侧方椎间融合技术治疗成人退变性脊柱侧凸:焦点与争议
2021-12-05海涌刘景伟
海涌 刘景伟
成人退变性脊柱侧凸 ( adult degenerative scoliosis,ADS ) 好发于 50 岁以上人群,其病理基础是椎间盘及小关节的非对称性退变,常常伴有腰椎椎管狭窄,椎体侧方滑移等[1-5]。ADS 患者的临床症状主要为顽固性腰背痛、间歇性跛行、下肢放射痛以及进行性脊柱侧后凸畸形。目前随着社会发展及人口老龄化,ADS 患者已经越来越多,其也成为影响中老年人生活质量的一个重要疾病。目前,临床上 ADS 患者的保守治疗效果欠佳,往往需要手术治疗[6-11]。
传统的后路减压截骨矫形手术作为治疗 ADS 的主要术式,可以解除患者神经压迫,恢复患者冠状面及矢状面平衡等,从而获得较好的临床疗效[12-15]。但是传统后路减压手术也存在创伤大、手术时间长、术中出血多、术后恢复慢等问题,尤其是对老年人,其身体状况有时难以接受[13-17]。近些年来,随着腰椎侧方椎间融合技术 ( lateral lumbar interbody fusion,LLIF ) 的发展,其已被广泛应用于治疗各类腰椎退变性疾患。LLIF 可以与后路内固定相结合,采用微创的手术方式,获得间接减压的同时,在冠状面及矢状面失平衡的恢复方面具有很大的优势。同时因其具有创伤小、手术时间短、出血少、植骨面积大、融合率高、住院时间短、术后神经并发症少、恢复快等优势,已经被广泛应用于 ADS 的治疗[18-25]。
一、LLIF 治疗 ADS 的适应证与禁忌证
ADS 手术治疗的主要目的是椎管减压以及脊柱平衡的恢复。目前包括斜外侧入路腰椎间融合术 ( oblique lumbar interbody fusion,OLIF )、极外侧入路腰椎间融合术 ( extreme lateral interbody fusion,XLIF )、直接外侧椎间融合术 ( direct lateral interbody fusion,DLIF ) 和侧前路腰椎间融合术 ( lateral-anterior lumbar interbody fusion,LaLIF ) 等在内的多种 LLIF 都被应用于复杂 ADS 的治疗[19-26]。LLIF 可以应用于 L1~S1的任何节段。研究认为OLIF 治疗 ADS 患者的适应证为:侧凸顶点主要位于 L1~5,Lenke-Silva 分级 Ⅰ~Ⅴ 级。术前 CT 和 MRI 检查证实腰大肌和腹主动脉之间存在 OLIF 操作空间。患者表现为严重腰腿痛,影响日常生活,经至少 3 个月正规保守治疗效果不佳[19-25]。LLIF 治疗 ADS 的禁忌证主要包括严重的腹膜后疾病史或手术史、ADS 伴有发育性腰椎管狭窄或重度腰椎管狭窄、ADS 伴 Ⅲ° 和 Ⅳ° 椎体滑脱及侧方滑移、腰椎重度关节突关节退变以及肋骨 ( 胸段 ) 及髂骨阻挡的腰椎节段等[27]。
二、LLIF 治疗 ADS 能否减压充分而获得满意的临床疗效吗?
Katz 等[20]对 27 例接受 LLIF 加一期后路内固定的 ADS 患者进行近 2 年的随访,患者平均年龄 66 岁,平均手术节段为 3.7,平均手术时间为 203 min,74% 的患者术中出血量 < 100 ml。术后及末次随访时患者的疼痛视觉模拟评分 ( visual analogue scale,VAS )、Oswestry 功能障碍指数 ( oswestry disability index,ODI ) 以及SF-12 量表评分等较术前明显改善。Li 等[19]对 37 例接受 LLIF 的 Lenke-Silva 分级为 Ⅴ 或 Ⅵ 级的重度 ADS 患者进行 2 年以上随访,其中 25 例为 Lenke-Silva Ⅴ 级,12 例为 Ⅵ 级。结果发现 LLIF 可以有效降低 ADS 患者术后的 Lenke-Silva 分级,且患者术后 Lenke-Silva 分级的改善与患者术前 Lenke-Silva 分级、是否进行前柱松解以及应用前凸 cage 等相关。Patel 等[28]对 15 例接受 OLIF 的 ADS 患者进行平均 2 年以上随访。患者平均年龄为 67 岁,平均手术 3 节段,平均后路附加内固定 6 节段。术中平均出血量为 863 ml,平均手术时间为 7 h。患者腰痛与腿痛 VAS 评分以及 ODI 较末次术前明显改善。末次随访患者融合率达 86%。作者认为,OLIF 联合后路内固定可以减少 ADS 患者骨盆固定及截骨的需求。Wang 等[29]对 11 例接受 OLIF 结合侧方内固定治疗的ADS 患者进行平均 9.7 个月的随访。患者平均年龄 71.5 岁,平均手术 1.5 节段,平均手术时间为 144 min,术中平均出血量为 94.5 ml。末次随访患者 VAS 评分与 ODI 明显改善。
三、LLIF 可以良好地恢复 ADS 患者冠状面平衡吗?
与成人脊柱畸形不同,退变性脊柱侧凸患者冠状位 Cobb’s 角度一般不大。LLIF 通过带或者不带角度的cage,平行于上下终板插入椎间隙可以对冠状位失平衡获得良好的矫形效果。ADS 的椎间盘退变和椎间隙狭窄导致关节囊和黄韧带紧缩,关节突关节脱位,中央管、侧隐窝和椎间孔继发性狭窄。在 LLIF 较大尺寸的cage 插入后,纤维环前部及后部,前纵及后纵韧带会被拉紧,从而将 cage 牢固固定。
Katz 等[20]发现 LLIF 术后患者的冠状位主弯从术前的 21.1° 矫正至 7.9°,Wang 等[29]也发现患者冠状位主弯 Cobb’s 角从术前 15.3° 改善至 5.9°,冠状位偏倚 ( 颈 7 铅垂线到骶骨中线的垂直距离 ( offset between central sacral vertical line and C7vertebra plumb line,C7PL-CSVL ) 从 2.1 cm 减小至 0.7 cm。
对于 ADS 患者而言,脊柱矢状位参数与患者临床症状以及生活质量息息相关[30]。根据国际脊柱侧凸研究学会发布的退变性脊柱侧凸的 SRS-Schwab 分型,患者矢状位参数脊柱矢状位轴 ( sagital vertical axis,SVA )、骨盆倾斜 ( pelvic tilt,PT ) 以及骨盆入射角 - 腰椎前凸匹配 ( pelvic incidence-lumbar lordosis,PI-LL ) 被列为三个重要评估指标。国外团队以西方人口为研究对象,认为患者的矢状位理想参数应矫正至 SVA < 50 mm,PT < 20°,-10° < LL-PI < 10°[31]。笔者团队在研究了大量国人矢状位参数后认为国人 ADS 患者术后 PI-LL 在10°~20° 为理想状态[32]。
四、LLIF 可以良好地恢复 ADS 患者矢状面平衡吗?
一直以来,很多学者认为 LLIF 虽然在冠状位具有良好的矫形效果,但是对 ADS 患者矢状位的改善作用有限。Acosta 等[33]研究了 DLIF 治疗腰椎退变疾病后脊柱冠状面及矢状面的影像学变化,发现 DLIF 可有效地对腰椎进行节段性、区域性的冠状面矫形,但对矢状面矫形效果有限,单独应用 DLIF 不适用于改善矢状面失衡。但是近些年来,随着 LLIF 技术的发展以及对 LLIF 研究的逐渐深入,对于脊柱矢状位改善的报道也越来越多。Katz 等[20]发现患者腰椎前凸从 47.3° 恢复至 52.6°,PI-LL 不匹配从术前的 11.4° 改善至 6.4°。Patel等[28]也发现患者术后 SVA、LL、PT 和骶骨倾斜 ( sacral slope,SS ) 等较术前明显改善且末次随访无矫形丢失。Wang 等[29]发现矢状位患者腰椎前凸从 34.3° 恢复至 48.2°,LL-PI 不匹配从 15.4° 改善至 7.0°,SVA 从7.0 cm 改善至 2.9 cm。
而对于重度僵硬性的 ADS,LLIF 对于矢状位参数的改善是否存在天花板效应呢?Cho 等[34]研究发现单节段 SP 截骨 ( Smith-Petersen osteotomy,SPO ) 腰椎前凸平均可以改善 10.7°,单节段 PSO 平均改善 31.7°。Zhu等[35]进行系统回顾与 Meta 分析后发现 OLIF 组患者腰椎前凸平均改善 20.6° ( 19.1°~39.6° ),OLIF 联合后柱截骨组患者腰椎前凸平均改善 74.2° ( -1°~73.2° )。OLIF 组每节段平均改善 6.9°,OLIF 联合后柱截骨组每节段平均改善 14.8°。Kim 等[31]研究发现,通过松解前纵韧带以及应用带前凸角度的 cage 同样可以达到每节段10.7° 的腰椎前凸矫正。因此对于矢状位严重失平衡的患者,通过联合后柱截骨、松解前纵韧带、应用带前凸角度的 cage 等,可以满意的矢状位矫形效果。
五、LLIF 入路的选择
国际脊柱研究学组[36]对 LLIF 治疗 ADS 进行多中心随访 2 年以上研究,比较了 23 例凸侧入路和 40 例凹侧入路 LLIF 治疗 ADS 的临床疗效,结果表明两种入路在矫形效果和临床症状改善方面无显著差异,总体并发症也相似,但在 L4~5节段凹侧入路的并发症较凸侧更高 ( 31.6%vs.63.3%,P< 0.05 )。Scheer 等[37]研究也表明凹侧和凸侧入路均能获得良好的临床效果,且影像学矫正程度无显著差异,但凹侧入路术后神经并发症较高。Kepler 等[38]对 40 位志愿者进行研究后发现,LLIF 入路神经血管损伤的风险,L1~2,L2~3,L3~4左右无差异。L4~5右侧 ( 44.3% ) > 左侧 ( 20.9% )。Wang 等[39]研究发现 L1~2至 L4~5之间腰大肌与大血管 ( 下腔静脉,腹主动脉 ) 间有明显的安全间隙,左侧入路比右侧入路间隙平均大 3~5 mm。
六、LLIF 治疗 ADS 手术策略
国际脊柱研究学组在 2014 年提出了 ADS 微创治疗决策流程 ( minimally invasive surgery deformity,MISDEF )[40]。该流程结合患者冠状面侧凸程度、矢状面曲度以及脊柱骨盆参数,将 ADS 的严重程度分为3 级。一级:SVA < 6 cm、PT < 25°、LL-PI 不匹配 < 20°、冠状面 Cobb’s 角 < 20°;手术建议:责任节段微创减压内固定。二级:SVA < 6 cm 或 SVA > 6 cm 的柔韧性弯曲、PT < 25°、LL-PI 不匹配 < 20° 且冠状面 Cobb’s 角 >20° 或 LL-PI 失匹配 > 20° 且 TK < 60°;手术建议:对顶椎区或整个弯曲范围进行减压和椎间融合。三级:SVA> 6 cm 的僵硬弯曲、PT > 25° 的柔韧性弯曲、TK > 60°;手术建议:开放截骨矫形,必要时融合至胸椎。
2019 年国际脊柱研究学会 ( the International Spine Study Group,ISSG )[41]对 MISDEF 进行改良后提出了MISDEF2,将 ADS 严重程度分为 4 级。一级:SVA < 6 cm、PT < 25°、LL-PI 不匹配 < 10°、冠状位角度 <20°;建议:单纯减压微创手术或责任节段固定。二级:LL-PI 不匹配 < 30°、胸椎后凸 < 60°、胸腰交界后凸 <10°、冠状位角度 > 20°;建议:多节段微创手术伴或不伴减压融合。三级:SVA > 6 cm、LL-PI 不匹配 > 30°、胸椎后凸 > 60°、胸腰交界后凸 > 10°;建议:微创手术前柱松解、PSO 以及可膨胀椎间融合器,联合开放入路。四级:脊柱融合或者僵硬、5 个节段以上包含 L5~S1的融合或者超过 10 个节段需要治疗或者已经存在内固定;建议:开放截骨手术,融合部分胸椎。
Mummaneni 等[42]提出了 ADS 的 6 级分型手术流程,流程中主要参考指标为神经症状、腰痛、冠状面侧凸大小、矢状面平衡、胸椎和腰椎曲度等参数,对于 1~4 级的患者可以选择微创手术治疗,5~6 级的患者则建议行开放手术治疗。
LLIF 治疗腰椎退变性疾患时,必须加用内固定还是也可以选择 stand-alone 方式;加用内固定开放手术效果更好还是经皮置钉效果更好;内固定是侧方还是后方效果更好,仍存在较多争议。但是目前,LLIF 治疗ADS 的文献报道,基本以加用后方内固定为主,置钉方式可以选择开放或者经皮置钉[19-25,28]。
七、LLIF 治疗 ADS 的并发症
1. 虽然 LLIF 治疗 ADS 患者有其独特的优势,但是其并发症也不容忽视。文献报道 LLIF 治疗 ADS 术后并发症发生率达 42%~69%[35]。主要包括腰骶丛神经损伤、腰大肌损伤、交感干损伤、血管损伤、腹部脏器损伤、椎体骨折、假关节形成、cage 塌陷、术后感染、出血及血肿形成等。其中最常见的是腰骶丛神经损伤和 cage 塌陷,腰骶丛神经损伤多为一过性,可在保守治疗后好转。而 cage 塌陷多发生于骨质疏松患者、终板处理过度等[43-48]。血管和脏器的损伤虽然发生率较低,但是一旦发生后果是灾难性的。因此应当熟知 LLIF 的解剖与入路,重视学习曲线,尽量避免严重并发症发生。
2. 此外,患者的非手术区并发症如下肢静脉血栓、肺栓塞、肺炎、泌尿系统感染等也应该引起足够的重视,因为 ADS 患者年纪偏大、多数患者合并内科疾患,脊柱矫形手术的创伤相对较大、麻醉时间相对较长,非手术区并发症或许是致命性的,不容忽视。
八、未来展望
目前来说,LLIF 治疗 ADS 的疗效是可靠的。当前关于腰椎侧方椎间融合技术应用的中国专家共识及其研究方法已经发表[27,49]。LLIF 治疗 ADS 具有保护脊柱后方结构、避免侵扰椎管、减少神经损伤风险、术中出血少、手术时间短、恢复脊柱序列能力强、减少手术固定节段、提高椎间融合率、加快患者术后康复等优势。虽然目前国内外学者对于 LLIF 治疗 ADS 有较多且深入的研究,但是在很多方面仍较大争议。另外目前已发表的大多数研究为回顾性、小宗病例、短中期随访的研究,对于 LLIF 治疗 ADS 的前瞻性、多中心、大宗病例、中长期随访的研究仍有待进行。