单双侧椎弓根钉固定治疗腰椎退行性疾病的比较分析
2015-07-02吕良庆韦向东蒙世远苏义生
吕良庆,韦向东,蒙世远,苏义生
(广西南宁市横县人民医院骨科,广西 南宁 530300)
单双侧椎弓根钉固定治疗腰椎退行性疾病的比较分析
吕良庆,韦向东,蒙世远,苏义生
(广西南宁市横县人民医院骨科,广西 南宁 530300)
目的 比较分析单侧和双侧椎弓根钉固定在腰椎退行性疾病治疗中的疗效差异。方法 2010年1月至2012年1月行腰椎椎弓根螺钉内固定联合Cage融合术治疗67 例腰椎退变性疾病患者,将患者随机分成两组:单侧固定组31 例,采用单侧椎弓根钉内固定联合单枚Cage植骨融合术;双侧固定组36 例,采用双侧椎弓根固定联合单枚Cage植骨融合术。比较两组的手术失血量、手术时间、住院天数、融合率及并发症情况,同时使用VAS、ODI评分来评估患者的恢复情况。结果 单侧固定组在手术时间和术中失血量均少于双侧固定组(P<0.000 1)。两组患者的住院时间和融合率的差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者的术后腰腿痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)及Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index,ODI)较术前均得到明显改善(P<0.01),除了术后1个月腰痛VAS评分两组的差异有统计学意义(P=0.015)外,其余的VAS和ODI的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 在适应证选择合理的情况下,单侧椎弓根螺钉固定联合单枚Cage植骨融合术治疗腰椎退行性疾病与双侧椎弓根钉固定临床效果相似,且具有手术时间短、出血量少等优点,是一种安全可行的手术方法。
单侧;双侧;椎弓根钉;椎间融合器;腰椎退行性疾病
腰椎退行性疾病是老年人腰腿痛常见的病因之一,主要包括退行性腰椎间盘疾患、退行性腰椎管狭窄、退行性腰椎侧弯及退行性腰椎滑脱等[1]。经典的治疗方法是实施减压的同时给予双侧椎弓根螺钉内固定和椎间融合。其具有重建脊柱稳定性、恢复脊柱正常序列的显著优势[2],在临床上得到广泛应用。但近年来研究发现其也存在一些弊端,如导致临近节段退变加速、应力遮挡、增加手术风险等。近年来有学者采用单侧椎弓根钉内固定结合椎间植骨融合治疗腰椎退行性疾病,取得了一定的效果。本研究收集自2010年1月至2012年1月,分别采取单侧、双侧椎弓根钉内固定联合单枚Cage植骨融合术治疗67 例腰椎退行性疾病患者的相关数据,从而比较两种手术的疗效差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2010年1月至2012年1月共有67 例腰椎退变性疾病患者入选本研究。根据固定方式将67 例患者分为两组:单侧椎弓根螺钉固定组和双侧椎弓根螺钉固定组。单侧固定组31 例,男14 例,女17 例;年龄34~63 岁,平均50.3 岁。术前诊断:腰椎间盘突出症15 例,腰椎管狭窄症11 例,腰椎退行性滑脱5 例。融合节段:L3~41 例,L4~512 例,L5S113 例,L3~52 例,L4~S13 例。均采用单侧椎弓根螺钉固定结合单枚融合器植入术。双侧固定组36 例,男17 例,女19 例;年龄33~61 岁,平均50.7 岁。术前诊断:腰椎间盘突出症15 例,腰椎管狭窄症13 例,腰椎退行性滑脱8 例。融合节段:L3~42 例,L4~515 例,L5S112 例,L3~53 例,L4~S14 例。均采用双侧椎弓根螺钉固定结合单枚融合器植入术。两组患者的年龄、性别、疾病类型、手术部位等基本情况,差异无统计学意义(见表1)。术后1、3、6个月及1年定期复查随访,通过定期复查及电话问询的方式,所有病例均完成随访。
表1 两组的基本情况
1.2 入选标准和排除标准 入选标准:a)腰椎间盘突出症病史超过半年,经过严格保守治疗无效;b)腰椎间盘突出症经保守治疗有效,但经常复发且情况较重者;c)腰椎间盘突出症出现马尾神经受压麻痹的症状和体征;d)腰椎间盘突出症伴椎管狭窄;e)轻度腰椎退行性滑脱(≤Ⅰ°);f)腰椎间盘突出症伴椎管狭窄。
排除标准:a)首次或未经保守治疗或有广泛的纤维组织炎、风湿等症状者;b)心肺功能、肝肾功能障碍不能耐受手术者;c)合并有急性感染、重度骨质疏松、凝血功能障碍、恶性肿瘤;d)重度肥胖者。
1.3 手术方法 所有患者均采用静脉复合麻醉,取俯卧位。单侧固定组取后正中切口,切开皮肤、皮下、浅筋膜及深筋膜,在症状侧(或主要症状侧)显露,沿棘突、椎板剥离竖脊肌至关节突外缘,C型臂X线机透视定位下行单侧椎弓根钻孔、置入螺钉。行半椎板切除减压至棘突根部,切除上位椎的下关节突和下位椎上关节突的内部,显露该侧的硬膜、融合的椎间隙及相应的神经根,对于神经根管狭窄者给予充分减压。向内侧牵开神经根及硬膜囊后,用小尖刀切开纤维环,再使用髓核钳、刮匙及椎间盘绞刀彻底清除椎间盘和处理上、下软骨板,将椎间融合器(Cage)试模放入椎间隙,试模满意后将切下的部分椎板及小关节突去除软组织和软骨,咬碎后部分填充于椎间融合器(Cage)内,其余均填充于椎间隙前方,然后将Cage斜向植入椎间隙的中后部。透视确定位置合适后安装连接杆,视情况加压固定。如果患者合并双侧下肢症状,则经棘突根部行对侧神经根管的潜行减压。术野彻底止血,冲洗创口,放置引流管,逐层缝合切口。双侧固定组剥离双侧竖脊肌,行双侧椎弓根钻孔、螺钉置入,除椎管狭窄需双侧开窗减压外,其余与单侧一致。手术操作均由同组医师完成。所用螺钉为同厂家国产钛合金椎弓根螺钉固定器及融合器系统。
1.4 术后处理 术后伤口常规留置负压引流管24~48 h。常规静脉滴注抗生素4~5 d,2 d后开始行双下肢直腿抬高训练。术后3~5 d患者可在腰围保护下下地活动,佩带软腰围保护3个月,3个月后恢复正常活动,半年内避免弯腰搬重物。
1.5 观察项目及方法 所有患者术前均使用腰腿疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分和Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index,ODI)评分,术后1、3、6个月及末次随访时复查腰椎正侧位X线片,观察椎弓根钉有无松动、断裂,Cage有无移位等。同时收集两组患者的手术时间、术中出血量、住院天数、植骨融合及并发症情况,末次随访时对两组患者再次进行VAS及ODI评分。椎间植骨融合情况采用Suk等[3]标准评定,治疗后6个月复查X线片。a)植骨已融合:植骨与椎体间有连续的骨小梁,伸屈侧位X线片上相邻节段椎体相对活动小于4 mm。b)植骨可能融合:植骨与椎体间的连续骨小梁观察不清,而伸屈侧位X线片上相邻椎体相对活动小于4 mm。c)植骨未融合: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X线片上相邻节段椎体相对活动大于4 mm。对于可疑融合的患者,行CT检查进一步判断融合情况。
2 结 果
67 例均获随访,平均随访时间为32个月(28~42个月)。所有病例的疼痛、麻木和乏力等不适症状逐渐缓解,所有病例均未发生螺钉松动、断裂和Cage移位等。单侧固定组的手术时间和术中失血量均较双侧固定组少,差异有统计学意义(P<0.000 1)(见表2);在住院天数方面,单侧固定组少于双侧固定组,但差异无统计学意义(P=0.079)(见表2)。两组患者的术后腰痛、腿痛VAS和ODI评分均比术前有明显减少(P<0.01),除了术后1个月腰部VAS评分两组的差异有统计学意义(P=0.015)(见表3)外,其余的VAS和ODI评分的差异无统计学意义(P>0.05)(见表3~4)。
6个月随访时按照用Suk等[3]标准:单侧固定组有29 例患者达到植骨融合,融合率为93.55%;双侧固定组有35 例患者达到植骨融合,融合率为97.22%。两组的融合率无统计学上的差别(P=0.216)。3 例未完全融合的患者均未见假关节形成,末次随访时均达到完全植骨融合。单侧固定组有手术切口感染1 例,经予以静脉使用抗生素和换药后愈合;有1 例患者术后1周发现脑脊液漏,经予以卧床休息、换药等保守治疗后愈合。双侧固定组有3 例患者发生手术切口感染,1 例患者经保守治疗无效后需要再次行清创缝合术;有1 例患者发生脑脊液漏,经保守治疗后愈合。
表2 两组的手术时间、出血量和住院时间情况
表3 两组的术前、术后VAS评分情况分)
表4 两组的术前、术后ODI评分情况
典型病例一为43 岁女性患者,术前诊断为L4~5、L5S1椎间盘突出症,予以双侧椎弓根螺钉内固定和Cage植入植骨融合术,术后6个月复查DR和CT提示:L4~S1椎体双侧内固定未见松脱或断裂征象,L4~5、L5S1椎间已完全融合(见图1~2)。
图1 椎间盘突出症术后6个月正侧位X线片
典型病例二为39 岁女性患者,术前诊断为L4~5、L5S1椎间盘突出症,予以单侧椎弓根螺钉内固定和Cage植骨融合术,术后半年复查DR和CT提示:L4~S1椎体右侧内固定未见松脱或断裂征象,L4~5、L5S1椎间已完全融合(见图3~4)。
图2 椎间盘突出症术后6个月正侧位CT
图3 椎间盘突出症术后半年正侧位X线片
3 讨 论
双侧椎弓根螺钉内固定和椎间融合是治疗腰椎退行性疾病的经典手术方式,其能重建脊柱正常序列,提供足够的生物力学稳定,促进椎间的骨性融合[2,4]。但是,随着内固定使用率的提高,也发现了一些坚强内固定所带来的并发症,比如应力遮挡效应所导致的融合椎体的骨量丢失[5],应力集中所导致的邻近节段退变[6]。如何在不影响融合的前提下降低内固定的刚度,近期有一些学者采用较少的螺钉来获得可接受的固定。
图4 椎间盘突出症术后半年正侧位CT
自从Kabinis等[7]在1992年报道了单双侧椎弓根螺钉内固定方式的临床比较结果后,单侧椎弓根螺钉固定能否满足脊柱融合所需的稳定性,这一点受到许多学者的质疑。Slucky等[8]指出由于刚度降低,单侧固定在旋转运动的稳定上弱于双侧固定,这可能导致假关节形成和内植入物相关并发症的增加。但是,何蔚等[9]在新鲜尸体标本上进行生物力学研究,其结果提示单节段的单双侧固定在各个方向(前屈/后伸、左/右弯、左/右扭转)上的稳定性差异无统计学意义,单侧固定的生物力学性能优良,固定刚度适中,可提供可靠的稳定。近期国内的临床研究也表明,单双侧椎弓根螺钉固定联合Cage植骨融合术治疗短节段的腰椎退行性疾病在临床疗效、融合率和并发症发生率方面差异无统计学意义,是一种安全可行的手术方法[10-12]。
本研究所有患者的腰腿痛、麻木及乏力等症状在术后均逐渐消失,日常活动正常,两组的随访结果也提示术后VAS和ODI评分较术前明显改善,说明单侧减压固定也可以在充分的减压后提供足够的初始稳定[13]。在术后1个月随访时,单侧固定组的腰部VAS评分明显低于双侧固定组(P=0.015),这可能与单侧固定仅需剥离症状侧骶棘肌、椎旁肌有关。相关的研究表明,减少腰背肌等软组织的剥离和骚扰,对预防术后脊柱不稳和腰椎手术失败综合征有重要的意义[14]。单侧固定仅需要置入单侧的椎弓根螺钉和剥离单侧的竖脊肌,可以明显减少手术时间和出血量,减小手术创伤,有利于患者的早期恢复[15]。本研究的结果也证明了这一点。单侧组的手术时间和术中出血量均明显少于双侧固定组的手术时间和术中出血量。内固定的目的是为了提供融合节段的稳定环境,促进椎体的骨性融合,只有达到植骨融合才能预防内固定在体内中长时间的失效。本研究的单侧固定组的融合率(93.55%)低于双侧固定组(97.22%),但是没有统计学的差异,而且所有的病例末次随访时均达到完全的椎间融合。说明虽然单侧固定的强度小于双侧固定,但是单侧固定能够对非手术侧关节突骨关节和棘上、棘间韧带、黄韧带及腰背肌等非骨性结构进行保护,减少对脊柱后柱稳定性的干扰,从而为椎间融合提供适当的初始稳定。为了提高融合率,笔者的经验是在术中充分处理植骨床,刮除上、下软骨板直至皮质骨出血,保留骨性终板以防塌陷,使得融合器和植骨直接与骨性终板密切接触,同时把适量的骨粒填充到Cage的侧方和前方,加大植骨和椎体间的接触面积。在并发症方面,两组手术的差异并无统计学意义,但显而易见的是单侧固定组对软组织的损伤少,减少切口感染的发生率;置钉少、对硬膜囊的干扰小、发生脑脊液漏的风险也相应的减少,手术风险明显降低[14]。Duncan等[16]指出单侧固定不能够提供足够的稳定来预防Cage移位,这可能与单侧固定提供非对称性的固定有关。本研究未发现明显的Cage移位和螺钉拔出、断裂的情况,可能与本研究的样本量小和研究时间较短有关。为了减少Cage向后移位进入椎管的可能,需要把Cage斜向打入椎间隙,同时也需要把Cage的前部分通过椎体的中间部分以达到支撑前柱的作用。
本组病例的随访结果表明:与双侧椎弓根螺钉固定相比,单侧椎弓根钉固定联合单枚Cage植骨融合术临床效果满意,具有手术时间短、手术失血量少、对脊柱结构破坏少等优点,是一种安全可靠的手术方式。但其不足之处主要是手术适应证相对狭窄,对于严重的真性滑脱、严重的腰椎管狭窄症等应选择双侧椎弓根钉固定。由于本研究不是前瞻性随机对照,随访时间短,没有对临近节段退变进行研究,远期临床疗效有待进一步观察。
[1]李淳德.脊柱内固定融合术在腰椎退变性疾病治疗中的作用[J].中华医学杂志,2006,86(25):1734-1736.
[2]Potter BK,Freedman BA,Verwiebe EG,etal.Transforaminal lumbar interbody fusion:clinical and radiographic results and complications in 100 consecutive patients[J].J Spinal Disord Tech,2005,18(4):337-346.
[3]Suk S,Lee C,Kim W,etal.Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolytic spondylolisthesis[J].Spine,1997,22(2):210-219.
[4]Gaines Jr RW.The use of pedicle-screw internal fixation for the operative treatment of spinal disorders[J].J Bone Joint Surg(Am),2000,82(10):1458.
[5]McAfee PC,Farey ID,Sutterlin CE,etal.1989 Volvo award in basic science.Device-related osteoporosis with spinal Instrumentation[J].Spine,1989,14(9):919-926.
[6]Lee CS,Hwang CJ,Lee S,etal.Risk factors for adjacent segment disease after lumbar fusion[J].Eur Spine J,2009,18(11):1637-1643.
[7]Kabins MB,Weinstein JN,Spratt KF,etal.Isolated L4~5fusions using the variable screw placement system:unilateral versus bilateral[J].J Spinal Disord Tech,1992,5(1):39-49.
[8]Slucky AV,Brodke DS,Bachus KN,etal.Less invasive posterior fixation method following transforaminal lumbar interbody fusion:a biomechanical analysis[J].Spine J,2006,6(1):78-85.
[9]何蔚,张桦,何海龙,等.腰椎单侧及双侧椎弓根螺钉固定椎间融合器的生物力学研究[J].解放军医学杂志,2009(4):405-408.
[10]谭健,李平元,欧军,等.单侧椎弓根螺钉固定联合椎间融合术治疗腰椎间盘突出症[J].实用骨科杂志,2015,21(1):5-8.
[11]Mao L,Chen GD,Xu XM,etal.Comparison of lumbar interbody fusion performed with unilateral or bilateral pedicle screw[J].Orthopedics,2013,36(4):489-493.
[12]缪旭东,闫乔生,贾晶,等.单侧椎弓根螺钉固定关节突融合治疗腰椎间盘突出症[J].实用骨科杂志,2013,19(2):157-159.
[13]Feng Z,Cao Y,Jiang C,etal.Short-term outcome of bilateral decompression via a unilateral paramedian approach for transforaminal lumbar interbody fusion with unilateral pedicle screw fixation[J].Orthopedics,2011,34(5):364.
[14]Iwatsuki K,Yoshimine T,Aoki M.Bilateral interlaminar fenestration and unroofing for the decompression of nerve roots by using a unilateral approach in lumbar canal stenosis[J].Surgical neurology,2007,68(5):487-492.
[15]Sethi A,Lee S,Vaidya R.Transforaminal lumbar interbody fusion using unilateral pedicle screws and a translaminar screw[J].European Spine Journal,2009,18(3):430-434.
[16]Duncan JW,Bailey RA.An analysis of fusion cage migration in unilateral and bilateral fixation with transforaminal lumbar interbody fusion[J].European Spine Journal,2013,22(2):439-445.
1008-5572(2015)06-0536-05
R681.5+7
B
2014-10-20
吕良庆(1964- ),男,副主任医师,广西南宁市横县人民医院骨科,530300。