgeb 2001; 139(1): 45-51
DOI: 10.1055/s-2001-11870
NEUE TECHNOLOGIE

Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Die Wasserstrahldiskotomie im mikroinvasiven Zugang - In-vitro-Testung und erste klinische Aspekte eines neuen Verfahrens[1]

Water Jet Discotomy using the Microinvasive Approach - In-vitro-Testing and the First Clinical Aspects of a New Procedure.M.  Honl1 , O.  Dierk1 , J. R.  Küster1 , G.  Müller1 , V.  Müller1 , E.  Hille1 , M.  Morlock2
  • 1Orthopädische Klinik, Allgemeines Krankenhaus Barmbek, Hamburg
  • 2Arbeitsbereich Biomechanik, Technische Universität Hamburg-Harburg
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Publication Date:
31 December 2001 (online)

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Zusammenfassung.

Ziel: Die unterschiedliche Konsistenz von Nukleus pulposus und Anulus fibrosus erlauben einem hochenergetischem Wasserstrahl in bestimmten Druckbereichen eine selektive Nukleusgewebeentfernung in der geschlossenen Bandscheibe. Möglichkeiten und Grenzen des Wasserstrahls für die mikroinvasive Nukleotomie sollen erfasst werden. Methoden: Im In-vitro-Modell wurde mit Wirbelsäulenpräparaten junger Schweine die Effektivität des Wasserstrahls mit der Laserapplikation und der APLD (automatische, perkutane lumbale Diskotomie) mit Hilfe von Kunststoffausgüssen des Resektionsraumes verglichen. Im Rahmen einer klinischen Pilotstudie erfolgte die Anwendung bei 21 Patienten. Ergebnisse: Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zu Laser und APLD bezüglich des entfernten Nukleusvolumens. Während der Wasserstrahlapplikation mit 50 bar unter simultaner Absaugung blieb der in vitro gemessene Binnendruck im Nukleus unter 1 bar. Die klinische Anwendung zeigte in 71 % klinisch gute bis sehr gute Ergebnisse (mittlerer Nachuntersuchungszeitraum 5,8 Monate). Komplikationen traten keine auf. Als Wirkmechanismus wird neben der rein mechanischen Wirkung ein Einfluss auf chemische Prozesse im Nukleus diskutiert. Schlussfolgerung: Die Hydrojetnukleotmie erweist sich als sichere Alternative zu bekannten Verfahren in der Therapie von Bandscheibenprotrusion und nicht sequestriertem Prolaps.

Aim: The difference in consistence of the nucleus pulposus and the annulus fibrosus allows the water jet to selectively remove the nucleus in a closed vertebral disc at a certain pressure range. The aim of the study was to investigate the use of water jet cutting in microinvasive spinal surgery. Methods: A comparison in terms of efficiency between the water jet and those of the laser and APLD (automatic percutaneous lumbar discotomy) was achieved by plastic reconstruction of the resected spaces using the in-vitro-model of the spinal column of young pigs. The in-vitro-study was followed by a prospective clinical study with 21 patients. Results: The in-vitro-employment of the three different methods showed that there were no significant differences in volume of the removed nucleus material. During the use of the hydro jet at 50 bar and simultaneous suction the intradiscal pressure measured in vitro remained below 1 bar. Clinical tests on the 21 patients showed good to very good results in 71 % of the patients tested (mean follow-up 5.8 months). No complications were found. As working mechanism the pure mechanical effect and the influence on chemical processes within the nucleus remain points for discussion. Conclusion: The current studies results demonstrate that hydrojet spinal surgery might be a safe new method for surgery of disc protrusion and contained prolapse.

Schlüsselwörter:

Wasserstrahlschneiden - Wirbelsäule - Bandscheibe - mikroinvasiv - Water Jet - Wasserskalpell

Key words:

Jet Cutting - Spine - Disc - Microinvasive - Water Jet

01 Gefördert durch das Aif Berlin, Projektträger des BMBF.

Literatur

01 Gefördert durch das Aif Berlin, Projektträger des BMBF.

  • 01 Andersson  G B, Ortengren  R, Nachemson  A. Intradiskal pressure, intra-abdominal pressure and myoelectric back musele activity related to posture and loading.  Clin Orthop. 1977;  129 156-164
    Google Scholar
  • 02 Brown  M D. Update on chemonucleolysis.  Spine. 1996;  21 62S-68S
    Google Scholar
  • 03 Buchelt  M, Kutschera  H P, Katterschafka  T, Kiss  H, Schneider  B, Ullrich  R. Erb:YAG and Hol:YAG laser ablation of meniscus and intervertebral discs.  Lasers Surg Med. 1992;  12 375-381
    Google Scholar
  • 04 Castro  W H, Halm  H, Jerosch  J, Schilgen  M, Winkelmann  W. Veränderungen der lumbalen Bandscheibe nach Anwendung des Holmium-Yag Lasers - Eine biomechanische Untersuchung.  Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1993;  131 610-614
    Google Scholar
  • 05 Castro  W H, Jerosch  J, Brinckmann  P. Veränderungen an der lumbalen Bandscheibe nach Anwendung der nicht-automatisierten perkutanen Diskektomie. Eine biomechanische Untersuchung.  Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1992;  130 472-478
    Google Scholar
  • 06 Cavanaugh  J M. Neural mechanisms of lumbar pain.  Spine. 1995;  20 1804-1809
    Google Scholar
  • 07 Choy  D S, Ascher  P W, Ranu  H S, Saddekni  S, Alkaitis  D, Liebler  W, Hughes  J, Diwan  S, Altman  P. Percutaneous laser disc decompression. A new therapeutic modality [published erratum appears in Spine 1993 Jun 1; 18 (7): 939].  Spine. 1992;  17 949-956
    Google Scholar
  • 08 Choy  D S, Case  R B, Fielding  W, Hughes  J, Liebler  W, Ascher  P. Percutaneous laser nucleolysis of lumbar disks [letter].  N Engl J Med. 1987;  317 771-772
    Google Scholar
  • 09 Ebeling  U, Kalbarcyk  H, Reulen  H J. Microsurgical reoperation following lumbar disc surgery. Timing, surgical findings, and outcome in 92 patients.  J Neurosurg. 1989;  70 397-404
    Google Scholar
  • 10 Fairbank  J C, Couper  J, Davies  J B, O'Brien  J P. The Oswestry low back pain disability questionnaire.  Physiotherapy. 1980;  66 271-273
    PubMedGoogle Scholar
  • 11 Frymoyer  J W, Matteri  R E, Hanley  E N, Kuhlmann  D, Howe  J. Failed lumbar disc surgery requiring second operation. A long-term follow-up study.  Spine. 1978;  3 7-11
    PubMedGoogle Scholar
  • 12 Hijikata  S. Percutaneous nucleotomy. A new concept technique and 12 years' experience.  Clin Orthop. 1989;  238 9-23
    PubMedGoogle Scholar
  • 13 Hijikata  S, Yamiagishi  M, Nakayama  T. Percutaneous discectomy: A new treatment method for lumbar disc herniation.  Toden Hosp. 1975;  5 5-13
    PubMedGoogle Scholar
  • 14 Hubert  J, Mourey  E, Suty  J M, Coissard  A, Floquet  J, Mangin  P. Water-jet dissection in renal surgery: experimental study of a new device in the pig.  Urol Res. 1996;  24 355-359
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 15 Javid  M J, Nordby  E J, Ford  L T, Hejna  W J, Whisler  W W, Burton  C, Millett  D K, Wiltse  L L, Widell-EH  J, Boyd  R J, Newton  S E, Thisted  R. Safety and efficacy of chymopapain (Chymodiactin) in herniated nucleus pulposus with sciatica. Results of a randomized, double-blind study.  JAMA. 1983;  249 2489-2494
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 16 Jensen  M C, Brant  Z M, Obuchowski  N, Modic  M T, Malkasian  D, Ross  J S. Magnetic resonance imaging of the lumbar spine in people without back pain [see comments].  N Engl J Med. 1994;  331 69-73
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 17 Kambin  P, Cohen  L F, Brooks  M, Schaffer  J L. Development of degenerative spondylosis of the lumbar spine after partial discectomy. Comparison of laminotomy, discectomy, and posterolateral discectomy.  Spine. 1995;  20 599-607
    PubMedGoogle Scholar
  • 18 Macnab  L. Negative disc exploration. An analysis of the causes of nerve-root involvement in sixty-eight patients.  J Bone Joint Surg Am. 1971;  53 891-903
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 19 Maroon  J C, Onik  G. Percutaneous automated discectomy: a new method for lumbar disc removal. Technical note.  J Neurosurg. 1987;  66 143-146
    PubMedGoogle Scholar
  • 20 Maroon  J C, Onik  G, Vidovich  D V. Percutaneous discectomy for lumbar disc herniation.  Neurosurg Clin N Am. 1993;  4 125-134
    PubMedGoogle Scholar
  • 21 McDermott  D J, Agre  K, Brim  M, Demma  F J, Nelson  J, Wilson  R R, Thisted  R A. Chymodiactin in patients with herniated lumbar intervertebral disc(s). An open-Iabel, multicenter study.  Spine. 1985;  10 242-249
    PubMedGoogle Scholar
  • 22 Quigley  M R, Shih  T, Elrifai  A, Maroon  J C, Lesiecki  M L. Pereutaneous laser discectomy with the HO:YAG laser.  Lasers Surg Med. 1992;  12 621-624
    PubMedGoogle Scholar
  • 23 Rau  H G, Schardey  H M, Buttler  E, Reuter  C, Cohnert  T U, Schildberg  F W. A comparison of different techniques for liver resection: blunt dissection, ultrasonic aspirator and jet-cutter.  Eur J Surg Oncol. 1995;  21 183-187
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 24 Revel  M, Payan  C, Vallee  C, Laredo  J D et. al . Automated percutaneous lumbar discectomy versus chemonucleolysis in the treatment of sciatica. A randomized multicenter trial.  Spine. 1993;  18 1-7
    PubMedGoogle Scholar
  • 25 Smith  L, Brown  J E. Treatment of lumbar intervertebral disc lesions by direct injection of chymopapain.  J Bone Joint Surg Br. 1967;  49 502-519
    PubMedGoogle Scholar
  • 26 Spencer  D L, Miller  J A, Bertolini  J E. The effect of intervertebral disc space narrowing on the contact force between the nerve root and a simulated disc protrusion.  Spine. 1984;  9 422-426
    PubMedGoogle Scholar
  • 27 Steffen  R, Nolte  L P, Visarius  H. Vergleichende biomechanische Untersuchungen nach automatisierter perkutaner Nukleotomie und Diskotomie.  Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1993;  131 234-240
    PubMedGoogle Scholar
  • 28 Wilhelm  F, Holtkamp  A, Darman  J, Hanschke  R, Duncker  G, Pein  A. Was kann der Wasserstrahl in der Kataraktchirurgie?.  Ophthalmologe. 1998;  95 721-724
    CrossrefPubMedGoogle Scholar

Dr. med. M. Honl

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