Novel use of transesophageal echocardiography to optimize hemodynamics and patient positioning during prone scoliosis surgery and safety considerations in the setting of intraoperative neuromonitoring: a case report

Can J Anaesth. 2022 Dec;69(12):1556-1561. doi: 10.1007/s12630-022-02334-w. Epub 2022 Oct 5.

Abstract

Purpose: The prone position can lead to anatomical compression of the thoracic cavity resulting in reduced cardiac output, especially in the context of chest wall deformities commonly present in patients with scoliosis. There are no protocols for using transesophageal echocardiography (TEE) to optimize prone positioning and for safe use of TEE during cases requiring neuromonitoring.

Clinical features: We present a case of a 23-yr-old male with Cornelia de Lange syndrome undergoing elective posterior spinal fusion for syndromic scoliosis who developed severe refractory hypotension and cardiac arrest in the prone position. After hemodynamic stabilization in the intensive care unit, the patient returned to the operating room on postoperative day 2 for completion of his spinal fusion. Transesophageal echocardiography determined the optimal position of longitudinal bolster placements associated with minimal left ventricular compression in the supine position. The patient was then proned and intraoperative hemodynamics during the second surgery remained stable. Owing to the special considerations of using TEE in the prone position with neuromonitoring, we describe technical aspects to consider to protect the equipment and patient.

Conclusion: Patients with compliant chest walls or thoracic deformities are at risk of hemodynamic instability in the prone position. Intraoperative TEE can be used in the supine patient prior to proning to determine optimal longitudinal bolster positioning to minimize cardiac compression. Transesophageal echocardiography used during spine surgery in the prone position with neuromonitoring and motor-evoked potentials requires special considerations for patient safety.

RéSUMé: OBJECTIF: La position ventrale peut entraîner une compression anatomique de la cavité thoracique provoquant une réduction du débit cardiaque, en particulier dans le contexte de déformations de la paroi thoracique, fréquentes chez les patients atteints de scoliose. Il n’existe aucun protocole guidant l’utilisation de l’échocardiographie transœsophagienne (ETO) pour optimiser le positionnement ventral et pour favoriser l’utilisation sécuritaire de l’ETO dans les cas nécessitant un neuro-monitorage. CARACTéRISTIQUES CLINIQUES: Nous présentons le cas d’un homme de 23 ans atteint d’un syndrome de Cornelia de Lange bénéficiant d’une fusion spinale postérieure non urgente pour traiter une scoliose syndromique; le patient a manifesté une hypotension réfractaire sévère et un arrêt cardiaque en position ventrale. Après stabilisation hémodynamique à l’unité de soins intensifs, le patient est retourné en salle d’opération au jour postopératoire 2 pour terminer sa fusion spinale. L’échocardiographie transœsophagienne a permis de déterminer la position optimale des traversins longitudinaux qui était associée à une compression ventriculaire gauche minimale en décubitus dorsal. Le patient a ensuite été positionné sur le ventre, et les valeurs hémodynamiques peropératoires sont restées stables au cours de la deuxième chirurgie. En raison des considérations particulières de l’utilisation de l’ETO en position ventrale avec neuro-monitorage, nous décrivons les aspects techniques à prendre en compte pour protéger l’équipement et le patient. CONCLUSION: Les patients présentant des parois thoraciques compliantes ou des déformations thoraciques sont à risque d’instabilité hémodynamique en position ventrale. L’ETO peropératoire peut être utilisée chez le patient en décubitus dorsal avant le positionnement ventral pour déterminer le positionnement optimal des traversins longitudinaux afin de minimiser la compression cardiaque. L’utilisation de l’échocardiographie transœsophagienne lors d’une chirurgie du rachis en position ventrale avec neuro-monitorage et potentiels évoqués moteurs nécessite des considérations particulières en ce qui a trait à la sécurité des patients.

Keywords: Cornelia de Lange syndrome; case report; intraoperative neuromonitoring; pectus excavatum; prone positioning; scoliosis; transesophageal echocardiography.

Publication types

  • Case Reports

MeSH terms

  • Echocardiography, Transesophageal*
  • Hemodynamics / physiology
  • Humans
  • Male
  • Patient Positioning
  • Prone Position / physiology
  • Scoliosis* / surgery