杨明杰 李立钧 麻 彬 潘 杰 韩应超 谭 军
C臂机导航下经皮椎弓根钉内固定联合对侧微创TLIF治疗腰椎管狭窄症
杨明杰 李立钧 麻 彬 潘 杰 韩应超 谭 军
目的探讨导航辅助下经皮椎弓根钉内固定,联合对侧微创经椎间孔椎体间融合术(Transforaminal Lumbar Interbody Fusion,TLIF),治疗腰椎管狭窄症的临床应用。方法2010年6月至2012年6月,对47例腰椎管狭窄症患者行导航下经皮椎弓根钉内固定,联合对侧微创TLIF术治疗,观察手术时间、出血量以及手术前后的VAS和ODI评分,并将经皮钉侧和开放置钉侧进行配伍对照比较。结果平均出血量为(420±45)mL;术前VAS评分为(6.85±1.03),术后1月VAS评分为(1.88±0.79);术前ODI评分为(31.6±3.05),术后1月ODI评分为(43.1±3.23)。配伍对照研究结果显示,经皮钉组A级101枚、B级9枚、C级2枚,开放置钉组A级86枚、B级21枚、C级4枚、D级1枚。经皮钉组平均置钉时间为(11.25±4.33)min,透视次数为(2.73±0.42)次,开放置钉组平均置钉时间为(15.43±5.65)min,透视次数为(4.12± 0.85)次。差异均有统计学意义。结论导航辅助下经皮椎弓根钉内固定,联合对侧微创TLIF治疗腰椎管狭窄症疗,效果显著,导航辅助下经皮钉组置钉术的准确度优于开放置钉组,透视次数和置钉时间均少于开放组。
导航经皮椎弓根钉内固定经椎间孔椎体间融合术微创腰椎管狭窄症
椎弓根钉内固定系统能有效完成脊柱的三柱固定,符合脊柱的生物力学,是治疗脊柱相关疾病最广为应用的内固定方式。研究表明,脊柱手术保留后方结构(包括韧带、肌肉、关节突等)具有重要意义[1],为减少传统手术对后方结构的破坏,降低手术并发症,经皮微创椎弓根钉内固定技术得到了长足发展。由于经皮微创技术无法直视下行椎管减压,主要应用于不需要开放减压的脊柱相关疾病(比如A型脊柱压缩性骨折),而对于腰椎管狭窄症等需要直视下减压的脊柱疾病,这技术的应用受到限制。为了达到微创目的并兼顾椎管减压,我科于2010年6月至2012年6月,采用单侧经皮椎弓根钉内固定,联合对侧微创TLIF,在计算机导航技术下,治疗47例腰椎管狭窄症,增加了手术准确性与安全性,疗效良好。
1.1 一般资料
本组共47例,男19例,女28例,年龄52~79岁(平均67.3岁)。单节段31例,双节段14例,三节段2例。患者术前均常规行腰椎正侧位、动力位X线,CT以及MRI检查。所有患者均确诊为腰椎管狭窄症,符合手术标准,并排除脊柱肿瘤、感染等。所有患者单侧行经皮椎弓根钉内固定,对侧行微创经椎间孔椎体间融合术(TLIF),所有节段行椎体间融合术。应用Medtronic stealth station手术导航系统,包括空间定位装置、影像工作站、C型臂机靶罩、患者示踪器和手术操作导引器(强生公司)。
1.2 手术方法
患者全麻、俯卧位,经皮将导航配套的固定针打入手术临近节段的棘突上,或小切口显露棘突后,以特制的夹具将患者示踪器夹在邻近的棘突上。此项操作对手术精确性的影响至关重要,须注意勿使示踪器妨碍手术操作,同时确保其固定可靠,术中不能有任何移动。C臂机以椎间隙为中心拍摄正侧位片,应确保示踪器和靶罩同时被定位装置追踪到。C臂机扫描图像时,安装于数据收集环的辅助传感器发出信号,可使系统自动存储图像。图像采集并经工作站自动计算和匹配后显示在监视器上,导航系统就能发挥虚拟线成像功能,并进行术区的空间定位导航和距离、角度等的测量。图像采集时,物体的相对位置不能有任何改变。之后验证探针并进行注册,将探针放置于参考架上的小凹内,尽量保持与参考架垂直,调节虚拟探针直径与长度。术中使用的特殊器械,如开口锥和椎弓根探子等,尾端装有示踪器,能为定位装置所接收。随着器械的移动,代表器械尖端的光点实时重叠在手术区域的正、侧位图像上。通过延长虚拟探针,并调节其直径、长度、角度可找到皮肤入点,模拟进钉方向,在侧位图像上测量从螺钉入口到椎体前缘的距离得到椎弓根螺钉的长度;通过虚拟探针的宽度使其同椎弓根重叠得到螺钉直径。本方法基本可一次进钉成功,切口小,软组织损伤轻,整个过程只需要正侧位透视2~3次,减少了曝光次数。置钉结束后,通过VIPER配套器械经皮置棒并预锁紧。
术前透视定位减压侧椎弓根体表投影,并标记椎弓根连线,此连线即为手术切口,距后正中线2.5 cm左右(单节段长约3.5 cm,双节段约7 cm,三节段约10 cm)切开皮肤及腰背筋膜,确认多裂肌与最长肌肌间隙位置,钝性分离多裂肌与最长肌肌间隙至骨,钝性剥离后暴露小关节突及上、下椎体的横突及上椎体的椎板。用微型椎板拉钩牵开暴露视野,显露椎弓根,直视下根据解剖标志徒手打入椎弓根钉,术中用C臂机正侧位透视确定置入螺钉准确性。通过椎弓根钉临时撑开椎间隙,切除该间隙的上一椎体的下关节突和下一椎体的上关节突,显露椎间孔,按减压要求,用椎板咬骨钳作椎板切除减压,清除下方黄韧带及硬膜外脂肪,暴露椎体间隙,保护神经根及硬膜囊,切除纤维环并摘除髓核,适当牵拉神经根和硬膜囊,可在其腹侧一直减压到椎管对侧。前方椎管扩大后将硬膜囊稍向腹侧牵拉,仔细分离并切除硬膜囊后方黄韧带及增生组织,可一直减压到对侧神经根出口处,必要时可切除部分棘突基底部。处理椎体终板,适当撑开椎间隙后置入椎间融合器。再次探查确认神经根、硬膜囊无卡压,减压彻底。置入并固定椎弓根钉的连杆,适当加压并锁紧两侧钉帽,再次透视见内固定可靠在位后,清创并止血,置负压引流,缝合切口。观察手术时间、出血量及VAS和ODI评分。
1.3 导航下经皮钉侧与开放置钉侧的配伍对照
术中记录椎弓根钉植入耗时及透视次数,术后沿螺钉长轴CT扫描(140 KV,层厚2.0 mm),根据椎弓根钉与椎弓根皮质间关系分为四级:A,在椎弓根内;B,突破皮质,<2 mm;C,突破皮质,2~4 mm;D,突破皮质,>4 mm[2]。将两侧进行配伍对照比较。
1.4 统计学处理
使用SPSS 20.0统计软件对数据进行处理,经皮钉侧和开放置钉侧形成配伍资料,采用配伍资料的卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 手术时间、出血量以及VAS和ODI评分
术后随访3~18个月。本组术中出血约250~600 mL,平均为(420±45)mL。手术时间单节段平均为(126.45±23.34)min,双节段为(204.34±34.55)min,三节段2例分别为256 min和273 min。无术后感染,有2例出现脑脊液漏,常规处理后,伤口均一期愈合。术前VAS评分(6.85±1.03),术后1个月VAS为(1.88±0.79),平均改善(4.97±0.87);术前ODI评分(31.6±3.05),术后1个月为(43.1±3.23),较术前平均增加(11.5±3.12)。术后3个月X线显示固定良好。
2.2 导航下经皮钉侧和开放置钉侧的配伍对照
术后复查CT,本组47例患者共置入经皮钉112枚,A级101枚,B级9枚,C级2枚;对侧作为配伍对照组开放置钉112枚,A级86枚,B级21枚,C级4枚,D级1枚;有显著差异(P<0.01)。且导航下经皮钉侧术中C臂机核实发现5例椎弓根位置不佳,并进行重新调整置钉,余均一次置钉成功。而开放置钉侧徒手打钉时,则有37例椎弓根首次置钉不准,并进行调整重新置钉。值得注意的是,经皮钉组A级101枚中87枚钉子按照平行终板的最佳进钉方向置入;而开放组A级86枚钉子中平行终板者(头尾倾偏差小于5°)仅54枚,差异显著(P<0.05)。
单枚椎弓根钉置钉时间的计算从切皮时间为起始,到置钉结束并透视确认无误为止。经皮钉侧的导航准备及注册时间不计算在内,平均置钉时间为(11.25±4.33)min;而开放置钉侧则将切皮、剥离直至全部置钉结束的总时间除以置钉数目算作单枚置钉时间,其平均置钉时间为(15.43±5.65)min。两组差异有统计学意义(P<0.05)。
单枚椎弓根置钉透视次数为总透视数/置钉数,其中包括调整螺钉所需的透视次数。经皮钉侧单枚椎弓根钉置钉平均透视次数为(2.73±0.42)次,开放置钉侧为(4.12±0.85)次,差异明显(P<0.01)。
脊柱手术保留后方结构具有重要意义。传统脊柱后路手术,为了直视下暴露骨性解剖标志,需要剥离肌肉、韧带等后方软组织,很大程度上导致了术后腰背部肌肉萎缩和功能障碍,影响了远期临床疗效;其次,后方结构去神经化、再血管化以及邻近小关节损伤性退变,是导致邻近节段退变、椎管狭窄的重要原因;另外,还会造成融合节段与邻近节段之间的相对不稳,导致小关节及黄韧带等组织会相应增生肥厚以增加稳定,而关节突及韧带增生则进一步导致了椎管及椎间孔的狭窄。上述因素均会引起患者术后剧烈的腰背痛、活动功能障碍,降低了手术满意度,延长了住院时间、减缓了术后的恢复速度。邻近节段退变严重者,甚至需要再次手术。因此,减少后方组织的剥离,保留结构完整性具有重要意义[3]。
近年来,为减少传统脊柱后路手术对后方结构的破坏,降低手术并发症,微创内固定技术得到了长足发展,主要包括X-Tube、Pipeline各类通道下手术,经皮椎弓根钉技术等。经皮钉技术与单侧微创TLIF术均最大程度地保留了后方结构,避免了软组织的剥离与损伤。除了软组织、骨结构的物理性损伤微小化外,微创的概念还应该包括术中患者和医生X线暴露次数的最小化。通过经皮钉侧和开放置钉侧的配伍对照研究可以看到,导航辅助下的经皮钉技术可一次置钉成功(避免了多余的X线暴露、多次置钉的骨质破坏以及后期的内固定失败),术中平均透视2.7次,并且最佳位置置钉的比率明显高于开放置钉侧。导航下置钉可以有效避免开放手术下由于骨性增生引起的解剖结构紊乱而导致的误差。但应注意的是,导航手术时,当手术节段较长,由于椎间关节的微动,导致远离示踪器的节段位置有所变动,应注意调整[4-5]。本组2例三节段的病例中,远离示踪器的第三枚椎弓根钉置入准确性较差。
传统观念强调在同一个切口中完成所有操作,包括减压、融合、固定。我们认为应该用不同的入路、不同的技术,进行有机、协同的组合,使创伤最小化、疗效最大化。组合式手术的优点在于最完整地保留了后方软组织的完整性,同时前路的减压、融合也更彻底与直接,取得了很好的远期疗效。本组手术根据这一原则,一侧经皮钉内固定,而在对侧完成减压与融合,使创伤最小化。但应说明的是,通过一侧的TLIF技术减压到另一侧的神经根管需熟练的手术技巧。
微创内固定手术可显著缩短手术时间,减轻术中损伤和出血,降低术后并发症,加快术后康复,将成为脊柱内固定技术发展的趋势。
[1]蒋淳,姜晓幸,冯振洲,等.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[J].中国临床医学, 2010,17(6):856-858.
[2]Arand M,Teller S,Gebhard F,et al.Clinical accuracy of fluoroscopic navigation at the thoracic and lumbar spine[J]. Zentralbl Chir,2008,133(6):597-601.
[3]Best NM,Sasso RC,Garrido BJ.Computer-assisted spinal navigation using a percutaneous dynamic reference frame for posterior fusions of the lumbar spine[J].Am J Orthop,2009,38(8):387-391.
[4]陈玉兵,陆声,徐永清,等.个体化导航模板辅助腰椎椎弓根螺钉置钉准确性实验研究[J].中国脊柱脊髓杂志,2009,19(8):623-626.
[5]权学民,徐林,柳根哲,等.三维影像脊柱导航引导后路内固定及融合治疗退行性腰椎滑脱[J].中国骨与关节损伤杂志,2010,25 (12):1092-1093.
Percutaneous Pedicle screw Fixation Combine with Contralateral MIS-TLIF Under C-arm Navigation in the Treatment of Lumbar Stenosis
YANG Mingjie,LI Lijun,MA Bin,PAN Jie,HAN Yingchao,TAN Jun.Department of
Spine Surgery,Shanghai East Hospital,Tongji Universicy,Shanghai 200120,China.Corresponding author:TAN Jun(E-mail: dr.tan@139.com).
ObjectiveTo investigate the outcome of percutaneous pedicle screw fixation combine with contralateral Miss-TLIF under c-arm navigation in the treatment of lumbar stenosis.MethodsFrom June 2010 to June 2012,47 patients with lumbar stenosis underwent the operation of percutaneous pedicle screw fixation combine with contralateral Miss-TLIF under c-arm navigation.The operating time,blood loss,pre-and post-operative VAS and ODI were documented.A controlled cohort study was made for percutaneous pedicle screw fixation and traditional pedicle screw placement.ResultsThe mean blood loss was(420±45)mL.Mean pre-operative VAS was 6.85±1.03 and 1 month post-operative VAS was 1.88±0.79.Mean pre-operative ODI was 31.6±3.05 and 1 month post-operative ODI was 43.1±3.23.In navigation group,grade A was in 101 screws,B in 9 screws and C in 2 screws.And in traditional group,grade A in 86 crews,B in 21 screws,C in 4 screws and D in 1 screw.Average screw insertion time was(11.25±4.33)min and mean X-ray exposure was 2.73±0.42 in navigation group. Average screw insertion time was(15.43±5.65)min and mean X-ray exposure was 4.12±0.85 in traditional group.There were significant differences between the two groups.ConclusionPercutaneous pedicle screw fixation combine with contralateral MIS-TLIF under c-arm navigation could obtain satisfactory results in the treatment of lumbar stenosis.Percutaneous pedicle screw fixation is more accuracy,need less operating time and X-ray exposure than traditional screw placement.
Navigation;Percutaneous pedicle screw fixation;Transforaminal lumbar interbody fusion; Minimal invasive;Lumbar stenosis
R681.5+3
A
1673-0364(2013)02-0158-03
2013年3月3日;
2013年3月28日)
200120上海市同济大学附属东方医院脊柱外科。
谭军(E-mail:dr.tan@139.com)。
10.3969/j.issn.1673-0364.2013.02.011