三点稳定式脊柱融合术治疗退行性腰椎间盘病变41例随访观察

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-13

           作者:孟志斌,付昆,李俊,李洪潮,李德豪,王挺锐,纪志华,周健强,符国良

【摘要】  [目的] 探讨采用双后外侧融合结合经后路的单点椎体间融合的三点稳定式脊柱融合术的临床应用效果。[方法] 自1998年8月~2006年8月应用三点稳定式脊柱融合术退行性腰椎间盘病变41例,其中男13例,女28例;平均年龄58岁,其中腰椎滑脱27例,腰椎退行性不稳并椎管狭窄14例。手术前后对患者的症状进行评估,并对X线平片进行测量,平均随访时间为19.1(12~66)个月。[结果]41例患者使用三点稳定式脊柱融合术,手术前的临床症状优2.4% (1/41)、良19.5% (8/41)、一般21.9% (9/41)、差56.1% (23/41)、良 67.7% (21/31) 。手术后的临床症状为优68.3% (28/41)、良29.2% (12/41)、中2.4% (1/41)、差0.0%(0/41)。X线平片测量椎间隙前部高度,术前(8.05±2.35) mm,术后(11.44±3.38) mm (P<0.05), 椎间隙后部高度,术前(6.13±1.45) mm,术后(8.66±2.10) mm (P<0.01)。 椎体滑脱的距离,术前(8.68±2.33) mm,术后(1.92±2.37) mm(P<0.05)。[结论]采用三点稳定式脊柱融合术治疗退行性腰椎间盘病变具有符合脊柱的生理负重特点,只用一个后路切口同时完成前后路融合,植骨量小、手术损伤较小、临床疗效满意。

【关键词】  三点稳定; 腰椎间盘退行性变; 脊柱融合

    Abstract: [Objective]To explore the clinic results of bi-posterolateral fusion combined with coralline hydroxyapatite interbody fusion, a three point stable spine fusion technique in the treatment of degenerative vertebra disc disorder. [Method]Bi-posterolateral fusion combined with posterior interbody fusion were performed to treat 41 cases of degenerative vertebra disc disorder from August 1998 to August 2006. The patients included 18 men and 23 women; their average age was 48 years. The slippage and grade of spondylolisthesis before and after spine fusion were investigated. The severity and slippage of radiographic measurements were also recorded, along with the average follow up of 19.1 month (range 12-48 months). The three point spine fusion applied  autologous bone chips for bi-posterolateral fusion and one cubic block of coralline hydroxyapatite for anterior inter body fusion which achieved by PLIF technique.[Result]In the 41 patients who had underwent three point spine fusion surgery, only 1/41 patients experienced nerve root pain after surgery, and in most cases clinical symptoms were improved greatly. In 21/41 patients who had severe lower back pain completely disappeared after surgery, and in 9/41 cases these symptoms were minimal. The clinical evaluation according to the symptoms before the operation was excellent 2.4% (1/41), good 19.5% (8/41), fair 21.9% (9/41), bad 56.1% (23/41); after operation excellent 68.3%  (28/41), good 29.2%   (12/41), fair 2.4%  (1/41), bad 0.0%(0/41). A radiographic measurements showed the anterior disc height was 8.05±2.35mm before operation and 11.44±3.38mm after operation(P < 0.05), posterior disc height was 6.13±1.45mm before operation and 8.66±2.10mm after operation(P < 0.05). The vertebra body slippage was 8.68±2.33 before operation and 1.92±2.37mm after operation(P < 0.01).[Conclusion]Three point stable spine fusion meets the spine biomechanical load sharing and one incision to perform bi-posterolateral fusion and posterior lumbar interbody fusion in the same time. This spine fusion methods for degenerative disc disorder has a good clinic results and did not, in this study, seem to have any significant complications on the surgery processes.

    Key  words:three point stable fusion;  degenerative vertebra dis disordor;  spinal fusion

    脊柱融合在脊柱不稳定的治疗中变得越来越普遍,融合的方式也由后路向前路过渡[1~3]。由于技术上的进步许多新的脊柱手术方式、内固定器材及新的生物材料和改进的植骨方法都极大地提高了脊柱融合的效果。现在广泛使用的脊柱融合方法有侧后路融合及椎体间融合,从现有的资料来看这两种融合方法各有优缺点。脊柱融合的目的是去除病理性的节段性活动及由此带来的临床症状。内固定的应用给临床脊柱外科医师提高脊柱融合率提供了良好的保障。目前虽然椎弓根钉的内固定结合脊柱侧后方的融合使融合率增大,但对脊柱融合方法的改进仍然在继续,本研究根据脊柱的生物力学特点对脊柱内融合的方法进行改进,利用脊柱椎体部分负重占80%,脊柱后部结构占20%,作者设计了三点稳定式脊柱融合术。前路为一点用经后路的椎体间融合技术(PLIF)植入珊瑚椎间融合器进行椎间融合,后路为两点在脊柱的侧后方进行自体骨植骨融合(图1)。该方法对手术操作要求相对较高。但由于该技术能在一个切口的基础上非常有效的同时完成前路与后路手术,椎体间的椎间融合器能有效的维持椎间隙的高度并负担大部分的负荷,两外侧后路的植骨能维持单点前路椎间融合的力学平衡与稳定性,因此探讨该技术的临床应用效果具有较大的临床意义。  图1三点式脊柱融合术的原理示意图,前路为一点用经后路的椎体间融合技术(PLIF)技术植入珊瑚椎间融合器进行椎间融合,后路为两点在脊柱的侧后方进行自体骨植骨融合

  1  材料与方法

    1.1  一般资料  自1998年8月~2006年8月应用改良的三点式脊柱融合方法治疗退行性椎间盘病变所致的脊柱不稳41例,其中男13例,女28例;平均年龄58岁,伴有腰椎滑脱27例,腰椎退行性变腰椎不稳14例,腰椎管狭窄39例。手术前后对患者的症状进行评估,并对X线平片进行测量,平均随访时间为19.1(12~66)个月。

    1.2  手术方法  患者俯卧于脊柱外科手术支架上。取脊柱后路正中切口,分离双侧的椎旁肌,仔细剥离关节突上的肌肉止点直至显露双侧的横突,显露定位椎弓根的定位点。由于大多数退行性椎间盘病变患者均为老年人,脊柱的各种变形、小关节的增生使标准的定位方法发生偏差,故手术前仔细的阅读影像资料,对脊柱的前凸、后凸、脊柱旋转及侧弯畸形作充分的了解。在手术前建立立体的三维椎弓根解剖影像,在手术中才能根据每个患者制定椎弓根的进入路线。通常需要将增生的骨赘咬除,显露上下关节突的关节面用圆钝的探针进入椎弓根内,在骨质疏松的椎弓根内小心的钻入,不能用太大的力量,否则有可能突破椎弓根的皮质,甚至有穿破腰椎椎体的可能。在影像学证实椎弓根的位置良好后旋入椎弓根钉。椎管减压技术应根据脊髓造影的结果对狭窄的节段进行椎板部分或完全的减压,对增厚的黄韧带、增生的骨赘及松弛肥厚的关节囊应彻底的切除,使神经根得到充分的减压。根据术前影像学的判断将不稳定节段的椎间盘进行切除,将神经根及硬膜囊牵向一侧,充分的显露椎间盘,并将间盘组织切除后用鹅眉凿将相邻椎体的终板切除,显露椎体终板下的骨质。椎间隙撑开后测量椎间隙的宽度,将相应尺寸的珊瑚融合器植入椎间隙内。珊瑚融合器应植入椎体后沿下5 mm,要注意避免椎体后沿增生对实际椎体后沿判断的失误。在植骨面应去除软组织,用磨钻打磨露出骨质。融合的部分包括小关节椎板的外侧部分及相邻椎体的横突。取一侧髂后上棘的单面骨板,用鹅眉凿取松质骨,所取骨量约为4 cm×4 cm×4 cm,将骨剪成骨条,植入椎体的后外侧,上内固定系统的棒及各锁紧螺丝,使滑脱的椎体复位,使不稳定的脊柱得到牢固的固定(图2、3)。  图2退行性椎间盘病变伴II度腰椎滑脱手术前的X线平片 表1  临床症状评分表(0~9分)得分得分疼痛无疼痛0日常生活无限制0轻度痛1轻度限制1可忍受痛2中度限制2严重3重度限制3镇痛药不使用0工作状况原工作0NSAID1轻工作1止痛药2停止工作2  注:总分为9分, 优为0分,良为1~3分,一般为4~6分,差为7~9分

  2  结果

    41例患者中39例术后腰痛消失,并感腰部稳定有力,28例恢复原工作与生活,其中有15例术后6个月恢复体力劳动。按评分表评分(见表2),优28例、良12例,其中1例是因为残留疼痛而影响疗效。术后定期摄片复查及测量(见表3),拍摄腰椎正侧位片及过屈、过伸位片,见椎体间相对运动消失,椎间隙较术前平均增高(P<0.05),椎间珊瑚椎间融合器已骨性模糊与上下椎体融合,滑脱的椎体较术前复位明显(P<0.01),未出现椎体再移位的并发症。表2  临床评分结果手术前手术后优 表3  手术前后X线平片测量结果手术前手术后2周手术后6个月手术后12个月椎间隙前高度

    3  讨论

    3.1  三点稳定式脊柱融合技术的设计基础  在过去的20年,为了改善融合率和临床效果, 各种各样的脊柱融合术在手术方法上发生了极大的变化,这些变化大致可分4类:内固定的使用(非刚性、半刚性、坚强内固定材料)、植骨材料的选择(自体的、异体的、混合的、人工合成的材料)、融合方法的选择(前路椎间融合术、后路椎间融合术、后外侧融合术、前后联合融合术)、术后支具的使用与否。以上4个方面的选择在当前脊柱外科中存在着极大的争议,一个最重要的基本问题是:这些新的手术方法对结果产生了什么样的影响?内固定器械的使用有显著增加趋势,但是并未证明能增加融合率及改善手术的效果。本研究利用脊柱的生物力学特性对脊柱融合术进行了改进,并用于腰椎间盘退变性疾病的,对该系统的临床效果进行系统的粗步评价,以了解三点稳定式脊柱融合技术治疗退行性椎间盘疾病的疗效[4、5]。三点式脊柱融合技术是根据脊柱的解剖、病理及生物力学进行设计的。脊柱的椎体及间盘部分承担80%的负重,在单纯的后外侧脊柱融合术后,即使在有内固定的情况下,由于力学杠杆的力臂非常的长,加上椎间不稳定的因数,椎体的负重所致椎间的微动使融合困难。脊柱的后部结构只承担20%的负重,但小关节是脊柱的稳定结构,在设计单点前路融合的情况下,两侧后方退行性变的小关节病变使脊柱不稳定,影响前路的融合[6、7]。作者设计的三点式脊柱融合综合考虑了前后的稳定性,只用单点前路融合加双侧后路融合,用相对小的手术暴露、相对小的组织损伤、较小的器材费用同时实现脊柱的前后融合。

    3.2  生物型椎间融合器的应用优势  为了用一个切口同时兼顾前后路融合,本组病例中均采用单侧经后路的椎间融合技术(PLIF)。该技术只对单侧的神经根与硬膜囊进行牵开,在椎体中部进行间盘摘除及椎体相邻终板的切除,用柱状的撑开器进行椎间隙撑开使椎间隙的高度恢复,然后植入珊瑚椎间融合器。采用椎间融合器治疗退行性的腰椎不稳定开始于1989年,Kay设计的螺纹状椎体融合器(TFC),TFC是由钛合金构成的带螺纹的融合器,将其拧入病变节段的椎间隙后可消除椎间多方位的有害剪力,同时由于其维持了椎间隙的高度,可增加椎管及椎间孔的面积、或小关节压力,使椎管与硬膜,椎间孔与神经根恢复正常解剖关系,大大减少了术后并发症。但目前钛制TFC放置时间长后出现下沉、移位、甚至断裂的问题未得到有效解决,影响了TFC 的远期效果。我们采用的生物型椎间融合器由珊瑚羟基磷灰石构成,是一种非常优异的生物陶瓷材料,其无机盐成分与骨组织相同,具有良好的生物相容性,其多孔结构有利于骨组织的长入,因而具有良好的生物固定作用。生物型椎间融合器植入椎间隙将有效的防止术后椎间隙狭窄,达到椎体间的融合,改善脊柱的生物力学特性[6、9]。

    3.3  三点稳定式脊柱融合的疗效  退行性腰椎间盘疾病是一种由于椎间盘退变所致的慢性下腰痛综合征,通常发生于老年人,可以造成椎间隙的狭窄,继之产生椎间盘源性或小关节性疼痛,以及可能诱发神经根病。临床上可以表现为腰椎间盘突出症、腰椎不稳、腰椎管狭窄症等椎间盘源性腰痛。退行性腰椎间盘疾病伴有腰椎椎间关节退行性变,脊柱紊乱伴有或不伴有下肢疼痛及功能紊乱的下腰痛。退行性腰椎间盘疾病具有种类多、病因及发病机理复杂、手术方法多样的特点。脊柱融合术是减轻腰椎间盘退变所致疼痛最可靠的方法之一[8、10]。Fritzell等通过对仔细选择的慢性下腰痛病例施行腰椎融合术和非手术治疗进行对照研究,结果融合术明显优于非手术治疗。脊柱疼痛、畸形或不稳定时,融合术使退变节段停止恶化,并且维持在一个理想的位置而产生疗效。当病人生活质量降低和因疼痛不可耐受且经保守治疗无效时,应考虑手术治疗,但单纯影像学改变绝不能作为手术适应证,同时症状和体征应与影像学检查结果相一致。手术治疗目的是通过椎管减压和脊柱融合稳定脊柱而减轻腰痛[2]。本组病人通过手术后获得97.5%的优良率,术后近期及中期的随访表明脊柱的三点式融合实用、可靠,具体表现在椎间隙的高度较手术前有大的增高(P<0.05),滑脱的腰椎距离得到矫正(P<0.01)。术后远期随访仍在进行中。

【】
  [1] Ghogawala Z, Benzel EC, Amin-Hanjani S, et al.Prospective outcomes evaluation after decompression with or without instrumented fusion for lumbar stenosis and degenerative Grade I spondylolisthesis[J]. J Neurosurg (Spine),2004,1:267-272.

[2] Fritzell P, Hagg O, Wessberg P.et al. Lumbar fusion versus nonsurgical treatment for chronic low back pain: a multicenter randomized controlled trial from the Swedish Lumbar Spine Study Group[J].Spine,2001,26:2521-2532.

[3] Christensen FB, Stender HE, Laursen M, et al. Long-term functional outcome of pedicle screw instrumentation as a support for posterolateral spinal fusion[J]. Spine,2002,27:1269-1277.

[4] Brox JI, Sorensen R, Friis A, et al. Randomized clinical trial of lumbar instrumented fusion and cognitive intervention and exercises in patients with chronic low back pain and disc degeneration[J].Spine,2003,28:1913-1921.

[5] Christensen FB, Hansen ES, Eiskjaer SP, et al. Circumferential lumbar spinal fusion with Brantigan cage versus posterolateral fusion with titanium Cotrel-Dubousset instrumentation: a prospective, randomized clinical study of 146 patients[J].Spine,2002,27:2674-2683.

[6] Christensen FB. Lumbar spinal fusion: outcome in relation to surgical methods, choice of implant and postoperative rehabilitation[J]. Acta Orthop Scand Suppl,2004,75:2-43.

[7] 王万明,庄颜峰,李杰,等. 下腰椎后外侧融合的解剖学研究和临床应用[J].矫形外科杂志,2003,11: 988-989.

[8] 吴建煌,周江南,廖前德,等. 腰椎滑脱融合术后疗效分析[J].中国矫形外科杂志,2004,12:710-711.

[9] 徐格,许建中.腰椎椎间融合器应用中的并发症分析[J].中国矫形外科杂志,2005,13: 337-339.

[10]詹世强, 周良安,陈之白,等. 前路与后路Steffee手术治疗腰椎滑脱症术式评价[J].中国矫形外科杂志,1997,4: 95-97.