导航下微创PLIF与传统PLIF治疗腰椎退变性疾病疗效比较

史腾，李广润，刘晓阳，吕宏琳，刘洪涛

(烟台毓璜顶医院脊柱外科，山东 烟台 264000)

后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)作为最常用的腰椎融合术之一，是治疗腰椎退变性疾患的一项基本技术。然而，广泛肌肉剥离和长时间牵拉导致软组织损伤是传统PLIF手术的缺点之一，易引起术后腰部力量减弱、慢性腰痛发生、恢复时间延长等。微创脊柱外科技术(minimally invasive surgery of spine，MISS)是将传统脊柱技术与微创技术结合，以期减少手术对患者的创伤，减轻患者术后疼痛，缩短卧床和住院时间，加速患者术后功能康复，并努力保持脊柱正常解剖结构的完整性。计算机导航技术的发展为骨科医生提供了更安全、准确的技术支持。导航辅助下椎弓根钉置入术可以提供更高的置钉准确率，同时大幅度降低患者及术者术中接受X线辐射量。我科在导航下传统PLIF手术的基础上，开展Quadrant通道微创减压、后路椎间融合、导航辅助下经皮内固定术(Mis-PLIF)治疗腰椎退变性疾病，我们称之为联合微创技术，其用于治疗腰椎退行性疾病的文献报道不多。本研究通过回顾性分析我科利用上述两种手术方式治疗单节段腰椎退行性疾病，对其临床效果进行分析比较。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2014年6月至2017年5月我科收治106例PLIF治疗的单节段腰椎退行性疾病患者纳入本研究，入选条件如下：a)症状表现为严重腰腿痛，伴或不伴间歇性跛行，经过保守治疗效果不理想；b)影像学表现为单节段腰椎退变性疾病，且知情同意。排除条件：a)需多节段减压患者；b)Ⅱ度以上腰椎滑脱患者；c)既往腰椎手术史、骨折、肿瘤、感染、重度骨质疏松等疾病患者。

手术均由同一组医生完成，所有患者均完成1年以上的术后随访，平均随访时间14.27个月(13～16个月)。期间有42例患者采用导航辅助下微创减压、后路腰椎椎体间融合、经皮椎弓根固定术治疗(A组)，其中男24例(57.1%)，女18例(42.9%)，平均年龄54.3岁(21～72岁)；病变位于L4～5节段20例(47.6%)，L5S1节段22例(52.4%)。64例患者采用导航辅助下传统开放减压、后路腰椎椎体间融合术治疗(B组)，其中男33例(51.6%)，女31例(48.4%)，平均年龄56.7岁(23～74岁)；病变位于L4～5节段30例(46.9%)，L5S1节段34例(53.1%)。

1.2 手术方式

1.2.1 微创组(A组) 患者全身麻醉，俯卧位，腹部垫空，经C型臂透视定位手术节段，取后正中切口，切开皮肤皮下组织至深筋膜，向一侧牵拉，沿旁正中约0.5 cm切开腰背筋膜，通过多裂肌插入定位导针并沿导针逐级置入扩张套管，连接Mast Quadrant可扩张通道，连接自由臂固定于手术床上，行通道扩张，显露病变节段椎板间隙及上下关节突(见图1)。剥离清除残留于术区内软组织，咬除目标间隙上、下部分椎板及关节突，并将其修剪为小碎骨，以备植骨。咬除黄韧带，充分减压侧隐窝及神经根管。保护神经根，切除病变间隙椎间盘，清理椎间隙。如需双侧减压，同法处理对侧椎间隙，椎间植入自体碎骨及单枚适当型号植有碎骨的椎间融合器，术野止血，撤除Quadrant工作通道。

沿正中切口，将导航参考架固定于病变节段上位椎体棘突，同时将导航与C型臂X线机连接，并调至工作状态，进行X线图像采集。在计算机导航辅助下，体表定位经皮椎弓根钉穿刺点，并沿穿刺点纵行切开皮肤约2 cm，沿穿刺点在X线二维导航引导下，使用导航空心引导器经多裂肌定位椎弓根穿刺点，并通过计算机模拟成像选择适当长度椎弓根钉(见图2)。置入穿刺针，在导航引导下行椎弓根穿刺，保持导航引导器固定，拔出穿刺针，置入导丝，拔出导航引导器，沿导丝进行攻丝，期间需避免导丝随攻丝拧入而进一步前移，以免导丝穿出椎体，损伤椎体前方血管、肠管等。选择适当直径和长度经皮椎弓根螺钉，沿导丝拧入后撤除导丝。同法定位穿刺、植入另外3枚经皮椎弓根钉。C型臂透视腰椎正侧位X线片，评估螺钉位置，确定椎弓根螺钉位置满意，卸下参考架，撤除导航。选择适当长度预弯好的连接棒，使用连接棒夹持器调整连接棒，通过叶片直视下将连接棒安放于螺钉U形头部中，沿叶片通道安放螺帽，如需加压可连接加压轴和加压铰链进行椎体间加压，紧固各螺钉螺帽。拆除各组套配件，术野止血、冲洗，于正中减压切口创腔置抗负压引流管1根，逐层缝合手术切口(见图3)。

1.2.2 传统组 患者全身麻醉，俯卧位，腹部垫空，取后正中切口，自棘突向两侧剥离椎旁肌，显露病变节段棘突、椎板及关节突组织。同时将导航与C型臂X线机连接，并调至工作状态，待显露完成后，将动态参考架牢靠固定于棘突，进行X线图像采集，在计算机X线二维导航辅助下，于目标椎体置入椎弓根螺钉4枚。复查腰椎正侧位X线片，明确椎弓根螺钉位置满意，拆除参考架，撤除导航。切除病变间隙上位椎体棘突和相应水平椎板，并将其修剪为小碎骨，以备植骨。切除黄韧带，充分减压侧隐窝及神经根管，保护神经根，切除椎间盘，清理椎间隙。椎间植入自体碎骨及单枚适当型号植有碎骨的椎间融合器。探查神经根无卡压，减压充分，安放适当长度钛棒并加压固定。术野止血、冲洗，置抗负压引流管1根，逐层缝合手术切口。

1.3 术后处理 两组病例术后均常规预防性应用抗生素至术后48 h，并酌情给予甘露醇和甲强龙治疗3～5 d；术后根据引流情况拔出引流管，术后第2天指导直腿抬高和肌肉舒缩功能锻炼。传统组术后3～4周佩戴腰围下床活动，微创组术后1周佩戴腰围下床活动。所有病例6个月内限制过度活动及剧烈运动。采用定期门诊复查或电话联系随访。

1.4 观察指标 两组患者围手术期指标包括手术时间、术中C型臂照射次数、术中出血量、术后引流量，并分别在入院时、术后5 d、术后2周及末次随访患者时进行腰痛和腿痛VAS评分。根据术中C型臂X线下图像评估内固定位置，术后1年复查腰椎正侧位X线片，采用Bridwell方法评价腰椎融合情况。

图1 Quadrant通道下显露椎间盘及其压迫神经根

图2 二维导航下模拟椎弓根定位，并选择椎弓根钉长度

图3 缝合切口后对比切口比例、大小

2 结 果

2.1 手术情况及术后随访 两组手术均顺利完成，切口均无感染，无神经损伤、脑脊液漏并发症。术中透视见开放组所有螺钉均获得良好位置，微创组椎弓根钉植入后透视发现2枚椎弓根钉位置偏出椎弓根，考虑术中导航漂移所致，予及时调整。术后观察无血管、严重神经损伤等不良事件。所有患者均获得1年以上术后随访，术后1年复查腰椎X线片评价腰椎融合，未见Ⅲ级或Ⅳ级融合(Bridwell方法)，未见内固定松动、断裂(见图4)。

图4 术后随访正侧位X线片示内固定位置良好，无断裂、松动迹象，椎间隙无变窄，无透亮带

2.2 两组患者围手术期参数比较 两种手术方式下手术时间、术中C型臂透视次数、术中出血量及术后引流量进行成组t检验，微创组手术时间和术中C型臂透视次数均多于开放组，差异有统计学意义(P<0.05)，微创组术中出血量及术后引流量较开放组少，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.3 两组患者腰痛、腿痛VAS评分比较 采用配对t检验，分别对两组患者术前、术后5 d、术后2周及末次随访的腰痛、腿痛VAS评分进行比较，术前腰痛、腿痛VAS评分两组差异无统计学意义(P>0.05)，术后5 d及术后2周患者腰痛VAS评分，微创组低于开放组，差异有统计学意义(P<0.05)，末次随访(术后12个月左右)患者腰痛VAS评分两组差异无统计学意义(P>0.05)，术后5 d、术后2周及末次随访患者腿痛VAS评分两组差异无统计学意义(P>0.05，见表2～3)。

将两组患者术后腰痛、腿痛VAS评分结果分别与各组术前进行比较，采用秩和检验，两组患者术后5 d、术后2周及末次随访时腰痛、腿痛VAS评分均低于术前，差异有统计学意义(P<0.01)。

表1 两组患者围手术期参数比较

表2 两组患者腰痛VAS评分比较分)

表3 两组患者腿痛VAS评分比较分)

3 讨 论

3.1 传统PLIF与微创PLIF的比较 椎弓根内固定后路椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)最早由Cloward提出，被认为是治疗腰椎退行性疾病的金标准术式[1]，是目前临床上最常采用且行之有效的手术方式[2]。但传统开放手术显露过程中会对双侧多裂肌进行剥离和牵拉，从而导致肌肉损伤和失神经支配[3]。此外，手术减压过程中会切除棘突及相关韧带而破坏后柱结构，导致脊柱屈曲力量减弱、迟发性脊柱不稳等远期并发症，术后软组织影像学检查也证明传统的PLIF技术可造成多裂肌损伤、萎缩。由于上述损伤的存在，患者术后可能长期残留腰背部疼痛等症状[4]。与传统的PLIF术经全椎板切除减压不同，微创PLIF术可保留棘间韧带、棘上韧带，单侧症状者保留健侧椎板和小关节，可最大程度地保护脊柱稳定性，从而有助于患者术后早期康复[5]，同时术中出血减少，从而控制了临床输血量，亦减少了术后出血及引流量。Larry[6]和Foley等[7]均运用Sextant系统内窥镜下行传统PLIF手术取得满意临床效果，Park等[8]和周跃等[9]将内窥镜下行单节段的传统PLIF手术和传统开放PLIF手术进行对比研究，结果表明前者能够减少出血量，缩小组织创伤，术后恢复快，但同时其因手术视野小，操作空间有限，学习曲线较高。本研究中两组患者术后腰腿痛症状均得到明显改善，术后复查腰椎X线片证实病变节段均获得良好融合，说明两种手术方式都能有效治疗腰椎退行性疾病，而术中出血量、术后引流量微创组较开放组明显减少。微创组术后1周下床活动，开放组术后4周下床活动，比较两组患者术后5d及术后2周腰痛VAS评分，微创组较开放组更低，两组患者术后腿痛VAS评分较术前均降低，且两组术后同期比较，腿痛VAS评分差异无统计学意义，说明微创PLIF和传统PLIF均能有效治疗腰椎退行性疾病，且微创PLIF较传统PLIF创伤更小，在术后改善患者腰痛方面更具优势，更能有效缓解患者术后腰痛，更好地改善患者生活质量。

3.2 联合微创技术在PLIF手术中的应用 近年来，随着脊柱外科微创技术的不断进步和提高，微创手术治疗脊柱疾患的方法越来越多。根据各种微创方法的优缺点，加以联合应用，不仅能很好地完成手术，还可以达到更小的切口、更佳的内环境稳定、更轻的全身和局部反应、更快的组织愈合、更短的功能恢复时间和更好的心理效应[10-11]。

3.2.1 通道下微创减压融合技术 本研究中微创PLIF使用的MAST Quadrant后路微创撑开系统是在X-tube的基础上进一步发展而来，其微创特点为：a)通过多裂肌肌束间隙入路逐级扩张工作套管，保护了多裂肌深面的神经支配，降低了术后腰背痛发生率；b)借助冷光源可清楚显露椎板、上下小关节突等结构，工作通道直径范围增大，可根据需要置入椎间融合器；c)对肌肉的牵拉力可均匀分布在扩张管周围，从而降低传统手术牵拉方法使局部肌肉受到异常载荷，避免了传统PLIF手术显露需用单齿钩等长时间撑开椎旁肌肉组织导致的肌肉失神经支配及缺血，能够减少术后腰背痛的发生率；d)相对于内窥镜来说，可以在直视下操作，为医生提供了更佳的操作视野，降低了医生的操作学习曲线[12]。如果患者需双侧减压，微创组需两侧穿刺、减压，相比开放手术，工作通道提供的操作空间有限，手术视野小，加上操作熟练程度不同，可使手术时间略长于传统开放手术。且微创组术前需透视定位确定目标间隙，增加了透视次数。毛克亚等[13]认为与开放手术组相比，微创手术组手术时间和术中X线照射时间均明显延长，可能与手术熟练程度有关，随着微创手术的学习和手术操作经验的积累，手术时间及术中X线照射时间将逐渐缩短。

3.2.2 经皮椎弓根钉置入技术 临床证明PLIF手术结合椎弓根钉固定可允许患者进行早期活动并减少假关节形成及植骨块后移和吸收的发生率[14]。但是，传统PLIF手术置钉采用后正中手术切口，需要剥离附着在棘突和椎板的肌肉和软组织，显露关节突甚至横突，须向外侧极度牵拉，从而导致肌肉和软组织损伤并影响腰椎术后的远期恢复效果[15]。

相比直视下椎弓根钉植入，经皮椎弓根钉技术优点为不需剥离椎旁肌，无需充分显露关节突等骨性标记，从而最大程度减少对后柱稳定性的破坏，减少组织损伤和肌肉剥离，严格地说可减少椎旁肌的血管神经破坏，从而维护脊柱的软组织平衡，避免脊柱活动受影响。经皮椎弓根钉技术无论住院时间还是术中出血均大为缩短和减少，具有术后恢复较快、住院时间短、切口小、平整美观等优点[16]。然而，相比直视下椎弓根钉植入，因为缺乏明确的骨性标记，经皮椎弓根钉置入过程中往往需反复多次透视定位，会增加术者及患者受辐射量，且反复透视延长了手术时间。目前，在计算机导航辅助技术的指导下可克服上述缺点。

3.2.3 计算机导航辅助技术 计算机导航辅助脊柱手术下的椎弓根钉内固定术可减少手术创伤、缩短手术时间、减少术中透视辐射，并提升进钉精准性[17-18]，使用计算机辅助导航技术不仅可使经皮椎弓根钉置入达到微创目的，而且手术过程更加安全[19]。本研究中两组患者均在导航辅助下完成椎弓根钉置入，结果开放组所有螺钉均获得良好位置，微创组术中见2枚椎弓根钉位置偏出椎弓根，及时予以调整。考虑开放组置入椎弓根钉时由于骨性标记显露充分，术者可根据经验，结合术中实时导航定位，提高置钉准确性，减少术中X线照射次数。而本研究中微创组置钉时缺乏骨性标记定位，实时导航过程中在调整入钉点及进钉角度过程中可能对导航参考架造成牵拉，导致术中导航影像偏移，影响置钉准确性。于术者而言，经皮椎弓根钉植入较开放式椎弓根钉植入相对缺乏信心，术者根据需要可能会增加透视次数以确定螺钉位置是否满意，从而延长了手术时间。

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