微切口经皮椎弓根螺钉技术在腰椎微创融合手术中的应用

赵红卫　程云忠　刘扬　陈海丹　肖运祥　张思胜　董军峰　刘文俊　刘丰平

·临床研究论著·

微切口经皮椎弓根螺钉技术在腰椎微创融合手术中的应用

赵红卫程云忠刘扬陈海丹肖运祥张思胜董军峰刘文俊刘丰平

目的探讨微切口经皮椎弓根螺钉技术在腰椎微创融合手术中的应用效果。方法回顾性研究2011年2月至2014年1月采用微切口经皮椎弓根螺钉技术治疗的腰椎管狭窄症和腰椎滑脱症共122例。其中男77例，女45例；年龄45～70岁，平均57.8岁。采用Quadrant微创通道下减压、椎间融合、微切口经皮椎弓根螺钉内固定和/或对侧经皮椎弓根螺钉内固定的手术方式，统计手术切口长度、手术时间、术中出血量、术后椎间融合情况，记录手术前后的疼痛视觉模拟量表（visual analogue scale，VAS）评分、Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index，ODI），按Suk标准评估植骨融合情况和Nakai分级进行疗效评估。结果122例患者均完成手术。其中112例患者获得随访，随访时间为12～33个月，平均16.5个月。术后1、6、12个月VAS评分和ODI均较术前下降，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。按Suk标准评估：107例椎间骨性融合（95.54%），3例可能融合（2.68%），2例未融合（1.79%）。根据Nakai分级：优83例（74.11%），良20例（17.86%），可6例（5.36%），差3例（2.68%），优良率为91.96%。结论微创通道下减压椎间融合结合微切口经皮椎弓根螺钉技术治疗腰椎退行性疾病。

腰椎；外科手术，微创性；内固定器；脊柱融合术

2001年Foley等［1］首先报道了Sextant经皮椎弓根螺钉系统的应用。经皮椎弓根螺钉内固定技术最初主要用于无神经损伤且后凸畸形不明显的胸腰椎骨折的治疗［2］。随着微创技术的发展，其应用范围越来越广，主要应用于有脊柱骨折复位内固定、脊柱矫形、椎体感染等［3］。目前经皮椎弓根螺钉内固定技术作为一项基本微创技术与其他微创手段相结合，使越来越多的脊柱疾病能够进行微创化手术治疗［4］。该技术更多地被应用到腰椎退行性疾病的微创手术之中［5］。经皮椎弓根螺钉内固定技术置钉准确，腰骶对患者创伤轻，术后腰背肌力恢复好［6］。但其需要全程在“C”型臂X线机透视下保证精确定位，医患接受的射线量比传统置钉方式大［7］。

近年来微创减压椎间融合内固定术已成为临床广泛应用的一种微创融合术式［8］。与这种微创术式相结合的椎弓根螺钉置入方法，其非减压侧置钉多采用上述经皮椎弓根螺钉内固定技术，而减压侧的置钉则存在一定的局限性［9］。后路内窥镜（X⁃Tube）的置钉手术中，由于解剖结构显露不够充分和镜下操作空间有限，特别是内镜金属工作通道的阻挡，无法在X线透视下进行正位的置钉。因此内窥镜下椎弓根螺钉的置入存在一定的困难，甚至会内固定植入失败。尤其是在行L5S1间隙手术时，常因髂后上棘的影响而使套筒位置不佳，更增加了手术难度［10］；另外因内窥镜下手术操作空间和二维手术视野的限制，操作器械的深度难以判断准确［11］；并且目前使用的内窥镜工作通道的直径为18 mm，椎间融合器难以安全置入，只能进行单纯椎间植骨，从而使椎体间的支撑作用显著降低，椎间隙高度恢复不够理想［11］。可扩张管通道微创系统的通道内置钉，虽然可以在“C”型臂X线机直视下进行置钉，但是由于通道的限制置钉操作也并不容易，而且为显露椎弓根入点切口需要广泛扩张，扩大了对组织的损伤，甚至出现皮缘缺血坏死、不利于切口愈合［12］。

针对微创减压融合内固定术的置钉问题，我们提出了微切口经皮椎弓根螺钉技术的概念，将经皮置钉技术分为两类：①基本技术，即标准经皮椎弓根螺钉技术，是指皮肤、肌肉及骨结构完整情况下的经皮椎弓根螺钉置入技术；②扩展技术，即微切口经皮椎弓根螺钉技术，是指微创减压融合后，椎管已被打开，撤除通道利用已形成的切口在影像辅助下置入椎弓根螺钉的微创技术。我科将微切口经皮椎弓根螺钉技术应用于微创减压融合术后减压侧的置钉，并联合非减压侧标准经皮椎弓根螺钉技术，完成腰椎微创减压融合内固定术。

资料与方法

一、筛选标准

纳入标准：①经正规保守治疗症状不缓解甚至加重者；②单节段腰椎管狭窄合并不稳，伴单侧症状或双侧症状者；③双节段腰椎管狭窄合并不稳，伴有单侧症状或双侧症状者；④腰椎滑脱症（Ⅰ、Ⅱ度）伴或不伴神经症状者。

排除标准：①合并有严重基础疾病不能耐受手术者；②合并有其他脊柱疾病患者，如腰椎结核、肿瘤等；③三节段及以上的腰椎管狭窄，重度腰椎滑脱（Ⅲ、Ⅳ度）。

二、一般资料

根据上述筛选标准，我科于2011年2月至2014 年1月将微切口经皮椎弓根螺钉技术应用于微创减压融合术后减压侧的置钉，并联合非减压侧标准经皮椎弓根螺钉技术，完成腰椎微创减压融合内固定术122例。其中男77例，女45例；年龄为45～70岁，平均57.8岁。腰椎管狭窄症79例：L3/4椎管狭窄合并椎间盘源性腰痛3例，L4/5退行性椎管狭窄伴不稳38例，L5S1椎管狭窄伴不稳15例，L3/4、L4/5椎管狭窄合并不稳7例，L4/5、L5S1椎管狭窄合并不稳16例；腰椎滑脱症43例：L3椎体退行性Ⅰ度滑脱2例，L4椎体退行性Ⅰ度滑脱24例，L4椎体峡部裂Ⅱ度滑脱伴不稳7例，L5椎体退行性Ⅰ度滑脱6例，L5椎体发育性Ⅱ度滑脱伴不稳4例。

三、临床表现

患者有腰痛，单侧或双侧下肢疼痛，间歇性跛行，感觉及肌力减退等症状。单侧症状68例（55.74%），双侧症状45例（36.89%），单纯腰痛9例（7.38%）。122例患者中间歇性跛行49例（40.16%），感觉减退36例（29.51%），肌力减退12例（9.84%）。

四、影像学检查

本组病例均常规拍摄腰椎X线正侧位片和动力位片，了解腰椎不稳和滑脱程度。常规行腰椎CT及MRI检查，了解椎管狭窄程度、黄韧带厚度及椎间盘退变突出情况等（图1 a～e）。

五、手术操作

（一）Quadrant通道下椎管减压和椎间植骨融合

单侧症状患者全身麻醉成功后俯卧于手术台上，“C”型臂X线机透视下克氏针定位，取病变节段上下椎弓根体表投影的上缘作横向连线，取两侧椎弓根体表投影的外缘作纵向连线，在纵向连线与横向连线相交的部分中央设计切口线，单节段病变切口长3 cm，双节段长4 cm。然后消毒铺巾，逐层切开皮肤，在腰背筋膜处用尖刀切一小口，用初级扩张管钝性分离肌肉，然后逐级扩张，放置通道管，用自由臂固定，连接光源，适当撑开上下通道管叶片，安装侧方挡板完成工作通道的安装，再次透视确认通道管的位置无误。直视下行微创手术（图1 f），将上下关节突及部分椎板切除，神经根彻底减压，然后牵开硬膜囊和神经根，切除椎间盘，处理软骨终板。用试摸测试选择大小合适的Cage，反复冲洗椎间隙，使用植骨漏斗向椎间隙前方植入减压所得骨粒并夯实，然后置入填满骨粒的Cage，透视确认Cage置入的深度满意。

图1　患者，男性，63岁，腰痛伴双下肢麻木2年余，加重2个月　a、b：腰椎正侧位X线片，提示L4Ⅱ度滑脱；c、d：腰椎动力位X线片，提示L4椎体不稳；e：腰椎CT提示双侧小关节内聚、增生，双侧侧隐窝及椎管狭窄；f：Quadrant通道下减压椎间融合；g：减压完成后撤除通道采用微切口经皮技术置钉，先行上位椎弓根穿刺；h：穿刺成功后插入导针；i：置入上位钉后行下位椎弓根穿刺；j：完成椎弓根螺钉置入，上连接棒锁紧固定；k：对侧采用标准经皮技术穿刺置钉；l：下方为微切口经皮置钉切口，上方为标准经皮置钉切口；m、n：术后X线片；o：术后12个月CT提示椎间骨性融合

双侧症状45例患者中38例采用同样的方法在对侧置入通道，通过下关节突及部分椎板切除进行减压，不再置入Cage；7例采用潜行减压的方法，通过倾斜通道管，高速磨钻磨除棘突基底部至对侧椎板，切除对侧增厚黄韧带及增生关节突减压。

（二）经皮椎弓根螺钉内固定

1.减压侧微切口经皮椎弓根螺钉技术内固定

减压和椎间融合完成后撤除工作通道，利用已形成的切口，采用微切口经皮椎弓根螺钉技术置钉（螺钉使用锐植RS8MISS和威高UpassⅡ）。具体手术操作为：先置上位钉，术者用食指通过微切口触摸椎体附件结构，并将手指挡于椎管外侧（穿刺针内侧），引导穿刺针到达横突基底关节突外侧行椎弓根穿刺，将穿刺针穿入骨质2～3 mm穿刺针稳住后撤出手指透视，正位透视针尖应位于椎弓根投影2点（或10点），侧位透视应位于椎弓根轴线上，在侧位透视引导下将穿刺针逐渐穿过椎弓根到达椎体后缘，再正位透视穿刺针应位于椎弓根投影的中点。确认穿刺针位置良好后，将穿刺针进一步穿入椎体内，取出针芯，将1.5 mm导丝通过穿刺针外管插入椎体，沿导丝放置组织保护套，在保护套内攻丝，然后取除保护套顺导丝植入中空椎弓根螺钉。同样方法植入下位钉。透视确认螺钉深度满意后，测量所需棒的长度，通过螺钉延长至皮外的延长部置入连接棒，确认连接棒到位后，锁紧螺钉，最后拆断螺钉尾端延长部完成固定（图1 g～k）。放置引流管从切口旁引出，缝合切口。

2.非减压侧标准经皮椎弓根螺钉技术内固定

首先将穿刺针针尖置于椎弓根投影的外缘皮肤上进行穿刺点的定位，在其旁开约0.5 cm处用尖刀作一小切口，插入穿刺针进行椎弓根穿刺，正确的穿刺点应位于椎弓根投影的2点（或10点），侧位透视在椎弓根轴线上，然后在侧位透视引导下将穿刺针穿过椎弓根到达椎体后缘，再正位透视穿刺针应位于椎弓根投影的中点。确认穿刺针位置良好后，将穿刺针进一步穿入椎体内，取出针芯，插入导丝。然后沿导丝切长约1 cm的纵形切口，顺导丝用扩张管扩张软组织，放入组织保护套攻丝，去除保护套顺导丝植入椎弓根螺钉。同样方法植入同侧另1枚椎弓根螺钉。透视确认螺钉深度良好后，通过螺钉延长至皮外的延长部于皮肤及肌肉下穿棒，确认连接棒到位后锁紧螺钉，拆断螺钉尾端延长部完成固定，每切口全层缝合1针，不放引流管（图1 l）。

六、术后处理

术后常规在减压侧放置引流条，术后24 h拔出，术后1周内酌情使用脱水（甘露醇或甘油果糖）、激素（地塞米松）和神经营养药（神经节苷脂），以减轻术后神经水肿和加速神经功能的恢复。卧床1～2周后带支具下床活动，3个月内限制其弯腰和过度活动。术后1、6、12个月定期摄X线片复查，直至达到骨性融合。

七、观察指标（一）手术情况手术情况包括手术后切口长度、手术时间及术中出血量等。

（二）疗效评估

术后1、6、12个月采用疼痛视觉模拟量表（visu⁃al analogue scale，VAS）、Oswestry功能障碍指数（Os⁃westry disability index，ODI）进行评分。12个月时采用Nakai分级进行疗效评价，并按Suk标准［13］评估植骨融合情况。

八、统计学分析

结果

一、手术情况

单节段患者：手术切口长度为3.0～3.5 cm，平均3.2 cm；手术时间为105～247 min，平均137 min；出血量为60～250 ml，平均106 ml。

双节段患者：手术切口长度为4.0～4.5 cm，平均4.2 cm；手术时间为156～294 min，平均188 min；出血量为90～380 ml，平均157 ml。

本手术为微创手术，术后放置引流条，术后24 h拔出，引流量无法统计。

二、并发症情况

本组患者中7例出现并发症，发生率为6.2%。不全性神经损伤2例，术后给予营养神经药物对症治疗；硬脊膜破裂1例，术后抬高患者床位平卧3～5 d；术后臀上皮神经炎2例，1例采用物理疗法配合局部封闭（2%利多卡因4 ml、强的松龙1.2 mg，每周1～2次，3～4次为一个疗程）；1例保守治疗效果不佳，行内镜下臀上皮神经消融术治疗；交感神经营养不良1例，行腰椎交感神经阻滞术；术后手术切口感染1例，行清创灌注冲洗治疗。经处理后，7例患者转归良好。

三、随访及疗效评估

采用定期门诊、电话联系随访，10例患者失访，其余112例患者获得随访，随访时间为12～33个月，平均16.5个月（图1 m～n）。末次随访时，2例不全性神经损伤均完全恢复，2例臀上皮神经炎和1例交感神经营养不良症状也明显改善，1例手术切口感染治愈。术前VAS评分平均（8.3±0.7）分、ODI平均（54.7±10.5），术后的VAS评分［术后1个月（2.3±0.6）分，6个月（1.9±0.9）分，12个月（2.1±1.0）分］和ODI值［术后1个月（26.8±11.6），6个月（24.6±12.9），12个月（23.8±10.4）］均较术前下降，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。按Suk标准，107例椎间骨性融合（95.5%），3例可能融合（2.7%），2例未融合（1.8%），未发生融合器移位和内置物松动断裂。Nakai分级：优83例（74.1%），良20例（17.9%），可6例（5.4%），差3例（2.7%），优良率为92.0%。

讨论

一、微创减压融合内固定术的置钉问题的解决办法

我们将经皮置钉技术分为基本技术和扩展技术，其特征为：微创手术后已形成2～4 cm的微小皮肌切口、不显露椎弓根入点、借助于影像辅助置钉。本组122例微创减压融合术病例，在微创通道手术侧均采用微切口经皮技术置钉，而非减压侧采用基本经皮技术置钉，未发生严重置钉并发症，取得了良好的临床疗效。我们在手术中体会到，撤出微创通道后的微切口经皮置钉技术，可以轻松地在3 cm的微切口内置入2枚螺钉，或在4 cm的微切口内置入3枚螺钉，无需内镜下繁琐的操作，避免了通道对置钉的限制和对皮肤的过度撑开，置钉操作顺畅且更加微创化，是一种理想的微创减压手术后的微创椎弓根螺钉置钉方法，与基本经皮置钉技术相结合可很好的解决微创减压融合术的置钉问题。

二、微切口经皮椎弓根螺钉固定技术操作要点

采用微切口经皮技术置钉要充分认识微切口经皮技术的特点。微切口经皮置钉时椎管已被打开，皮肤切口已成形，是利用已形成的皮肤切口行椎弓根穿刺，穿刺针易滑入椎管损伤神经及硬膜囊，因此微切口经皮置钉神经损伤的潜在风险性比标准经皮置钉技术要大。以下操作要点有利于安全实施微切口经皮置钉的操作：①充分利用微切口，用食指触摸椎体附件结构，引导进行椎弓根穿刺，在穿刺针尚未穿入椎弓根之前用手指挡于椎管外侧阻挡穿刺针滑入椎管，可显著提高椎弓根穿刺的安全性；②充分利用影像辅助，经皮置钉时在穿刺针和螺钉未进入椎体前均有误入椎管的可能性，故操作时要非常谨慎，对穿刺针或钉的位置凡有疑问时一定用“C”型臂X线机透视检查，不要贸然操作，避免置钉错误；③椎弓根穿刺时需要耐心选择好初始入点，如果入点选择不当而椎弓根针道已形成，再改入点将比较困难，反复椎弓根穿刺也会破坏椎弓根结构，影响椎弓根钉置入后的强度；④控制好导丝深度，尤其对于骨质疏松患者，置钉过程中要特别注意导丝深度变化，避免丝攻或螺钉将导丝带入过深，损伤椎体前方大血管或内脏器官；⑤先行上位椎弓根穿刺置钉，再置入下位钉，是因为上位钉的入点通常在切口缘的上方，由于切口的限制穿刺和置钉困难一些，而下位钉的入点通常在切口的中下段，附件触摸和置钉较易，先置上位钉由于无下位钉的干扰，操作空间大，可以减小上位钉的置钉难度；⑥置钉过程中术者要避免在X线透视下的直接操作，透视时术者及其他医护人员均应撤至铅屏背后，尽量减少X线的影响。

三、微创经椎间孔腰椎椎体间融合术结果分析

Brodano等［14］报道了30例患者手术情况，平均手术时间为144 min，术中平均出血量为230 ml。Zairi等［15］报道了40例患者平均手术时间为170 min，术中平均出血量为148 ml。王建等［16］报道了172例患者平均手术时间为132 min，术中平均出血量为310 ml。本组单节段融合手术时间为105～247 min，平均时间为137 min；术中出血量60～250 ml，平均106 ml，手术时间和术中出血量优于文献报道。

Wu等［17］对16篇开放后路腰椎椎体间融合术及8篇微创经椎间孔腰椎椎体间融合术文献进行Meta分析，结果发现开放后路腰椎椎体间融合术的椎间融合率90.9%，微创经椎间孔腰椎椎体间融合术的椎间融合率为94.8%。Seng等［18］发现随着随访时间延长椎间融合率不断升高，术后5年均增加至97.5%。本组患者末次随访时107例到达椎间骨性融合，椎间融合率为95.5%，与文献报道相当。

四、手术并发症相关问题

微创经椎间孔腰椎椎体间融合术的手术并发症有：神经根刺激症状、硬脊膜破裂致脑脊液漏、伤口感染、内固定植入失败，出血及血管损伤等［19，20］。本组112例手术的并发症有7例，发生率为6.2%。不全性神经损伤2例，术后给予营养神经药物对症治疗，末次随访时2例不全性神经损伤均完全恢复；硬脊膜破裂1例，术后抬高患者床位平卧3～5 d后脑脊液漏停止；术后手术切口感染1例，行清创灌注冲洗治疗后切口治愈良好；术后臀上皮神经炎2例，1例采用物理疗法配合局部封闭（2%利多卡因4 ml、强的松龙1.2 mg，每周1～2次，3～4次为一个疗程），1例保守治疗效果不佳，行内窥镜下臀上皮神经消融术治疗，末次随访时症状明显改善；交感神经营养不良1例，行腰交感神经阻滞术后症状缓解；未出现内固定植入失败的病例。本研究并发症发生的原因主要有减压分离神经根操作和Cage置入时对神经根存在牵拉和刺激；病变存在硬脊膜严重粘连时，分离过程中造成硬膜囊撕裂等。黎华等［19］报道了125例微创经椎间孔腰椎椎体间融合术并发症有8例次（6.4%），其中神经根刺激症状1例，伤口感染1例，脑脊液漏1例，泌尿系统疾病1例，消化道系统疾病1例，心肺系统疾病2例，内固定并发症例。Bagan等［21］研究显示微创组的并发症发生率为18%，传统为37%。本组112例手术并发症的发生率为6.2%，与文献报道总体相当。

综上所述，微切口经皮椎弓根螺钉技术与基本经皮置钉技术相结合可很好的解决微创减压融合术的置钉问题，微切口经皮椎弓根螺钉技术联合微创通道下减压椎间融合治疗腰椎退行性疾病，可获得满意的临床疗效。

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Clinical application of lumbar interbody fusion through the Quadrant channel combined with microin⁃cision percutaneous pedicle screw fixation in treatment of lumbar degenerative disease.

ZHAO Hongwei，CHENG Yunzhong，LIU Yang，CHEN Haidan，XIAO Yunxiang，ZHANG Sisheng，DONG Junfeng，LIU Wenjun，LIU Fengping.Institute of Spine and Trauma，China Three Gorges University，Yichang，443003，China

ZHAO Hongwei，E⁃mail：zhnet@sina.com

ObjectiveTo evaluate the effect of surgical treatment of lumbar canal decompression，in⁃terbody fusion through the Quadrant channel combined with microincision percutaneous pedicle screw fixation in patients with lumbar degenerative disease.Methods122 patients，including 77 males and 45 females，were treated in our department between February 2011 and January 2014.Their mean age was 57.8 years（range 45⁃70 years）.Lumbar canal decompression，interbody fusion through the Quadrant channel combined with microin⁃cision percutaneous pedicle screw fixation was applied in all patients.Results112 patients were followed up for 12⁃33 months（average，16.5 months）.107 cases got bony fusion（95.54%），poor bony fusion occurred in 3cases（2.68%）and no bony fusion in 2 cases（1.79%）.Postoperative VAS scores and ODI were decreased sig⁃nificantly as compared with those pre⁃operation（P＜0.05）.According to the Nakai criteria，the clinical effect was excellent in 83 cases（74.11%），good in 20 cases（17.86%），fair in 6 cases（5.36%）and bad in 3 cases （2.68%）.ConclusionOur minimally invasive surgery was available for clinical choice in treatment of lumbar degenerative disease，which can obtain a satisfactory clinical effect.

Lumbar vertebrae；Surgical procedures，minimally invasive；Internal fixators；Spinal steno⁃sis

10.3969/j.issn.1674⁃8573.2016.02.002

湖北省自然科学基金（2015CFB575）

443003湖北宜昌，三峡大学脊柱医学与创伤研究所三峡大学附属中心人民医院脊柱外科

赵红卫，E⁃mail：zhnet@sina.com

（2015⁃07⁃13）