郎昭 吳靜曄 葛騰輝 何達(dá) 孫宇慶

成人脊柱退變會造成相應(yīng)的脊柱畸形,其中因椎間盤退變導(dǎo)致的腰椎前凸丟失發(fā)展形成的脊柱矢狀面失衡,與患者的癥狀嚴(yán)重程度和健康相關(guān)生活質(zhì)量下降密切相關(guān)[1]。因此,在成人脊柱畸形的手術(shù)治療目標(biāo)中,除神經(jīng)減壓外,重建脊柱矢狀面平衡以及恢復(fù)匹配的脊柱骨盆參數(shù)是改善患者生活質(zhì)量非常重要的一環(huán)。對成人脊柱畸形的治療傳統(tǒng)上多采用開放手術(shù),采用后路截骨術(shù)對矢狀面畸形進(jìn)行矯正。輕至中度脊柱畸形可通過后柱截骨術(shù)(Smith-Petersen截骨術(shù)和Ponte截骨術(shù))得到矯正;重度和僵硬的脊柱畸形則通過三柱截骨術(shù)得到治療,術(shù)式主要包括經(jīng)椎弓根截骨術(shù)(pedicle subtraction osteotomy,PSO)和椎體切除術(shù)(vertebral column resection,VCR)。然而,這些傳統(tǒng)的后路矯形方法并發(fā)癥發(fā)生率較高。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,PSO并發(fā)癥發(fā)生率為39.1%,VCR并發(fā)癥發(fā)生率高達(dá)61.1%[2]。Cho等[3]報(bào)道,單節(jié)段PSO術(shù)中平均出血量約為2 600 ml,大量失血會導(dǎo)致患者心腦血管意外發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增高。此外,PSO短縮了脊柱后柱,也增加了由脊髓短縮導(dǎo)致硬膜皺褶引起神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)[4]。近幾十年來,微創(chuàng)手術(shù)(minimally invasive surgery,MIS)技術(shù)的應(yīng)用在成人脊柱畸形的治療中取得了一些進(jìn)展。前柱松解重建(anterior column realignment,ACR)是一種新興的MIS技術(shù),用于治療成人脊柱畸形中的矢狀面失衡[5]。ACR是一種前柱延長手術(shù),通過前側(cè)、前外側(cè)或外側(cè)入路進(jìn)行完整的椎間盤切除和前縱韌帶松解,之后放置大前凸角度的椎間融合器,最后通過微創(chuàng)或開放入路進(jìn)行后方松解和固定。既往利用標(biāo)本進(jìn)行的研究結(jié)果表明,ACR可顯著糾正腰椎節(jié)段性前凸,矯形能力與PSO相當(dāng)[6]。 但是只有少量文獻(xiàn)探討了ACR技術(shù)的安全性和有效性。本研究通過與PSO進(jìn)行比較,探討ACR在成人脊柱畸形矢狀面矯形中的作用,以期為成人脊柱畸形的臨床治療提供參考。

資料與方法

一、資料

1.病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病例納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲;②脊柱畸形患者,接受腰椎前外側(cè)椎間融合術(shù) (oblique lateral interbody fusion,OLIF)與1個(gè)或多個(gè)腰椎節(jié)段前縱韌帶松解,或接受PSO治療;③術(shù)后隨訪1年,臨床資料完整。(2)病例排除標(biāo)準(zhǔn):①有既往胸腰椎內(nèi)固定手術(shù)史;②合并創(chuàng)傷、腫瘤和炎癥;③先天性或神經(jīng)肌肉型脊柱側(cè)彎患者。

2.一般臨床資料:對2020年1月至2021年8月北京積水潭醫(yī)院脊柱外科治療的成人脊柱畸形患者17例的臨床資料進(jìn)行回顧性分析。依據(jù)手術(shù)方式將患者分為ACR組與PSO組。ACR組包括患者11例,其中男5例,女6例,年齡(63.3±8.5)(43～71)歲;患者體重指數(shù)(BMI)為(26.1±3.5)kg/m2,定量CT(QCT)骨密度值為(90.7±25.2)mg/cm3。PSO組包括患者6例,其中男1例,女5例,年齡(63.0±5.1)(55～70)歲,BMI為(26.5±2.0)kg/m2, QCT骨密度值為(82.7±10.4)mg/cm3。兩組基線資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。

本研究獲得院內(nèi)倫理委員會的批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:202101-17)。

二、方法

1.手術(shù):(1)ACR組:同OLIF手術(shù)。采用全身麻醉;患者取側(cè)臥位。經(jīng)腹膜后入路顯露至腰椎前側(cè)方;初始保持前縱韌帶完整,切開同側(cè)纖維環(huán),徹底切除椎間盤組織,并對對側(cè)纖維環(huán)進(jìn)行松解;之后于前縱韌帶前方行鈍性分離,在血管外膜和前縱韌帶間形成一平面,注意保護(hù)前方血管結(jié)構(gòu);使用長柄手術(shù)刀行前縱韌帶松解,松解約3/4前縱韌帶后使用逐級增大的試模將間隙逐漸打開,間接完成前縱韌帶徹底松解;完成上述操作后,置入前凸角度為18°的椎間融合器,并以1枚螺釘固定于鄰近椎體;ACR手術(shù)后常規(guī)進(jìn)行后路椎弓根螺釘內(nèi)固定,深筋膜下留置引流管,必要時(shí)在同一節(jié)段行脊柱后柱截骨,進(jìn)一步增加腰椎前凸;根據(jù)術(shù)前站立位脊柱全長側(cè)位X線測量結(jié)果和術(shù)者個(gè)人判斷決定所使用融合器的大小和后方內(nèi)固定節(jié)段。(2)PSO組:手術(shù)在神經(jīng)電生理監(jiān)測下進(jìn)行。采用全身麻醉;患者取俯臥位。取后正中切口,行骨膜下剝離,顯露椎板、關(guān)節(jié)突及橫突;先在截骨平面上下置入椎弓根螺釘,切除相應(yīng)節(jié)段棘突、椎板、關(guān)節(jié)突和橫突,從兩側(cè)剝離顯露椎體側(cè)面;顯露硬膜囊和雙側(cè)椎弓根,保護(hù)硬膜囊和神經(jīng)根;自一側(cè)椎弓根向椎體前方及內(nèi)外側(cè)做楔形截骨,避免破壞截骨面上下骨性終板,終止于椎體前皮質(zhì),同時(shí)盡量將椎體外側(cè)皮質(zhì)磨除;切除一側(cè)后安裝臨時(shí)固定棒,同法進(jìn)行對側(cè)截骨;截骨完成后用雙側(cè)合適長度永久性長棒代替臨時(shí)棒,并加壓閉合截骨面,重建正常的腰椎前凸;截骨閉合后,再次探查硬膜囊和神經(jīng)根無壓迫;將融合節(jié)段的后方結(jié)構(gòu)去皮質(zhì)化并植骨,深筋膜下留置引流管。

2.術(shù)后處理:患者無特殊情況術(shù)后24 h支具保護(hù)下離床活動(dòng)。24 h引流量<50 ml時(shí)拔除引流管。術(shù)后佩戴支具3個(gè)月。

3.隨訪:術(shù)后3 d行影像學(xué)檢查。術(shù)后1年行門診隨訪,評估并記錄臨床及影像學(xué)結(jié)果。

4.評價(jià)指標(biāo):記錄患者圍手術(shù)期數(shù)據(jù),包括手術(shù)節(jié)段、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中和術(shù)后并發(fā)癥。采用視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)和Oswestry殘障指數(shù)(Oswestry Disability Index,ODI)對患者腰痛、下肢痛以及生活功能進(jìn)行評估。通過站立位脊柱全長X線測量整體及局部脊柱骨盆參數(shù),包括腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆傾斜角(pelvic tilt,PT)、骶骨傾斜角(sacral slope,SS)、矢狀面垂直軸(sagittal vertical axis,SVA)、第1胸椎骨盆角(T1-pelvic angle,TPA)以及ACR組節(jié)段前凸角(segmental lordosis,SL)。

結(jié) 果

所有病例均為初次腰椎手術(shù),均將脊柱矢狀面失衡作為主要手術(shù)指征。

一、術(shù)中情況

ACR組11例患者均一期完成手術(shù),共行13個(gè)節(jié)段ACR(1.2個(gè)節(jié)段/例),包括L3-47個(gè)(53.8%)和L4-56個(gè)(46.2%);對14個(gè)節(jié)段行標(biāo)準(zhǔn)OLIF手術(shù)(1.3個(gè)節(jié)段/例),包括L1-22個(gè)(14.3%)、L2-36個(gè)(42.9%)、L3-42個(gè)(14.3%)和L4-54個(gè)(28.6%);對2例固定至S1節(jié)段的患者行L5-S1經(jīng)椎間孔腰椎椎體間融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)手術(shù);11例患者中有6例(8個(gè)節(jié)段)同時(shí)接受ACR節(jié)段后柱截骨術(shù);ACR節(jié)段融合器前凸角度均為18°,單純OLIF手術(shù)中2個(gè)節(jié)段(14.3%)使用6°融合器,12個(gè)節(jié)段(85.7%)使用12°融合器;所有患者平均接受后路椎弓根螺釘內(nèi)固定3.9個(gè)椎體/例。上固定椎(upper instrumented vertebra,UIV)范圍為L1～L4,下固定椎(lower instrumented vertebra,LIV)范圍為L5～S1;對其中9例(81.8%)患者行開放后路固定,其余2例(18.2%)行經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定。PSO組患者中1例行L4水平截骨,4例L3水平截骨,1例L2水平截骨,平均接受后路椎弓根螺釘內(nèi)固定7.0個(gè)椎體/例。UIV為T10或L1,LIV為S1或骨盆。所有病例均為開放式手術(shù)。

二、臨床結(jié)果

兩組患者術(shù)前與術(shù)后ODI以及腰痛和下肢痛VAS評分見表1。ACR組手術(shù)時(shí)間為(331.8±123.6)min,出血量為(247.3±179.7)ml。PSO組手術(shù)時(shí)間為(348.3±37.1)min,術(shù)中出血量為(966.7±150.6)ml。兩組手術(shù)時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.688),ACR組術(shù)中出血量低于PSO組(P<0.001)。

表1 ACR組與PSO組患者臨床評價(jià)指標(biāo)的比較

三、影像學(xué)結(jié)果

依據(jù)SRS-Schwab分類方法,ACR組術(shù)前矢狀面修正參數(shù)8例PI-LL>20°(++),2例PI-LL=10°～20°(+),1例PI-LL <10°(0);5例PT>30°(++),4例PT=20°～30°(+),2例PT <20°(0);4例SVA>9.5 cm(++),5例SVA =4.0～9.5 cm(+),2例SVA<4.0 cm(0);11例患者中,9例SVA≥4 cm,10例TPA≥20°,存在整體矢狀位失衡。PSO組術(shù)前6例患者PI-LL>20°(++);5例PT>30°(++),1例PT=20°～30°(+);3例SVA >9.5 cm(++),3例SVA=4.0～9.5 cm(+);全部6例患者SVA≥4.0 cm,TPA≥20°,存在整體矢狀位失衡。兩組術(shù)前LL,PI-LL,PT,SS,SVA和TPA差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(表2)。

術(shù)后1年ACR組PI-LL顯著低于PSO組(7.9°±6.9°比17.7°±3.2°,P=0.006),其余參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。與術(shù)前相比,兩組患者術(shù)后3 d和術(shù)后1年LL,PI-LL,SVA和TPA均有顯著改善(均P<0.05)。ACR組LL術(shù)后3 d較術(shù)前增加15.5°±15.5°,術(shù)后1年增加20.6°±15.5°;SVA和TPA在術(shù)后3 d均有顯著改善,術(shù)后1年矯正效果稍有丟失。PSO組LL術(shù)后3 d增加19.7°±2.3°,術(shù)后1年增加21.0°±2.1°;SVA和TPA在術(shù)后3 d 改善(均P<0.05),術(shù)后1年略有丟失。見表2。

表2 ACR組與PSO組患者術(shù)前、術(shù)后3 d和術(shù)后1年影像學(xué)參數(shù)的比較

ACR組患者ACR手術(shù)節(jié)段SL術(shù)后3 d較術(shù)前有顯著改善(P<0.05),術(shù)后1年較術(shù)前增加14.0°±6.3°,是單純行OLIF手術(shù)節(jié)段增加值(5.1°±5.3°)的2.7倍(P<0.001)。行ACR聯(lián)合后柱截骨手術(shù)節(jié)段與行單純ACR節(jié)段相比,SL增加58.3%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表3)。

表3 ACR組術(shù)前、術(shù)后3 d和術(shù)后1年SL的比較

四、并發(fā)癥

ACR組患者術(shù)后1例(9.1%)出現(xiàn)下肢運(yùn)動(dòng)障礙,1年隨訪時(shí)恢復(fù);2例(18.2%)出現(xiàn)新發(fā)大腿麻木或感覺異常,其中1例1年隨訪時(shí)癥狀存在;1例(9.1%)出現(xiàn)傷口感染,經(jīng)抗生素治療后好轉(zhuǎn);未見血管損傷和腹膜后血腫。PSO組患者術(shù)后1例(16.7%)出現(xiàn)一過性下肢肌力下降,1年隨訪時(shí)恢復(fù);1例(16.7%)出現(xiàn)傷口感染,經(jīng)抗生素治療后好轉(zhuǎn);1例(16.7%)出現(xiàn)心衰,經(jīng)對癥治療后好轉(zhuǎn)。本研究組患者1年隨訪時(shí)均未出現(xiàn)機(jī)械并發(fā)癥。

典型病例見圖1。

圖1 患者,男,69歲,診斷為成人脊柱畸形(脊柱矢狀面失平衡、退行性脊柱側(cè)彎),行前后路聯(lián)合脊柱矯形手術(shù),其中L3-4、L4-5節(jié)段行前柱松解重建、L2-3行前外側(cè)椎間融合術(shù)、L5-S1行經(jīng)椎間孔腰椎椎體間融合,同時(shí)在L2-3、L3-4、L4-5節(jié)段行后柱截骨,L1-S1后路椎弓根螺釘內(nèi)固定、植骨融合術(shù) A,B 術(shù)前正側(cè)位脊柱全長X線示脊柱退變嚴(yán)重,腰椎前凸丟失,脊柱矢狀面失平衡,冠狀面可見明顯側(cè)彎,腰彎Cobb角34°,骨盆入射角-腰椎前凸角為60°,骨盆傾斜角為41°,矢狀面垂直軸為11.0 cm C,D 前柱松解重建術(shù)后3 d正側(cè)位X線示脊柱矢狀面及冠狀面序列均得到明顯改善,腰彎Cobb角3°,骨盆入射角-腰椎前凸角為10°,骨盆傾斜角為 34°,矢狀面垂直軸為0.3 cm E,F 術(shù)前及術(shù)后3 d腰椎正側(cè)位X線示術(shù)后腰椎前凸較術(shù)前明顯改善,L3-4節(jié)段性前凸角從后凸3.5°改善至前凸17.2°,L4-5節(jié)段性前凸角從4.6°改善至18.0° G 術(shù)后1年側(cè)位X線示脊柱矢狀面整體序列及腰椎前凸角度維持良好,骨盆入射角-腰椎前凸角為13°,骨盆傾斜角32°,矢狀面垂直軸為0.1 cm,矯形效果得以保持 H 術(shù)后1年CT示內(nèi)固定位置良好,椎間隙已融合,融合器無明顯沉降

討 論

作為一種新興矯形技術(shù),ACR的主要目標(biāo)是降低手術(shù)創(chuàng)傷、減少并發(fā)癥,同時(shí)達(dá)到與傳統(tǒng)后路三柱截骨術(shù)式相近的放射學(xué)結(jié)果[7]。雖然傳統(tǒng)PSO三柱截骨因其強(qiáng)大的矯形能力被作為糾正脊柱失平衡的重要武器,但其圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率較高[2]。此外,為保證遠(yuǎn)端有足夠的固定節(jié)段數(shù)量,PSO技術(shù)截骨位置多位于上腰椎,并不能使LL恢復(fù)協(xié)調(diào),依靠在單個(gè)脊柱節(jié)段上實(shí)現(xiàn)大部分畸形矯正也不能恢復(fù)有正常比例關(guān)系的LL[8]。既往研究結(jié)果顯示,遠(yuǎn)端LL應(yīng)占總LL的2/3,不協(xié)調(diào)的重新排列可能導(dǎo)致近端交界性后凸畸形的發(fā)生[9]。另外,由于PSO使脊柱短縮,局部矯形較大可能增加硬脊膜皺褶導(dǎo)致神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)[10]。

ACR作為一種侵入性較小的矯形技術(shù),將PSO經(jīng)椎體矯形改變?yōu)榻?jīng)椎間隙矯形,同時(shí)可與后柱截骨聯(lián)合使用,達(dá)到微創(chuàng)理念下顯著矯正LL的目的。但是,作為一種新技術(shù),ACR手術(shù)仍處于起步階段,其有效性和安全性尚未得到證實(shí),僅有進(jìn)行了為數(shù)不多的ACR病例研究。Deukmedjian等[11]報(bào)道了應(yīng)用ACR治療7例脊柱矢狀面失平衡患者的早期經(jīng)驗(yàn),平均隨訪時(shí)間為9.1個(gè)月LL改善24°(術(shù)前24°,術(shù)后48°),在ACR節(jié)段實(shí)現(xiàn)局部矯正17°,PT從32°改善至25°,SVA從9 cm改善至4.1 cm,后路固定主要采用經(jīng)皮椎弓根螺釘,未提及ACR結(jié)合后柱截骨術(shù),無患者輸血,未見血管和內(nèi)臟相關(guān)并發(fā)癥,總并發(fā)癥發(fā)生率為14%。Berjano等[12]采用ACR治療重度脊柱矢狀面失平衡患者12例,患者LL從20°改善至51°,ACR節(jié)段平均前凸角為27°,術(shù)后SVA<5 cm,82%患者術(shù)后PT<20°,主要并發(fā)癥發(fā)生率為18%(2/12),出現(xiàn)1例腸穿孔和1例后路傷口感染。Murray等[13]采用ACR治療成人脊柱畸形患者31例(共47個(gè)ACR節(jié)段),LL從32.3°改善至49.9°,PI-LL從26.5°改善至11°,SVA從10 cm改善至6.2 cm,29%(9例)患者出現(xiàn)并發(fā)癥,包括8例髂腰肌無力和1例逆向射精,未見血管和腸道損傷并發(fā)癥。本研究ACR組患者術(shù)后LL總體改善15.5°,PI-LL從28.5°改善至13.0°,PT從27.5°改善至21.5°,SVA從7.2 cm改善至1.0 cm,并在1年隨訪中保持了矢狀面矯形效果。本研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道相近,亦體現(xiàn)了ACR強(qiáng)大的矢狀面矯形能力。近年有少量研究者對ACR和PSO在成人脊柱畸形矯形中的效果進(jìn)行了比較。Mundis等[7]報(bào)道ACR組患者脊柱前凸矯正效果(26.8°)與PSO組(25.4°)相近,但術(shù)中出血較少。Leveque等[14]同樣發(fā)現(xiàn)兩組患者脊柱前凸矯正效果相近(ACR組31°,PSO組35°),而ACR組患者出血量僅為PSO組的二分之一。由此可見ACR技術(shù)在初步報(bào)道中具有較好的有效性及安全性。本研究同樣對ACR和PSO進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)術(shù)后1年時(shí)兩種技術(shù)對腰椎前凸的矯正力相近(ACR組20.6°,PSO組21.0°),患者脊柱整體平衡(SVA和TPA)在術(shù)后1年基本改善至正常范圍,PSO組患者術(shù)中出血量明顯高于ACR組(966.7 ml比247.3 ml),此結(jié)果同既往文獻(xiàn)相似。本研究ACR組患者術(shù)后1年P(guān)I-LL明顯優(yōu)于PSO組(7.9°比17.7°),但由于PSO組術(shù)前PI-LL不匹配更加明顯(ACR:28.5°,PSO:38.7°),加之總樣本量較小,因此尚難以得出確切結(jié)論。

隨著大前凸角度融合器的出現(xiàn),ACR技術(shù)的平均節(jié)段前凸矯正值可達(dá)10°～30°[15-16]。Akbarnia等[5]應(yīng)用ACR治療成人脊柱局灶性后凸畸形患者17例,對其中絕大多數(shù)(88 %)在ACR節(jié)段水平施行了后柱截骨術(shù),使患者ACR水平椎間隙角度從術(shù)前后凸5°改善至術(shù)后前凸20°,行后柱截骨內(nèi)固定進(jìn)一步矯形后改善至27°,LL從術(shù)前17°改善至截骨前38°,行后柱截骨內(nèi)固定加壓后改善為44°。增加后柱截骨術(shù)可以獲得更好的矯形效果。Turner等[17]在一項(xiàng)多中心回顧性研究中,對8年間行ACR治療的成人矢狀面脊柱畸形患者34例(58個(gè)節(jié)段)進(jìn)行了影像學(xué)分析,對幾乎所有(97.1 %)患者施行了后路固定,對其中34個(gè)(58.6%)ACR節(jié)段施行了后柱截骨術(shù),聯(lián)合后柱截骨的ACR節(jié)段椎間隙角度增加14.1°,而沒有聯(lián)合后柱截骨的ACR節(jié)段椎間隙角度增加了9.9°,單純行側(cè)方腰椎椎體間融合術(shù)(lateral lumbar interbody fusion,LLIF)節(jié)段椎間隙角度增加了3.3°,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究結(jié)果同上述研究相似,與單純OLIF相比,ACR具有更強(qiáng)大的節(jié)段矯形能力;與單純ACR相比,ACR聯(lián)合后柱截骨可以獲得更大的SL。

現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)及其所報(bào)道病例數(shù)均較少,ACR術(shù)后并發(fā)癥情況仍難以明確。已知ACR術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為18%～47%[18-19]。ACR術(shù)后并發(fā)癥包括暫時(shí)性和持續(xù)性運(yùn)動(dòng)障礙、暫時(shí)性和持續(xù)性感覺障礙、近端交界性后凸畸形、血管損傷、硬膜撕裂和(或)腦脊液漏、腸梗阻、腹膜后血腫、骨折和傷口相關(guān)并發(fā)癥等,發(fā)生率與傳統(tǒng)后路開放截骨術(shù)相當(dāng)或更低(24.2%～50.8%)。本研究并發(fā)癥發(fā)生率為ACR組36.4%(4/11)、PSO組50.0%(3/6),同既往文獻(xiàn)中的結(jié)果相當(dāng)。未來樣本量更大的隊(duì)列研究將有助于明確ACR相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率。

本研究存在回顧性研究、單中心研究和樣本量較小等局限性。后續(xù)需要進(jìn)行多中心前瞻性研究來進(jìn)一步明確ACR技術(shù)的安全性和有效性。

總之,ACR技術(shù)可以有效安全且微創(chuàng)地恢復(fù)矢狀面失平衡的成人脊柱畸形患者的LL,臨床療效和影像學(xué)結(jié)果與PSO截骨手術(shù)相近;與單純OLIF相比,ACR技術(shù)的節(jié)段矯形能力更強(qiáng);將ACR與后柱截骨術(shù)聯(lián)合使用可以獲得更好的矯形效果。