曾忠友,吳宏飛
武警海警總隊(duì)醫(yī)院骨二科,嘉興 314000
椎弓根螺釘(PS)內(nèi)固定技術(shù)由Roy-Camille等[1]于1970年首次報(bào)道,特別是其聯(lián)合椎間融合器植骨的應(yīng)用,具有固定節(jié)段短、穩(wěn)定性好、融合率高、療效確切等優(yōu)點(diǎn),成為腰椎固定融合的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式[2-3]。但雙側(cè)PS內(nèi)固定增加了鄰近節(jié)段的應(yīng)力[4],特別是采用正中切口顯露的操作,存在切口大、軟組織剝離范圍廣、出血量大等缺點(diǎn)[5-6]。雖然經(jīng)皮和經(jīng)肌間隙入路明顯減小了手術(shù)切口、減少了創(chuàng)傷和出血量,但固定方式和力學(xué)特性并沒有改變[7-9]。椎板關(guān)節(jié)突螺釘(TLFS)內(nèi)固定技術(shù)由Magerl[10]于1984年首次完整地描述,并報(bào)道了與PS聯(lián)合應(yīng)用的初步實(shí)踐。TLFS可較好地控制腰椎三維6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)[11-12],具有切口小、創(chuàng)傷小、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[13-14]。單側(cè)PS聯(lián)合對(duì)側(cè)TLFS內(nèi)固定(聯(lián)合固定)于2005年由Jang等[15]首次報(bào)道,在臨床上獲得快速推廣應(yīng)用,成為一種獨(dú)立、有效的腰椎固定融合方法[6,16-17]。本文從生物力學(xué)、臨床應(yīng)用及適應(yīng)證等方面對(duì)聯(lián)合固定椎間融合術(shù)的進(jìn)展作如下綜述。
任何一種腰椎固定融合方式的良好應(yīng)用首先需要獲得生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)的支持。Slucky等[18]使用7具成人尸體冷凍腰椎標(biāo)本,分為雙側(cè)PS內(nèi)固定經(jīng)椎間孔入路腰椎椎間融合術(shù)(TLIF)組(雙側(cè)組)、單側(cè)PS內(nèi)固定TLIF組(單側(cè)組)、聯(lián)合固定TLIF組(聯(lián)合組),觀察3種方式固定節(jié)段在載荷下三維6個(gè)方向上的活動(dòng)度(ROM)和載荷強(qiáng)度,結(jié)果顯示,聯(lián)合組與雙側(cè)組在各個(gè)方向上具有相同的穩(wěn)定性和載荷強(qiáng)度,兩者均優(yōu)于單側(cè)組。Schleicher等[19]的研究結(jié)果也顯示,雙側(cè)組穩(wěn)定性最好,單側(cè)組和聯(lián)合組與雙側(cè)組穩(wěn)定性相似,且均優(yōu)于完整標(biāo)本組。Sethi等[20]進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)雙側(cè)、單側(cè)及聯(lián)合組的屈伸和側(cè)曲ROM均小于完整標(biāo)本組;在旋轉(zhuǎn)ROM方面,與完整標(biāo)本組比較,僅雙側(cè)組明顯減少。曾忠友等[21-22]采用成人尸體腰椎標(biāo)本分別進(jìn)行了腰椎單節(jié)段(L4/L5)和雙節(jié)段(L3/L4/L5)不同固定融合方式的生物力學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn),分為正常下腰椎標(biāo)本組(對(duì)照組)、單側(cè)TLFS并單枚椎間融合器組(單TLFS組)、單側(cè)PS并單枚椎間融合器組(單PS組)、聯(lián)合固定并單枚椎間融合器組(聯(lián)合組)、雙側(cè)PS并單枚椎間融合器組(雙PS組),結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,其余4組固定節(jié)段各向ROM均減小,提高了腰椎局部的穩(wěn)定性和剛度;不同固定方式間,各向ROM和軸向位移的減少、穩(wěn)定指數(shù)的提高和軸向剛度的增加不同,其中雙PS組穩(wěn)定性和剛度最強(qiáng),聯(lián)合組固定節(jié)段剛度弱于雙PS組,各向ROM與雙PS組基本一致。也有研究[23]使用豬的腰椎標(biāo)本進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分為完整標(biāo)本組、單側(cè)PS內(nèi)固定TLIF組(單側(cè)組)、雙側(cè)PS內(nèi)固定TLIF組(雙側(cè)組)、聯(lián)合固定TLIF組(聯(lián)合組),分別對(duì)L3/L4節(jié)段進(jìn)行固定融合,并在短時(shí)間和長(zhǎng)時(shí)間加載狀態(tài)下觀察固定節(jié)段各向ROM及另一側(cè)關(guān)節(jié)突的ROM,結(jié)果表明,與完整標(biāo)本組相比,其余3組各向ROM均明顯減少;聯(lián)合組穩(wěn)定性與雙側(cè)組相似,均優(yōu)于單側(cè)組;單側(cè)組對(duì)側(cè)關(guān)節(jié)突移位明顯大于聯(lián)合組及雙側(cè)組。綜上,聯(lián)合固定TLIF治療腰椎單/雙節(jié)段病變?cè)谏锪W(xué)方面具有可行性。
在聯(lián)合固定的應(yīng)用報(bào)道[5-6,10,15-17,24-29]中,早期主要用于單節(jié)段,經(jīng)過臨床經(jīng)驗(yàn)積累并獲得生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)支持的基礎(chǔ)上,逐漸應(yīng)用于雙節(jié)段的固定融合。2005年,Jang等[15]采用小切口聯(lián)合固定TLIF治療23例(單節(jié)段22例,雙節(jié)段1例)腰椎疾病患者,臨床療效良好,該術(shù)式具有出血量小、恢復(fù)快、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)。2011年,曾忠友等[24]采用聯(lián)合固定技術(shù)治療30例單節(jié)段腰椎病變患者,隨訪超過1年,臨床療效滿意。2015年,曾忠友等[6]采用聯(lián)合固定椎間植骨融合術(shù)治療腰椎雙節(jié)段病變,取得良好療效,且比雙側(cè)PS內(nèi)固定椎間融合術(shù)切口更小、安全性更高、恢復(fù)更快、效果更好。良好的臨床結(jié)果使得聯(lián)合固定的應(yīng)用與對(duì)比研究逐漸增多[25-28],而且,無(wú)論是臨床應(yīng)用報(bào)道或與其他內(nèi)固定融合方式的對(duì)比研究均表明,聯(lián)合固定椎間融合術(shù)治療腰椎單/雙節(jié)段病變安全有效、并發(fā)癥發(fā)生率低,臨床優(yōu)勢(shì)明顯。曾忠友等[16-17]通過中長(zhǎng)期隨訪對(duì)聯(lián)合固定并椎間融合術(shù)進(jìn)行了較為全面的觀察與評(píng)價(jià),認(rèn)為聯(lián)合固定治療腰椎單/雙節(jié)段病變效果確切,無(wú)內(nèi)固定失效,且鄰近椎體退行性變或鄰椎病發(fā)生率低,是一種安全有效的腰椎固定融合方法。
聯(lián)合固定中,早期TLFS的置入主要以影像引導(dǎo)下徒手置入為主[27-28],徒手置釘透視次數(shù)多、操作時(shí)間長(zhǎng)、準(zhǔn)確率低,硬膜和神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)大。2005年,Jang等[15]設(shè)計(jì)了TLFS瞄準(zhǔn)器,提高了TLFS置入的準(zhǔn)確性和安全性,減少了射線暴露,但該瞄準(zhǔn)器不能根據(jù)患者的椎板外斜角進(jìn)行調(diào)整,無(wú)法實(shí)現(xiàn)個(gè)體化。2009年,曾忠友等[30]研發(fā)設(shè)計(jì)了可調(diào)式TLFS瞄準(zhǔn)器(專利號(hào):ZL 2009 2 0120264.5),根據(jù)術(shù)前患者椎板關(guān)節(jié)突的相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,提高了TLFS置入的預(yù)見性、準(zhǔn)確性和安全性[31]。
在切口選擇和顯露方面,聯(lián)合固定開展初期多采用正中切口骶棘肌剝離的顯露方式[5-6,16-17,20,24,26-27],隨著微創(chuàng)理念的深入及通道的引入[32],逐漸出現(xiàn)棘突旁切口肌間隙入路[15,28]或肌間隙入路通道下操作[29,33]。另外,在聯(lián)合固定的臨床應(yīng)用中,融合方式主要采用的是后路椎間融合,但也有采用前路椎間融合或側(cè)路椎間融合的報(bào)道[34]。
在安全性方面,聯(lián)合固定TLIF手術(shù)步驟主要包括椎弓根穿刺置釘、椎板關(guān)節(jié)突穿刺置釘、椎管減壓、髓核摘除并椎間清理、椎間隙深部植骨和融合器置入,與雙側(cè)PS內(nèi)固定TLIF操作相比,僅對(duì)側(cè)的PS改成了TLFS。雖然無(wú)需兩側(cè)顯露,但椎板關(guān)節(jié)突的穿刺置釘也存在脊膜、神經(jīng)根損傷,甚至馬尾神經(jīng)損傷的可能。因此,聯(lián)合固定TLIF的風(fēng)險(xiǎn)除了會(huì)發(fā)生PS內(nèi)固定TLIF的常見并發(fā)癥外,還存在椎板關(guān)節(jié)突穿刺和置釘所帶來(lái)的相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)[35-36]。單從現(xiàn)有的文獻(xiàn)報(bào)道[5-6,15-17,20,24,26-29,33]來(lái)看,無(wú)論是正中切口,還是肌間隙入路或肌間隙入路通道下操作;無(wú)論椎板關(guān)節(jié)突徒手置釘,還是瞄準(zhǔn)器引導(dǎo)下置釘;無(wú)論是單節(jié)段還是雙節(jié)段固定融合,以上幾部分操作總體較為安全,并發(fā)癥發(fā)生率較低,特別是永久性神經(jīng)損傷或大血管損傷等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生較少。相信隨著聯(lián)合固定臨床應(yīng)用的增多、經(jīng)驗(yàn)的積累,以及脊柱外科技術(shù)的進(jìn)一步智能化、精準(zhǔn)化,必將大大降低聯(lián)合固定TILF的并發(fā)癥發(fā)生率。
基于PS和TLFS內(nèi)固定技術(shù)特點(diǎn),聯(lián)合固定要求椎弓根和椎板關(guān)節(jié)突完整,不適用于椎弓根或椎板關(guān)節(jié)突發(fā)育不良、腰椎峽部裂、需要椎管兩側(cè)減壓或全椎板切除減壓者。同時(shí),由于聯(lián)合固定在軸向剛度方面弱于雙側(cè)PS內(nèi)固定[21-22],對(duì)于體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥25 kg/m2,合并骨質(zhì)疏松癥,固定節(jié)段存在明顯三維畸形者不建議采用。另外,從臨床實(shí)踐來(lái)看,聯(lián)合固定對(duì)椎體的提拉作用較弱[5-6,15-17,20,24,26-29,33],亦不適合腰椎退行性滑脫Ⅱ度及以上患者。因此,根據(jù)聯(lián)合固定的解剖要求、生物力學(xué)特點(diǎn)、臨床實(shí)踐和應(yīng)用結(jié)果,總結(jié)聯(lián)合固定的適應(yīng)證如下。①腰椎椎間盤退行性變、巨大型腰椎椎間盤突出癥、復(fù)發(fā)性腰椎椎間盤突出癥、椎間盤源性腰痛、腰椎椎管狹窄癥、腰椎退行性滑脫Ⅰ度、原發(fā)性腰椎椎間隙炎;②單節(jié)段或雙節(jié)段病變;③BMI < 25 kg/m2。當(dāng)然,雙節(jié)段以上的固定融合是否適用,尚需力學(xué)實(shí)驗(yàn)的支持,以及進(jìn)一步的臨床實(shí)踐。
大量的文獻(xiàn)報(bào)道[5-6,15-17,20-24,26-29,33]證實(shí)了聯(lián)合固定TLIF治療腰椎病變的臨床療效良好,并具有一定的優(yōu)勢(shì),但仍存在如下不足。①雖然為雙側(cè)固定,但并不是真正意義上的對(duì)稱和均衡固定;②軸向載荷能力相對(duì)雙側(cè)PS內(nèi)固定稍弱;③不能進(jìn)行椎間兩側(cè)的均衡壓縮和有效撐開,以及椎體的提拉;④適用范圍較雙側(cè)PS內(nèi)固定窄。
為了減少創(chuàng)傷,提高螺釘穿刺和置釘?shù)臏?zhǔn)確性,改善聯(lián)合固定的力學(xué)屬性,須從以下方面提升或改進(jìn)聯(lián)合固定TILF。①采用經(jīng)皮置釘方式,特別是充分利用現(xiàn)代化的輔助手段,如脊髓神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[37-38]、導(dǎo)航系統(tǒng)[37,39-41]、手術(shù)機(jī)器人[41-44]等引導(dǎo)螺釘穿刺和置釘,減少由于穿刺或置釘所導(dǎo)致的嚴(yán)重并發(fā)癥。②椎管減壓或融合器置入可在內(nèi)窺鏡下操作[45-47]。③使用或設(shè)計(jì)接觸面大的融合器,如香蕉型融合器,或一側(cè)置入2枚融合器,或采用其他入路[34],如前路、斜側(cè)入路或側(cè)方入路椎間融合。如此,可增加融合器與終板的接觸面積,增強(qiáng)固定節(jié)段的穩(wěn)定性,改善聯(lián)合固定軸向剛度的不足。