刘静昀 张家立 梁小鑫 孔庆峰
后纵韧带骨化症(thoracic ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL)是指多因素导致的异位骨质增生和后纵韧带钙化的一种慢性进展性疾病[1]。可引起椎管狭窄,椎间孔容积变小,进而压迫脊髓和神经根导致脊髓的损伤和神经根刺激症状的出现[2]。OPLL主要发生于东亚人群,这可能与基因、饮食及生活习惯有关,其中日本的OPLL发病率尤其高,为1.9%~4.3%[3]。有研究表明,大概有70%的OPLL发生于颈椎,15%发生于胸椎[4]。胸椎后纵韧带骨化症(T-OPLL)多见于中上段胸椎,且常合并黄韧带骨化造成脊髓的前后方同时压迫,椎管狭窄症状较颈椎更为明显,由于此病起病隐匿,不像颈椎OPLL那样容易被发现,而大多数患者初次就诊时往往是因为出现了严重的压迫表现。T-OPLL患者常常表现为进行性的神经根受压及脊髓损伤症状,保守治疗效果欠佳,往往需要采用彻底的手术减压来治疗。但胸椎后凸的生理结构、薄弱的血供系统以及压迫主要来自胸脊髓的腹侧等原因让这类手术成为脊柱手术的难点之一。目前关于胸椎OPLL的术式呈现多样化,但各种术式的适用范围及疗效尚不十分明确。本文对T-OPLL的诊断、分布分型、术式及术后并发症等的研究进展进行如下综述。
T-OPLL的诊断主要依赖于影像学检查。理论上来说,侧位X线片能够观察到椎体后缘后纵韧带的情况,但因为胸椎处有肋骨的遮挡、导致该处的影像表现不明显,难以区分肋骨与骨化的后纵韧带。因此X线片不作为T-OPLL的诊断手段,CT具有比X线片更高的敏感度,能够更好地观察T-OPLL的内部情况,矢状位的CT扫描可以通过观察后纵韧带骨化的形态来进行分型分类,CT三维重建可以进一步明确T-OPLL的形态[5]。Fujimori等[6]报道T-OPLL的CT检出率为1.6%,且能在轴位CT上明显的观察到骨化韧带的大小及椎管狭窄的程度,三维重建能够更清晰的观察到骨化韧带的分布情况,对于医生对病变程度的把握以及后续制定治疗方案都有重大意义。Hida等[7]认为CT上所表现的“单层征”、“双层征”征象能够表明硬脊膜受累钙化或者骨化,“单层征”提示骨化块呈现均匀的高密度;“双层征”在CT上表现为中间低密度的肥厚的后纵韧带把前后两个高密度区分隔开,与“单层征”相比,“双层征”征象更能反映硬脊膜的骨化。通过CT检查出T-OPLL后进行磁共振成像(MRI)也是必需的,虽然MRI对于T-OPLL的检出的准确率不高,但磁共振可以反映脊髓的受压程度、脊髓信号的改变以及椎间孔狭窄的情况。
但是CT和MRI对于早期的T-OPLL病变不够敏感,且成本较高,因此也需要一些花费较低同时也能起到初步诊断的检查手段进入临床。电生理检查被认为是可以评估T-OPLL患者椎管的狭窄程度的一种辅助手段。Chiodo等[8]认为严格的肌电图检查能够在T-OPLL患者MRI检查后进一步筛选,减少误诊的可能性。Sakayama等[9]发现T-OPLL患者脑脊液中的透明质烷水平远高于正常人,因此他认为脑脊液检查可以作为诊断该病的一种辅助手段。目前对于该病的诊断还是以影像学检查为主,辅以其他检查来进行明确诊断,明确的诊断是后续的治疗方案制定的重要基础。
脊髓的血供非常丰富,大根的根动脉主要分布在C6、T9、L2节段[10]。Matsumoto等[11]通过对154例胸椎OPLL患者回顾性研究得出:T1~T4为骨化频率最高的节段,T5~T次之,T9~T12相对最少。李危石等[12]也得出大致相同的结论,这可能与胸段的血供薄弱有关。从解剖上看,胸椎椎管大致呈现一个圆形,横径大致在15~20 mm,矢状径在14~15 mm,其中胸4~10的在整个脊柱椎管中无论是矢状径还是横径都是最小的,在这个范围的椎管内硬脊膜占据了整个椎管的2/3,加上胸椎后凸的生理特性,这就导致这个范围的缓冲余地小[13]。
CT及MRI通过观察骨化的形态、节段分布、脊髓受压的程度可以确诊胸椎后纵韧带骨化症并对其进行分型。为了加强对该疾病的认识,日本学者Sartip等[14]于1994年基于OPLL的形态分为鸟嘴型、线状型、连续波浪型、连续柱状型和混合型,这也是目前应用最为广泛的一种分类方式。Matsumoto等[11]在一项多中心调查中对154例T-OPLL患者进行统计,其中鸟嘴型为29.2%,线状型为5.2%,连续波浪型为29.9%,连续柱状型为16.9%,混合型为8.8%,由此可见骨化灶不但局限于一个椎体,往往会累计多个椎体。一项中国北方多中心的流行病学调查显示OPLL患者以连续型和鸟嘴型最为多见[15]。但由于这种分类方法基于动力学来进行分类,对手术的指导意义不是很大,于是刘啸等[16]基于患者的MRI、CT特征及T-OPLL对相应节段压迫范围、骨化后的后纵韧带所属分型提出一种新的分类方法:Ⅰ型为上胸椎(T1~4)压迫1~2个节段; Ⅱ型为中下胸椎(T5~12)压迫1~2个节段, 其中Ⅱ型还细分为ⅡA型和ⅡB型 前者指后纵韧带骨化的节段不合并黄韧带骨化(OLF),ⅡB型则合并OLF;Ⅲ 型为骨化灶≥3个节段;Ⅳ型为跳跃型 OPLL,ⅣA 型为间隔≥3个节段,ⅣB型为间隔<3个节段。Ⅰ型、ⅡB 型均采用“涵洞塌陷法”360°环形减压术;ⅡA型采用侧前方胸膜外入路胸脊髓腹侧减压术;Ⅲ型先行椎板切除术,如术中超声提示仍有前方压迫,进一步行脊髓前方骨化后纵韧带的减压;ⅣA 型原则上优先解除上位压迫或压迫重的或神经体征定位明确的节段,ⅣB 型治疗原则同Ⅲ型。Kurosa等[17]提出可以根据在矢状位CT上测量出椎管狭窄率最高节段的分布情况来对T-OPLL进行分型:(1)位于颈椎与胸椎过渡处“S”形节段部分;(2)位于“S”形最高节段以上的节段;(3)位于“S”形最高节段以上的节段且合并位于最高节段以下节段的黄韧带骨化。他们认为第1型无论是后方还是前方减压都适用,对于第2型后路减压的风险过高,无论胸椎后凸的程度如何都应首选前方入路进行骨化灶的切除,第3型经胸脊髓前方减压手术往往由于其他术式。
当然所有目前提出的分型都是为了给后续治疗方案的制定提供帮助,各种分型方法的提出也说明了目前的分型方法还是存在一定的缺陷,还需要更科学的分型方法来指导临床上手术方案的制定。
胸椎后纵韧带骨化症不同于颈椎后纵韧带骨化症,T-OPLL可长期无明显症状,临床上容易发生误诊、漏诊,但一旦出现症状,往往已经处于比较严重的阶段,且由于胸椎活动度小,一旦出现神经压迫症状,以静卧为主的保守治疗效果很不理想且容易导致病情进一步加重,因此手术进行减压是目前最好的治疗方式。目前国内外针对胸椎OPLL主要分为直接减压和间接减压,直接减压是指通过直接切除压迫脊髓的骨化的后纵韧带,术式包括前方劈胸骨或锁骨入路减压术,侧前方入路减压术,后方入路的360°环形减压术及前后方联合入路减压术。间接减压通过间接扩大椎管内容积以达到减轻脊髓压迫,扩大脊髓飘动范围达到减压效果,目前术式有后壁切除加植骨融合术,后路椎板切除术[18]。
3.1 前路直接减压 经前方入路直接进行骨化后纵韧带的切除具有彻底清除病灶,达到完全解压的效果,是目前公认为治疗T-OPLL首选[19]。前方入路分为劈胸骨或锁骨入路和经胸膜外和腹膜外进入进行椎体切除术,前者适用于上胸椎(T1~T3),后者主要用于中下胸椎(T4~T11)[20]。但前入路的手术方式需要暴露的视野较大,感染风险增加,且由于手术操作区域较深,操作视野小,需要使用的器械较多,这无形中给术者带来极大的挑战。后纵韧带骨化后往往会与硬脊膜形成粘连[21],因此在切除病灶时容易损伤硬脊膜、神经根,造成不可逆的后遗症。Min等[22]通过对行前路减压的19例胸椎OPLL患者平均27个月的随访发现有2例(10.5%)脊髓病变恶化和6例(31.6%)脑脊液漏。并发症的总体发生率为42.1%,术后有6例(31.6%)患者自诉症状没有改善或者改善不明显。Yu等[23]报道了2例通过微小切口经胸侧前方进行减压,他们认为这种术式可以提供后路手术所不能提供的脊髓前方以及侧方的视野,可以在肉眼直视下切除骨化灶,最大可能的不损伤神经根,且因为不需要内固定保证了胸椎的稳定性,但同时他们也提出这种术式只适用于中下胸椎最多两个椎体的病变,上胸椎进行该种术式风险较大,不建议使用。赵建民等[24]通过对20例行前路减压植骨融合治疗患者进行平均26个月的随访,发现有5例出现了脊髓症状。
理论上来说胸椎OPLL的压迫主要来自前方,经前方入路可以对病灶完全切除、充分解压,此种术式应该是最合理的。但相关文献很多都提到了前路减压后不可避免的出现了或多或少的并发症[25,26],在剥离与硬脊膜粘连的后纵韧带时容易损伤且不易清楚干净,破坏硬脊膜导致脑脊液漏的现象也有不少报道,因此对于这种术式的适应范围尚有很大争议。不过目前普遍认为前路减压对短节段的OPLL疗效远远优于长节段,长节段的减压术后并发症的发生率高,手术效果较差。前路减压手术复杂,对术者技术要求高,术后并发症发生率高于后路手术,且对于长节段的胸椎后纵韧带骨化症并不适用,总体来说前路直接减压优缺点都很明显,临床医生在制订方案的时候需要综合患者情况来适当选择是否采用前路直接减压。
3.2 后路间接减压 后路减压作为一种不直接对T-OPLL进行切除,而是对椎体后方的椎板以及可能存在的骨化的黄韧带进行切除,使脊髓向后漂移的空间变大,避免前方骨化韧带压迫脊髓而后方不能留有空间进行移动,以达到间接减压的效果,但因为胸椎后凸的生理特点,胸段的脊髓向后漂移的空间有限,前方骨化的后纵韧带作为压迫的主要来源并没有得到解决,所以后路减压效果往往不佳[27,28]。
目前后路间接减压应用最为广泛的是单纯椎板切除术和后路减压融合术,有研究对18例患者进行单纯椎板减压术,术后发现有12例患者并没有得到充分的减压,其中还有2例出现了脑脊液漏,1例的神经根发生难以恢复的损害[29]。Yamazaki等[30]通过一项针对51例T-OPLL患者分别采用三种不同术式回顾性分析,来评估各种术式的术后疗效,行前路减压术的患者有16例,行椎管后壁切除间接减压术的有18例,行后路减压加融合术的有17例,并对患者进行长达5年的随访,最后发现行椎管后壁切除间接减压术平均恢复率仅为41.9%,远低于前路减压术组的62.1%和后路减压加融合术组的59.3%,他们认为单纯后路椎板切除术破坏了脊柱的稳定性,胸椎后凸角度不但没有得到纠正还因力学特征脊髓向后移动,导致脊髓功能进一步的恶化,在他们的研究病例中都出现了术后立即以及晚期脊髓、神经的恶化,因此他们认为任何分型的T-OPLL都应该在后路减压的基础上加融合器。Yamazaki等[31]认为胸脊髓血供较差,脊柱序列的轻微改变都可能造成严重的脊髓神经损伤,通过椎板切除后进行损伤节段的固定融合手术效果明显优于单纯后路椎板切除术,因此减压并融合是减少术后并发症行之有效的术式。Ando等[32]对10例T-OPLL患者行后路减压并内固定融合治疗,术后患椎部分的后凸角降至21°,比术前下降了14°,且未有1例出现脊髓损伤现象,患者的恢复了高达六成,所以他们认为这种术式不仅达到了减压的目的还防止了胸椎后凸的加重,而单纯的后路椎板切除术破坏了脊柱的稳定性,术后发生神经功能损害的风险性增加。
后路间接减压由于无需直接剥离骨化的后纵韧带与硬脊膜之间的黏连,减少了脊髓损伤的风险,且手术视野较前路大,降低了手术操作难度,又能对骨化的黄韧带一并切除,适合前路减压风险过大的T-OPLL患者或者长节段的T-OPLL,但该类术式并没有对骨化的后纵韧带进行切除,存在一定的复发隐患,因此它的效果也不及其他术式理想,但因为后路手术操作简单,术后并发症较前路较为少见,被认为是一种适用于前路手术风险较高,多个椎体连续的T-OPLL的手术方式。
3.3 后路环形直接减压 对于T-OPLL合并有严重的OLF患者,单纯的后路或者前路减压都不能取得良好的减压效果,近年来有许多学者提出了经后路环形减压术的手术方式,这种术式的 所有操作都是在直视下进行,一定程度上减少了因手术视野不佳导致的脊髓神经损伤。Hu等[33]对26例T-OPLL行后路环形减压术的患者进行了2年的随访,最后得出平均JOA评分从(4.5±1.8)分提高到(8.3±2.3)分(P<0.05),术后的平均回收率为60.4%,所有患者的神经功能均较术前改善,由此他们认为该术式对治疗多节段的T-OPLL是具有较好的远期疗效。陆向东等[34]采用后路经椎间隙脊髓环形减压术治疗了21例严重T-OPLL患者,所有患者得到了完整的随访,随访时间 12~82 个月,末次随访时优14例,良6例,可1例,差0例;优良率为95.24%。杨保辉等[35]对患者采用后路360°环形减压的疗效观察也取得了良好的反馈。但Onishi等[36]报道了5例行环形加压+后方融合的病例,神经功能未能改善或下降的有2例(60%)。由此认为该术式对神经功能改善并无明显效果。
针对传统后路环形减压术手术难度大,对硬脊膜牵拉过度,刘晓光等[37]提出“涵洞塌陷法”360° 脊髓环形减压术,该术式首先对患段椎板切除达到后方减压效果,再通过B超定位前方后纵韧带仍压迫明显的节段,对关节突进行完整的切除,再经椎弓根斜向后至椎体通过器械挖出一个双向通透的“涵洞”。“涵洞”壁则用剥离器压塌,最后从侧前方取出压塌的OPLL骨块,达到前方与后方减压的效果,不过在压塌涵洞之前要小心的将硬脊膜与OPLL进行剥离,在此过程中动作轻柔,避免因动作过大损伤脊髓。他们对26例T-OPLL患者采用了该术式,术后除了2例发生了短暂性的脊髓功能障碍加重,其余患者症状均较术前改善。在对这些患者进行平均14个月的随访后,发现26例患者各项指标均有好转,无1例出现下肢瘫痪,因此他们认为“涵洞塌陷法”360° 脊髓环形减压术是能较完美的解决前后方的压迫,并且具有较高的安全性,是值得尝试的一种术式,但同时他们也提出该术式对>4个节段的T-OPLL效果欠佳,且风险较大,不建议采用该种手术。后路环形减压是一种能够一次性切除骨化的黄韧带和后纵韧带,由于其不需要进入胸腔,避免了行前路手术所带来的并发症,同时兼具了前路手术所需求的前方减压效果,在长期随访中取得了满意的临床疗效[38,39]。但其仍然存在不适合长节段的T-OPLL,手术存在一定风险,操作要求高的缺点,需要在今后不断完善。
3.4 分阶段后-前联合减压 由于单一的前路和后路减压都存在明显的优缺点,且大部分T-OPLL患者不单单只有后纵韧带的骨化,常常合并黄韧带也存在骨化灶,单纯一个入路的手术方式并不能彻底解决压迫,基于此国内外专家提出了分阶段后-前联合减压的方式来取得更好的临床疗效。此类术式是先经后路将椎板并骨化的黄韧带切除以达到后方减压效果,再根据患者一期手术疗效选择二期手术时间,二期采用经前路减压,这样就结合了2中术式的优点,较大可能的避免了单一术式的危险[40]。Kawahara等[41]对11例患者进行分阶段后-前联合减压,一期采用后路椎板切除减压术,一期手术时在硬脊膜附近挖出弧形沟槽,使骨化的后纵韧带充分暴露,为二期前路减压做好充分的准备。4周后对这些患者复查MRI,对MRI结果上显示有脊髓受压征象的患者,无论症状是否改善都进行前路OPLL切除手术,并进行植骨融合。术后仅出现1例神经功能恶化。患者的JOA评分从术前平均4分上升到平均9.1分。所以他们认为该术式疗效好于单纯前路或后路手术。Choi等[42]报道了1例因T2~9严重OPLL的患者在行后路椎板切除加内固定术后36小时出现截瘫,他们考虑是因为术后血肿。然而,没有发现硬膜外血肿或可能压迫脊髓后方的组织,因此他们决定紧急进行前路减压术,通过左侧胸腔入路,对T6、T7椎体部分切除减压在把切除的肋骨用于T6~8植骨融合,术后3个月患者可以拄拐行走,1年后活动自如,JOA评分也提高到9分。但是一期术后二期前路手术时间争论不一。Matsuyama等[43]认为对于行一期后路间接减压术的患者,如果半年后症状未见明显改善者应进行二期前路手术。Matsuyama等[44]认为在行后路减压术时,如果术中监测提示有脊髓功能障碍,应尽快尝试前路减压手术。分阶段后-前联合减压避免了单纯后路及前路手术的一些缺点,能够最大可能的减轻压迫,但同时我们也要认识到因为这种术式需要分期,创伤较大,脊髓2次损伤风险性高,有的患者不愿意接受分期手术,特别是跨度比较大的分期,同时分期手术也加大了患者的治疗费用。
胸椎OPLL术后并发症包括脊髓损伤、脑脊液漏、肠梗阻、硬脊膜损伤、神经功能恶化及硬膜外血肿等[45]。脊髓损伤作为T-OPLL手术最严重的并发症常见原因有以下几点:(1)减压过程中器械操作不当及失误在不经意间损伤脊髓。(2)减压术后因冰无菌0.9%氯化钠溶液对脊髓浸泡时间不够导致脊髓张力增大及再灌注损伤。(3)内固定的固定位置不当,造成对脊髓的直接侵害。与前路相关的并发症多为脑脊液漏及肠梗阻等胸腔、腹腔脏器的损伤。前路手术由于视野问题,在操作过程中无意间造成撕裂[46],此外前路手术采用经腹腔胸腔入路对前方脏器的干扰容易导致肠梗阻等并发症。骨化的后纵韧带有时会与硬脊膜粘连严重,在减压的过程中因分离不当导致硬脊膜撕裂不在少数[47,48]。术后发生神经功能恶化发生率不低,且其发生的机制尚没有统一的定论,目前普遍认为单纯后路减压因为手术不直接触碰硬化灶,神经功能恶化的发生率较前路及环形减压低,对于术后出现的神经功能恶化现象应立即进行MRI检查寻找原因。因为脊柱附近有丰富的血管,在术中如果对静脉丛不能进行彻底的止血可能引起硬膜外血肿,一旦明确是血肿导致的恶化应立即手术补救。由于胸椎的特殊生理结构,在手术中所导致的并发症往往比较严重且多见,因此精细的手术操作、术中及术后生命指标的严密监控、出院后门诊定期的复诊等一系列措施能一定程度上减少脊髓功能恶化的发生。
胸椎OPLL起病隐匿,但一旦出现症状往往是比较严重且进展快速,此时的保守治疗基本是无效的,进行手术减压治疗是患者唯一的选择。随着医学的发展及手术器械的不断创新,目前针对该病出现了多种术式,但由于胸椎及其脊髓解剖上的特殊性,仍没有一种术式能够安全、有效的完全解除脊髓压迫。因此胸椎OPLL仍是脊柱外科手术难度极大,风险很高的一类疾病,目前各种术式都存在明显的优缺点,对于胸椎OPLL手术选择应在影像学特征基础上结合手术医生的经验及技术来为患者选择最合适的手术方式。