经椎间孔入路与经后方入路椎间融合术治疗退变性腰椎失稳症的疗效比较

丁文元，张剑刚，申 勇，郭金库，安志辉，杨少坤

脊柱外科专题

经椎间孔入路与经后方入路椎间融合术治疗退变性腰椎失稳症的疗效比较

丁文元，张剑刚，申 勇，郭金库，安志辉，杨少坤

目的回顾性研究经后方入路椎体间融合术（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）和切除上、下关节突的经椎间孔入路椎体间融合术（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）治疗腰椎失稳症的疗效及并发症情况。方法 采用PLIF和TLIF治疗2004年1月至2008年1月本院收治的退变性腰椎失稳症患者78例，其中PLIF 31例，TLIF 47例。比较两组手术时间、术中出血量、平均卧床时间、Nakai评分优良率、融合时间（按Suk标准）及术后并发症发生率。对两组术前及末次随访时的椎间隙高度及椎间孔高度进行对比研究。结果78例患者均获随访，随访时间1.5～4.5年，平均3.5年。所有患者均获椎间骨性融合。对两组卧床时间、Nakai评分优良率、融合时间、同时间点椎间隙高度和椎间孔高度进行比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；而在手术时间、出血量以及术后并发症发生率方面，两组之间的差异有统计学意义（P＜0.05）。两组末次随访时的椎间隙高度和椎间孔高度均较术前有明显改善（P＜0.05）。结论TLIF和PLIF治疗退变性腰椎失稳症效果良好；与PLIF相比，TLIF操作简单，出血量小，并发症少。

腰椎；关节不稳定性；脊柱融合术；经后方入路；经椎间孔入路

临床上腰椎失稳症是引起下腰痛、下肢痛的常见原因之一，一直以来学术界尚无普遍接受的定义，目前最常用的定义为：脊柱运动节段的刚度下降，使作用在运动节段上的外力产生的位移大于正常，从而产生腰痛、进行性畸形压迫神经[1]。腰椎失稳症多因腰椎间盘退变，腰椎不稳定下降，继发小关节突关节、神经根损害而引起。临床治疗方法主要包括保守治疗、前路椎体间融合（anterior lumbar interbody fusion，ALIF）、后路椎体间融合（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）、经椎间孔入路椎体间融合（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）、后外侧融合（posterolateral lumbar fusion，PLF）及360°融合等。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2004年1月至2008年1月，我院收治腰椎失稳症患者78例，男43例，女35例。术前均行腰椎正侧位、过屈过伸侧位、双斜位X线片、CT及MRI检查，证实符合腰椎失稳的诊断标准[2]：前屈位X线片相邻椎体前后移位＞8%（L3～L5）或＞6%（L5/ S1），后伸时相邻椎体前后移位＞9%或相邻椎体前后位移＞3 mm（L3～L5）、＞5 mm（L5/S1）或终板成角＞10°。所有患者均存在运动性下腰痛，姿势改变后加重，其中单侧坐骨神经痛33例，双侧坐骨神经痛14例，股神经痛2例。合并症包括骨质疏松症12例，糖尿病15例，心肌缺血6例，室性早搏2例，慢性支气管炎11例。所有术前合并症均给予积极处理，排除存在手术禁忌证者。

78例患者中PLIF手术31例，TLIF手术47例。纳入标准：（1）单节段腰椎不稳；（2）严格保守治疗6个月以上症状无明显缓解。排除标准：（1）Ⅱ度以上腰椎滑脱、腰椎肿瘤、结核等疾病；（2）中央管骨性狭窄、双侧峡部不连；（3）既往腰椎手术病史。PLIF组男15例，女16例；年龄43～69岁，平均（51.5±8.4）岁；病程0.9～3.5年，平均（2.1± 0.8）年；L3/4不稳9例，L4/5不稳12例，L5/S1不稳10例；TLIF组47例，其中男22例，女25例；年龄41～68岁，平均（50.3±8.9）岁；病程1.1～3.8年，平均（2.3±0.9）年；L3/4不稳12例，L4/5不稳19例，L5/S1不稳16例。对两组年龄、受伤到治疗时间等一般资料进行比较，差异无统计学意义（t=0.715，P= 0.235；t=0.723，P=0.229）。

1.2 手术方法

1.2.1 TLIF

手术操作如图1所示。气管插管全麻，后正中切口，显露至关节突外缘。先于失稳椎间隙上、下椎体双侧置入椎弓根螺钉，C型臂X线机透视位置良好后安装对侧连接棒，并适度撑开，于减压侧切除上、下关节突及部分椎板，切除黄韧带，潜行减压，扩大神经根管，术野中可见此节段的出口根和走行根，直视下予以保护，确保神经根管无狭窄后，经椎间孔显露椎间盘后壁，尖刀切开纤维环，尽量取尽椎间隙髓核组织，用带角度刮匙刮除椎间隙上、下终板软骨。将之前取出的关节突、椎板骨质咬成颗粒状，填塞入椎间隙，松质骨压实器压紧后置入带有自体碎骨块的香蕉形椎间融合器，再安装术侧连接棒，同时将移位椎体复位，适度加压，以确保椎间融合器位置固定牢靠。椎体间融合时因只有关节突及少量椎板骨块，骨量远不能满足椎体间植骨需要，可选取适量人工骨（固骼生，美国诺邦生物制品有限公司）与自体骨块混合植入。若患者表现为双下肢症状，可经双侧关节突减压，行双侧神经根管扩大。

图1 TLIF（L5～S1）操作示意图

1.2.2 PLIF

麻醉及暴露方法同TLIF，于不稳椎间隙上、下椎体置入椎弓根螺钉后，切除棘上、棘间韧带，棘突及双侧椎板，保留关节突关节，切除黄韧带，清理硬膜外脂肪，扩大神经根管，神经剥离子分离后，用神经拉钩将硬膜牵向一侧，尖刀切开纤维环，切除髓核，刮匙刮除上、下终板，椎体间植入自体骨粒，松质骨压实器压紧后，置入带有自体骨块的9°椎间融合器。

1.3 术后处理

术后48 h拔除引流管，鼓励患者及早进行功能锻炼。术后5～7 d佩戴腰围下床活动，活动后症状加重者可适当延长卧床时间，10～12 d拆除伤口缝线。一月后去除腰围行腰背肌功能锻炼。每2个月门诊或电话随访一次。

1.4 观察指标

1.4.1 临床评价指标 记录两组平均手术时间和平均出血量（包括术中出量及术后引流量）。观察两组术后卧床时间、手术相关并发症及术后并发症的发生情况。

根据Nakai[3]评分标准测量两组术后末次随访时的Nakai评分并计算优良率。优：症状及体征完全消失，生活完全无影响，可恢复原工作；良：症状和体征基本消失，劳累后偶有腰痛及下肢酸胀感，日常生活基本无影响，恢复原工作；可：症状和体征明显改善，遗留轻度腰痛或下肢不适，需减轻工作或活动量；差：症状和体征无明显改善，不能从事正常工作和生活。

1.4.2 影像学评价指标

（1）观察植骨融合情况。采用Suk标准[4]：①植骨与椎体间有连续的骨小梁，伸屈侧位椎体活动度＜4°，认为植骨已融合；②植骨与椎体间的连续骨小梁观察不清，而伸屈侧位椎体活动度＜4°则认为植骨可能融合；给予CT平扫植骨间隙，明确融合情况；③未见连续骨小梁，融合区有间隙或骨小梁观察不清，伸屈侧位椎体活动度＞4°，则认为未融合。

（2）测量两组术前及末次随访时的椎间隙高度及椎间孔高度。

1.4 统计学处理

采用SPSS 13.0统计软件进行统计学处理，对两组年龄、病程、手术时间、出血量（包括术中出血量和术后引流量）、融合时间、椎间隙和椎间孔高度的比较运用两独立样本t检验分析，两组Nakai评分优良率、总并发症发生率的比较采用四格表χ2检验分析，两组术前与末次随访时的比较应用配对t检验，P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

78例患者均获随访，随访时间1.5～4.5年，平均3.5年。如表1所示，TLIF组在手术时间和出血量方面优于PLIF组，差异有统计学意义（P＜0.05）。根据术后末次随访Nakai评分，TLIF组优20例，良24例，可2例，差1例，优良率93.6%；PLIF组优12例，良17例，可1例，差1例，优良率为93.5%。两组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。对两组的卧床时间、融合时间和融合率进行比较，差异亦无统计学差异（P＞0.05）。

两组术后出现下肢神经根性疼痛4例，TLIF组1例，术后CT示减压处存在压迫，再次手术探查见神经根外侧有血凝块形成，清除后症状缓解；PLIF组3例，CT扫描未见压迫，椎弓根螺钉位置良好，椎弓根四壁完整，给予镇痛、神经营养治疗，分别于1、3、4周后缓解。脑脊液漏2例，均为PLIF组，术中均进行修补。术后感染3例，PLIF组2例，TLIF组1例，PLIF组中1例应用抗生素未能控制感染，行二次手术清除感染灶，愈合良好，余2例均通过联合使用抗生素及延长用药时间使感染得到控制。PLIF组中1例患者于术后第6天下床活动后突然出现肺栓塞，进一步检查发现除肺栓塞外左下肢腘静脉也可见血栓形成，积极抢救治疗后痊愈出院。如表2所示，TLIF组总并发症发生率（6.4%）低于PLIF组（29.0%），差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表1 PLIF、TLIF两组手术数据的比较

如表2～3所示，两组椎间隙及椎间孔高度在末次随访时均优于术前（P＜0.05），两组之间同一时间点比较差异无统计学意义（P＞0.05）。典型病例见图2～3。

3 讨论

3.1 关于腰椎失稳症

腰椎失稳症是由多种原因导致维持脊柱稳定性的组织结构（如椎间盘、关节突关节、棘突、脊柱周围各种韧带、肌肉等）的功能强度受到影响而使脊柱稳定性受到破坏，令脊髓和神经根即使是在生理载荷下亦受到刺激，从而引起临床症状。

腰椎退变性改变是诱发腰椎失稳症的主要原因，目前学术界尚无统一的诊断标准[5]及手术标准。临床过程中，除影像学证据外，患者的病史和症状也是诊断标准之一，主要表现为运动性下腰痛，即患者在姿势突然改变后出现的定位不清的下腰痛，可伴放射痛，活动时背部有绞锁感，伴剧烈疼痛，适当调整姿势后，疼痛缓解。

本研究中所有患者均为退变性原因所致。腰椎退变性失稳主要包括椎间盘退变和腰小关节退变。在椎间盘退变过程中出现的环形或放射状撕裂、纤维环内层断裂，髓核脱水等导致椎间盘突出、椎体间关节不稳定以及外侧神经卡压等；而腰椎小关节退变最初表现为滑膜炎和关节软骨退变，在发展过程中出现小关节活动幅度增大，关节囊变薄、松弛，关节半脱位即小关节嵌顿，继而刺激窦椎神经等引起症状。上述两种因素使椎体间不正常活动增加，从而导致腰椎不稳定[6]。

目前有学者认为，腰椎退变性失稳是腰椎退变-失稳-代偿-稳定过程中的一个过渡阶段，即退变过程中，椎间盘的退变可最终表现为椎体边缘骨赘形成，使椎体间关节的稳定性得以恢复；腰小关节退变最终表现为关节突肥大，使关节突关节的稳定性得以维持[5]。故对于腰椎失稳症，治疗的主要目的在于恢复椎体间稳定性。临床上大多数病例可给予保守治疗如腰围固定、加强腰背肌煅炼、非甾体类抗炎药物对症治疗等。手术治疗主要针对影像学显示腰椎椎体间不稳，症状体征典型，经严格非手术治疗效果不明显，疼痛难忍，影响正常工作与生活，强烈要求手术者。

3.2 TLIF和PLIF的特点

由于手术治疗腰椎失稳症主要是恢复腰椎节段间稳定性、神经减压及恢复椎体间高度，故手术关键在于椎体间融合减压。椎体间融合加短节段椎弓根螺钉固定是常用的手术方式[2]。PLIF由Cloward[7]首次提出，后来由Lin等[8]改进，椎间融合笼的应用使PLIF的手术效果及椎间融合率显著提高。

表2 PLIF、TLIF两组手术并发症的比较

表3 PLIF、TLIF两组手术前后及末次随访时椎间隙高度、椎间孔高度的比较（±s，mm）

表3 PLIF、TLIF两组手术前后及末次随访时椎间隙高度、椎间孔高度的比较（±s，mm）

椎间隙高度椎间孔高度组别n P值t值P值末次随访11.3±1.3 11.2±1.5 0.303 0.771 PLIF组TLIF组31 47 10.369 13.754 t值0.000 0.000 45.443 12.491 0.000 0.000 t值 P值术前6.7±2.1 6.8±1.6 0.230 0.833术前14.3±1.8 14.0±1.9 0.696 0.491末次随访18.2±1.9 18.3±1.4 0.267 0.802

图2 腰椎退变性失稳症TLIF手术前后影像学图片（男性，56岁，主诉运动性下腰痛，伴有右下肢放射痛）

PLIF的优点主要包括：（1）保留脊柱负重能力，有利于恢复脊柱矢状面力线。（2）术后即刻保证脊柱的生物力学稳定性，增加椎体间融合率。（3）可在后外侧进行植骨，进一步提高融合率及脊柱稳定性。（4）后方入路避免前方入路的各种并发症的发生。（5）适应证广泛，可治疗椎管狭窄、脊柱失稳、退行性椎间盘疾病、脊柱滑脱及双侧椎间盘突出等。

PLIF的缺点有以下方面：（1）为便于椎间盘摘除和促进椎间植骨融合，术者需将硬膜囊向对侧牵拉，进而增加了神经损伤及硬膜撕裂的风险。（2）为避免损伤马尾和脊髓，PLIF仅限于L3～S1节段；术者需从两侧切除椎间盘、植入骨块及椎间融合器，手术时间相对较长，出血量较多。（3）复发性腰椎疾病进行二次或三次手术时需行减压固定，而该术式减压困难，需强行分离黏连的硬膜，并发症多，效果欠佳。

TLIF是由Harms等[9]对已经完善的PLIF进行改良而成的，从后方入路显露脊柱及后方附件，切除上、下关节突经极外侧的椎间孔入路到达椎间隙，进行融合。其优势在于：（1）降低与PLIF相关的多种手术风险[10-11]，适应证更为广泛，对脊柱稳定性的影响与PLIF相似[12]。（2）手术时不需对硬膜囊及神经根过分牵拉，故术中脑脊液漏和术后下肢放射痛的发生率均明显低于PLIF[10]。（3）手术大多只在一侧进行，对侧椎板表面得以保留，利于后期做椎板间融合。

由于马尾神经的影响，PLIF时术者需从两侧切除椎间盘、植入骨块及椎间融合器，增加了手术时间及出血量；TLIF时，从一侧进入椎间隙即可将椎间盘全盘摘除，减少了手术时间和出血量。此外，TLIF对椎旁肌损伤小，不破坏椎板及棘突，术中对硬膜牵拉少，术后下肢神经放射痛、硬膜黏连及创伤性蛛网膜炎的发生率小，脊柱稳定性好，且由于是直接对走行根和出口根进行减压，故神经减压效果好[13]。此外，去除椎旁肌骨性附着点对脊柱稳定性也存在影响，这将使脊柱承载负荷的方向发生改变，继而增加了恢复期疼痛[14]。PLIF手术时，棘突及部分椎板被去除，其周围肌肉、韧带的骨性附着点也受到不同程度的破坏，竖棘肌、棘上韧带、棘间韧带对脊柱的稳定作用不能完全恢复；而TLIF手术时保留棘突及肌肉韧带的骨性附着点，术后病人恢复速度快。

颜登鲁等[15]回顾性分析TLIF和PLIF两种手术方式治疗腰椎滑脱症的效果后发现：两种术式在术后症状改善率、椎体间融合率及滑脱复位率等方面无统计学差异，而TLIF具有经单侧植骨融合、手术操作简单安全的特点。姜建元等[16]在12具尸体上进行TLIF和PLIF，并提出改良TLIF，认为TLIF具有损伤小，保留后柱及后方韧带，中央管、侧隐窝及神经根管直接减压，对硬膜牵拉轻微等优点。Humphreys、Yan及Villavicencio等[17-19]的研究证实，TLIF术后患者并发症发生率低于PLIF。本回顾性对比研究的结果亦显示，两组均能有效改善末次随访时的椎间隙和椎间孔高度，两组之间在卧床天数、Nakai评分优良率、融合时间等方面差异无统计学意义，但TLIF在手术时间、出血量和总并发症发生率方面均优于PLIF。

3.3 关于植骨融合

椎体间的骨性融合是术后脊柱稳定性得以恢复的重要保障。PLIF由于切除双侧椎板及棘突，所取骨量足以进行椎体间融合；TLIF仅切除一侧上、下关节突关节，因此骨量远远不能满足椎体间植骨的需要。以往多通过取髂骨解决，我们应用人工骨与自体骨混合植入的方法进行椎间植骨，效果良好。

[1]崔显峰,朱悦.退行性腰椎不稳定的诊断研究进展[J].中华骨科杂志,2007,27(7):539-542.

[2]邵诗泽,付松,谭远超,等.单枚椎间融合器短节段椎弓根螺钉内固定治疗腰椎失稳症[J].中国脊柱脊髓杂志,2009,19 (11):850-853.

[3]Nakai O,Ookawa A,Yamaura I.Long-term roentgenographic and functional changes in patients who were treated with wide fenestration for central lumbar stenosis[J].J Bone Joint Surg Am,1991,73(8):1184-1191.

[4]Suk IS,Lee CK,Kim WJ,et al.Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolytic spondylolisthesis [J].Spine,1997,22(2):210-220.

[5]申勇,范顺武,马宏庆,等.全国腰椎退行性失稳与滑脱专题座谈会会议纪要[J].中华骨科杂志,2009,29(8):793-795.

[6]陈宏亮,丁文元,李宝俊,等.腰椎关节突关节退变的影响学改变及意义[J].中国矫形外科杂志,2009,17(19):1482-1485.

[7]Cloward RB.The treatment of ruptured lumbar intervertebral discs by vertebral body fusion:Ⅰ.Indications,operative technique,after care[J].J Neurosurg,1953,10(2):154-168.

[8] Lin PM.A technical modification of Cloward's posterior lumbar interbody fusion[J].Neurosurgery,1977,1(2):118-124.

[9] Harms J,Rolinger H.A one-stager procedure in operative treatment of spondylolistheses:dorsal traction-reposition and anterior fusion[J].Z Orthop Ihre Grenzgeb,1982,120(3): 343-347.

[10]Hey HW,Hee HT.Lumbar degenerative spinal deformity: surgical options of PLIF,TLIF and MI-TLIF[J].Indian J Orthop,2010,44(2):159-162.

[11]Cole CD,McCall TD,Schmidt MH,et al.Comparison of low back fusion techniques:transforaminallumbarinterbody fusion(TLIF)or posterior lumbar interbody fusion(PLIF) approaches[J].Curr Rev Musculoskelet Med,2009,2(2): 118-126.

[12]AmesCP,AcostaFL Jr,ChiJ,etal.Biomechanical comparison of posterior lumbar interbody fusion and transforaminal lumbar interbody fusion performed at 1 and 2 levels[J].Spine,2005,30(19):E562-E566.

[13]Chen Z,Zhao J,Liu A,et al.Surgical treatment of recurrent lumbar disc herniation by transforaminal lumbar interbody fusion[J].Int Orthop,2009,33(1):197-201.

[14]Goel VK,Kong W,Han JS,et al.A combined fnite element and optimization investigation of lumbar spine mechanics with and without muscles[J].Spine,1993,18(11):1531-1541.

[15]颜登鲁,李健,高梁斌,等.两种椎间植骨融合术治疗退行性腰椎滑脱症的疗效比较[J].中华外科杂志,2008,46(7): 497-500.

[16]姜建元,马昕,吕飞舟,等.改良经椎间孔腰椎椎体间融合术的解剖学研究及临床意义[J].中华外科杂志,2009,47(14): 1100-1103.

[17]Humphreys SC,Hodges SD,Patwardhan AG,et al.Comparison of posterior and transforaminal approaches to lumbar interbody fusion[J].Spine,2001,26(5):567-571.

[18]Yan DL,Pei FX,Li J.Comparative study of PLIF and TLIF treatment in adult degenerative spondylolisthesis[J].Eur Spine J,2008,17(10):1311-1316.

[19]Villavicencio AT,Burneikiene S,Bulsara KR,et al.Perioperative complications in transforaminal lumbar interbody fusion versus anterior-posterior reconstruction for lumbar disc degeneration and instability[J].J Spinal Disord Tech,2006, 19(2):92-97.

Comparison of posterior lumbar interbody fusion and transforaminal lumbar interbody fusion on degenerative lumbar instability

DING Wenyuan,ZHANG Jiangang,SHEN Yong,GUO Jinku,AN Zhihui,YANG Shaokun.Department of Spine Surgery,The Third Hospital of HeBei Medical University,Shijiazhuang,Hebei 050051,China

Objective To compare the clinical outcome and complications of posterior lumbar interbody fusion (PLIF)and transforaminal lumbar interbody fusion(TLIF)for the treatment of degenerative lumbar instability. Methods From Jan 2004 to Jan 2008,78 patients with degenerative lumbar instability were treated in our hospital,31 cases undertook PLIF and 47 cases undertook TLIF.The differences of surgery time,estimate blood loss,bed rest time,Nakai score,fusion time(according to the Suk method)as well as postoperative complications were evaluated.Disc height and foraminal height of preoperation and the last follow-up between two groups were compared.Results All patients were followed up from 1.5 to 4.5 years with the average of 3.5 years.All patients achieved spinal fusion.There was no significant difference in bed rest time,Nakai score, fusion time,disc height and foraminal height at the same point between two groups(P＞0.05),but in surgery time,estimate blood loss and postoperative complication incidence,the differences were statistically significant (P＜0.05).Disc height and foraminal height at the last follow-up in both groups were improved compared to preoperative results(P＜0.05).Conclusions PLIF and TLIF provides good outcomes in the treatment of degenerative lumbar instability.Compared to PLIF,TLIF has the advantages of simple operation,less blood loss and few complications.

Lumbar vertebrae;Joint instability;Spinal fusion;PLIF;TLIF

R681.5，R687.3

A

1674-666X(2011)01-0011-07

2011-02-05；

2011-03-01）

（本文编辑 白朝晖）

10.3969/j.issn.1674-666X.2011.01.002

050051石家庄，河北第三医院脊柱外科

E-mail：dingwyster@gmail.com