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        通道下肌間隙入路椎間融合術治療腰椎病變的近期療效

        骨關節空間 2020-11-26 11:37:33



        本文原載于《中華骨科雜志》2015年第12期


        腰椎融合術是治療嚴重腰椎病變的有效方法,其中采用正中切口雙側椎弓根螺釘固定椎間融合是腰椎固定融合術式的"金標準"[1,2,3]。但隨著臨床應用的增多、腰椎解剖和生物力學研究的深入,這種術式的缺陷日漸顯現,主要表現在兩個方面。第一,雙側骶棘肌剝離導致廣泛的軟組織損害,而骶棘肌作為腰椎后方主要的背伸肌群,在維持腰椎張力與穩定、協調腰椎運動方面起到非常重要的作用。骶棘肌損傷可導致腰部頑固性疼痛和功能障礙,嚴重者表現為"融合病"[4]或"腰椎手術失敗綜合征"[5]。第二,雙側椎弓根螺釘的堅強固定容易導致內固定應力集中、固定范圍內應力遮擋,可能加速鄰近節段的退變[6,7]。上述兩個缺陷將影響手術治療效果,嚴重時可能導致腰椎功能喪失或需要再次手術。


        鑒于正中切口雙側椎弓根螺釘固定技術固有的缺陷,近年來有學者不斷地對其進行有益的探索和改良,以期減少或避免手術并發癥的發生。在手術入路方面,采用經皮入路[8,9]或棘突旁肌間隙入路[10],特別是通道下肌間隙入路,可以大大縮小手術切口長度、減少手術創傷,獲得了較為廣泛的應用[11,12,13,14,15]。而在內固定方式方面,采用單側椎弓根螺釘聯合對側椎板關節突螺釘固定,結合椎間融合器植骨融合治療腰椎病變具有可行性和有效性,得到生物力學試驗和臨床研究的證實[16,17,18,19,20,21]。這種固定方式綜合了椎弓根螺釘技術和椎板關節突螺釘技術的優勢,又避免了各自的不足,具有操作簡單、非堅強固定、生物穩定性良好、恢復快、融合率高等優點,但多采用正中切口單側顯露的方式[18,19,21],與雙側椎弓根螺釘固定相比僅減少了一側骶棘肌剝離,而非手術入路的本質性改變。


        如何將上述手術入路和內固定方式的改良結合在一起,即采用通道下肌間隙入路單側椎弓根螺釘聯合對側椎板關節突螺釘固定椎間融合治療腰椎病變,這種新術式是否具有可行性,其臨床效果和并發癥發生率如何,相關文獻報道較少[20]。


        我院于2012年6月開始應用通道下肌間隙入路單側椎弓根螺釘聯合對側椎板關節突螺釘固定椎間融合術治療腰椎病變。本文對這組病例進行回顧性分析,研究目的:①探討通道下肌間隙入路單側椎弓根螺釘聯合對側椎板關節突螺釘固定椎間融合術的近期療效;②分析該術式應用于腰椎病變的技術要點和手術適應證;③分析其術后早期并發癥的發生率。


        資料與方法

        一、病例納入和排除標準

        納入標準:①單節段或雙節段腰椎病變;②臨床表現為慢性腰痛或合并下肢神經癥狀;③經嚴格保守治療半年以上效果不佳。排除標準:①腰椎退行性滑脫Ⅱ度或以上;②腰椎椎弓峽部裂;③腰椎存在嚴重的三維畸形;④腰椎明顯的骨質疏松;⑤腰椎椎弓根或椎板發育不良;⑥體重指數>25 kg/m2。


        二、一般資料

        2012年6月至2013年12月共采用通道下肌間隙入路單側椎弓根螺釘聯合對側椎板關節突螺釘固定椎間融合術治療腰椎病變81例,男35例,女46例;年齡29~76歲,平均54.6歲;病史8個月~15年,平均40.3個月。腰椎間盤退變36例,腰椎間盤突出癥32例,腰椎退行性滑脫(Ⅰ度)13例。均有腰痛病史,伴雙下肢放射痛9例、伴一側下肢放射痛58例。手術由同一組醫生完成。


        三、影像學檢查

        入院后常規行腰椎正側位和過屈過伸位X線、CT及MR檢查。影像學檢查結果提示全部病例均存在病變節段椎間盤信號改變及椎間隙高度下降,其中34例病變椎間盤呈真空樣改變。腰椎過屈過伸位X線片表現為椎體終板角度變化>15°或椎體前后位移>5 mm者22例。


        單節段病變67例,雙節段病變14例。病變位于L1, 2 1例,L3, 4 4例,L4, 5 50例,L5S1 12例,L3, 4及L4,5 8例,L4, 5及L5S1 6例。病變節段椎間隙高度(椎間隙前、后緣高度的平均值)為(9.29±1.84)mm。


        36例腰椎間盤退變者均表現為病變節段椎間隙高度下降及椎間盤向四周膨出。腰椎間盤突出癥者表現為術后原位復發10例、巨大型腰椎間盤突出癥6例、腰椎間盤突出伴椎管狹窄11例、極外側型腰椎間盤突出癥5例。腰椎退行性滑脫者有腰椎間盤退變相同的影像學表現,同時有椎體向前Ⅰ度滑脫。


        根據腰椎CT及正側位X線片測量擬固定節段的椎板關節突釘道長度、椎板厚度、椎板外斜角、椎板下傾角等參數作為術中參考[22]。


        四、手術方法

        (一)麻醉、體位與顯露

        全身麻醉,患者俯臥位。以病變節段為中心,取有神經根癥狀側或病變嚴重側旁開棘突約2~3 cm縱行切口。銳性切開腰背筋膜,于多裂肌肌纖維間用手指鈍性分離,直達椎板和關節突表面。插入擴張套管,逐級擴張,置入帶光源的通道(圖1),使其底部呈喇叭狀張口,將通道保持外傾及頭傾方向固定。清除椎板、關節突表面殘余軟組織,充分顯露椎板間隙及關節突關節,經"C"型臂X線機透視確定病變節段。



        (二)椎管減壓、融合器植入與固定

        于病變節段上、下椎體經椎弓根置入定位針,以腰椎"人"字嵴頂點稍偏外為椎弓根進釘點,不同椎體椎弓根穿刺的頭傾角和內傾角略有不同,依次進行穿刺,并探測孔道四周和深部為骨質,置入定位針。經椎間孔入路(標準TLIF術式)行椎管減壓、髓核摘除、椎間隙融合器床制作、椎間隙深部植骨及融合器植入。融合器內填充自體骨,椎間隙深部填充自體骨或混合人工骨。其中自體骨來自切除的椎板關節突骨質,人工骨為上海瑞邦生物材料有限公司生產的磷酸鈣顆粒型。


        在我們自行設計的瞄準器(專利號:ZL 2009 2 0120264.5)[23]引導下于對側置入椎板關節突螺釘[19,24,25],單節段置入一枚,雙節段置入兩枚。取出椎弓根定位針,分別置入螺釘(單節段病變置入兩枚,雙節段病變置入三枚),安裝鈦棒并適當進行椎間壓縮。置釘操作均在"C"型臂X線機監視下完成(圖2)。




        手術器材:Mispine通道由山東威高醫療器械有限公司提供;椎弓根螺釘:山東威高醫療器械有限公司UPASS Ⅱ型74例、臺灣寶楠生控股有限公司鈦合金系統7例;椎板關節突螺釘為上海浦衛醫療器械有限公司鈦合金空心螺釘;融合器為臺灣寶楠生控股有限公司先鋒Ⅱ型(長方體型Peek材料)4例4枚、先鋒Ⅳ型(香蕉型Peek材料)6例6枚,Stryker公司O.I.C型(解剖型Peek材料)50例63枚、AVS型(香蕉型Peek材料)20例21枚。


        (三)閉合切口

        徹底止血,大量生理鹽水沖洗,逐層縫合切口。術中出血100 ml或以下時切口不放置引流管,出血量超過100 ml時切口放置負壓引流管一根。


        (四)術后處理

        術后常規預防性應用抗生素48 h。小劑量地塞米松靜滴,5 mg/d,連續2 d。麻醉蘇醒后即囑患者主動行雙下肢踝關節背伸運動及被動雙下肢直腿抬高運動。24 h引流量小于50 ml時拔除引流管。術后第1~3天佩帶腰圍下床活動,6周后開始腰背肌、腹肌功能鍛煉。


        五、影像學評價

        常規于術后第3~5天、3個月、6個月、12個月及以后每年一次行腰椎正側位X線檢查,術后12個月行腰椎過屈過伸位X線檢查;術后第3~5天行腰椎CT掃描,術后12個月行腰椎CT掃描及矢狀面、冠狀面重建;36例于術后12個月行腰椎MR檢查。測量術前和術后病變節段椎間隙高度、腰椎冠狀面和矢狀面Cobb角、多裂肌損傷面積與程度,評估椎弓根螺釘和椎板關節突螺釘位置、椎間融合情況,觀察椎弓根螺釘和椎板關節突螺釘有無松動、斷裂及椎間融合器前后向移位征象。


        (一)螺釘位置

        椎弓根螺釘位置評價按Xu等提出的標準[26]:Ⅰ度,螺釘位于椎弓根內;Ⅱ度,不超過螺釘直徑的50%穿透椎弓根;Ⅲ度,超過螺釘直徑的50%穿透椎弓根。其中Ⅱ度和Ⅲ度為螺釘位置不良。


        椎板關節突螺釘位置評價[25]:Ⅰ型,螺釘位于椎板骨質內;Ⅱ型,螺釘部分穿透椎板;Ⅲ型,螺釘完全穿透椎板(表現為螺釘位于椎板表面或完全進入椎管)。Ⅱ型和Ⅲ型為螺釘位置不良。


        (二)椎間融合

        椎間融合評價標準:①椎間融合器無移位,融合器內無透光線;②椎間融合器前方有骨小梁通過;③融合器與椎體終板間無透光線并有骨小梁通過;④過屈過伸位X線片提示融合節段椎體無相對移位及終板角度變化小于5°。其中符合①、②、④或①、③、④者認定為椎間融合良好。


        (三)多裂肌損傷面積與程度

        多裂肌的損傷通過測量T2WI上的橫截面積(寧波明天醫學影像系統面積測量功能)和脂肪組織沉積(在T2WI上表現為高信號)進行評價。MR檢查采用1.5 T超導系統(西門子,德國),使用脊柱表面線圈。自旋回波脂肪飽和脈沖序列,像素大小0.94 mm×0.47 mm,矩陣255×512,掃描層厚4 mm。選擇手術前后病變節段椎間隙相近層面,測量減壓側多裂肌橫截面積。多裂肌脂肪組織沉積采用Goutallier等級標準:1級,正常肌肉;2級,脂肪組織散在分布于肌纖維間;3級,脂肪組織與肌肉組織所占比例大致相等;4級,脂肪組織比例超過肌肉組織[27]。


        六、臨床療效評價

        術后72 h采用視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)對腰部切口疼痛進行評價。術前、末次隨訪時采用日本骨科學會(Japanese Orthopaedic Association,JOA)腰椎評分法,對患者癥狀、體征、日?;顒蛹鞍螂坠δ苓M行評價,滿分29分。


        七、統計學處理

        應用SPSS 20.0統計軟件(SPSS,美國)進行統計學處理。術前、術后及末次隨訪時病變節段椎間隙高度的比較采用重復測量資料方差分析,術前、末次隨訪時腰椎冠狀面和矢狀面Cobb角、JOA腰椎評分的比較及術前、術后12個月多裂肌面積的比較采用配對設計資料t檢驗,術前、術后12個月多裂肌脂肪組織沉積等級的比較采用Wilcoxon符號秩和檢驗。檢驗水準α值取雙側0.05。


        結果

        一、一般情況

        本組單節段固定67例,雙節段固定14例。共使用椎弓根螺釘138枚,椎板關節突螺釘95枚。80例融合器內填充自體骨粒;1例術中出現終板損傷,未使用融合器,采用椎體間自體骨+人工骨混合植骨。椎間隙深部植骨中自體骨13例、人工骨和自體骨混合植骨67例。


        切口長度:單節段固定病例(2.42±0.45)cm,雙節段固定病例(4.28±0.38)cm。手術時間(96.00±21.53)min,術中出血量(347.50±241.62)ml,其中1例雙節段者出血2 000 ml, 1例單節段者出血1 400 ml,其余病例出血量均在600 ml以下。上述2例予以異體血輸血,其余病例均未輸血。術后切口引流量(120±112.71)ml。本組5例失訪,其余76例獲得12~30個月的隨訪,平均20.5個月。


        二、影像學評估

        (一)螺釘位置

        椎弓根螺釘位置Ⅰ度79例136枚、Ⅱ度2例2枚,螺釘位置不良率為1.4%(2/138);椎板關節突螺釘位置Ⅰ型74例88枚、Ⅱ型6例6枚(2枚螺釘部分位于椎板表面,4枚螺釘部分進入椎管)、Ⅲ型1例1枚(螺釘完全進入椎管,予以取出),螺釘位置不良率為7.4%(7/95)。


        (二)多裂肌損傷面積及程度

        術前多裂肌面積為(1 065±91.17)mm2,術后12個月為(991±86.23)mm2,手術前后比較差異無統計學意義(t=2.56,P=0.081)。多裂肌脂肪組織沉積等級術前1級7例、2級29例、3級0例,術后12個月1級3例、2級32例、3級1例,手術前后差異無統計學意義(H=328,P=0.094)。


        (三)椎間隙高度及Cobb角

        術后和末次隨訪時病變節段椎間隙高度分別為(11.65±1.92)mm、(11.21±1.78)mm,術后與術前比較差異有統計學意義(t=4.56,P=0.024),末次隨訪時與術后比較差異無統計學意義(t=1.93,P=0.078)。


        腰椎冠狀面Cobb角由術前的2.06°±1.90°減少至末次隨訪時的0.92°±0.54°,腰椎矢狀面Cobb角由術前的45.6°±7.88°增加至末次隨訪時的54.1°±9.17°,手術前后比較差異均有統計學意義(t=6.31,P=0.028 ;t=5.11,P=0.041)。


        (四)椎間融合

        至隨訪期末,4例不能明確椎間融合,表現為椎間融合器內骨質稀疏,并可見透光線。其余72例均獲得骨性融合(圖3, 圖4),融合率為94.7%(72/76)。未觀察到固定部位鄰近節段明顯的退變征象。椎板關節突螺釘固定側關節突出現不同程度的骨融合。隨訪期間出現終板切割、融合器部分陷入椎體內6例,未影響植骨融合,此6例融合時間為(14.5±3.51)個月。未發現椎弓根螺釘與椎板關節突螺釘松動、移位、斷裂或椎間融合器前后向移位。





        三、臨床療效

        術后72 h腰部切口疼痛VAS評分(0.95±0.78)分。末次隨訪時JOA腰椎評分由術前(12.66±1.88)分提高至(26.4±1.92)分,手術前后比較差異有統計學意義(t=3.75,P=0.012)。


        四、手術相關并發癥

        術中1例L4, 5節段病變置入香蕉型融合器時發生硬脊膜撕裂、腦脊液漏及同側L5神經根損傷,予以硬脊膜修補。術中出現椎弓根骨折2例,均發生于雙節段病變中間椎體椎弓根,為椎弓根入點處骨折,螺釘的穩定性基本無影響。


        術后無切口感染及腦脊液漏。術式開展早期病例中8例出現切口表皮部分壞死、1例切口愈合不良,經換藥均好轉,考慮與切口較小和通道持續撐開的張力有關。神經損傷3例:1例L4,5節段病變減壓側L5神經根損傷(為前述合并硬脊膜撕裂和腦脊液漏病例);1例L3, 4節段病變術后出現對側(非減壓側)L5神經根損傷表現,原因不清;1例L5S1巨大型椎間盤突出使用香蕉型融合器者術后出現馬尾損傷。3例神經損傷病例均經康復鍛煉及營養神經藥物等治療部分或基本恢復。另有1例于術后第5天出現雙下肢疼痛,夜間為甚,癥狀重體征輕,原因不明,經對癥治療(擴張血管、營養神經和康復鍛煉等)3個月后好轉。


        討論

        一、通道下肌間隙入路椎間融合術的療效和優勢

        采用多裂肌肌間鈍性分離,不管患者是何種體型操作均簡便快捷,經擴張管逐級擴張,肌間滲血少,且關節突及椎板間隙區域軟組織殘留少;通道下肌間隙操作,僅需骶棘肌的縱向撐開及輕度的橫向牽拉,避免了傳統入路對骶棘肌的大面積剝離和術中持續高強度的橫向牽拉,最大程度地保護了骶棘肌的形態和功能。本組術后12個月腰椎多裂肌的面積及多裂肌脂肪組織沉積等級均與術前無異,說明此入路對肌肉損害輕、恢復快。


        通道帶有光源系統,術野清晰而恒定,通道撐開后底部呈喇叭狀,深部視野更大,病變節段上、下椎體椎弓根入點與椎板間隙完全位于視野內,一方面可實現椎弓根的準確穿刺和保持螺釘良好的置入角度,另一方面便于關節突切除和椎管減壓、椎間盤髓核摘除、椎間隙融合器床的制作、椎間隙深部植骨與融合器放置等操作。良好的操作通路的建立,減少了操作對通道的干擾,使通道保持恒定的位置和深度,無需反復調整。因而經肌間隙通道的應用,實現了較小切口下的最大化顯露,以及便利的手術操作空間。本組病例切口長度:單節段固定病例(2.42±0.45)cm,雙節段固定病例(4.28±0.38)cm。術野的良好照明使椎間隙的處理基本上處于可視狀態,因而髓核和終板軟骨去除更加干凈、徹底,融合器骨床的制作更加安全,終板骨質的完整性得以更好地保留。本組術中僅1例出現終板損傷。


        通道下置釘可使用普通椎弓根螺釘,無需選擇特別設計的螺釘,如經皮椎弓根螺釘系統,因而大大節省了治療費用。采用肌間隙入路可以使融合器的放置角度更加傾斜,盡可能地將融合器置入至對側。


        本組病例術后72 h腰部切口疼痛VAS評分(0.95±0.78)分,術后第1~3天可佩帶腰圍下床活動,恢復快,患者主觀滿意度高。椎間隙高度術后與術前相比有明顯恢復,且終末隨訪時無明顯丟失。腰椎冠狀面和矢狀面平衡獲得矯正,椎間融合率達94.7%,JOA腰椎評分由術前的(12.66±1.88)分提高至終末隨訪的(26.4±1.92)分,證明患者的腰部疼痛癥狀得到了緩解,功能獲得了改善。


        二、通道下肌間隙入路椎間融合術的技術要點

        通過本組病例,我們認為通道下肌間隙入路單側椎弓根螺釘聯合瞄準器引導下對側椎板關節突螺釘固定椎間融合器植骨技術的操作要點包括:①強調術前"C"型臂X線機監測,一方面可避免術中病變節段的定位錯誤,另一方面可精確規劃切口位置和大小,使切口位置不僅僅是病變節段體表投影的反映,而且還與病變節段椎弓根走向、椎間隙角度高度對應。②保持通道的頭傾和外傾方向:頭傾標準為與病變節段終板平行,外傾標準參考椎弓根的走行角度,減少操作對通道的干擾;融合器也可以保持較好的斜向角度,能盡量置入對側,保持病變節段椎間隙高度兩側對稱和力學傳導均衡。③由于切口小,視野相對有限,因而要確保操作到位,特別是要避免內植物調整,如融合器的高度和長度選擇、融合器的位置、椎板關節突螺釘的長度和位置、椎弓根螺釘的長度和位置、棒的長度等。④減壓側椎間壓縮要適度,避免椎間隙兩側出現"翹翹板"效應。


        三、通道下肌間隙入路椎間融合術的并發癥

        雖然椎板關節突置釘是在瞄準器引導下完成,但仍可能發生置釘不準確。本組病例椎板關節突螺釘位置不良率為7.4%,高于椎弓根螺釘的1.4%。分析其原因可能是通道下肌間隙入路對棘突基底的顯露稍困難,導致了椎板關節突螺釘的入點選擇不準確。


        本組2例出現異常出血,1例術中出血1 400 ml(單節段減壓內固定,為本組病例的第5例),另1例術中出血2 000 ml (雙節段減壓內固定,為本組病例的第29例)。分析其原因,除手術技術外,還可能與患者的凝血功能及局部解剖變異有關。


        本組2例出現神經根損傷,1例在減壓側,為術中置入融合器(香蕉型)時直接損傷所致;另1例在對側,原因不明。1例出現馬尾損傷,為巨大型腰椎間盤突出癥患者,使用了香蕉型融合器,椎板關節突螺釘完全進入對側椎管,考慮為硬脊膜牽拉和椎板關節突螺釘損傷共同作用所致。


        本組2例出現椎弓根入點處骨折。由于本手術采用了標準的TLIF術式,即下關節突完全切除、上關節突部分切除,由此導致中間椎體椎弓根入點成為孤島,如操作不慎易出現入點處骨折,特別易發生于雙節段固定病例的中間椎體的椎弓根。應嚴格按照椎弓根螺釘置入規范進行操作,即可有效避免此類并發癥的發生。


        本組早期病例出現切口表皮部分壞死8例、切口愈合不良1例。但隨著操作技術的熟練、手術時間的縮短,以及適當地擴大切口,此類切口并發癥基本可以避免。


        雖然隨訪過程中未發現椎弓根螺釘和椎板關節突螺釘松動或斷裂,以及融合器前后向移位,但6例出現終板切割、融合器部分陷入椎體的現象。融合器切割終板并陷入椎體內,有可能與手術操作、融合器選擇和患者骨質條件有關,是否與本術式的載荷特性相關尚不得而知。


        四、通道下肌間隙入路椎間融合術的適應證

        從理論上講,通道下肌間隙入路椎間融合術的手術適應證與采用后正中切口顯露的手術方式[19]一致。適應證建議包括:①固定節段數:腰椎單節段或雙節段固定融合;②疾病類型:腰椎間盤退變、腰椎間盤突出癥術后原位復發、巨大型腰椎間盤突出、腰椎間盤炎、腰椎間盤突出伴椎管狹窄癥、Ⅰ度腰椎退行性滑脫,以及極外側型腰椎間盤突出癥需切除關節突者。禁忌證為:Ⅱ度或以上腰椎退行性滑脫、腰椎椎弓峽部裂伴或不伴椎體滑脫、需全椎板切除減壓或雙側椎板間隙減壓者、椎弓根和椎板關節突發育不良或不完整者、嚴重骨質疏松者、腰椎嚴重畸形者。另外,根據我們的臨床體會,肥胖并不是本術式的禁忌證,但特別強壯者或兩節段以上固定融合需慎重。


        五、通道下肌間隙入路椎間融合術的缺陷

        通道下肌間隙入路椎間融合術的缺陷包括:①切口選擇如太偏外(即遠離棘突),則棘突基底顯露困難,難以準確定位椎板關節突螺釘的入點,易導致椎板關節突螺釘位置不良。②手術視野相對較小,行椎管減壓或放置椎間融合器時容易出現硬脊膜或神經損傷,特別是對腰椎間盤突出合并椎管狹窄者、巨大型腰椎間盤突出癥者以及使用香蕉型融合器時。③早期并發癥較多,學習曲線長。④嚴格來講,本手術入路并不是標準的肌間隙入路,而是肌纖維間入路。據文獻報道,肌間隙與棘突正中的距離由L1,2的(16.17±1.87)mm逐漸增加至L5S1的(33.56±3.97)mm[28]。如完全按多裂肌和最長肌肌間隙進入,切口將過于偏離棘突,可能導致關節突、椎板間隙和棘突基底顯露不佳,從而影響手術操作和椎板關節突螺釘置入的準確性。⑤該術式的臨床效果還需與傳統入路手術進行對比研究,其遠期效果也有待觀察。


        參考文獻(略)

        (收稿日期:2015-03-16)

        (本文編輯:萬瑜 )



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