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腰椎管狭窄症的诊断及治疗研究进展

2010-02-09马明辉杨延全

转化医学杂志 2010年3期
关键词:截面积椎管脊柱

马明辉,杨延全,丁 宇

腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis,LSS)指各种原因引起的骨质增生或纤维组织增生、肥厚导致椎管或神经根管的矢状径缩短,刺激或压迫神经根或马尾神经而引起的一系列临床症状[1]。其因骨性椎管或硬脊膜囊狭窄引起,但不包括单纯椎间盘突出、感染或新生物所致椎管内占位病变所引起的狭窄。椎间盘突出如果与其他类型的狭窄同时存在,则也被视为本病病变的组成部分。

LSS的分类方法很多,国内多采用Nelson分类法[2],即将椎管狭窄分为原发性和继发性两大类,按解剖部位分中央型(主椎管)狭窄和侧方型(侧隐窝)狭窄。第4腰椎(L 4)的椎管狭窄症在5个腰椎管中最为多见。

1 腰椎管狭窄症的诊断与临床表现

LSS的诊断主要依靠2个方面,首先是临床症状和神经根或马尾功能受损的体征,其次是相应的影像学改变,两者缺一不可。

LSS临床表现为一组病理症候群,由于椎管或神经根管的狭窄,致使椎管内神经和血管受压,神经功能障碍,特征性表现为间歇性跛行,通常为体位性,站立时加重,休息或下蹲时缓解。腰椎管狭窄至一定程度并压迫椎管内组织,才会引起运动、感觉障碍,出现临床症状。目前,LSS没有明确临床诊断标准,临床症状不典型,影像学上椎管狭窄程度与病情严重程度相关性不明确,电生理检查中特异性肌电图异常无预见性[3]。

通常所说的腰椎管狭窄症指退变性骨性椎管狭窄,约占97%;真正的发育性椎管狭窄很少见,仅占3%。尽管腰椎管狭窄可发生在任何年龄,但退变性椎管狭窄出现症状一般在60~70岁,女性多于男性,常发生在 L4~5、L3~4,约 5%的腰椎管狭窄患者同时伴有颈椎管狭窄。腰椎管狭窄症早期通常呈隐匿性、弥漫性及对称性发作,常累及多个椎体,且双侧发病,病程呈慢性,可持续发展数月至数年,病史和体征模糊,缺乏特异性。最早出现的症状为下腰痛和晨僵,活动后缓解[3]。随着时间延长可出现下腰、臀部、大腿及小腿不适(通常为痉挛、烧灼感),还可伴有大腿、小腿麻木和麻刺感。其典型症状表现为神经源性间歇性跛行(neurogenic intermittent claudication,NIC),间歇性大腿或小腿放射性疼痛,长时间站立、活动或腰过伸时症状加重,坐、卧或腰屈曲时减轻,跛行可由刺激活动中止[4]。主要体征包括腰背部压痛、下肢皮肤针刺觉异常、腰椎活动受限、下肢肌力异常以及直腿抬高试验阴性等。

临床上通常以问卷形式具体量化腰椎管狭窄症状。问卷内容涵盖多个变量,如生活质量评分SF-36系统包括疼痛、生理功能和精神状态等8项指标,Oswestry评分用于评价患者主观能力障碍包括症状持续时间及生活质量等,视觉模糊评分(VAS)评价疼痛程度,跑步机测试衡量行动能力。另外,还有直腿抬高试验、苏黎士跛行问卷(ZCQ)、欧洲生活质量评分(EQ-5D)等等。目前,已有人将此通用评分及单个变量结合做成电脑问卷,对腰椎管狭窄症状进行临床评估[5]。

2 腰椎管狭窄症的影像学检查

2.1 X线平片 X线平片是腰椎管狭窄症的基本影像学检查。其对先天性椎管狭窄的诊断有一定价值,正侧位摄影可以观察骨性结构的变化,如关节突肥大、峡部不连、椎弓根变短及椎板增厚等,可以反映脊柱序列改变、纤维软组织的肥厚钙化以及有无腰椎滑脱。各种征象中椎弓根变短是腰椎管狭窄症的特征性表现。动力位X片检查还能判断腰椎的稳定性,排除其他骨性疾病。

2.2 椎管造影 椎管造影可以从正、侧、斜多方位观察椎管狭窄情况,尤其对诊断中央型狭窄椎管横径、前后径改变价值较大。还可以进行脊髓造影后CT(CTM)横断面的检查,利用不同对比度,能精确反映侧隐窝狭窄程度和神经根受压的情况,尤其可以动态测量硬膜囊矢径值的变化。附加的CTM及其重建技术更能直观地反映出椎管面积的减小及神经受压。但椎管造影是有创伤的检查,现应用较少。

2.3 CT扫描 CT扫描对腰椎管狭窄症的诊断最有价值,特别是对侧隐窝狭窄和椎间孔狭窄诊断,更具优越性。CT可清楚显示椎管横断面形状,并可直接测量其矢状径及面积,观察有无黄韧带肥厚、关节突增生、椎间盘突出,为椎管狭窄的诊断提供了直接依据[6]。不足之处是对软组织分辨率低。CT检查侧隐窝狭窄的患者症状不一定就更重。

2.4 MRI检查 MRI检查具有非侵入性和无放射性的特点,易被接受,能够进行矢状面、冠状面和横断面扫描,根据处理可以三维立体成像,能清晰分辨出椎管内各种组织及其受压情况。作为一种无创手段,MRI能精确反映硬膜囊的确切矢状径和横径,并能反映受压部位、程度和致压物质的性质。

3 椎管面积的测量及其与临床相关性

3.1 硬膜囊面积与临床诊断 马尾神经截面面积的测定,通常以硬膜囊截面积为标志,采用CT和(或)MRI检查,同时进行计算机数字化处理。目前尚未发现两者测定结果的明显差异。Pneumaticos等[7]在研究腰腿痛患者的硬膜囊及突出椎间盘大小的特异性与敏感性时发现,硬膜囊面积在所有指标中最为敏感,得出硬膜囊面积与前后径的界值分别为138 mm2和10 mm,但该数值尚须大量病例来证实。Madsen等[8]认为硬膜囊截面积还与体位有一定关系。

CT扫描及MRI测量均显示L3~4有临床意义的狭窄,其腰硬膜囊最小截面积通常为(89.6±35.1)mm2[9]。Bolender等[10]指出此截面积小于100 mm2为中央型狭窄,在100~130 mm2为早期狭窄。通过CT计算机图形相关软件计算发现椎管横截面积(CSAC)自L1~S1逐渐增大,硬膜囊横截面积(CSADS)自L1~S1逐渐减小,并以此来评估椎管实际狭窄程度。

另外,为弥补常规检查的不足,有人尝试将轴向负荷装置应用于腰椎管狭窄的CT诊断中。研究41例患者56个椎管狭窄平面施加轴向负荷后,硬脊膜囊截面积平均值减小,较轴向负荷前有显著性差异,其CT检查的结果能提供更多椎管狭窄的信息[11]。

3.2 硬膜囊面积与临床治疗 Herno等[12]对行椎板切除术后4年的腰椎管狭窄症患者进行CT扫描,术后放射检查的面积数据与临床症状相关性不明显。随后他们的另一组研究表明,患者术前对状况改善的看法,较MRI扫描获取的影像学数据与术后长期疗效具有更强的相关性。此外,退变性征象对患者行走能力的影响更大,退行性总结评分(SDS)与患者行走能力的相关性是硬膜囊最小面积的13倍[13]。

尽管目前尚无纵向数据显示硬膜囊截面积与腰椎管狭窄症临床预后的关系,且无论休息或劳累时此截面积与腿痛预后无显著相关性。但Mariconda等[9]以硬膜囊面积和基本临床参数为指标,对接受保守治疗和手术治疗的腰椎管狭窄症患者进行随访,结果表明硬膜囊截面积有助于预测保守治疗患者2年内的临床症状,但在手术治疗组其相关性不明显。此外,硬膜囊截面积显著减小可以预测后续行走能力的自发演变,对退行性腰椎管狭窄症行走能力的自然病程有负相关影响。

Yucesoy[14]等在尸体标本上行椎板成形术试验,研究了手术前后椎管横截面积的变化。随后他应用此手术方法治疗15例腰椎管狭窄症的患者,术后所有患者临床症状及神经症状均有明显改善,术前Oswestry功能障碍评分平均为 38.33,术后为7.0,平均随访时间为17.3个月,平均椎管扩大率为77.8%。该方法使得椎管稳定结构得以保留,横截面积扩大,同时阻止了瘢痕形成。

Ogikubo等[5]以马尾神经最小截面积作为衡量受压程度的指标,对接受外科手术治疗的中央型腰椎管狭窄症患者进行随访:截面积越小,跛行发生前步行距离越短;当截面积减小到68.8 mm2时,为步行距离500 m发生间歇性跛行症状的临界点。另外,最小截面积还与中央型腰椎管狭窄症患者的腿部疼痛强度及生活质量密切相关,但与年龄、性别、病变节段及症状持续时间无显著相关性。Siddiqui[15]等对应用棘突间的分离装置X-STOP患者手术前后行MRI测量后得出,无论腰处于屈曲位、中立位还是后伸位,X-STOP均能明显增加椎管以及两侧神经根管的面积,后伸位时增加更为显著,从而明显改善患者的症状和功能恢复,优于保守治疗[16]。

尽管目前硬膜囊面积与临床疗效的相关性存有异议,但其在临床治疗中的效果和地位愈来愈引起学者们的重视。

4 腰椎管狭窄症的治疗进展

4.1 非手术治疗 以往对有症状的腰椎管狭窄多主张行早期手术治疗,因为认为该病总是进展性的。然而,近年来的研究结果表明,应先行一阶段保守治疗后再确定是否需行手术治疗。非手术治疗的方法包括用药、改变活动方式、应用支具和硬膜外激素封闭,但哪一种方法也未能证实肯定有效。非甾体类抗炎药除减轻神经受压所致的炎性反应外,还具有止痛效果。近年来最新研究表明,肌注降钙素(calcitonin)可减轻疼痛,增加行走的距离。治疗腰椎管狭窄较有效的理疗方法是拉力(stretching)疗法、腰肌强度锻炼和无氧健康训练。骑静止的自行车对有些患者很有效,这种锻炼腰呈屈曲位,多数患者能耐受。腰围保护可增加腰椎的稳定性,以减轻疼痛,但应短期应用,以免发生腰肌萎缩。硬膜外激素封闭治疗腰椎管狭窄的方法仍有争议,一般认为用于治疗根性疼痛的疗效很差[17]。

4.2 手术治疗

4.2.1 全椎板切除减压术 以往认为,全椎板切除减压术是治疗腰椎管狭窄症的标准手术,但长期随访仍存在一些问题。应用椎板切除减压治疗腰椎管狭窄症,术后椎体滑移、脊柱不稳发生率较高。因此,应用全椎板切除术治疗腰椎管狭窄症最大的问题是对脊柱后部结构的破坏,破坏脊柱的稳定性,而使手术效果不满意。

4.2.2 多节段椎板切开减压术 此方法维持脊柱的稳定性优于全椎板切除术,但不等于全椎板切除术不可取,全椎板切除术允许充分的神经减压。多节段椎板切开减压术适用于发育性椎管狭窄,多见于中年患者,椎管狭窄不严重伴椎间盘突出者;亦可适用于轻度或中度的退行性及混合性椎管狭窄,尤其是术前考虑椎间盘突出行髓核摘除者。但该方法术后亦可有一定的椎体滑移发生率。近年,有人提出单侧椎板切开减压治疗腰椎管狭窄症,亦可获得良好治疗效果。

4.2.3 关节突关节部分切除减压术 Sanderson等[18]运用此方案治疗66例退行性腰椎侧隐窝狭窄的患者,57例长期随访,88%的患者症状改善。其优点是维持脊柱的稳定性,长期随访无脊柱滑脱现象,无明显脊柱退行性改变。但在行双侧侧隐窝狭窄减压时,至少应保留关节突关节的外1/3,否则可影响脊柱的稳定性。

4.2.4 植骨融合术 LSS手术是否在椎管减压的同时还需行腰椎融合,目前仍存在较大争议。如果术前腰椎稳定,椎板切除同时行融合术并不能提高临床疗效。Herron等[19]报道单纯减压有83%患者取得满意疗效。Breen等[20]结合相关文献认为,存在明显的下腰痛、椎体滑脱,行广泛椎管探查减压以及相对年轻爱好体育运动的LSS患者,行椎管减压时需行融合治疗。

4.2.5 内固定术 关于融合的同时是否还需要内固定辅助治疗是脊柱外科近年来争论的焦点。Thomsen等[21]报道130例退行性腰椎滑脱和腰椎不稳手术中使用内固定的效果,发现内固定组除可改善日常活动时的脊柱功能外,其余各项指标如骨融合率、功能评分与非内固定组比较均无明显差异。但Kornblem等[22]通过平均92个月的随访发现,骨性融合组患者优良率为86%,而假关节组只有56%。认为虽然假关节组的纤维组织短期可提供稳定,但随着时间推移则不能提供足够稳定性,因此建议融合的同时应加内固定。同时,通过临床资料的积累,对照内固定辅助与非内固定辅助手术远期治疗效果,发现虽然短期随访内“骨性融合”相对于假关节的“纤维连接”没有显示出明显的优势,但远期随访结果发现骨性融合可以有效抑制腰椎进一步退变,内固定辅助的融合可以达到更高的骨性融合率。

4.2.6 非融合性内固定术 Mulholland等[23]综合多篇文献后,提出了动力性固定的概念。动力性固定也可称为软固定或灵活固定,对腰椎只固定而不是融合。非融合性内固定的植入器械均为后路植入物,可以增加局部的脊柱前突,限制不稳定节段的运动范围,从而解除疼痛。因其允许固定节段有一定的活动度,所以对相邻节段的运动不会有很大的影响,可能会避免临近节段病的发生[24]。目前动力性固定物主要分为4类:①棘突间分离装置,包括Minns硅酮分离装置、Wallis系统、X-STOP系统;②棘突间纽带装置,包括环形系统(loop system)、弹性纽带;③经椎弓根钉纽带装置,包括Graf纽带、Dynesys系统、FASS系统;④经椎弓根钉半硬式金属装置,如动力性稳定系统(dynamic stabilization system,DSS)[25]。

4.2.7 微创椎管减压术 近来又出现不少新的术式,均倾向于以较小的创伤而取得较好效果的原则。随着内窥镜的广泛使用,临床上也开始用于脊柱手术。文献认为内镜下椎管减压与开放手术有类似的手术效果,且可以保留棘突、棘上及棘间韧带等结构,尤其适用于老年患者[26]。但对于复杂LSS,微创手术有一定的局限性,可能因减压不彻底而致术后神经功能恢复不理想[27]。

总之,随着对腰椎管狭窄症病理认识的深入及影像学等检测手段的进步,人们对疗效的期望值也不断增加。临床上应综合判断评估患者的症状、神经损害体征及影像学检查结果,因地制宜,选择最有利于患者康复的手术方案,以期获得满意的临床疗效。

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