单侧旁正中切口下椎弓根螺钉固定合并双侧椎管减压TLIF术的中长期疗效

(复旦大学附属中山医院骨科 上海 200032)

腰椎退行性疾病导致腰部疼痛、脊髓和神经根的压迫,治疗该疾病的手术方式多种多样。自从1982年Harms报道了经椎间孔的椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)并取得良好的手术效果之后,双侧椎弓根螺钉固定合并TLIF技术已经成为一种能够提供牢固固定以及较高融合率的标准腰椎融合术式[1]。

双侧椎管狭窄是指各种形式的椎管、神经根管以及椎间孔的狭窄,造成双侧脊髓及神经、血管卡压和刺激,从而引起双侧症状的椎管狭窄症,包括双侧的神经根性疼痛或间歇性跛行等。传统的TLIF手术在治疗这类患者时需要对骶棘肌进行双侧的剥离、双侧椎弓根螺钉的固定以及双侧关节突或椎板的切除。为了降低传统手术的手术创伤,复旦大学附属中山医院自2007年5月开始采用旁正中切口下单侧椎弓根螺钉固定同时行双侧椎管减压的TLIF手术治疗具有双侧症状的腰椎管狭窄患者,并进行定期随访,通过5～8年的随访,取得了良好的临床疗效。现对手术及随访情况报告如下。

资 料 和 方 法

一般资料选择2007年7月至2010年6月复旦大学附属中山医院收治的84例单节段双侧腰椎管狭窄患者进行回顾性分析,所有患者都接受单侧旁正中切口下单侧椎弓根螺钉固定及双侧椎管减压的TLIF术,其中有5年以上定期随访记录的为73例。其中男性30名,女性43名,平均年龄(57.7±10.1)岁(33～81岁);按手术节段来分:L23为1例,L34为3例,L45为45例,而L5S1为24例;按病种来分:单纯椎管狭窄55例,合并腰椎滑脱18例(Ⅰ度15例、Ⅱ度3例)。

手术方法患者全身麻醉,取俯卧位,腹部垫腰桥,C臂机电透确定需要手术节段的椎弓根位置并在皮肤表面做好椎弓根的投影标记。常规消毒铺巾后,从症状重的一侧进入,在椎弓根投影标记线的略外侧。做旁正中切口,切口长约4 cm。然后顺骶棘肌纤维走行进入,暴露关节突关节、横突及椎板。以横突中线和小关节突外侧缘交点为椎弓根进入点,打入椎弓根螺钉。 切除同侧部份椎板及上下关节突以暴露椎间盘,充分减压同侧神经根。切除部分纤维环,取出髓核,搔刮终板,植入相应大小的椎体间融合器,其内放入减压时取下的自体骨。后切除切口同侧黄韧带,在棘突下方用球磨钻潜行磨除对侧椎板以及上关节突内侧增生的骨赘,用枪式咬骨钳清除对侧增厚的黄韧带,直视下探查对侧的神经根,如果直视下能看到1 cm左右的对侧神经根,则认为完成对侧神经根的减压。放置并锁紧钉棒系统,冲洗切口,置闭式负压引流,关闭切口,无菌敷料覆盖切口。术后24～48 h 拔除引流管后,患者即可以在支具保护下下床活动,行走的时间宜逐步增加,通常建议佩戴支具8～12周。

评价方法临床评价包括患者术前,术后6个月及末次随访的ODI评分、JOA评分及VAS评分。术后6周、3个月、6个月、12个月及此后每年随访X线片,本文中为了和临床评价时间节点的选择相一致,故也选择并比较了术前、术后6月及末次随访的矢状位队列(sagittal aligment)情况,包括:腰椎前凸角(angle of lumbar lordosis,LL)即L1椎体上终板与S1椎体上终板之间的夹角、手术节段前凸角(angle of segmenta1 lordosis,SL),即手术节段上位椎体下终板与下位椎体上终板之间的夹角;同时术后即刻复查CT观察对侧减压的情况,以后每年随访1次三维CT,评价内固定是否有移位或断裂,是否获得骨性融合等。同时记录手术时间、术中出血量、住院天数及术后并发症等情况。

结 果

一般情况该组患者平均手术时间为(92.0±26.7)min (55～180 min),平均出血量为(150.5±130.3)mL(50～300 mL),平均住院天数为(12.3±2.7)天(7～20 天),术后随访时间至少5 年,平均随访时间为(79.4±11.1)个月(60～98 个月)。

临床评价比较患者术前、术后半年及末次随访的ODI评分、JOA评分及VAS评分,发现患者术后6个月及末次随访时的各项评分相对与术前的状况均有明显的改善,两者差异具有统计学意义(P<0.05);但是术后6个月与末次随访两者之间,不论是ODI、JOA还是VAS评分均无明显的差异(表1)。

影像学评价LL从术前的32.94°±12.0°增加为术后6个月的37.52°±10.20°,增加了4.58°±8.37°;而SL从术前的6.01°±4.59°增加为术后6个月的7.20°±4.01°,增加了1.18°±3.48°,无论是LL还是SL术后较术前均明显增加(P<0.05);而末次随访时LL和SL分别是37.30°±10.13°和7.13°±3.89°,虽然较术后半年分别下降了0.22°±1.01°及0.07°±0.54°,但是两者之间差异无统计学意义,而相对于术前的腰椎前凸角和节段前凸角仍有明显增加(表2)。术后即刻CT显示对侧椎管减压充分彻底(图1),而术后定期随访三维CT显示,到目前为止所有73例患者均呈现椎体间骨性融合(图2),融合率达到100%。

表1术前、术后6个月及末次随访的ODI、JOA及VAS评分

ScorePre-operationSixmonthsafteroperationLastfollowupODI40.26±3.707.79±3.668.15±3.46JOA8.59±2.4822.48±3.0822.14±2.75VAS(lumbar)6.12±1.422.10±1.202.29±1.37VAS(leg)6.82±1.341.73±1.301.67±1.36

Compared with the pre-operative ODI,JOA and VAS,the ODI,JOA and VAS at six months after operation improved significantly and maintained during the follow up.

AnglePre-operationSixmonthsafteroperationLastfollowupLL(°)32.94±12.0037.52±10.2037.30±10.13SL(°)6.01±4.597.20±4.017.13±3.89

LL:Angle of lumbar lordosis ;SL:Angle of segmenta1 lordosis.Compared with the pre-operative LL and SL,the LL and SL at six months after operation increased significantly and maintained during the follow up.

MRI (A and B) and CT scan (C) showed bilateral lumbar stenosis at L45.Bilateral decompression was achieved after surgery (D).

图1手术前后MRI和CT影像图
Fig1Theimageofpre-operativeandpost-operativeMRIorCT

The 3D CT showed solid fusion at the fused segment at the last follow up.

图2术后末次随访的三维CT
Fig2The3DCTatlastfollowup

相关并发症总体并发症的发生率是5.5% (4/73),其中2名患者在随访过程中被发现有断棒发生,但是考虑到患者当时已经获得骨性融合,故未给予特殊处理;另有1名75岁的男性患者出现了气急表现,予以吸氧雾化后好转;还有1名70岁的男性患者术后出现了深部的感染,给予清创引流及抗生素治疗后治愈。除以上4例并发症,无下肢深静脉血栓、硬脊膜撕裂、脑脊液漏、神经损伤等并发症的发生。

讨 论

TLIF是在后路腰椎椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)的基础上发展起来的新方法。早在1946年和1947年,Jaslow 和Cloward 就分别报告了PLIF 技术,但并发症发生率较高,随着椎间融合器、经椎弓根内固定在PLIF 中的应用,术后稳定性大幅提高,降低了植骨块移位、塌陷和假关节形成等并发症的发生率。但PLIF 仍然存在创伤大,硬膜囊和神经根牵拉严重,术后硬膜外纤维化、粘连和瘢痕形成等问题[2-3]。

在1982年,Harms推广了TLIF术,TLIF手术在硬膜及神经根的后外侧进行椎间盘的切除,神经根减压及椎体间融合,对硬膜没有牵拉,避免了PLIF手术的缺点。同时采用双侧的椎弓根螺钉固定,用坚强的内固定辅助椎体间的植骨融合,临床融合率能够达90%～100%[4]。但是传统的TLIF手术也存在一些不足之处,因此,学者们不断地寻找改善的方法以减少手术的创伤。

首先,传统TLIF手术采用后正中切口,通过剥离椎旁肌暴露椎弓根螺钉入口。由于椎弓根本身具有内倾角度,入口解剖学定位通常需要暴露横突基底部和小关节外侧缘。因此,后正中入路需要足够长的切口,椎旁肌的剥离范围较广,容易导致术后较大范围的椎旁肌萎缩。患者术后需要较长的康复时间[5]。为了改善手术效果,2004年Salehi等[6]首先报道了旁正中入路微创TLIF手术,该技术采用后路旁正中入路经骶棘肌暴露到椎板及小关节突。 这一术式对椎旁肌的保护作用在2007年由Seung[7]证实,他比较了26例患者,其对一侧(融合器置入侧)采用正中入路,而对另一侧采用旁正中入路,术后CT测量肌肉体积显示正中入路侧的肌肉较旁正中侧明显萎缩(-20.7%vs.-4.8%)。旁正中入路切口下方即为椎弓根入口,不需要大范围椎旁肌的剥离,切口顺骶棘肌纤维走行,避免了对肌肉的损伤,同时很好地保留了棘上韧带、棘间韧带及其血供,有利于患者的术后恢复。

其次,传统的TLIF手术需要双侧的椎弓根固定及双侧的软组织剥离,且研究认为双侧过于坚强的内固定可能会带来一些负面的影响,如邻近节段退变和骨量减少等问题[8-9]。为了减少手术创伤以及过度固定,一些学者提出了单侧椎弓根螺钉固定的理念。虽然Goel等[10]及Harris等[11]等通过体外实验、有限元模型实验及活体动物模型实验发现单侧椎弓根螺钉系统可能不够提供与双侧椎弓根螺钉系统相同的稳定性,数据显示单侧椎弓根螺钉系统在屈伸、侧弯、轴向旋转方面分别相当于双侧椎弓根螺钉系统的57%、20%和18%。但是生物力学上的差异并没有影响到临床疗效,Suk等[9]报道了对87例患者进行的1个或2个节段的后外侧融合手术,使用单侧或双侧椎弓根螺钉系统,单侧椎弓根螺钉系统与双侧椎弓根螺钉系统的融合率分别为91.5%和97.5%,两者差异无统计学意义;同时单侧椎弓根螺钉系统大大缩短了手术时间并降低了手术费用。Mariano[12]对接受单侧固定及双侧固定的82例患者3年随访结果显示,以过伸过屈位X线片上活动度小于4°为融合成功的标准,单侧组与双侧组的融合率分别为92.7%及90%,两者之间无差异。与其他研究的结果类似,在我们既往的研究中,单侧固定的TLIF术也能提供超过90%的融合率[13-14],而且我们运用的是更加准确的三维CT来判断,因此结果更加精确。

虽然单侧TLIF术取得了不错的临床效果,但是其在减压方面也存在一定的局限,传统的单侧TLIF术只能对同侧的椎管及神经根管进行减压,而一旦需要双侧减压时,仍然需要对对侧进行手术操作,包括软组织的剥离及椎板或关节突的咬除等,增加手术的创伤。为了避免单侧TLIF中对侧椎管减压导致的额外手术创伤及软组织剥离,很多外科医师开始尝试通过一侧切口进行双侧减压。Young等[15]在1988年率先报道了跨越椎管进行对侧减压的操作,此后多年多位学者也使用此技术完成了双侧的减压,获得了87%～100%[16-17]的临床满意度,但是以上所有的操作都是在正中切口下完成的,而单侧旁正中切口下完成双侧的减压操作在我们开始尝试之前尚无相关报道。

为了将TLIF手术的微创效果发挥到最佳,我们在面对需要行双侧椎管减压的患者时,将旁正中切口、单侧固定及单侧入路双侧减压这3项微创技术相结合。

通过对本组73例接受该手术的患者手术时间及手术出血量的统计发现,该组患者平均手术时间为(92.0±26.7) min(55～180 min),平均出血量为(150.5±130.3) mL(50～300 mL),低于原有文献报道的传统TLIF术的平均手术出血量(215～867 mL)以及平均手术时间(105～184 min),由此可见单侧旁正中切口下的单侧椎弓根螺钉固定双侧减压技术能够有效地降低手术时间和术中出血量,减轻手术创伤,加速患者的术后康复。

与此同时,通过对该组患者中长期的随访,比较了术前及术后ODI评分、JOA评分、VAS评分及影像学检查,发现该技术能够有效地缓解及改善患者的临床症状,增加患者的LL和SL,并在随访过程中保持稳定。临床症状的缓解固然与脊髓、神经的减压作用相关,但是LL的恢复也功不可没。研究认为LL的丢失与临床不良症状的出现呈明显的相关性,而LL的恢复可以改善脊柱的矢状位序列,减轻平背畸形,从而降低由于平背畸形产生的持续性的背痛和下肢功能障碍。Hioki等[18]的研究发现LL的增加与JOA评分的增加存在正相关性;而我们的前期研究[13]也证明LL或SL越大,腰痛及下肢功能恢复就越好。

最后,通过对随访过程中腰椎的三维CT的观察及分析,发现所有患者的手术节段都出现了明显的骨性融合,没有假关节的形成。

综上所述,旁正中切口下单侧椎弓根螺钉固定双侧减压TLIF手术是对传统的TLIF术的改良,相对于传统的TLIF术,该技术在不影响手术疗效及椎体间融合率的基础上,不仅能够较少地破坏正常的腰椎解剖结构、减少手术时间及手术部位的组织损伤,而且还能减少植入物的数量、降低手术费用及患者的经济负担。但是由于该技术需要跨越硬膜到对侧椎管进行减压,所以技术要求较高,需要较长的学习曲线。

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