C2  vertebra pedikül vidası yerleştirilmesi için güvenli cerrahi sınırların belirlenmesi retrospektif çalışma
Retrospective study of establishing safe surgical boundries for C2 vertebra pedicule screw placement
Yazar: BEKİR TUNÇ
Danışman: UZMAN DENİZHAN DİVANLIOĞLU
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Anatomi = Anatomy ; Anjiyografi = Angiography ; Cerrahi = Surgery ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Kemik vidaları = Bone screws ; Omurga = Spine ; Retrospektif çalışmalar = Retrospective studies ; Vertebral arter = Vertebral artery

Özet:
AMAÇ: Bu çalışmada, C2 vertebra (aksis) için transpediküler vidalama gerekliliğinde, hastaların ameliyat öncesi anatomik ölçümleri değerlendirilerek, tekniğin uygulanabirliği ve güvenli cerrahi sınırların belirlenmesi amaçlanmıştır.
MATERYAL VE METOD: Ankara Numune Sağlık Uygulama ve Araştırma Merkezi Beyin ve Sinir Cerrahisi Kliniği'nde 01.01.2010- 01.11.2017 tarihleri arasında C2 vertebraya transpediküler vidalama yapılan 81 hasta retrospektif olarak klinik kayıtlarının ve radyolojik görüntülerinin erişilebilirliği açısından araştırılmış ve 66 olgu araştırmaya dahil edilmiştir. Çalışmaya dahil edilmeyen 6 hastanın klinik arşivine, 9 hastanın ise çalışmaya uygun radyolojik görüntülerine ulaşılamamıştır. Çalışma kriterlerine uygun olduğu belirlenen 66 hastanın ameliyat öncesi ve sonrası aksiyel, sagital ve koronal servikal bilgisayarlı tomografi (BT) tetkikleri dökümante edilmiştir. Bilateral anatomik mesafe ölçümleri yapıldıktan sonra, olguların servikal BT görüntüleri kullanılarak C2 pedikül izdüşümünden vertebral foramene olan mesafe yatay ve dikey olarak belirlenmiştir. Bu ölçümler kullanılarak olgular 4 alt tipe ayrılmış ve istatiksel olarak değerlendirilmiştir. 
BULGULAR: Çalışmaya dahil edilen 32 (%48,5) erkek ve 34 (%51,5) kadın hastanın yaş ortalaması 46,48 olarak belirlenmiştir. Anatomik ölçümlere göre oluşturulan C2 vertebra tiplerinin %68,9 Tip 1, %3,8 Tip 2, %16,7 Tip 3 ve %10,6 Tip 4 olarak dağılım gösterdiği bulunmuştur. Vertebral foramen ile pedikül iz düşümü ölçümlerinde Tip 3'de yatay, Tip 4'de dikey, Tip 2'de ise her iki yönde pedikül uzunluklarının daha kısa olduğu gözlenmiştir. Yatay ve dikey pedikül ölçümlerinin çarpımı ile "güvenli vida giriş yüzey alanı" hesaplanmış ve bunun Tip 1'de en geniş, Tip 2'de ise en küçük değerler elde edilmiştir. Pedikül genişlikleri (PG) karşılaştırıldığında Tip 2 ve Tip 4'ün anlamlı şekilde daha dar olduğu görülmüştür. Ortalama pedikül açıları değerlendirildiğinde en geniş aksiyel (medial) açının (MA) Tip 2'de, en dar açının ise Tip 4'de olduğu; sagital düzlemde (SA) en geniş açının Tip 4'de, en dar açının ise Tip 3'de bulunduğu gözlenmiş ancak, bu açı farklılıkları istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Vertebral foramenden orta hatta yapılan ölçümler (VFOM) karşılaştırıldığında en uzun mesafe Tip 1'de, en kısa mesafe ise Tip 4'te bulunmuştur. VFOM ile MA arasında pozitif yönde bir korelasyon tespit edilmiştir, fakat istatiksel olarak bu korelasyon anlamlı bulunmamıştır. Tutarlı istatistiksel değerlendirme için daha geniş vaka serisine ihtiyaç olduğu görülmüştür. Yüksek yerleşimli vertebral arter (YYVA) bulunan ve bulunmayan olgular da ayrıca istatiksel olarak çalışmada değerlendirilmiştir. Çalışmaya dahil edilen tüm olgularda toplam 132 adet C2 transpediküler vidanın vertebral foramene teması incelenmiş olup, servikal BT koronal, sagital ve aksiyel görüntülerin her üçünde de vertebral foramene teması olan 12 olgu (%18,1) tespit edilmiştir.  Bu olguların 1'inde (%8,3) vidanın vertebral arter hasarına neden olduğu (gönderilen tüm vidaların %0,75'i) belirlenmiştir. Bu olgu dışında gönderilen diğer transpediküler vidaların vertebral arter hasarı oluşturmadığı gözlenmiştir.
                                                      
Transpediküler vidanın servikal BT aksiyel, sagital, koronal kesitlerin herhangi birinde pediküle kısmen de olsa yerleşmesi halinde vertebral arter hasarına neden olmadığı ancak, bu düzlemlerin üçünde de pedikülü tutmaması halinde vertebral arter hasarına neden olabileceği gözlenmiştir. Bu çalışmada C2 pedikülüne doğru açı ile vida gönderilmesi için gerekli ölçümler hesaplanmış olup, ortalama açıların YYVA (-) hastalar için Tip 1'de sagital 6,71°  , medial  28,17° ,  Tip 2'de sagital 6,20°, medial 29,13° , Tip 3'de sagital 6,50°, medial 28,05°,  Tip 4'de sagital 6,78° , medial 27,9°  olarak; YYVA (+) hastalar için Tip 1'de sagital 9,92°, medial 28,7°, Tip 2'de sagital 9,50°, medial 29,8°,  Tip 3'de sagital 9,90° , medial 26,0° ,  Tip 4'de sagital 9,92° , medial 26,2 ° olarak bulunmuştur. YYVA (+) olan hastalarda istatistiksel olarak anlamlı olmamasına rağmen sagital açının göreceli olarak daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. 
SONUÇ: C2 vertebraya transpediküler vidalama planlanan hastalar için servikal BT görüntüleri mutlaka üç düzlemde (aksiyel, sagital ve koronal) planlanmalı ve hastaların ameliyat öncesi anatomik ölçümleri yapılmalıdır. Yüksek yerleşimli vertebral arter varlığı, yatay ve dikey pedikül mesafelerinin her ikisinin de 4.5 mm'den kısa (Tip 2 vertebra) veya pedikül genişliğinin 4 mm'in altında olması gibi, vertebral arter yaralanması için göreceli olarak daha yüksek riskli durumlarda alternatif  vidalama teknikleri tercih edilmelidir. Ameliyat sonrası çekilen servikal BT görüntülerinde vidanın vertebral foramene teması değerlendirilerek, her üç düzlemde de vertebral foramen teması saptanan ve her üç düzlemde de pedikülü tutmayan olgularda ameliyat sonrası servikal BT anjiografi planlanarak olası vertebral arter hasarı değerlendirilmelidir. YYVA bulunan hastalarda transpediküler vida gönderilmesi sırasında sagital açının göreceli olarak daha fazla olduğu ve bu hastalarda daha dikkatli olunması gerektiği unutulmamalıdır. 
ANAHTAR KELİMELER: C2 vertebra (aksis), transpediküler vidalama, yüksek yerleşimli vertebral arter.

Abstract:
OBJECTIVE: In this study, it was aimed to determine the feasibility and safe surgical margin of the technique by evaluating the patient's preoperative anatomical measurements for transpedicular instrumentation of C2 vertebrae (axis).
MATERIALS AND METHODS: 81 patients who underwent C2 transpedicular screw fixation between 01.01.2010 - 01.11.2017 at Ankara Numune Healthcare Training  and Research Center  Neurosurgery Clinic, were retrospectively examined for the accessibility of clinical records and radiological images and 66 cases were included in the study. Six patients who were not able to access the clinical documents and nine patients whose radiographic images were insufficient, were not included in the study. Axial, sagittal, and coronal cervical computed tomography (CT) examinations of 66 patients who were determined to fit the study criteria were documented before and after the operation. After bilateral anatomic distance measurements were made, the distance from the C2 pedicle projection to the vertebral foramen was determined horizontally and vertically using cervical CT images of the cases. After the anatomic distance measurements were made, the cases were divided into 4 subtypes according to their anatomical characteristics and the obtained results were evaluated statistically.
RESULTS: The mean age of 32 (48,5%) male and 34 (51,5%) female patients included in the study was determined as 46,48 . According to anatomical measurements, C2 vertebra types were found to be 68,9% Type 1, 3,8% Type 2, 16,7% Type 3 and 10,6% Type 4. Vertebral foramen measurements with pedicle projection were determined to be horizontal in Type 3, vertical in Type 4, and shorter pedicle length on both sides in Type 2. The "safe screw entry surface area" was calculated by multiplying the horizontal and vertical pedicle measurements and found to be the largest in Type 1 and the smallest in Type 2. Compared with pedicle widths (PW), Type 2 and Type 4 were found to be significantly narrower. When the mean pedicle angles were evaluated, the largest medial angle (MA) was in Type 2 and the narrowest angle was in Type 4; In the sagittal plane (SP), the widest angle was observed in Type 4 and the narrowest angle was observed in Type 3, but these angle differences were not statistically significant. When compared with measurements between vertebral foramen and  midline (VFMM), the longest distance was found in Type 1 and the shortest distance was found in Type 4. There was a positive correlation between VFMM and MA, but statistically, this correlation was not significant. A larger series of cases was needed for consistent statistical evaluation. The cases with and without high-positioned vertebral artery (HPVA) were also evaluated statistically. A total of 132 C2 transpedicular screws were examined for vertebral foramen involvement in all the cases included in the study. When all three planes of cervical CT (coronal, sagittal and axial images)  examined,  12 cases (18,1%) that involve vertebral foramen, were determined . In 1 (8,3%) of these cases, it was determined that the screw caused vertebral artery injury (0,75% of all screws sent). Other transpedicular screws, other than this case, were observed not to cause vertebral artery injury.
It was found that the transpedicular screw did not cause vertebral artery injury if the screw had any partial placement to pedicle at any of  cervical CT axial, sagittal, coronal images. However, it was observed that if these pedicles did not touch the pedicles in three of these planes, it could cause vertebral artery damage. In this study, measurements required to deliver the screw at the right angle to the C2 pedicle were calculated. Mean angles were determined for HPVA negative groups  as  6,71 ° sagittal , 28,17 ° medial  in Type 1 , 6,20 ° sagittal , 29,13 ° medial in Type 2 group, 6,50 °  sagittal ,  28,05 ° medial in Type 3 group,  6,78 ° sagittal , 27,9 ° medial in type 4 group. For HPVA+ groups, mean angles were determined as   9,92 ° sagittal, 28,7 ° medial  in Type 1 group, 9,50 ° sagittal,  29,8 ° medial in type 2 group,  9,90 ° sagittal,  26,0 ° medial in Type 3 group,  9,92 ° sagittal,  26,2 ° medial in Type 4 group. It was observed that sagittal angle was relatively higher in patients with HPVA+ , although it was not statistically significant.
CONCLUSION: For patients with transpedicular instrumentation planned for C2 vertebra , cervical CT images should be planned on three planes (axial, sagittal and coronal) and preoperative anatomic measurements should be performed. Alternative instrumentation techniques should be preferred in cases of relatively high risk for vertebral artery injury, such as the presence of a high-positioned vertebral artery,  both horizontal and vertical pedicle distances are less than 4.5mm (Type 2 vertebra) or pedicle width less than 4mm. The cervical CT images taken postoperatively should evaluate the vertebral foramina involvement  of the screw. Cervical CT angiography should be planned postoperatively, if there is vertebral foramen involvement  and/or  without contact with the pedicle in all three sections  (sagittal, coronal and axial). It should be kept in mind that patients with HPVA have more bigger sagittal angle and they are relatively more likely to susceptible to vertebral artery injury during transpedicular screw delivery. It should not be forgotten that neurosurgeons should be more careful in operations of these patients.
KEYWORDS: C2 vertebra (axis), transpedicular instrumentation, high-positioned vertebral artery.