基于腹部CT 血管成像评价斜外侧腰椎椎间融合术手术通道的解剖学研究

金林峰 汪展伟 马建兵 温建章 傅佳 黄志海 徐跃根 谢宁

作者单位：314000 嘉兴市第一医院骨科（金林峰、温建章、傅佳、黄志海、徐跃根），放射科（马建兵）；同济大学附属同济医院脊柱外科（汪展伟、谢宁）

斜外侧腰椎椎间融合术（oblique lateral interbody fusion，OLIF）是近年来脊柱外科新开展的一项微创融合术式，由Silvestre 等[1]于2012 年首次报道，是经腹膜后腰大肌与腹主动脉之间自然通道抵达病变节段进行的腰椎椎体间融合术。因操作简便、组织创伤小、手术时间短且术后恢复快，OLIF 现已广泛用于腰椎退行性疾病的治疗[2-3]。相较于极外侧腰椎椎间融合术，OLIF 尽管降低了腰丛神经损伤率[4-5]，但对腹主动脉、髂血管及腰椎节段血管的损伤一直存在[1,6-8]。这些血管的损伤可能会导致大出血，不同程度地影响手术视野、延长手术时间，严重时甚至可能危及患者的生命[9]。因此，研究OLIF 手术自然通道大小、节段动脉走行与椎体及椎间盘的毗邻关系，探讨可能影响通道大小的因素对保障手术安全至关重要。目前有关OLIF手术通道及节段动脉走行的影像学研究，绝大部分是通过腰椎MRI 进行相关解剖学测量的[10-11]，但MRI 空间分辨率低，往往对于节段动脉走行显示不清，而CT血管成像技术（computed tomography angiography，CTA）在腹主动脉、腰椎节段动脉的显影上优于MRI。因此，本研究通过测量患者腹部CTA 下的不同节段OLIF 手术通道大小，评估腰椎节段动脉的走行与椎体、椎间盘的毗邻关系，探讨性别、年龄、皮脂厚度及主动脉分叉位置对手术通道大小的影响，为临床上OLIF 手术通道安全提供解剖学依据。

1 对象和方法

1.1 对象 回顾性分析2021 年10 月至2022 年2 月在嘉兴市第一医院接受腹部CTA 检查的100 例患者的影像学资料。其中男53 例，女47 例；年龄42～89（63.7±11.7）岁。纳入标准：（1）行腹部CTA 检查，扫描范围包括整个腰、骶椎；（2）图像显示清晰。排除标准：（1）既往行腰椎手术或腹膜后手术；（2）血管显影不清晰；（3）腰椎滑脱或腰椎侧弯的患者；（4）骶椎腰化或腰椎骶化的患者。本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则，作为回顾性研究，已豁免知情同意。

1.2 CTA 检查的方法及参数 使用东芝Aquilion ONE 320 排螺旋CT 扫描患者的腹部，患者取常规仰卧位，双下肢自然伸直状态。扫描参数：层厚5 mm，层间距5 mm，重建层厚1 mm，层间距0.8 mm。对比剂（碘佛醇，80～100 ml）以4～5 ml/s 的速度注入右肘正中静脉，动脉期自动监测触发（腹主动脉阈值260 Hu）约25～30 s，静脉期约60 s，薄层图像传至后处理工作站。1.3 解剖学参数及其测量方法

1.3.1 手术通道大小和皮脂厚度 手术通道大小定义为腹主动脉（或左髂总动脉）左侧缘与左侧腰大肌前内侧缘之间的距离。在L1～5椎间盘中点层面上进行测量，分别记录各椎间盘层面的通道大小，单位为mm（图1）。皮脂厚度定义为患者腹部CTA 轴位下脐水平，左侧距正中线5 cm 处和腹壁最左侧的皮下脂肪厚度平均值，单位为mm（图2）。

图1 轴位上通道大小测量示意图

图2 皮脂厚度测量示意图

1.3.2 腹主动脉分叉位置 定义为患者腹部CTA 三维重建下，腹主动脉下行至髂总动脉时所对应的后方椎体或椎间盘位置。如腹主动脉分叉位置位于椎体前方，将每一个椎体分为上中下3 个部分，如L4椎体下1/3；如腹主动脉分叉位置位于椎间盘前方，则直接记录，如L4～5椎间盘（图3），分别记录各区域的例数。

图3 三维重建图像上主动脉分叉位置图

1.3.3 节段动脉位置 定义为患者腹部CTA 三维重建下，各节段动脉与椎间盘及椎体下终板的关系（图4）。观察椎间盘层面有无节段动脉及其分支，同时测量各节段动脉前1/3 至相应椎体下终板的距离，与OLIF 管状撑开器的半径10 mm 作比较。

图4 三维重建图像上节段动脉位置示意图

由2 名资深的脊柱外科主治医师利用医院影像存档与通讯系统自带的工具测量解剖学参数，并由另一名独立的脊柱外科主治医师进行数据分析。

1.4 观察指标 （1）比较不同节段和不同性别各节段OLIF 手术通道大小；（2）分析年龄、皮脂厚度与OLIF手术通道大小的相关性；（3）比较不同腹主动脉分叉位置各节段手术通道大小；（4）分析腰椎节段动脉与椎间盘及椎体下终板的位置关系。

1.5 统计学处理 采用SPSS 26.0、GraphPad Prism 9.0.0 统计软件。采用组内相关系数检验评估2 名医师测量数据的一致性，Kappa 一致性检验评估2 名医师判断腹主动脉分叉位置、节段动脉位置的一致性。计量资料以表示，不同节段、不同腹主动脉分叉位置各节段手术通道大小比较采用单因素方差分析，两两比较采用Tukey 检验；不同性别各节段手术通道大小比较采用两独立样本t检验；各节段动脉前1/3处至椎体下终板的距离与OLIF 管状撑开器半径的比较采用单样本t检验；年龄、皮脂厚度与手术通道大小的相关性分析采用Pearson 相关。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一致性检验结果 2 名医生测得的数据组内相关系数为0.873（95%CI：0.775～0.971），判断腹主动脉分叉位置、节段动脉位置的Kappa 值为0.835（95%CI：0.709～0.961），一致性较好，所得数据可进一步研究分析。

2.2 不同节段和不同性别各节段手术通道大小的比较 L1～2、L2～3、L3～4、L4～5节段手术通道分别为（16.57±2.93）、（15.37±2.66）、（17.11±3.65）、（12.57±3.90）mm，不同节段手术通道大小的比较差异有统计学意义（P＜0.01），其中L4～5节段手术通道小于L1～2、L2～3、L3～4节段（均P＜0.01），L2～3节段手术通道小于L3～4节段（P＜0.01）。不同性别各节段手术通道大小比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 不同性别各节段手术通道大小的比较（mm）

2.3 年龄、皮脂厚度与手术通道大小的相关性分析 100 例患者皮脂厚度（12.21±6.48）mm。Pearson相关分析显示，年龄与L1～2、L2～3、L3～4、L4～5节段手术通道大小均无相关性（r=0.085、-0.011、0.013、0.174，均P＞0.05）；皮脂厚度与L1～2、L2～3、L3～4均无相关性（r=0.023、-0.003、-0.120，均P＞0.05），与L4～5节段手术通道大小呈负相关（r=-0.332，P＜0.01）。

2.4 不同腹主动脉分叉位置各节段手术通道大小的比较 腹主动脉分叉位置自L3～4椎间盘至L5椎体下1/3均有分布，根据腹主动脉分叉位置，将研究人群分为L4～5椎间盘以上55 例，L4～5椎间盘33 例和L4/5椎间盘以下12 例。不同腹主动脉分叉位置患者L1～2、L2～3、L3～4节段手术通道大小比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；而不同腹主动脉分叉位置患者L4～5节段手术通道大小比较差异有统计学意义（P＜0.05），其中L4～5椎间盘以上患者手术通道小于L4～5椎间盘及L4～5椎间盘以下患者（均P＜0.05），见表2。为分析皮脂厚度对该结果的影响，本研究分析了不同腹主动脉分叉位置患者皮脂厚度，结果显示L4～5椎间盘以上、L4～5椎间盘、L4～5椎间盘以下皮脂厚度分别为（12.36±7.12）、（12.39±5.65）、（11.20±5.95）mm，3 者比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

表2 不同腹主动脉分叉位置各节段手术通道大小的比较（mm）

2.5 腰椎节段动脉与椎间盘及椎体下终板的位置关系分析

2.5.1 与椎间盘的关系 100 例患者中，L1～4椎间盘仅有3 例患者存在血管走行，分别为L1、L3、L4节段动脉分支。L4～5椎间盘有6 例患者存在节段动脉走行，其中3例为L5节段动脉分支，3 例为左侧髂腰动脉分支。

2.5.2 与椎体下终板的关系 L1、L2、L3、L4、L5节段动脉前1/3 处至椎体下终板的距离分别为（10.15±1.89）、（10.97±2.07）、（11.63±2.02）、（12.65±2.29）、（10.86±2.79）mm。L1、L5节段动脉前1/3 处至椎体下终板的距离与管状撑开器半径10 mm 比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），L2～4各节段动脉前1/3 处至椎体下终板的距离与管状撑开器半径10 mm 比较差异均有统计学意义（均P＜0.01）。

3 讨论

OLIF 现已广泛用于腰椎疾病的治疗，并取得了较好的疗效[12-13]。但随着手术的逐步开展，相关并发症也不容忽视，如术中血管损伤的发生[7,14]。为加强医师对OLIF 手术通道的认识，为临床上通道安全提供解剖学依据，本研究分析了100 例患者的腹部CTA 资料，比较了不同节段、性别、年龄、皮脂厚度下的手术通道大小，以及腹主动脉分叉位置、节段动脉走行对手术通道的影响。

3.1 OLIF 手术通道的测量结果分析及比较 Woods等[15]阐述了OLIF 的显露过程：采用3～4 cm 垂直切口，切开腹外斜肌筋膜后用手指钝性分离肌纤维，进入腹膜后间隙，在椎间隙前1/3 处，腰大肌前方将探针插入椎间隙，嵌入套管后使用扩张器序贯撑开，最后在靠近终板的位置安放稳定针，但该文献未考虑通道大小对手术的影响。本研究结果显示L4～5节段手术通道小于L1～2、L2～3、L3～4节段，考虑可能与腹主动脉分叉位置有关。既往Davis 等[16]测量了20 例大体标本L2～5节段通道大小，分别为18.60、19.25 和15.00 mm，均大于本研究，分析原因可能是欧美人群体型普遍大于国人、大体标本腰大肌萎缩、大体标本的血管乳胶灌注不足、大体标本为右侧卧位下直接测量，而本研究为仰卧位影像学测量[17]。但本研究与该研究一致认为L4～5节段手术通道小于其他节段，因此在L4～5节段操作时术者应更为谨慎，如术前发现腹主动脉或髂血管与腰大肌紧贴，应避免使用OLIF，以免出现大血管损伤而致严重后果。

3.2 性别、年龄、皮脂厚度对手术通道大小的影响性别对手术通道大小无明显影响，这与Molinares 等[11]和Zehri 等[17]的研究一致；但也有研究认为随着年龄的增大，腰大肌会向背侧后退，通道会增大[18-19]，而本研究显示手术通道大小与年龄无明显相关性，考虑与研究人群年龄普遍偏大有关。目前皮脂厚度与手术通道大小相关性的研究较少，因此本研究比较了皮脂厚度与手术通道大小的关系，结果表明皮脂厚度与L1～3节段手术通道大小均无相关性，而与L4～5节段手术通道大小呈负相关。文献报道肌内脂肪含量与皮下脂肪厚度呈正相关[20]，因此，笔者推测皮脂厚度越大的患者，腰大肌内脂肪含量越高，肌容积越大，使得通道变小。而为何L1～3通道与皮脂厚度无明显相关性，考虑与腰大肌本身的“梭形”解剖结构有关。

3.3 腹主动脉分叉位置对手术通道的影响 本研究腹主动脉分叉位置自L3～4椎间盘至L5椎体下1/3 均有分布，88 例患者位于L4～5椎间盘及以上，这与Chithrik等[21]、Wang 等[22]的研究结果一致。考虑目前鲜有腹主动脉分叉位置与OLIF 通道大小相关性的研究，因此本研究根据分叉的位置将人群分为L4～5椎间盘以上、L4～5椎间盘、L4～5椎间盘以下3 组，结果显示不同腹主动脉分叉位置患者L1～2、L2～3、L3～4节段手术通道大小比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；而不同腹主动脉分叉位置患者L4～5节段手术通道大小比较差异有统计学意义（P＜0.05），其中L4～5椎间盘以上患者手术通道小于L4～5椎间盘及L4～5椎间盘以下患者（均P＜0.05）。为排除皮脂厚度对该结果的影响，本研究比较了3 组人群皮脂厚度大小，结果无明显差异。因此可以认为腹主动脉分叉位置越高，L4～5节段通道越小，考虑与主动脉分叉后髂血管的走行有关。此外，传统观点认为分叉在L4～5椎间盘以上的患者不宜行L4～5节段OLIF手术，但本研究提示此类患者通道平均大小为（11.34±3.89）mm，仍存在操作空间，因此，分叉在L4～5椎间盘以上并非OLIF 手术禁忌，但此时通道较小，医师在术前应仔细评估，术中需谨慎操作。

3.4 腰椎节段动脉位置对手术的影响 L4～5椎间盘水平有6%的患者存在血管走行，因此术中处理椎间盘时存在血管损伤风险；L2～4节段动脉前1/3 处至椎体下终板的距离均大于管状撑开器半径，可以在手术时安全置针，而L1节段动脉前1/3 处至椎体下终板的距离与该半径比较无统计学差异，术前应仔细评估，以免置针时损伤节段血管。既往Wu 等[23]认为固定针应置于L1～2、L2～3的下椎体上缘，L3～4、L4～5的上椎体下缘。与本研究稍有不同，考虑与研究人群的差异及测量误差有关。

3.5 局限性 （1）本研究测量的体位与术中不一致，因此可能与术中的解剖有所偏差[17]；（2）没有评估L5～S1节段的通道大小，因此研究结果不适用于L5～S1节段手术的患者；（3）本研究为单中心、小样本研究，可能存在选择偏倚，还需大样本、多中心研究验证。

综上所述，L4～5节段OLIF 手术通道明显小于L1～4节段，且通道大小受腹主动脉分叉位置及皮脂厚度影响，分叉位置越高，通道越小；皮脂厚度越大，通道越小。当行L1～2及L4～5节段OLIF 手术时，在手术置针过程中需警惕L1和L5节段血管损伤风险。因此，笔者建议OLIF 手术患者应建议行腹部CTA 检查，临床医师在术前应仔细评估通道大小及血管走行，严格把握手术适应证，必要时更换手术入路。