不同入路腰椎椎体间融合术的应用比较

陈 浩,黄桂成,蔡 平

(1.南京中医药大学第一临床医学院,江苏 南京 210023;2.南京中医药大学,江苏 南京 210023;3.南京中医药大学附属医院,江苏 南京 210029)

腰椎椎体间融合术(LIF)是指通过手术方法将相邻椎体的上下软骨终板剥离后,在椎体间隙放入植骨材料,使用或不使用椎体内固定钉棒系统,以促进两节或两节以上椎体融合,重建和维持手术节段稳定性的手术方法。按融合入路可分为前入路与后入路,前入路主要包括前路腰椎椎体间融合术(ALIF)、侧方腰椎椎体间融合术(XLIF)、斜外侧腰椎间融合术(OLIF)等,后入路主要包括经椎间孔入路腰椎间融合术(TLIF)、后入路腰椎椎体间融合术(PLIF)等。各种入路均有其各自的适应证及术后并发症,临床规范操作技术,明确手术适应证,熟悉解剖学特点及潜在并发症是成功开展各项LIF的前提[1]。本文主要探讨不同入路LIF的起源、解剖学特点、适应证及术后并发症,比较不同入路腰椎融合术的区别,为脊柱外科医生临床运用选择提供参考。

1 起源比较

PLIF最早在1993年由美国RALPH B C提出,并一直沿用至今[2]。TLIF最早在1982年被提出,是一种从单侧进入椎管进行双侧椎体间融合的术式。近年来,随着内镜技术和通道技术的发展及人们对微创外科技术的追求,LIF也向微创模式发展,如2012年被首次提出的内镜辅助下腰椎椎体间融合术(Endo-LIF)、后路经肌间隙入路腰椎椎体间融合术(Mis-TLIF)[3]。ALIF的报道迟于腰椎后路融合术出现,通常所说的腰椎前路手术就是指1983年被O＇BRIEN提出的ALIF,采用下腹部“笑脸”切口经腹膜或腹膜后路径直接达到椎间盘,实现腰椎椎体间融合。近年来,腰椎侧前路手术的研究报道逐年增多,如2001年PIMENTA提出XLIF,2006年OZGUR B M等[4]将其推广;2012年SILVESTRE C[5]首次提出OLIF。

2 解剖学特点比较

解剖是外科医生开展相应操作技术的基础,任何1种手术入路都具有特征性的解剖学特点。清·王清任在«医林改错»言:“著书不明脏腑,岂非痴人说梦;治病不明脏腑,何异盲子夜行。”熟悉不同入路方式的解剖,是减少医源性损伤的前提。

2.1 PLIF 正中切口,剥离两侧椎旁软组织至横突与上关节突的交界处,去除责任节段的上椎体部分下棘突、棘突间韧带及部分椎板,黄韧带及神经根减压后,责任节段椎间隙打开,方便后续椎间盘的清除与腰椎融合工作[6]。李玉伟等[7]在PLIF术式中,行保留后方韧带复合体的腰椎融合术疗效优于切除后方韧带复合体腰椎融合术。

2.2 TLIF 后外侧入路显露椎间孔,行腰椎间融合,即TLIF[8]。在单侧剥离椎旁软组织后,显露上、下椎体上关节突及下椎体横突基底部;因关节突关节横平椎间盘,去除单侧上椎体的下关节突、下椎体的上关节突,可暴露椎间隙,方便后续行腰椎融合术。此入路与PLIF较为相似,但其保留了后中线结构,一般单侧入路,保持一定的骨性结构完整性,具有短期内剥离时间短、出血量少,长期瘢痕组织粘连少等优势[9]。王君等[10]发现,TLIF的病理切片显示椎旁肌的牵拉较少,而PLIF的病理切片显示肌纤维断裂、无序,细胞核的碎裂及溶解。汤优[11]研究发现,微创TLIF较传统TLIF在术后肌红蛋白的变化上浮动更低,肌肉损伤程度较小。

2.3 ALIF 临床多用于L3～S1暴露,常采用腹膜后入路,避开腹膜,通过旁正中腹膜外与腰椎的间隙显露责任节段椎间盘;解剖至腹膜前,注意避开切口远端精索及睾丸静脉,再钝性分离腹膜后间隙,显露椎间隙前注意避开大血管神经、输精管、输尿管;显露椎间隙,行椎间盘切除。方国芳[12]研究发现,腹主动脉、髂总静脉的走向与其是否变异均影响ALIF术式的选择,ALIF较其他前路融合术也易发生腹主动脉、髂总静脉的损伤。

2.4 XLIF 主要针对腰椎侧方椎体[13],即L1～5椎体和椎间盘前外侧部分,在钝性分离腹外、内、横肌筋膜至腹膜外的组织后,确认腰大肌位置,注意避开腰大肌前缘的输尿管与腹侧的腹膜后组织,两侧牵开,穿刺针及逐级扩张套管经腰大肌再透视下确定责任节段椎间隙后,行后续椎间融合操作。ALIF更易引起血管、神经损伤,其中作为腰丛神经中最大分支的股神经损伤率高达58.8%[14]。

2.5 OLIF 相对于XLIF而言,OLIF从解剖上保留了腰大肌的完整性,避开了腰丛神经损伤的风险[15],但易引起术后交感神经损伤。术中患者多右侧卧位,左侧交感神经损伤比例为0.2%～2.1%[16-17]。另外,OLIF具有组织损伤少、术后康复快的优势。秦世强等[18]认为,OLIF术中不会破坏后方稳定结构,可以基本保证后柱的解剖结构,同时降低TLIF术中硬膜及出口根性的牵拉,具有出血少、稳定性强、硬膜及神经源性损伤少、术后离床活动早等优势。

3 适应证比较

PLIF适用于椎管狭窄的疾病,其术式适应证范围较狭窄。随着技术发展,不同术式扩大了疾病应用范畴,如腰椎创伤(爆裂性骨折、肿瘤或原发或继发致使病理性骨折)、感染(椎体骨髓炎或内固定植入术后椎间隙感染)、脊柱畸形、脊柱退行性疾病(腰椎滑脱或椎间盘突出),使患者病情得到改善[19]。不同术式间的适应证也存在差异,具体体现如下。①椎管狭窄程度。严重椎管狭窄者或伴有后纵韧带骨化者,优选后路,原因在于后路椎板开窗、关节突关节咬除、相应韧带的去除可彻底减压,但在彻底减压的同时,伴有后柱结构的相对不稳定,因此狭窄程度轻者前路手术优于后路。②手术节段选择。李明等[20]认为,在L5/S1节段融合时,ALIF为首选,其次为OLIF,因为L5/S1节段前为主动脉、腔静脉分叉下方,ALIF目标视野暴露得更加充分;在L4/L5为手术节段时,前路术式都可行,其中OLIF为优先选择;在L3/L4椎间融合及其以上节段施术时,侧外入路都可选择,其中以XLIF尤为适合。③内固定装置二期去除。对于结核患者适应证的选择上适宜病灶小、界限清晰、未侵犯周围组织者。黄兴舟[21]认为,后入路融合较前入路有视野开阔、更好矫正侧凸畸形、病灶治愈后二期内固定装置去除更为简便的优势,所以考虑内固定后期取出时,后入路较前入路优势更大。④前后入路联合使用。该法适用于病情复杂、程度较重的患者,如病灶小、界限清晰、未侵犯周围组织的结核患者,可采用单独前入路或后入路手术;对于腰椎结核病灶较大、累及范围较深的结核患者,为减少复发或感染,一期后路内固定植入联合二期前入路病灶清除植骨术是较好的选择,患者若椎管狭窄合并峡部裂滑脱,酌情考虑前入路加后入路椎弓根钉棒固定手术[22]。

4 术后并发症比较

不同入路腰椎融合手术导致的并发症主要体现在血管、神经、肌肉及解剖路径器官的损伤,具体如下。①共性。硬膜撕裂、神经根损伤、椎旁动静脉损伤、瘢痕组织粘连、解剖路径脏器损伤、手术部位感染等是不同入路腰椎融合手术的“共性”并发症。椎体间融合术涉及椎管的直接或间接减压,减压过程中与硬膜联系密切,硬膜撕裂可并发脑脊液漏患者头晕及轴性痛,导致患者术后需要长时间卧床,从而导致术后双下肢深静脉血栓形成,血栓脱落可能继发肺栓塞、心梗、脑梗等。融合过程中,骨性终板破坏,融合器沉降、移位(术后7 d椎间隙高度与随访椎间隙高度相差2 mm以上者即可明确融合器沉降),上、下椎体的不愈合导致继发椎体不稳,出现轴性疼痛等,后续内固定松动断裂,也有融合器移位的可能[23]。②并发症发生情况。腰椎术后综合征(FBSS)是后入路手术特有的并发症,美国FBSS发生率达25%,且预后易导致假关节形成、瘢痕组织粘连、临近节段退变,出现顽固腰痛[24]。融合器移位是比较重的并发症,因后续椎体间不能融合,易出现腰腿痛不缓解而需翻修。因缺乏大量样本验证,排除骨质疏松、脊柱肿瘤感染、肥胖人群,前后入路融合器移位的发生率不能直接体现及比较。朱广铎等[25]观察因融合器移位翻修的患者,从初始手术时间到发现融合器移位时间上,行PLIF的患者时间(32.2个月)短于行OLIF的患者(34.5个月),侧面体现了后入路发生率可能要高于前入路。邻椎病也是腰椎椎体融合术术后常见的并发症,其术后影像学伴退变者中部分伴有临床症状。WANG B J等[26]通过有限元分析得出经侧前方入路与后路的椎间孔入路后邻椎病的发生率基本相同的结论。据统计,前、后入路邻椎病发生率均约为26%,没有明显差异[27]。③严重程度。前后入路联合使用在缩短手术时间、减少出血量及软组织受损方面发挥着优势,但前入路导致的并发症较严重。在并发腹膜后血肿出血、假性动脉瘤、动静脉瘘形成方面,前入路手术区域大血管较后入路多,若发生破裂损伤,有大出血可能,后续失血性休克则需急诊抢救;前入路与肠道关系密切,术后有应激性溃疡、消化道出血或肠梗阻可能;前入路并发的硬膜撕裂多发生于腹侧及侧缘,研究显示,硬膜破裂不影响腰椎融合术后2年随访疗效,一旦发生,则缝合难度较大,难以缝合,需行腰大池引流术[28]。后入路在牵拉硬膜及神经根时硬膜表面张力大,放置融合器是硬膜撕裂的高频手术步骤,多发生在侧腹及背侧腹膜,其缝合难度较前入路相对简单。前入路损伤腰丛神经及股神经的损伤可导致膝腱反射消失、股四头肌萎缩、膝关节不能伸直、男性勃起功能障碍、逆行性射精等。腰丛交感神经链损伤体现在皮温升高、无汗、感觉异常、皮肤变色、下肢肿胀、神经性疼痛、深部灼烧感等方面,后入路脊髓神经根受损程度较重。

5 融合率比较

有报道称,融合成功与否并不全是与患者的预后相关,但主流观点认为融合率越高,椎体间生物力学的稳定性越强[29]。何蔚等[30]研究认为融合率影响因素较多,患者病情、年龄、工作性质等均会影响内固定手术方式的选择,从而影响融合率。多数学者认为,椎体间融合率与不同入路方式存在直接联系。金元哲等[31]认为前入路中的侧入路方式在融合率方面明显高于植骨融合,原因在于侧入路可以获得较大的植骨面积,方便植入更大的融合器,并在植骨量及椎体间接触面积上体现其优势。穆永杰等[32]研究发现,经后路与经椎间孔植骨融合修复退变性腰椎滑脱并发腰椎管狭窄症,植骨材料采用多孔β-磷酸三钙,两种方式均有良好的植骨融合率,但经椎间孔植骨融合更有利于保护神经根及硬膜囊,促进腰椎功能恢复。陈润江[33]对比186例腰椎滑脱的患者,结果发现采用后入路与椎间孔入路行椎体间融合的后入路融合率无显著差异(P＞0.05),其原因可能在于后入路咬除部分椎板后较椎间孔入路咬除部分关节突关节所获得的植骨窗口大,相应放置融合器的体积大,有助于促进椎体间的融合。研究表明,腰椎侧路不使用钉棒辅助固定比联合双侧椎弓根钉棒的TLIF/PLIF的椎间融合器塌陷率要高出29%,因此在椎体间融合方面,兼有内固定钉棒的腰椎融合术比不使用钉棒辅助固定的腰椎融合术融合率要高[34]。张骏等[35]研究发现,Endo-LIF的融合率在36.6%～100.0%,不稳定因素主要包括未植入自体骨、未加入钉棒辅助固定等。研究认为,不同入路椎体间融合率无统计学差异。雷卫军等[36]比较ALIF与PLIF患者术后1年的影像学资料,发现两种手术的椎体高度比较无统计学差异(P＞0.05)。AUDAT Z等[37]研究显示,PLIF与TLIF在融合率方面比较无统计学差异(P＞0.05)。赵继福等[38]研究发现,微创TLIF较传统TLIF在出血量、手术时间、术后引流量、下床活动时间、术后视觉模拟评分法、腰椎严重程度评分中有明显优势,但在术后椎体间融合率方面比较无统计学差异(P＞0.05)。XIE L等[39]通过Meta分析指出,MIS-TLIF与传统TLIF的融合率比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。

6 小结

新的理念和术式不断出现,但PLIF仍然是当前国内外开展应用最为广泛的腰椎手术。前入路相对于后入路技术而言,是较新的且发展迅速的技术,具有出血少、组织剥离少、创伤小等优点,但其技术要求高,不仅要求手术者具有深厚的脊柱外科解剖基础,同时还要掌握腹部外科解剖技术,医者学习曲线相对于后入路要更困难。在临床治疗过程中,术前规划前入路还是后入路,具体选用哪种方式融合,应根据患者的病情和手术者对技术的熟练程度综合考虑。