微创通道下单侧椎弓根固定并TLIF 治疗腰椎退变性失稳症

腰椎退变性失稳症是骨科常见的疾病，通常经保守治疗3~6个月无效则需手术治疗，减压、内固定、融合已经成为其手术治疗的基本原则^[1]。经椎间孔腰椎椎体间融合术（transforaminal lumbar inter-Body fusion,TLIF）在融合减压方面相对其他后路术式具有独特的优势而被国内外学者所推崇。但传统的TLIF采用后正中切口并联合双侧椎弓根固定，需对手术及临近节段的双侧椎旁肌广泛剥离，手术创伤大、术中出血多，术后腰背肌的疤痕愈合易导致顽固性腰痛^[2]。近年来微创TLIF技术和单侧椎弓根螺钉固定技术逐渐在腰椎退行性疾患中应用，但其疗效尚存在争议^[3-5]。本研究的目的是通过回顾性分析自2011年12月至2012年8月期间治疗并且随访2年以上的38例腰椎退变性失稳症，评价通道下单侧椎弓根固定联合单枚方形Cage经椎间孔椎体间融合治疗腰椎退变性失稳症的临床疗效及影像学结果，为进一步临床应用提供参考。

资料与方法

1. 病例选择：本研究对象必须同时满足以下条件：（1）腰痛伴有单侧下肢放射性疼痛和/或单侧下肢感觉异常，严重影响患者工作、生活，并且经严格保守治疗6个月无效后行通道下单侧椎弓根固定联合单枚方形Cage经椎间孔椎体间融合术；（2）术前腰椎过伸过屈位X片支持腰椎退变性失稳症，即一个节段在其尾端邻近一个节段上移位大于4mm或一个节段下终板与尾端邻近的一个椎体的上终板之间的角度变化大于10°。腰椎CT或MRI检查提示椎间盘退变、黄韧带增厚、双侧小关节增生, 未见椎弓峡部裂；（3）体重指数（BMI）<< span="">30kg/m²,腰椎滑脱≤Ⅱ度，无严重骨质疏松及后路广泛椎板减压或对侧小关节切除手术史。（4）术后随访2年以上。

2. 一般资料：按以上标准，选择2011年12月—2012年8月我院收治的腰椎退变性失稳症患者38例作为研究对象，男性21例，女性17例；年龄46~72岁，平均55岁。病变种类：伴腰椎间盘突出症16例；伴腰椎管狭窄症7例，伴腰椎间盘突出症术后复发6例。病变节段均为单节段：L_4，517例，L₅~S₁12例，L_3，49例。

3. 手术器械和材料：采用山东威高公司提供的脊柱后路微创专用通道和椎弓根螺钉系统，由美国史塞克公司提供的PEEK材料方形Cage。

4. 手术方法：采用全身麻醉，俯卧位，胸前垫“U”型垫，腹部悬空。C形臂X线机透视克氏针体表定位，确定病变节段椎间隙及病变侧椎弓根位置。常规消毒铺巾后，做症状侧棘突旁开2cm一长约3cm的切口，切开腰背筋膜，分辨多裂肌与最长肌间隙或多裂肌肌束间隙，用食指分离间隙，触及小关节，然后插入定位导针，沿导针逐级置入扩张套管，选择长度合适的可扩张叶片置入，并将自由臂安装固定于床缘。取出扩张套管后撑开扩张叶片，并使工作通道中央位于椎板间隙。清理残留于术区的软组织，显露椎板间隙及关节突。用骨刀切除下关节突及部分上关节突，切除黄韧带，经椎间孔显露并切除椎间盘，扩大侧隐窝，探查并松解神经根。用专用撑开器逐步撑开椎间隙，刮除上下纤维环及软骨终板，将切除的部分碎骨块混合异体骨填充于椎间隙并夯实后，将填充自体碎骨块的方形Cage斜行45°置入椎间隙中央。椎弓根进针点开口、扩口后置入定位导针，C形臂X线机透视确定位置满意后置入合适长度的椎弓根螺钉，适当加压并安装连接棒。再次透视确定椎弓根螺钉及融合器位置满意后去除扩张通道，冲洗伤口后放置引流管，逐层缝合切口。

5.术后处理：术后常规应用抗生素48h，术后24~48h拔除引流管，术后3d鼓励患者在腰围保护下下床活动，术后3d行腰椎X线片检查，确定融合器和内固定位置，术后2个月内佩戴腰围禁止腰部扭转和弯曲活动。

6.观测项目与方法

6.1临床疗效评价方法：统计术中出血量、术后引流量、手术时间、术中及术后并发症；采用JOA下腰痛评分标准(29分法)对患者术前、术后7d、末次随访的腰椎功能进行评估，改善率=（术后评分—术前评分）/（29—术前评分）×100%，并按改善率≥75%为优，50%~74%为良，25%~49%为中，≤24%为差。

6.2影像学评价方法：所有病例常规术前、术后3d、术后每2~3个月摄腰椎正侧位X线片检查。所有影像学资料均通过扫描进行数字化处理后，应用Medvidsion软件测量椎间隙高度。每个病例在术前、术后3d和末次随访三个时段测量相应椎间隙高度的前、中、后三点的高度，取其平均值获得椎间隙高度。末次随访时行融合节段螺旋CT冠状位和矢状位重建。植骨融合标准：螺旋CT冠状位和矢状位重建提示融合器内新生骨与骨性终板完全连续，且融合器内部骨小梁完全连续。

7. 统计学方法 计量资料以均数±标准差表示，数据分析采用SPSS11.0统计软件。采用t检验处理，P<< span="">0.05为差异有统计学意义。

结果

1.一般情况：本组患者38例获得24~30个月随访，平均26个月。手术时间50~90min，平均65min；术中出血量80~180ml，平均110ml；术后引流量20~70ml，平均40ml；术中2例硬膜撕裂，未缝合，术后切口无脑脊液漏；术中无神经根损伤。37例手术切口Ⅰ期愈合，1例术后出现切口周围局部皮肤坏死，经换药后愈合良好；术后无切口深部感染。

2.临床疗效评分： JOA评分由术前平均（9.69±1.6）分上升到术后7d为21.35±1.4分，末次随访25.38±1.2分，其中优29例，良6例，中3例，优良率为92.1%。

3.影像学评价：术后3d腰椎X线片复查见椎间隙高度基本恢复，生理弧度恢复，内固定及Cage位置良好。末次随访薄层螺旋CT扫描三维重建36例达到骨性融合，2例不确定，植骨融合率达94.7%。椎间隙高度术前平均9.2±1.5mm，术后3d平均为11.2±1.3mm，末次随访为11.0±1.2mm。椎间高度术前与术后比较差异有统计学意义（P<0.05< span="">），术后3d与末次随访比较差异无统计学意义（P﹥0.05）。无内固定松动或断裂，无cage移位、沉陷。

讨 论

一、通道下经肌间隙或肌束间隙入路TLIF的意义

传统的TLIF是目前治疗腰椎退变性失稳症的一种常用的手术方式，其疗效得到相关报道的证实。但其仍存在一些不足：术中需广泛剥离并牵拉双侧椎旁肌，创伤大、出血多，并且由于破坏了椎旁肌的血供及多裂肌的神经支配，导致术后椎旁肌失神经支配及通过疤痕与椎板愈合，发生纤维化和脂肪化改变，破坏其正常的生理特性^[6] ，导致术后患者顽固性腰痛；而且由于椎旁肌软组织的破坏可能增加临近节段的退变^[7]。为减少对椎旁肌的损伤，有作者^[8]采用单侧椎旁肌剥离单侧椎弓根固定联合椎间融合术，保护了对侧椎旁肌，但仍存在患侧椎旁肌过多剥离及牵拉损伤等问题。解剖学研究发现，最长肌与多裂肌之间存在自然间隙，理论上经此间隙入路行TLIF可减少对椎旁肌的损伤。但有文献报道^[9]及我们的实践表明，与在L_3/4平面不同，在L_4/5、L₅~S₁平面最长肌与多裂肌间隙太偏外侧，进行椎管减压及处理椎间隙比较困难。进一步研究发现多裂肌肌束间本身存在多个分裂面，通过这些分裂面钝性分离，可减少对多裂肌的损伤。范顺武^[10]等采用多裂肌肌束间隙入路与传统入路比较发现，前者在椎旁肌的萎缩情况及腰背痛的发生率均优于后者。为兼顾手术操作及对多裂肌的保护，本组在L_3/4节段采用肌间隙入路，在L_4/5或L₅~S₁节段采用多裂肌肌束间隙入路。

随着微创工作通道及光源技术的发展，多种微创术式，如显微内镜下TLIF联合经皮置钉术、双侧通道下TLIF及单侧通道下TLIF联合对侧经皮置钉术等逐渐在临床上应用，其术中出血少，术后恢复快，住院时间短等优点得到认可，但其同样存在一些不足^[3]：手术时间长、长时间的撑开器撑开导致椎旁肌的损伤、小切口限制充分减压及经皮置钉导致透视时间延长。笔者采用的国产脊柱后路微创专用通道与Quadrant类似，是在“METRx椎间盘镜手术系统”的微创概念基础上进行系统设计和配置的综合改进^[11]。采用单侧经肌间隙或肌束间隙入路，在行撑开之前先行肌间隙或肌束间隙纵向分离松解，而弧形叶片纵向的撑开对肌肉的牵拉力并不大，并且均匀分布在通道周围，可降低传统手术牵拉方法使局部肌肉受到异常载荷导致的肌肉变性坏死。由于采用单侧椎弓根固定，可简化手术操作，减少手术时间。Gejo等^[12]认为，牵拉时间可影响腰椎术后椎旁肌功能，超过2h的牵拉，肌肉内毛细血管血流明显减少，可引起肌肉缺血性改变。本组平均手术时间平均仅65min，最长手术时间仅90min，不存在长时间撑开器撑开导致的椎旁肌损伤。通道下手术是在肉眼下操作，手术过程立体感及整体感较强，与经皮置钉不同，无需增加透视时间，并且有自带光源，手术视野清晰，对于无椎管狭窄者切除小关节及黄韧带即可显露并处理椎间隙、扩大侧隐窝、松解神经根，无需过多暴露干扰硬膜囊。另外，通过肌肉或肌束间隙操作，术毕肌肉自动回缩，几乎不存在死腔，可减少术后渗血，降低感染率。本组38例患者术中平均出血110ml，术后引流量平均40ml，无切口深部感染病例，末次随访JOA评分优良率达到92.1%（35/38）。

当然，对于伴有椎管狭窄者仅切除增生的小关节及肥厚的黄韧带是不够的，需调整通道方向并向内部分剥离多裂肌，切除部分椎板以达到症状侧充分减压。本组7例伴有椎管狭窄均行症状侧椎管减压，未行对侧预防性减压，随访期间未出现对侧下肢症状。通道下手术毕竟不同于开放手术视野开阔，存在学习曲线问题，本组早期开展的病例中2例术中出现硬膜囊撕裂，因操作空间有限，缝合困难，采用明胶海绵压迫填塞。另外，必须保持适中的皮肤张力，本组出现1例术后切口周围局部皮肤坏死，考虑因过度追求小切口使叶片过撑导致局部皮肤缺血所致。

二、单侧椎弓根螺钉固定联合单枚方形Cage的稳定性及可行性

对单侧椎弓根固定的稳定性是否能满足椎间融合的需要，是否会增加内固定失败及融合器塌陷或移位的风险，一直受到国内外学者的质疑。Suk等^[13]对87例行单双侧椎弓根内固定的前瞻性研究发现，内固定失效率在单侧组（12.8%）比双侧组（5.0%）更常见，但其采用的是后外侧融合而非椎间融合，前中柱缺乏有效的支撑，必然增加椎弓根螺钉的应力。王炤等^[14]生物力学实验证明，单枚Cage联合单侧椎弓根螺钉固定的强度和刚度超过正常的腰椎，能够提供腰椎的稳定，达到融合需要的力学环境。陈志明等^[15]对单节段腰椎单侧椎弓根螺钉固定联合单枚椎间融合器置入的三维有限元分析认为，单侧椎弓根固定组的融合器及螺钉的应力峰值明显高于双侧椎弓根固定组，提示单侧椎弓根固定发生内固定失败及融合器沉降的可能性高于双侧椎弓根固定。但本组38例平均随访26个月获得94.7%的植骨融合率，术后椎间隙高度恢复并维持良好，并未出现内固定失败、融合器塌陷及移位象等显现。笔者分析认为可能与以下原因有关：（1）本组病例采用通道下经单侧肌间隙或肌束间隙入路的TLIF术式，仅切除同侧的部分小关节及部分椎板，对同侧的椎旁肌损伤小，对侧椎旁肌、椎板及小关节和棘突、棘间韧带等解剖结构无任何干扰，其动力稳定装置得到有效保护。陈兵乾^[16]等认为椎间融合附加单侧椎弓根螺钉固定是否提供足够的稳定性，与腰椎融合的术式有关，TLIF术式较ALIF、PLIF稳定性高，附加单侧椎弓根螺钉固定可提供足够的稳定性。（2）采用弹性模量与终板接近的PEEK材料的方形Cage，Cage内填充自体松质骨与上下终板为面接触，可减少对终板的切割；（2）在置入融合器前先行自体骨混合异体骨颗粒行椎间隙内打压植骨，以分担融合器的应力；（3）严格选择病例，仅限于单节段有单侧下肢症状的病例，对于有后柱解剖结构破坏、严重腰椎不稳、严重骨质疏松及极度肥胖者为本术式禁忌；（4）术后2个月内佩戴腰围禁止腰部扭转和弯曲活动，另外本组随访时间短、样本量小也是可能的原因。

总之，通道下单侧椎弓根固定联合单枚方形Cage经椎间孔椎体间融合治疗腰椎退变性失稳症临床疗效满意、植骨融合率高、椎间隙高度维持良好，并且具有创伤小、术后康复快、经济简便等优点。但应严格掌握手术适应证，长期疗效尚需进一步临床研究。

参考文献

1 张建乔，金才益，曾忠友，等. 改良腰椎后路椎间植骨融合术治疗退变性腰椎失稳. 中国修复重建外科杂志，2010,24（2）：247-248.

2 Tajima N,Chosa E,Watanabe S.Posterolateral lumbar fusion.J Orthop Sci,2004,9(3):327-333.

3 苏锴，郭营，张忠民，等.微创与开放经椎间孔腰椎椎间融合术对比研究进展.2013，27(11):1386-1389.

4 周跃，王健，初同伟，等.内窥镜下经X-Tube单侧和双侧腰椎椎弓根螺钉内固定的疗效评价.中华创伤杂志，2007，23(9)：654-658.

5 Kasai Y,Inaba T,Kato T,et al.Biomechanical study of the lumbar spine using a unilateral pedicle screw fixation system.J Clin Neurosci,2010,17(3):364-367.

6 严盈奇，范顺武，方向前，等.双侧棘突旁小切口在后路单节段腰椎椎体间融合术中的应用.中华骨科杂志，2011,31（10）：1152-1158.

7 Hilibrang AS,Robbins M.Adjacent segment degenerationg and adjacent segment disease:the consequerces of spinal fusion.Spine,2004,4(3):1908-1948.

8 魏富鑫，刘少喻，崔尚斌，等.后路单侧椎弓根钉固定联合椎间融合术治疗退变性腰椎失稳.中国修复重建外科杂志，2013,27（6）:703-707.

9 Palmer DK,Allen JL,Williams PA,et al.Multilevel magnetic resonance imaging analysis of multifidus-longissimus cleavage planes in the lumbar spine and potential clinical applications to Wiltse’s paraspinal approach.Spine(Phila Pa 1976),2011,36:1263-1267.

10 范顺武，胡志军，方向前，等.小切口与传统开放术式行后路腰椎椎体间融合术对椎旁肌损伤的对比研究.中华骨科杂志，2009,29(11)：1000-1004.

11 林海滨，吴献伟，李荣议，等.Metrx Quadrant 可扩张通道管微创系统在腰椎滑脱手术中的初步应用.2010,90(25):1756-159.

12 Gejo R,Matsui H ,Kawaguchi Y,et al.serial changes in trunk muscle performance after posterior lumbar surgery.spine(Phila Pa 1976),1999,24(10):1023-1028.

13 Suk KS,Lee HM,Kim NH,et al.Unilateral versus bilateral pedicle screw fixation in lumbar spinal fusion.Spine(Phila Pa1976),2000,25(8):1843-1847.

14 王炤，赵杰，王以近，等.单枚方形椎间融合器附加单侧椎弓根螺钉后路椎体间融合术的生物力学评价.第二军医大学学报，2004,4(3):422-425.

15 陈志明，马华松，赵杰，等.腰椎单侧椎弓根螺钉固定的三维有限元分析.中国脊柱脊髓杂志.2010,20(8):684-688.

16 陈兵乾，张烽，董士奎，等.经椎间孔椎体间融合术即刻稳定性的生物力学研究.脊柱外科杂志，2006,5(3):281-283.