自锚式侧路腰椎椎体间融合术的设计与应用
2019-10-11徐宝山刘阳姜洪丰刘越王涛黎宁许海委黄洪超吉宁
徐宝山,刘阳,姜洪丰,刘越,王涛,黎宁,许海委,黄洪超,吉宁
近年来,侧路腰椎椎体间融合术(lateral lumbar interbody fusion,LLIF)逐渐得到临床的重视和推广,LLIF 分为极外侧腰椎融合术(extreme lateral lumbar interbody fusion,XLIF)和斜外侧腰椎椎间融合术(oblique lateral lumbar interbody fusion,OLIF)等[1-2]。OLIF 经腹膜后腰大肌和腹主动脉之间的自然间隙操作,可明显降低神经损伤的风险,具有间接减压和复位等优点[3]。但随着应用的增多,未辅助后路或前路内固定的单纯LLIF融合器(stand-alone cage)移位和下沉的发生率较高[4],所以目前很多人在行LLIF 的同时联合后路内固定手术,这明显增加了手术时间、手术损伤和内固定相关并发症[5],使LLIF微创手术的优势大大降低[6]。
随着技术的发展,笔者在单纯LLIF 和OLIF 手术的基础上采用带锚定嵌片的零切迹自锚式融合器完成手术,即自锚式LLIF(self-anchored lateral lumbar interbody fusion,SA-LLIF)和自锚式OLIF(self - anchored oblique lateral lumbar interbody fusion,SA-OLIF),避免后路手术;而目前关于SALLIF和SA-OLIF还鲜见报道,笔者采用该术式治疗11例患者,取得了较满意的效果,现总结汇报如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象 2019年3月—6月我科采用带锚定嵌片的零切迹自锚式融合器实施SA-OLIF 手术11 例,均为腰椎退变性疾病,男3 例,女8 例,年龄55~76 岁,均有腰腿痛,站立和活动时加重,卧床时症状减轻一半以上或消失,包括腰椎失稳7 例,滑脱4 例(Meyerding 分级Ⅰ度3 例,Ⅱ度1 例),责任节段L2~31 例、L3~44 例、L4~54 例、L2~41 例、L3~51 例,其中2 例伴有骨质疏松症,2 例伴有脊柱侧凸。纳入标准:(1)腰椎椎间盘源性腰痛。(2)退行性腰椎管狭窄伴腰椎失稳。(3)腰椎退行性滑脱(Ⅰ~Ⅱ度)。(4)退变性腰椎侧弯;保守治疗3 个月以上无效。排除标准:(1)Ⅱ度以上腰椎滑脱。(2)病变节段曾行腰椎手术。(3)腰椎创伤、感染、肿瘤、单纯腰椎间盘突出、严重骨质疏松。(4)近1年内左侧腹部手术史。(5)身体条件较差不能耐受手术。
1.2 方法
1.2.1 手术器械 应用带锚定嵌片的零切迹自锁式融合器(聚醚醚酮材料,Avenue-L,Zimmer公司,图1)。
1.2.2 手术方法 患者全身麻醉,右侧标准侧卧位,右下肢稍伸直,左下肢稍屈髋屈膝,放松腰大肌,固定体位后侧位透视定位目标椎间隙并标记。自目标椎间隙中点向前下方腹侧做6 cm左右斜行切口(2节段病变者自中间椎体中点向前下方做8 cm切口),切开皮肤、皮下组织及深筋膜;沿腹外斜肌肌纤维方向钝性撑开,牵开后再依次沿腹内斜肌、腹横肌肌纤维方向钝性撑开,分离腹横筋膜至腹膜外脂肪,沿腹膜外脂肪向背侧、深层钝性分离,至腰大肌表面,沿腰大肌表面向腹侧分离,推开腹膜外脂肪和腹腔脏器,显露腰大肌前缘。扪及隆起的椎间盘,在椎间盘水平将腰大肌推向背侧,显露椎间盘侧方。在椎体侧方插入骨圆针,透视定位目标椎间隙。充分显露椎间盘侧方中部,尖刀切开纤维环,用髓核钳摘除椎间盘髓核,分离器刮除终板软骨,向正侧方打透对侧中部的纤维环。刮匙、骨锉依次清除碎屑、处理植骨床。
用自小到大的试模逐步撑开松解椎间隙,结合正侧位透视选择合适大小的试模,使椎间隙适度撑开、紧实,前凸角度符合节段性前凸,试模覆盖椎体两侧边缘。选择合适大小的cage,植入同种异体骨并压实,骨质疏松者取自体髂骨松质骨混合异体骨。冲洗椎间隙,将cage 植入椎间隙,侧位透视cage 在椎间隙中部,正位透视位于中央并覆盖椎体两侧边缘。通过cage把持器向cage和尾侧椎体插入锚定嵌片,正位透视监测嵌片插入尾侧椎体,敲击锁紧。同法再向cage和头侧椎体插入锚定嵌片,透视监测嵌片插入头侧椎体内,锁紧固定,侧位透视无误,直视下检查嵌片完全嵌入cage 内。两节段手术者依次在两间隙同法操作,但在中间椎体选用小号锚定插片,以免两个嵌片碰撞。生理盐水冲洗术野,双极电凝止血,撤出拉钩后三层腹壁肌肉自行闭合,逐层缝合深筋膜、皮下、皮肤,结束手术。所有患者均未放置引流管。
1.2.3 术后处理及观察 术后卧床1 d,第2天佩戴软腰围下地,禁止腰部旋转及负重,并行腰椎正侧位X 线检查。术后佩戴软腰围1.5~3个月,并逐步增加活动量。记录手术时间、术中出血量及并发症,包括神经、血管损伤、腰大肌无力和下肢麻木,手术部位感染、是否需要再次手术等。记录术前及术后疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI)评分。
1.2.4 术后随访 术后1 个月、3 个月门诊复查,评估疗效、并发症、VAS 评分、ODI 评分,并拍摄腰椎正侧位X 线片。根据术前、术后、随访时腰椎X 线片,测量腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL:L1上终板与S1上终板平行线的夹角[15])、椎间隙高度(disk height,DH:椎间隙前缘高度与后缘高度的平均值[16]),滑脱病人测量滑脱率(slippage,S:滑脱距离与临近上位椎体宽度比值[17]),术后融合器下沉>2 mm者定义为融合器下沉[12-14]。
Fig.1 Zero profile self-anchored cage with anchoring plates图1 带锚定嵌片的零切迹自锁式融合器
1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0 统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,手术前后连续变量比较采用配对t检验,检验水准取双侧α=0.05。
2 结果
2.1 术中情况 所有患者均顺利完成手术,手术时间65~110 min,平均(78.0±21.5)min,术中出血15~60 mL,平均(35.0±23.2)mL,均未发生神经、血管损伤等并发症。
2.2 术后情况 患者术后均未出现腰大肌无力、大腿麻木、手术部位感染等并发症。术后次日带腰围下地活动。VAS评分由术前的(6.2±0.8)分下降至术后的(1.7±0.5)分(t=14.230,P<0.001);ODI 由术前的47.8%±14.9% 下降至术后的11.2%±3.2%(t=4.209,P=0.014),差异有统计学意义。
术后X 线片示脊柱序列恢复满意,内植物位置良好,LL 由术前的36.4°±10.2°增加至术后的48.0°±10.7°(t=5.206,P=0.006);DH 由术前的(8.3±2.5)mm增加至术后的(13.3±3.3)mm(t=4.964,P=0.008);S由术前的26.7%±4.4%下降至术后的10.3%±5.3%(t=4.709,P=0.018),差异均有统计学意义。患者影像学资料见图2、3。
2.3 随访情况 本组患者均获得随访,随访时间1~4 个月。随访时疗效稳定,1 例肥胖患者术后2 周活动量增大后出现暂时性疼痛,拍摄腰椎正侧位X 线片发现cage下沉约2 mm,但无侧方或前后水平方向移位,服用非甾体类药物后明显缓解。随访时所有患者疼痛和活动情况,VAS 和ODI 评分均较术前明显改善,较术后进一步改善。
Fig.2 L4-5 degenerative spondylolisthesis,and the symptoms disappeared after SA-OLIF图2 L4~5退变性滑脱,SA-OLIF术后症状基本消失
Fig.3 L2-4 instability and osteoporosis,and the symptoms markly resolved after L2-4 SA-OLIF图3 L2~4失稳、骨质疏松症,L2~4两节段SA-OLIF术后症状明显缓解
随访时腰椎正侧位X线片示cage均未出现水平移位或脱出,除上述1 例肥胖患者出现cage 下沉外(图4),其余患者cage 均未出现明显下沉。随访时11 例患者腰椎前凸角较术前平均增加32%,椎间隙高度相较于术前平均恢复60.4%,滑脱率较术前平均改善61.3%。
3 讨论
3.1 目前LLIF 的优势和存在的问题 随着人口老龄化,腰椎退行性疾病发病逐渐增多,包括腰椎退行性椎管狭窄、失稳、滑脱、侧凸等,严重者往往需要融合手术。目前腰椎融合术根据手术入路不同可分为前路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion,ALIF)、后路腰椎融合内固定术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)、经椎间孔腰椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)及LLIF,而LLIF 又分为XLIF 和OLIF 等[7]。PLIF 和TLIF 具有直接减压彻底、复位有效、固定牢靠等优点,但需经过椎管,存在硬膜撕裂、神经根损伤和感染等并发症,并且损伤腰部肌肉和后柱结构,容易引起腰痛或邻近节段退变[8-9]。前路和侧路手术避免了腰背部肌肉损伤,而且能更多地切除椎间盘、松解椎间隙,更好地恢复椎间高度和腰椎前凸;但ALIF需要分离腹侧大血管,存在与入路相关的并发症,如血管损伤、交感神经损伤及逆行性射精等,技术要求较高[10]。
Fig.4 The obsesity woman with L4-5 degenerative spondylolisthesis,increased activities at 2 weeks after SA-OLIF induced cage sinking,and that resolved with conservative treatment图4 肥胖女性L4~5退变性滑脱,SA-OLIF术后2周活动量加大后出现cage下沉,对症治疗后好转
LLIF 最早于1997 年由Mayer 等[1]报道,其减少了前、后路手术入路相关的并发症;而XLIF 经过腰大肌,存在腰丛神经损伤的风险,可导致髂腰肌无力,下肢疼痛或麻木等,发生率可高达20%[6]。2012年Silvestre 改良了Mayer 的方法,并将其命名为OLIF[2],OLIF 经腰大肌和大血管自然间隙显露椎间盘,明显降低了腰丛神经损伤的风险,具有术后恢复快、融合率高、并发症少等优点,得到了广泛的推崇和应用[11-12]。目前临床常见的有stand-alone OLIF和OLIF联合后路内固定[13]。有研究表明,单纯行前方融合发生cage 沉降和假关节的概率较高[14]。Woods 等[5]回顾了137 例行OLIF 的患者,并发症发生率为11.7%,最常见的并发症为终板塌陷,发生率为4.4%。Le 等[15]报道了140 例采用OLIF 治疗的患者,14.3%术后出现cage下沉或移位。Abe等[16]报道OLIF 并发症发生率为48.3%,其中终板骨折/融合器下沉发生率为18.7%。
笔者在临床应用中也发现单纯OLIF 融合器下沉的发生率较高,甚至一半以上的患者均存在不同程度的cage 下沉,严重者需要再次行后路椎弓根内固定手术增加稳定性。另外,很多学者也报告单纯OLIF融合器侧方移位甚至脱出的情况并不少见,分析单纯OLIF 融合器仅仅依靠椎间隙撑开压缩原理达到临时稳定,稳定性不足,不能充分对抗侧方移位和轴向下沉。因此目前很多学者建议大多数OLIF手术应常规行后路椎弓根内固定手术来增加稳定性,尤其骨质疏松或术中出现终板损伤者应同期行后路椎弓根内固定手术,而联合后方椎弓根内固定手术明显增加手术时长、创伤和费用,大大降低了OLIF手术的优势。
3.2 SA-OLIF 的特点和优势 针对单纯OLIF 融合器稳定性不足、后路联合内固定繁琐的问题,我们采用带锚定嵌片的零切迹自锚式融合器来增加单纯OLIF 融合器的稳定性,即SA-OLIF,希望达到即刻稳定性、避免后路手术、充分发挥stand-alone OLIF微创的优势。我们采用小切口腹膜外入路,自腰大肌前缘与血管的自然间隙显露椎间盘侧方,最大程度避免腰大肌和腰丛神经。与OLIF 一样在椎间隙中部摘除椎间盘、处理椎间隙,用试模测试选择合适大小、高度和前凸弧度的cage,使cage覆盖椎体两侧骨骺,cage把持器上限深装置可避免cage插入过深,正侧位透视位置满意。先把尾侧椎体的锚定嵌片插入把持器,推入cage 内滑槽,敲击进入尾侧椎体,透视下观察嵌片固定情况,同法再向cage 和头侧椎体内敲入嵌片,使嵌片完全嵌入cage内,嵌片带倒锁结构,与cage锁定后使嵌片及cage与相邻椎体锚定,增加了融合器的稳定性。
生物力学研究表明,椎间融合器通过锚定嵌片能够达到即刻稳定性,锚定后该节段运动范围小于正常对照组,说明稳定性超过椎间盘切除前的完整标本[17]。自锚式融合器通过锚定嵌片将cage与相邻椎体锚定,不但可以防止cage移位,而且斜行嵌片插入椎体内后,头尾侧扁片结构增加了对抗轴向负荷的受力面积,可以减少cage的应力,减少cage下沉的发生率[18]。另外,两个嵌片插入相邻椎体无疑增加了固定和负载界面,增大了即刻稳定性[19]。嵌片插入相邻椎体还可以穿透骨性终板,使椎体内松质骨内骨髓血沿嵌片渗入cage 内植骨物,可能有助于促进骨愈合和融合。锚定嵌片插入cage 后为零切迹,不影响腰大肌和腰丛神经的解剖位置,有利于机体修复重建。
本组患者均采用单纯SA-OLIF,均未辅助后路椎弓根内固定,包括2例合并骨质疏松的患者,大大简化了手术步骤并减小手术创伤。患者术后和随访时VAS、ODI评分明显改善,腰椎前凸角较术前增加32%,椎间隙高度相较于术前恢复60.4%,滑脱率较术前改善61.3%,明显改善了腰椎前凸角和椎间隙高度,对退行性腰椎滑脱也有良好的复位效果,随访时所有患者的cage 均未出现明显移位或脱位,仅1例肥胖患者术后2 周出现cage 下沉、侵入相邻头尾侧椎体终板,分析与其体质量大、活动量大有关,但由于存在嵌片固定,cage没有明显移位或脱出,稳定性尚可,保守治疗好转。其余患者均未出现明显的cage下沉,包括骨质疏松患者,说明单纯SA-OLIF能够达到良好的初期稳定性。本研究样本数量较少,随访时间较短,尚需大样本随机对照和远期随访进一步观察远期疗效;但本研究良好的近期效果表明单纯SA-LLIF 能够提供良好的术后即刻稳定性,简化LLIF手术步骤,避免后路内固定。