TLIF技术的临床应用及进展

【关键词】  脊柱

　  在脊柱外科中经椎间孔椎体间融合(Transforaminal lumbar interbody fusion)技术(TLIF)相对于经前路椎体间融合(Anterior lumbar interbody fusion)技术(ALIF)和经后路椎体间融合（Posterior lumbar interbody fusion)技术(PLIF)是一种较新的脊柱融合技术。从其发明至今得到了较快的。目前已经被广泛应用于腰椎退变性疾病，腰椎不稳以及椎间盘源性疾病等。本文就TLIF技术的特点，适应证，优点以及新近发展等方面做一综述。

    1  TLIF技术的发明及技术特点

    相对于PLIF和ALIF技术，TLIF技术出现的比较晚，它由Blume、rojasl［1］以及Harms、Rolinger［2］在上世纪80年代早期提出，真正被广泛接受是到了上世纪90年代晚期。

    技术特点：TLIF技术的特点是通过后路实行彻底的单侧关节突关节切除术，而不去显露神经根以及硬膜等椎管内结构。由此可降低了包括神经并发症在内的多种并发症的风险。同时TLIF可以提供前柱的支撑和稳定，并且可同时结合后路的融合可以Ⅰ期达到360°融合的效果。结合后路的内固定技术可以提高融合率。通过此技术还可以重建相应节段的正常解剖曲度从而维持或恢复腰椎整体的生理曲度。术中椎间盘切除后可以维持椎间隙的高度或恢复椎间孔的高度，从而改善或解除椎间孔的狭窄。由于椎间隙高度的恢复可以间接的使得由于椎间隙高度的丢失而致折叠的黄韧带和被压缩的纤维环恢复从而使中央椎管的狭窄也可以得到明显的改善［3,4］。

    2  TLIF技术的优点，适应证和禁忌证

    2.1  TLIF的优点

    虽然TLIF、PLIF具有相似的适应证。但是TLIF具有其特有优点。TLIF技术因为可以避免或尽量减少术中对神经根，硬膜和脊髓圆锥(L3以上)的牵拉，故可以避免神经损伤或脑脊液漏的发生。而且TLIF，由于只是单纯切除一侧关节突关节使得脊柱稳定性的影响远较PLIF小的多。另外，对于再次手术或感染后再次手术者采取TLIF技术可以减少因为瘢痕粘连而损伤椎管内组织风险性。预后方面，有文章报道TLIF技术无论在手术时间，术中出血量，住院时间以及手术费用上都比PLIF要少的多。在融合率方面，有报道经过长期随访都获得了较高的融合率（>90％）［3,4］。

    2.2  适应证

    目前TLIF的适应症仍具有一定争议性。总的来讲，目前公认的最理想的适应证就是：(1)不合并神经症状或合并单侧神经症状的Ⅰ°、Ⅱ°腰椎滑脱；(2)不合并椎管内病理改变的椎间盘造影阳性的腰椎退变性疾病；(3)腰椎再次手术或曾经感染者；(4)椎体间的假关节的形成等情况［1～4］。

    2008年，  Chen［5］等发表文章指出，对于术后复发的腰椎间盘突出症也可以实行TLIF手术。

    2.3  禁忌证

    TILF的禁忌证较少，目前文献报道的多为骨质疏松，双侧硬膜周围纤维化，以及由于间盘退变导致椎体间骨质增生而致椎间隙消失的情况［1～3］。

    3  TLIF技术操作以及新进展

    3.1  TLIF常规技术操作

    近年多篇文献报道，TLIF技术的基本步骤如下：

    手术在C型臂X线机辅助下按照标准程序置入椎弓根螺钉，然后在做关节突关节切除的对侧装置连接棒，再将对侧尽量撑开以帮助撑开本节段椎间隙。在做关节突关节切除时，要防止神经根和椎管内静脉丛的损伤，装置同侧连接棒并进一步撑开以利于对同侧椎间盘的操作。由同侧仔细将椎间盘纤维环以及髓核彻底切除，并且仔细切除下位椎体的上表面小部分骨质，扩大椎间隙以利于植入合适大小的椎间融合器(cage)。植入cage后加压椎间隙，不仅有利于椎体间的融合同时可以恢复腰椎的正常生理屈度。此过程是在不需显露硬膜和椎管内其他结构的情况下进行［1～3］。

    3.2  TLIF技术的新进展

    近年来，TLIF技术已经出现朝向小切口，微创手术的方向发展。国外近年有报道，多是在特制的扩张器或内镜的辅助下进行小切口或者穿皮操作，与传统方法比，微创技术在对脊柱正常结构的破坏，手术时间，出血量，并发症以及康复时间和手术费用上都少的多［6，7］。2005年，gummaneni［6］报道有多种TLIF手术方式。  (1)当需要融合2～3个节段时，可以选择常规开放切口；(2)当单节段融合时，则有2种手术方式提供选择：一是小切口TLIF手术。第2种方式是进行穿皮操作。医生可以根据患者的具体情况，选择不同的手术方式。国内姜晓幸［8］等在近年也率先进行了相似的手术并取得了较好的临床早期疗效。

    4  TLIF生物力学测量结果，TLIF融合材料以及后路内固定方式的选择

    4.1  TLIF生物力学稳定性测量结果

    近年来，有文献从不同的角度对TLIF生物力学的稳定性方面进行了一些研究，得出了相似的一些结论。

    4.1.1  2005年Kettler［4］等报道了在体外环境下研究使用不同材料融合器在人体标本上进行不同的融合方法后测得的不同的生物力学结果。Kettler进行了3组对比实验，分别采取MOON-cage(聚醚醚酮材料即PEEK材料)，StrykerPLIF-cage  (PEEK材料)和BAK-cage(钛合金材料)。其中MOON-cage外形呈镰刀状；StrykerPLIF=cage外观呈近似长方形；而BAK-cage外形为圆桶状且表面有较为锐利螺纹。经过实验，Kettler得出以下结论：植入cage后侧弯时脊柱的稳定性比屈伸时更高，而稳定性在旋转时最低。具体为，与完整的标本的灵活性相比较，3种cage植入后在侧弯时稳定性都得到了提高，

    BAK-cage在屈伸时也得到提高，但三者在旋转运动中都有下降。使用MOON-cage做TLIF后与Slryker-cage做PLIF相比二者在总体稳定性上都没有显著的差异。而使用BAK-cage做PLIF后，不仅在侧弯而且在屈伸运动中都产生了较MOON-cage和Stryker-cage更明显的稳定效果。而在轴向旋转方向，使用3种ca8e后稳定性都产生了下降，并且三组间没有显著区别。

    4.1.2  2005年，Ames［3］等进行了类似的实验，在体外条件分别采取PLIF与TLIF后腰椎的稳定性进行测试，得出以下结论：(1)与完整状态下的标本相比，在单节段融合时，两种技术在屈伸，侧弯还是轴向旋转的条件下在统计学上都没有显著性差异；(2)单一节段的融合，二者在结合后路的椎弓根钉棒系统固定后都明显提高节段的稳定性，而且这一效果在实行PLIF后更加显著；(3)在单节段融合中，融合器的植入无论在前柱还是中柱对于脊柱的稳定性没有明显的影响；(4)在双节段融合时，将移植物放置前柱的TLIF融合与PLIF相比，可以明显降低矢状面上的活动范围。

    4.2  骨形态发生蛋白(BMP)以及血小板源性生长因子(PDGF)在腰椎融合融合技术中的研究及新进展

    目前已知，在椎间移植物的融合过程中BMP、PDGF可以通过启动不同细胞的幸存旁路而抑制细胞凋亡，延长细胞生存时间，同时可以作为趋化细胞吸引巨噬细胞、成纤维细胞，毛细血管内皮细胞等以刺激植入物的融合过程［9］。近年在BMP和AGF的基础研究的基础上结合临床应用取得了一定的新的进展。

    4.2.1  重组人类骨形态发生蛋白(rhBMP)的临床应用新进展，近期由Anand［9］以及Villavicencio［10］分别报道，将富含rhBMP2的明胶海绵与cage一起植入椎间隙，并将明胶海绵放于cage的前方与前纵韧带之间。二者分别经过平均20.6和30个月的随访，融合率分别达到了100％、99％。

    4.2.2  血小板活化生长因子(AGF)在腰椎融合技术中的应用新进展，Slater［11］等指出，将血小板中存在的大量PDGF浓缩为AGF血小板凝胶后可以刺激植入物的融合。Hee［12］报道在单节段融合中使用AGF组的融合率达到100％，而在双节段的融合率中也达到了90％。并且Castrodmi指出，使用AOF可以明显减少术中出血量以及提高术后血清中血小板记数水平并减少术后输血的数量以及促进伤口的愈合速度。

    4.3  TLIF手术后路内固定方式的选择

    自TLlF技术问世至今，其融合后后路内固定的方式一直具有一定的争议性。目前，大多数临床医生所公认的固定方式为在单节段融合中双侧的椎弓根螺钉固定方式［1～3］。因为，在生物力学机制上双侧椎弓根钉的固定可以提供较为坚强的固定以及较高的融合率。2006年，Slucky［30］等选择了3种内固定方式以检验不同内固定后的生物力学特性：(1)双侧椎弓根螺钉固定;(2)单侧椎弓根钉固定;(3)单侧椎弓根螺钉合并对侧关节突关节螺钉。经过测定，得出以下结论：(1)在单节段TLIF后，单侧椎弓根螺钉合并对侧关节突关节螺钉固定的刚性与标准的双侧椎弓根螺钉固定在统计学上没有显著性差异；(2)单侧椎弓根螺钉固定的刚性与其他两种固定方式相比明显下降，并且可以存在轴心外(off-axis)运动。

    5  TLlF术后的并发症

    由于，以上所述TLIF本身所独有的优点，TLIF术后并发症的发生相对明显减少。主要的并发症有神经并发症和椎体间假关节形成。2007年，HuntBol发表文章报道了1例一侧行TLIF后对侧出现神经症状的病例。也可以看做TLIF后极为少见的并发症。

    6  TLIF的临床疗效

    TLIF的临床疗效近年的报道较多，但是多为早期疗效，目前还比较缺乏远期的临床疗效数据。总的来讲，TLIF的早期疗效比较理想［3,4］，而中远期疗效的研究成果还较少。2006年，Glassman等［16］收集了497例患者的临床资料，严格按照MOS Short Form(SF-36)和视觉模拟量表(VAS)进行标准化评估。得出以下结果：术后1年综合评分平均提高9.9，术后2年平均评分提高9.5。在融合率方面，TLIF术后总体的融合率达到90％左右［3,4］。2007年Villavicencio［10］报道长期总体融合率达到了100％。

    7  存在的不足和前景

    目前，有关TLIF的研究也在不断的开展及深化。虽然已经取得了一定的研究成果，但是有关TLIF的研究中还存在不足。目前，关于TLIF的生物力学机制的研究基本是在去除椎旁肌后得出的结果。而在正常生理状态下，椎旁肌的存在对于脊柱整体的稳定性的维持也具有重要的作用。所以，在TLIF后保留椎旁软组织并对脊柱整体的生物力特性进行测试的实验研究还有待开展。而且，目前还缺乏TLIF术后长期稳定性的相关研究结果。

【文献】
  ［1］ Blume HG, Rojas CH. Unilateral lumbar interbody fusion (posterior approach) utilizing dowel graft［J］.Neurol Orthop Surg,1981, 2:171-175.

［2］ Harms J, Rolinger H. Die operative Behandlung der Spondylolisthese durch dorsale Aufrichtung und ventrale Verblockung［J］.Z Orthop Ibre Grenzgeb,1982, 120: 342-347.

［3］ Christopher P, Ames, Frank L,et al. Biomechanical comparision of posterior lumbar interbody fusion and transforaminal lumbar interbody fusion performed at 1 and 2 levels［J］.Spine ,2005,19:562-566.

［4］ Annette Kettler, Werner Schmoelz, ErichKast. In vitro stabilizing effect of a transforaminal compared with two posterior lumbar interbody fusion cages［J］.Spine, 2005,22:665-670.

［5］ CHIN Zhi-ming, Zhao Jie, LIU Aigang.Surgical treatment of recurrent lumbar disc heniation by transforaminal lumbar interbody fusion［J］.International Orthopaedics, 2008, 21.

［6］ Praveen V, Mummaneni, Gerald E. Rodts. The mini?open transforaminal lumbar interbody fusion［J］. Neurosurgery, 2005, 13: 256-261.

［7］ Burak M, Ozgur, Samuel A. et al. Minimally disruptive decompression and transforaminal lumbar interbody fusion［J］.The Spine Journal, 2006,6:27-33.

［8］ 姜晓幸，费琴明，王晓峰.微创TLIF手术的手术方法和早期临床结果［J］.临床医学，2006，4：642-644.

［9］ Neel Anand, John F, Hamilton, et al. TLIF with structural allograft and RHBMP2 for correction and maintenance of segmental sagittal lordosis［J］.Spine, 2006,20:748-753.

［10］Villavicencio AT, Burneikiene S, Nelson EL. Safety of transforaminal Lumbar interbody fusion and intervertebral recombinant human bone Morphogenetic protein-2［J］.J Neurosurg Spine, 2007,4:378-380.

［11］Slater H, Patava J, Kingham K. Involvement of platelets in stimulating osteogenic activity［J］.J Orthop Res, 1995,13:655-663.

［12］Hwan T, Hee, Mohammad E,et al. Do autologous growth factors enhance transforaminal lumbar interbody fusion［J］. Eur Spine, 2003,12:400-407.

［13］Frank P, Castrod. Role of activated growth factors in lumbar spinal fusion［J］.J Spinal Disord Tech, 2004,17:380-384.

［14］Andrew V,Slucky, Darrel S,et al. Less invasive posterior Fixation method following transforaminal lumbar interbody fusion:a bio-mechanical analysis［J］.The Spine Journal, 2006,6:78-85.

［15］Travis H, Francis H, Shen, et al. Contralateral ra-dculopathy after transforaminal lumbar interbody fusion［J］. Eur Spine, 2007,13:311-314.

［16］Steven G, Matthew F, Gornet, et al. MOS short form 36 and Oswestry disability index outcomes in lumbar fusion:a multicenter experience［J］.The Spine Journal, 2006,6:21-26.