克氏针锚定内镜腰椎间融合治疗腰椎退行性疾病
2024-05-20程冠宇刘欢孙鹏葛运如费昊东黄河王守国
程冠宇,刘欢,孙鹏,葛运如,费昊东,黄河,王守国
(南京医科大学附属淮安第一医院骨科,江苏淮安 223300)
腰椎退行性疾病(lumbar degenerative disease,LDD),如腰椎间盘突出症、腰椎椎管狭窄症、腰椎滑脱症等是脊柱外科常见疾病。20 世纪50 年代后经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)成为治疗LDD 常用的手术方式。然而,由于TLIF 会对脊柱后部如关节突、椎板相关稳定性结构造成较大的损伤以及手术并发症等问题,许多患者无法接受此类手术[1~3]。近年来随着脊柱内镜技术的发展,脊柱内镜下腰椎椎间融合术(endoscopic lumbar interbody fusion,Endo-LIF)已成为治疗LDD 的一种新的手术方式,并取得了良好的临床疗效[4~6]。Endo-LIF 具有手术创伤小、出血少、术中视野好、神经损伤风险低等优点[7]。本团队先前将克氏针“锚定技术”应用到经皮内镜下椎板间入路椎间盘切除术(percutaneous endoscopic interlaminar discectomy, PEID)中,研究表明该技术可提高定位准确性,取得良好的短期临床疗效,减少了透视次数[8]。本研究将克氏针锚定定位应用在Endo-LIF 术中,并与不使用克氏针锚定定位的常规Endo-LIF 进行比较,以评价克氏针锚定定位的应用价值。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
纳入标准:(1)保守治疗3 个月以上,腰腿神经症状未见明显缓解;(2)单节段腰椎椎管狭窄、腰椎I 度滑脱或腰椎间盘突出伴节段不稳定;(3)X 线、CT 和MRI 的影像学与体征一致;(4)接受Endo-LIF治疗。
排除标准:(1)腰椎术后;(2)严重的脊柱畸形;(3)严重的椎管狭窄、严重的腰椎不稳或II 度以上腰椎滑脱;(4)有严重的基础疾病,无法耐受手术治疗;(5)脊柱感染、脊柱肿瘤或严重的骨质疏松。
1.2 一般资料
回顾性分析2021 年1 月—2023 年1 月于本院行Endo-LIF 治疗的LDD 患者。共108 例符合上述标准,纳入本研究。依据术前医患沟通结果,53 例患者接受传统可视化环锯辅助下的Endo-LIF 治疗(传统组),55 例患者接受克氏针锚定技术结合可视化环锯辅助下的Endo-LIF(克氏针组)治疗。两组术前一般资料见表1,两组在性别、年龄、病程、BMI 和退变责任节段方面的差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究获得医院伦理委员会批准,所有患者均知情同意。
表1. 两组患者术前一般资料比较Table 1.Comparison of preoperative general data between the two groups
1.3 手术方法
传统组:患者全麻后取俯卧位,首先通过C 形臂X 线机透视下定位确定责任节段。将穿刺针定位在下关节突背侧,大致与椎板垂直,然后插入导丝拔出穿刺针,将扩张器沿着导丝逐层扩张通道,更换直径为13.5 mm 的工作套筒。用组织钳和双极电凝刀头清理椎板或者下关节突背侧肌肉,部分显露椎板下缘与黄韧带交界处,清晰辨认解剖结构后通过镜下视野再次确定目标靶区,如镜下目标靶区丢失需要C 形臂X 线机透视再次确认靶区,使用可视化环锯和镜下枪钳进行骨性开窗,根据对侧是否有神经症状决定是否进行过顶减压。其次通过镜下直视处理椎间盘组织,利用铰刀和刮匙充分去除椎间盘组织和上下软骨终板。镜下确保硬脊膜以及神经根压迫充分解除,直视下旋转内窥镜的工作套管以保护显露的神经根,确保操作者有充分的操作空间。镜下在椎间隙间前方放置自体骨、同种异体骨及骨诱导蛋白(rhBMP-2)混合物植骨,更换半开口套管,并放置椎间融合器,C形臂X 线机及镜下确认融合器位置。最后,在上下两椎体经皮置入钉-棒系统。
克氏针组:透视下确认责任节段和目标靶区并标记,目标靶区根据术前CT 及MRI 显示责任节段位置进行调整。经皮穿刺2.0 mm 克氏针,透视确认克氏针尖部位于靶区后(图1a),用锤子将克氏针捶入椎板背侧约2 mm 深度,沿克氏针作横向1.5 cm 切口,逐级置入扩张套管,更换小环锯及保护套筒,将环锯环入骨面2 mm 进行固定(图1b,1c),取下其余扩张套管置入内镜,内镜下可观察到克氏锚定于椎板背侧(图1d),对靶区及周围软组织进行快速清理,应用可视化环锯完成对靶区的骨性开窗操作,切除部分骨质和韧带组织(图1e)。其余操作同传统组,镜下置入椎间融合器(图1f,1g),经皮置入椎弓钉-棒系统后完成固定(图1h)。
图1. 克氏针锚定Endo-LIF 术中资料。1a: 术中克氏针定位透视图,目标靶点位于下关节突内侧缘附近;1b, 1c: 经锚定克氏针置入环锯后透视图及大体图片;1d: 镜下显示克氏针锚定于椎板背侧;1e: 使用环锯开窗环出的骨质大体图;1f, 1g: 经半开口套筒通道置入融合器,镜下所见融合器在椎间隙的位置;1h: 经皮置入椎弓钉-棒系统透视图。Figure 1. Endo-LIF over anchored Kirschner's wire. 1a: Intraoperative fluoroscopy revealed position of the anchored Kirschner's wire,which aimed at the medial margin of the inferior facet process; 1b,1c:Fluoroscopy and gross appearance of the trephine placed over the anchored Kirschner''s wire; 1d: Endoscopic view of the anchor point of Kirschner's wire; 1e: After fenestration performed with the trephine,the appearance of removed bone fragments and soft tissue;1f,1g:A fusion cage was inserted through the channel,and the position of the cage in the intervertebral space seen under the endoscopy;1h:Fluoroscopic finding after fixation with percutaneous pedicle screwrod system.
1.4 评价指标
记录两组患者的手术时间、术中出血量、术中透视次数、开始下地时间、住院时间以及早期并发症。采用术后完全负重活动时间、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry 功能障碍指数(Oswestry disability index, ODI)、日本骨科协会评分(Japanese Orthopaedic Association, JOA)及晚期并发症评价临床效果[9]。行影像检查,评估腰椎融合情况和腰椎前凸角(L1~5Cobb 角)变化情况[10]。
1.5 统计学方法
2 结 果
2.1 围手术期资料
传统组和克氏针组所有患者均顺利完成手术,均无严重并发症的发生。两组围手术期资料见表2。克氏针组的手术时间、术中出血量、术中透视时长均显著优于传统组(P<0.05)。而两组在下地行走时间和住院时间方面的差异均无统计学意义(P>0.05)。在并发症方面,克氏针组出现1 例单侧下肢麻木不适症状,经过1 个月的康复锻炼保守治疗后逐渐好转。传统组1 例硬脊膜撕裂,导致脑脊液漏,但未引起不良后果;传统组1 例双下肢麻木不适症状,同样在营养神经、康复锻炼3 个月后得到有效缓解。两组患者术后均无伤口感染或切口不愈合的情况发生。
表2. 两组患者围手术期资料(±s)与比较Table 2.Comparison of perioperative data(±s)between the two groups
表2. 两组患者围手术期资料(±s)与比较Table 2.Comparison of perioperative data(±s)between the two groups
指标手术时间(min)术中失血量(ml)术中透视时长(s)下地行走时间(d)住院时间(d)传统组(n=53)122.4±6.5 71.5±10.2 17.2±0.9 1.8±0.6 4.7±0.7克氏针组(n=55)108.1±5.5 56.3±6.7 13.1±1.3 1.7±0.6 4.8±0.6 P 值<0.001<0.001<0.001 0.931 0.940
2.2 随访结果
两组患者均获随访,平均随访时间(20.8±4.0)个月。随访资料见表3,两组恢复完全负重活动时间的差异无统计学意义(P>0.05)。随时间推移,两组患者腰痛VAS、腿痛VAS、ODI 评分均显著减少(P<0.05),而JOA 评分显著增加(P<0.05)。相应时间点,两组患者的腰痛VAS、腿痛VAS、ODI 评分的差异均无统计学意义(P>0.05)。
表3. 两组患者随访结果(±s)与比较Table 3.Comparison of follow-up results(±s)between the two groups
表3. 两组患者随访结果(±s)与比较Table 3.Comparison of follow-up results(±s)between the two groups
指标完全负重活动时间(d)腰痛VAS 评分(分)腿痛VAS 评分(分)ODI 评分(%)JOA 评分(分)时间点术前术后3 个月末次随访P 值术前术后3 个月末次随访P 值术前术后3 个月末次随访P 值术前术后3 个月末次随访P 值传统组(n=53)57.3±2.5 6.2±0.9 1.7±0.6 0.6±0.5<0.001 6.9±0.6 2.2±0.6 1.3±0.6<0.001 62.9±1.8 24.0±1.4 12.3±1.4<0.001 12.0±0.8 23.9±0.6 24.9±0.6<0.001克氏针组(n=55)58.1±2.4 6.3±0.8 1.6±0.6 0.6±0.5<0.001 6.5±0.6 2.2±0.7 1.2±0.6<0.001 62.7±2.5 24.0±1.3 12.1±1.1<0.001 12.0±0.6 23.9±0.5 25.0±0.5<0.001 P 值0.134 0.398 0.399 0.819 0.616 0.366 0.638 1.000 0.339 0.674 0.889 0.401
随访过程中,两组患者均无复发,无行翻修手术者。
2.3 影像评估
与术前相比,末次随访时两组患者的腰椎前凸角均无显著变化(P>0.05)。末次随访时,两组椎间融合Bridwell 评级的差异无统计学意义(P>0.05),两组影像学资料见表4。克氏针组典型病例影像见图2。
图2. 患者女性,59 岁,L4 椎体滑脱症,行克氏针锚定Endo-LIF 术。2a: 术前X 线片示L4 椎体Ⅰ度滑脱;2b: 术前MRI 示L4椎体向前滑脱,L4/5 椎管狭窄;2c, 2d: 术后X 线片及MRI 示椎体滑脱复位良好;2e: 术后1 年CT 示L4/5椎间融合。Figure 2.A 59-year-old female underwent Endo-LIF following the guide of anchored Kirschner's wire for lumbar spondylolisthesis. 2a:Preoperative X-ray showed degree I spondylolisthesis of L4 vertebra;2b:Preoperative MRI showed anterior spondylolisthesis of L4 vertebral body with stenosis of L4/5 spinal canal; 2c, 2d: Postoperative radiographs and MRI showed good reduction of spondylolisthesis; 2e:CT 1 year after surgery showed L4/5 interbody fusion.
表4. 两组患者影像评估结果与比较Table 4.Comparison of image data between the two groups
3 讨 论
为了减小传统开放手术对腰椎软组织的损伤及解决术中视野遮挡、暴露、减压不充分等问题,Endo LIF 应运而生。相较于传统腰椎融合术,Endo-LIF 给LDD 患者带来的创伤小,切口小、出血少、无需输血,更适合于高龄以及全身基础情况较差的LDD 患者[11],所以Endo-LIF 具有更广泛的适应证[12]。此外,椎管减压和神经根松解均在内镜监视下完成,尤其是处理软骨终板,避免传统盲视下和依赖于手感操作[13]。目前较常见的Endo-PLIF 和Endo-TLIF 两种技术在本质上没有明显的差别,Endo-TLIF 通过椎间孔入路,经Kambin 三角区域开窗,无法达到对侧减压的效果[14],而Endo-PLIF 可以有效解决这一问题。Kim 等[15]应用镜下磨钻、椎板咬骨钳进行骨性开窗。然而磨钻开窗效率偏低,为提高骨性开窗的效率,大量学者将可视化环锯技术应用至Endo-LIF 术中,可视化环锯技术有效避免早期环锯开窗时反复透视,降低了硬膜囊和神经根损伤的风险[16],有效缩短了手术时间,但是术者也需要根据自身的技术基础合理选用可视化环锯技术[17]。
克氏针锚定技术是一种穿刺技术,如何精准,快速地定位穿刺靶区是该技术的关键。通过将克氏针固定在目标区域骨,目的是为Endo-LIF 手术前阶段建立脊柱内镜通道提供精准稳定的方向指导。克氏针锚定为Endo-LIF 提供以下几点优势:(1)克氏针锚定可在工作套管逐级扩张的过程中避免工作通道的偏移,减少了软组织的损伤;(2)能更安全、高效地结合可视化环锯,有效减少透视次数,降低硬脊膜及神经根损伤风险。本研究表明,克氏针组中的透视次数和手术时间较传统组有显著减少(P<0.05)。多数学者常认为创伤越小则出血越少,脊柱内镜手术已然是将创伤降低到最小程度,克氏针锚定结合可视化环锯技术进一步降低了试错率,将创伤产生的显性失血量控制在最低水平。但有研究表明,多节段融合、年龄偏小、高血压、PT 延长、术前血红蛋白水平都是Endo-LIF 手术隐性失血的的独立危险因素[18,19]。总之,克氏针锚定结合可视化环锯的应用极大缩短手了术时间、减少了术中的透视和软组织损伤,是一种更高效,更安全的辅助技术。
Endo-LIF 手术相关并发症的发生率为13.2%[20]。在本研究中,克氏针组中仅有1 例患者椎间融合未达到融合标准,传统组患者的椎间融合均达到了融合标准,总体椎间融合的成功率与前文献的报道相仿[21]。椎间不融合可能的原因有以下三点:(1)植骨床周围终板没有完全清除,极有可能导致椎间不融合。Endo-LIF 通过脊柱内镜可观察软骨终板处理情况,更好地进行植骨床准备,可获得较高的融合率[22];(2)在置入Cage 和植骨时造成的终板下骨的塌陷也是常见的术中并发症,也会因此导致后期椎间的融合失败。作者建议最好使用尺寸合适的Cage通过合适的角度置入;(3)不够充分的骨移植。不像传统的腰椎开放融合手术,能够得到大量的自体骨。而Endo-LIF 在开窗过程中只能得到少量自体骨,需要术中经验性的使用同种异体骨结合rhBMP-2,来提高椎间融合率。既往研究表明椎间融合采用自体骨复合rhBMP-2 可以有效减少椎间不融合和融合器沉降[23]。此外,两组手术中共出现1 例硬脊膜撕裂,2 例出现术后神经根损伤症状,经过1 个月的保守治疗和功能性康复锻炼后症状得到缓解。术后分析其原因,发现这3 例病例均是术中对侧隐窝充分减压时由于黄韧带增厚和粘连所造成的对神经根和硬脊膜的干扰。总体来说,两组手术在手术并发症方面的发生率并无明显差异。
另外,本研究应用的克氏针锚定技术是对传统Endo-LIF 开窗减压的技术改良,有利于缩短初学者的学习曲线,提高手术安全性。需要强调的是应用该技术时需要术者在术前对病例做好诊疗规划。但是,本研究也存在一定的局限性:只针对于单节段LDD 患者进行了研究,两组样本数量相对较少,随访时间不足够长。因此,需要更大的样本、更长的随访时间和多中心的研究才能得出更可信的结论。
综上所述,克氏针锚定技术结合Endo-LIF 与传统的Endo-LIF 相比具有更短的手术时间,更小的创伤,更少的辐射次数,更短的学习曲线以及更高的安全性。