单纯腰椎峡部裂的治疗进展
2022-11-28程刚杨小玲魏思奇
程刚,杨小玲,魏思奇
(中国科学院大学深圳医院(光明)脊柱外科,广东 深圳 518106)
随着现代社会工作方式的改变,下腰痛越来越常见[1],而腰椎峡部裂是其重要原因之一。腰椎峡部裂好发于下腰椎,是指单侧或双侧上下关节突间的骨质不连或缺损[2],成人腰椎峡部裂发病率约为6.4%,且男性略高于女性[3];在青少年中,约50%的下腰痛与腰椎峡部裂有关[4]。其病因目前尚无定论,有学者认为是峡部先天存在薄弱或缺陷,后天疲劳骨折所致[5]。另有学者发现,腰椎峡部裂可能与种族、性别、家族史、相关疾病史及运动情况有关[6]。对于单纯腰椎峡部裂患者,特别是年轻患者,规范保守治疗可完全缓解甚至治愈,若保守治疗无效或伴神经受压者可考虑手术治疗。但手术时机与远期疗效仍存在争议,Lee等[7]对149例青少年腰椎峡部裂患者(保守组87例、手术组62例)进行前瞻性对照研究,平均随访超过1年,结果表明两组的疗效比较差异无统计学意义。
手术治疗可重建腰椎的结构稳定性,为峡部骨性愈合提供基础,单纯腰椎峡部裂患者首选节段内固定,通过对峡部植骨实现融合,仅处理责任椎,不牺牲腰椎活动度,生物力学明显优于椎间融合手术。近年来,随着内固定器械的发展,研发更优的内固定材料成为热点,具有广阔的应用前景[8]。现就单纯腰椎峡部裂的治疗进展予以综述。
1 保守治疗
单纯腰椎峡部裂患者无典型的临床表现,而是在体格检查或拍腰椎正侧位X线片时发现。主要表现为腰痛,疼痛可放射至臀部及大腿,但极少超过膝水平。其确诊主要依靠影像学结果,其中磁共振成像检查可用于评估椎间盘的退变情况。
保守治疗是一种目前被广泛认可的方法,通过规范的保守治疗大多数症状可以缓解或消除。其治疗方法主要包括卧床休息、腰围制动、非甾体抗炎药治疗以及局部热敷、电刺激等理疗。Grazina等[9]利用坚硬的外固定支具治疗592例腰椎峡部裂患者发现,骨性愈合率较高。Boyd等[10]的研究表明,对于有症状的单纯腰椎峡部裂伴Ⅰ度滑脱患者,不需要外固定支具即可实现疼痛缓解和功能恢复。保守治疗主要是通过减少峡部异常应力、避免局部异常活动,从而为峡部裂的愈合提供良好条件基础。
有学者根据CT表现将腰椎峡部裂分为三期:早期CT上骨折间隙极小,中期骨折间隙明显可见,晚期骨折间隙更宽且伴假关节形成[11-12]。Sairyo等[13]对37例不同时期的腰椎峡部裂年轻患者进行保守治疗、随访后发现,不同时期的峡部愈合率不同,早期腰椎峡部裂患者愈合率可达94%;随着病程延长,中期患者磁共振成像提示高信号者愈合率约为64%,而磁共振成像提示低信号者愈合率仅为27%;晚期患者愈合率几乎为0。因此,对于确诊的单纯腰椎峡部裂患者,越早采取规范的保守治疗,其峡部裂愈合率越高,临床预后越好。
除药物、制动等传统保守治疗方法外,近年来,低强度脉冲超声等新理疗方式也开始应用于腰椎峡部裂的治疗。一项动物研究表明,低强度脉冲超声治疗可明显促进脊柱融合术后的骨形成过程[14]。Arima等[15]研究表明,每日接受20 min低强度脉冲超声照射的腰椎峡部裂患者,峡部愈合率从传统保守治疗的10%提高至67%,平均愈合时间从5.7个月缩短至2.7个月。此外,由于患者对低强度脉冲超声等新理疗方式的接受度较高,其临床应用前景较好,可作为传统保守治疗方式的有效补充。
当保守治疗超过6个月而症状无明显缓解,或治疗过程中出现腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、腰椎滑脱症等临床表现时,可考虑采取手术等积极的治疗措施,避免出现进一步的神经损害。
2 手术治疗
对于表现为剧烈腰痛的单纯腰椎峡部裂患者,经过6个月以上的严格保守治疗症状无改善或反复发作甚至进行性加重者,可考虑手术治疗。还有学者认为,仅少数峡部裂患者经保守治疗能实现骨性愈合,故主张早期手术治疗[11]。手术方式包括节段间融合固定和节段内修复固定,前者利用椎间隙植骨实现责任椎与下位椎体间的融合,以重建脊柱的结构稳定性,改善脊柱的生理功能;后者则通过峡部断端间植骨,达到直接修复峡部裂的目的,且需同时给予合适的内固定,为峡部愈合提供更好的条件。但对于单纯腰椎峡部裂的患者,哪种手术方式更合适目前仍存在争议。节段间融合手术能提供可靠的固定,融合率高,且后期能有效防止椎体滑脱的发生与进展,但需要牺牲固定节段的活动度,融合后还有可能加速邻近节段的退变,导致邻椎病。节段内修复仅固定单一节段,可最大限度地保留腰椎活动度,对其结构稳定性影响小。随着术式的不断改进及内固定材料的发展,近年节段内修复的融合率不断提高,甚至优于节段间融合手术[16]。生物力学研究也表明,节段内修复手术后邻近节段椎间盘的载荷较小,能有效避免邻椎病的发生[17]。现分别介绍几种常用节段内固定手术治疗方式。
2.1单纯峡部植骨 Kimura[18]于1968年最先提出采用峡部植骨治疗腰椎峡部裂,优良率达92%。但该术式有严格的适应证[19]:①单纯腰椎峡部裂,无明显的椎体滑脱及其他脊柱疾病;②青少年为佳,年龄≤30岁。而有学者认为,只要排除椎间盘源性或腰椎退变等所致的腰痛,可不限手术年龄[20]。
单纯峡部植骨手术需切除部分下关节突,并在关节突关节及椎板表面打磨出具有渗血面的植骨床,植骨材料多取自体髂骨块,为保证骨性愈合率,手术操作中要求植骨块与植骨床必须紧密贴合。其对腰椎的正常生理结构破坏较少、手术创伤小、操作简单、符合生物力学,被认为是最早治疗腰椎峡部裂的节段内直接修复术式,也是后来一系列改进术式的研究基础。但该术式仍存在一定不足,为减少局部应力及异常活动,术后需要长时间卧床,后期需穿戴石膏腰围辅助固定下床活动,植骨块一旦移位,如进入椎管可能导致医源性椎管狭窄,引发相应的临床症状。同时该术式仅对峡部进行修复,且术中需切除部分关节突,未能消除剪切力,术后脊柱仍存在不稳定,峡部后期易出现愈合不良而使局部假关节形成,故现在临床应用越来越少。
2.2Buck法螺钉固定 Buck法螺钉固定是在单纯峡部植骨手术的基础上提出,是利用拉力螺钉直接固定峡部,以恢复椎弓峡部连续性与稳定性,同时对植骨块与断端有垂直加压作用,有利于获得更高的融合率[21]。Menga等[22]采用Buck法螺钉固定治疗31例腰椎峡部裂患者,结果显示其优良率达90%。一项包括46项研究(共900例患者)的荟萃分析显示,采用Buck法螺钉固定治疗腰椎峡部裂并Ⅰ度滑脱,其骨性融合率为83.53%,患者腰痛缓解明显[17],表明该术式治疗轻症峡部裂患者疗效确切,后期骨性融合率较高,远期疗效较好。Tian等[23]在计算机导航下采用Buck法螺钉固定治疗22例腰椎峡部裂患者,螺钉植入率为100%,结果显示术后视觉模拟评分法评分和Oswestry功能障碍指数均显著改善,愈合率达81.8%,术后平均3周即可正常工作或学习。可见,计算机导航与传统术式的结合,能在更短时间内实现精准治疗,术后恢复速度更快。
Buck法螺钉固定因手术时间短、出血量少、恢复快、骨性愈合率高等优点,成为临床最经典的腰椎峡部裂节段内修复术式。但其对手术技术要求较高,同时由于单枚螺钉抗扭力弱,固定强度一般,植骨区术后可能出现骨吸收、假关节形成等。另外,螺钉本身的体积使有效植骨面减小,且植骨量不足也可能导致后期骨性愈合困难,特别是对于腰椎峡部先天发育不良或缺陷的患者,这些均限制了该术式的临床应用。
2.3Scott钢丝捆绑 Scott钢丝捆绑法最早由Nicol和Scott[24]提出,是将钢丝绕过横突根部,再穿过棘突下缘,以两侧横突和棘突为支点加压固定,以恢复峡部的正常结构和功能。Johnson和Thompson[25]报道了22例采用Scott钢丝捆绑治疗的腰椎峡部裂患者,术后17例患者获得骨性融合。尽管目前文献报道该术式能获得良好的融合率,但手术过程中需要显露双侧横突,组织损伤大、出血量多、有损伤神经根的潜在风险,另外还可能造成横突先天细小者横突骨折,导致术后钢丝松动、断端不愈合,引发临床长期慢性的顽固腰痛等。
基于以上不足,Songer和Rovin[26]对该术式进行了改进,以椎弓根螺钉代替横突作为双侧支点,钢丝穿过棘突下缘后捆绑于两侧的椎弓根螺钉之间,避免了广泛软组织剥离、穿绕钢丝困难及神经根损伤等风险。改良的Scott法利用较为成熟的椎弓根螺钉技术代替双侧横突,有效减少了不必要的软组织剥离,避免了相应的并发症,临床疗效肯定。
2.4钉-钩固定 钉-钩固定法由Morscher等[27]最先报道,先于病椎置入椎弓根螺钉,然后剥离椎板下缘,插入椎板钩,并取自体髂骨行峡部植骨,用适宜长度的提前预弯的钛棒连接螺钉与椎板钩,拧紧螺母,对断端进行加压,利于峡部骨性融合。有学者从生物力学方面对比研究了多种术式发现,钉-钩固定法术后脊柱前屈、后伸时的移位最小[28]。周维山等[29]对采用钉-钩固定法治疗的16例青壮年单纯腰椎峡部裂伴有下腰痛患者进行回顾性分析发现,患者术后均获得骨性愈合,且下腰痛症状明显改善。郭飞等[30]采用椎旁肌间隙入路钉-钩固定法治疗38例青少年腰椎峡部裂患者,结果显示术后视觉模拟评分法评分和Oswestry功能障碍指数均明显改善,优良率达95%,融合率为92.1%,且经椎旁肌间隙入路创伤小、时间短、恢复快。
该术式的临床疗效确切,其优点主要包括:①节段内固定,保留脊柱的运动节段,可有效降低邻椎病的发生率;②三柱固定,椎弓根螺钉技术成熟、固定可靠,术后可早期下地活动,利于骨性融合;③有效加压,使植骨面贴合更紧密,进一步提高骨性融合率;④植骨区无干扰,利于骨性融合;⑤操作简单,术中损伤小、出血少、恢复快;⑥相邻节段椎间盘退变率低。因此,钉-钩固定法在临床用于青少年腰椎峡部裂的治疗,应用前景广阔。
2.5记忆合金固定 有学者用记忆合金材质研制了一种治疗腰椎峡部裂的节段内固定器,为双侧分离型的弓形结构,其下钩固定于椎板下缘,上钩固定于横突上缘的根部。有限元分析和生物力学实验均表明,该内固定器抗拉力强,固定牢靠,术后各个方向的稳定性均得到明显改善;同时,该术式为节段内固定,对脊柱活动度影响小,且记忆合金为弹性材料,对断端的加压作用随着活动度增加而增大[31]。记忆合金内固定器在冰水中可任意塑形,恢复常温后即可恢复原有形态,可以对骨折端持续加压,提高骨性融合率。但该术式适应证较窄,由于固定器没有横向加压作用,术后容易出现脱钩现象,且横突发育短小者不适用此项技术。
在此基础上,周初松又研制了一种新型翼状记忆合金固定器,其整体呈弧形,弧的中段下凹,两侧呈双翼状挂钩,将中段固定于棘突基底部,将挂钩固定于横突根部、上关节突基底部和椎弓根三者交界处的中心点,再行峡部植骨即可[32]。肖文德等[32]对翼状记忆合金固定器和Scott钢丝捆绑固定治疗腰椎峡部裂患者进行比较发现,前者固定器固定可靠,骨性愈合时间更短。但由于材料的特殊性,目前国内应用较少。
2.6U型钛棒固定 Gillet和Petit[33]最早提出采用V型钛棒固定治疗腰椎峡部裂,其优良率约为60%。Barakat等[34]改良了Gillet和Petit[33]的方法,采用U型钛棒固定治疗25例青少年腰椎峡部裂患者,结果显示峡部骨性愈合率6个月时达76%,12个月时达100%。
U型钛棒固定治疗腰椎峡部裂的切口明显小于传统切口,且操作简单、手术时间短、术中出血量少、术后并发症少、峡部骨性融合率高,手术很好地保留了脊柱活动度,能有效避免邻椎病的发生。尽管如此,手术操作时需注意以下几点:①该术式更适合L5节段,断端加压更可靠;②U型钛棒尽可能地贴近上位棘突的下缘,以减少腰椎屈伸活动时其与下位棘突间的碰撞;③加压固定时注意适度,避免因过度加压而导致棘突发生骨折;④该术式不适用于先天棘突发育不良者。
2.7微创手术 开放手术由于软组织损伤较大,术中出血量较多,在一定程度上影响脊柱的稳定性。近年来,随着临床医师的理念转变、手术技术的进步,微创手术逐渐开展。与传统术式相比,微创手术创伤更小、出血更少、恢复更快,医师与患者均更容易接受,目前报道临床疗效良好。
Jia等[35]利用显微技术对8 例(16 处) 腰椎峡部裂患者峡部裂断端清创并植骨,再利用术中O臂导航经皮置入椎板内螺钉,结果显示骨性愈合率为81.3%(13 处)。Ghobrial等[20]利用辅助管状牵开器对9例青少年腰椎峡部裂患者进行微创手术,并应用重组人骨形态发生蛋白2对峡部裂进行修复,结果显示患者均获得了骨性愈合,术后功能恢复良好。
3 小 结
对于单纯腰椎峡部裂患者,无论是保守治疗还是手术治疗,其主要目的均是使峡部实现骨性融合,最终恢复腰椎的正常生理结构与功能,从而改善患者的生活、工作质量。其中,保守治疗主要针对病程短、症状轻者,可避免手术创伤及相关并发症的发生,通过减少峡部的不当应力及异常活动,为其愈合提供物理基础。对于保守治疗无效者可考虑手术治疗,随着手术技术的发展,不同的术式相继被提出并应用于临床,进一步提高了腰椎峡部裂的手术疗效,其中节段内固定不牺牲运动节段,生物力学更优。但传统手术方式创伤大、出血量多、恢复慢,术中破坏腰椎稳定性结构。近年来,伴随手术技术的进步、临床理念的发展,微创手术逐渐成为研究热点,未来可进行深入研究。