East and Central African Journal of Surgery Association of Surgeons of East Africa and College of Surgeons of East Central and Southern Africa ISSN: 1024-297X EISSN: 2073-9990 Vol. 16, Num. 1, 2011, pp. 100-103

East and Central African Journal of Surgery, Vol. 16, No. 1, March/April, 2011, pp. 100-103

Single-surgeon  Extensile  Approach  and  Fixation  of  Thoraco-lumbar  Pathology: A Review  of  our  Experience.

N. S.  Motsitsi  M.MED

University  of  Pretoria. Department  of  Orthopaedic  Surgery, Kalafong  hospital, Private  Bag  x 396 Pretoria - South  Africa 0001. E-mail:  silas.motsitsi@up.ac.za

Code Number: js11016

Background:  Extensile  approaches  to  the  thoracic  and  lumbar  spine  are  required  for  tumours,  fractures,  malignancies,  deformity  corrections  and  degenerative  diseases.  The  body  cavities  (thorax  and  abdomen)  require  different  approaches  depending  on  the  primary  pathology  and  the  desired  exposure  plus  fixation  method.  There  is  usually  two  teams  involved:  the  ‘exposure  surgeon’  and  the  ‘operating  surgeon’.  Such a team is usually not feasible in  developing  countries.  The  purpose  of  this  paper  is  to  find  out  whether  it  is  safe  for  a  single  surgeon  to  do  both  the  exposure  and  the  operation.
Methods:  Nineteen  patients  operated  on  by  a  single  surgeon  over  a  three-year  period  were  reviewed.  This is a retrospective study.  The information was obtained from clinical records.
Results: There  were  10  females  and  9  males,  all  below  the  age  of  60  years.  Four  cases  were  due  to  infection,  14  due  to  trauma  and  1  due  to  metastasis.  The approach was dictated  to  by  the  pathology.  The  approaches  were  thoracotomy  in  5,  trans-thoracic  trans-diaphragmatic  retroperitoneal  in  5  and  12^th  rib  sub costal  retroperitoneal  in  9.   There  were  4  intra-operative  and  1  post-operative  significant  complications.  All were managed successfully.
Conclusion:  An  experienced  spinal  surgeon  can  safely  do  both  the  approach  and  operative  intervention.  The complications can be safely managed.  There is no increase  in  the  complication  rate. 

Introduction

Extensile  exposures  to  the  thoraco-lumbar  spine  is  indicated  in  trauma,  infection,  degenerative  disease,  tumours  and  deformities.  The  type  of  exposure  depends  on  the  location  of  the  pathology  and  the  extend  of  the  accessibility  required.  The approach may be transthoracic (thoracotomy), transthoracic-transdiaphragmatic and retroperitoneal (TTTDRP) or sub diaphragmatic retroperitoneal (12^th  rib  sub diaphragmatic  RP).These are technically difficult and potentially  dangerous  approaches.  The learning curve is also very steep.

In  most  developed  countries,  there  is  a  team  made  up  of  ‘exposure  surgeons’  and  ‘operating  surgeons’.  The  former  will  generally  be  either  general  or  vascular  surgeons  and  the  latter  will  either  be  spinal  orthopaedic  or  neurosurgeons.  The  ‘exposure  surgeons’  are  considered  suitable  for  this  surgery  because  of  their  unique  knowledge  of  the  area  and  the  retroperitoneal  structures.¹  There  may  also  be  a  ‘dedicated  team’   for  such  extensive  operations.² The  availability  of  such  a  team  is  rare  in  developing  countries.  The  number  of  patients  who  need  such  an  expertise  or  service  is  very  large.  The  available  surgeon  must  simply  be  so  versatile  as  to  act  as  both  the  ‘exposure’  and  ‘operating’  surgeon  if  he  is  to  be  of  value  to  the  community.  This is a huge undertaking for a single surgeon. The  purpose  of  this  paper  is  to  find  out  whether  there  is an  increase  in  the  complication  rate  when  a  single  surgeon  does  both  the  exposure  and  the  surgery.  The surgical techniques and the approaches described are not novel. The  author  does  not  specifically  focus  on  the  outcome  of  the  operative  procedures  per  se. 

Materials and Methods

This  retrospective study  was  undetaken  at  a  secondary  800-beds  hospital  affiliated  to  the tertiary  institution. Patients treated for thoraco-lumbar pathology from March 2006   up to June 2009 were all operated on by the author. The information was collected prospectively using a pro-forma.  No IRB approval was needed for review of retrospective studies.  The  demographic  data,  primary  pathology,  surgical  approach,  type  of  operation  and  the  complications  are  illustrated  in  the  accompanying  table.

Results

There  were  19  patients  with  an  average  age  of  37  years  (range:14 - 55  years).  There were 10 females and 9 males.  The  pathology  was:  trauma  (n = 14 ),  infection  ( n = 4)  and  metastasis  (n=1 ).  The  position  during  surgery  was  right  lateral  decubitus  (  in  all )    plus  prone  in  those  who  needed  additional  transpedicular  screw  fixation. The approach was from the left side.  Five  patients  needed  thoracotomy,  five  TTTDRP  and  nine  12^th  rib  sub diaphragmatic  RP.  All cases had corpectomy plus anterior instrumentation.  Patients 9 and 15 needed additional posterior transpedicular screw fixation.  The  former  had  simultaneous  anterior  and  posterior  procedure  and  the  latter  had  a  staged  operation.  The  average  duration  for  the  operation  was  3.0  hours  (range:  2.5 -  3.5  hours)  for  anterior  procedures.  The  patient  who  needed  anterior  plus  posterior  procedure  during  the  same  anaesthesia  took  5.5  hours.  The average blood loss was 600 milliliters (ml) (range 300 - 900ml).  Patient 9 had the highest blood loss of 1500ml.

All patients were admitted to the high-care unit post-operatively.  The  average  stay  in  high-care  was  about  4  days  (range  3- 5  days). There  were  no  intra-operative  or  immediate  post  -  operative  mortality.  No  patient  needed  revision  surgery  either  because  of  technical  complications  or  implant  problems.   

Significant   complications were recorded in all cases.  These  are  complications  that  either  needed  corrective  actions  during  the  operation  or  the  complications  affected  the  course  of  the  final  event.  There  were  five  significant  complications:  four  were  intra-operative  (2  pneumothoraces,  one  diaphragmatic  and  pleural  tears  and  one  fracture  of  the  vertebra during  internal  fixation)  and  one  post-operative  (sepsis  of  bone-graft  donor  area).  All were managed successful.  The  follow-up  was, on  average,  11  months  (range  1  -  30  months).

Discussion

A  single  surgeon  can  safely  do  both  the  extensile  exposure  and  operative  intervention.  The  complication  rate  is fairly  low  and  is  not  higher  than  those  reported  in  the  literature.  The  types  of  complications,  though  significant,  were  fairly  easy  to  handle  and  did  not  affect   the  final  outcome.  It  should  always  be  borne  in  mind  that  both  the  exposure  and  the  operation  are  technically  very  demanding  and  dangerous.

Very  few  spinal  surgeons  perform  these  spinal  procedures  independently .³  Holt  Richard  et  al.  reviewed  450  patients  done  by  a  single  spinal  surgeon  for  deformity  corrections,  fractures,  tumours,  infections  and  degenerative  disease  of  the  spine.  They concluded that the  complication  rate  is  lower³.

Thoraco-lumbar  procedures  have  a  high  complication  rate:  may  reach  up  to  31%^1,4.  Major  complications  may  be  up  to  11%.^4,5  Antero-lateral  approach  via  the  left  side  has  a  very  low  complication  because  all  major  structures  are  under  direct  vision.⁶  Up  to   50%  of  patients  who  had  thoracotomy  experience  pulmonary  complications.⁷  Anterior  and  posterior  procedures  (360⁰  spinal  operation)  during  the  same  anaesthesia    carries  a  higher  complication  rate.⁸  A  staged  procedure  in  this  case  has  a  lower  complication  rate.  Staged  procedure  is  safe,  has  low  blood  loss  and  is  reliable.⁹  The  availability  of  two  surgical  team  in  such  cases  is  an  important  factor  in  the  success  of  the  procedure.¹⁰  Such  a  team  maximizes  available  surgical  skills  and  therefore  decreases  the  complication  rate¹¹. The  limitations  of  the  study  are:  retrospective  in  nature,  few  patients  and  there  is  no  comparative  group.

 Key: # = Fracture(s),
TTTDRP = Trans thoracic trans-diaphragmatic and retroperitoneal,                                         
 RP = Retroperitoneal and
AI = Anterior instrumentation.                                                                                             

Conclusion

A  well-trained  and  experienced  spinal  surgeon  can  safely  do  the  approach  and  surgery  of  the  thoraco-lumbar  pathology.   The complication rate is acceptable.

References

1. Chiriano Jason D O, Abou-Zamzam Ahmed M.  Jr,  Urayeneza  Olivier  B  S,  Zhang  Wayne  W,    and  Cheng  Wayne.  The  role  of  the  vascular  surgeon  in  anterior  retroperitoneal  spine  exposure:  Preservation  of  open  surgical  training.  Journal of Vascular Surgery.  50(1):  148 - 151, July 2009.
2. Luke  Brewster,  Nathan  Trueger,  Carol  Schemer,  Alex  Ghanayem  and  John  Santaniello. World J.  Surg  (2008)  32:  1414 – 1419.  Infraumbilical  Anterior  Retroperitoneal  Exposure  of  the  Lumbar  Spine  in  128  Consecutive  Patients.
3. Holt  Richard  T.,  Majd  Mohammad  E.,  Vadhva  Mukta  and  Castro  Frank.  The  Efficacy  of  Anterior  Spine  Exposure  by  an  Orthopedic  Surgeon.  Journal  of  Spinal  Disorder  and  Techniques.  Volume 16(5), October 2003,  pp  477  -  486.
4. Dimar John R.  III, Puno Rolando M, Johnson John R. Perioperative Complications  of  Anterior  Procedures  on  the  Spine.  JBJS.  Volume 78-A (6),  June  1996,  pp  839  -  847. 
5. Knop  C.,  Bastian  L.,  Lange  U.,  Oeser  M.,  Zdichavsky  M,  Blauth  M.  Complications in surgical treatment of Thoracolumbar injuries. Eur Spine  J  ( 2002)  11:  214  -  226.
6. Inamasu J, Guiot B.  H.  Vascular injury and complication in neurosurgical spine  surgery.  Acta Neurochir (Wien)  (2006)  148:  375 – 387.
7. McAfee Paul  C.  Complications of Anterior Approaches to  the  Thoracolumbar  Spine.  Clinical Orthopedics  and  Related  Research,  Number  306,  September,  1994.  pp  110  -  119.
8. Snell  Brian E.,  Nasr  Fadi  F.,  Wolfla.  Single-stage  Thoracolumbar  vertebrectomy  with  circumferential  reconstruction  and  arthrodesis:  surgical  technique  and  results  in  patients.  Operative Neurosurgery 2, Volume 58:  April 2006.
9. Payer  M.  Unstable  burst  fractures  of  the  thoraco-lumbar  junction:  treatment  by  posterior  bisegmental  correction/fixation  and  staged  anterior  corpectomy  and  titanium  cage  implantation.  Acta Neurochir (Wien) (2006)  148:  299  -  306.
10. Ozturk  Cagatay,  Aydinli  Ufuk,  Vural  Recep,  Sehirlioglu  and  Mutlu  Muren.  Simultaneous  versus  sequential  one  -  stage  combined  anterior  and  posterior  spinal  surgery  for  spinal  infections  (  outcomes  and  complications)
11. Gumbs  Andrew  A.,  Bloom  Norman  D.,  Bitan  Fabian  D.  and  Hanan  Scott  H.  Open  anterior  approaches  for  lumbar  spine  procedures.  The  American  Journal  of  Surgery  194  (2007)  98  -  102. 

 Copyright 2011 - East and Central African Journal of Surgery

The following images related to this document are available:

Photo images