丁 悅,周 旭,張 磊,紀 斌,王明飛,劉鋮祎

·臨床論著·

退變性腰椎側凸畸形患者在極外側腰椎間融合術中相關神經(jīng)血管的影像學分析

丁 悅,周 旭,張 磊,紀 斌,王明飛,劉鋮祎

目的了解退變性腰椎側凸畸形患者的腹部大血管和腰叢神經(jīng)在L1～2、L2～3、L3～4、L4～5腰椎間隙的分布,選擇合適的極外側腰椎間融合術(XLIF)手術入路。方法將60例退變性腰椎側凸畸形患者分為4組(每組15例):右側凸Cobb角<20°者為B組、≥20°者為C組;左側凸Cobb角<20°者為D組、≥20°者為E組。另選擇15例無腰椎側凸的志愿者為對照(A組)。分別進行L1～2、L2～3、L3～4、L4～5腰椎間隙的MRI平掃,觀察腹部大血管及神經(jīng)在各腰椎間隙的分布,測量并計算其與椎體直徑的比值,得出相應的安全區(qū)域。結果因腹主動脈主要在椎體左前方上行, 且在L3～4椎間隙水平逐漸靠近中線, 髂總靜脈匯合為下腔靜脈后行于椎體右側, 因此同一節(jié)段左側手術窗大于右側(P<0.05)。取左側95%CI,A、B、C、D、E 5組的安全區(qū)域在 L1～2節(jié)段分別為93.8%、92.3%、93.4%、92.2%、89.8%, 在L2～3節(jié)段分別為85.2%、82.4%、81.9%、80.4%、79.7%,在L3～4節(jié)段分別為77.2%、75.3%、75.9%、74.9%、72.6%,在L4～5節(jié)段分別為70.2%、63.3%、61.9%、66.0%、64.3%。結論在進行XLIF手術時, L1～2、L2～3、L3～4、L4～5椎間隙水平的安全區(qū)域逐漸減小,目前常用的下腰椎椎體間融合器規(guī)格為(8～12) mm×10 mm×4.5 mm, 手術窗足夠大, XLIF的融合器冠狀位置入是安全可行的。由于側凸畸形患者相應脊柱發(fā)生旋轉,使手術安全窗口發(fā)生輕微偏移;故主彎凸向右的患者手術切口應稍向后偏,向左側凸側凸患者手術切口應稍向前偏,這樣手術入路相對較安全,可以避免損傷周圍血管和神經(jīng)。

腰椎側凸; 極外側腰椎間融合術; 腹側神經(jīng)根；腹膜后血管; 磁共振成像

微創(chuàng)極外側腰椎椎間融合術(XLIF)是腹膜后前方椎體間融合入路的改良,自2006年由Ozgur et al完善并報道以來,已被廣泛用于治療腰椎退變、不穩(wěn)、滑脫及椎間盤源性疼痛等疾病。就XLIF手術而言,準確選擇進入腰椎間隙的位置,對順利完成手術操作、防止大血管和神經(jīng)損傷十分關鍵。如果穿刺點靠前,則易傷及腹膜后大血管;如果穿刺點靠后,則易損傷腰神經(jīng)。但是腹部大血管和神經(jīng)在各個腰椎間隙的分布并不一致,近年來有關腹部大血管與神經(jīng)在各個腰椎間隙的解剖報道,只集中于對正常脊椎的解剖研究,而關于退變性脊椎側凸畸形患者的研究卻未見報道。2014年1月～2016年1月,我科對60例退變性脊椎側凸畸形的患者進行病錐間隙的磁共振掃描,目的在于確切了解退變性脊椎側凸畸形患者腹部的大血管、神經(jīng)在L1～2、L2～3、L3～4、L4～5腰椎間隙的分布規(guī)律,選擇合適的XLIF手術入路,防止術中血管、神經(jīng)損傷等并發(fā)癥的發(fā)生,報道如下。

1 材料與方法

1.1病例資料納入標準:經(jīng)MRI檢查證實為退變性腰椎側凸畸形患者。排除標準:腰椎外傷、既往腹腔或腰椎前路手術、腰椎腫瘤、腰椎滑脫、腰椎結核、BMI>25或<18的患者。本組60例,男36例,女24例,年齡36～68歲。Cobb角8°～43°。頂椎在L2～333例,在L3～417例,在L1～210例?；颊甙磦韧狗较蚣癈obb角是否>20°分成4組(每組15例)：右側凸Cobb角<20°者為B組、≥20°者為C組;左側凸Cobb角<20°者為D組、≥20°者為E組。另參照排除標準選擇15例無腰椎側凸志愿者作為對照研究(A組)。

1.2測量方法使用MRI對60位患者和15位志愿者進行L1～2、L2～3、L3～4、L4～5椎間隙進行橫切面斷層掃描,獲得各個椎間隙T1與T2加權圖像。根據(jù)MRI掃描結果,觀察腹部大血管及神經(jīng)在各腰椎間隙的分布,用MRI自帶圖像分析軟件(Syngo fastview 57.19)測量腹部大血管及神經(jīng)在各腰椎間隙占椎體直徑的比值,得出相應的安全區(qū)域。見圖1、2。

1.3統(tǒng)計學處理采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學分析。測算安全區(qū)域在各組的腰椎間隙與椎體直徑的比值(95%CI),同組同節(jié)段數(shù)據(jù)采用左右配對t檢驗。

2 結果

2.1右側神經(jīng)根走行區(qū)域與椎體直徑的比值關系

圖1腰椎腹側血管、脊神經(jīng)根及其與周圍結構的毗鄰關系
A1為右側神經(jīng)根占椎體的距離,A2為椎體直徑,A3為腹主動脈占椎體的距離,A4為左側神經(jīng)根占椎體的距離,A5為下腔靜脈占椎體的距離

圖2XLIF手術安全入路
左圖中B1、B2分別為右、左兩側神經(jīng)根占椎體直徑的長度,C1為腔靜脈占椎體直徑的長度,D為椎體直徑,D1、D2分別為左、右側手術安全區(qū)長度;右圖中矩形區(qū)為椎體直徑減去腹主動脈及左側神經(jīng)根占椎體的距離,為左側安全手術窗,右側安全手術窗為椎體直徑減去下腔靜脈及右側神經(jīng)根占椎體的距離

見表1～4。L1～L5右側神經(jīng)根占椎體直徑的比值逐漸增大,在B、C組稍向前側移動,D、E組稍向后側移動,并隨Cobb角增大移動距離增大。

2.2左側神經(jīng)根走行區(qū)域與椎體直徑的比值關系見表1～4。L1～L5左側神經(jīng)根占椎體直徑的比值逐漸增大,在B、C組稍向后側移動,D、E組稍向前側移動,并隨Cobb角增大移動距離增大。

表1 B組神經(jīng)、血管與椎體直徑的比值(n=15,%,95% CI)

表2 C組神經(jīng)、血管與椎體直徑的比值(n=15,%,95% CI)

表3 D組神經(jīng)、血管與椎體直徑的比值(n=15,%,95% CI)

表4 E組神經(jīng)、血管與椎體直徑的比值(n=15,%,95% CI)

2.3腹主動脈走行區(qū)域與椎體直徑的比值關系見表1～5。L1～L5腹主動脈占椎體直徑的比值逐漸增大,由于腹主動脈走行于椎體左前方,A組L1～4所占比值較小,約3%,在L4～5比值約7%。在B、C組稍向后側移動,D、E組稍向前側移動,并隨Cobb角增大移動距離增大,最大可達22.6%。

2.4腔靜脈走行區(qū)域與椎體直徑的比值關系見表1～5。在L2～3椎間隙水平以下腔靜脈逐漸走行于椎體右側,A組L4～5最大可達23.6%,在B、C組稍向后側移動,D、E組稍向前側移動,并隨Cobb角增大移動距離增大,最大為35%。

表5 A組神經(jīng)、血管與椎體直徑的比值(n=15,%,95% CI)

2.5下腰椎側面手術窗的解剖構成與安全區(qū)域分析在下腰椎側面、腹主動脈及下腔靜脈之后、腰神經(jīng)根之前的區(qū)域無重要血管和神經(jīng),椎間隙正好位于此區(qū)域內(nèi)。同組同節(jié)段椎間隙水平左側脊神經(jīng)根與腹主動脈后緣的距離 (左側手術窗)和右側脊神經(jīng)根與下腔靜脈后緣的距離(右側手術窗)與椎體直徑的比值進行配對t檢驗,結果顯示左側手術窗大于右側,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。所以臨床上行XLIF時常采取右側臥位、左側切口,但左側腰交感干走行于下腰椎的左前方、手術窗內(nèi),必須仔細辨認以免損傷。而在退變性側凸患者,由于椎體側凸、旋轉,周圍組織結構相應移動,右側凸患者手術路徑應稍向后偏,左側凸患者手術路徑應稍向前偏,這樣手術入路比較安全,可以盡量避免血管和神經(jīng)損傷。見表6、7及圖3、4。

表6 左側安全區(qū)占椎體直徑的比值(n=15,%)

表7 右側安全區(qū)占椎體直徑的比值(n=15,%)

圖3 XLIF手術窗口左右側安全區(qū)對比

3 討論

以前影像學分析常用于對青少年特發(fā)性脊柱側凸患者脊椎結構及鄰近血管的分析,以確定前路椎體螺釘置入的安全區(qū)域。CT與MRI在對不同類型的側凸患者測量血管神經(jīng)組織的位置走行關系時發(fā)

圖4 各組間左側入路窗口安全區(qū)與周圍血管神經(jīng)的毗鄰關系

揮了很大的作用[1-3]。本研究結果表明,在L1～5水平,XLIF手術窗口安全區(qū)逐漸減小,左側大于右側,右側入路在L4～5有一個明顯的下降區(qū),這是由于腹部大血管在這一間隙上緣發(fā)出髂部分支,影響手術安全操作區(qū)域。我們用這些組織結構與椎體直徑相對比,而不是絕對的距離,從而為臨床提供術中參考數(shù)據(jù)。此外,筆者主要研究椎旁神經(jīng)、血管占椎體直徑的比值,因側凸患者常合并旋轉,神經(jīng)血管移位方向相反,故安全區(qū)域比值變化較大,而生理性前凸與后凸患者神經(jīng)與血管往同方向移動,故比值變化有限,本研究暫未考慮。

本研究顯示在進行XLIF手術時,L1～2、L2～3、L3～4、L4～5椎間隙水平的安全區(qū)域逐漸減小,但即使在L4～5其相對手術安全區(qū)仍可達椎體直徑60%以上,目前常用的下腰椎椎體間融合器規(guī)格為(8～12) mm×10 mm×4.5 mm, 手術窗足夠大, XLIF的融合器冠狀位置入是安全可行的。由于腰椎側凸可導致神經(jīng)根和腹膜后大血管相對于椎體的位置發(fā)生改變。退行性脊柱側凸可導致非對稱的椎間隙縮小、椎體旋轉等。我們發(fā)現(xiàn),在退變性腰椎側凸畸形的凹側神經(jīng)根占椎體直徑的比率減小,神經(jīng)根的位置后移且腹膜后血管的位置也相對偏后;當從此側入路,神經(jīng)根損位的概率會相對少而腹膜后血管則更易損傷。如果患者退變性腰椎側凸凸向左側,手術安全區(qū)域則相對較小,這就使得更容易傷及血管神經(jīng)組織。所以當患者退變性腰椎側凸凸向左側時,應該選擇稍偏前的切口;如腰椎側凸凸向右側,則應當選擇左側稍偏后切口,這樣可以盡量避免術中對周圍血管和神經(jīng)的損傷,手術相對較安全。

相對于對尸體標本進行解剖研究,影像學測量還是有其自身的局限性,包括:① 只能間接地利用影像材料測量分析,沒有尸體標本來源的直接測量數(shù)據(jù)精確[4]。② 不能保證每一個影像層面都與椎間盤平面平行。為了降低這兩個問題給試驗數(shù)據(jù)帶來的影響,本研究請?zhí)囟ǖ挠跋襻t(yī)師和脊柱外科醫(yī)師一起測量,并且把與終板成角>10°的試驗數(shù)據(jù)排除。對于MRI影像,其最大的不足是無法分辨腰交感干及生殖股神經(jīng)的走行,雖然至今仍沒有關于在XLIF手術中腰交感干損傷的報道,但生殖股神經(jīng)麻痹一直是這一手術的常見并發(fā)癥之一[1]。

XLIF的開展需要有高質量的術中影像學透視做基礎,隨著椎間盤區(qū)域的顯露,必需注意避免損傷神經(jīng)根出口腰大肌部分。而在摘除髓核及置入椎間融合器的過程中,其對側的腹膜后血管則容易撕裂。特別在L4～5間隙,腹部血管的分支后移、神經(jīng)根走行偏前使手術入路變窄,這進一步增加了對腹膜后血管及神經(jīng)根的損傷概率[5-7]。而對于退變性脊柱側凸、旋轉的患者,由于神經(jīng)根和腹膜后大血管相對于椎體的位置發(fā)生改變,神經(jīng)、血管損傷的風險更大[8-9]。對解剖特征及影像資料仔細認真的分析、術前充分準備以及術中小心操作是成功XLIF手術的基礎[10-11]。

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Imaginganalysisoftheventralnerverootsandretroperitonealvesselswithrespecttotheextremelateralinterbodyfusioninthespinedegenerativelumbarscoliosis

DINGYue,ZHOUXu,ZHANGLei,JIBin,WANGMing-fei,LIUCheng-yi

(DeptofOrthopaedics,PutuoHospitalAffiliatedtoShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200062,China)

ObjectiveTo determine the variable location of the anterior vascular and nerves anatomy in the L1～2,L2～3,L3～4,L4～5lumbar distribution in the patients with degenerative lumbar scoliosis．To assess the reliability and the safety of the operation of lower lumbar spine at the patients with degenerative lumbar scoliosis interbody fusion through the extreme lateral interbody fusion(XLIF).MethodsThe 60 cases of degenerative lumbar scoliosis patients were divided into 4 groups (15 cases each group). The right convex Cobb angle <20° for the B group, ≥20° for the C group; the left convex Cobb angle <20° for the D group, ≥20° of E group, another 15 cases with no lumbar scoliosis volunteers as control group A. Axial MR images were used to measure: the vertebral endplate anterior posterior (AP) diameter, the overlap between the ventral root and the posterior margin of the vertebra, and the overlap between the retroperitoneal large vessels and the anterior edge of the vertebra.Thus obtained the corresponding security zone for XLIF.ResultsThe operation windows from L1～2to L4～5gradually decreased and the left ones were bigger than the right ones(P<0.05).Taking the 95% confidence interval, the left security zone in L1～2segment of the A, B, C, D, E five groups were 93.8%, 92.3%, 93.4%, 92.2%, 89.8%, L2～3segment were 85.2%, 82.4%, 81.9%, 80.4%, 79.7%, L3～4segment were 77.2%, 75.3%, 75.9%, 74.9%, 72.6%, L4～5segment were 70.2%, 63.3%, 61.9%, 66.0%, 64.3%.ConclusionsThe XLIF of L1～5at the patients with degenerative lumbar scoliosis is safe,reliable and practical. Lumbar vertebral fusion between under the present commonly use specifications for (8～12)mm ×10 mm ×4.5 mm, operation window is large enough, XLIF fusion coronary position is safe and feasible.Because the variable location of the neurovascular structures is mostly dependent on the degree of rotatory deformity, the safe corridor for performing the discectomy and fusion should be a little backward in the dextroscoliotic spines, and be slightly forward in the levoscoliotic spines. So it is recommended to take preoperative MRI to assess the relative position of the adjacent neurovascular structures in relation to the lower vertebra′s endplate at each level.

lumbar scoliosis; XLIF;ventral nerve roots;retroperitoneal vessels;MRI

10.3969/j.issn.1008-0287.2017.05.005

R 682.3；R 687.3；R 445.2

A

1008-0287(2017)05-0523-05

上海中醫(yī)藥大學附屬普陀醫(yī)院骨科,上海 200062

丁 悅,男,碩士,醫(yī)師,主要從事脊柱外科研究,E-mail:d308806887@sina.com;

周 旭,男,碩士,醫(yī)師,通訊作者,主要從事脊柱外科研究,E-mail:zhouxu198811@sina.com

(接收日期:2017-06-19)