腰椎后外侧融合术与360°融合术在严重腰椎管狭窄症治疗中的应用

(陆军军医大学大坪医院脊柱外科，重庆 400042)

腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis，LSS)是常见的腰椎退行性疾病，多发生于50岁以上的人群，在病变过程中，退变的椎间盘、黄韧带、小关节等多种因素导致椎管各径线狭窄，从而压迫硬膜囊及神经根，产生腰腿痛、间歇性跛行等一系列临床症状[1-2]。LSS退变多起始于椎间盘，椎间盘的退变导致椎间隙高度降低，从而引起后方小关节活动度及所受应力增加，这一系列病理过程导致黄韧带增厚、关节突内聚及骨赘形成，引起腰椎中央管狭窄，特别是侧隐窝狭窄，进而压迫神经，导致一系列临床症状[3]。虽然椎间盘退变是LSS的起始因素，但是在部分LSS中椎间盘仅表现为弥漫性膨出，对硬膜囊及神经根仅产生轻微压迫，后方增生的黄韧带及小关节才是压迫的主要原因[4]。

对于腰椎中央管及侧隐窝严重狭窄的LSS，微创手术及传统的椎板开窗术难度大、减压不彻底，因此切除椎间盘、椎板下2/3、下关节突、部分增生内聚的上关节突(TILF的减压范围)是常见的减压方式，然而，50%以上单侧或双侧的小关节切除会导致医源性腰椎不稳定[5-8]。因此，为了最大限度减少术后腰椎不稳定及假关节活动，减压联合椎弓根螺钉固定及腰椎融合是必要的。目前，对于严重腰椎管狭窄症的常用手术方式为腰椎椎间盘切除联合后侧减压、椎弓根螺钉固定及360°融合术。

根据融合部位不同，腰椎融合术通常分为腰椎360°融合术(lumbar circumferential fusion，CF)、腰椎后外侧融合术(lumbar posterolateral fusion，PLF)及腰椎椎间融合术(lumbar interbody fusion，LF)。CF是联合了LF和PLF的一种融合方式，从20世纪70年代开始在全世界流行，旨在维持腰椎稳定[9]。在以往各类PLF及CF的研究中，研究对象包括多种类型的腰椎疾病，如下腰痛、峡部裂、退变性腰椎滑脱、腰椎不稳等，研究对象疾病类型的不一致影响试验结果准确性；同时，对于严重腰椎管狭窄症，采取何种融合方式预防减压术后医源性不稳定效果最佳尚无文献报道；此外，对于无椎间盘突出或脱出的严重腰椎管狭窄症，是否有必要切除椎间盘减压目前也未见报道。因此，本研究回顾性分析161例无椎间盘突出或脱出的严重LSS患者，探讨对这类患者是否有必要行椎间盘切除及腰椎360°融合，同时研究单纯后侧减压及后外侧融合是否可以达到与传统手术相同的疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本研究获陆军军医大学大坪医院伦理委员会批准，所有手术均在陆军军医大学大坪医院脊柱外科完成。本研究回顾性分析2014年1月至2017年8月收治的161例LSS患者的临床资料，随访时间2年，所有患者接受后路单侧或双侧的减压、椎弓根螺钉固定、腰椎360°融合术或腰椎后外侧融合术(CF组还需行椎间盘切除及融合)。纳入标准：①1～2个节段的严重LSS；②症状持续至少3个月且保守治疗无效；③腰椎MRI提示黄韧带及关节突明显增生，侧隐窝严重狭窄(Bartynski侧隐窝狭窄分级为2～3级)[10]；④LSS狭窄程度分级为B、C、D级[11-13]。排除标准：①合并椎间盘突出及脱出；②急性脊柱骨折；③感染；④肿瘤；⑤既往腰椎开放手术史；⑥腰椎滑脱；⑦脊柱侧弯(Cobb角在20°以上)。将患者分为2组：PLF组(行腰椎后侧减压联合椎弓根螺钉固定及后外侧融合术，n=81)和CF组(行腰椎椎间盘切除联合后侧减压、椎弓根螺钉固定及360°融合术，n=80)。本研究2组患者年龄、性别、手术节段、是否吸烟、狭窄程度、术前症状、术前影像学参数(椎间隙高度、腰椎前凸角)等比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表1)。

表1 患者基本情况比较

1.2 手术方法

所有手术均由同一位高年资脊柱外科医师完成，所植骨全部来自减压的椎板及小关节，采用后正中入路切开，分离椎旁肌，暴露椎板及关节突，然后植入椎弓根螺钉[14]。有症状侧进行减压，2组患者减压范围包括：单侧或双侧椎板下2/3、下关节突、部分增生内聚的上关节突，CF组需切除相应节段椎间盘，PLF组保留椎间盘。在彻底减压后，对于单侧减压的患者，将对侧相邻上下椎板去皮质，破坏关节间隙，将自体骨放于椎板间及关节间隙内；对于双侧减压的患者，减压后将上下节段横突去皮质，将自体骨放于横突间。在CF组中，除上述步骤外，还需将自体骨及Cage放于椎间隙内进行椎间融合。术后3～5 d逐渐加强功能锻炼，所有患者佩戴硬质腰部支具12周。

1.3 评估方法

临床症状评估：术前及术后3个月、6个月、1年、2年采用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)评估患者腰腿痛情况；术前及术后3个月、6个月、1年、2年采用日本骨科学会评分(Japanese Orthopaedic Association，JOA)及Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index，ODI)评估患者功能障碍情况；此外，比较2组患者手术时间、术中出血量、手术费用及术后并发症。

影像学参数：测量术前及术后6个月、1年、2年的椎间隙高度及腰椎前凸角，计算术后6个月、1年、2年的融合率。椎间隙高度测量方法：在腰椎侧位X射线上，从上位椎体下缘的中点做1条垂线至下位椎体上缘，垂线高度即为椎间隙高度；腰椎前凸角测量方法:过L1椎体上缘的直线与过S1椎体上缘的直线所成角度即为腰椎前凸角大小[15](图1)。融合的评估方法：①PLF组单侧减压的患者融合标准为对侧上下椎板间有连续骨痂形成，同时关节间隙消失，PLF组双侧减压的患者融合标准为至少有一侧横突间有连续骨痂形成[16]；②CF组融合标准为达到PLF组融合标准或椎间融合标准(Cage前方或Cage内有连续骨痂形成)[17]。融合率的计算方法：融合率(%)=已融合病例数/该组病例总数。

H：椎间隙高度；LL：腰椎前凸角

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 手术情况及临床症状

PLF组的手术时间及术中出血量明显低于CF组(P=0.000);PLF组手术费用为(77 714±9 410)元，CF组手术费用为(86 498±8 036)元，PLF组比CF组平均少花费约9 000元人民币(P=0.000)。与术前相比，术后2组腰腿痛VAS评分均明显下降(P=0.000)，但是2组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；术后2组患者的JOA、ODI明显提高，与术前比较差异有统计学意义(P=0.000)，但是2组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.2 影像学参数

术后2组患者椎间隙高度及腰椎前凸角均较术前有所增加，差异有统计学意义(P<0.05)，且CF组较PLF组增加更明显，2组间比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。PLF组术后6个月、1年、2年融合率分别为81.5%、88.9%、92.6%，CF组术后6个月、1年、2年融合率分别为85%、92.5%、96.3%，组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。末次随访时，PLF组有6例(7.4%)未融合，CF组有3例(3.8%)未融合，但是均无假关节活动。

2.3 典型病例

典型病例1：患者，男，61岁，因腰痛5年余，加重伴左下肢疼痛、麻木1年入院，行L4/L5椎管减压、植骨融合内固定术，术后2年腰椎CT提示右侧关节间隙已融合(图2)。

表2 患者手术情况及临床症状比较

表3 患者影像学参数比较

典型病例2：患者，女，58岁，因腰骶部疼痛伴双下肢疼痛、麻木2年入院，行L3/L4、L4/L5椎间盘切除、椎管减压、植骨融合内固定术，术后2年腰椎X射线检查提示腰L3/L4、L4/L5椎间隙已融合(图3)。

a：术前腰椎MRI检查提示L4/L5椎管狭窄；b：术后2年腰椎CT提示右侧关节间隙已融合，骨痂形成

图2 典型病例1影像资料

a：术前腰椎MRI检查提示L3/L4椎管狭窄；b：术前腰椎MRI检查提示L4/L5椎管狭窄；c：术后2年腰椎侧位X射线检查提示L3/L4、L4/L5椎间已融合

图3 典型病例2影像资料

2.4 术后并发症

术后共8例患者出现并发症，PLF组有1例(1.23%)术后手术切口感染；CF组有7例(8.75%)，其中2例手术切口感染、2例神经根损伤、1例术后脑脊液漏、1例Cage下沉、1例Cage后移；CF组术后并发症发生率高于PLF组，差异有统计学意义(P<0.05)。经抗感染及清创治疗，3例手术切口感染患者愈合良好；1例脑脊液漏患者术后予以头低足高位卧床休养10 d后愈合良好，无伤口感染出现；2例神经根损伤患者术后予以神经营养药物治疗，神经症状在术后 6个月左右缓解；1例Cage下沉患者予以保守治疗，末次随访时遗留腰背部疼痛(VAS为4分)；1例 Cage移位患者，术后3个月复发左下肢放射痛(VAS为5分)和麻木，经3个月保守治疗后上述症状无明显好转，术后6个月腰椎MRI检查提示Cage向后移位至椎管内同时压迫左侧S1神经根，再次手术取出Cage后症状缓解。

3 讨论

近几十年，腰椎融合术已成为治疗退变性或医源性腰椎不稳的主要手术方式，PLF及CF是最具代表性的两种腰椎融合术。目前，对于治疗严重LSS，前后路减压联合腰椎360°融合是一种比较常见的手术方式，但由于需行椎间盘切除及椎间融合，手术创伤相对较大。与CF相比，PLF的手术区域仅限于脊柱的后柱，不涉及脊柱前柱、中柱及椎管内，技术要求相对较低，同时避免了广泛的组织剥离、硬膜囊及神经根牵拉，因此避免了一系列术后并发症。

目前，对于治疗不合并椎间盘突出或脱出的严重LSS，腰椎椎间盘切除联合后侧减压、椎弓根螺钉固定及360°融合术是常用的手术方式。本研究中，2组患者临床症状均明显缓解且无显著差异，因此我们认为对于此类无明显椎间盘突出或脱出的严重LSS，即使椎间盘呈弥漫性膨出，单纯后侧减压仍是有效的手术方式，可以明显解除神经压迫。分析原因可能有以下两方面：一方面，此类LSS患者以后方黄韧带增生、关节突增生、内聚为主，前方的椎间盘仅表现为退变或弥漫性膨出，无点状突出椎间盘卡压神经根，所以硬膜囊及神经根仅受到轻微的前方压迫；另一方面，即使前方椎间盘表现为弥漫性膨出，在彻底切除后方结构后，硬膜囊及神经根可以向后移动来避免受压。

虽然2组临床疗效无显著差异，但是CF组由于需行椎间盘切除及椎间融合，可能损伤血供丰富的硬膜外静脉丛，造成手术时间、出血量等相应增加；且本研究结果显示，CF组术后并发症发生率高于PLF组。本研究中，CF组有2例神经根损伤病例，表现为下肢放射痛、麻木及肌力下降，分析原因可能是Cage植入过程中神经拉钩对硬膜囊及神经根的过度牵拉引起[18-20]。此外，CF组中出现1例脑脊液漏患者，分析原因可能是黄韧带与硬膜囊粘连紧密，在切除椎板、关节突、黄韧带过程中引起硬膜囊撕裂。由于本研究中移植骨全部来源于减压的椎板及关节突，因此无供骨部位并发症。

Cage位置改变也是一项严重的术后并发症，CF组中有1例Cage下沉及1例Cage后移。Cage下沉会导致腰背部疼痛、前柱支撑作用减弱、矢状位平稳丢失、椎间隙高度降低等，而Cage后移除了导致上述损害外，还会引起神经组织受压[21]。本研究中，有1例58岁的女性患者(骨密度：T值-2.9)出现了Cage下沉，接受保守治疗后在末次随访时有腰痛表现(VAS为4分)，过度刮除终板、骨质疏松、强行放入较大号Cage是Cage下沉的主要原因[22-23]。另有1例Cage后移的患者术后复发左下肢疼痛、麻木，术后6个月接受了翻修手术，在取出后移的Cage后，患者症状完全缓解。Cage后移的原因包括：Cage型号相对较小、骨质疏松、刮除终板不充分、加压相邻椎体不充分等[24]。此外，我们推测，长节段固定(植入2～3个Cage)也是Cage移位的原因之一，因为长节段固定导致腰椎应力不集中，但是这种假说需要进一步研究验证。

近年来，一些学者认为前柱是主要受力部位，因此在治疗腰椎退行性疾病时，CF融合率比PLF更高，此外，CF在恢复椎间隙高度及腰椎前凸角等方面也更具优势[25-26]。本研究中，2组患者术后各时间点融合率均无统计学差异，且所有患者均未出现假关节活动病例，分析原因：①所有患者均进行了腰椎椎弓根螺钉固定，为植骨融合提供了充分的稳定性；②LSS多发生于中老年人，由于中老年人活动量较少，融合节段所受外力负荷较小；③对于单侧PLF的患者，由于小关节的关节间隙狭窄，植骨后骨融合距离相对较短，故融合率较高；对于双侧PLF的患者，由于横突间肌充分、血供丰富，是良好的植骨床，有利于植骨生长。

本研究中，2组患者均达到了临床症状缓解及骨性融合，但是腰椎后侧减压联合椎根弓螺钉固定及后外侧融合术的手术时间、术中出血量、手术费用及术后并发症更少，因此我们认为对于无明显椎间盘突出或脱出的严重LSS(Bartynski侧隐窝狭窄分级为2～3级、LSS狭窄程度分级为B、C、D级)，仅行后侧减压及PLF即可，并不需要切除椎间盘及360°融合。但本研究为单中心、回顾性研究，且缺乏长期的随访，还需进一步研究证实。此外，若LSS合并椎间盘突出或脱出，应该行椎间盘切除彻底减压及360°融合术，因此，应该针对每个患者选取最佳的手术方式。