单侧置钉经椎间孔椎体融合术结合经椎板的关节突螺钉治疗退行性腰椎疾病

蒋淳 姜晓幸 冯振洲 曹渊武

(复旦大学附属中山医院骨科,上海 200032)

随着人口老龄化,腰椎退行性椎管狭窄与腰椎退行性滑脱的患病率逐渐增高,成为目前各个医院脊柱手术的主要病种[1]。手术方式也从过去的经椎板的椎体间融合(posteriorlumbar interbody fusion,PLIF)术逐渐过渡到经椎间孔的椎体融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)术。由于TLIF手术区域主要位于椎管外和神经根的肩部,对硬膜和神经根的牵拉较少,不易产生术后的硬膜与神经根的黏连,腰椎手术失败及发生并发症的比例较PLIF低。因此T LIF术逐渐成为治疗腰椎退行性疾病的主要术式。经典的T LIF术式为后正中入路双侧置钉,固定坚强,融合满意。但临床随访和动物实验研究发现,双侧置钉固定强度过于坚强,使邻近椎间盘的产生明显的应力集中,从而加速邻近椎间盘的退变。为避免邻椎病的发生,国内外尝试采用单侧置钉的T LIF术,减少固定强度[2]。但是出于对固定强度的担忧,我们对于超过一个节段的病例和峡部不连的滑脱患者合并使用经椎板的关节突螺钉,以增加固定强度,保证和促进椎体间融合的发生。我科对23例退行性腰椎疾病患者行单侧置钉TLIF术,疗效满意,报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009年3月—2009年11月我科治疗因退行性腰椎疾病行单例置钉T LIF术的患者23例,其中男性 8例,女性15例;年龄54～73岁,平均年龄63岁。诊断：带有腰椎不稳定的退行性腰椎管狭窄13例,其中单节段9例,两节段4例;退行性腰椎滑脱10例。术前均行常规检查,排除有严重内科疾病的患者。

1.2 术前准备 患者常规摄制腰椎前后位片与过伸过屈侧位片。常规行腰椎CT与磁共振成像(MRI)检查。每个患者均行常规的神经系统检查。根据患者症状、体征及影像学表现明确手术指证。根据患者腰背部及下肢疼痛的情况行视觉模拟评分(VAS评分),并记录。

1.3 手术方法

1.3.1 单侧置钉的 TLIF术 均采用全身麻醉。患者取俯卧位,保持髋关节伸直位,以保证腰椎前凸的维持。C臂机检查确定手术节段的椎弓根体表投影。常规消毒后,根据患者症状选择作主要症状侧的旁正中切口。切口位于棘突旁约2 cm,一般切口正下方为关节突关节。切口长度一般为手术节段椎弓根的距离。切开皮肤、皮下脂肪、腰背筋膜,劈开骶棘肌纤维进入,暴露手术侧的关节突关节、椎板峡部及横突。根据解剖标志打入椎弓根螺钉。切除同侧小关节突及部分的上位椎板,切除黄韧带,暴露手术侧上下神经根及硬膜。保护神经根的同时,切开纤维环,撑开椎间隙,处理椎间盘及终板,打入高度合适的椎体间融合器,融合器内填塞减压时取得的自体骨。根据术前检查,如果患者对侧术前有症状的,在椎板与硬膜间隙进入对侧椎管,用枪式椎板咬骨钳及球磨钻切除增生的骨赘和肥厚的黄韧带。C臂机检查手术节段和植入物位置无误后放置连接棒,略加压后拧紧螺帽。

1.3.2 植入经椎板的关节突螺钉 单侧置钉T LIF手术完成后,在上位棘突的基底部,沿椎板向对侧小关节突钻孔,钻头直径3.2 mm。钻孔的方向尽量垂直关节突关节的关节面,钻出位置在上关节突与横突交界处。球探探查孔道有无皮质骨破裂,并用C臂机检查钻孔方向。测量钻孔深度,拧入合适长度的直径4.5 mm皮质骨螺钉[3]。再次C臂机检查内植物位置及长度无误后,关闭切口。

1.4 术后处理 术后常规留置引流管,24～48 h拔出。术后3 d开始在支具保护下下床行走,行走时间逐渐增加。同时嘱患者在床上进行腰背肌伸展练习。

1.5 观察指标 观察患者围手术期并发症发生情况。术后1周行摄X线片检查,出院后在术后2个月、术后6个月、术后1年门诊随访。随访内容包括患者的下肢及腰背部疼痛的VAS评分、影像学检查。

2 结 果

2.1 一般情况 本组患者平均手术时间92 min,平均出血量120 mL左右。所有患者术后均获得随访6～12个月,平均随访时间8个月。

2.2 疗效评价 所有患者围手术期中均未发生血管、神经损伤等严重并发症,1例患者术后3 d出现手术侧对侧下肢放射性疼痛,患者平卧不能,需侧卧屈髋屈膝方可缓解。给予消肿、止痛、神经营养剂等支持治疗,症状无明显缓解。复查CT发现经椎板关节突螺钉置钉位置较深,位于椎板深面,螺纹触及对侧神经根,行二期手术取钉后症状立即缓解。下肢及腰背部疼痛的VAS评分术前74分,术后35分,末次随访32分,术前与术后比较,有显著差异(P＜0.05)。影像学检查随访未见内固定失败及矫形丢失现象。

2.3 典型病例 患者,男性,65岁。双侧腰腿痛多年,左侧为主,疼痛位于腰部,放射至小腿前外侧及足底内侧。有间歇性跛行,平均行走时间为5 min。体检无明确阳性神经体征。影像学检查MRI及CT均提示L3/4、L4/5椎管狭窄。其中L3/4为左侧侧隐窝狭窄,L4/5为中央椎管狭窄。CT可见右侧关节突关节骨赘增生,黄韧带肥厚。遂行 L3/4、L4/5左侧单侧置钉的T LIF手术,同时对右侧椎管行减压。并予2枚经椎板的关节突螺钉植入。术后症状明显缓解。术后随访临床效果满意(图1)。

图1 典型病例

3 讨 论

手术治疗腰椎退行性疾病,无论手术器械和理念如何发展,核心的内容仍然是减压和植骨融合。植骨融合的顺利完成可以重建脊柱稳定性,保护内植物,避免内固定系统的失败。植骨融合的关键在于生物力学环境的稳定和植骨床的建立。椎弓根螺钉系统有很多优点：正确植入后立即得到稳定的力学环境,可以促进植骨融合的发生;作为节段性固定装置,可以避免长节段的固定,保留脊柱的生理活动;固定坚强,避免术后长时间佩戴支具,患者术后生活质量得到保证。坚强的内固定在术后早期可以限制融合节段的活动,减少假关节形成概率,提高融合率,提高植骨融合的质量[3]。但一些研究者发现器械相关的骨质疏松的发生,他们提出过于坚强的内固定会产生应力遮挡,产生固定节段的骨质疏松[4]。在融合过程中给予适当的应力刺激会优化手术节段的生物力学环境,促进融合的发生。而内固定术后脊柱椎体融合被认为是引起邻椎病的原因之一。虽然邻椎病的确切原因不明,但动物实验和体外实验发现,经过坚强固定的手术节段可以将过多的应力转移到邻近节段,使邻近节段椎间盘内压力增加,活动增加,导致邻近节段的退变和不稳定。由于邻椎病常常导致手术效果不佳,甚至需再手术,因此受到越来越多的关注。

椎间融合器可以重建前柱的完整,增加后路椎弓根固定系统的稳定性。Polly等[5]对使用椎间融合器的椎弓根螺钉系统进行了检测,发现固定强度增加了6～8倍。研究证明,单侧置钉固定费用低廉,手术时间、住院天数、术后恢复较双侧置钉固定均有明显优势,与植入螺钉相关的并发症较少,器械相关的骨质疏松得到一定程度的避免[6]。因此单侧置钉在临床上得到越来越多的使用。

但单侧固定较双侧固定在生物力学强度上的差异还是毋庸置疑的。Yuichi等[7]采用相似的模型对单一椎间融合器组合单侧或双侧椎弓根固定系统进行生物力学测试发现,单侧置钉固定在抵抗不同方向的屈曲应力时的表现是不平均的,抵抗与内固定方向相同的屈曲应力最弱,加用椎间融合器只在抗屈曲应力方面得到增加,在抗伸展、侧屈、以及扭转方面无明显改变。Kyung等[2]在临床随访中发现单侧置钉固定内固定失败率高于双侧置钉固定,他们提出单侧置钉固定是不对称的,无论在屈伸、左右侧屈以及轴向旋转方面均弱于双侧置钉固定。他们进而提出单侧固定不推荐用于多节段手术与峡部不连的腰椎滑脱患者。

出于对固定强度的担忧,我们尝试在单侧置钉固定T LIF基础上加用经椎板的关节突螺钉,以增加固定强度、保证椎体融合的发生。经椎板的关节突螺钉较早使用于临床,一般采用4.5 mm皮质骨螺钉,是后路器械中最便宜、切迹最低的一种,较椎弓根螺钉体积小,费用低廉,伤及神经根的概率也较小。在生物力学测试上,2枚交叉的关节突螺钉固定强度较未固定节段要大2.4倍左右。与椎弓根螺钉比较,在抗伸展、抗侧屈、抗扭转方面基本一致,而抗屈曲能力较弱。这与椎间融合器的生物力学特点正好相反。因此临床上比较常见的使用方式是ALIF合并使用关节突螺钉,将两者的优势互补[8]。我们提出的单侧置钉固定TLIF加用关节突螺钉,也正是希望通过关节突螺钉提高整个内固定系统抗扭转、伸展和侧屈的强度,减少内固定的失败,保证椎体融合的发生。

经过对这组患者的随访,我们发现单侧置钉的TLIF术结合经椎板的关节突螺钉治疗腰椎退行性疾病的手术创伤小,术后恢复快,安全有效。

1 Weinstein JN,T osteson TD,Lurie JD,et al.SPORT Investigators：Surgical versus nonsurgical therapy for lumbar spinal stenosis[J].N Engel J Med 2008,358：794-810.

2 Kyung SS,Hwan ML,Nam HK,et al.Unilateral versus bilateral pedicle screw fixation in lumbar spinal fusion[J].Spine,2000,25(14)：1843-1847.

3 夏庆,张键,陈统一.椎弓根螺钉内固定与植骨术治疗高龄患者腰椎不稳定[J].中国临床医学,2001,8(1)：43-45.

4 McAfee PC,Farey ID,Suttterlin CE,The effect of spinal implant rigidity on vertebral bone densitometry.A canine model[J].Spine,1991,16S：190-197.

5 Polly DW Jr,Klemme WR,Cunningham BW,et al.T he biomechanical significance of anterior column support in a simulated single-level spinal fusion[J].J Spinal Disord,2000,13：58-62.

6 Beringer WF,Mobasser JP.Unilateral pedicle screw instrumentation for minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion[J].Neurosurg Focus,2006,20：E4.

7 Yuichi K,T adashi I,T akaya K,et al.Biomechanical study of the lumbar spine using a unilateral pedicle screw fixation sy stem[J].J Clin Neu,2010,17：364-367.

8 Paul WP,Hjalmar M,Jaques V,et al.Good outcome and restoration of lordosis after anterior lumbar interbody fusion with additional posterior fixation[J].Spine,2004,29(17)：1893-1900.