经皮椎间盘成形术:椎间不稳的最佳解决方案
2020-12-25孔亮朱文潇崔宏勋郭马珑曹向阳杨楠刘永辉
孔亮,朱文潇,崔宏勋*,郭马珑,曹向阳,杨楠,刘永辉
(1.湖南中医药大学,湖南 长沙;2.河南省洛阳正骨医院 河南省骨科医院,河南 郑州;3.广西中医药大学瑞康医院,广西 南宁;4. 河南中医药大学,河南 郑州)
0 引言
椎间不稳(verticalInstability, VI)最初的形态学改变,表现为椎体在任意方向上的相对移位,失去稳定的特性[1]。在临床上以腰椎最为多见,常常伴发脊柱的轴性痛和腿部的放射痛,严重者导致患者肢体运动失能,为家庭和社会带来沉重的经济负担[2]。
尽管多数VI 患者采用中药熏蒸、针灸、手法复位等等治疗就能获得良好疗效,但对于进展较重的患者来说,手术治疗是目前最为有效的干预手段,其中后路椎体间融合术(Posterior Lumbar Interbody Fusion,PLIF)作为金标准是最为广泛使用的术式之一[3],而椎间孔腰椎椎间融合术(Transforminal Lumbar Interbody Fusion, TLIF)凭借更优的椎体间融合率取代PLIF 作为治疗腰椎滑脱最佳的选择[4-8],近来 MIS-TLIF[9]、改良 JAGSAW[10-12]等术式也都凭借手术创口、手术时间、住院时间、术中出血、ODI 评分等优势占据一席之地。尽管各种各样的椎体间融合术均做到了脊柱轴向的力学支撑、神经根的间接减压、脊柱前凸的矫正、防范邻近关节病(adjacent segment disease, ASD),但长期随访疗效并不乐观,以MIS-TLIF 为例,其术后五年并发症率7.7%-23.0%,再次手术率1.6-6%[13],其中内固定松动、cage 脱出、终板塌陷是主要原因。而重度脊柱畸形及退变性脊柱不稳则与创口感染和骨不连等并发症主导的高致死率紧密相连[14-16]。因此,如何更好地对不稳的椎间隙进行牢靠的固定成为骨科医师亟待解决的问题。
高黏度聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)材料因优异的稳定性、生物相容性以及临床应用中的低并发症发生率、低成本等优势,被广泛应用于骨科临床,以解决骨质疏松性椎体压 缩 骨 折(Osteoporotic Vertebral Compression Fracture,OVCF)等问题[17]。匈牙利的骨科医师P.P.Varga[18]在2008 年首次将PMMA 应用于高风险的老年VI 患者,开启了经皮椎间盘成形术(Percutaneous Cement Discoplasty, PCD)的先河。本文就近年来国内外关于PCD 的研究近况进行系统综述。
1 VI 的形成机制
在正常的生理负荷下,椎间盘、椎间关节、后方韧带复合体和肌肉共同维持着正常椎体之间的对位和脊柱生理曲度,其中包含着复杂的轴向应力及水平剪切力作用。当椎间盘发生退行性改变,椎间高度降低时,其余结构则需代偿性承担更大的作用力,长此以往便导致椎间关节的增生、椎间孔狭窄、峡部裂、腰椎曲度增加等一系列继发改变。此外,VI 持续发展,可能会造成神经根的牵拉以及椎间盘突出对椎间孔的挤压,都可能会造成神经根损害。因此有学者将真空征(vacuum phenomena, VPs)(X 线 或 CT 影 像 中 椎 间 隙 出 现 气体密度影)[19]及手风琴现象(Accordion Phenomenon,AP)(站位或仰卧位时,椎间盘高度发生动态变化)作为椎间盘塌陷、椎间不稳的一种重要影像学标志。
2 PCD 的适应症
与充满骨小梁缝隙的椎体不同,正常椎间盘内部几乎没有额外空间,因此不同学者在对PCD 适应人群的筛选上较为严格。P.P. Varga[18]、LaszioKiss[20]和CarlosSloa[21]选择有腰腿痛伴VPs 或AP 的人群列为治疗对象,其影像学征象的本质是椎间孔的动态狭窄引起的神经根症状,而VPs 和AP 表明椎间盘退变过程中在纤维环内部自然形成的额外空间。而QHTian[22]等人则是选择腰椎间盘突出(LumbarDiscHerniation,LDH)伴发Modic Ⅰ型患者,手术操作时需先穿刺以建立工作通道,再使用髓核钳咬除髓核及前部的纤维环,人为地拓展供PMMA 填充的空间。
3 PCD 的禁忌症
CarlosSloa[21]在报告中详细阐述了PCD 的禁忌症,其中相对禁忌症包括:①重度骨质疏松,其会增加相邻节段椎体压缩性骨折的风险,建议在PCD 之前进行良好的抗骨质疏松治疗;②重度脊柱畸形,其以恢复脊柱的生理曲度及力学平衡为主要治疗目的,与PCD 的治疗原理不符,因此疗效难以令人满意;③肥胖,过高的体脂率会降低术中透视的质量,直接影响手术质量。此外,处于活动期的感染以及肿瘤被列入绝对禁忌症的范围。
4 PCD 的操作方法
4.1 术前准备
①与椎体成形术类似,患者应俯卧在可透视的手术床上并处于适度的伸展体位,此举可增加脊柱前凸角度,以尽可能地恢复目标节段的椎间盘高度;②根据患者个体情况以决定给予全身麻醉或在术区给予局部麻醉;③采用C 臂或G 臂透视机在术中实时地提供影像参考;④若条件允许,电生理监测的使用可有效避免神经系统的相关并发症。
4.2 穿刺点选择
皮肤切口位置一般选择在脊柱中线外侧5-10cm,经椎弓根外侧或椎弓根穿刺进入Kambin 安全三角区[23],抵达椎间盘后缘。其中CariosSola[21]建议L5~S1节段采用S1 椎弓根穿刺,经骶椎上终板再抵达椎间盘,其余均可采用椎弓根外侧穿刺。
4.3 骨水泥注入
骨水泥混合约4-5 分钟后达到牙膏状时便可通过套管注入椎间盘内腔,推注速度建议控制在1mL/30s左右。总注入量的差异较大,其中P.P. Varga[18]报告 3-5mL,CarlosSloa[21]则为 5-6mL,LaszioKiss[20]为3-10mL,具体应根据术中透视情况动态调整,当推注遇到阻力或观察到骨水泥达到椎体后缘皮质延长线时,应立即停止注射[22]。
5 PCD 的有效性
关于PCD 的4 项研究[18-22]中均报道了下腰痛、放射痛的VAS 评分以及术后ODI 评分,与术前相比均具有显著性差异(随访6 个月或1 年以上)。而LaszioKiss[20]则从解剖学角度对骨盆入射角(Pelvic Incidence, PI)、骶骨倾斜角(Sacral Slope, SS)、骨盆倾斜度(Pelvic Tilt, PT)、腰椎前凸角(Lumbar Lordosis,LL)、腰椎侧凸角(Lumbar Scoliosis, LS)、节段前凸角(segmental Lordosis, sL)、节 段 侧 凸 角(segmental Scoliosis, sS)、相邻椎间盘前缘间距(DHA)、相邻椎间盘后缘间距(DHP)、相邻椎弓根中心间距(IPH)进行测量。其中除PI、LL 外,与术前相比,均具有显著性差异。说明PCD 在稳定脊柱的同时,起到了矫正前凸角和椎间孔间接减压的作用[24-31]。
6 PCD 的并发症
PCD 的并发症与PVP、PKP 等手术类似,主要包括:脊椎感染、一过性疼痛加重、一过性发热、肋骨骨折、神经根症状、脊髓压迫、有症状的肺栓塞、出血、死亡。关于PCD 的4 项研究[18-22]中仅有两篇报道了并发症的记录,其中LaszioKiss[20]的研究中有3/28 的患者出现了骨水泥渗漏引起左下肢放射性疼痛的情况,术后复查均为L5/S1 节段骨水泥渗漏至椎间孔,经二次手术移除后症状缓解。在QHTian[22]的研究中有1/7 的患者发生沿穿刺通道的骨水泥渗漏,术后出现穿刺侧的下腰痛,未做特殊处理,24h 后逐渐缓解。
7 讨论
椎体间减压融合术以通过切除椎间盘的方式,解除神经根孔或脊髓的压迫成为VI 最为常见的外科治疗手段。但椎间关节力学机制的破坏、增生退变加速等继发问题不容忽视。因此,减压后放入支撑cage 以提供即刻的稳定性,则成为最简便直接的弥补方法。但从病理学角度分析,cage 的置入似乎并不是完美的解决方案。椎间盘退变患者的骨密度常常较低,终板等皮质骨的强度减弱,且常常发生Modic 改变,提高了终板破裂、cage 沉陷等并发症的发生率[32]。因此,具有高黏、可塑、硬度高等特性的PMMA 骨水泥与受损的终板表面的结合不仅可以提供更大的接触面积,减小局部的压强,避免cage 沉陷风险,还能强化终板表面,减少邻近椎体骨折的风险[33]。PMMA 聚合固化时释放的大部分热能,可使伤椎内疼痛神经灭活,起到缓解疼痛和炎症的作用[34-35]。此外,由于与椎体成形术操作类似,其学习曲线相对较短,便于推广和应用,而微创、手术时间、术中出血量、住院时间等优势利于复杂合并症的老年患者,拓宽了适应症人群。但骨水泥渗漏等并发症亦不容忽视,手术过程中及术后应密切观察患者状况,积极采取相关应对措施。鉴于目前关于PCD 的研究较少,日后应尽可能地开展生物力学、影像学以及大规模多中心的临床研究,以提供更高等级的循证医学证据。
8 结论
PMMA 骨水泥作为椎间盘的填充物,不仅可以帮助重塑椎间盘形态、提供椎间孔的间接减压,还能稳固脊柱、矫正腰椎前凸,进而避免了邻近椎体骨折以及后方韧带复合体增生、峡部裂等的发生,对患者的远期疼痛管理以及肢体功能均具有良好的疗效。此外,PCD术式操作时间短,术后恢复快,利于多种合并症的老年患者,便于推广应用。