微创和传统开放后路腰椎椎间融合术治疗腰椎退行性疾病的远期预后

王红辉，王腾飞，张学登

南阳医专第一附属医院骨二科，南阳 473000

椎间植骨融合术为腰椎退行性疾病（LDD）的主要治疗方式，但传统开放手术因大范围剥离牵拉椎旁肌肉组织，术后导致椎旁肌萎缩或坏死风险较高［1］；同时，因术中破坏周围韧带结构，导致腰椎后柱医源性损伤加重，术后易发生脊柱失稳或持续性腰背疼痛，严重影响预后［2］。近年来，微创手术在LDD的治疗中得到应用，相较于传统开放术式，其能有效减轻软组织医源性损伤，保护椎体后柱结构，改善椎体生物力学稳定性［3］。有学者［4］提出，微创经椎间孔入路腰椎椎间融合术（MIS-TLIF）的概念，通过单侧椎间孔入路完成椎间融合，在避免术中血管、神经根牵拉损伤方面具有明显优势；但因术野狭窄、对术者操作技术要求较高，使得该术式难以用于治疗双侧椎管内减压或严重椎体滑脱复位。本研究采用的微创后路腰椎椎间融合术（MIS-PLIF），经双侧多裂肌肌束间隙入路，完成融合操作，在减轻/避免椎旁肌肉剥离损伤、保证后方张力带结构完整的同时，还能够降低整体手术操作难度。有文献［5-6］报道，微创术式近期疗效较开放术式具有明显优势。本研究旨在探讨MIS-PLIF和传统开放PLIF对LDD远期疗效及安全性的影响，为MIS-PLIF的临床应用积累更多循证医学证据，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

纳入标准：①根据症状、体征、影像学资料及肌电图检查确诊为LDD（腰椎椎间盘突出伴椎间隙狭窄、椎管狭窄症伴节段不稳、椎体后缘离断症及腰椎滑脱症）；②规范的非手术治疗6个月以上无效；③须单节段椎间植骨融合及双侧椎管内减压；④年龄18 ~ 65岁。排除标准：①既往有腰椎手术史或腰椎骨折史；②脊柱侧凸；③术前邻近节段已合并退行性病变；④骨质疏松（T ＜ -2.5）；⑤感染性疾病难以控制；⑥精神系统疾病；⑦恶性肿瘤；⑧无法耐受麻醉或手术。

根据上述标准，纳入2011年1月—2014年12月收治的LDD患者182例，其中96例采用传统开放PLIF治疗（PLIF组），86例采用MIS-PLIF治疗（MIS-PLIF组）。2组术前基线临床特征资料差异无统计学意义（P＞ 0.05，表1），具有可比性。本研究方案符合《世界医学大会赫尔辛基宣言》要求。

表1 2组基线资料Tab.1 Baseline data of 2 groups

1.2 手术方法

所有患者全身麻醉后取俯卧位，所有手术由同一组医师完成。MIS-PLIF组在后正中线旁侧约2.0 cm处做一2.5 ~ 3.0 cm长的切口，经多裂肌肌束间隙抵达椎板后行有效减压，再继续完成植骨、放置椎间融合器及椎弓根钉-棒系统。PLIF组做一后正中长切口，骨膜下完成多裂肌切断剥离，直至棘突起点，完成全椎板切除减压，其他操作与MIS-PLIF组相同。术后第1天行腰椎正侧位X线及CT检查，观察确认融合器及内固定位置满意，佩戴腰部保护装置后可下床活动，保护至术后3个月。

1.3 随访情况

术后1、3及6个月门诊复查腰椎正侧位X线片评估疗效，术后6个月复查CT评估椎间融合效果；对于术后6个月未获得椎间融合的患者在术后12个月复查CT，之后每12个月门诊随访，评估疗效和安全性。

1.4 观察指标

在站立侧位X线片上测量手术节段椎间隙高度、节段前凸角及腰椎前凸角，分别于术后1年、5年及末次随访时计算恢复值。手术节段椎间隙高度：下位终板前角及后角至上位终板水平面的垂直距离；节段前凸角：上位椎体上终板和下位椎体下终板间的夹角；腰椎前凸角：L1上终板与S1上终板间的夹角；恢复值为术后各时间点与术前的差值。采用关节突关节面MRI T2加权像计算多裂肌横截面积，多裂肌萎缩率（%）=［（术后多裂肌面积-术前多裂肌面积）/术前多裂肌面积］×100%。椎间融合标准为改良Brantigan标准［7］评分≥3分。以上影像学指标计算由3名主治及以上级别临床医师完成。采用疼痛视觉模拟量表（VAS）评分［8］评估腰腿痛程度，采用日本骨科学会（JOA）评分［9］、Oswestry功能障碍指数（ODI）［10］评价肢体活动功能。并记录术后并发症发生情况，包括顽固性腰背痛、腰痛伴下肢放射痛、腰痛伴间歇性跛行、内固定松动或椎间融合器沉降；其中顽固性腰背痛判定标准为术后切口周围持续疼痛，非手术治疗无法缓解［7］。

1.5 统计学处理

采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料以±s表示，采用成组t检验，计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法；以P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

PLIF组随访（75.70±9.42）个月，MIS-PLIF组随访（77.32±10.79）个月。2组术后各随访时间点椎间隙高度恢复值和节段性前凸角恢复值差异均无统计学意义（P＞ 0.05，表2）。2组术后1年腰椎前凸角恢复值差异无统计学意义（P＞ 0.05，表2）；但术后5年和末次随访时，MIS-PLIF组腰椎前凸角恢复值显著高于PLIF组，差异均有统计学意义（P＜ 0.05，表2）。MIS-PLIF组术后各随访时间点多裂肌横截面积大于PLIF组，多裂肌萎缩率低于PLIF组，差异均有统计学意义（P＜ 0.05，表3）。2组术后各随访时间点腿痛VAS评分差异无统计学意义（P＞ 0.05，表4）；MIS-PLIF组术后各随访时间点腰痛VAS评分、JOA评分及ODI均优于PLIF组，差异有统计学意义（P＜ 0.05，表4）。

表2 2组术后矢状位参数恢复情况Tab.2 Recovery of sagittal parameters in 2 groups

表3 2组多裂肌横截面积和萎缩率Tab.3 Cross-sectional area and atrophy rate of multifidus muscle of 2 groups

表4 2组疗效评价指标Tab.4 Efficacy evaluation indexes of 2 groups

PLIF组术后6个月融合率为98.96%（95/96），MIS-PLIF组为98.84%（85/86），组间差异无统计学意义（P＞ 0.05）。未融合2例均为女性且术后发生骨质疏松，但未出现内固定松动或融合器移位沉降，给予腰围保护、规范抗骨质疏松治疗及限制剧烈活动干预，12个月后复查CT确认获得骨性融合。

PLIF组术后发生顽固性腰背痛16例，MIS-PLIF组4例，经功能锻炼、止痛及物理治疗后均缓解；PLIF组发生腰痛伴下肢放射痛7例，MIS-PLIF组2例，经功能锻炼和止痛治疗后缓解8例，PLIF组1例再手术治疗后痊愈；PLIF组发生腰痛伴间歇性跛行2例，MIS-PLIF组1例，均再手术治疗后痊愈。PLIF组发生融合器沉降1例（术后发生骨质疏松），给予腰围保护和抗骨质疏松治疗后痊愈；发生内固定松动1例，接受二次手术治疗后痊愈。MIS-PLIF组顽固性腰背痛发生率显著低于PLIF组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。

术后合并顽固性腰背痛的患者（n=20）术后1年、5年及末次随访时多裂肌萎缩率分别为（19.42±4.27）%、（30.79±6.52）%和（44.30±7.08）%；术后未合并顽固性腰背痛的患者（n=162）以上指标分别为（10.87±4.80）%、（18.70±5.29）%和（32.55±7.62）%；合并顽固性腰背痛的患者多裂肌萎缩率高于未合并顽固性腰背痛的患者，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。典型病例影像学资料见图1、2。

图1 MIS-PLIF组典型病例影像学资料Fig.1 Imaging data of a typical case in MIS-PLIF group

图2 PLIF组典型病例影像学资料Fig.2 Imaging data of a typical case in PLIF group

3 讨 论

3.1 影像学指标

3.1.1 多裂肌萎缩情况

多裂肌自上位椎体棘突起，至椎体横突，横跨多个椎体，具有定向脊柱活动、调节脊柱旋转运动及剪切力等多种作用；其在保证腰骶平衡和脊柱-骨盆复合体生物力学稳定性方面的作用已被广泛认可［11-12］。本研究结果显示，MIS-PLIF组术后各随访时间点多裂肌萎缩率均低于PLIF组，表明MIS-PLIF可更为有效地保护多裂肌。有研究［13］证实，传统开放手术因术中对软组织持续牵拉剥离，导致失神经损伤及脊柱后方结构破坏明显，使多裂肌萎缩明显；同时术中紧贴棘突，对多裂肌棘突附着点切断破坏进一步增加了术后多裂肌萎缩风险，术后可见多裂肌明显萎缩或脂肪浸润。而微创术式通过多裂肌肌束间隙进入，有效减少对肌肉的牵拉损伤，术中微型椎板拉钩的应用亦有助于降低肌肉剥离牵拉程度，最大限度地保护正常解剖结构，避免深面走行神经损伤［14］。

3.1.2 椎间隙高度和节段性前凸角

有研究［15］显示，改善椎间隙高度和节段性前凸角可有效扩大椎间孔，促进腰椎矢状位序列恢复，并有助于减轻神经根受压。本研究结果显示，2组术后各随访时间点椎间隙高度恢复值和节段性前凸角恢复值差异无统计学意义，效果相似，与既往研究［16］结论一致。

3.1.3 腰椎前凸角

腰椎前凸角能够维持脊柱矢状面平衡，缓冲脊柱遭受的冲击震荡。有研究［17］报道，PLIF术后腰椎前凸角减少或消失发生比例较高，极易诱发顽固性腰背痛，严重影响总体手术效果。另有学者［18］认为，术后腰椎前凸角异常与内固定疲劳独立相关，且可增加远期钉棒断裂风险。本研究结果显示，MIS-PLIF组术后5年和末次随访时腰椎前凸角恢复值均显著高于PLIF组，表明MIS-PLIF有助于改善并维持远期腰椎前凸角。PLIF可对脊柱后方张力带结构造成明显损伤，导致张力带与腹部肌肉平衡性下降，引起腰椎前凸角减小；同时因后柱稳定性降低，又使得腰椎前凸角代偿性减小，严重影响脊柱稳定性；而MIS-PLIF则能够有效保证脊柱后部张力带结构完整，故理论上较开放手术可获得更佳的腰椎前凸角维持效果。但有研究［19］报道，微创手术在术后1年和末次随访（3 ~ 5年）时并未较开放手术获得更佳的腰椎前凸角改善效果，笔者认为，可能与随访时间短（3 ~ 5年）、腰椎前凸角个体差异大有关。

3.2 疗效指标

有研究［20］报道，微创手术术后早期疼痛程度、JOA评分及ODI均优于开放手术，但随访1年时两者基本接近。本研究结果显示，MIS-PLIF组术后1年以上随访，腰痛VAS评分、JOA评分及ODI均显著优于PLIF组，但腿痛VAS评分2组差异无统计学意义，笔者认为，这说明MIS-PLIF治疗LDD远期疗效优于传统开放PLIF。以上疗效指标能够直接反映椎管减压效果，PLIF术中行全椎板切除，可实现完全减压，而MIS-PLIF则主要切除双侧下关节突、部分上关节突及上下部分椎板，精确减压，在保留后部中线组织结构的同时最大限度地减轻多裂肌损伤，且减压效果与传统PLIF接近。

3.3 术后并发症

腰椎融合术后并发症发生风险是影响LDD中远期临床预后的重要独立因素之一［21］。有研究［22］认为，腰椎融合术后顽固性腰背痛的发生与椎旁肌损伤、腰椎前凸角异常及邻近节段退行性变等多种因素相关。本研究结果显示，合并顽固性腰背痛的患者多裂肌萎缩率显著高于未合并顽固性腰背痛的患者，表明多裂肌萎缩与腰椎融合术后顽固性腰背痛的发生相关。PLIF术后因多裂肌萎缩、硬膜外瘢痕形成及神经根周围纤维化，使得顽固性腰背痛发生风险较高；同时，多裂肌萎缩后腰骶部缺乏肌肉的有效支撑，进一步增加矢状面失稳、关节及周围剪切力异常发生风险，形成恶性循环。MIS-PLIF可避免以上问题发生，在保证有效减压的同时，能够最大限度地保护多裂肌，维持脊柱后柱稳定性，维持后方张力带结构完整性，理论上能够预防顽固性腰背痛发生，降低邻近椎体病变发生风险［23］。本研究结果显示，MIS-PLIF组顽固性腰背痛发生率显著低于PLIF组，说明MIS-PLIF在降低术后顽固性腰背痛发生率方面具有优势；但2组邻近椎体并发症发生率差异无统计学意义，可能与纳入病例相对较少有关，故对于这一结果仍需后续研究更深入的探索。

综上所述，术后多裂肌萎缩可能是导致顽固性腰背痛的重要原因，相较于传统开放PLIF，MIS-PLIF治疗LDD能够更有效地保持腰椎生理曲度，改善肢体活动功能，降低多裂肌萎缩程度，有助于避免顽固性腰背痛的发生；但MIS-PLIF学习周期长，手术操作时间长。另外，本研究纳入样本量较小，且为单中心回顾性研究，所得结论可能存在选择偏倚；同时因病例数不足难以根据疾病类型完成亚组分析，故后续仍有待更大规模研究证实。