朱世杰 毛威 叶志炜 彭龙海 刘志铭 周振海 余洪贵 顾玉荣 曹凯 周荣平
随着人民生活和医疗水平的提高,高龄人数不断增多,退行性脊柱侧凸 ( degenerative scoliosis,DS ) 的发病率随之上升,高达 35.5%~68.0%[1-2],好发在腰部。退行性腰椎侧凸 ( degenerative lumbar scoliosis,DLS ) 是椎间盘和小关节不对称性退变引起的 Cobb’s 角 > 10° 的脊柱三维畸形[3],顶椎区多位于 L2~3和 L3~4[4],好发于年龄在 50 岁以上的人群,女性多于男性。常见症状为腰痛、下肢放射痛、下肢麻木乏力、间歇性跛行及腰背部畸形等,并且呈进行性加重,严重者影响日常生活。保守治疗无效而且影响生活者需要考虑行手术矫形治疗。手术主要是对责任节段进行彻底减压,矫正侧凸或后凸畸形,恢复脊柱冠状面和矢状面平衡与稳定,防止畸形进一步发展。1998 年 McAfee 等[5]和2006 年 Ozgur 等[6]相继提出直接椎间融合术 ( direct lumbar interbody fusion,DLIF ) 和极外侧椎间融合术( extreme lumbar interbody fusion,XLIF ),因其术中需分离腰大肌,术中可能损伤腰大肌和腰丛神经,术后常发生手术侧下肢屈髋屈膝乏力、麻木和疼痛等症状[7]。而开放性手术因其创面大、出血量多、恢复时间长等缺点,所以微创手术将成为治疗 DLS主流趋势。
斜外侧椎间融合术 ( oblique lumbar interbody fusion,OLIF ) 是通过腹主动脉和腰大肌前缘的间隙实施,与 XLIF / DLIF 相比,更好地保护了腰大肌和腰丛神经,降低了术后屈髋乏力、疼痛、大腿感觉异常等问题,成为治疗腰椎退行性病变的热点术式[8]。但临床上关于 OLIF 治疗多节段 DLS 的国内外文献较少。本研究收集 2018 年 7 月至 2020 年 2 月在我院采用多节段 OLIF 联合后路固定融合术治疗的DLS 患者,分析其手术治疗的影像学及临床疗效。报告如下。
1. 纳入标准:( 1 ) 根据病史、体征与影像学诊断为 DLS 的患者;( 2 ) 符合国际脊柱研究学会于 2014年提出的微创脊柱畸形手术 ( MISDEF ) 分型[9]中的Ⅱ 级患者;( 3 ) 手术节段为 L1~5且 ≥ 3 个节段。
2. 排除标准:( 1 ) 特发性、先天性及神经肌肉源性等非 DLS 患者;( 2 ) 患者腹部血管鞘与腰大肌前缘间隙 < 10 mm[10];( 3 ) T 值 ≤ -3.5 重度骨质疏松患者;( 4 ) 既往有左侧腹部手术者;( 5 ) 精神异常者。
本研究共纳入 26 例,其中男 7 例,女 19 例;年龄 47~84 岁,平均 ( 63.17±18.31 ) 岁。腰痛26 例,下肢神经放射痛和麻木 13 例,间歇性跛行4 例。经正规保守治疗 3 个月效果不佳,严重影响患者生活和工作。所有患者术前均进行腰椎正侧位X 线、腰椎 Bending 位 X 线、脊柱正侧位全长 X 线以及 CT 和 MRI 检查。影像学检查显示侧凸范围主要局限在腰椎,并证实腹主动脉和腰大肌前缘存在OLIF 操作空间。
所有患者均采取分期手术。一期行 OLIF,术后观察患者腰痛和神经根性疼痛的情况;拍摄站立位脊柱全长 X 线片,评估患者的畸形矫正情况。一期术后 1 周,行经皮微创或经多裂肌和最长肌肌间隙入路行后路脊柱椎弓根钉棒内固定,若一期患者术后矢状面平衡欠佳,则二期行内固定手术同时行截骨矫形。若一期手术后患者神经根压迫症状无缓解,可在二期手术时进行相应节段的减压。
患者均采用全身麻醉,取右侧卧位 ( 左侧入路 ),在躯体右侧放置软垫,预防压疮,宽胶带固定胸部,左侧屈髋,宽胶带固定骨盆部。使用 C 型臂机透视,透视时如见侧位左右终板完全重叠,正位棘突位于椎体中央,则为标准侧卧位,再确定脊柱责任节段,在皮肤表面画出手术节段椎间隙、T12肋骨下缘和髂嵴体表标志的位置。
根据 OLIF 手术节段部位和数量设计切口。以目标椎间隙中点向腹侧延伸 3~5 cm 做切口;多节段手术选用双切口或斜切口。常规切开皮肤、皮下组织、腹外斜肌筋膜后,沿肌纤维走行方向依次分离腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌,钝性分离进入腹膜后间隙。向腹侧牵开腹部脏器、血管鞘等组织,向背侧紧靠侧方纤维环表面牵拉腰大肌,暴露好目标椎间盘后插入导针。再次透视确定手术节段。安装套管,操纵扩张器套件序贯撑开,将牵开挡板安装到外侧牵开器的基底部,在头端的牵开挡板上置入固定钉,安装操作通道、照明系统,充分暴露手术视野。用尖刀切除椎间盘纤维环,除去软骨终板,选用试模撑开椎间隙,根据试模大小选择合适高度和宽度的融合器,将植有同种异体骨的融合器在透视机监测下先斜行后垂直打入椎间隙。术后 1 周左右,行经皮微创或经多裂肌和最长肌肌间隙入路行后路脊柱椎弓根钉棒内固定,若一期患者术后矢状面平衡欠佳,则二期行内固定手术同时行截骨矫形。若一期手术后患者神经根压迫症状无缓解,可在二期手术时进行相应节段的减压。
术后第 1 天,行双下肢直腿抬高锻炼,降低神经根粘连可能,术后 24~48 h 拔除引流管。拔管后拍摄脊柱全长正侧位和腰椎正侧位 X 线片,检测身体平衡和确认减压责任节段、融合器及内固定位置。二期手术后非负重条件下 3 个月内佩戴腰围下床功能锻炼。
术后 3、6 和 12 个月随访,行正侧位 X 线片和( 或 ) CT 检查,评估和测量侧凸矫正、矢状位平衡、植骨融合及内固定稳定等情况。记录手术时间、术中出血量、输血量,并观察术中和术后并发症发生情况。测量术前、术后及末次 Cobb’s 角和矢状位平衡 ( sagittal vertical axis,SVA ) 等参数。术前及术后随访采用疼痛视觉模拟评分 ( visual analogue scale,VAS ) 和 Oswestry 功能障碍指数 ( oswestry disability index,ODI ) 评估临床疗效。
采用 SPSS 20.0 软件进行统计学分析。所有计量资料以表示,术前及末次随访指标采用配对t检验。P< 0.05 为差异有统计学意义。
所有患者均顺利完成 OLIF 联合内固定手术,一期行单纯 OLIF,二期行椎弓根钉内固定术,间隔约 1 周。二期后路不做长节段固定而且不做L5~S1融合手术患者的手术时间平均 ( 219.51±18.16 ) min,术中出血量 ( 376.17±33.24 ) ml。住院时间平均 ( 12.7±1.6 ) 天。需要做后路 L5~S1融合和或需要长节段固定的患者手术时间和住院时间会相对增加 ( 表 1 )。
本组随访时间 8~21 个月,平均 ( 15.9±3.4 ) 个月。术后 1 个月、3 个月及末次随访的腰 VAS、下肢 VAS 和 ODI 均较术前明显改善,差异有统计学意义 (P< 0.05 ) ( 表 2 )。
表 1 本组手术时间、出血量和住院时间 ()Tab.1 Operation time, blood volume and hospital stay ()
表 1 本组手术时间、出血量和住院时间 ()Tab.1 Operation time, blood volume and hospital stay ()
固定节段 L1~4 L2~5 L1~5例数 ( 例 ) 8 12 6手术时间 ( min )一期 83.28±23.05 68.36±15.27 95.43±27.58二期 109.37±16.81 188.29±28.93 227.65±36.22总219.51±18.16 321.62±43.78 356.97±52.36术中出血量 ( ml )一期 50.29±16.01 46.52±18.45 88.32±20.72二期 250.56±49.72 358.48±56.12 483.61±65.37总376.17±33.24 468.24±57.32 678.46±87.62住院时间 ( 天 ) 12.70± 1.60 12.80± 2.70 13.60± 2.60
根据 Suk 标准[11],患者椎间可见连续骨小梁,伸屈侧位椎体活动度 < 4°,椎间融合达到 100%。
1. 冠状面失衡矫正:冠状面术前 Cobb’s 角平均( 20.3±3.0 ) °,末次随访平均 ( 5.4±1.4 ) °,手术前后 Cobb’s 角的差异有统计学意义 (P< 0.001 ),表明术后 Cobb’s 角得到明显矫正 ( 表 3 )。
2. 矢状面失衡矫正:SVA 术前 ( 69.9±5.7 ) mm,末次随访平均 ( 28.6±4.5 ) mm;手术前后 SVA 的差异有统计学意义 (P< 0.05 ),表明术后矢状面失衡得到改善矫正 ( 表 3 )。术前 PI-LL ( 30.7±8.8 ) °,末次随访平均 ( 13.5±1.2 ) °;术前 PT ( 23.3±3.2 ) °,末次随访平均 ( 12.1±6.1 ) °,差异均有统计学意义(P< 0.05 ) ( 表 3 )。典型病例见图 1~3。
术中 1 例出现节段动脉损伤,术中电凝和结扎止血后,缝合时未见明显活动性出血;术中 1 例出现髂总静脉损伤,术中给予修复,两个血管损伤患者术后随访未见明显异常。术后 1 例出现终板损伤,可能与患者高龄、终板 Modic 改变,术中损伤骨性终板和骨质疏松有关,但并未有临床症状出现。5 例出现一过性屈髋屈膝无力,大腿前方麻木,可能与术中腰大肌和腰丛神经牵拉扩张损伤有关,4 例在术后 2 周恢复,1 例在手术后 4 周随访期内症状消失。2 例出现大腿前外侧麻木,均在术后 3 个月恢复。无麻痹性肠梗阻、腰椎感染等并发症出现。所有并发症均为暂时性,无永久性后遗症出现。
图 1 患者,女,78 岁 a~b:术前 X 线片示 Cobb’s 角 = 22.3°,TK = 49.1°,LL = 43.9°,SS = 27°,PI = 37.2°,PT = 10.2°,PI-LL =-6.7°,SVA = 4.6 cm;c~d:一期 OLIF 术后 X 线复查;e~f:二期术后 1 年 X 线复查示 Cobb’s 角 = 4.5°,TK = 36.2°,LL = 40.7°,SS =17.6°,PI = 37.1°,PT = 19.5°,PI-LL = -3.6°,SVA = 2.1 cmFig.1 Female, 78 years old a - b: Preoperative X-ray films showed Cobb’s angle 22.3°, TK 49.1°, LL 43.9°, SS 27°, PI 37.2°, PT 10.2°, PI-LL-6.7° and SVA 4.6 cm; c - d: X-ray re-examination after the first-stage OLIF; e - f: X-ray re-examination 1 year after the second-stage operation showed Cobb’s angle 4.5°, TK 36.2°, LL 40.7°, SS 17.6°, PI 37.1°, PT 19.5°, PI-LL -3.6° and SVA 2.1 cm
图 2 患者,女,80 岁 a~b:术前 X 线片示 Cobb’s 角 = 36.6°,TK = 39.4°,LL = 11.4°,SS = 23.5°,PI = 67.3°,PT = 43.7°,PI-LL =55.9°,SVA = 19.3 cm;c~d:一期 OLIF 术后 1 周复查;e~f:二期术后 1 年 X 线复查示 Cobb’s 角 = 2.6°,TK = 57.1°,LL = 48.1°,SS =25.7°,PT = 41.5°,PI = 67.2°,PI-LL = 19.1°,SVA = 5.2 cmFig.2 Female, 80 years old a - b: Preoperative X-ray films showed Cobb’s angle 36.6°, TK 39.4°, LL 11.4°, SS 23.5°, PI 67.3°, PT 43.7°,PI-LL 55.9° and SVA 19.3 cm; c - d: X-ray re-examination 1 week after the first-stage OLIF; e - f: X-ray re-examination 1 year after the secondstage operation showed Cobb’s angle 2.6°, TK 57.1°, LL 48.1°, SS 25.7°, PT 41.5°, PI 67.2°, PI-LL 19.1° and SVA 5.2 cm
图 3 患者,女,62 岁 a~b:术前 X 线片示 Cobb’s 角 = 39.1°,TK = 12.6°,LL = 18.4°,SS = 27.6°,PT = 19.5°,PI = 47.2°,PI-LL =28.8°,SVA = 3.6 cm;c~d:一期 OLIF 术后 1 周复查;e~f:二期术后 1 年 X 线复查示 Cobb’s 角 = 7.9°,TK = 28.3°,LL = 40.5°,SS =31.0°,PT = 16.1°,PI = 47.0°,PI-LL = 6.6°,SVA = -3.7 cmFig.3 Female, 62 years old a - b: Preoperative X-ray films showed Cobb’s angle 39.1°, TK 12.6°, LL 18.4°, SS 27.6°, PT 19.5°, PI 47.2°,PI-LL 28.8° and SVA 3.6 cm; c - d: X-ray re-examination 1 week after the first-stage OLIF; e - f: X-ray re-examination 1 year after the second-stage operation showed Cobb’s angle 7.9°, TK 28.3°, LL 40.5°, SS 31.0°, PT 16.1°, PI 47.0°, PI-LL 6.6° and SVA -3.7 cm
表 2 术前和随访的腰部及下肢 VAS 对比 ()Tab.2 Comparison of lumbar and lower limb VAS before operation and at the follow-up ()
表 2 术前和随访的腰部及下肢 VAS 对比 ()Tab.2 Comparison of lumbar and lower limb VAS before operation and at the follow-up ()
注:t 值和 P 值为术前和末次随访比较获得Notice: The t-value and P-value were obtained by comparing the data preoperatively and at the final follow-up
项目 术前 1 个月 3 个月 末次随访 t 值 P 值腰 VAS 6.3±1.0 3.2±1.4 1.8±0.6 1.1±0.9 3.135 0.02下肢 VAS 5.2±0.8 2.8±2.3 1.3±0.2 1.0±0.7 3.028 0.02 ODI 32.7±0.4 19.1±0.9 16.7±2.7 14.7±0.3 3.201 0.03
表 3 术前和末次随访时影像学参数对比 ()Tab.3 Comparison of imaging parameters before operation and at the final follow-up ()
表 3 术前和末次随访时影像学参数对比 ()Tab.3 Comparison of imaging parameters before operation and at the final follow-up ()
参数 术前 末次随访 t 值 P 值Cobb’s 角 ( ° ) 30.3±3.0 5.4±1.4 8.435 0.01 PI-LL ( ° ) 30.7±8.8 13.5±1.2 3.251 0.02 SVA ( mm ) 69.9±5.7 28.6±4.5 7.548 0.01 PT ( ° ) 23.3±3.2 12.1±6.1 3.982 0.02
1. OLIF 入路的可行性:OLIF 利用经腰大肌前缘和腹部血管鞘之间的通道,也被称为“手术安全窗”,来完成手术。Davis 等[12]研究腰椎间隙手术安全窗在自然状态下与轻拉腰大肌情况下平均宽度:在 L2~3椎间盘水平为 18.60 mm 和 25.50 mm、L3~4为 19.25 mm 和 27.05 mm、L4~5为 15.00 mm 和24.45 mm,L5~S1手术窗横向水平宽度为 14.75 mm、纵向垂直宽度为 23.85 mm;结果显示腰大肌与血管鞘之间的间隙均在 20 mm 以上,说明有足够的 OLIF操作空间。手术前影像学的评估更有助于手术计划的开展,Molinares 等[13]在腰椎 MRI 上测量了 L2~S1手术安全窗宽度发现:L2~3间盘水平为 16.04 mm、L3~4为 14.21 mm、L4~5为 10.28 mm,L5~S1手术窗横向水平宽度为 10 mm、纵向垂直宽度为 10.13 mm。OLIF 手术操作中除了注意血管的位置外,还需要注意腰丛神经的关系,Uribe 等[14]将矢状位上腰椎椎体从前至后平分为 4 个区间,发现在 L2~5节段水平,腰丛神经走行越向远端越偏向 Ⅲ 区和 Ⅳ 区,因为 OLIF 操作区域较经侧方入路腰椎融合术 ( lateral lumbar interbody fusion,LLIF ) 更靠前,从理论上说明腰丛神经损伤的风险较 LLIF 小,也证明 OLIF 的安全窗支持了腰椎斜外侧手术的可行性。本组患者均在手术前评估好各个节段的手术安全窗,有足够的安全操作空间才选择前路 OLIF,如果需要操作椎间盘的安全窗不够,考虑后路椎间融合。由于考虑右侧有下腔静脉,静脉的管壁较薄,容易发生术中牵拉损伤的问题,本组患者选择 OLIF 均采用右侧卧位,从左侧腹膜外和髂腰肌间隙入路,所有融合器从左侧置入,如果凹侧在左侧而且有骨赘影响,先用咬骨钳去除阻挡的骨赘,用骨蜡止住骨赘基底部渗血,然后切开纤维环,进行椎间盘的处理;如果凹侧在右侧,处理椎间盘时,用试模逐级扩大至右侧,待右侧间隙松解基本达到左侧间隙的高度时再处理终板,这样减少了直接处理终板时可能造成右侧凹侧终板的损伤。
2. OLIF 在退行性侧凸手术中的优势:OLIF 经自然间隙入路,切口较小、手术时间短、术中出血量少,手术后疼痛轻。在矫正退行性侧凸过程中,避免了后方入路因剥离椎旁肌范围广、时间长导致的椎管内硬脊膜粘连和神经根损伤;前方大cage,增加了载重面积,脊柱前中柱稳定性更强;植入 cage 更大,可以容纳更多同种异体骨,增加了 cage 与骨性终板接触面积,促进植骨融合,术后假关节形成发生率降低;行后路椎弓根钉棒固定时,可以选择肌间隙入路或经皮椎弓根固定,从而减少后方骨性结构和韧带的破坏。张建峰等[15]观察单纯 OLIF 或联合钉棒固定术后肌酸激酶变化,与MIS-TLIF 比较,肌酸激酶含量低,这些都为多节段OLIF 矫正退行性侧凸提供了良好的理论基础。而且OLIF 无陡峭的学习曲线,易被初学者掌握。Woods等[16]和沈俊宏等[17]报道,OLIF 学习曲线的渐近线位于 20 例左右,术中出血量、手术并发症、手术时间、术中透视次数、住院时间等均随手术开展例数的增加而下降。本组病例手术者是在熟练的 OLIF 技术基础上,对退行性侧凸患者进行多节段 OLIF 矫形,而且联合后路钉棒系统矫形固定,在减少出血量、缩小矫形难度、缩短矫形操作时间、减少手术并发症的同时,达到良好的矫形效果。另外的优势在于:( 1 ) 前路 OLIF 松解后更有利于矫正畸形;( 2 ) 置入更大的 cage,有利于前柱支撑,减少骨质疏松时钉道对椎体的切割应力,所以本组病例均未采用骨水泥钉强化固定;( 3 ) 植入更多的骨量,有利于融合,有利于融合面积和体积的增加,融合后更接近椎体应力分布。所以即使是重度骨质疏松患者,cage 支撑在终板软骨下骨和椎体皮质骨表面,而且有后路钉棒系统对辅助支撑,早期稳定性良好;在前中柱大 cage 支撑和大骨量融合后,脊柱通过均匀的应力分散,对于减少矫形后的失败发生率起非常重要的作用。
并发症的发生将影响手术治疗的效果,文献报道总体并发症发生率达到 48.3%[18],术中并发症发生率:终板损伤为 18.7%,髂腰肌乏力和大腿麻木为 13.5%,节段动脉损伤为 2.6%。术后并发症发生率:手术部位感染为 1.9%,再次手术发生率1.9%[19]。本组术中 1 例出现节段动脉损伤,术中给予止血等处理,1 例出现髂总静脉损伤,术中给予缝合等处理,2 例血管损伤患者术后均正常恢复,无任何症状;1 例一期术后出现终板损伤,是患者在术后第 4 天起床上厕所时承重造成的,于第 2 天立即给予后路融合固定;5 例出现屈髋伸膝乏力,经营养神经等对症支持治疗后,在随访期内症状均消失,未遗留后遗症。出现大腿前外侧麻木 2 例,可能与术中牵拉腰大肌,导致腰丛神经损伤有关。为减少此类并发症的发生,笔者建议术前常规评价腰椎 MRI 腰大肌和腹部大血管鞘前缘之间宽度,对于狭窄者,行其它手术方式,另外摆放体位时,应屈髋屈膝,降低腰大肌张力。根据 Orita 等[20]的研究,腰椎节段动脉大多沿椎体侧方上半部分走行,手术过程中下位挡板的稳定钉容易造成节段动脉损伤,所以尽量贴近终板只置入上位挡板的稳定钉。出现终板损伤,可能与患者高龄、终板 Modic 改变、术中损伤骨性终板和骨质疏松有关[21-23],本组出现 1 例终板损伤,但术后无临床症状出现。Abe等[19]报道融合器沉降和终板骨折发生率达 18.7%,笔者的经验是:( 1 ) 术前给予骨化三醇和碳酸钙抗骨质疏松治疗,极其严重者行其它手术方式;( 2 ) 术中操作轻柔,只刮除软骨终板;( 3 ) 术中应用面积更大融合器,放置于椎体两端骨骺环上;( 4 ) 因为本组患者均是退行性侧凸,采用多节段OLIF,为减少脊柱前中柱的应力集中,常规行后路钉棒系统固定。对于严重骨质疏松患者,OLIF 术后容易发生融合器沉降,术前应详细告知患者,出现失败者可能需要翻修手术治疗。
Phillisps[24]比较单纯 OLIF 与 OLIF 联合后路内固定后发现两者在临床疗效以及融合率之间无明显差异,联合后路固定花费高、并发症多、手术时间长。但 Herkowitz[25]和 Malham 等[26]发现联合内固定组较单纯 OLIF 组有更好的融合率和临床疗效。Tempel 等[27]发现骨密度 T 值 > -1.0 较 T 值为 -2.4~-1.0 范围内的患者,术后融合器沉降发生率降低,所以建议骨密度 T 值 < -1.0 的患者行 OLIF 时尽可能联合内固定。因为本组为退行性侧凸患者行多节段 OLIF,故所有患者均联合后路内固定。从理论上分析,手术前有退行性侧凸,有些患者腰椎明显失稳并有骨质疏松[28-29],但退行性滑脱均在 1~2 度,而且 OLIF 对于轻度退行性滑脱复位效果良好,故手术前采用脊柱全长正侧位 X 线、CT 及 MRI 评估后选择手术方案;并且后路内固定的植入有利于分担手术后前中柱脊柱应力,更好地维持脊柱的平衡稳定,降低融合器发生沉降的概率,增加融合率。笔者选择二期联合椎弓根内固定手术可以弥补其单纯 OLIF 术后可能症状缓解不明显和矫形欠佳的不足,后路还可进行椎管减压,减轻症状,同时可重新评估固定和融合的范围,是否需行截骨,以获得和维持更大矢状面矫形效果。前后路联合手术减少了单纯前路矫形不足、前路固定节段限制和腰椎生理弧度恢复苦难等缺陷,同时也减少了因单纯后路矫形不良和后路融合而增加手术时间以及出血多等不足;即使后路需要截骨,也只需要简单的关节突截骨就可以达到良好的效果。
本研究回顾性收集的仅仅是我院脊柱外科中心 26 例临床患者资料,证实了 OLIF 在矫正退行性侧凸患者短期的临床疗效,其样本数量有限,还需多中心大样本临床研究;本组研究主要集中在腰段和胸腰段退行性侧凸患者,没有胸段退行性侧凸的患者,对于腰段和胸段同时有退行性侧凸的患者矫正治疗效果还未知;另外,本组研究随访时间不够长,还需要更长随访时间,进一步验证 OLIF 治疗退行性侧凸的临床疗效。
总之,OLIF 技术可作为脊柱矫形外科一项新兴的技术,治疗多节段 DLS 围术期并发症发生轻,脊柱畸形改善和临床疗效明显,是一种微创、有效、风险小的手术方式,值得推广。随着矫形病例数量的不断增加和矫形技术的成熟,OLIF 技术有望成为退行性侧凸治疗的标准术式。