尹穩(wěn) 焦偉 于海洋 鄭國輝 梁成民 翟云雷 付青松 崔西龍 李海江 姜濟(jì)世

經(jīng)皮椎弓根螺釘固定 ( percutaneous pedicle screw fixation，PPSF ) 技術(shù)與傳統(tǒng)切開直視下置釘比較，具有出血少、醫(yī)源性損害少、術(shù)后恢復(fù)快等明顯優(yōu)勢，在胸腰椎骨折及退行性疾病的手術(shù)治療中得到廣泛應(yīng)用[1-3]，促進(jìn)了脊柱微創(chuàng)外科的發(fā)展。但 PPSF 技術(shù)具有一定的盲目性，過度依賴術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)及手感，術(shù)中需多次放射線透視[2,4-6]，同時(shí)造成關(guān)節(jié)突及周圍軟組織損失，已經(jīng)引起國內(nèi)外學(xué)者的重視[7-9]。脊柱大通道內(nèi)鏡的發(fā)展，使脊柱深部結(jié)構(gòu)的顯露更加清晰和直視化。本研究將大通道內(nèi)鏡技術(shù)與 PPSF 技術(shù)相結(jié)合，利用自行研制的鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器，通過大通道內(nèi)鏡輔助下置入椎弓根空心螺釘導(dǎo)針，輔助置釘，獲得良好的臨床應(yīng)用效果，報(bào)道如下。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 腰椎退行性疾病診斷明確，經(jīng)動(dòng)力位 X 線片證實(shí)存在腰椎不穩(wěn)；( 2 ) 經(jīng)反復(fù)保守治療 3 個(gè)月無效，具有融合固定指征；( 3 ) 患者知情，并自愿簽署知情同意書。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 有脊柱腫瘤、畸形、感染、手術(shù)史；( 2 ) 伴有嚴(yán)重心腦血管、呼吸系統(tǒng)及其它系統(tǒng)疾病，無法耐受手術(shù)者；( 3 ) 伴有認(rèn)知功能障礙患者；( 4 ) 拒絕參與本項(xiàng)目研究者。

二、一般資料

本組共納入 2019 年 12 月至 2020 年 12 月，我院收治的 24 例需行全脊柱內(nèi)鏡下腰椎椎管減壓融合內(nèi)固定的患者，根據(jù)隨機(jī)數(shù)字法分為觀察組與對照組。對照組采用傳統(tǒng)經(jīng)皮穿刺置入椎弓根空心螺釘導(dǎo)針至椎體內(nèi) ( 簡稱傳統(tǒng)組 )，觀察組利用自行研制的鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器，通過脊柱 Lusta 內(nèi)鏡輔助下將椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入至椎體內(nèi) ( 簡稱鏡下組 )?；颊咭话阗Y料詳見表1，兩組間年齡、性別、手術(shù)節(jié)段及病種差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有患者術(shù)前及術(shù)后完善腰椎 MRI、正側(cè)位 X 線片及腰椎三維 CT 重建，本研究經(jīng)過倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意且患者均簽署知情同意書。

三、手術(shù)方法

所有患者均采用全身麻醉，俯臥位，術(shù)前 C 型臂機(jī)定位并標(biāo)記椎弓根外上緣，標(biāo)記點(diǎn)稍偏外做長約 1.5 cm 縱向切口，切開筋膜層。傳統(tǒng)組采用穿刺針錨定于椎弓根進(jìn)釘點(diǎn)，C 型臂機(jī)透視并調(diào)整位置確認(rèn)進(jìn)釘點(diǎn)位于椎弓根投影的外上緣，穿刺針向內(nèi)傾斜并平行終板穿入椎弓根，至椎體中前 1 / 3 交界處，拔出內(nèi)芯，置入椎弓根空心螺釘導(dǎo)針，取出穿刺針。鏡下組用大通道內(nèi)導(dǎo)棒直接鈍性穿刺至人字棘，逐級擴(kuò)張軟組織后，安裝內(nèi)鏡大通道，內(nèi)鏡直視下用射頻及髓核鉗顯露人字棘，直視下保護(hù)關(guān)節(jié)囊，經(jīng)通道下將自行研制的鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器 ( 圖1 ) 錨定于進(jìn)釘點(diǎn)，C 型臂機(jī)透視并調(diào)整位置后，直接置入至椎體中前 1 / 3 交界處，拔出內(nèi)芯，置入椎弓根螺釘導(dǎo)針，取出鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器。根據(jù)患者神經(jīng)減壓部位的不同、病理解剖的個(gè)體化，自責(zé)任節(jié)段關(guān)節(jié)突外緣穿刺，大通道全內(nèi)鏡下分別采用后側(cè)、后外側(cè)或者組合式手術(shù)治療方案[10]，行椎管減壓，切除黃韌帶及椎間盤，并切除上下軟骨板至新鮮骨面，放置椎間融合器通道，將異體骨混合切除的關(guān)節(jié)突骨質(zhì)植于椎間隙內(nèi)，放置 cage。最后采用軟組織擴(kuò)張器經(jīng)皮椎弓根空心螺釘導(dǎo)針逐級擴(kuò)開通道，攻絲并置入經(jīng)皮椎弓根螺釘。放置適當(dāng)長度的連接棒并鎖緊各螺帽，全層縫合切口。

表1 兩組患者術(shù)前一般資料比較Tab.1 Comparison of preoperative general data between the two groups

圖1 自行研制的鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器Fig.1 Self-developed endoscopic pedicle hollow screw insertion device

四、觀察指標(biāo)

記錄所有患者椎弓根螺釘導(dǎo)針成功置入時(shí)的透視放射性次數(shù)，導(dǎo)針置入所用手術(shù)時(shí)間，穿刺調(diào)整次數(shù)，螺釘置入切口長度。記錄兩組術(shù)前、術(shù)后疼痛視覺模擬評分 ( visual analogue scale，VAS ) 評定疼痛程度，日本骨科協(xié)會(huì) ( Japanese orthopaedic association，JOA ) 評分評估術(shù)后早期效果，記錄早期并發(fā)癥。通過術(shù)前 CT 測量患者椎弓根橫徑、縱徑及關(guān)節(jié)突角 ( facet angle，F(xiàn)A )，根據(jù)術(shù)后 CT 并參照 Gertzbein-Robbins 分類標(biāo)準(zhǔn)[11]對置釘準(zhǔn)確性進(jìn)行評估：A 類，無皮質(zhì)侵及；B 類，皮質(zhì)穿透 ＜ 2 mm；C 類，2 mm ≤ 皮質(zhì)穿透 ＜ 4 mm；D 類，≤ 4 mm 皮質(zhì)穿透 ＜ 6 mm；E 類，皮質(zhì)穿透 ＞ 6 mm。置釘準(zhǔn)確率 = ( A + B 類螺釘數(shù)量 ) / 組內(nèi)全部置入螺釘數(shù)量×100%。參考 Badu 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)破壞分級標(biāo)準(zhǔn)[8]對關(guān)節(jié)突破壞進(jìn)行評估：0 級，螺釘沒有侵襲關(guān)節(jié)突；1 級，螺釘侵襲關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面?zhèn)染?，但沒有進(jìn)入關(guān)節(jié)腔內(nèi)；2 級，螺釘穿透關(guān)節(jié)面，距離 ≤ 1 mm；3 級，螺釘穿透關(guān)節(jié)面超過 ＞ 1 mm。所有數(shù)據(jù)測量均在 PACS 系統(tǒng)內(nèi)完成。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用 SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用±s 表示，兩組之間計(jì)量資料比較差異性使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料使用頻數(shù)或百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)或 Fisher 確切概率法比較差異，等級數(shù)據(jù)相關(guān)性分析采取 Spearman 秩相關(guān)檢驗(yàn)，P＜ 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、早期臨床結(jié)果

所有患者均順利完成椎弓根空心螺釘置入，共置入椎弓根空心螺釘 96 枚，1 例術(shù)中出現(xiàn)神經(jīng)根鞘膜損失，術(shù)后無神經(jīng)根損失癥狀；1 例術(shù)中 cage 置入時(shí)，上終板骨折；1 例植骨塊侵襲椎管內(nèi)，患者無神經(jīng)壓迫癥狀，2 例術(shù)中探及硬膜囊破裂，所有患者均無感染，無大血管損傷。

兩組患者圍術(shù)期資料見表2。鏡下組椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入手術(shù)時(shí)間大于傳統(tǒng)組、鏡下組椎弓根螺釘導(dǎo)針置入透視次數(shù)及調(diào)整次數(shù)小于傳統(tǒng)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜ 0.05 )，兩組間螺釘置入切口長度與兩組間術(shù)前、術(shù)后 3 天 VAS 及 JOA 評分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 兩組間早期臨床結(jié)果與比較 (±s)Tab.2 Comparison of early clinical results between the two groups ( ±s )

表2 兩組間早期臨床結(jié)果與比較 (±s)Tab.2 Comparison of early clinical results between the two groups ( ±s )

項(xiàng)目 鏡下組 ( n = 12 )傳統(tǒng)組 ( n = 12 ) t 值 P 值置入螺釘數(shù)目 48 48 - -導(dǎo)針置入透視次數(shù) 10.7±2.7 22.5±8.5 4.574 0.000導(dǎo)針置入用時(shí) ( min ) 31.1±9.8 19.3±8.2 -3.179 0.004導(dǎo)針置入調(diào)整次數(shù) 7.2±5.0 15.3±6.2 3.541 0.002切口長度 ( mm ) 17.45±1.29 17.53±1.63 0.285 0.777 VAS 評分 術(shù)前 6.2±1.3 6.3±1.3 -0.160 0.875 術(shù)后 3 天 2.1±0.9 2.3±1.1 -0.416 0.681 JOA 評分 術(shù)前 14.2±2.5 13.6±2.4 0.582 0.566 術(shù)后 26.6±1.7 26.2±1.8 0.570 0.575

表3 兩組間影像學(xué)評估結(jié)果與比較Tab.3 Radiographic evaluation of the two groups

二、影像學(xué)測量結(jié)果

兩組間影像學(xué)測量結(jié)果見表3。兩組間椎弓根直徑及 FA、置釘準(zhǔn)確率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P= 0.127 )，但關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)破壞率及分級，鏡下組明顯優(yōu)于傳統(tǒng)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P= 0.021 )，并且螺釘關(guān)節(jié)突侵襲級別與置釘準(zhǔn)確性分類呈正相關(guān)，相關(guān)性P= 0.000，準(zhǔn)確度 0.403，提示正向的強(qiáng)相關(guān)性。典型病例見圖2。

圖2 患者，女，51 歲，診斷：腰椎椎管狹窄癥，行全脊柱內(nèi)鏡下椎管減壓髓核摘除椎間 cage 植骨融合 + 內(nèi)鏡輔助下椎弓根空心螺釘內(nèi)固定術(shù) a、b：術(shù)前 MRI 可見患者 L4～5 節(jié)段椎管重度狹窄；c、d：術(shù)前腰椎正側(cè)位 X 線片可見 L4～5 椎間隙高度丟失，終板呈鋸齒樣改變伴有硬化；e：鏡下顯示人字棘，藍(lán)色箭頭為人字棘；f：從人字棘置入椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器；g：經(jīng)椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器置入空心螺釘導(dǎo)針；h：術(shù)中 C 型臂機(jī)透視確認(rèn)導(dǎo)針位置良好；i、j：術(shù)后復(fù)查正側(cè)位 X 線片提示椎弓根螺釘內(nèi)固定位置良好； k：術(shù)后復(fù)查三維 CT 冠狀面提示椎弓根螺釘位置良好，無關(guān)節(jié)突侵犯；l、m：分別為 L4 及 L5 椎弓根螺釘位置Fig.2 Female, 51 years old. Diagnosis: lumbar spinal stenosis. She underwent endoscopic decompression of the spinal canal and CAGE intervertebral fusion with endoscopic pedicle hollow screw fixation a - b: L4-5 spinal stenosis was seen on MRI preoperatively; c - d: Preoperative AP and lateral radiographs showed loss of intervertebral space height ( L4-5 ) with serrated end-plate with sclerosis; e: Vertex anatomic landmark was showed ( blue arrow ); f: Placement of a pedicle hollow screw guide pin from vertex anatomic landmark; g: A hollow screw guide needle was inserted through a pedicle hollow screw guide needle; h: Needle position was confirmed by C-arm fluoroscopy; i - j: Postopearative AP and lateral radiographs showed good position of the pedicle screw fixation; k: Postopearative three-dimensional CT coronal plane image showed that pedicle screws were in good position with no articular process invasion; l - m: L4, L5 pedicle screw positions

討 論

PPSF 技術(shù)早期主要用于無神經(jīng)癥狀的胸腰椎骨折復(fù)位內(nèi)固定及腰椎不穩(wěn)的固定融合中，隨著脊柱內(nèi)鏡技術(shù)的不斷發(fā)展，PPSF 技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于胸腰椎骨折及退行性疾患減壓融合內(nèi)固定中[12-14]，由于創(chuàng)傷小、出血少、對神經(jīng)肌肉干擾小、同時(shí)能夠獲得與傳統(tǒng)開放置釘同樣的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)[3,15]，已經(jīng)成為脊柱微創(chuàng)的重要治療手段之一。但由于 PPSF 技術(shù)采用的是閉合穿刺導(dǎo)針技術(shù)，仍存在以下亟待解決的問題[2,16]：( 1 ) 術(shù)中反復(fù)多次透視造成醫(yī)患放射性傷害；( 2 ) 穿刺具有一定盲目性；( 3 ) 增加關(guān)節(jié)突損傷風(fēng)險(xiǎn)；( 4 ) 過度依賴術(shù)者的手感與經(jīng)驗(yàn)。近年來，光電導(dǎo)航系統(tǒng)[17]、O 型臂數(shù)字化[18]及輔助機(jī)器人[19]的臨床應(yīng)用，使 PPSF 技術(shù)更加安全化和精準(zhǔn)化[20]，但由于設(shè)備價(jià)格昂貴，難以在基層醫(yī)院推廣開展。

脊柱內(nèi)鏡技術(shù)可以在不增加患者創(chuàng)傷的同時(shí)，通過內(nèi)鏡下直視顯露脊柱的深層結(jié)構(gòu)，是脊柱微創(chuàng)外科的典型代表。2000 年 Müller 等[21]借助胸外科內(nèi)鏡工作通道，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)鏡輔助下置入椎弓根螺釘。隨后國內(nèi)學(xué)者相繼探索在胸腰椎骨折、腰椎融合固定中[14,22-24]，采用 MED、X-tube、quadrant 通道內(nèi)鏡下置釘，獲得了良好的治療效果。2017 年，何二興 等[25]探索并設(shè)計(jì)椎弓根內(nèi)鏡系統(tǒng)，該內(nèi)鏡系統(tǒng)為雙通道內(nèi)鏡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全內(nèi)鏡直視下的椎弓根螺釘置入。但上述 MED、X-tube 及椎弓根鏡下輔助置釘技術(shù)的介紹，內(nèi)鏡下均以空氣作為介質(zhì)[26]，術(shù)中出血易造成視野的模糊，本研究通過 Lusta 內(nèi)鏡系統(tǒng)，內(nèi)鏡下水介質(zhì)成像使鏡下操作更為簡單和清晰。鏡下直視顯露進(jìn)釘點(diǎn)，將自制鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器直接通過 Lusta 內(nèi)鏡錨定“人”字棘進(jìn)釘點(diǎn)，保持合理內(nèi)傾、平行于終板并置入至椎體內(nèi)，然后放置椎弓根空心螺釘導(dǎo)針。由于 Lusta 內(nèi)鏡工作通道直徑小于傳統(tǒng) PPSF 通道直徑，術(shù)中不像 MED 及 X-tube 等通道需過度撐開皮緣，所以不增加患者手術(shù)切口長度，本研究中兩組間手術(shù)切口長度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。內(nèi)鏡直視下置入空心螺釘導(dǎo)針，避免了傳統(tǒng) PPSF 技術(shù)盲目穿刺的弊端，同時(shí)降低了術(shù)中放射線透視次數(shù)，減少了對醫(yī)患的醫(yī)源性放射傷害。本研究中，鏡下組椎弓根螺釘導(dǎo)針置入所需透視次數(shù)、調(diào)整次數(shù)均明顯少于傳統(tǒng)組，置釘準(zhǔn)確率兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在體表無典型的透射投影標(biāo)志，傳統(tǒng) PPSF 技術(shù)缺乏對關(guān)節(jié)突的保護(hù)，椎弓根螺釘置釘關(guān)節(jié)突損失發(fā)生率高達(dá) 30%～47%[7,27]，螺釘對關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的損失可能加重近端節(jié)段的退變[8,28-29]，繼發(fā)關(guān)節(jié)突不穩(wěn)，已經(jīng)逐漸引起重視。既往諸多傳統(tǒng) PPSF 技術(shù)的報(bào)道[30-31]均未將關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)破壞納入評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，徐正寬等[7]研究發(fā)現(xiàn) FA 與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)破壞率、破壞等級相關(guān)，本研究組中，兩組間 FA 值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，鏡下組關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)破壞率明顯低于傳統(tǒng)組，考慮是由于內(nèi)鏡下清楚顯露進(jìn)釘點(diǎn)所致。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，難點(diǎn)在于如何顯露人字棘解剖結(jié)構(gòu)，通過鏡下組的臨床經(jīng)驗(yàn)，給出如下注意事項(xiàng)：( 1 ) 重視術(shù)前體位擺放；( 2 ) 皮膚切口的位置應(yīng)在椎弓根螺釘?shù)妮S線上；( 3 ) 鏡下首先清晰顯露的部位往往是關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊結(jié)構(gòu)，呈邊界清晰的白色“蒙古包”樣形態(tài)，注意保護(hù)該結(jié)構(gòu)，避免關(guān)節(jié)囊損傷；( 4 ) 關(guān)節(jié)囊外下緣既為人字棘結(jié)構(gòu) ( 圖2e )，可通過雙極探頭探及“人”字棘內(nèi)外緣進(jìn)一步確認(rèn)或者通過探及橫突上下緣進(jìn)一步確認(rèn)；( 5 ) 由于鏡下視野局限，解剖結(jié)構(gòu)生疏，容易將“峽部”誤認(rèn)為是“人”字棘，在“峽部”和“人”字棘之間存在一凹陷區(qū)，該區(qū)被自然的黃色脂肪顆粒充盈，該黃色脂肪外側(cè)既為“人”字棘結(jié)構(gòu)，可以作為辨認(rèn)的一個(gè)標(biāo)志。

本研究通過 Lusta 脊柱大通道內(nèi)鏡顯露椎弓根螺釘進(jìn)釘點(diǎn)，利用自行研制的鏡下椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入器，通過內(nèi)鏡直視下錨定于進(jìn)釘點(diǎn)，并放置椎弓根空心螺釘導(dǎo)針，降低術(shù)中透射次數(shù)及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)破壞率，是一種安全、有效的置釘技術(shù)，可以作為 PPSF 臨床應(yīng)用的一種新的選擇方法。但該研究仍存在一定局限性：( 1 ) 鏡下組椎弓根空心螺釘導(dǎo)針置入時(shí)間明顯長于傳統(tǒng)組；( 2 ) 術(shù)者需熟練掌握鏡下操作技術(shù)及人字棘周圍解剖結(jié)構(gòu)[21]；( 3 ) 本研究是臨床治療早期結(jié)果的報(bào)道，未對患者進(jìn)行長期隨訪，未對椎間植骨愈合情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；( 4 ) 未對兩組間出血量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。