Sagittal Alignment Concepts and Spinopelvic Parameters / Conceitos de alinhamento sagital e parâmetros espinopélvicos

Abstract Spinal surgery continues to expand its horizons to care for disabled patients presenting pain and deformities. Over the past decade, our knowledge of spinal alignment, from the skull to the pelvis, has increased considerably. Such knowledge must expand to reach general orthopedists and improve the care required for so many people. Global spinal alignment is a critical concept in understanding the impact of pathological conditions (degenerative diseases, traumas, deformities) and their treatment, including spinal instrumentation and arthrodesis. Therefore, the treatment of any spinal disease must include the knowledge of the complexity of the spinopelvic alignment. At first, all parameters seem like pure mathematics, hardly applicable to the everyday life of the inattentive reader. However, it gradually becomes clear that, like everything else in orthopedics, biomechanics is an essential part of the knowledge of the musculoskeletal system, revealing the logic behind the physiology of movements. The knowledge of the sagittal alignment concepts and spinopelvic parameteres provide a better comprehension of the axial and appendicular skeletons, increasing the understanding of the physiological and adaptive spinal processes in the face of the degenerative process that increases throughout life.

Resumo A cirurgia da coluna continua a expandir seus horizontes para cuidar dos pacientes incapacitados com dor e deformidades. Desde a última década, nosso conhecimento sobre o alinhamento espinal, do crânio à pelve, aumentou consideravelmente. Portanto, faz-se necessária a expansão de tal conhecimento para o ortopedista geral, para que possamos proporcionar melhores cuidados para essa população. O alinhamento espinal global é um conceito crítico no entendimento do impacto ocasionado pela condição patológica (doença degenerativa, trauma, deformidade) e mesmo do seu tratamento, como na instrumentação e artrodese da coluna. O tratamento de qualquer doença na coluna deve incluir o entendimento da complexidade do alinhamento espinopélvico. A princípio, todos os parâmetros parecem puramente matemáticos e pouco aplicáveis à realidade do leitor mais desatento. Mas, aos poucos, fica claro que, como tudo em ortopedia, a biomecânica faz parte essencial do conhecimento do sistema musculoesquelético, tornando mais claras as lógicas da fisiologia do movimento. O conhecimento dos conceitos de alinhamento sagital e dos parâmetros espinopélvicos proporcionam uma melhor compreensão dos esqueletos axial e apendicular, além de um melhor entendimento dos processos fisiológicos e adaptativos da coluna frente ao processo degenerativo crescente que ocorre ao longo da vida.

Anatomy of the great vessels by magnetic resonance in anterior lumbar interbody fusion / Anatomia dos grandes vasos por ressonância magnética na fusão intersomática lombar anterior / Anatomía de los grandes vasos por resonancia magnética en fusión intersomática lumbar anterior

ABSTRACT: Objective: To perform an analysis of the anatomy of the great vessels relevant to the access for anterior lumbar interbody fusion (ALIF), determining the level of their bifurcation, the distance between the iliac vessels at L5-S1, the morphological configuration of the left iliac vein and the presence of fatty tissue between the vessel and the disc. Methods: Two hundred magnetic resonance imaging (MRI) scans of the lumbar spine of patients (18-80 years old) were evaluated using axial, coronal, and sagittal cuts at levels L1-S1 in T2 weighting. The interiliac distance was defined as the measurement between the left iliac vein and the right iliac artery. The presence of fatty tissue was defined as the identification of space between the vessel and the disc. Vessel morphology was divided into oval and flat. Results: The population's average age was 49.6 years, with 52% being female. The average interiliac distance at L5-S1 was 27.48mm. The bifurcation of the aorta artery was identified at the level of L4 in 56.3%, as well as the confluence of the iliac veins (37.2%). The left iliac vein was identified as oval in 69% of patients and flat in 31% of patients. Fat tissue was evidenced in 60.5% of the exams. Conclusion: As a routine preoperative examination and surgical planning, lumbar MRI is fundamental in investigating the anatomy regarding anterior approach surgeries, allowing an effective assessment of the relationships between the great vessels and the lumbar spine. Level of Evidence IV; Retrospective Investigation.

RESUMO: Objetivo: Realizar uma análise da anatomia dos grandes vasos relevantes ao acesso para fusão intersomática lombar anterior (ALIF), determinando o nível de sua bifurcação, a distância entre os vasos ilíacos em L5-S1, a configuração morfológica da veia ilíaca esquerda e a presença de tecido gorduroso entre o vaso e o disco. Métodos: duzentos exames de ressonância magnética (RM) da coluna lombar de pacientes (18-80 anos) foram avaliados, utilizando cortes axiais, coronais e sagitais nos níveis L1-S1, na ponderação T2. A distância interilíaca foi definida como a medida entre a veia ilíaca esquerda e artéria ilíaca direita. A presença de tecido gorduroso foi definida como identificação de espaço entre o vaso e o disco. A morfologia do vaso foi dividida em oval e plana. Resultados: A idade média da população foi de 49,6 anos, sendo 52% mulheres. A distância média interilíacas em L5-S1 foi 27,48 mm. A bifurcação da artéria aorta foi identificada ao nível de L4 em 56,3%. A confluência das veias ilíacas também foi mais frequente ao nível de L4, representando 37,2%. A veia ilíaca esquerda foi identificada com o formato oval em 69% e plana em 31% dos pacientes. Tecido gorduroso foi evidenciado em 60,5% dos exames. Conclusão: Como rotina no exame pré-operatório e no planejamento cirúrgico, a RM lombar tem fundamental importância na investigação da anatomia visando cirurgias de abordagem anterior, pois permite uma avaliação eficaz das relações entre os grandes vasos e a coluna lombar. Nível de Evidência IV; Investigação Retrospectiva.

RESUMEN: Objetivo: Realizar un análisis de la anatomía de los grandes vasos relevantes para el acceso en artrodesis intersomática lumbar anterior (ALIF), determinando el nivel de su bifurcación, la distancia entre los vasos ilíacos en L5-S1, la configuración morfológica de la vena ilíaca izquierda y la presencia de tejido graso entre el vaso y el disco. Métodos: Se evaluaron 200 imágenes de resonancia magnética (RM) de la columna lumbar de pacientes (18-80 años) mediante cortes axiales, coronales y sagitales en los niveles L1-S1, en ponderación T2. La distancia interilíaca se definió como la medida entre la vena ilíaca izquierda y la arteria ilíaca derecha. La presencia de tejido graso se definió como la identificación de espacio entre el vaso y el disco. La morfología de los vasos se dividió en ovalados y planos. Resultados: La edad media de la población fue de 49,6 años, de los cuales 52% eran mujeres. La distancia interilíaca media en L5-S1 fue de 27,48 mm. La bifurcación de la arteria aorta se identificó a nivel de L4 en 56,3%, así como la confluencia de las venas ilíacas (37,2%). La vena ilíaca izquierda se identificó como ovalada en 69% y plana en 31%. Se evidenció tejido graso en 60,5% de los exámenes. Conclusión: Como rutina en examen preoperatorio, la RM lumbar es fundamental en la investigación de anatomía de cirugías de abordaje anterior, permitiendo una evaluación eficaz de las relaciones entre los grandes vasos y la columna lumbar. Nivel de Evidencia IV; Investigación Retrospectiva.

Lumbar arthrodesis in lateral single position: concepts, rational and clinical-functional results of 100 consecutive cases / Artrodese lombar em decúbito lateral único: conceitos, justificativas e resultados clínico-funcionais de 100 casos consecutivos / Artrodesis lumbar en posición lateral única: conceptos, justificaciones y resultados clínico-funcionales de 100 casos consecutivos

ABSTRACT Objective: Arthrodesis techniques such as anterior lumbar interbody fusion (ALIF) and lateral lumbar interbody fusion (LLIF) aim to reestablish physiological lordosis and minimize tissue damage to the paravertebral musculature. Supplementation with percutaneous pedicle screws is indicated in most cases, therefore, intraoperative changes in decubitus are necessary, generating costs and risks for the patient. This study aims to present concepts and results of a series of 100 cases of patients undergoing 360° fusion in lateral single position surgery (LSPS). Methods: retrospective analysis of databases collected between 2016 and 2021. Patients who underwent 360° fusion of the lumbar spine in single lateral decubitus to treat degenerative and infectious diseases were included. Cases with arthrodesis greater than 3 levels were excluded. Data collected include demographics, body mass index (BMI) and scores such as visual analog scale (VAS), EuroQOL 5D (EQ5D) and Oswestry disability index (ODI). Results: 100 patients were included in the study, submitted to LLIF and/or ALIF associated with percutaneous pedicle fixation. The lumbar VAS improved from 6.75 to 2.1 after 12 months, while the sciatica VAS started from 4.55 and reached 0.81 after one year. The EQ5D improved from 66.1 to 81.6 after the first year, while the ODI ranged from 28.54 to 14.18 in the same period. Conclusions: the clinical-functional results of the LSPS procedures are favorable and place the LSPS as an option to be studied, developed and practiced by spine surgery teams. Level of evidence: IV. Case series.

Resumo: Objetivo: Técnicas de artrodese como anterior lumbar interbody fusion (ALIF) e lateral lumbar interbody fusion (LLIF) tem como objetivos o reestabelecimento da lordose fisiológica e a mínima lesão tecidual da musculatura paravertebral. A suplementação com parafusos pediculares por via percutânea é indicada na maioria dos casos, sendo, portanto, necessárias mudanças de decúbito intraoperatórias, gerando custos e riscos para o paciente. Este estudo tem como objetivo apresentar conceitos e resultados de uma série de 100 casos de pacientes submetidos a fusão 360° em lateral single position surgery (LSPS). Métodos: análise retrospectiva de banco de dados coletados entre 2016 e 2021. Foram incluídos pacientes submetidos a fusão 360° da coluna lombar em decúbito lateral único para tratamento doenças degenerativas e infecciosas. Foram excluídos casos com artrodeses maiores que 3 níveis. Os dados coletados incluem demografia, índice de massa corpórea (IMC) e scores como visual analog scale (VAS), EuroQOL 5D (EQ5D) e Oswestry disability index (ODI). Resultados: 100 pacientes foram incluídos no estudo, submetidos a LLIF e/ ou ALIF associados a fixação pedicular percutânea. O VAS lombar apresentou melhora de 6,75 para 2,1 após 12 meses, já o VAS ciatalgia partiu de 4,55 e atingiu 0,81 após um ano. O EQ5D apresentou melhora de 66,1 para 81,6 após o primeiro ano, enquanto o ODI variou de 28,54 para 14,18 no mesmo período. Conclusões: os resultados clínico-funcionais dos procedimentos em LSPS se mostram favoráveis e a colocam o LSPS como uma opção a ser estudada, desenvolvida e praticada pelas equipes de cirurgia de coluna. Nível de evidência: IV. Série de casos.

Resumen: Objetivo: Las técnicas de artrodesis como la fusión intersomática lumbar anterior (ALIF) y la fusión intersomática lumbar lateral (LLIF) tienen como objetivo restablecer la lordosis fisiológica. La suplementación con tornillos pediculares percutáneos está indicada en la mayoría de los casos, por lo que son necesarios cambios en decúbito intraoperatorios, generando costos y riesgos para el paciente. Este estudio tiene como objetivo presentar conceptos y resultados de una serie de 100 casos de pacientes sometidos a fusión de 360° en cirugía de posición única lateral (LSPS). Métodos: análisis retrospectivo de bases de datos recolectadas entre 2016 y 2021. Se incluyeron pacientes que se sometieron a fusión de columna lumbar 360° en decúbito lateral y se excluyeron los casos con artrodesis mayores de 3 niveles. Los datos recopilados incluyen datos demográficos, índice de masa corporal (IMC) y puntajes como la escala analógica visual (VAS), EuroQOL 5D (EQ5D) y el índice de discapacidad de Oswestry (ODI). Resultados: 100 pacientes fueron incluidos en el estudio, sometidos a LLIF y/o ALIF asociados a fijación pedicular percutánea. La EVA lumbar mejoró de 6,75 a 2,1 a los 12 meses, mientras que la EVA de ciática partió de 4,55 y llegó a 0,81 al año. El EQ5D mejoró 66,1 a 81,6 después del primer año, mientras que el ODI varió 28,54 a 14,18 en el mismo período. Conclusiones: los resultados clínico-funcionales de los procedimientos de LSPS son favorables y a sitúan como una opción a ser estudiada, desarrollada y practicada por los equipos de cirugía de columna. Nivel de evidencia: IV. Series de casos.

Morphometric analysis of the surgical corridor in the pre-psoas approach: an mri study in the brazilian population / Análise morfométrica do corredor cirúrgico no acesso pré-psoas: um estudo por ressonância magnética da coluna lombar na população brasileira / Análisis morfométrica del corredor quirúrgico en el acceso prepsoas: un estudio de resonancia magnética de la columna lumbar en la población brasileña

ABSTRACT Objective: This study aims to perform a morphometric analysis and explore the characteristics of the surgical corridor of the anterior to psoas approach in the Brazilian population through magnetic resonance imaging (MRI). Methods: Two hundred spinal MRI scans of patients aged between 18 and 80 years were evaluated using axial cuts at L2-L5 levels and a sagittal cut, T2 weighted. The relationship between the left psoas muscle and the abdominal aorta or the left common iliac artery was analyzed. The anterior to psoas corridor was defined as the shortest distance between the posterolateral aspect of the aorta or inferior vena cava or the nearest iliac vessel and the anteromedial aspect of the ipsilateral psoas muscle. Results: 104 females and 96 males with a mean age of 49,68±2.04 (range 18-80) years. The mean anterior to psoas distance at the L2-L3 level was 14,17±0.75mm; at the L3-L4 level was 12,08±0.77m,m and at the L4-L5 level was 9,12±0.77mm. The surgical corridors at all levels were larger in the older population. Conclusion: In most Brazilian patients, the anterior to psoas approach can be a good alternative for lumbar intervertebral fusions. As a routine in preoperative examination and surgical planning, lumbar MRI is fundamental in preoperative evaluation for anterior to psoas approach surgery. Level of Evidence IV; Descriptive study.

Resumo: Objetivo: O objetivo deste estudo é realizar uma análise morfométrica e explorar as características do corredor cirúrgico da via anterior ao psoas na população brasileira, através de exames de ressonância magnética. Métodos: Duzentos exames de ressonância magnética da coluna lombar de pacientes entre 18 e 80 anos foram avaliados, utilizando cortes axiais nos níveis L2-L5 e um corte sagital na ponderação T2. A relação entre o músculo psoas esquerdo e a aorta abdominal ou a artéria ilíaca comum esquerda foi analisada. O corredor anterior ao psoas foi definido como a menor distância entre a face posterolateral da aorta ou veia cava inferior ou o vaso ilíaco mais próximo e a face anteromedial do músculo psoas ipsilateral. Resultados: A população estudada foi de 104 mulheres e 96 homens com idade média de 49,68±2,04 (18-80) anos. A média da distância anterior ao psoas no nível L2-L3 foi de 14,17 ± 0,75mm; no nível L3-L4 foi de 12,08 ± 0,77mm e no nível L4-L5 foi de 9,12 ± 0,77mm. Os corredores cirúrgicos em todos os níveis foram considerados maiores na população idosa. Conclusão: A abordagem anterior ao psoas pode ser uma boa alternativa para a fusão intervertebral lombar na maioria dos pacientes brasileiros. Como rotina no exame pré-operatório e no planejamento cirúrgico, a ressonância magnética lombar tem fundamental importância na avaliação pré-operatória de cirurgias de abordagem anterior ao psoas. Nível de Evidencia IV; Estudo descritivo.

Resumen: Objetivo: El objetivo de estudio es realizar un análisis morfométrico y explorar las características del corredor quirúrgico de la vía anterior al psoas en la población brasileña, a través de resonancias magnéticas (RM). Métodos: Se evaluaron 200 RM de la columna lumbar de pacientes entre 18 y 80 años, utilizando cortes axiales a niveles L2-L5 y un corte sagital, con ponderación T2. Se analizó la relación entre el músculo psoas izquierdo y la aorta abdominal o la arteria ilíaca común izquierda. El corredor anterior al psoas se definió como la distancia más corta entre la cara posterolateral de la aorta o la vena cava inferior o el vaso ilíaco más cercano y la cara anteromedial del músculo psoas ipsilateral. Resultados: La población estudiada estuvo constituida por 104 mujeres y 96 hombres con una edad media de 49,68±2,04 (18-80) años. La distancia media anterior al psoas en nivel L2-L3 fue de 14,17 ± 0,75 mm; en el nivel L3-L4 fue de 12,08 ± 0,77 mm y en el nivel L4-L5 fue de 9,12 ± 0,77 mm. Los corredores quirúrgicos en todos niveles se consideraron más grandes en la población anciana. Conclusión: El abordaje del psoas anterior puede ser una alternativa para la fusión intervertebral lumbar en la mayoría de los pacientes brasileños. Como rutina en examen preoperatorio, la resonancia magnética lumbar es importante en la evaluación preoperatoria de cirugías con abordaje anterior del psoas. Nivel de Evidencia IV; Estudio descriptivo.