超声骨刀与高速磨钻在颈后路单开门椎管扩大成形术中的应用对比

薛旭凯，李高飞，江建明



超声骨刀与高速磨钻在颈后路单开门椎管扩大成形术中的应用对比

薛旭凯，李高飞，江建明

【摘要】目的对比分析超声骨刀与高速磨钻应用于颈后路单开门椎管扩大成形术的有效性与安全性。方法回顾性分析2014年10月至2015年12月在南方医科大学南方医院行颈后路单开门椎管扩大成形术的32例颈椎椎管狭窄症患者的临床资料，其中超声骨刀组11例、高速磨钻组21例。对比分析两组手术节段、手术时间、术中出血量、术后引流量、日本骨科学会（JOA）评分、JOA改善率、围术期并发症发生率等指标。结果超声骨刀组和高速磨钻组手术时间、术中出血量分别为（150±22）m in和（169±35）m in、（191±116）m L和（216 ±123）m L，两组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；超声骨刀组术后引流量为（164±84）m L，低于高速磨钻组的（236±93）m L（P＜0.05）。两组患者术后神经功能明显改善，JOA评分均优于术前（P＜0.05），但两组术后JOA评分、改善率及改善优良率比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。超声骨刀组术中出现1例硬膜撕裂，两组均未出现脑脊液漏及伤口感染病例。结论颈后路单开门椎管扩大成形术中应用超声骨刀具有术后引流少和相对高效的优点，其安全性和有效性与高速磨钻相似。

【关键词】颈椎；椎管狭窄；椎管成形术；超声骨刀；磨钻

作者单位：510515广州，南方医科大学南方医院脊柱外科

多节段脊髓型颈椎病及颈椎后纵韧带骨化等导致的颈椎管狭窄症是常见的骨科疾病。随着我国人口老龄化趋势的加剧，其发病率呈现增高趋势。该病一般起病隐匿，初期患者症状、体征不明显，随着病程进展，脊髓、脊神经根及其供应血管受压并日趋加重，引起脊髓水肿、变性、坏死等病理变化，最终导致脊髓功能的丧失。治疗上宜早期手术干预，确保脊髓和神经尽早彻底减压，恢复颈椎的生理曲度，预防脊髓损伤进一步加重，为神经功能的恢复提供条件［1］。

扩大成形术是治疗颈椎管狭窄症公认的有效方法［2］。术中多用高速磨钻开槽，但磨钻把持较困难，稍有不慎即会对周围神经、血管、硬膜等造成不可逆性损伤；加之颈椎解剖结构复杂，先天变异多见，给手术带来较大困难。超生骨刀是一种新型的骨切割工具，具有选择性切割骨质、对周围软组织无切割作用的特点，目前广泛应用于口腔颌面部及耳鼻喉科手术中［3-5］。但就颈后路手术而言，应用超声骨刀的安全性和有效性是否优于传统磨钻，目前相关临床报道较少。本研究回顾性分析2014年10月至2015年12月我科应用超声骨刀行颈后路单开门椎管扩大成形术的11例患者的临床资料，并与同期使用磨钻的21例患者进行对比，现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

纳入标准：①确诊为颈椎管狭窄症且节段数≥3个；②经保守治疗无效或不适用于非手术治疗；③行颈后路椎管扩大成形术。

排除标准：①颈椎二次手术；②颈椎重度不稳；③颈椎后凸畸形≥10°；④严重骨质疏松症；⑤颈椎肿瘤或结核；⑥合并其他系统严重疾病或炎症性疾病。

共筛选符合病例选择标准的颈椎管狭窄症患者32例，其中11例应用超声骨刀（超声骨刀组）、21例应用高速磨钻（高速磨钻组）。两组患者性别、年龄、手术节段及术前日本骨科学会（Japanese Orthopaedic Association，JOA）评分［6］等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。

1.2手术方法

采用全身麻醉，患者取标准俯卧位，胸部垫枕，头架支撑，颈部略向前屈，充分显露颈后部。常规消毒术野，铺无菌巾。取颈后正中纵切口，逐层切开皮肤、皮下组织、深筋膜直达棘突，骨膜下剥离两侧竖脊肌，充分显露椎板。以症状轻的一侧作为铰链侧，分别选择合适的超声骨刀磨头（超声骨刀组）或球形钻头（高速磨钻组），在该侧关节突内缘椎板上开槽，磨去椎板外层皮质及部分松质骨，显露内层皮质骨作为铰链；沿对侧（即开门侧）小关节突内侧缘，分别用超声骨刀磨头和球形钻头将椎板磨至内层皮质，更换为钩头（超声骨刀组）或枪钳（高速磨钻组），切除椎板开槽内的剩余骨质并逐个将椎板撬起，同时小心分离硬膜囊与椎板之间粘连的组织，最后由开门侧向铰链侧将椎板掀起约2 cm，扩大椎管，解除脊髓压迫；选择长度合适的Centerpiece微型钢板固定于开门侧椎板及侧块处，维持椎板呈开门状态；将取下的棘突松质骨修整成碎骨粒后植于铰链处；清洗、缝合切口并放置引流管。术后常规给予20%甘露醇、地塞米松、营养神经药物等及颈围制动处理。

1.3疗效评价

记录患者手术时间、术中出血量、术后引流量及围术期并发症。采用JOA评分系统对患者神经功能恢复情况进行评价［6］，根据术前及术后1周患者JOA评分计算JOA改善率，判定手术疗效。JOA改善率=［（术后评分－术前评分）/（17－术前评分）］×100%，其中，优：改善率≥75%；良：改善率50%～74%；中：改善率25%～49%；差：改善率＜25%［6］。

1.4统计学分析

应用SPSS 20.0统计软件进行分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x-±s）表示，两组比较采用两独立样本t检验或配对t检验；计数资料的比较采用Fisher确切概率法；P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

所有患者顺利完成手术，两组手术时间、术中出血量比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；超声骨刀组术后引流量低于高速磨钻组（P＜0.05）。超声骨刀组和高速磨钻组术后神经功能明显改善，术后1周JOA评分明显优于术前（t = 9.587，9.545，P = 0.000，0.000），但两组术后JOA评分、改善率及改善优良率比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。超声骨刀组术中出现1例硬膜撕裂，及时予硬膜缝合线缝合处理，高速磨钻组未见硬膜撕裂。两组均未出现脑脊液漏及伤口感染病例。典型病例见图1，2。

3　讨论

脊柱手术术中处理骨骼的经典器械主要包括刮匙、咬骨钳、骨凿等，其原理是以比骨质更高的机械强度来咬切骨质，但操作带来的振动对脊髓干扰大、脊髓损伤风险高，术者劳动强度大、操作时间长，患者术中出血多，术后恢复也较慢。相比之下，高速磨钻具有强大的切割力，尤其是进行大块骨切割时效率更高［7］；能快速精细地磨除骨组织，明显减轻术者的劳动强度；提高手术效率，降低脊髓损伤风险。但高速磨钻也存在局部高温、骨碎屑多、易卷刮周围软组织等缺陷；钻头高速旋转时对手柄的反作用力较大，加之沟槽内碳化骨泥的影响，钻头易出现打滑现象，对术者操作技术要求高［8］。

超声骨刀作为一种新型的手术器械，具有组织选择性、对周围血管神经组织损伤轻微，以及边切割边止血、产热低、精度高、刀柄易把控等优势。其工作原理是通过压电式转换器将电信号转化为机械振动，使刀头以适当的超声频率及振幅进行振动，通过机械碎裂效应及空化效应发挥切骨作用［9］。因此，在毗邻重要组织结构的区域进行精细操作时，超声骨刀的切骨效率明显高于高速磨钻［7］。目前超声骨刀已成功用于多种脊柱手术的截骨操作，包括小关节切除、椎板切开、椎板切除、全椎板切除、Simth-Perterson截骨、经椎弓根截骨等［10-12］。

表l　两组患者术前一般资料比较（±s）

表l　两组患者术前一般资料比较（±s）

注：JOA：日本骨科学会；-表示采用Fisher确切概率法

组别超声骨刀组高速磨钻组统计检验量P值例数11 21性别/例男88 -0.703 女31 3年龄/岁60±10 58±12 t = 0.421 0.677手术节段/个4.1±0.4 3.8±0.7 t =1.367 0.182 JOA评分/分10.0±1.4 11.0±2.6 t = 1.048 0.303

表2　两组疗效评价指标的比较结果（±s）

表2　两组疗效评价指标的比较结果（±s）

注：JOA：日本骨科学会；-表示采用Fisher确切概率法

组别超声骨刀组高速磨钻组统计检验量P值例数11 21手术时间/min 150±22 169±35 t = 1.688 0.106术中出血量/mL 191±116 216±123 t = 0.533 0.584术后引流量/mL 164±84 236±93 t = 2.125 0.042术后JOA评分/分14.6±1.1 14.5±1.6 t = 0.116 0.908 JOA评分改善率/% 65±17 60±18 t = 0.757 0.455 JOA评分改善优良率/% 73 81 -0.667

图1　超声骨刀颈后路单开门椎管扩大成形手术前后影像学图片（女，41岁）1A术前MRI检查示C3/4～C6/7椎间盘不同程度突出，以C3/4及C5/6椎间盘为重1B术前CT检查示C3～C6椎体层面管腔狭窄1C术后1周CT检查示C3～C6椎体层面管腔较前明显扩大

图2　超声骨刀颈后路单开门椎管扩大成形手术前后MRI（男，58岁）2A术前MRI检查示C3/4～C6/7椎间盘突出，脊髓受压明显，呈“串珠样”改变2B术后3个月MRI检查示脊髓向后漂移，压迫基本解除

动物实验研究结果证实，应用超声骨刀进行颈后路手术时，切割面骨组织的微观结构，尤其是骨细胞和胶原纤维得到了很好的保护，而高速磨钻则存在不同程度的骨细胞和胶原溶解［13］，这也解释了本研究中超声骨刀组术后引流量更少的现象。有学者使用两种器械在绵羊动物模型上进行L3～L5完整椎板切除手术，结果显示，超声骨刀组手术时间少于高速磨钻组［14］。本研究中超声骨刀组平均手术时间、出血量虽小于高速磨钻组，但两组比较无统计学差异，推测其原因，可能是由于超声骨刀组患者平均手术减压节段略多于高速磨钻组，且出现1例硬膜撕裂，因此在出血量记录上可能有所偏差；样本量偏小可能也是原因之一。

本研究中超声骨刀组出现1例硬膜撕裂患者，分析原因可能是超声刀头较长时间停留在同一位置导致局部过热，加之患者椎管狭窄严重、硬膜粘连明显所致，这也提示学习曲线的重要性。术者操作磨钻的经验相对丰富，对其术中并发症有充分认识；而超声骨刀是新型手术器械，术者操作相对生疏，该病例就是初期使用超声骨刀的患者，后期再未发生与超声骨刀直接相关的硬膜损伤。结合实践经验，我们认为：①术中进行切骨操作，尤其是长节段、深部位的切骨操作时，需保持刀头持续移动，避免刀头在同一部位停留时间过长，局部组织过热，进而引起硬膜及神经损伤。②操作过程中对超声骨刀和传统切骨工具的握持力不同。使用高速磨钻时，施于钻头的压力只要略微增加，即可加快骨组织的切割速度；而使用超声骨刀时，对刀头施加过多的压力反而会影响刀头的正常振动，降低切骨效率，增加周围组织热损伤的风险。③当超声刀头接近硬膜或椎间神经丛、血管丛时，应采用超声骨刀的冷切割模式，予生理盐水充分灌注；在刀头和重要结构之间放置棉片也是一种有效的保护措施［15］。④发现硬膜撕裂后应立即停止操作，避免进一步损伤脊髓，同时仔细观察裂口，选择合适的方法封闭硬膜，术后严密观察，防止并发症发生。

综上所述，应用超声骨刀颈椎后路单开门椎管扩大成形术治疗颈椎管狭窄症的安全性和有效性与高速磨钻相似，同时具有术后引流少和相对高效的优点。但本研究例数较少，术中未实时记录超声骨刀的操作时间，今后需要进行大样本的前瞻性研究，以进一步证实超声骨刀在脊柱手术中的应用价值。

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临床研究

Comparison of ultrasonic bone curette and high-speed drill in posterior cervical single open-door lam inop lasty

XUE Xukai，LI Gaofei，JIANG Jianming. Department of Spine Surgery，Nanfang Hospital，Southern Medical University，Guangzhou，Guangdong 510515，China

【Abstract】Objective To evaluate and compare the safety and reliability of posterior cervical single open-door lam inoplasty using ultrasonic bone curette versus high-speed drill. M ethods From October 2014 to December 2015，thirty-two patients w ith cervical spinal stenosis underwent posterior cervical single open-door lam inoplasty by either using ultrasonic bone curette（n = 11）or high-speed drill（n = 21）in Nanfang Hospital affiliated to Southern Medical University，their data were collected and analyzed retrospectively. The segments，book=14,ebook=14operation time，intraoperative estimate blood loss，postoperative drainage，Japanese Orthopaedic Association （JOA）scores，rate of the improved JOA score and incidence of complications were compared between ultrasonic bone curette and high-speed drill groups. Results The operation time and intraoperative estimate blood loss was （150±22）min，（191±116）m L in ultrasonic bone curette group，and（169±35）min，（216±123）m L in high-speed drill group respectively，both show ing no significant differences between two groups（P＞0.05）. Postoperative drainage of ultrasonic bone curette group was better than that of high-speed drill group［（164±84）vs（236±93）m L，P＜0.05］. The postoperative neurological function of both groups were well improved compared to preoperative ones（P＜0.05），but there were no statistical differences of postoperative JOA scores，JOA scoring improvement rate as well as excellent and good rate of JOA scoring improvement between two groups（P＞0.05）. One patient had dural tear in ultrasonic bone curette group，no patients suffered from leakage of cerebrospinal fluid or wound infection in two groups. Conclusion When compared to high-speed drill，usage of ultrasonic bone curette could obtain sim ilar safety and effectiveness during posterior cervical single open-door laminoplasty，which is relatively more efficient w ith less postoperative drainage.

【Key words】Cervical vertebrae；Spinal stenosis；Lam inoplasty；Ultrasonic bone curette；Drill

中图分类号：R681.531，R687.3

文献标识码：A

文章编号：1674-666X（2016）02-075-06

DOI：10.3969/j.issn.1674-666X.2016.02.002

通信作者：江建明，E-mail：jjm19991999@sohu.com

Corresponding author：JIANG Jianming，E-mail：jjm19991999@sohu.com

收稿日期：（2015-12-14；修回日期：2016-02-27）（本文编辑：张辉）