单侧椎弓根螺钉加颗粒骨椎间植骨治疗退行性腰椎不稳的疗效观察

左 华,黄永辉,丁 亮

(江苏大学附属医院骨科,江苏镇江,212001)

自1992年Kabins等[1]首先将单侧椎弓根螺钉内固定术应用于临床,并认为单侧固定与双侧固定相比,操作简单,术中出血少,且融合率和并发症并无差异。目前国内关于单侧椎弓根螺钉内固定术临床运用报道不多,且在选择椎间融合方式时多为Cage融合,并报道临床疗效满意。但Cage融合存在费用较高,金属永久残留体内等问题,且与颗粒骨椎间植骨融合相比融合率并无显著提高。作者自1998年6月至2009年10月采用单侧椎弓根螺钉内固定加颗粒骨椎间植骨融合手术治疗退变性腰椎不稳患者,现对该手术方式的疗效进行回顾性分析,报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

1998年6月至2009年10月本院采用单侧椎弓根螺钉内固定加颗粒骨椎间植骨融合治疗退变性腰椎不稳症患者,获得随访且时间在1年或以上的患者19例。其中男性12例,女性7例;年龄34～77岁,平均 55.9岁;病史6个月～7年 ,平均18个月。临床表现:下腰痛19例,间歇性跛行12例;19例均为单侧下肢痛;直腿抬高受限13例,感觉障碍 19例,运动障碍10例,膝跟腱反射异常14例 ,伴马尾损害1例。19例患者出现不稳节段为:L3/4节段3例,L4/5节段 9例,L5/S1节段5例。所有病例均有保守治疗3个月无效病史。

1.2 影像学检查

所有患者术前常规行腰椎正侧位、前屈后伸动力位X线片,腰椎CT、MRI检查。腰椎不稳的诊断标准[2]:腰椎前屈后伸位X线片矢状面位移≥4mm,或角度变化≥10°,均诊断为腰椎不稳症。

1.3 手术方法

全身麻醉或硬膜外麻醉成功后,取俯卧位,胸前及耻骨联合处垫高,使腹部悬空。常规消毒、铺巾,腰部后正中手术入路,确定病变椎间隙后,显露不稳椎体及其下位椎体的椎板、小关节及横突根部,分别置入单侧椎弓根螺钉,行病变椎间隙椎板开窗减压,去除部分椎板、黄韧带,扩大侧隐窝松解神经根,牵开硬膜囊及神经根,切开椎间盘后方纤维环,摘除变性髓核组织,用终板刮除器刮除终板至骨面渗血。安放预弯的连接棒,适度撑开椎间隙后旋紧螺帽。将减压咬除的椎板以及关节突骨质,用咬骨钳将其咬成颗粒状(约2～3 mm)植入椎体间,并用打击器将碎骨块打实。纵向加压固定椎弓根钉系统,探查植骨块无后移,冲洗、闭合切口,负压引流。术后引流留置24～48 h(引流量<50 mL/24 h时可拔除);常规使用抗生素3天;术后卧床休息,第3天进行双下肢屈伸及直腿抬高功能锻炼,6周后带腰围下床活动。6个月内避免体力劳动。

1.4 评价标准

依据日本骨科学会(JOA)1984年制定的腰腿痛疗效标准(29分法)进行评价,改善率=(术后评分-术前评分)/(29-术前评分)×100%,改善率75%～100%为优,50%～74%为良,25%～49%为可,0～24%为差,以优+良计算优良率。融合率依据Suk等[3]的融合判断方法,融合:融合节段有连续骨小梁通过,在动态位摄片上,节段间相对活动小于4 mm;可能融合:融合节段间未见有连续骨小梁通过,但在动态位摄片上,节段间相对活动小于4 mm;不融合:融合节段间有明显的间隙,动态位摄片上,节段间的活动大于4 mm。

2 结 果

术中出血平均180 mL(100～230 mL),手术时间平均115 min(85～150 min)。术中硬脊膜撕裂1例,立即给予修补,明胶海绵填塞,无脊髓、神经根损伤。术后脑脊液漏1例,术后抬高床尾,伤口加压包扎,于术后7天治愈。术后1例患者腰腿痛无好转,复查CT和MRI均未见异常,经3个月对症处理后腰腿痛减轻。术后19例患者腰椎不稳纠正(图1),全部获得了随访,随访时间为14～45个月(平均25个月)。根据Suk等[3]的融合判断方法,19例患者中融合18例,可能融合1例,融合时间为4.1～7.6个月,平均5.9个月。未发现椎弓根螺钉松动、拔出、断钉。术前JOA评分、改善率、优良率、植骨融合率与末次随访差异均无统计学意义,末次随访时JOA评分与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

腰椎不稳是指腰椎退行性变、椎体滑脱引起的椎间隙明显狭窄伴椎间小关节松弛等引起的在生理负荷下所发生的椎体移位,造成腰部疼痛、畸形、椎管狭窄及相应的马尾、神经根症状[4]。腰椎退行性不稳是临床引起下腰痛的重要原因[5],其中椎间盘退变,椎间小关节变性及结构完整性丧失,以及小关节增生骨赘形成、黄韧带肥厚而引起椎管狭窄等为退行性腰椎不稳的主要病理改变。多数患者没有症状,部分患者有腰骶部疼痛及酸胀感,向大腿后部或整个大腿放射,可至膝部,不同于根性痛,不伴有感觉障碍和肌萎缩。有明显的椎管狭窄和神经根管狭窄时,会有整个下肢或双下肢疼痛,并伴有各种运动感觉障碍,如肌肉僵硬、皮肤刺痛、麻木等,有些患者还会出现间歇性跛行,但物理检查阳性发现较少。腰椎退行性不稳可导致腰椎骨质增生并可在生理载荷情况下发生异常活动,从而引起腰痛、腰椎畸形、神经压迫等,往往严重影响患者的工作和生活,且相当一部分患者非手术治疗无效 ,因此往往需要手术治疗。

有学者认为椎间关节增生压迫是引起临床症状的主要来源[6],因此建议以椎间关节为中心进行减压[7]。但也有部分学者认为腰椎退行性不稳的病理改变主要存在于椎间盘、黄韧带间隙,手术没有必要进行广泛的减压,只需进行有限的减压即可,避免过多破坏脊柱的稳定性[8]。减压方式的选择应该根据患者椎间关节退变程度、椎体滑脱程度、椎管狭窄程度以及临床症状等具体情况进行。本组19例中,采用的是不稳节段椎板开窗,肥厚黄韧带切除,部分关节突前内侧增生骨赘减压,同时摘除椎间盘,使不稳节段受压的神经根彻底松解,手术效果满意。但当椎间隙被撑开后,不稳椎体复位而不进行椎间植骨融合时,后方的椎弓根钉系统将承担80%～90%的轴向负荷,容易导致椎弓根钉断裂[9]。

目前椎间植骨被认为是理想的融合方式。椎间植骨的作用是恢复椎间高度、承担轴向负荷,从而使脊柱达到最为理想的生物力学结构。在遭受强大外力时,通过前后柱的连接,使脊柱承受最大负荷。而且植骨块位于旋转轴的中心,可以最大限度地对抗扭转力。但植骨融合都不具备防止滑脱的功能,联合使用椎弓根钉系统和椎间植骨,不仅能通过撑开、加压和提拉螺钉的作用使滑脱复位,同时内固定系统还可为椎间植骨融合提供更稳定的条件,且植骨融合后能防止椎间隙的进一步高度丢失,避免了继发性神经根管狭窄。同时椎间植骨可分散椎弓根钉所承受的部分应力,减少了螺钉松动、断钉等并发症的发生。椎体融合的成功是稳定脊柱的永久性措施,提高滑脱椎体融合的成功率是手术的基本目的[6]。如果未获得骨性融合,其内固定作用不可能长期保持,难免出现椎弓根钉的断裂和松动。目前椎弓根螺钉系统具有三维空间的多重矫正力、坚固可靠不受平面限制等力学优越性和安全性因而被越来越多的人所接受。但脊柱过度坚强内固定会造成植骨区的应力遮挡,可导致骨质疏松和移植骨的吸收,并导致骨融合率下降,而适当的应力作用有益于植骨区的骨融合[10]。因此部分学者提出采用单侧椎弓根钉内固定技术治疗腰椎不稳症,其目的在于减轻过度坚强内固定所造成的应力遮挡,且该方法操作简单,与双侧椎弓根固定相比融合率和并发症无差异,而术中出血、手术时间、住院时间和治疗费用均有明显降低[3,11-12]。生物力学研究亦显示单侧椎弓根钉棒固定对单节段腰椎在大部分运动方向上具有与双侧固定相似的即刻稳定性,邻近节段侧弯活动度较双侧固定后更少[13]。本研究亦发现单侧椎弓根螺钉固定操作简便,同时可保留棘突及棘间、棘上韧带以及健侧椎板及关节突,对脊柱结构破坏少。本组19例患者平均随访23个月,末次随访时JOA评分较术前明显改善(P<0.05),临床疗效满意,但目前报道单侧椎弓根钉内固定适应证相对狭窄,主要适用于仅单侧下肢有症状,无峡部裂且退变滑脱较轻者[12]。

[1]Kabins M B,Weinstein J N,Spratt K F,et al.Isolated L4-L5 fusions using the variable screw placement system:unilateral versus bilateral[J].J Spinal Disord,1992,5(1):39.

[2]Hanley E N Jr,Spengler D M,Wiesel S,et al.Controversies in low back pain:the surgical approach[J].Instr Course Lect,1994,43:415.

[3]Suk K S,Lee H M,Kim N H,et al.Unilateral versus bilateral pedicle screw fixation in lumbar spinal fusion[J].Spine,2000,25(14):1843.

[4]朱立新,靳安民,曹延林,等.异种皮质骨内固定器治疗退行性腰椎不稳症及腰椎间盘突出症的初步报道[J].中国骨与关节损伤杂志,2007,22(11):887.

[5]Iguchi T,Kanemura A,Kasahara K,et al.Lumbar instability and clinical symptoms:which is the more critical factor for symptoms:sagittal translation or segment angulation[J].J Spinal Disord Tech,2004,17(4):284.

[6]党晓谦,王坤正,柏传毅.退行性腰椎不稳的手术治疗[J].中国脊柱脊髓杂志,2006,16(8):589.

[7]邹德威,海 涌,马华松,等.重度腰椎滑脱的治疗[J].中华骨科杂志,1998,18(5):259.

[8]阮狄克,何 京,丁 宇,等.单纯减压治疗伴Ⅰ度退变滑脱的腰椎管狭窄症的中远期疗效分析[J].中国脊柱脊髓杂志,2006,16(1):11.

[9]阮狄克.脊柱内固定后植骨融合的重要性[J].中国脊柱脊髓杂志,2002,12(5):326.

[10]McAfee P C,Farey I D,Sutterlin C E,et al.The effect of spinal implant rigidity on vertebral bone density.A canine model[J].Spine(Phila Pa 1976),1991,16(6 suppl):s190.

[11]周 跃,王 健,初同伟,等.内窥镜下经X-Tube单侧和双侧腰椎椎弓根钉固定的疗效评价[J].中华创伤杂志,2007,23(9):654.

[12]杨 群,吕德成,姜长明,等.单枚cage单侧椎弓根螺钉内固定术治疗退行性腰椎不稳[J].中国脊柱脊髓杂志,2009,19(12):909.

[13]董健文,邱奕雁,赵卫东,等.戎利民单侧椎弓根钉棒固定单节段腰椎及其邻近节段生物力学研究[J].中国临床解剖学杂志,2010,28(1):85.