腰椎后路椎间融合术后融合器脱出的处理策略*

2019-07-23卢文灿段春光陶惠人王升儒莫家栋陈奋勇仉建国

中华骨与关节外科杂志 2019年5期

卢文灿段春光陶惠人**王升儒莫家栋陈奋勇仉建国

（1.深圳大学总医院骨科，广东深圳518055；2.中国医学科学院北京协和医院骨科，北京100730；3.福建医科大学附属协和医院骨科，福州350001）

1988年不锈钢材质的BAK-cage首次应用于腰椎后路椎间植骨融合术中[1]。此后，随着材料工艺的不断进步和临床理念、技术的不断改进，不同材质、不同类型的cage越来越多地应用于腰椎退变性疾病的后路融合手术中，并结合椎弓根螺钉内固定系统，极大提高了临床效果，降低了并发症的发生率[2-4]。尽管如此，临床应用过程中，仍出现了一些并发症，如硬脊膜撕裂、神经根或马尾神经损伤、cage移位或脱出、椎间融合失败等[5,6]。多中心大宗病例研究报道术后cage移位的发生率为6.4%，cage脱出的发生率为1.9%，后者往往需要行翻修手术[7]。本文对2012年1月至2018年6月诊治的腰椎后路椎间融合术后cage脱出的病例进行回顾性分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组患者18例，男11例，女7例，初次手术时患者年龄35～76岁，平均53.7岁。腰椎滑脱症8例，腰椎管狭窄症6例，腰椎间盘突出症4例。

1.2 临床处理方案

对cage脱出导致腰腿痛的患者，及时行翻修术。对无明显腰腿痛症状者，进一步查腰椎过伸过屈位X线、CT三维重建和MRI，评估椎间植骨融合情况及cage脱出所致椎管内占位情况。对植骨融合不良者及时行翻修术。对植骨融合良好，但椎管内占位较重者，建议行翻修术。对植骨融合良好且椎管内占位较轻者，或有手术禁忌者，给予保守治疗。

1.3 翻修手术方法

患者俯卧位，全身麻醉下取后正中切口入路。首先，剥离显露椎弓根钉棒内固定物，探查内固定系统稳定性是否良好。对于椎弓根螺钉植入位置不良者，取出螺钉，调整钉道，钉道植骨后重新植入原螺钉或直径大一号螺钉。对于椎弓根螺钉松动者，钉道植骨后更换直径大一号螺钉或予骨水泥钉道强化。对于螺母松动者，更换螺母。单侧内固定者改为双侧内固定。其次，仔细分离椎管，显露椎间隙，取出向后脱出的cage。第三，根据具体探查情况决定是否更换新cage或保留原cage。第四，加用横联，行椎板后外侧或横突间植骨融合，留置引流管，逐层缝合伤口。术后卧床休息1～4周，之后支具或腰围保护下床活动，保护时间1～3个月，并积极行腰背肌功能锻炼。

1.4 保守治疗方法

对于有腰腿痛症状者，给予卧床休息、限制活动、支具保护、神经阻滞、口服消炎止痛及抗骨质疏松药物等治疗；对于无明显腰腿痛症状者，主要是定期随访复查。

1.5 观测指标

分析患者初次手术、翻修手术相关情况及影像学资料。主要观测指标：①初次手术减压融合方式：包括后路腰椎椎体间植骨融合术（posterior lumbar interbody fusion,PLIF）及经椎间孔腰椎椎体间植骨融合术（transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF）两种术式；②初次手术固定融合节段：包括单节段及双节段，并统计cage脱出的具体节段；③初次手术cage类型：包括矩形钛合金及矩形聚醚醚酮（polyetherether-ketone,PEEK）材料两种；④初次手术cage植入的数目：单个椎间隙分别植入1枚或2枚cage；⑤初次手术后椎弓根钉棒系统的稳定性：观察术后及随访时腰椎正侧位X线片和腰椎CT，若发现有椎弓根螺钉植入位置不良或移位、螺母松动或脱落以及断钉、断棒者为稳定性不良[8]，无此类情况者为稳定性良好；⑥初次手术后发现cage脱出的时间：腰椎侧位X线或CT矢状位示cage位置较上次复查时向后移位并突入椎管或椎间孔，定义为cage向后脱出[7]；记录首次发现cage脱出的时间，以周为计算单位，不足1周者按1周计算；⑦翻修术中探查结果：包括椎弓根螺钉或螺母是否松动，椎间盘及软骨终板处理是否彻底，骨性终板是否损伤（椎间隙上下方椎体有明显骨质缺损者认为存在骨性终板损伤），cage类型选择是否合适，cage型号大小是否合适；⑧翻修手术方案：记录翻修手术具体处理方案；⑨翻修手术并发症；⑩翻修术后随访：术后评估症状缓解情况，定期复查腰椎X线及CT三维重建，观察椎间植骨融合情况及有无内植物相关并发症发生。

2 结果

15例行翻修手术；3例予保守治疗，其中1例虽手术指征明确，但合并高血压、冠心病、骨质疏松症、间质性肺炎，评估有绝对手术禁忌，只能予保守治疗，但效果不佳（图1）。另外2例没有症状，复查发现cage向后脱出，进一步腰椎过伸过屈位X线检查及CT或MR，评估cage植骨融合良好且cage脱出所致椎管内占位不严重，故给予保守治疗，定期复查。

2.1 初次减压融合方式和固定融合节段

PLIF 13例，TLIF 5例。单节段12例，双节段6例，其中L3/4 1例，L4/5 8例，L5/S1 3例，L3/4+L4/5 4例，L4/5+L5/S1 2例；cage脱出节段为L3/4 2例，L4/5 12例，L5/S1 4例。

2.2 初次手术cage类型及cage植入数

矩形钛合金7例，矩形PEEK 11例。单个椎间隙植入1枚cage者13例，植入2枚cage者5例（均为腰椎滑脱病例）。

2.3 术后椎弓根钉棒系统稳定性及cage脱出时间

良好13例，不良5例，术后发现椎弓根螺钉植入位置不良2例；随访发现椎弓根螺钉移位1例，椎弓根钉螺母松动者2例，其中1例为本组唯一单侧椎弓根钉棒固定病例（图2A-E）。术后1～278周，平均42.7周发现cage脱出，其中2例术后复查腰椎X线片

即发现，12例为术后再发腰腿痛症状复诊时发现，4例为无明显腰腿痛症状者随访复查被发现。

图1患者，女，76岁，因腰椎管狭窄症行后路减压固定融合（PLIF）术，术后双下肢麻痛症状缓解，术后2年确诊间质性肺炎，长期口服泼尼松龙，术后5年4个月再发左下肢麻痛

2.4 翻修术中探查结果

椎弓根钉螺母松动2例，椎弓根螺钉松动2例，椎间盘及软骨终板处理不彻底3例，骨性终板损伤4例，cage类型选择不当5例，cage型号偏小7例.

2.5 翻修手术方案

椎弓根钉棒系统翻修6例，其中椎弓根螺钉植入位置不良行调整钉道后重新植入2例，椎弓根螺钉松动行钉道植骨后植入直径大一号螺钉或行骨水泥钉道强化各1例，螺母滑丝予更换螺母1例，单侧椎弓根钉棒固定改为双侧椎弓根钉棒固定1例；椎间cage翻修15例，其中更换同类型但大号cage 5例，更换不同类型且大号cage 2例，更换同规格但不同类型cage 3例，更换同类型、同型号但长度短的cage 2例，取出cage后以棘突骨块椎间植骨1例，保留原cage 2例。

2.6 翻修手术并发症及疗效

术中硬脊膜撕裂2例，无其他并发症发生。翻修术后，患者腰腿疼缓解，随访12～73个月，平均30.6个月，临床效果良好，期间未发现cage再次移位、植骨不融合、椎弓根螺钉移位等并发症，仅1例出现1个螺母松动脱落，但椎弓根钉棒系统整体稳定性良好（图2F-I）。

3 讨论

3.1 腰椎后路椎间融合术后cage脱出的危险因素

腰椎后路椎间融合术后cage脱出有多方面原因，文献报道的相关因素包括：骨质疏松症、退变性腰椎侧凸、梨形椎间隙、椎间隙高度高、cage类型选择不当、cage型号偏小、cage位置偏后、单侧椎弓根钉棒固定、骨性终板损伤、腰椎多节段融合、L5/S1节段PLIF术式、术者技术及经验不足等[6,7,9-16]。

结合本组病例，考虑cage脱出与下列因素相关：cage类型选择不当、cage型号偏小、椎间盘及软骨终板处理不彻底、骨性终板损伤、椎弓根钉棒系统内固定稳定性不良等。应根据术前椎间隙的形态、高度及前凸角度，选择合适的cage。对于终板形态为直线型且前凸角度不大的椎间隙，可选用矩形（方形）cage，可与上下终板贴合良好；对于终板形态为直线型但前凸角度大的椎间隙以及终板形态为双凹型或梨形者，宜选用梭形（解剖型、子弹型）cage或肾形（弧形）cage，可与终板贴合更好且可维持椎间隙的前凸角度，从而获得良好的稳定性。对于cage型号大小的选择，基本要求是植入cage后椎间隙的高度及前凸角度应大于或等于术前水平，这样才能形成足够力量的“牵张-压缩”带[17]。对于椎间隙狭窄的病例，术中可通过椎体后方棘突间撑开、椎弓根螺钉间撑开以及椎间隙松解三种方法，尽量撑开椎间隙，植入较大号cage，从而恢复椎间隙的高度及角度，获得更好的cage稳定性。本组1例初次手术为单侧钉棒内固定，术后8周发现螺母松动及cage脱出，行翻修术（图2）。尽管有学者认为单侧内固定可获得与双侧内固定同样的稳定性和融合率[18,19]，但仍不少学者认为单侧内固定稳定性不如双侧[16,20,21]。

图2患者，男，42岁，因腰椎间盘突出症行后路减压固定融合（TLIF）术，术后右下肢麻痛缓解，术后8周再发右下肢麻痛，诊断为L4/5 cage脱出，行翻修手术治疗

3.2 腰椎后路椎间融合术后cage脱出的处理策略

本组病例中cage脱出是指cage向后移位且突入椎管或椎间孔，往往对硬膜囊或神经根产生压迫或刺激，导致患者出现腰腿痛，严重者可致马尾综合征甚至下肢瘫痪。因此，对于cage脱出导致腰腿痛者应及时行翻修术，尽早解除脱出cage所致的神经压迫，避免神经功能出现不可逆性损害[10-12,21]。无明显腰腿痛者，往往是在随访复查腰椎正侧位X线片时被发现，应进一步查腰椎过伸过屈位X线片、CT三维重建及MRI，评估椎间植骨融合情况及椎管内占位情况。若植骨融合不良、椎间不稳定，则后期cage脱出进一步加重的概率极大，尤其对于骨质疏松患者、腰椎屈伸活动频繁的患者及重体力劳动者，亦或发生腰部外伤等情况下，因此，应及时行翻修手术治疗。

若植骨融合良好、椎间稳定，则应进一步评估脱出cage所致椎管内占位情况。若椎管内占位较轻，尤其椎管宽大者，后期cage脱出进一步加重致神经压迫的可能性小，可予保守治疗，定期复查。若椎管内占位较重，尤其椎管较窄者，后期即使cage脱出不加重，但cage周边容易形成瘢痕增生甚至骨化，这将导致椎管进一步狭窄，使后期翻修手术变得更为困难，因此，应建议早期翻修手术治疗为宜。

3.3 腰椎后路椎间融合术后cage脱出的翻修手术策略及经验

本组cage脱出的时间为术后1～278周，平均42.7周。2例术后即刻发现，1例术后278周发现，其余多在术后3～6个月发现，此时行翻修手术难度较大。初次手术后形成的硬膜外瘢痕组织以及脱出的cage后缘直接压迫硬膜囊及神经根，部分病例cage周缘已形成骨化，使得操作难度增加，容易发生硬脊膜撕裂、神经损伤、骨性终板损伤等[11,12,21,22]。本组15例翻修手术中发生硬脊膜撕裂2例，无其他并发症发生。

翻修术中首先显露椎弓根钉棒内固定，根据术前影像学判断及术中探查，对于内固定系统稳定性不良者需要给予相应处理，以重建其稳定性。其次，分离显露椎管、椎间隙及cage时，对初次手术采用PLIF术式者翻修时宜采用TLIF，对初次手术采用TLIF者翻修时宜采用PLIF，如此，可尽量从正常组织结构开始分离，并适当扩大减压范围，松解被压迫硬膜囊及神经根。分离显露cage后，不能暴力取出，建议先撑开两侧椎弓根螺钉以适当撑开椎间隙，对于cage周缘骨化者用骨刀贴着cage表面凿除，使cage松动，然后以配套工具抓持cage，朝椎间隙后外侧方向取出。第三，cage取出后应先探查椎间隙内椎间盘及软骨终板处理是否彻底，骨性终板是否损伤。行腰椎侧位X线透视，了解椎间隙形态、高度及前凸角度，结合术中探查、试模及再次透视确认，再植入合适类型、型号的cage。植入cage前，于椎间隙内填塞自体或自体加异体碎骨块并压实，再打压植入cage，这样可利用碎骨块增加cage周缘的骨接触面，获得更好的融合器-骨界面稳定，同时增加植骨融合面积及效率。此外，cage植入深度以其后缘与椎体后缘距离≥3 mm为宜，这样可使椎体前柱和中柱在cage周缘形成均匀的应力分布，并可较好地恢复椎间隙的前凸角度，获得更好的稳定性。Cage植入后行双侧椎弓根螺钉加压卡紧，使椎间隙后缘高度小于cage后缘高度，从而有效地阻止cage向后移位、脱出[23]。第四，所有病例加用横联，并行椎板后外侧或横突间植骨融合，如此，可达到360°植骨融合，提高术后融合率。