周蕾,周晶,刘超,袁超,王建
(陆军军医大学第二附属医院骨科,重庆 400037)
腰椎融合固定治疗退变性腰椎疾病经过几十年应用,目前已取得良好临床疗效。但脊柱融合增加邻近腰椎运动节段负荷,加大了邻椎病发生风险[1-3]。邻椎病包括腰椎间盘突出、腰椎管狭窄、腰椎不稳、腰椎滑脱及增生性小关节炎,文献报道腰椎融合术后邻椎病发生率差异很大[4]。荟萃分析和文献综述显示邻椎退变每年发生率为5.9%,邻椎病每年翻修手术率为1.8%[5]。伴随腰椎融合数量增加,邻椎病翻修手术例数将随之增多。传统后路翻修术治疗邻椎病可获得良好结果,但是软组织瘢痕、后方结构改变和内置物增加了手术难度和并发症风险[6-7]。后路手术面临的不良后果包括广泛软组织剥离、术中出血和手术时间增加、硬膜撕裂、神经损伤、切口感染和再发邻椎病[8]。
侧方腰椎融合术(lateral lumbar interbody fusion,LLIF)已经成为安全有效地微创腰椎融合方法,可用于邻椎病治疗替代手术,同时降低后方入路相关的并发症风险[9]。Mayer[10]于1997年率先介绍经腰大肌前方技术,而后由Silvestre等[11]命名为斜外侧腰椎间融合术(oblique lumbar interbody fusion,OLIF)。该技术不经过腰大肌操作,避免了LLIF相关并发症,近年来临床报道逐步增多[12-13]。在严格掌握适应证和正确操作前提下,不需要辅助内固定的单纯OLIF治疗退变性腰椎疾病也可获得良好临床疗效[14-16]。少数作者报道单纯OLIF治疗邻椎病的临床研究,认为与后路翻修手术比较,减少手术时间和出血,可取得良好近期疗效[17-18]。
融合器下沉是单纯OLIF手术严重并发症之一,可导致椎间隙和椎间孔高度下降、间接减压和融合失败。下沉危险因素包括椎间隙过度撑开、融合器偏小、融合器未跨越椎体骺环、术中终板损伤等,而骨质量是与融合器下沉相关的重要因素[19-20]。理论上推测与初期单纯OLIF比较,用于邻椎病翻修手术的单侧OLIF存在更大融合器下沉移位和融合失败风险。双能X线测量(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)是评价骨密度和诊断骨质疏松金标准,但是在腰椎骨密度测量中存在诸多限制和不足,包括软组织覆盖、血管钙化、椎体增生硬化和术后内置物等均影响测量准确性。基于腰椎CT的亨氏单位(hounsfield unit,HU)可替代DXA测量判断骨密度,并预测腰椎退变性疾病手术相关并发症[21-23]。目前未见将HU值作为单纯OLIF手术治疗邻椎病术后融合器下沉预测因子的研究报道,本研究比较单纯OLIF作为初期手术和翻修手术临床疗效分析,评价该手术治疗邻椎病的临床效果,现报告如下。
1.1 一般资料 回顾性分析于2015年8月至2020年2月期间采用单纯OLIF治疗62例患者临床资料,62例患者均有腰痛症状,其中54例患者伴有下肢疼痛麻木症状。28例邻椎病纳入翻修组,男11例,女17例;年龄51~77岁,平均年龄(62.0±9.4)岁。34例腰椎退变性疾病纳入初期组,男14例,女20例;年龄46~68岁,平均年龄(57.3±11.3)岁。两组患者性别、年龄、身体质量指数(body mass index,BMI)、翻修组第一次手术方式[椎体间植骨融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF),经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)]、第一次手术手术节段、翻修手术诊断、翻修节段、平均最低T值、平均HU值等一般资料及临床数据见表1。
28例翻修组患者纳入标准为:(1)腰椎后路融合术后发生单节段邻椎病,包括Meyerding分度为Ⅰ度的退变性腰椎滑脱、腰椎间盘突出和腰椎管狭窄;(2)患者因腰痛和/或下肢疼痛接受至少6周保守治疗无效;(3)疾病发生于L2~5节段。34例初期组患者纳入标准为:(1)Meyerding分度为Ⅰ度的退变性腰椎滑脱、腰椎不稳、腰椎间盘突出和腰椎管狭窄;(2)患者因腰痛和/或下肢疼痛接受至少6周保守治疗无效;(3)疾病发生于L2~5节段。排除标准为:(1)脊柱肿瘤、感染和创伤;(2)两个以上节段病变;(3)辅助侧方或后方固定的OLIF。单纯OLIF禁忌证包括巨大腰椎间盘突出或脱出,中度以上腰椎管狭窄,中度以上神经损害表现,解剖结构限制,BMI>30 kg/m2,手术节段椎体HU值<110。所有患者影像学检查资料完整,包括腰椎摄片、CT和MRI检查。
1.2 腰椎HU值和骨密度T值测量 按照Schreiber[21]介绍方法,采用术前腰椎CT检查测量HU值。使用医院影像归档和通信系统(picture archiving and communication systems,PACS)软件,于腰椎轴位图像划定椭圆形兴趣区,包括最大范围松质骨,而排除椎体皮质骨边缘、骨赘、骨异常结构(如硬化病变和空隙),避免兴趣区囊括椎弓根螺钉。测量同一椎体上下终板临近和椎体中份HU值,三个数据平均值为该椎体HU值。分别测量L1椎体、L1~4椎体和手术节段HU值。采用常规DXA仪器测量腰椎骨密度T值。
表1 两组患者一般资料和临床数据比较
1.3 手术方法 OLIF手术操作:所有入组患者的手术均由同一组医生(术者一人,助手一人)完成,均采用全身麻醉。所有患者在麻醉完成后采用右侧卧位,透视下标记手术节段椎间隙及中线。于中线前4~7 cm处沿腹外斜肌走行做一以椎间隙(以L2~3为例,其上切口依次更加靠近中线)为中心的3~4 cm皮肤切口,切开皮肤、皮下组织和腹外斜肌腱膜。斜向后方用食指钝性分离腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌纤维。进入腹膜后间隙,并将腹腔脏器适度向前推移。触摸横突、腰大肌,于腰大肌前缘钝性分离并识别稍隆起椎间隙。在透视引导下于椎间隙侧方中前1/3交界处插入逐级扩张管,放置工作通道并固定,安放光源。结合直视和透视确保扩张通道位置良好,拉钩叶片不超过椎体中份,居于椎间隙侧方中前1/3处,于上位拉钩插入固定针。直视观察通道下有无血管、神经等重要结构。分别逐级插入椎间撑开器和刮刀,注意方向由前向后再逐步达到正侧位置。使用刮刀刺穿对侧纤维环以获得融合器平衡放置。充分清除髓核组织及软骨终板,放置试模并选择合适大小的融合器。将同种异体骨混合装入融合器,并在透视引导下置入椎间隙。所有患者均无术中神经电生理监测。
1.4 临床和影像学评价 临床参数包括手术时间、术中出血、放射线暴露时间和住院时间。术中及术后并发症包括椎体终板骨折、下肢感觉异常、腰大肌或股四头肌乏力、交感神经损伤、手术部位感染、输尿管损伤、血管损伤、腹膜及脏器损伤、局部血肿、麻痹性肠梗阻、融合器下沉和移位。临床评价指标为腰痛VAS和ODI,考虑到中国患者对性问题持忌讳态度,删除该项评分,总分按45分计算。采用腰椎侧位摄片测量融合器下沉,以融合器陷入终板最远处计算下沉值。通过末次随访时腰椎正侧位和动力位X线片评价椎间融合,其定位为融合节段椎间连续骨形成,节段活动>3°。分别于术前和术后2、6、12个月及末次门诊复查和/或电话随访收集上述资料。由第一、二作者进行测量和数据收集分析,出现分歧时由通讯作者加入共同讨论确定。
62例患者平均随访27~58个月,平均(34.6±9.1)个月。翻修组融合节段椎体HU值(149.1±35.7)显著大于L1椎体HU值(126.9±24.5)和L1~4轴位HU值(126.0±26.5),差异均有统计学意义(P=0.000)。初期组融合节段HU值(127.7±41.4)与L1椎体HU值(133.0±40.3)和L1~4轴位HU值(130.1±38.8)比较,差异均无统计学意义(P=0.064,P=0.227)。
两组手术时间、放射线暴露时间、术中出血和住院时间差异无统计学意义。翻修组腰痛的VAS评分由术前(5.3±1.4)分下降为末次随访的(1.4±0.8)分;ODI由术前(28.3±5.1)%下降为末次随访的(12.0±2.6)%。初期组腰痛VAS评分由术前(5.1±1.6)分下降为末次随访的(1.4±0.9)分;ODI由术前(28.5±6.6)%下降为末次随访的(13.5±5.8)%。两组术前和末次随访腰痛VAS和ODI比较,差异无统计学意义(见表2)。
表2 两组患者手术参数和临床结果比较
翻修组1例和初期组2例发生术中终板骨折,末次随访时发现翻修组1例和初期组7例融合器下沉,7例融合器下沉患者均获得椎间融合。终板骨折和融合器下沉患者经历较长时间腰痛,通过对症处理逐步改善。最常见并发症为5例术后左侧腹股沟和大腿疼痛麻木,其次是3例腰大肌/股四头肌乏力,经对症处理均于术后1个月消失。两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。无其他主要并发症发生。翻修组融合率为92.9%,初期组为91.2%,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。5例融合失败患者因无明显不适而拒绝进一步处理(见表3)。
表3 两组患者并发症发生情况[例(%)]
典型病例为一76岁男性患者,L4~5融合术后10年,腰痛右下肢疼痛麻木1年。入院时四肢肌力及感觉正常,术前诊断为L4~5椎体在动力位片活动度大,后张脚明显,L3椎体不稳伴I度滑脱。采用单纯OLIF术复位,椎体间植骨及融合器植入。术后6个月复查腰椎正侧位X线片提示融合器位置正常,椎体复位,患者疼痛明显缓解;术后48个月末次随访时患者四肢肌力及感觉正常,无明显疼痛。手术前后影像学资料见图1~2。
邻椎病手术包括减压、稳定及延长固定节段,通常采用后路腰椎融合术、前方及侧方腰椎融合术。对于无腰椎不稳和畸形患者,单纯神经减压可改善临床症状。近年来,经皮椎间孔镜技术治疗邻椎病取得良好的早期结果[24-25]。Telfeian认为经椎间孔内镜手术通过侧方入路处理病变,不进入和破坏后方稳定结构,但是随访发现2年失败率达33%[26]。邻椎病具有病理改变逐步发展特征,尽管椎间孔镜手术除可能切除少量上关节突外,未造成显著结构破坏,但是由于邻椎病形成和发展的解剖变化和应力异常持续存在,理论上单纯减压后仍有邻椎病复发和加重风险。因此,建议单纯神经减压仅适用于邻椎病节段不稳风险低和不适宜再融合术患者。
如果邻椎病为腰椎不稳、腰椎滑脱和腰椎管狭窄,报道采用后路翻修手术可获得良好临床结果。传统后路翻修术包括TLIF、PLIF和微创后路融合术,但是这些方法需要广泛剥离软组织,延长融合节段,增加手术时间和术中出血,加大硬膜撕裂、神经损伤和感染风险。作为微创前路技术,LLIF可有效治疗邻椎病,但是该手术存在腰丛神经和腰大肌损伤风险,需要术中神经电生理监测,不适合于部分高髂棘患者实施L4~5节段治疗。针对上述技术各自潜在缺陷和不足,OLIF成为近年来腰椎融合新技术之一,可以替代部分传统手术,取得良好临床和放射学结果,有效治疗腰椎退变性疾病如腰椎滑脱、腰椎不稳、腰椎管狭窄和腰椎侧后凸畸形[12-16]。该技术借助大融合器撑开椎间隙完成间接减压,保留后方韧带复合体完整,获得椎间稳定和融合。与TLIF和PLIF比较,OLIF可显著减少手术时间和术中失血,有效避免了硬膜撕裂和神经损伤风险,可能增加椎间融合率和降低感染风险。与LLIF比较,OLIF显著减少腰大肌和腰丛神经损伤风险,可用于L4~5节段手术。单纯OLIF治疗邻椎病已见报道,与后路翻修术比较,该技术取得良好临床和影像学结果,且显著降低手术时间、失血、住院时间和硬膜损伤[17-18]。考虑单纯OLIF实现减压和融合机制,应强调邻椎病治疗适应证,选择腰椎不稳、腰椎管狭窄和椎间盘突出症为宜。翻修组共计17例腰椎不稳,8例腰椎管狭窄症和3例腰椎间盘突出症,无腰椎不稳发展至腰椎滑脱病例。腰椎管狭窄患者为中度以下狭窄,影像学改变为椎间盘包容性突出和黄韧带增生导致软性压迫。椎间盘突出为旁侧型轻中度突出,无脱出和巨大突出,患者表现相应神经根损害症状且体征轻。无论是初期还是翻修手术,单纯OLIF操作步骤一致,所以两组比较手术时间、术中出血和放射学暴露无显著差别。腰痛VAS和ODI结果显示两组患者均获得良好近期临床效果,组间比较差异无统计学意义。
图1 术前X线片示L3椎体不稳伴I度滑脱
图2 术后6个月X线片示患者椎间隙高度增高
融合器下沉是OLIF术后最常见并发症之一,与术中终板骨折、终板和椎体骨质量密切相关。尽管与辅助内固定OLIF比较,单纯OLIF显著减少手术时间、创伤和费用,但是融合器下沉可导致术后腰痛加重、间接减压和融合失败。多种因素影响单纯OLIF术后融合器下沉,包括术中终板损伤、融合器大小和放置部位等,目前研究发现椎体骨质疏松可能是最重要原因。62例患者最常见并发症为术后下肢感觉异常,经保守治疗1个月内消失,考虑可能与扩张通道压迫造成腰大肌缺血和腰丛神经激惹有关。翻修组1例和初期组2例发生术中终板损伤,表现为术中出血增加和融合器嵌入终板,术后患者腰痛增加。末次随访时发现翻修组1例和初期组7例融合器下沉,但均获得椎间融合。两组终板骨折和融合器下沉差异无统计学意义,推测可能不影响早期临床结果。目前很少文献报道单纯OLIF术后融合器下沉研究结果,本研究翻修组下沉率3.6%,初期组20.6%,虽然两组差异无统计学意义,但翻修组明显低于初期组,可能与翻修手术节段骨密度增加有关。
准确测量和评价手术节段骨密度成为单纯OLIF术前计划的重要内容。DXA目前是评价骨密度、诊断骨量减少和骨质疏松的金标准,大量文献报道其评价骨密度存在误差和缺陷。对于脊柱融合术患者,已有作者报道了术前骨质量评价的替代方法[27-28]。早在2011年,Schreiber等[21]介绍了基于腰椎CT扫描的HU值作为测量骨密度和评价骨质疏松的有效方法。与DXA比较,该方法可避免诸多椎体周围结构因素干扰,降低医疗费用和放射学暴露,可以选择性测量特殊部位如椎弓根和终板骨密度[29]。研究发现在选择性脊柱手术中,骨密度T值并非骨质疏松相关并发症最佳预测因子,两组比较后HU值是骨质疏松相关并发症的独立预测因子[30]。依据腰椎常规CT检查测量HU值,在腰椎退变性疾病手术并发症预测方面具有良好前景[31]。
虽然有单纯OLIF治疗邻椎病临床报道,但未见有关椎体HU值与临床结果及并发症研究文献。由于腰椎融合术后异常应力集中于邻椎病节段,所以与初期手术比较,单纯OLIF治疗邻椎病理论上存在更高的融合器下沉移位和融合失败风险。不同于T值诊断骨量减少和骨质疏松具有统一标准,目前尚无HU值诊断标准,根据临床经验部分学者将小于110作为预测腰椎骨量减少临界值,小于160作为骨质疏松的临界值。将腰椎HU值110作为区别正常骨密度、骨量减少和骨质疏松下限,敏感性为52%~60%[32-33]。本研究观察椎体上下终板临近松质骨与椎体中份HU值无显著差异,将上述三个部位HU值平均值作为该椎体HU值,探讨椎体骨密度与融合器下沉关系。翻修组和初期组间的L1、L1~4和手术节段椎体HU值比较差异无统计学意义,初期组内三个HU值比较差异也无统计学意义。翻修手术组融合节段椎体HU值(149.1±35.7)显著大于L1椎体HU值(126.9±24.5)和L1~4轴位HU值(126.0±26.5),比较差异均有统计学意义(P=0.000),与其对应的是翻修组融合器下沉率(3.6%)低于初期组下沉率(20.6%)。推测腰椎后路融合术后应力集中于邻近节段,加速腰椎退变和导致邻椎病发生,同时异常应力也造成椎体骨密度增加。虽然不清楚邻椎病手术节段椎体HU值显著增加原因,该变化显然有利于防止单纯OLIF治疗邻椎病术后融合器下沉。
本研究不足:两组病例存在异质性,病例数少,随访时间短,为回顾性病例研究。由于融合器下沉病例数少,没有分析椎体骨密度与融合器下沉关系,不能明确HU值是否可作为融合器下沉预测因子。采用腰椎侧位摄片而非CT测量融合器下沉有误差可能。
综上所述,单纯OLIF治疗邻椎病可获得良好的早期临床结果,可作为传统后路翻修手术的微创替代技术。虽然不清楚原因,邻椎病节段椎体HU值显著增加,有助于减少单纯OLIF治疗邻椎病术后融合器下沉风险。