单侧双通道脊柱内镜结合经皮椎弓根螺钉固定与开放减压固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的比较研究

杜传超,宋坤锋,刘 宇,海 宝,商玉臣,何保华,石 航,李危石,刘晓光,朱 伟

1.应急总医院骨二科,北京 100028; 2.河南省直第三人民医院椎间盘中心,郑州 450000; 3.北京大学第三医院骨科,北京 100191

胸腰椎爆裂性骨折(thoracolumbar burst fractures,TLBF)常会造成椎管内神经受压,临床根据胸腰椎损伤分级和损伤程度评分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS),一般大于4分的患者才需要手术治疗,以完成骨折复位固定、减压[1]。传统开放手术一般采取后方入路,破坏了后方韧带复合体(posterior ligament complex,PLC),去除椎板后,尚需对硬膜前方的骨块进行复位,增加了组织损伤及神经损伤的风险。单侧双通道脊柱内镜(unilateral biportal endoscopy,UBE)源于关节镜技术在脊柱手术中的应用。早在1998年,Kambin等[2]进行了一项利用关节镜完成单侧双通道及单侧单通道椎间盘切除的前瞻性对比研究,两者疗效无显著差异,手术成功率88.2%。此后的十余年,UBE技术进入了低潮,相关文章发表的很少,可能与同轴单孔内镜技术的迅速普及有关。近几年,多位学者发表了经皮双通道内镜治疗腰椎管狭窄症的文章,文中详细描述了手术步骤和有关技术,初步的结果表明UBE技术类似于椎间盘镜技术,能够完成对椎管及两侧侧隐窝的减压,是一种有效治疗腰椎管狭窄症的微创方法[3]。此后的几年,UBE相关的临床研究逐渐增多,内容由最初的腰椎UBE技术到胸椎和颈椎UBE技术[4-5],发展到将UBE与单通道及其他微创技术进行比较[6]。国内外众多的临床研究已经证明UBE技术在治疗脊柱退行性疾病中的有效性[7]。UBE在治疗腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、胸椎管狭窄症等疾病方面的优势已获得业内广泛的认可,但是UBE治疗TLBF的研究尚未见报道,而胸腰椎骨折在脊柱创伤中最为常见,TLBF可导致神经受压,有时需要神经减压、固定治疗。此外,TLBF往往伴随着多发伤,采取微创的方法有助于减少手术创伤及应激,有一定的临床意义。本文通过回顾性病例研究,探讨UBE减压附加经皮椎弓根螺钉内固定(percutaneous pedicle screw fixation,PPF)治疗TLBF的有效性。

临床资料

1 一般资料

纳入标准:(1)年龄≥18岁;(2)单节段TLBF(AO分型A3/A4),TLICS评分≥5分,有骨块凸入椎管内压迫神经,无绝对手术禁忌;(3)同意本人的临床资料用于该研究。排除标准:(1)开放性骨折;(2)合并有其他创伤;(3)合并有其他影响其肢体运动功能的基础疾病(如帕金森病、脑血管疾病、脊髓侧索硬化症、周围神经疾病);(4)强直性脊柱炎及罹患风湿免疫性疾病;(5)脊柱感染(包括结核、布氏杆菌病等特殊感染)和脊柱肿瘤(包括原发性和继发性肿瘤);(6)重度骨质疏松;(7)椎体切除人工椎体植入。

回顾性分析2018年10月—2021年10月期间,应急总医院和河南省直第三人民医院TLBF行UBE减压附加PPF的患者24例(UBE组,男性16例,女性8例;年龄29～63岁,平均44.7岁)。纳入因同种疾病行开放减压手术的患者39例(开放手术组,男性29例,女性10例;年龄22～58岁,平均46.7岁)。减压后均行椎弓根螺钉内固定,UBE组行PPF,开放手术组行常规椎弓根螺钉置入。本研究获得参与研究的三家医院医学伦理委员会批准[应急总(2022)医伦审第(97-05)号,省直三院(2022)医伦审第(67-11)号,北医三院(2022)医伦审第(476-09)号]。

2 手术方法

UBE组:患者全身麻醉,俯卧位、腹部悬空,屈髋、屈膝,放松腰部肌肉。首先在透视下完成椎弓根螺钉的植入,并通过体位复位、撑开复位尽可能实现骨折复位(图1)。根据碎骨块突入椎管的位置选择合适入路:中央或偏左选择左侧入路,偏右选择右侧入路。首先透视侧位,确定上位椎体下终板的体表投影,再透视正位,一般下终板侧位体表投影在正位上位椎板下缘水平。对于L3以上节段,上位椎体下终板的体表投影一般位于同节段椎体的椎板下方。在棘突与椎板下缘交界处画一水平线,椎弓根投影内缘画一纵线,以两线交点为中心上下1.5cm各取约1cm的切口,近端为内镜入口,远端为操作入口(图2)。如果是右侧入路,可选择近端作为操作通道,远端作为内镜通道,对于左惯手者,则相反。初始定位点位于棘突基底与椎板下缘交界处。建立操作通道,保持出水顺畅,刀尖指向棘突与椎板下缘交点建立操作通道,充分切开皮下筋膜,逐级插入套管进行扩张,剥离椎板表面及椎板间隙表面的软组织。插入内镜,感知内镜与器械的触碰,识别上位椎体的椎板下缘、下位椎体的椎板上缘、上位椎体下关节突内缘、棘突基底部及椎板间隙等解剖结构(图3)。镜下磨除椎板下缘骨质、下关节突内侧及上关节突内侧部分,显露黄韧带,生理盐水注入硬膜外腔,冲去血肿,在镜下将骨块复位,完成椎管及同侧侧隐窝神经根的减压(图4)。减压完成后,腰椎过伸位进一步复位,常规给予PPF。

图1 a、b.跨伤椎置入经皮螺钉,实现撑开复位;c、d.经伤椎置入较短的椎弓根螺钉

图2 UBE单侧入路双侧腰椎管减压时内镜通道及操作通道的定位。a.正位定位选择棘突与椎板下缘的交点与终板的平行线为椎弓根内下缘作为入口,近端为内镜通道,远端为操作通道;b.侧位定位

图4 a.红色箭头所指为爆裂骨折合并突出的髓核;b.黑色箭头所指为同侧走行根

开放手术组:开放减压、椎弓根固定操作同常规腰椎后入路手术。

3 观察指标

记录两组患者术前TLICS评分,术前、术后2周及6个月的腰背痛及下肢放射痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)评分(0～5分级法)、止痛药使用次数以及椎体前缘的高度、伤椎后凸角度,记录手术时间、术中出血量、手术费用及术后并发症。

4 统计学分析

结 果

随访时间6～30个月(平均26.0个月)。UBE组与开放手术组患者术前情况比较差异无统计学意义(表1),手术均顺利完成,伤口均在术后2周愈合,无感染病例发生。两组患者出血量、手术时间、住院费用及住院天数见表2,UBE组出血量及住院费用较开放手术组显著降低(P<0.05)。两组患者术后2周及6个月情况比较见表3、4。术后2周两组患者止痛药使用次数差异有统计学意义(P<0.05),术后2周及6个月两组腰背痛VAS及ODI指数差异均有统计学意义(P<0.05),下肢VAS、椎体前缘高度、伤椎后凸角度、ASIA评分及轻症并发症发生率差异均无统计学意义(P>0.05)。并发症方面,术后2周,UBE组下肢肌力和感觉恢复正常20例,4例患者残留有麻木、感觉异常,2例患者术中出现硬膜破裂,破口较小,留置引流后关闭伤口,术后6个月,3例残留感觉异常;开放手术组下肢肌力和感觉完全恢复正常27例,8例患者残留有麻木、感觉异常(6个月后6例残留感觉异常),4例患者术中出现硬膜破裂,1例行硬膜修补,其余3例破口较小,留置引流后关闭伤口。无患者出现肌力减弱加重,无患者发生伤口感染及颅内压增高等并发症。两组术后2周及6个月均无严重并发症发生。

表1 两组患者术前情况比较

表2 两组患者手术时间、术中出血量、住院费用及住院天数比较

表3 两组患者术后2周情况比较

表4 两组患者术后6个月情况比较

讨 论

TLBF多见于高处坠落伤或道路交通伤[8-9],这种由于暴力引起的创伤多伴随多发伤,患者遭受较大的创伤应激,传统多行后路开放手术,一是增加创伤应激,二是对后方肌肉及PLC破坏较大,是引起邻椎退变的原因之一[10]。对于凸入椎管内的碎骨块,复位及显露较困难,可能引起硬膜及神经的进一步损伤。所以,更加微创的手术方式具有一定的临床意义。UBE的两个通道便于实现传统外科手术内镜化。较之传统手术,UBE手术具有创伤小、出血量少、术后恢复快等优点[11],本研究创新性地评价了UBE技术在治疗TLBF中的重要价值,为及时解除神经压迫、固定骨折提供了新的手术方法。

同开放减压一样,UBE手术的目的是微创减压,对于无骨块侵入椎管的患者,不需要行UBE手术,仅需置入椎弓根螺钉即可。在决定哪些患者需要椎管减压或需要单纯行内固定的患者中,TLICS具有参考意义,患者的症状和椎管内骨块对神经的挤压情况应相符合,TLICS评分≥4分才有手术指征[12]。对于手术适应证,两组是一致的。而对于合并创伤性椎间盘突出的患者,如开放手术一样,同样可通过UBE手术取出突出的髓核,再完成骨块复位。本研究中所有病例均未行椎间融合或椎体切除、人工椎体植入。关于胸腰椎爆裂性骨折是否行椎间融合问题,Chou等[13]进行了至少随访10年的随机对照研究,提示固定后椎间融合与否临床结果相似,后凸角度改善无显著差异。确需行椎体切除、人工椎体植入重建的患者病情更为复杂,手术等对结果的影响因素大,被排除在本研究之外。所以,本研究尽可能排除了可能影响研究结果的因素,使得两组数据具有可比性。

本研究探讨UBE治疗TLBF的疗效,表明UBE减压附加PPF与传统开放手术相比在术后2周内具有创伤小、恢复快的优点,术后6个月临床疗效与开放手术差异无统计学意义(P>0.05)。虽然手术时间与开放手术相比差异无统计学意义(P>0.05),但在出血量上显著减少(P<0.05),从术后止痛药使用次数、术后背部VAS及功能评分可以看出,UBE手术损伤比开放手术小。出血量的减少可能和切口小、水压压迫、镜下止血及时等有关,其次,UBE手术对PLC的完好保护,对于减少术中出血、加快术后康复及减少邻椎退变等可能均有意义[11]。对于两组术后的VAS比较,两组腰背痛及下肢神经痛均有缓解,但术后2周及6个月腰背部疼痛UBE组缓解更显著,下肢放射性疼痛缓解情况两组差异无统计学意义(P>0.05),说明UBE组由于创伤小,短期内具有恢复快的优势。从并发症看,UBE组术后有4例患者残留有下肢感觉异常及麻木,2例硬膜发生破裂,其发生率与开放手术组无显著差异。而在随访终末期(6个月),感觉异常及麻木均有明显缓解,无其他并发症。虽然术后2周及6个月ODI指数UBE组显著优于开放组(P<0.05),但随访终末期,两组最终的ODI指数差异无统计学意义(P>0.05)。两组术前和术后的脊柱后凸畸形均明显改善(P<0.05),椎体高度均明显恢复,椎体高度的恢复及后凸畸形的改善情况两组差异无统计学意义(P>0.05)。从住院费用上看,UBE组平均住院费用显著低于开放手术组(P<0.05),这可能和更短的住院天数有关,随着术中医疗器械的集采落地,UBE平均住院费用将进一步降低。总之,与开放手术相比,UBE治疗TLBF一样有效,并发症没有增多,但更加微创,加快了术后康复,且住院费用更低。

本研究表明,与传统开放手术相比,UBE具有微创性。手术创伤小,对椎旁肌肉的损伤少,能够完整保留PLC,患者术后恢复得更快,长期来看,由于PLC的保留很可能会降低邻椎病的发生率[14]。研究表明其住院时间短、出血量少,能够在直视下复位骨折,冲洗血肿。由于腰椎骨折多伴发其他合并伤,UBE的微创性使得患者更能耐受手术,完成神经减压,为其他合并伤的治疗和护理提供方便。减压完成后,可经UBE切口置入经皮椎弓根螺钉,完成椎体骨折固定。在进行椎体骨折复位方面,术前笔者在C臂机透视下过伸腰椎、手法复位,术中对凸入椎管的骨块进行直视下复位。在椎体高度恢复方面,与传统开放手术相比没有明显差异。本次所纳入的病例中没有创伤性腰椎滑脱患者,若腰椎骨折合并创伤性腰椎滑脱2度以上,不建议行UBE减压手术,以免在复位当中对神经根造成挤压或者其他损伤。但与同轴单通道内镜手术相比,UBE手术接近传统开放手术,缩短了学习曲线[11]。本研究结果初步表明,具有微创优势的UBE技术对TLBF疗效确切,减少了手术创伤,加快了术后康复。

本研究是应用UBE技术在脊柱疾病中的又一探索,证实了对于TLBF患者UBE技术的有效性。但由于病例数的限制,在选择病例的时候难以避免地会出现选择性偏倚,随访过程中,可能发生信息偏倚;此外,其他混杂因素也不可能完全剔除。本研究还缺乏与同轴单孔内镜等其他微创手术的疗效对比,还需要更高等级的证据显示其有效性。

作者贡献声明:杜传超、宋坤锋:文章撰写、研究设计、问题制定、研究方法选择、数据收集和检查、统计分析;刘宇、海宝:数据检查、统计分析;商玉臣、何保华、石航:研究设计、问题制定、研究方法选择、数据收集;李危石:文章修订;刘晓光、朱伟:研究设计、问题制定、研究方法选择、数据收集、文章修订