不同腰椎融合术式治疗腰椎退行性疾病的研究进展

李笑峰，蒋曼，陈泽，熊福生

通过手术方式治疗腰椎退行性疾病的方法中，以腰椎融合运用最为广泛。其中对于腰椎退行性疾病伴有节段明显失稳的患者，腰椎融合术已成为其治疗首选［1，2］。腰椎融合术根据手术入路、植骨融合位置、减压内固定置入的不同可分为多种术式类别，而各类术式的适应症、禁忌症和优缺点不尽相同。现对各类腰椎融合术式在腰椎退行性疾病运用上的研究进展作以下报道。

1 腰椎椎间融合术（lumbar interbody fusion）

腰椎椎间融合术是在摘除椎间盘后，通过植骨或内置物使椎体间相融合。该术式最早用于椎体结核的治疗，1953年Cloward首次将其用于下腰痛的治疗，取得了满意的疗效。腰椎间融合根据手术入路可以分为经前路椎间融合术（anterior lumbar interbody fusion，ALIF）、经后路椎间融合术（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）、经椎间孔椎间融合术（transforaminallumbar interbody fusion，TLIF）、斜外侧腰椎间融合术（oblique lumbar interbody fusion，OLIF）、极外侧腰椎间融合术（extreme lateral lumbar interbody fusion，XLIF）。

1.1 ALIF

ALIF从前方进入椎间隙，能更有效地撑开和恢复椎间隙高度，避免了牵拉硬膜囊和神经根造成的损伤以及硬膜和神经根周围的瘢痕形成；同时还保护了后柱结构的完整性和后方肌群，对椎间盘的显露远胜于后路，有利于完整切除椎间盘，因此可比后路手术提供更大的融合面积。ALIF的适应症为：①腰椎间盘源性腰痛；②腰椎间盘突出症，突出椎间盘在椎间隙水平；③影像学证实有腰椎不稳，滑脱程度≤Ⅱ度；④腰椎间隙塌陷导致椎间孔狭窄的神经根症状；⑤后路腰椎融合术失败的翻修；ALIF的禁忌症包括：①腰椎管狭窄症，狭窄来源于后柱结构（如关节突关节增生、黄韧带肥厚及神经根管狭窄等）；②影像学显示滑脱程度＞Ⅱ度；③有严重的骨质疏松症；④过度肥胖的患者［3-5］。Rao等［3］研究显示，退行性椎间盘疾病（伴有和不伴有神经根病）、腰椎滑脱和脊柱侧凸的患者对ALIF的临床反应最好。张卫红等［4］对78位分别经ALIF和PLIF治疗的退行性腰椎滑脱患者进行一年以上的随访研究显示，经ALIF治疗的患者住院时间、VAS评分、ODI评分、融合率与传统PLIF组能取得同样的疗效。一些文献也显示ALIF术后随访患者的VAS评分、ODI评分、JOA评分取得了明显的改善［6，7］。Manzur［8］等进行了一项包含55篇文献共5517位患者的分析显示，独立ALIF治疗后的总体加权平均患者融合率为88.2%，运用前路内固定钢板植骨融合率为94.2%。以上表明ALIF能取得满意的临床疗效。ALIF亦是腰椎间盘突出症术后复发/腰椎后路手术失败翻修的理想选择，传统腰椎后路手术后椎管内瘢痕组织增生，硬膜与瘢痕粘连严重，后路翻修手术难度极大、风险高、硬脊膜极易破损、翻修手术效果难以保证，前路ALIF术式则可以有效的避免上述问题［9，10］。ALIF的不足之处在于其无法对腰椎后方结构导致的腰椎管狭窄（因关节突关节增生、椎间盘脱出、黄韧带肥厚等）进行处理。有研究经过统计得出ALIF术后最常见的并发症有［11，12］：①大血管损伤；②腹膜撕裂或腹膜后血肿；③假体下沉；④肠梗阻；⑤逆行射精；⑥切口疝。术前通过影像学评估手术区域血管解剖走行，术中耐心钝性分离和禁止盲目使用电刀可减少大血管损伤的发生［5］。有文献主张术中L4～L5平面及以上尽量将血管推向一侧，L5S1平面则在髂血管分叉下向上推移以暴露目标椎间隙，以避免对血管的损伤［7］。

1.2 PLIF

PLIF手术最早由Cloward首次提出，是现目前广泛应用的椎间融合方法。后方入路不但可以切除椎间盘组织、进行椎间融合，同时还能对增生退变的关节突关节、椎板和韧带进行处理，充分暴露硬膜囊和神经根进行减压。后路腰椎间融合术适用症为［13-15］：①有下肢神经根症状伴或不伴腰痛，经保守治疗无效；②影像学显示腰椎不稳；③矢状位节段性腰椎前凸角＞5°或滑移＞3 mm；④节段性腰椎侧凸角＞5°或侧滑＞3 mm；⑤前后位腰椎Cobb角＞20°。PLIF对融合节段有手术史的患者不适用。作为传统椎间融合术式，PLIF的临床疗效受到充分的肯定。Hayashi等［16］对经PLIF治疗的腰椎滑脱患者进行了10年的随访，滑脱率由术前平均17.0%改善至最后随访的9.7%，术前平均JOA评分由13.4分改善至随访时的24.5分，同时该研究显示末次随访时腰椎前凸与术后相比无明显变化。Hiroyuki等［13］对行双节段PLIF融合手术的患者进行了平均4.8年的随访研究；通过最后的随访检查，JOA平均评分从12.1分提高到22.4分，椎间融合率为93%。对于高龄且有多种基础疾病的患者，PLIF术式同样可以取得令人满意的疗效。国内有文献对230位平均年龄为77.3岁经过腰椎后路融合手术治疗的患者平均随访23.4个月，这些患者合并有高血压病、糖尿病、心脏疾病、脑梗死、肺系疾病等；其术后非手术并发症36例（主要为肠梗阻12例、泌尿系感染8例、尿潴留6例），腰痛和下肢痛VAS评分以及Oswestry功能障碍指数获得明显改善，研究显示这些高龄患者取得了满意的效果［17］。Hayashi等［15］对80岁以上经后路腰椎间融合术治疗的患者进行了超过2年的临床疗效观察，同样也认为后路腰椎间融合术运用于高龄患者可以取得满意的临床疗效。PLIF术式的缺点在于因其需要牵拉硬脊膜、神经根以显露椎间盘进行摘除和融合操作，容易造成硬脊膜和神经根损伤；而且术中破坏椎板和韧带等组织的修复瘢痕组织有可能与硬脊膜、神经根相粘连或压迫，导致患者症状未缓解或加重［18］。

1.3 TLIF

TLIF技术是在PLIF技术的基础上，由Harms和Rolinger［19］改良并首次提出。PLIF面临的主要问题是潜在的神经根损伤、硬膜撕裂和硬膜外瘢痕粘连等，为了解决这一问题，提出了TLIF入路；TLIF从后路进入显露出横突、上下关节突及部分椎板，切除上下关节突和部分椎板、黄韧带，再通过椎间孔窗到达责任椎间盘进行减压和融合等操作，减少了对脊柱肌肉和后柱结构完整性的直接解剖和手术创伤。此术式的优点在于可最大限度避免对脊柱后柱结构的破坏以及牵拉硬脊膜和神经根造成的损伤。与传统的PLIF技术相比，TLIF入路保留了脊柱后方结构，有助于恢复节段和邻近结构的生物力学稳定性［20，21］。TLIF主要适用于腰椎间盘源性腰痛、腰椎管狭窄症、复发性椎间盘脱出、Ⅰ或Ⅱ度腰椎滑脱症，亦可用作PLIF术后的翻修；硬膜外严重瘢痕粘连和严重骨质疏松是其相对禁忌症［22］。Lan等［23］对TLIF和PLIF治疗腰椎疾病的疗效和安全性进行了一项荟萃分析，该研究纳入了16篇文献共1502例患者；结果显示TLIF组神经根损伤和硬脑膜撕裂发生率明显低于PLIF组，并且TLIF术后VAS、ODI和JOA与PLIF相比较没有统计学差异。TLIF的主要不足之处为术中容易造成上位神经根的损伤；术中为获得手术视野对肌肉长时间牵拉致使术后背部疼痛、无力，甚至导致背部肌肉萎缩［24，25］。近些年来微创理念越来越深入人心，微创经椎间孔腰椎间融合术（MIS-TLIF）已成为脊柱外科领域的研究热点之一。MIS-TLIF通过通路孔镜可清楚地显露出手术区域，具有创伤小这一绝对优势。比较微创与传统经椎间孔腰椎间融合术治疗退行性腰椎滑脱症的临床疗效和安全性的结论认为，这两种技术在末次随访时的腰痛视觉模拟评分、并发症发生率、再手术率和融合率都是相似的；除手术时间较长外，MIS-TLIF术中出血量较少，住院时间较短，远期功能预后较好［26］。另一项比较微创和传统开放式经椎间孔腰椎间融合术治疗退行性腰椎疾病的荟萃分析研究也得出相似的结论［27］。但以上两个荟萃分析研究都提到MIS-TLIF明显增加了术中X线暴露这一缺点。

1.4 OLIF

Mayer［28］于1977年首先提出可通过微创切口经腹膜后腰大肌前缘与大血管间隙的操作窗（anterior to psoas，ATP）行腰椎间融合的理念，2012年Silvestre等［29］首次提出斜外侧腰椎间融合术（OLIF）。OLIF术式从腹部前外侧切口（通常是左侧）通过各层腹部肌肉及腹膜后间隙到达腰大肌与椎体前大血管之间对腰椎进行手术操作，可尽量避免ALIF术式腹膜后血管损伤、腹膜及其内容物损伤、椎体前神经损伤以及XLIF入路穿过腰大肌导致腰骶神经损伤的风险。适应症为腰椎间盘源性腰痛、腰椎管狭窄症、腰椎失稳（Ⅰ或Ⅱ度腰椎滑脱）、退行性腰椎侧/后凸畸形、硬膜外及神经瘢痕粘连严重患者的翻修，但因个体解剖差异影响（如肋骨过低或髂骨较高）主要适用于L2～L5节段；其禁忌症为重度骨质疏松症、腰椎后方结构导致的椎管狭窄症、中重度腰椎滑脱、腹主动脉和腰大肌间隙过小等［30-32］。Seiji等［31］对经OLIF治疗的患者进行研究，结果显示末次随访时患者VAS和ODI有明显改善，并且较ALIF、PLIF等术中出血少、术后恢复快，同时该研究报道并无严重并发症发生。曾忠友等［33］对73例分别经PLIF与OLIF术式治疗的患者进行至少一年随访的研究，OLIF组术中出血量要明显少于PLIF组，术后随访时VAS、ODI、椎间孔面积、椎间隙高度均有明显改善，且PLIF组与OLIF组相比较无统计学差异；同时还报道了PLIF组与OLIF组的融合率位97.1%和100%，并发症发生率为22.86%和23.68%。Kamal等［34］对OLIF技术的并发症和融合率进行了一项研究，该研究涉及了137名患者共340个腰椎节段，研究显示术后并发症发生率为11.7%；最常见的并发症是融合器下沉（4.4%）、术后肠梗阻（2.9%）和血管损伤（2.9%），但未报道有神经损伤的患者，340个融合节段的融合率为97.9%。以上表明OLIF融合术可以为患者带来满意的疗效。OLIF融合术主要的并发症有术中血管损伤、腹膜损伤、神经损伤，以及术后一过性髋关节屈曲无力和一过性大腿/腹股沟感觉障碍（因术中牵拉腰大肌和腰丛神经导致）、肠梗阻、融合器或假体相关并发症。但各个研究报道的并发症有较多差异。有研究报道经OLIF治疗的患者并发症总发生率为38.4%［35］。而Mehren等［36］的研究是至今样本量最大的（812例），但其并发症发生率只有3.69%，包括3例术中并发症（0.37%）和27例术后并发症（3.33%）。目前对OLIF并发症的研究还较缺乏，还需要更多大样本、多中心及长时间随访的研究。

1.5 XLIF

Ozgur等于2006年首次提出XLIF，该术式也被成为lateral lumbar interbody fusion（LLIF）或direct lateral interbody fusion（DLIF）。XLIF利用显微通道从侧方经腹膜后间隙穿过腰大肌直接到达椎体侧方区域进行手术操作，相比较ALIF、PLIF，该术式可以避免对椎体前大血管和神经损伤以及硬脊膜和神经根的损伤。其不足在于受髂骨解剖因素影响，XLIF对于低位腰椎间盘（如L5/S1）手术区域显露并不满意，并且显微通道在穿过腰大肌时容易造成腰骶神经损伤，故术中应从腰大肌前中1/3分离腰大肌，并在分离穿过腰大肌的过程中需借助肌电生理实时监测才能避免造成神经损伤等并发症［37-39］。XLIF适用于腰椎间盘源性腰痛、腰椎滑脱（Ⅰ或Ⅱ度）、退行性腰椎侧凸、L1～L5节段以及初次手术的患者，而对于L5～S1节段（入路被髂嵴阻挡）、中央椎管狭窄需后路减压、Ⅲ度及以上腰椎滑脱、腰椎侧凸伴有旋转畸形、三个节段以上需手术等并不适用［40-42］。Pedro等［43］对XLIF术后融合率进行研究发现，文献中关于XLIF融合率的报道在一年的随访中从85%到93%不等。Young等［44］对90例经该手术治疗的患者进行随访研究发现，术后随访患者VAS和ODI均有明显改善；所有入路均在左侧完成，左右侧孔面积分别由术前的99.5 mm2和102.9 mm2增至159.2 mm2和151.2 mm2（P＜0.001）；腰椎节段冠状位和矢状位的角度恢复也有明显效果。有文献也发现通过XLIF术式融合的患者可以明显地改善腰椎前凸，恢复和维持腰椎矢状位平衡［45］。报道较多的XLIF术后并发症有大腿前侧疼痛或麻木、屈髋无力、腰骶神经损伤和终板骨折/融合器下沉等。一项包含600名患者的大样本研究显示，围手术期并发症发生率为6.2%，其中院内手术相关事件9例（1.5%），院外手术相关事件6例（1.0%），术后一过性神经功能受损4例（0.7%）［46］。Fady等［47］对术后并发症做了一项回顾性研究，该研究最后筛选出63篇文献共6819位手术患者；分析后发现一过性神经损伤并发症发生率为36.07%，持续性神经损伤并发症发生率3.98%，多数出现神经损伤症状的患者经术后康复治疗可以恢复。

2 腰椎后外侧融合术（posterolateral lumbar fusion，PLF）

腰椎后外侧融合术最早是1948年由Cleveland等提出的手术方式，用以对腰椎单纯后侧融合术后形成的假性关节的翻修，其植骨范围不再局限于椎板间，而是将范围扩大到了上下关节突与横突之间，可同时行后路减压术解除椎管狭窄、侧隐窝狭窄所致症状，且具有融合率高等优点。现主要适用于腰椎不稳导致的反复性腰痛症状患者，对于滑脱Ⅱ度及以上、有椎间孔狭窄症状等不适用。Ki-Chan等［48］对经PLIF和PLF治疗的患者做了一项对比研究，研究发现PLIF和PLF患者在背部、腿部VAS和ODI改善程度上无显著性差异，PLIF组和PLF组放射学愈合率也无统计学差异（分别为91.1%和89.4%），这证明PLF能取得很好的临床效果。有文献也显示，腰椎退变性滑脱和腰椎间盘导致的腰椎不稳应用TLIF和PLF都获得了满意的融合率和临床疗效［49-50］。但也有研究发现腰外侧融合术的融合率不如椎间融合术，并且容易形成假关节［51］。不足在于融合部位仅限于后柱结构，无法抵抗较大的向前剪力而致滑脱加重；并且无法达到恢复椎间隙高度和腰椎前凸的效果。由于PLF需要显露较大融合区域，剥离椎旁肌等软组织损伤较大，术后瘢痕形成等有可能会导致患者持续性的腰痛。现临床上后外侧融合多与椎间融合相结合，应用于需多节段融合、滑脱严重的患者。

3 腰椎360度融合术

360度融合术起初用于脊柱骨折脱位及侧凸等畸形的治疗，后来用于融合术的翻修，以及退变和不稳定较为严重的初次手术病人，其主要目的在于充分的减压和可靠的融合。360度融合包括椎体间融合、两侧横突间融合以及后方结构融合。该术式可以切除椎间盘组织，对硬膜、神经根周围组织进行充分减压，并使手术阶段得到最大的稳定效果，提高融合率。Zigler等［52］对75位腰椎退行性椎间盘疾病患者行360度融合术后五年的多中心回顾性研究发现，两年后患者神经根症状缓解成功率为81.4%，与2年相比，患者5年内获得整体神经根症状缓解成功的比例增加至89.6%，术后2年和5年X线融合率分别为97.1%和95.6%。腰椎360度融合术能显著降低术后螺钉松动、椎间隙减小等并发症发生的可能性，提高椎间融合率。但手术过程复杂，创伤大，同时也有手术时间长、出血多、操作复杂、术后感染风险增加等缺点。

4 总结

腰椎融合是目前公认对伴有失稳的腰椎退行性疾病有效的治疗方式，通过髓核摘除、椎板韧带切除等加压后对椎体节段进行植骨融合，从而极大地增强了脊柱稳定性。传统腰椎融合技术（如PLF、PLIF、TLIF等）的临床疗效均获得广泛的肯定，对于其面临的并发症和应对处理上，临床上也已经进行了许多的研究，可作为治疗腰椎退行性疾病的优选。OLIF、XLIF等新兴腰椎融合技术是近些年来研究的热点，其临床疗效在当前文献中的报道大多认为与传统融合技术一样可以获得满意的结果，但目前对于其并发症的发生与应对等研究还相对缺乏，有待更多进一步的总结。临床上不同腰椎融合术式适应证及优缺点在临床应用中，应综合考虑脊柱疾患和间盘病变类型、脊柱解剖特点以及患者个体情况等，选择一种最为合适的手术方式来实现最佳疗效。