微创腰椎椎间融合术】侧前方腰椎椎间自锁式融合技术治疗退行性腰椎滑脱症
2024-01-21浏览:

文章转载于: 涂志明 等  中华骨科杂志

摘要 
目的
评价自锁式侧前方腰椎椎间融合术(anterolateral lumbar interbody fusion,ALLIF)治疗退行性腰椎滑脱症(degenerative lumbar spondylolisthesis, DLS)的临床疗效。
方法
2014年1月至2016年1月,应用自锁式ALLIF治疗退行性腰椎滑脱症患者53例,男15例,女38例;年龄35~67岁,平均(57.4±11.2)岁;L3,4 4例,L4,5 33例,L5S1 16例。按Meyerding分级:Ⅰ度47例,Ⅱ度6例。记录手术时间、术中出血量及并发症发生情况。于术前、术后3、6、12和24个月随访时采用腰部和下肢的疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、健康调查简表(the MOS item short from health survey,SF-36)评估临床疗效;同期行X线检查评估滑脱率、椎间隙高度、腰椎前凸角及融合率,且于术后6个月行CT及MR检查测量硬膜囊矢状径及横截面积、椎间孔高度及面积;并进行统计学分析。
结果
手术时间平均为(64.2±12.5)min,术中出血量平均为(72.8±14.3)ml,术后均未出现神经、血管损伤等严重并发症。所有患者均获得至少24个月的随访。术后腰痛、下肢痛VAS评分及ODI分别由术前(6.8±1.5)分、(5.6±2.4)分及58.5%±18.6%降至术后24个月随访时(1.6±1.2)分、(1.2±1.1)分和18.5%±8.8%,SF-36评分由术前(56.7±12.8)分上升至术后24个月随访时(79.4±14.3)分,差异均有统计学意义。术后滑脱率由术前22.5%±8.3%下降至术后24个月随访时5.7%±2.3%,椎间隙高度和腰椎前凸角分别由术前(6.2±1.6)mm和46.4°±9.2°增加至术后24个月随访时(10.5±1.4)mm和53.2°±11.2°,差异均有统计学意义。椎管矢状径与横截面积分别由术前(11.7±2.2)mm和(78.4±28.6)mm2增加至术后6个月时(13.8±1.6)mm和(112.5±23.9)mm2,椎管孔高度与面积分别由术前(15.8±4.3)mm和(136.5±25.6)mm2增加至术后6个月时(19.2±2.5)mm和(157.6±23.1)mm2,差异均有统计学意义。术后24个月随访时融合率为100%,沉降率为10.5%。
结论
应用自锁式ALLIF治疗退变性腰椎滑脱症具有滑脱复位效果良好,能有效地恢复椎间隙高度及腰椎前凸角,明显增加椎管矢状径及横截面积、椎管孔高度及面积,减压效果明显等优点,为退变性腰椎滑脱症的治疗提供了新的术式。

退行性腰椎滑脱症(degenerative lumbar spondylolisthesis, DLS)是常见的老年退行性疾病,人群中总体发病率为6.1%,L4,5是最常见的发病节段[1]。临床表现为腰痛及根性神经痛,甚至间歇性跛行。若保守治疗无效,神经根减压、椎体复位及融合被认为是治疗退行性腰椎滑脱症的最佳策略,但具体手术方式选择尚存争议[2,3]。
后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)与经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)是目前治疗腰椎滑脱症的经典术式,但后路手术对腰椎后方结构的损伤常导致术后慢性腰痛及邻近节段退变[4,5]。相对而言,前路手术能够增加植骨面积、恢复椎间隙高度与腰椎前凸,且能减少对腰椎后柱结构的损伤等优势受到关注[6]。然而,传统的前路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)所致血管损伤、逆向射精等并发症的风险较高[7]。为了减少上述问题,Ozgur等[8]设计了极外侧椎体间融合术(extreme lateral interbody fusion,XLIF),虽然血管损伤风险降低,但术后腰丛损伤所致的大腿前方麻木和(或)疼痛、髂腰肌和(或)股四头肌乏力等神经并发症却明显增加[9]。最新XLIF系统综述显示一过性神经损伤发生率高达36.07%,而永久性神经损伤发生率为3.98%[10]。
近年来,斜外侧腰椎椎间融合术(oblique lateral interbody fusion,OLIF)已被国内学者广泛应用于腰椎退行性疾病的治疗[11,12,13,14]。OLIF手术经腹部大血管和腰大肌之间的天然间隙直接抵达腰椎侧前方,实现间接减压及滑脱复位,同时降低了传统ALIF、XLIF所致的血管、腹腔脏器、交感链、腰大肌及腰丛损伤的风险[11,12,13,14,15,16,17]。然而,OLIF手术也存在不足,如手术视野狭窄、减压范围有限、且需要附加额外的后路固定。
为了克服这些局限,我们前期研究中对OLIF手术进行了改良,即采用自锁式侧前方腰椎椎间融合术(anterolateral lumbar interbody fusion,ALLIF),该术式使减压范围扩大,同时应用自锁式融合器可获得即刻稳定,从而避免后路内固定(图1)[18,19]。目前自锁式ALLIF手术已在腰椎间盘突出症、邻近节段退变的翻修手术中获得满意疗效[18,19],而其在退行性腰椎滑脱症治疗中的应用价值则缺乏研究。

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图1 ALLIF(实线)与OLIF(虚线)的对比示意图,ALLIF的通道较OLIF更加靠前,置入融合器时ALLIF将通道稍向前旋转,而OLIF则旋向正侧方
本研究回顾性分析应用ALLIF技术治疗退行性腰椎滑脱症患者的病历资料,目的在于:①总结自锁式ALLIF技术治疗退行性腰椎滑脱症的适应证和禁忌证;②探讨自锁式ALLIF技术治疗退行性腰椎滑脱症的临床疗效;③分析单纯ALLIF技术治疗退行性腰椎滑脱症的并发症及其预防措施。
资料与方法
一、纳入及排除标准
纳入标准:①确诊为单节段退行性腰椎滑脱症(Ⅰ、Ⅱ度),表现为腰痛和(或)下肢放射痛及间歇性跛行等症状,经严格保守治疗至少3个月无效需手术干预者;②采用自锁式侧前方腰椎椎间融合术;③主要观察指标为疼痛缓解情况、腰椎功能状况、生活质量及影像学测量参数;④采用回顾性病例分析。
排除标准:①既往有腰椎手术史;②合并严重的椎管狭窄需行后路减压者;③合并退变性脊柱侧弯(Cobb角>20°);④体质指数(body mass index,BMI)≥30 kg/m2;⑤合并骨质疏松症(T值>-2.5);⑥合并其他类型疾病,如腰椎峡部裂、感染、创伤、肿瘤或脊柱畸形等;⑦合并严重全身疾病不能耐受手术者。
二、一般资料
2014年1月至2016年1月在我科采用自锁式ALLIF治疗退行性腰椎滑脱症患者82例,按上述的纳入及排除标准,共53例患者纳入本研究。男15例,女38例;年龄35~67岁,平均(57.4±11.2)岁;BMI为22~28 kg/m2,平均(24.8±3.1)kg/m2。病变节段:L3,4 4例,L4,5 32例,L5S1 17例。
临床表现:所有患者均伴有不同程度的腰痛,其中36例(67.9%)伴下肢放射痛,17例(32.1%)伴间歇性跛行。
影像学表现:X线检查示Ⅰ度滑脱47例(88.7%),Ⅱ度滑脱6例(11.3%);MRI示45例(84.9%)伴轻度椎管狭窄。
所有患者均进行自锁式ALLIF手术,无后路附加固定,融合器为自锁型PEEK Cage(ROI-A® Oblique,LDR Médical公司,法国)。
本研究经中南大学湘雅二医院伦理医学委员会批准,批准文号为(2018)伦审第(研362)号,所有患者均签署知情同意书。
三、手术方法
所有患者均采用全身麻醉,先取仰卧位,调节手术床,尽量使目标椎间隙前缘张开。常规消毒、铺巾后,在腹前左外侧壁平行于责任椎间隙的体表投影取长约4 cm皮肤切口,钝性分离腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌至腹膜后间隙后方。

对L4,5及以上节段,在腹主动脉或髂血管与腰大肌间暴露手术节段(图2A);向内推开腹膜后壁,应用"花生米"及手指钝性分离髂血管外壁,在腰椎前外侧放置深部拉钩,向内牵开血管和腹膜内脏器,以另一个深部拉钩向外牵开腰大肌和交感神经。而对于L5S1节段,则根据腹主动脉弓分叉的位置来确定手术入路,对于腹主动脉弓分叉位置较高者,以腹主动脉弓分叉下方为入路(图2B),而分叉较低者,则为腹主动脉弓分叉肩上入路或髂血管与腰大肌间隙入路(图2C)

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图2 自锁式ALLIF技术的手术操作A~C ALLIF技术手术入路示意图(黄色箭头示手术入路,蓝色箭头示血管牵拉方向)。L4/5及以上节段(A)于腹主动脉或髂血管与腰大肌间显露;L5S1节段,腹主动脉弓分叉位置高者(B)于腹主动脉弓分叉下方显露,而低者(C)于腹主动脉弓分叉肩上显露或髂血管与腰大肌间隙显露

"C"型臂X线机透视下确认目标椎间隙,切开纤维环,摘除椎间盘随核组织,刮除软骨终板,注意保护骨性终板。对髓核突出至椎管者,减压后需要沿椎体后壁仔细探查防止遗漏。处理终板后撑开椎间隙,放入试模,再次X线透视确认椎间隙撑开高度和椎体复位情况。选取合适尺寸的自锁型椎间融合器(PEEK cage),内填充多孔陶瓷人工骨(Dragonbio®公司,中国),将融合器从椎体侧前方置入椎间隙。

为改善腰椎生理前凸,X线透视下确定融合器的大小、位置与深度合适后;先固定下方椎体上终板自锁固定片(图4A),以下方自锁固定片为杠杆,适当应用由前至后推压力量对滑脱进一步复位,再置入上方椎体下终板自锁固定片(图4B);再次X线透视确认融合器位置满意后(图4C),冲洗术野,逐层缝合关闭切口。一般无需放置引流。

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图4 置入融合器时进行滑脱复位的操作技巧。先置入下位椎体上终板的自锁固定片(A),以下方自锁固定片为杠杆,由前向后推压进行滑脱复位,然后再置入上位椎体下终板自锁固定片(B);Y中X线透视评估术中复位效果及融合器的位置
四、术后处理
术后常规应用抗生素、激素等药物治疗。术后3~5 d摄X线片,初步判断滑脱复位情况并确认融合器的位置。术后第2天即可佩戴支具可下床活动,常规佩戴支具3个月。嘱患者加强腰背部肌肉锻炼,禁止腰部扭转和弯曲活动。
五、随访及评价指标
术后1、3、6和12个月门诊随访,以后每年随访1次,并摄正、侧位X线片;于术后6个月行腰椎CT及三维重建、MR检查。记录手术时间、术中出血量,并统计并发症发生情况。
(一)临床指标
手术前后及随访期间采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评估腰部和下肢疼痛情况,Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评估腰椎功能状况,健康调查简表(the MOS item short from health survey, SF-36)评估患者生活质量。
(二)影像学指标
1.滑脱率、椎间隙高度、腰椎前凸角:
应用腰椎正侧位X线片测量。椎间隙高度定义为椎间隙前缘和后缘高度的平均值。滑脱率为椎体滑移距离与下位椎体上终板长度的百分比。腰椎前凸角为L1上终板平行线与S1上终板平行线的夹角。
2.椎间孔高度和面积:
根据CT横断面关节突关节位置定位,在手术前后相同层面的腰椎CT矢状位重建图像进行。椎间孔高度为CT矢状位经椎弓根中部椎间孔头侧与尾侧的最大距离。椎间孔面积为CT矢状位经椎弓根中部椎间孔的面积。
3.椎管矢状径与横截面积:
在横断位MRI测量椎管矢状径及横截面积[16],即为横断位MRI T2加权像责任椎间盘水平硬膜囊的前后径与面积。
4.椎间植骨融合:
采用末次随访时X线片评价,融合标准为手术节段活动< 4°和(或)椎间隙植骨可见连续骨小梁形成[20]。
5.融合器沉降:
定义为末次随访时椎间隙的高度降低>2 mm和(或)出现终板骨折[21]。
六、统计学分析
采用SPSS 17.0(SPSS公司,美国)统计软件包进行统计分析,计量资料以(±s)表示;手术前后及随访期间腰部和下肢痛VAS评分、ODI及SF-36、滑脱率、椎间隙高度、腰椎前凸角、椎间孔高度和面积及椎管矢状径和横截面积比较采用配对t检验;检验水准α值取双侧0.05。
结果
一、手术情况
本组患者均顺利完成手术,无改为其他开放手术病例。手术时间为45~90 min,平均为(64.2±12.5)min;术中出血量为40~110 ml,平均为(72.8±14.3)ml。所有病例切口一期愈合。
二、临床疗效评价
所有患者均获得至少24个月的随访,平均(34.6±5.8)个月。
本组患者腰痛VAS评分由术前(6.8±1.5)分下降术后24个月随访时(1.6±1.2)分(t=19.707,P=0.000);下肢痛VAS评分由术前(5.6±2.4)分下降至24个月随访时(1.2±1.1)分(t=12.133,P=0.000),ODI由术前58.5%±18.6%下降至术后24个月随访时18.5%±8.8%(t=14.152,P=0.000);SF-36评分则由术前(56.7±12.8)分上升至术后24个月随访时(79.4±14.3)分(t=-8.611,P=0.000)。腰部和下肢疼痛VAS评分、ODl和SF-36评分与术前比较,差异均有统计学意义(表1),腰痛缓解率为76.5%,下肢痛缓解率为78.6%;ODI值下降了40%,SF-36评分改善率为140%。由此表明,ALLIF术后疼痛及腰椎功能改善,减压效果明显,患者生活质量明显提高,临床疗效满意。

三、滑脱改善程度
本组53例患者术后腰椎滑脱均得到明显改善,X线测量结果显示滑脱率由术前22.5%±8.3%下降至术后24个月随访时5.7%±2.3%(t=14.201,P=0.000)。滑脱率降低了16.8%,复位率为74.7%,复位效果满意。
四、影像学测量
本组患者术后椎间隙高度和腰椎前凸角较术前明显恢复。X线测量结果显示椎间隙高度由术前(6.2±1.6)mm增加至术后24个月随访时(10.5±1.4)mm,腰椎前凸角由术前46.4°±9.2°恢复至24个月随访时53.2°±11.2°,差异均有统计学意义(表2),椎间隙高度增加69.4%,腰椎前凸角增加14.7%。
五、椎管狭窄改善情况
术后6个月随访时CT和MRI测量结果显示,椎管矢状径与横截面积分别由术前(11.7±2.2)mm和(78.4±28.6)mm2增加至术后6个月随访时(13.8±1.6)mm和(112.5±23.9)mm2,椎间孔高度与面积分别由术前(15.8±4.3)mm和(136.5±25.6)mm2增加至术后6个月随访时(19.2±2.5)mm和(157.6±23.1)mm2,差异均有统计学意义(表3,图5)。椎管矢状径与横截面积分别增加了17.9%和43.5%,椎间孔高度与面积分别增加了21.5%和15.5%。
六、植骨融合
53例患者随访期间均未见融合器移位,24个月随访时亦未见假关节形成等情况,所有患者均达到骨性融合53/53(100%)。
七、并发症
所有患者在围手术期及随访期间均未发生血管、腹腔脏器及神经损伤等严重并发症,术后无翻修病例。
2例(3.8%)术后第2天出现下肢疼痛加重,予以保守治疗2周后下肢痛明显改善;6例发生融合器沉降,无明显症状,未行特殊处理。总体并发症发生率为15.1%(8/53)。
讨论
一、自锁式ALLIF手术治疗退行性腰椎滑脱症的适应证和禁忌证
为减少并发症和提高疗效,自锁式ALLIF技术治疗退行性腰椎滑脱症需选择合理的适应证。本研究所有患者术后临床症状均得到良好地缓解,影像学指标均得到恢复,根据我们前期经验[18,19, 22],自锁式ALLIF技术的适应证为:①轻度滑脱(Ⅱ度以内);②不伴严重的椎管狭窄,无需行后路减压术;③无严重的椎间隙塌陷及明显的畸形;④BMI≤30kg/m2;⑤无明显骨质疏松(骨密度T值>-2.5)。
过度肥胖及严重的骨质疏松,会增加节段不稳,最终影响椎骨融合率及融合器的沉降率;而关节突关节严重退变甚至融合者,将直接影响滑脱的减压及复位效果,因此,均不适应于单纯的ALLIF手术,建议行后路减压复位及植骨融合术。而对于血管弹性差或既往有腹部手术史的患者,术中并发症的风险增加,亦不适合单纯ALLIF手术。
二、自锁式ALLIF手术的优势及其临床疗效
(一)微创性
单纯ALLIF手术创伤小,切口约4 cm;术后无需放置引流管;早期康复快,术后第2天即可下床活动。Allain等[23]报告单纯ALIF手术治疗单节段腰椎间盘退行性疾病的结果,其平均手术时间为(133.0±30.7)min,平均出血量为(205.8±161.7)ml。方忠等[13]报告OLIF联合后路经皮椎引导根钉-棒治疗单节段腰椎滑脱症的手术时间平均为(119.0±23.8)min,术中出血量平均为(57.8±20.6)ml。而本组患者平均手术时间仅为(64.2±12.5)min,平均术中出血量仅为(72.8±14.3)ml。ALLIF手术操作器械更加方便,单纯前路手术可避免脊柱后柱损伤,自锁式融合器无需附加后路内固定,有效地减少了手术时间及手术创伤,并相应减轻患者的经济负担。
(二)减压效果
既往认为前路融合技术通过恢复椎间隙的高度,使松弛皱缩的后纵韧带、黄韧带回纳,从而达到间接减压的效果[11,16]。ALLIF手术切口相对OLIF手术偏内,更靠近腹部中线,术中视野明显增加,减压范围扩大,并能在显微镜辅助下进行硬膜和神经前方进行直接减压[19,22]。Sato等[16]报告OLIF手术治疗腰椎滑脱症具有很好的间接减压作用,术后椎间隙高度增加61%,椎管面积增加19%,右侧椎间孔面积增加21%,左侧椎间孔面积增加39%。Fujibayashi等[15]采用OLIF手术治疗腰椎退行性疾病,术后椎间隙高度平均增加83.3%,硬膜囊面积平均增加34.8%。Fujibayashi等[15]和Sato等[16]报告OLIF术后患者腰痛VAS评分、下肢痛VAS评分、ODI均明显下降,临床症状得到良好改善。本组患者术后椎间隙高度平均增加69.4%,椎管矢状径与横截面积分别平均增加17.9%和43.5%,椎间孔的高度与面积分别平均增加21.5%和15.5%;同时随访期间腰痛和下肢痛VAS评分、ODI及SF-36评分也较术前明显改善,减压效果满意。
(三)滑脱复位效果
自锁式ALLIF手术置入融合器时,先固定下方椎体上终板自锁钢片,以下方锁片为杠杆,适当运用由前至后推压力量对滑脱进行复位。本组患者滑脱率由术前22.5%±8.3%降低到末次随访时5.7%±2.3%,降低了16.8%,复位率74.7%。而Sato等[16]应用OLIF手术附加后路经皮椎弓根钉-棒固定治疗退行性腰椎滑脱症的结果显示术后滑脱率较术前降低9%。由此可见,ALLIF手术的复位效果良好,甚至优于OLIF的复位效果。
(四)腰椎前凸的恢复
腰椎前凸与退变性腰椎滑脱症的预后密切相关,腰椎前凸的丢失、重心相对前移可引起相关肌肉过度疲劳以及增加腰椎应力,最终导致慢性腰痛,并影响术后腰椎的功能状况、生活质量以及增加邻近节段退变风险[2, 24,25]。ALLIF手术通过置入前凸型融合器进行椎间支撑,而前凸型融合器对腰椎前凸的恢复明显优于非前凸型融合器。有研究表明OLIF术后腰椎前凸角平均增加4.5°~5.8°[13, 15],本组术后24个月随访时腰椎前凸角平均增加6.8°,腰椎前凸的恢复更有效。
(五)椎间植骨融合率高
ALLIF手术中可充分处理椎间盘和终板,增加植骨接触面积,可置入更加宽大的融合器,自锁钢片可提供即刻稳定。Allain等[23]采用同种自锁式融合器,术后12个月随访,融合率达96.3%。本组患者末次随访时均达到骨性融合(融合率为100%),可能与本研究的随访时间相对较长相关。
三、ALLIF手术的并发症及其防治
ALLIF手术以腹膜后腰大肌与椎前血管的天然间隙为入路,其可行性和安全性已在解剖学和MRI研究中得到证实[26,27]。从侧前方置入融合器,通过减少术中对血管及腰大肌的牵拉使得血管、神经安全性提高,术后血管损伤、逆行射精、腰大肌无力及腰丛损伤等并发症明显降低[17]。然而,Abe等[28]报告155例OLIF手术的结果,其并发症发生率高达48.3%,其中一过性神经损伤13.5%,血管损伤3.9%,腹膜撕裂1.3%,输尿管损伤0.6%。本组围手术期并发症发生率仅为3.8%(2/53),表现为一过性神经损伤,且无血管损伤及永久性神经损伤等并发症。入路相关的并发症与术者的经验相关,开展前路手术必须熟悉椎前大血管、神经解剖,术前需评估血管、腰大肌间隙的宽度,以避免术中过度牵拉,并完善血管造影,以排除血管变异所致的误伤。另外,术中暴露时必须在直视下操作,必要时借助显微镜,尽可能避免神经损伤。
融合器的沉降与骨性终板的损伤相关,自锁式钢片的置入在一定程度上会造成终板损伤,可能导致融合器沉降率增加,但融合器的沉降通常为无症状性,并不影响临床疗效[29]。文献报道OLIF手术融合器沉降率为0~18.7%[30],本组融合器沉降率为11.3%,而Allain等[23]应用同类自锁式融合器,沉降率仅为2%,可能与判断标准不同相关。为降低融合器沉降率,建议术中注意保护骨性终板、避免暴力操作、试模时参照邻近椎间隙的高度,同时选择合适大小的融合器,避免因过分追求椎间隙的恢复而使用过大的融合器。
四、本研究的局限性
本研究的病例数量较少,随访时间较短,未行随机对照研究,尽管ALLIF手术治疗退行性腰椎滑脱症的早期临床疗效良好,今后尚需系统性、前瞻性、随机对照研究以及中、长期随访进一步验证其疗效。