【临床论著】单枚长方形cage椎间融合联合椎弓根螺钉固定治疗峡部裂性腰椎滑脱症

中华骨科杂志2019-05-13 16:13:53


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文章来源 : 中华骨科杂志, 2016,36(13): 849-854

作者侯海涛 邵诗泽 王亚楠 黄相鹏 付松

    

摘要  

目的

探讨单枚长方形cage椎间融合联合椎弓根螺钉固定治疗峡部裂性腰椎滑脱症的疗效。

方法

回顾性分析2012年3月至2015年2月采用后路单枚长方形cage椎间融合联合椎弓根螺钉固定治疗34例峡部裂性腰椎滑脱症患者资料,男21例,女13例;年龄18~63岁,平均(41.6±8.2)岁;L4滑脱15例,L5滑脱19例;MeyerdingⅠ度12例,Ⅱ度16例,Ⅲ度6例;腰痛伴下肢疼痛28例,腰痛伴下肢麻木19例,腰痛伴下肢肌力减退18例,大小便障碍2例。对手术时间、术中出血量、术后引流量、植骨融合及并发症进行观察,并对手术前后的椎间隙高度、日本矫形外科协会(Japanese Orthopaedic Association, JOA)评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability indes, ODI)评分、视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)进行比较。

结果

34例患者均顺利完成手术,平均手术时间(1.8±0.8)h,平均术中出血量(362.4±93.7)ml,平均术后引流量(116.3±54.2)ml。所有患者均获得随访,随访时间12~46个月,平均1年10个月。术后2周L4, 5、L5S1椎间隙高度[(9.85±1.11)mm、(9.63±1.04)mm],较术前[(6.53±0.98)mm、(6.24±1.07)mm]明显增高,差异有统计学意义;末次随访时高度略丢失[(9.23±1.33)mm、(9.30±1.16)mm],与术后2周比较,差异无统计学意义。末次随访时,JOA评分为(13.19± 1.08)分、ODI评分为(12.34±7.52)分、VAS评分为(2.23±1.51)分,与术前比较差异均有统计学意义;患者腰痛、下肢神经症状及生活质量均较术前明显改善。术后16个月,X线片示所有患者椎体间植骨均骨性融合。末次随访时,无一例发生椎弓根螺钉松动、断裂情况。

结论

采用单枚长方形cage椎间融合联合椎弓根螺钉固定治疗峡部裂性腰椎滑脱症是一种创伤小、出血少、安全、有效的手术方式。


峡部裂性腰椎滑脱症可以引起慢性腰腿痛,其发病主要由腰椎上、下关节突之间的骨性连接——峡部的骨质不连续造成,多见于L4、L5。随着年龄增长,峡部裂性腰椎滑脱有逐渐加重的趋势,可造成硬膜囊及神经根受压,出现下肢放射痛、感觉及运动减退等神经症状,严重影响患者的生活质量。

目前,对于伴有严重腰腿痛及神经症状的腰椎滑脱患者,普遍采用手术治疗,减压融合术被认为是最有效的方法,其中以腰椎后路椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)最为常用;术中常采用单纯的后外侧植骨融合。然而,该方法因缺乏前柱支撑而易发生椎弓根钉松动、断裂、椎间隙高度丢失等并发症,且植骨融合率低。

近年来cage联合椎弓根螺钉固定治疗腰椎滑脱症被广泛应用于临床,该术式不仅发挥了椎弓根钉对腰椎节段间屈伸运动的制动作用,而且结合了cage承载轴向载荷特点,取得了良好效果。目前,cage的应用以单侧单枚cage植骨融合技术作为主流,在外形上cage也由早期水平圆柱状、垂直环网状发展到现阶段应用较多的开放式长方形cage。

我科自2012年3月起,采用单枚长方形cage联合椎弓根螺钉固定治疗峡部裂性腰椎滑脱症,本研究对这组资料进行回顾性分析,目的是:①阐明单枚长方形cage联合椎弓根螺钉固定的术中减压操作要点,②探讨cage应用的特点、适应证及禁忌证,③分析单枚长方形cage椎间融合联合椎弓根螺钉固定治疗峡部裂性腰椎滑脱症的疗效。


资料与方法

一、纳入及排除标准

纳入标准:①影像学证实为L4或L5峡部裂性腰椎滑脱;②有不同程度的腰腿痛,伴有一侧或双侧下肢肌力减弱或感觉减退等神经功能障碍症状;③资料完整,随访时间超过12个月。

排除标准:①影像学证实为非L4或L5节段的腰椎滑脱;②退变性腰椎滑脱;③滑脱致椎管狭窄;④有腰椎手术史。


二、一般资料

根据纳入及排除标准,2012年3月至2014年6月共纳入34例峡部裂性腰椎滑脱症患者,均行单枚长方形cage(威高骨科,中国)椎间融合联合椎弓根螺钉固定,男21例,女13例;年龄18~63岁,平均(41.6±8.2)岁;L4滑脱15例,L5滑脱19例;Meyerding分级[9]:Ⅰ度12例(35.3%,12/34),Ⅱ度16例(47.1%,16/34),Ⅲ度6例(17.6%,6/34)。


术前所有患者均有腰痛症状,其中腰痛伴下肢疼痛28例,腰痛伴下肢麻木19例,腰痛伴下肢肌力减退18例,大小便障碍2例。


三、手术方法

(一)麻醉及显露

全身麻醉或连续硬膜外麻醉后,患者俯卧于脊柱手术支架上,腹部悬空;取腰背部后正中切口,以滑脱椎体为中心,依次切开皮肤、皮下组织、腰背筋膜,沿棘突两侧剥离椎旁肌肉(尽量采用骨膜下剥离,减少术后腰背痛的发生率[10]),显露滑脱椎体及其下位椎体的棘突、椎板、上关节突及横突根部。


(二)复位及固定滑脱椎体

采用"人"字嵴定位法于滑脱椎体及其下位椎体置入4枚螺钉(滑脱椎体置入提拉螺钉,下位椎体置入普通螺钉)。对Ⅰ或Ⅱ度滑脱患者,大多数在俯卧位肌肉松弛的状态时椎体已复位或部分复位。对已复位者,无需预弯固定棒而直接固定;对于部分复位者,可先预弯固定棒,而后利用杠杆原理提拉复位。对Ⅲ度滑脱患者,通过体位及预弯固定棒通常难以复位,则在滑脱椎体的上位椎体再置入2枚椎弓根螺钉,分别于两侧安放预弯的固定棒,行椎管扩大减压,用撑开器适度撑开椎间隙复位滑脱椎体,而后旋紧螺帽固定。


(三)植入cage

切除滑脱椎体的部分椎板、黄韧带以及有症状侧的下关节突(图1A);由外向内潜行扩大侧隐窝,充分减压神经根管,并探查对侧,如对侧狭窄也需充分减压,但尽量保留对侧下关节突;用神经根拉钩保护神经根及硬膜囊,彻底摘除变性的椎间盘组织,完全刮除上、下椎体的软骨终板;将减压时切除的椎板、棘突、关节突剪成碎骨块植入椎间隙前部,再向外倾斜45°,将1枚大小合适的长方体cage打入椎间隙中部(图1B);再次植入少许小碎骨块,打实,适当加压后旋紧螺帽固定。


图1 cage植入示意图 A 术中切除滑脱椎体的部分椎板、黄韧带以及有症状侧的下关节突 B 将减压时切除的椎板、棘突、关节突剪成碎骨块植入椎间隙前部,再向外倾斜45°,将一枚大小合适的长方体普通cage打入椎间隙中部


(四)关闭切口

放置引流管,将椎旁肌肉复位后,分层缝合关闭切口。


四、术后处理

术后36~48 h,待引流量< 50 ml时拔除引流管。术后应用抗生素、脱水剂和激素3~5 d;术后2周佩戴腰围下地活动,腰围至少佩戴3个月。术后3个月内避免过度弯腰和负重活动。


五、cage位置、植骨融合及椎间隙高度的判断

分别于术后2周、3个月、6个月、1年复查X线片,X线片显示不清时复查CT或MRI。


在术后首次拍摄的侧位X线片上测量cage植入的深度,cage植入超过椎体后缘3 mm为良好,不足3 mm或与椎体后缘齐平为深度不足。


cage与椎间隙骨性终板贴合情况,同样在术后首次拍摄的侧位X线片上测量,cage与骨性终板间无透亮带或透亮带<1 mm为贴合良好,>1 mm为贴合不佳。


根据Epstein[11]方法判断植骨融合:①cage上、下缘与椎体间有新骨形成;②有足够的椎间隙高度,无塌陷及侧弯;③椎弓根螺钉无移位、断裂;④上、下椎体前后缘有骨桥形成。


术前、术后以及末次随访时,在侧位X线片上测量L4-5及L5S1椎间隙高度。


六、疗效评价

采用日本矫形外科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)腰痛评分评价腰痛情况。该评分满分为29分,其中25~29分为优,16~24分为良,10~ 15分为可,<10分为差。


采用视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)评价疼痛。该评分满分为10分,0分表示无痛,10分表示无法忍受的剧痛。


采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评价患者的生活质量。该评分从疼痛(疼痛程度、疼痛对睡眠的影响)、单项功能(提、坐、站立、行走)和个人综合功能(日常生活自理能力、性生活、社会活动和旅行)3方面进行评定,共10项,每项分值0~5分。10个项目得分累加后,再计算其占10项最高分合计(50分)的百分比,即为ODI;其中0为正常,越接近100%则功能障碍越严重。


七、统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件(SPSS公司,美国)进行统计学分析。计量资料(椎间隙高度、VAS评分、JOA评分)采用均数±标准差的形式表示,术前、末次随访比较采用t检验,术前、术后2周、末次随访比较采用方差分析。检验水准α值取双侧0.05。


结果

一、一般结果

本组34例患者手术时间1.4~2.3 h,平均(1.8± 0.8)h;术中出血量273.1~462.6 ml,平均(362.4 ± 93.7)ml;术后引流量,80.7~152.4 ml,平均(116.3± 54.2)ml;患者均获得随访,随访时间12~46个月,平均1年10个月。


二、cage位置、椎间隙高度及植骨融合情况

术后2周,患者L4-5及L5S1椎间隙高度均较术前明显增高,增高幅度约为50%,手术前后比较差异均有统计学意义(均P< 0.05,表1);末次随访时,椎间隙高度较术后2周略有丢失,但仍高于术前,与术后2周比较,差异无统计学意义(均P >0.05,表1)。



全部患者术后滑脱均复位,椎体序列恢复正常。cage植入深度良好者32例,深度不足者2例;cage与椎体终板贴合良好者31例,贴合不佳者3例;所有植入cage均斜向植入椎体中心。术后6个月时,18例判断为植骨融合,融合率为52.9%(18/34);术后16个月时,X线片示患者椎体间植骨均骨性融合。末次随访时,患者均无一例发生椎弓根螺钉松动、断裂(图2)。


图2 女,57岁 A, B 术前正、侧位X线片示L4Ⅱ°滑脱 C 术前横断位CT示双侧椎弓峡部断裂 D, E 术后正、侧位X线片示单枚cage位置良好,周围骨痂形成 F, G 术后冠状位(F)及矢状位(G)CT重建示单枚cage位置良好,周围骨痂形成


三、JOA、ODI、VAS评分

术前及末次随访患者JOA、ODI、VAS评分比较,差异均有统计学意义(P< 0.05,表2)。末次随访时,VAS评分、ODI评分均较术前显著降低,分别约为术前的25.5%、23.4%;JOA评分较术前增高,增加幅度约为29.2%。末次随访时,患者腰痛、下肢神经症状以及生活质量均较术前明显改善。



四、并发症情况

术中3例安放棒固定时出现滑脱椎体螺钉松动或脱出,均更换直径大0.5 mm的椎弓根螺钉置入,并突破椎体前缘皮质,术后未再出现滑脱椎体螺钉松动。术后1例患者出现患侧下肢放射性疼痛,考虑为术中牵拉神经根所致,术后给予神经营养剂、激素及脱水剂治疗,患者症状消失。


讨论

一、cage治疗腰椎滑脱的优、缺点

cage的设计基于"撑开-压缩"理论,即通过cage对椎间隙的撑开作用使椎间盘的纤维环、前后纵韧带均处于张力状态,同时韧带及肌肉的动态收缩与垂直的自身体重又对融合器产生压缩作用,从而稳定融合器在椎体内的位置[12]


cage技术的优点:①cage植入前的反复切削减少了软骨残留,使骨性终板与融合器接触面增大,提高了椎间融合率。本组术后6个月随访时有18例判断为植骨融合,融合率为52.9%,术后16个月X线片示所有椎体间植骨均骨性融合。②cage材料强度高,可有效重建并维持前中柱的载荷,椎体高度复位好,并能减少术后应力遮挡及高度丢失[13]。本组术后2周,椎间隙高度均较术前明显增高,虽然末次随访时椎间隙高度略有丢失,但仍高于术前。③ cage的齿状设计配合椎弓根螺钉系统的压缩力量,植入后稳定性提高,不易脱落,并能减少椎弓根螺钉松动、断裂等情况[14]


cage技术的不足:①cage的体积相对较小,限制了cage内植骨的数量,再加上cage周围的钛合金,会进一步地遮挡椎间骨长入。②术中植入cage时,可能会发生硬脊膜破裂、神经根损伤以及融合器位置不佳等。本组术后1例出现患侧下肢放射性疼痛,考虑为术中牵拉神经根所致;但术后无一例出现脑脊液漏。③cage的弹性模量过高,易致应力集中、椎体切割、cage下沉、移位以及假关节形成[15]。④cage由钛合金制成,价格相对较贵。


二、单枚长方形cage植入的技术要点

单枚普通方形cage植入采用我们熟悉的椎板间入路,经椎间隙后外侧植入,只需切除部分椎板、棘突及一侧关节突,简化了手术操作步骤,缩短了手术操作时间,对骨性组织破坏较小,减少了术后瘢痕及伪脊膜的形成[16]。植入时只需牵拉一侧下位神经根,将cage向外倾斜呈45°打入,这样可减少对神经根及硬膜囊的刺激。需要注意的是,cage应植入到椎间隙中部,其周围应填充大量的自体骨,以增大植骨床面积。


普通长方形cage由聚醚醚酮(PEEK)材料制成,不溶于一般的化学溶剂,有很高的耐磨性,最接近人体骨骼的弹性模量,并具有稳定的长期生物力学性能与良好的生物相容性,是一种良好的长期骨移植替代材料,配合后路钉棒系统的应用为椎间融合提供了即刻的稳定环境。另外,cage承载了椎间的轴向压力载荷,椎弓根螺钉结合可最大限度恢复脊柱的力学结构及椎间高度,使远期断钉率下降,融合率提高[17]


三、单枚长方形cage治疗腰椎滑脱的疗效

随着cage的临床应用,其效果得到了广泛的肯定,但对于植入单枚还是双枚cage仍存在争议。常规的后路手术推荐植入双枚cage以分担轴向载荷,维持椎间隙高度,促进植骨融合[18,19]。曾忠友等[20]通过手术治疗42例Ⅱ度及以上峡部裂性腰椎滑脱患者,认为在滑脱程度重、滑脱角小时应使用双枚融合器。然而,植入双枚cage需广泛切除双侧关节突关节,对脊柱后路结构破坏严重,且术中对硬膜及神经根有牵拉,并发症相对较多。2010年,Chang等[21]证明在使用双侧椎弓根螺钉固定的前提下,使用1或2枚椎间融合器,其术后脊柱稳定性基本一致。赵杰等[22]研究显示对单节段滑脱或不稳患者,在保留单侧小关节突和部分椎板的情况下,单枚后斜安装cage的生物力学稳定性优于双枚融合器;这样既能充分完成后路减压,又能保证可靠的融合。夏群等[23]通过前路植入单枚cage,术后椎间融合率为97%,但术中单枚cage要求植入到椎间隙中央,以达到力学平衡。本研究发现植入单枚长方形cage在临床疗效、椎间隙高度及植骨融合方面效果良好,且手术时间短、出血量少。另外,由于椎间隙的容积是一定值,所以在这个一定空间内,骨量越多,植骨融合的机会就越大。单枚cage不但能提供足够的前柱支撑,而且也提供了较双枚cage更大的植骨空间,更加有利于植骨融合[24]


综上所述,单枚长方形cage椎间融合联合椎弓根螺钉固定治疗峡部裂性腰椎滑脱症,具有手术时间短、出血量少、术后效果好、并发症少等优点,是一种安全有效的手术方式。但本研究存在样本量小及随访时间短的问题,其远期疗效及并发症情况尚需不断积累而明确。


 参考文献(略)