李新煒(綜述),徐 杰 (審校)
(1.福建醫(yī)科大學省立臨床醫(yī)學院,福州350001;2.福建省立醫(yī)院骨二科,福州350001)
腰椎退行性疾病是骨科的常見病,手術是其主要的治療方法。以往多采用融合固定術、椎弓根螺釘固定和椎體間融合器植骨融合術等進行治療,雖然其融合率達到95%以上,但是手術精湛的外科醫(yī)師也只有50%~70%的臨床滿意度[1]。大量的文獻報道,融合術使得鄰近節(jié)段的活動度代償性增加,加速了鄰近節(jié)段的退行性變,進而提高了二次手術率[2]。有學者指出[3],其對近端鄰近節(jié)段的影響較大,而Klōckner[4]則認為自然進程的作用是退行性變的主要原因。為進一步降低術后退性行變發(fā)生率,動態(tài)固定隨之產生。其大致可分為椎弓根螺釘為基礎植入物和棘突間植入物兩類。現就非融合技術的特點及近年國內外臨床應用此技術的隨訪結果進行綜述。
1.1 Grafligament(Graf)系統 Graf系統由周長約8 mm的高分子聚乙烯非彈力帶和5~7 mm的鈦椎弓釘構成。非彈力帶圍繞椎弓釘尾部,通過拉緊起到穩(wěn)定節(jié)段、限制前屈的作用。關節(jié)突關節(jié)的異常旋轉活動可致椎節(jié)不穩(wěn)從而引起疼痛,本系統通過鎖定關節(jié)突關節(jié),限制異常旋轉活動,保證一定范圍內的屈伸運動,起到緩解疼痛的作用。Hashimoto等[5]對59例腰椎不穩(wěn)的患者,平均隨訪3.4年,指出Graf系統對腰椎屈曲位動度<10°的患者有滿意的短期療效。Kanayama等[6]對64例退行性脊柱滑脫的患者行Graf韌帶固定,平均隨訪5.6年,下腰痛及坐骨神經痛的視覺模擬評分有統計學意義。但Rigby等[7]對51例下腰痛的患者行Graf手術,23.5%的患者出現了并發(fā)癥,13.7%患者再次行融合固定術。Kanayama等[8]對43例脊柱滑脫的患者,經過至少10年的隨訪,提出Graf系統對輕度退行性脊柱滑脫和屈曲不穩(wěn)的患者長期療效滿意,而不提倡應用于退行性脊柱側凸和側位滑脫的患者。此系統的適應證和并發(fā)癥仍需長時間的隨訪和研究來闡明。
1.2 Dynesys裝置 Dynesys裝置與Graf裝置相似,以具有一定張力的聚乙烯索為芯,連接椎弓根釘,不同的是其周圍的聚氨酯形成中空套管。屈曲位時,聚乙烯索起到張力帶作用;過伸位時,中空套管限制壓縮減輕后纖維環(huán)的負荷。因其是彈性固定,故允許一定范圍內的椎體運動。Schmoelz等[9]在體外實驗中指出Dynesys裝置能增加手術節(jié)段術后的屈伸性(尤其是伸展位),這一點比常規(guī)融合固定術效果好,但在鄰近節(jié)段的活動度方面效果相差無幾。Di Silvestre等[10]對29例退行性脊柱側凸的老年患者(平均年齡69.5歲,其中27例患者同時伴有椎管狹窄,13例患者同時伴有退行性脊柱滑脫)行Dynesys和椎板切除減壓術,平均隨訪54個月,術后Oswestry功能障礙評分和疼痛評分均有顯著的統計學意義。未出現與植入物有關的(螺釘松動、斷裂和矯正損失)并發(fā)癥,4例影像學顯示S1節(jié)段椎弓根周圍出現透亮區(qū),但未出現臨床癥狀及螺釘松動的跡象,6例出現輕度并發(fā)癥(腸梗阻2例、尿路感染2例、一過性精神失常1例、術后呼吸困難1例)、未有神經根癥狀的并發(fā)癥。因為Dynesys聯合椎板切除減壓術能夠提供良好的穩(wěn)定性,故適用于退行性脊柱側凸和脊柱不穩(wěn)的老年患者,此術具有創(chuàng)傷小、安全系數高的特點。一些學者運用Dynesys裝置治療退行性脊柱滑脫患者,術前、術后對病變節(jié)段的屈伸、左右側彎的角度進行影像學精確測量,結果表明此裝置對術前、術后的脊柱運動產生的影響沒有統計學意義,但療效佳,尤其適用于65歲以上、成角移位可以自我復位、椎間盤高度滿意的退行性腰椎滑脫患者。同時,對于比較嚴重的滑脫及前柱不穩(wěn)的患者,應考慮融合固定術的技術難度和風險,Dynesys裝置也是一個好的選擇[11,12]。但也有許多觀點認為該系統與植骨融合術結果相似,其手術適應證仍不明確。
1.3 杠桿輔助的軟固定系統 杠桿輔助的軟固定系統是 Graf韌帶的改進,其發(fā)明的理論基礎為:①Graf韌帶系統造成了脊柱前屈,從而需要關節(jié)突關節(jié)和椎體的后方作為支撐點,進而造成側隱窩狹窄和后纖維環(huán)的負載增加。②Dynesys系統雖然防止了椎間盤的過度負荷,但是導致了腰椎前凸的喪失。在韌帶前加入一支撐物,增加了一個支點,可彈性撐開后方的椎間隙,后方的韌帶提供張力維持脊柱前凸,并起到了壓縮作用。Sengupta等[13]在實尸體上進行測試,指出杠桿輔助的軟固定系統能夠卸載椎間盤的壓力、控制活動度、保持腰椎前凸。目前,此系統仍在實驗研究階段,還未進行臨床應用。理論上解決了腰椎退變的影響因素,有較好的應用前景。
1.4 動態(tài)穩(wěn)定系統 動態(tài)穩(wěn)定系統(dynamic stabilization system,DSS)現有兩代:DSS-Ⅰ由椎弓根釘及直徑3 mm的鈦質彈性弧形棒構成;DSS-Ⅱ是由椎弓根釘及直徑4 mm的鈦質彈簧構成。由于其本身具有一定的張力和彈性的特征,可以在一定范圍內將張力轉換成支撐力,同時其彈性允許一定范圍內的活動度。椎間盤卸載負荷的效果取決于彈性支撐物與運動節(jié)段瞬時旋轉軸之間的位置,兩者之間的瞬時旋轉軸相距越近,則在運動過程中椎間盤卸載和負荷分擔越相同,而且負荷分擔僅僅取決于彈性支撐物的強度。反之,如果兩者之間的瞬時旋轉軸不一致,系統則將在運動過程中一定范圍內承擔相當大的負荷,這將直接導致植入物的失敗或松脫[14]。Ozer等[15]用DSS系統治療退行性椎間盤疾病,通過2年的隨訪發(fā)現,其在療效和影像學方面與常規(guī)融合固定術無明顯差異,仍缺少長時間的隨訪驗證。
2.1 棘突間撐開裝置
2.1.1 Wallis 系統 Sénégas 等[16]發(fā)明了 Wallis 系統,其由一個鈦合金撐開器和兩條滌綸帶構成,此設計的理論是基于限制屈曲位的軸向運動加之撐開裝置卸載關節(jié)突關節(jié)和椎間盤的負荷,從而加強節(jié)段的穩(wěn)定性。Reith等[17]通過對107例患者(椎管狹窄、椎間盤突出、狹窄伴突出)進行長達19年的隨訪,結果示患者對該系統的滿意度達到95%,得到令人鼓舞的效果。鑒于此系統良好的臨床效果,Sénégas等[16]以 PEEK 撐開器代替鈦合金,在棘突間形成“漂浮”固定,發(fā)明了第二代Wallis系統。但是棘突間負荷過大、韌帶松弛、棘突骨質退化等因素限制了二代Wallis系統的應用。Floman等[18]認為二代Wallis系統的適應證為巨大的椎間盤突出和保留50%以上椎間盤高度的患者,對于早期的椎間盤退變引起的下腰痛可能有效,但不能降低椎間盤突出的復發(fā)率。Sénégas等[16]建議的適應證為:①巨大椎間盤切除術后,椎間隙高度丟失明顯;②椎間盤突出復發(fā)者;③L5骶化時L4~5椎間盤突出;④融合術后相鄰節(jié)段退變者;⑤腰椎終板ModiclⅠ級退變導致慢性下腰痛者。
2.1.2 X-STOP系統 X-STOP系統由一個橢圓形的撐開軸體和兩側的側翼組成,材質為鈦合金。在不破壞棘突韌帶的情況下,軸體提供輕度的屈曲位,側翼放置軸體在棘突間滑動。X-STOP是現在臨床應用最廣的棘突間植入物,創(chuàng)傷小,局麻下便可手術,尤其適用于合并其他基礎性疾病的老年患者。Rolfe等[19]認為其對脊柱側凸 Cobb角 >25°的患有神經源性的間歇性跛行的患者效果佳。Nandakumar等[20]對48例椎管狹窄的患者行X-STOP手術,隨訪2年,經影像學檢查,指出其能增加椎管和神經根管的空間,從而有效改善神經源性的間歇性跛行。X-STOP系統限制了脊柱的伸展性,有學者對其并發(fā)癥進行了報道。Bowers等[21]對椎管狹窄患者術后隨訪42.9個月,指出77%的患者又不同程度地出現了術前疼痛癥狀,總的并發(fā)癥發(fā)生率為38%(其中23%患者出現了棘突骨折,15%患者出現了神經根壓迫癥狀)。
2.1.3 Conflex系統 Conflex系統側面呈“U”型,通過“U”型結構上下兩個“夾板樣”固定結構,將上下棘突嵌入其中,通過保持一定的棘突高度來減輕椎間負荷,其“U”型轉折處靠近腰椎的旋轉中心,從而一定程度上增加了旋轉時的穩(wěn)定性。Adelt[22]對近12年應用Conflex系統的報道進行匯總,指出該系統有很好的安全性和有效性,其對鄰近節(jié)段的穩(wěn)定性高于融合手術,但是具體的適應證仍不明確。
2.2 棘突間韌帶裝置 棘突間韌帶裝置可直接繞在棘突之間,無需任何金屬間隔物。Caserta等[23]對82例單獨使用或將其作為輔助治療節(jié)段性融合的臨床經驗進行分析,表明有較好的早期臨床效果,需要長期隨訪支持。Garner等[24]報道了一種新的棘突間固定的張力帶裝置——Loop細分曲面擬合系統,其由編織的聚乙烯索、鎖夾以及金屬環(huán)構成。其靜態(tài)張力、剛度、蠕動性等方面有較大的優(yōu)勢,有更高的抗疲勞強度,承受力與鈦纜相當。
各種非融合方式利用裝置本身各自的特點減輕椎間盤、關節(jié)突關節(jié)的壓力,在一定程度上保證了脊柱的穩(wěn)定性,維持腰椎一定的生理前屈,從而延緩脊柱的退變。大量的臨床實驗證實了非融合技術在去除病變的同時,保留了節(jié)段的有限運動,取得了較好的臨床和影像效果。隨著時代及科技的發(fā)展,裝置的種類也千差萬別,其各自的手術適應證、手術技巧、返修率等問題需進一步驗證,仍缺乏一套完整的理論體系。同時也存在一定的問題,如何分擔椎間壓力、分擔多少壓力,限制脊柱運動的程度,如何防止植入物松動及疲勞骨折等都是亟待解決的問題。雖然現階段非融合技術主要應用在治療輕中度退變的腰椎疾病中(亦有學者將其應用在融合術的相鄰節(jié)段),但其防止退變的效果并不理想[25]。隨著對生物力學及相容性的不斷研究與發(fā)展,非融合技術必定有更加廣闊的應用前景。
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