邱龙恒,王兵,陈凌强,董俊杰,龚志强,杨晋,赵石好,李昊天,王俊飞
(昆明医科大学第一附属医院骨科,云南 昆明 650000)
腰椎退行性疾病(lumbar degenerative disease,LDD)是中老年人腰腿痛的最常见原因之一,也是65岁以上人群需接受手术治疗的最常见原因之一[1]。治疗LDD的常用术式是腰椎间融合术,其中经后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)和经椎间孔腰椎椎间融合术(transf oraminal lumbar interbody fusion,TLIF)具有创伤大、出血多、恢复慢、破坏脊柱稳定性等缺点,并且老年人基础疾病多,一部分老人无法实施手术。斜外侧腰椎间融合术(oblique lumbar interbody fusion,OLIF)从腹外侧通过自然的解剖间隙可完成腰椎减压和融合,具有微创、出血少、恢复快等优点。但不辅助任何内固定的OLIF存在终板骨折及融合器沉降的发生率高[2],因此临床出现了OLIF辅助各种内固定技术,这些技术有何优缺点、临床上应该如何选择及运用,本文将逐一的阐述。
1997年,德国的Mayer等[3]初次报道OLIF,因缺乏专用融合器及手术通道牵开器,导致该术式一直未广泛应用。随着专用融合器和手术通道牵开器的出现,2012年Silvestre等[4]详细报道了这一术式,并以OLIF命名。OLIF是指通过腹膜后的腹部血管鞘和腰大肌前缘间的生理间隙进入,直达病变椎间盘进行切除后,打入融合器实现间接减压和融合。OLIF具体操作方法:一般选右侧卧位,下腔静脉多位于椎体右前方,但对于退行性脊柱侧凸患者,为保证矫形效果则多在脊柱凸侧卧位[5-6]。行垂直于髂前上棘和脐连线切口(类似于麦氏切口),钝性解剖腹肌进入腹膜后间隙,腰大肌牵到后外侧后使用牵开器等暴露椎间盘(为避免节段血管的损伤不建议椎体打钉后再行椎间隙撑开),待椎间隙暴露清楚后用尖刀环形切开侧方纤维环,用髓核钳、刮勺、终板刮等处理椎间隙及终板后打入试模。C型臂透视见椎间隙高度恢复及试模大小合适,拔出试模选,取合适型号的融合器填入植骨材料后置入椎间。融合器整体一般放在Moro Ⅱ~Ⅲ区(退行性脊柱侧凸患者融合器应放在椎体前1/5~2/5范围),两端需要搭到融合节段上下终板的边沿皮质骨。最后,为了远期维持手术节段稳定性,提高融合率及降低融合器沉降率,根据患者全身及局部情况选择是否需要一期或二期辅助内固定[2]。
在治疗LDD方面,OLIF从椎体侧方置入大融合器,植骨面积大,恢复了椎间隙高度,既达到间接减压,又减少椎管暴露,避免牵拉神经根,减少脑脊液漏发生,远期融合率也好。Abbasi等[7]回顾分析了69例OLIF(辅助后路椎弓根螺钉固定)和55例TLIF治疗LDD患者的早期临床疗效,结果显示经OLIF治疗LDD患者在手术时间、出血量、平均住院时间等方面明显优于经TLIF治疗的患者。Zhu等[8]回顾分析了经OLIF和PLIF治疗的LDD患者,在远期随访中两者融合率相当。OLIF在退行性脊柱侧凸矫形方面,能更好恢复腰椎前凸和冠状面平衡。一篇关于OLIF或PLIF治疗退行性脊柱侧凸疗效的meta分析报道,发现与传统后路矫形手术相比,OLIF在矢状位和冠状位的矫形效果更好[9]。
早在2006年Ozgur等[10]对选择侧方腰椎体间融合术治疗LDD患者的纳入标准是经保守治疗3个月无效,在影像学上存在退行性椎间盘病变,排除严重椎管狭窄或严重腰椎滑脱。随后又有学者详细报道其适应证有:轻度腰椎滑脱、椎间盘源性腰痛、轻度腰椎管狭窄、腰椎不稳、腰椎术后邻近节段退变、退行性脊柱侧凸、腰椎术后翻修、椎间隙感染、创伤、肿瘤等。适应证逐渐扩大,但禁忌证报道较少[10-12]。目前报道的禁忌证有:中重度的腰椎管狭窄、中重度腰椎滑脱、腹部手术史、重度肥胖、孕妇、需对后方进行减压及重建的LDD等[10-12]。需要特别注意的是,骨质疏松的患者行Stand-Alone OLIF需要慎重,这类患者术后发生终板骨折及融合器沉降的发生率高,需选择合适的内固定辅助[13-14]。
4.1 不辅助内固定的OLIF手术(Stand-Alone OLIF) Stand-Alone OLIF是不辅助任何内固定、不显露脊柱后方结构的OLIF。Lai等[15]通过在人尸体中研究独立斜外侧腰椎间融合器或辅助椎弓根螺钉固定节段的生物力学稳定性,发现两者生物力学性能相似而被首次提出。Stand-Alone OLIF通过椎间隙的撑开和维持椎间动态稳定来达到间接减压。Stand-Alone OLIF虽具有手术时间短、术中出血少、术后恢复快、手术费用少等优势,但术后发生终板骨折、节段不稳和融合器沉降问题较多[2]。
4.1.1 生物力学 目前关于独立斜外侧腰椎间融合器的生物力学稳定性的研究,多是针对单节段的,稳定性还存在不同的观点。有学者研究其稳定性发现,独立斜外侧腰椎间融合器可提供较好的节段稳定性,但配合内固定可进一步增加其稳定性[16]。在一项使用独立斜外侧腰椎间融合器或联合双侧椎弓根螺钉固定节段的生物力学研究中发现,独立斜外侧腰椎融合器使用组的稳定性差、前后剪切位移大,体外实验中屈伸、侧弯和旋转时活动度较大,不利于脊柱稳定[17]。可见,临床上采用Stand-Alone OLIF技术治疗LDD是否能有效维持脊柱稳定还需大量临床数据研究支撑。
4.1.2 临床疗效 目前有关Stand-Alone OLIF文献,大部分报道临床疗效好[17]。但经过长时间的随访,发现其最常见的问题是融合率低、翻修率高[18]。针对这些问题,Aichmair等[19]研究纳入31例经Stand-Alone OLIF或21例辅助内固定治疗的单节段LDD患者,发现Stand-Alone OLIF因终板骨折及术后不稳导致融合率较低,翻修率较高。对于术后终板骨折及术后不稳的原因,Tempel等[20]通过回顾分析经Stand-Alone OLIF治疗单节段LDD后出现终板和不稳的患者,发现术前骨密度测量T值<-1.0的患者,行Stand-Alone OLIF具有较高的融合器下沉和再手术率。Stand-Alone OLIF需要把握良好适应证,而且骨密度是很重要的术前评估指标。
4.1.3 临床选择 由于Stand-Alone OLIF生物力学稳定性差,根据目前的文献回顾,发现其仅适合单节段LDD患者。这些患者需排除术前存在节段不稳、终板骨折、峡部不连及术中终板损伤[2]。骨密度降低会增加术中终板损伤风险,术后发生融合器沉降的概率大,双能源X线吸收仪(dualenergy X-ray absorptiometry,DXA)是常用检测骨密度的有效方法,但由于LDD患者常伴有大量增生骨赘等会影响检测结果。笔者所在团队常常结合定量骨密度CT和DXA综合判断,若两者检查结果提示骨质疏松或重度骨质疏松则不采用Stand-Alone OLIF。在终板退行程度方面,Liu等[21]研究发现,MRI上终板退严重合并CT上椎体终板密度较低的患者发生融合器下沉的概率高,这类患者也不适合Stand-Alone OLIF,但这类患者可以一期行OLIF后选择一期或二期辅助内固定治疗。
4.2 辅侧路钉棒/钉板固定的OLIF 研究表明,OLIF辅助后路内固定的患者存在术中换体位后二次定位、手术创伤大、手术时间长,对后方稳定结构破坏、手术费用高等劣势[22]。有学者发现侧路钉棒/钉板固定在脊柱融合术中早有应用,侧方腰椎手术联合侧路钉棒/钉板固定在治疗胸腰椎外伤、胸椎结核、畸形方面,可使融合节段获得足够的稳定性[20-21]。于是提出了OLIF辅助侧路钉棒/钉板固定的术式来治疗LDD,这类术式在同一体位及切口下完成斜外侧腰椎融合辅助钉棒/钉板固定,兼顾减压与稳定[20]。但是侧路钉棒/钉板固定是否可维持融合节段的稳定性及达到好的远期疗效仍需大量生物力学实验及临床疗效研究证明。
4.2.1 生物力学 斜外侧腰椎间融合器辅助侧路钉棒/钉板固定或后路椎弓根螺钉固定在生物力学上的差异。Liu等[23]通过对比研究经两者固定的腰椎,在融合器应力、终板应力方面的差异,发现2节段腰椎固定中两者有类似的生物力学稳定性,3节段及以上腰椎固定中,斜外侧腰椎间融合器辅助单/双侧椎弓根螺钉固定节段的稳定性较好。对于斜外侧腰椎间融合器辅助侧路钉棒/钉板固定稳定性差的问题,Wang等[24]研究斜外侧腰椎间融合器辅助侧路骨水泥强化椎弓根螺钉或后路椎弓根螺钉进行固定,发现斜外侧腰椎间融合器辅助骨水泥强化椎弓根螺钉,可达到后路椎弓根螺钉固定强度。
4.2.2 临床疗效 OLIF联合侧路钉棒/钉板固定治疗LDD的临床疗效好,但存在最常见的手术并发症是融合器沉降,发生融合器沉降的这些患者中大部分患者伴有骨质疏松[19]。OLIF联合侧路钉棒固定治疗LDD,很多术者采用的是椎弓根螺钉,但是椎弓根螺钉钉尾切迹大,对腰大肌与腰丛神经有骚扰,术后会引起腰痛、肌力减弱、股前区的疼痛[23]。可通过一体化设计的自带钉板融合器来减少这些并发症。因为这样的融合器有低切迹,螺钉带有皮质骨螺纹,支撑力比较好。OLIF联合一体化设计的自带钉板的斜外侧腰椎间融合器,一方面还可用于后路腰椎手术的翻修,另一方面其一体化设计融合器移位风险小,尤其一些退行性脊柱侧弯的患者,在等待二期后路固定的时候,可极大减少融合器移位的风险[23]。
4.2.3 临床选择 OLIF联合侧路钉棒/钉板固定其生物力学稳定性比Stang-Alone OLIF稍好,但是其稳定性较后路椎弓根螺钉固定较差[22,24]。笔者建议没有后方张力带损伤、动力位上没有明显不稳、终板损伤不重的单节段LDD患者,可选择同一切口下OLIF辅助侧方钉棒/钉板固定,2节段及以上患者不推荐使用。侧方钉棒固定若选择椎弓根螺钉固定时,因椎弓根螺钉没有带锁结构,固定在椎体皮质骨上支撑力弱,松动风险高[4]。故对于单节段LDD合并骨质疏松的患者,即使没有存在不稳及终板骨折的危险因素也不建议辅助侧路钉棒/钉板固定。对于腰椎后路手术的翻修、存在严重冠状位畸形的退行性脊柱侧凸患者行一期手术时可OLIF辅助一体化设计的自带钉板的斜外侧腰椎间融合器,其防融合器移位效果好,对冠状位矫形效果也好[2]。
4.3 辅助后路单/双侧椎弓根螺钉固定的OLIF 虽然辅助侧路钉棒/钉板固定的OLIF较Stand-Alone OLIF术后发生内固定失效的风险低,但生物力学稳定性较后路单/双侧椎弓根螺钉固定差[25]。后路单/双侧椎弓根螺钉固定是经典P/TLIF常用有效的固定方法,有学者提出,不适合OLIF辅助侧路固定治疗的患者可先侧卧位下完成OLIF后,再一期或二期俯卧位下经肌间隙或经皮行单/双侧椎弓根螺钉固定[7-8]。
4.3.1 生物力学 目前腰椎手术中最有效、常用的内固定方式是后路双侧椎弓根螺钉固定,因为其生物力学稳定性最强,能有效促进融合[26]。有文献报道双侧椎弓根螺钉固定增加了手术费用,创伤也大,并提出单侧固定是否足够提供生物力学稳定。一项关于1~2节段LDD,行OLIF辅助单侧椎弓根钉棒固定或双侧椎弓根螺钉固定节段的生物力学研究表明,两者生物力学稳定性相差不大[27]。甚至在一项动物模型中,发现单侧椎弓根螺钉固定组邻椎病的发生率低的优势[28]。根据目前的生物力学研究表明1~2节段的LDD患者,辅单侧椎弓根螺钉固定是可行的[29]。但是单侧椎弓根钉棒固定的生物力学稳定性小于双侧椎弓根钉棒固定是不可否认的,对于3节段及以上节段LDD患者,OLIF联合后路双侧椎弓根螺钉还是首选[30]。
4.3.2 临床疗效 OLIF辅助后路单/双侧椎弓根螺钉固定相比Stand-Alone OLIF或OLIF联合侧路钉棒/板有低融合器沉降率,较高的融合率[25-26]。对于1~2节段行后路单或双侧椎弓根螺钉固定的临床疗效,Wen等[31]通过回顾性研究经治疗的单节段LDD患者,发现OLIF辅助双侧椎弓根螺钉固定或单侧椎弓根螺钉固定的临床和影像学疗效类似,单侧椎弓根螺钉固定失血量少,手术时间少。Ortho等[22]比较OLIF辅助单侧或双侧椎弓根螺钉固定治疗的2节段及以上LDD患者,两组患者在融合率、并发症率、出血量、住院时间、视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)和健康调查简表(the MOS item short from health survey,SF-36)等功能结果评分方面差异无统计学意义,但单侧椎弓根螺钉固定组远期翻修和融合器沉降率高。OLIF辅助后路单侧椎弓根螺钉固定治疗单节段的LDD患者是可行的,但是对于2节段及以上患者可能远期并发症会更多,建议选择辅助后路双侧椎弓根螺钉固定。
4.3.3 临床选择 根据影响脊柱稳定性的因素,若术前存在节段不稳、终板退行严重、终板骨折、骨质疏松、Ⅱ~Ⅲ度关节突关节骨关节炎、冠矢状面失衡、节段不稳及重度滑脱、术中终板损伤、前纵韧带损伤等均需OLIF辅助内固定[1,21]。根据目前的生物力学研究,对于1~2节段的LDD患者,可以选择辅助后路单侧椎弓根螺钉固定,但是最近的临床疗效研究提示2节段LDD行OLIF辅助后路单侧椎弓根螺钉固定远期并发症高[22,31]。笔者认为单节段LDD患者可行OLIF辅助后路单侧椎弓根螺钉固定,单节段以上LDD患者建议辅助后路双侧椎弓根螺钉固定更好。重度骨质疏松患者必要时可用骨水泥强化椎弓根螺钉双侧固定。OLIF辅助后路单/双侧椎弓根螺钉治疗LDD的疗效对比研究少,不管是单节段还是多节段LDD,目前比较常用的是后路双侧椎弓根螺钉固定。
4.3.4 单/双侧椎弓根螺钉固定的新选择 OLIF辅助后路单/双侧椎弓根螺钉固定治疗的患者,以往的手术不得不更换体位后,在X线透视辅助下开放式置入椎弓根螺钉。这一方面导致患者创伤大,术后恢复时间长。另一方面需要反复C型臂透视,术者受到更多的辐射。随着科技的发展,机器人导航辅助OLIF技术联合经皮椎弓根螺钉的术式逐渐发展起来。
机器人辅助的优点在于始终让患者保持为同一体位,将前后手术合二为一,手术效率大幅度提升。全程导航无需术中反复正侧位透视,借助导航和特殊体位摆放,术者可在坐姿下轻松植入后路双侧经皮螺钉。简化了手术流程,缩短了手术时间,促进了术后康复,改善了手术体验。机器人辅助OLIF技术联合经皮椎弓根螺钉的术式在临床疗效方面,Feng等[32]比较OLIF辅助后经皮机器人导航下椎弓根螺钉置入与X线透视下传统开放式椎弓根螺钉置入在治疗LDD患者中的临床疗效对比,发现经皮机器人辅助微创椎弓根螺钉组手术时间、术中出血量、术后即刻腰痛VAS评分等方面均优于X线透视辅助传统开放式打入椎弓根螺钉,可见OLIF辅助机器人导航下椎弓根螺钉置入是治疗LDD安全、有效和可行的方法,会是未来的一个趋势[33]。
OLIF通过撑开椎间隙高度,间接增加椎管及神经根管的面积,解除神经压迫,缓解患者症状,是一种微创和有效的术式。目前在世界范围内被脊柱外科医师所接受并逐渐广泛应用。Stand-alone OLIF技术有术后终板骨折、节段不稳及融合器沉降等并发症的发生[2],需要临床医师严格把握Stand-alone OLIF适应证,术前、术中判断影响终板骨折、节段不稳及融合器沉降的危险因素,对于术前、术中就发现存在这些危险因素时应采用OLIF辅助侧方钉棒/板或后路单/双侧椎弓根螺钉固定,术后发现终板骨折、节段不稳及融合器沉降时也应尽早二期辅助内固定[18]。OLIF选择辅助何种内固定方式治疗LDD可达到最佳的临床疗效,目前相关研究较少,仍需大量的临床研究来提供参考依据。