术前增强3D SPACE STIR序列在减少L4～5极外侧椎间融合术后股神经损伤中的研究

文浩辉，杨大志，易伟宏

(华中科技大学协和深圳医院脊柱外科，广东 深圳 518052)

随着人口老龄化的加剧，腰椎退行性疾病(lumbar degenerative diseases，LDD)的患者数量逐年增长，对于退变继发椎体滑脱、椎管狭窄等患者采取保守治疗效果不好，往往需要手术减压。2006年Ozgur首次报道极外侧椎间融合术(extreme lateral interbody and fusion，XLIF)治疗盘源性腰痛并取得不错疗效，XLIF逐渐被脊柱外科医生所认识和接受[1]。总的来说，XLIF具有创伤小、手术时间短、恢复快的优点，但是该手术容易出现股神经损伤并发症，其中以L4～5节段股神经损伤发生率最高，表现为股前区感觉麻木、下肢运动障碍等[2-3]。我院2017年9月至2019年2月利用术前腰椎MRI显像技术中的增强3D SPACE STIR序列检查应用于L4～5节段XLIF，预判手术安全入路，探讨其减少股神经损伤的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：(1)LDD致L4～5节段椎间盘源性腰痛、椎体滑脱(Ⅰ～Ⅱ度)、非骨性椎管狭窄等患者，经保守治疗3个月无效的患者；(2)18周岁以上的成年人；(3)既往曾行下腰椎手术且邻近节段退变(L4～5)患者。排除标准：(1)椎体滑脱(≥Ⅲ度)、中央椎管狭窄、退变性脊柱侧弯者；(2)钆喷酸葡胺注射液过敏者；(3)既往曾行腹膜后手术；(4)幽闭恐惧症患者。

回顾性分析2017年9月至2019年2月我院因L4～5节段退行性疾病行XLIF的37例患者资料，根据术前是否行增强3D SPACE STIR序列检查分为传统组和改良组。传统组17例，其中男9例，女8例；年龄为41～82岁，平均(63.3±12.7)岁；患者术前行传统MRI检查确认责任节段后，术中选择传统L4～5椎间隙中点处作为术中穿刺点及通道放置。改良组20例，其中男13例，女7例；年龄为48～85岁，平均(65.4±12.3)岁；患者术前先行增强3D SPACE STIR序列检查，观测L4～5节段股神经分布，确认无神经分布穿刺点，然后术中选择该点作为术中穿刺点及通道放置位置。两组患者一般资料见表1。

表1 两组患者一般资料

1.2 实验方法

1.2.1 扫描方法 采用德国MAGNETOM Skyra 3.0T MRI扫描仪，改良组20例患者检查前均已签署知情同意书。患者平卧于检查床上，腰骶部检查采用基础线圈配合体部线圈，从L1上缘至S5下缘依次逐层扫描。先行常规序列平扫，然后静脉注射钆喷酸葡胺造影剂行增强扫描，经过图像处理获得增强3D SPACE STIR序列(扫描参数为：FOV360mm，TE206ms，TR3000ms，TI220ms)。

1.2.2 股神经观测方法 按照moro分区法[4]，在术前增强3D SPACE STIR序列检查MRI轴位片上将L4～5椎间隙从前至后平均划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区，选择Ⅰ～Ⅱ区交界处及Ⅱ～Ⅲ区交界处作为观测点，在MRI冠状位片上观测腰大肌内股神经分布(见图1)。如果Ⅰ～Ⅱ、Ⅱ～Ⅲ区交界处均有神经分布，术中穿刺点选择Ⅰ区内；如果Ⅰ～Ⅱ区交界处无神经分布，Ⅱ～Ⅲ区交界处有神经分布，穿刺点选择Ⅰ～Ⅱ区交界处；如果Ⅰ～Ⅱ区、Ⅱ～Ⅲ区交界处均无神经分布，穿刺点选择Ⅱ～Ⅲ区交界处。

a 传统MRITSE成像 b MRI增强3DSPACE STIR成像 c L4～5椎间隙Ⅰ～Ⅱ区交界处有神经分布 d L4～5椎间隙Ⅱ～Ⅲ区交界处有神经分布

1.3 手术方法 插管全麻，患者取标准右侧卧位，腰部垫枕，屈髋屈膝，侧腰部行5 cm长的斜形切口，切开皮肤、皮下筋膜后，使用弯钳钝性分离腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌，使用“花生米”纱球将腹膜往腹侧推移，进入腹膜后间隙，用手指触及腰大肌，透视下置入穿刺针，其中传统组均以Ⅱ～Ⅲ区交界处进行穿刺，改良组术前根据增强3D SPACE STIR序列检查进行股神经观测从而选择对应穿刺点。透视确认目标节段并放置通道，尖刀切开纤维环，使用大号髓核钳完整摘除椎间盘，利用刮勺刮除椎间隙上下软骨终板，铰刀突破对侧纤维环，插入不同型号的试模，随即打入载有同种异体骨的融合器。所有患者均采取侧方钉板内固定。透视下确认内固定位置，随即大量生理盐水冲洗伤口，放置1根引流管，逐层缝合切口。

1.4 术后处理 术后常规给予头孢呋辛1.5 g，1次/8 h静脉滴注，术后连续使用至术后72 h，术后切口引流量24 h<50 mL时拔除引流管，术后第2天开始直腿抬高锻炼、踝泵运动，术后第3天在腰围保护下下床活动，术后第4天复查腰椎X线、CT、MRI，确认植骨块、内固定物位置及椎管减压程度。术后3个月内佩戴腰围下地，期间禁止腰部负重活动。术后如出现股前区麻木、下肢肌力下降，怀疑股神经损伤者，术后静脉滴注甲泼尼龙80 mg(每天1次)1周及口服甲钴胺片0.5 mg(每天3次)12周，延长卧床、功能锻炼时间。

1.5 评价指标 统计传统组17例与改良组20例患者穿刺位置(见表2)，术后即刻、3个月、6个月、1年股神经损伤例数，术前及术后3个月、6个月及1年腰痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)及Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index，ODI)评分。术后股神经损伤评价方法：(1)髂腰肌/股四头肌肌力较术前下降；(2)股前区皮肤感觉障碍，如麻木、痛觉过敏等。

1.6 统计学方法 采用SPSS 26.0统计软件，对17例传统组患者与20例改良组患者术后即刻、3个月、6个月、1年股神经损伤例数采取χ2检验；两组术前、术后3个月、6个月及1年腰痛VAS及ODI评分采取独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

37例患者均获1年随访。术后股神经损伤共11例，传统组术后即刻股前区麻木患者多于改良组(χ2=5.498，P=0.019)，差异有统计学意义；传统组术后即刻下肢运动障碍(髂腰肌/股四头肌肌力下降)的患者多于改良组(χ2=5.276，P=0.022)，差异有统计学意义。传统组术后3个月股前区麻木的患者多于改良组(χ2=2.487，P=0.115)，差异无统计学意义；传统组术后3个月下肢运动障碍的患者多于改良组(χ2=2.487，P=0.115)，差异无统计学意义；11例有股神经损伤症状的患者均在术后6个月得到恢复，其余的并发症如融合器移位、血管损伤、输尿管损伤等均未发现(见表3)。随着时间推移，术后3个月、6个月及1年随访的VAS和ODI均较术前明显降低(见表4)。

典型病例为一64岁女性患者，诊断L4～5椎管狭窄，术前行增强3D SPACE STIR序列检查发现L4～5椎间隙Ⅰ～Ⅱ区、Ⅱ～Ⅲ区交界处均无神经分布，所以术前选择Ⅱ～Ⅲ区交界处作为穿刺点。术中透视下将克氏针放置于Ⅱ～Ⅲ区交界处，然后以此为中心放置扩张套管，进行椎间隙的处理、融合器的植入、侧方钉板固定，术后即刻及术后随访时间段内无神经损伤并发症。手术前后影像学资料见图2～6。

表2 37例患者穿刺点位置统计(例)

表3 37例患者手术入路相关并发症发生例数统计对比(例)

表4 37例患者手术前后VAS、ODI评分对比

图2 术前增强3D SPACE STIR序列示Ⅰ～Ⅱ区、Ⅱ～Ⅲ区交界处均无神经分布

图3 术前克氏针定位 图4 术中选择L4～5间隙Ⅱ～Ⅲ区交界处作为穿刺点 图5 术中腰椎通道放置位置 图6 融合器植入，侧方钉板固定

3 讨 论

2006年Ozugr首次报道XLIF治疗盘源性腰痛[1]。与传统后路手术不同，XLIF是侧方经腰大肌入路的一种微创融合术[2]。然而腰大肌内存在腰丛神经，其中股神经是腰丛神经最粗大的分支，是从L2～4神经根发出并于L4～5节段腰大肌内汇合，所以行L4～5节段XLIF极容易造成股神经损伤。股神经损伤主要表现为大腿前方疼痛、下肢感觉麻木、以股四头肌为主的肌力下降等。Epstein[3]研究得出L4～5XLIF术后神经损伤的发生率为13.28%。Walker等[5]分析1 874例XLIF术后股神经损伤并发症，其中短暂性感觉障碍发生率为21.7%，下肢肌力下降发生率为2.8%。

既往行L4～5单节段XLIF术中选择传统腰大肌顶点作为穿刺点，即椎间隙中点处(Ⅱ～Ⅲ区交界处)。有学者通过解剖学研究方法，寻找手术安全区，在安全区内穿刺可以减少术后股神经损伤并发症。Uribe等[6]对5具尸体模拟XLIF手术体位并评估椎间隙与神经的毗邻关系，认为L4～5的Ⅱ区为安全区，与洪乐鹏等[7]的研究结果一致。Spivak等[8]通过12例尸体研究提示穿刺点及通道中心应选择在椎体中点前区域内，即Ⅰ、Ⅱ区为安全区。有学者采用影像学的方法研究XLIF手术安全入路安全区，He等[9]研究发现腰丛神经走向位于L1～2～L4～5间隙是自椎间孔发出后从背侧往腹侧移动，安全区位于Ⅰ、Ⅱ区，与Hu[10]和Guerin等[11]研究结果一致。综上所述，许多学者认为L4～5节段Ⅲ、Ⅳ区分布神经，Ⅰ、Ⅱ区为手术安全穿刺区。

然而，影像学研究大多数采用传统T2TSE序列检查，不能清晰观测到腰大肌内分布的腰丛神经，容易造成图像显影不清晰、不连续[12]。而增强3D SPACE STIR序列检查具有高信噪比、高对比度、高分辨率优点，结合了重T2水成像技术、STIR脂肪抑制技术、三维高分辨成像技术、造影剂增强技术，具有强图像显示和强背景抑制的特点[13-14]。

本研究中传统组患者术前没有行神经成像检查，均选择Ⅱ～Ⅲ区交界处进行操作，术中有可能处于神经分布密集区域进行操作，容易损伤股神经。而改良组术前应用增强3D SPACE STIR MRI图像，术前观测股神经在腰大肌内分布，提前选择无神经分布区域进行操作，可以避免损伤股神经。本研究通过术前增强3D SPACE STIR序列检查观测Ⅰ～Ⅱ区、Ⅱ～Ⅲ区交界处是否有神经分布，选择Ⅰ区内、Ⅰ～Ⅱ区交界处、Ⅱ～Ⅲ区交界处进行操作，该法是本文创新之处，符合安全区理论。传统组患者股神经损伤发生率为58.8%(10例)，其中术后即刻下肢肌力下降发生率为23.5%(6例)，而改良组患者股神经损伤发生率为5%(1例)，术后均无下肢肌力下降，股神经损伤总体发生率明显低于传统组。股神经损伤的原因主要是术中过度牵拉造成神经和肌肉缺血导致神经失用，而穿刺针直接造成神经损伤的概率很小。Hah等[15]认为通道撑开不宜超过40 min，否则会导致神经损伤。因此，手术长时间通道牵拉造成的神经肌肉缺血是股神经损伤的一个重要因素。传统组6例患者术后6个月随访时下肢肌力恢复正常，分析原因主要是神经自我修复功能和肌肉重塑恢复，神经损伤修复需要6周，而下肢肌力恢复一般需要3～6个月[16-17]。本研究为单中心病例回顾性分析，样本量较少，且随访时间不超过1年，随访时间短，今后还需要多中心大样本量及长时间随访研究来探讨个体化XLIF的手术疗效和股神经损伤并发症的情况。

综上所述，通过术前增强3D SPACE STIR序列检查，为XLIF手术入路提供无神经分布穿刺点，是一种减少XLIF手术股神经损伤并发症的有效临床检测方法。