腰椎椎间融合各术式之间的比较

陈海丹　符策岗　曾　艳　刘　扬　肖运祥　赵红卫

(三峡大学第一临床医学院 宜昌市中心人民医院脊柱外科　脊柱微创中心　脊柱医学与创伤研究所，湖北　宜昌　443000)



·综述·

腰椎椎间融合各术式之间的比较

陈海丹符策岗曾艳1刘扬肖运祥赵红卫

(三峡大学第一临床医学院 宜昌市中心人民医院脊柱外科脊柱微创中心脊柱医学与创伤研究所，湖北宜昌443000)

前路；后外侧路；腰椎椎间融合术；微创；后路

腰椎融合术用于治疗感染、外伤、畸形、退行性变和肿瘤切除术后固定。1930年，Capener等首度介绍腰椎间融合术，虽然当时存在多种椎体融合的路径和术式，但中心原则都是切除椎间盘后融合相邻的椎体。当时通过联合椎体间融合和后侧入融合实现360°融合，也称之为环状融合〔1〕。

虽然最早是通过后路式实现腰椎融合，但第一次全面介绍的是前路腰椎椎间融合术(ALIF)。ALIF经腹膜后位或穿腹膜路径到达椎间盘，但不能达到椎骨的后外侧，所以在手术期间无法把病人旋转至俯卧位的情况下，不可能实现环状融合。不同于ALIF，后路腰椎体融合术(PLIF)仅通过一个后路切口就可实现环状融合。另一种后路术式TLIF，通过偏外侧的路径接近椎间盘，减少对脑脊膜的收缩。此外，椎板也不需要完全切除，利于后部组件的骨融合。

同在20世纪90年代，脊髓微创手术问世，并实现了腹腔镜下腰椎间盘切除〔2〕。而后微创DLIF问世并迅速发展，推动了极外侧椎间融合术(XLIF)的出现，该项技术通过一个侧切口进入，穿过腹膜后脂肪后分离腰大肌肉到达椎间盘，但由于髂骨阻碍了手术路线，此技术不适用于L5/S1椎间融合。后来通过经皮、经轴术式进行L5/S1融合，并避免了传统前、后路径引起的多种并发症，也就是后来的腰椎间融合术(AxiaLIF)。

1　椎间融合优点

后外侧融合术(PLF)主要是融合脊柱横突和棘突，而椎间融合则是融合椎体。腰椎的解剖学和生物力学分析显示椎骨前部占腰椎关节面的90%，并分担脊柱负荷的80%，而后部仅占腰椎关节面的10%，仅分担脊柱负荷的20%〔4〕，因此椎体是椎体融合的主要部位。此外，椎间融合还具有椎间盘复原快、脊孔的减压效果好和脊髓前凸恢复好等优点。

通过实践检验理论。Fritzell等〔5〕对比PLF与环状融合术在减缓疼痛和功能恢复，并未发现明显差异。也有报道〔6〕指出，在治疗脊柱前移时，PLIF和PLF并不存在明显差异。但这些报道并未考虑新的椎间融合技术(TLIF)，并不能全面说明问题。也有报道指出，PLF适合用于治疗轻度的脊柱前移，而PLIF更适用于矫正后保持稳定和帮助脊柱联合〔7〕。此外，研究发现，椎间融合的临床疗效、影像学分析和椎间盘高度等方面比PLF要好〔8,9〕。因此，在进行椎间融合术前需要仔细术前评估，在此，也需要对比TLIF、DLIF和AxiaLIF等新技术与PLF之间的优缺点，以帮助术式选择。

2　开放性椎间融合的并发症

术中过度剥离椎板、硬膜外血管损伤、脑脊膜切开、脊椎血管和神经损伤均有可能引起大出血。术后早期并发症有功能性肠梗阻、感染、血肿、深静脉血栓、暂时性或永久性的神经功能损伤；晚期并发症有内置材料损坏、骨吸收、相邻阶段病变、假关节等。此外，长期椎骨骨髓炎、腰肌脓肿或其他腹膜后疾病都会增加手术的难度。术后高度粘连也有可能引起输尿管医源性损伤，但选择经腹膜路径手术可以完全避开输尿管，有效避免输尿管损失。值得一提的是，即使暂时忽略腹腔内脏、主要的血管和神经结构很可能在ALIF术中受损，但术中动脉粥样硬化斑块收缩也可能引起左髂动脉血栓，并伤及骶前神经，可能引起性功能障碍，尤其L5/S1的手术。PLIF需要剥离脊柱旁的肌肉、附件和韧带，然而破坏这些结构可能引起术后背部疼痛，并降低脊柱稳定性。此外，在椎板切除的时收起硬脊膜囊，可能造成医源性硬脊膜腺或神经损伤神经根。虽然TLIF能避免多种ALIF和 PLIF引起的并发症，但就是简单的关节移除，也可能会降低腰椎的稳定性。

3　微创腰椎间融合术和新术式

如上述所说，开放性手术伤及脊柱周围多种软组织降低脊柱稳定性，且伴随多种并发症。为了保证充分手术空间的情况下，降低这些负面影响，人们开始探索新的技术，微创。显影技术的发展推动了微创脊柱手术的发展。其中伟大的成果之一就是外科显微镜和显微手术技术，起源于20世纪60年代中期，起先运用于颅内手术，在发展至脊柱手术〔10〕。后期为了减少腰椎手术中软组织损伤，形成了肌肉分离管状牵拉体系和经皮锥弓根螺钉体系。

目前的脊柱微创前路径术式分腹腔镜ALIF和微创ALIF；后路经分微创PLIF和TLIF；侧路径有DLIF，即市场化的XLIF系统；此外还有AxiaLIF，如今已被市场化。微创技术正迅猛发展，如果脊柱外科医生不及时关注，可能会产生知识盲区。

3.1ALIF前路微创椎间融合技术(ALIF)20世纪80年代，腹腔镜手术就已经得到了全面的推广。1991年Obenchain〔2〕首度通过腹腔镜，成功切除术L5/S1椎间盘。而后，1995年Zucherman等〔11〕进行了腹腔镜下ALIF，术中采用特伦德伦伯卧位便于暴露手术视野，且是当时最高效的腰椎间融合术式。1997年，Mayer〔12〕首度将显微手术运用于腹膜后和穿腹膜ALIF，适用于可用于L2～S1。

3.2PLIF传统的后路式破坏了棘突和脊柱周围的软组织，引起术后背部疼痛并增加脊柱的不稳定性。使用连续管扩张器暴露手术视野能有效减少软组织损伤，并成功用于多种腰椎手术。此后，为了进一步减少软组织损伤，还发明了经皮放置椎弓根和支撑杆技术。这些技术促进了微创TLIF的发展，且85%的患者术后疗效显著〔13〕。

3.3DLIF为了控制传统ALIF、PLIF和TLIF等术式的并发症，人们改良了传统ALIF，产生了新型的术式DLIF。该技术从外侧经耻骨剥离肌肉后到达手术部位，避免了前路和后路对组织的破坏。DLIF在路径上比前路和后路具有优势，且手术时间短，具有其独特优势。DLIF其中一种体系称为XLIF，有报道称，XLIF的平均手术时间是45 min，而腹腔镜了ALIF的平均手术时间是185 min。Rodgers等〔14〕发现，100例患者通过XLIF修补脊柱后部，平均住院时间仅2 d，且疼痛评分良好，虽然术后均有大腿不适，少部分出现大腿麻木，但都只是暂时性的。相似的，100例患者通过XLIF治疗先前融合术后邻近病变，术后疼痛评分也有所改善〔15〕。

有报道指出〔16〕，XLIF可用于治疗不伴椎管狭窄的椎间盘疾病、脊柱侧凸及脊柱前移，且未发现明显并发症。但也可能出现移植偏位，或移植物从术孔流出。本术式也存在一定的风险，在分离腰大肌的同时可能会伤及腰丛或者腰大肌本身，应当引起足够的重视。Knight等〔17〕评估了58位DLIF术后发现，8.6%的患者术后产生不良反应，3.4%的患者存在神经刺激引起的不适。

3.4AxiaLIFL5/S1椎间融合一直是技术上的难题，归由于其位置的特殊性。L5/S1前面是腹腔内脏、腹膜、神经和血管，后方是脊柱旁肌肉和软组织，侧方则是髂骨。因此，经枢椎轴向路径的手术可能是解决这些困难的突破点，但是这种术式的并发症和传统手术方式没有太大差异，违背了微创的目的〔3〕。后来Marotta等〔18〕介绍了一种新路径，用骶骨探针经皮尾骨路径融合L5/S1，不仅不用破坏纤维环，且避免了前后路径引起的并发症，即AxiaLIF。此法由于保持了韧带和纤维环的完整性，因此，术后能保持很好的结构稳定性。Aryan等〔19〕术后随访35例AxiaLIF术后患者平均17.5个月，发现融合率达91%，且平均手术时间42 min。住院时间一般是1 d左右，个别需要2 d时间，且疼痛评分良好，并发症较少，150例仅1例出现术中肠撕裂。

此术式避开了主要的组织结构，因为骶骨中线避开了髂血管和腹下神经丛分支分几厘米。但需要指出的是，可伤及直肠和乙状结肠，但较为少见，上述也提到150例患者仅损伤1例〔20〕。

4　各术式的优缺点及对比

见表1。各术式在椎间融合方面都已经相对成熟，但术式选择除了考虑融合率以外，还得考虑手术时间、失血、手术并发症、住院时间、脊柱稳定性、术后功能恢复等其他因素。微创椎间融合技术的发展很大程度上降低了这些负面影响，在此对微创术式及传统术式做一简单比较。

表1　各种椎间融合术主要的优缺点

5　各术式间比较

5.1PLIF和TLIF对比通过对比PLIF和TLIF 1期和2期椎间融合术后脊柱稳定性发现，2期对比1期融合能显著增加脊柱的稳定性，但两种术式之间并不存在明显的差异〔20〕。但是，Humphrey等〔21〕通过随访40 例TLIF和34例PLIF达13个月后发现，虽然这两种术式在手术时间、住院时间及1或2期融合中都不存在差异，但TLIF在2期融合中失血量相对少，且一些PLIF并发症并没有在TLIF中出现。因此，TLIF相对PLIF具有一定的优势。

5.2ALIF和TLIF对比Hsieh等〔22〕通过对比ALIF和TLIF术前术后的椎间孔高度、椎间盘角度和脊柱前凸等因素发现，ALIF虽然在这些方面的影像学结果要好一些，但在后期2年的随访为发现明显两种术式并不存在明显的临床差异。类似的，微创ALIF对比微创TLIF影像上结构也好一些，但是两者也并不存在临床和功能上的差异〔23〕。此外，也有明确的力学分析报道证实，这两种术式在脊柱稳定性方面没有明显差异〔24〕。

5.3腹腔镜ALIF和小切口ALIF对比自从开放性ALIF问世以来，便一直在改进。1991年首度提出腹腔镜下脊柱手术，1995年实现腹腔镜下ALIF〔2,11〕。但对比腹腔镜下ALIF合小切口ALIF融合L4/L5，并不能发现这两者之间在手术时间、出血量、1期融合的住院时间有何差异〔25〕。但在腹腔镜ALIF并发症的发生率相对要高，且2期手术时间要更长。相似的，在融合L5/S1时出血量也并不存在差异，但时间上腹腔镜下ALIF使用了173.6 min，而小切口是145.1 min，但住院时间相对短一些，对比小切口3.5 d，腹腔镜下是2.8 d。但在引起逆行射精方面存在明显差异，腹腔镜下ALIF是45%，而小切口下仅6%〔26〕。也有报道称，在临床恢复不存在明显差异的情况下，腹腔镜下手术的时间差不多是小切口术式时间的两倍〔27〕。

5.4微创和开放性椎间融合对比近年微创椎间融合术持续发展，无论是直接或间接的与传统开放性术式对比都具有自己独特的优势。微创腹膜外ALIF无论在手术时间和失血量上都明显少于开放性ALIF〔28〕。在临床疗效相同的情况下，微创术式对比开放式的后路术式，术后背部疼痛、失血量、住院时间均相对少，但手术时间相对长且需要更加注意避免引起并发症〔29〕。对比微创TLIF和普通TLIF，微创TLIF虽然手术时间长，但失血量和住院时间相对少，且术后恢复更好〔30〕。

6　小　结

腰椎融合由于其独特的优势一直被用于脊柱手术，起先只是用于固定脊柱后外侧，后来发展至固定前后部结构，即环状融合。椎间融合术广泛适用于治疗各种原因引起的脊柱不稳和椎间盘变异。主要的术式有传统的ALIF、PLIF、TLIF，后来为了降低传统术式对脊柱的破坏并提高术后恢复，微创技术问世。目前最新的技术是DLIF和经骶路径，它们的核心分别是XLIF和AxiaLIF。虽然各种术式都有自己并发症和学习曲线，但总体上疗效还是比较显著的。目前微创技术不断发展，新技术层出不穷，为了力求更好的疗效，仍需要大量的研究推进椎间融合技术的发展。

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〔2015-12-24修回〕

(编辑曲莉)

国家自然科学基金(No.81302346)；宜昌市科技研究基金(A12301-06)；宜昌市中心人民医院基金(KFJ2011009)

赵红卫(1966-)，男，主任医师，主要从事骨科疾病研究。

陈海丹(1982-)，男，博士，副主任医师，主要从事骨科疾病研究。

R744;R681.5

A

1005-9202(2016)16-4097-04；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.107

1三峡大学医学院