楊小彬,郝定均,賀寶榮,張臻,章雪芳,張柯,李若愚
(西安交通大學(xué)附屬紅會(huì)醫(yī)院脊柱外科,陜西 西安 710054)
隨著人口社會(huì)老齡化的發(fā)展,腰椎退變性疾病的發(fā)病率不斷上升,腰椎失穩(wěn)是此類疾病中引起腰痛的常見(jiàn)因素。大多學(xué)者研究的關(guān)注點(diǎn)主要為手術(shù)療效和融合率[1-2],退變性腰椎疾病患者的臨床癥狀多由神經(jīng)根孔狹窄引起,椎間高度嚴(yán)重影響著神經(jīng)根孔道大小,故而良好的近遠(yuǎn)期療效與術(shù)后椎間高度的保持關(guān)系密切[3],目前,不同術(shù)式后椎間高度變化的定量研究甚少,本研究將通過(guò)腰椎間盤(pán)突出并腰椎失穩(wěn)患者術(shù)后椎間高度隨訪測(cè)量,探討不同術(shù)式對(duì)術(shù)后椎間高度及療效的影響。
1.1 脊柱失穩(wěn)診斷標(biāo)準(zhǔn) 脊柱失穩(wěn)診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)腰椎前屈、后伸位的X線片測(cè)量結(jié)果,椎間移位>3 mm,上下椎體后緣夾角>10°,即可診斷為腰椎失穩(wěn)[4]。
1.2 一般資料 回顧我院2007年1月至2013年1月行間盤(pán)切除后椎間植骨融合內(nèi)固定術(shù)患者共17 163例。本研究納入標(biāo)準(zhǔn):(1)融合觀察間隙僅限L4~5;(2)術(shù)前L4~5椎間隙有間盤(pán)突出并椎間失穩(wěn);(3)L4~5椎間手術(shù)方式為單純自體骨植骨或椎間融合器植骨;(4)隨訪資料完整且隨訪時(shí)間大于6年。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)多節(jié)段固定融合手術(shù)者;(2)研究節(jié)段為翻修手術(shù)患者;(3)合并脊柱感染或腫瘤。本研究最終納入患者149例,按椎間融合方式分單純自體骨組和椎間融合器組,自體骨組68例,融合器組81例。所有病例均有不同程度的腰背痛,一側(cè)或雙下肢疼痛麻木,腰椎動(dòng)力X線片均提示腰椎失穩(wěn),小關(guān)節(jié)不同程度增生。兩組患者一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表1),具有可比性。
1.3 手術(shù)方法 后路椎板減壓,間盤(pán)切除,植骨融合內(nèi)固定術(shù)?;颊呷楹笕「┡P位,采用標(biāo)準(zhǔn)后正中切口。剝離顯露棘突及椎板及小關(guān)節(jié)突。切除病變間隙上1/2、下1/3棘突及部分椎板,盡量減少關(guān)節(jié)突的去除,楔形處理雙側(cè)小關(guān)節(jié)突。分別在病變間隙上下椎體植入椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng),適度撐開(kāi)椎間隙,常規(guī)切除椎間盤(pán),清除殘余的椎間盤(pán)組織后,將取下的自體骨剪成顆粒,自體骨組直接植入椎間隙,再剪個(gè)塊狀骨植入封口,椎間融合器組將剪成顆粒的自體骨裝入合適大小的椎間融合器內(nèi),先在椎體前緣植入部分骨粒,然后植入椎間融合器,再適度抱緊椎間隙。C型臂X線機(jī)透視見(jiàn)內(nèi)固定位置良好,椎間隙合適。安裝橫連,沖洗傷口,硬膜外覆蓋明膠海綿。用減壓下的自體骨行雙側(cè)小關(guān)節(jié)后外側(cè)融合。術(shù)區(qū)置引流管1根,逐層縫合關(guān)閉傷口,無(wú)菌敷料包扎。術(shù)后常規(guī)使用廣譜抗生素1~2 d,術(shù)后48 h拔除切口引流管。術(shù)后3~5 d在胸腰支具的保護(hù)下離床進(jìn)行康復(fù)煅煉,支具配帶3個(gè)月。
表1 兩組一般資料比較
1.4 療效評(píng)價(jià)
1.4.1 臨床療效 術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后3個(gè)月和6年以上末次隨訪時(shí)均采用日本骨科協(xié)會(huì)(Japanese orthopaedic association,JOA)于1984年制定的“腰椎疾患治療成績(jī)?cè)u(píng)分”標(biāo)準(zhǔn)[5],評(píng)價(jià)手術(shù)療效,計(jì)算術(shù)后改善率,大于50%視為療效滿意。
1.4.2 影像學(xué)改變 術(shù)后定期X線及三維CT檢查了解術(shù)后相關(guān)手術(shù)椎體序列變化,手術(shù)間隙復(fù)發(fā)情況、手術(shù)上一間隙退變情況,是否失穩(wěn)加重、滑脫,動(dòng)力位片判斷是否假關(guān)節(jié)形成,融合及間隙高度變化情況等,所有影像學(xué)檢查由2位專業(yè)骨科醫(yī)生評(píng)價(jià)。
術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后3個(gè)月和6年以上末次隨訪時(shí):三維薄層(1 mm)CT掃描重建,分析評(píng)價(jià)椎間融合情況,椎間上下終板間有接觸的骨小梁、成熟橋接的骨小梁則確定為植骨融合;X線片上測(cè)量植骨節(jié)段椎間前后緣的高度及正中高度,平均值為該節(jié)段椎間高度值。下圖1中A、B、E為上位椎體下終板前后緣及中點(diǎn),C、D、F為下位椎體上終板前后緣及中點(diǎn),椎間高度(mm)=(AC+BD+EF)/3(mm)。
圖1 X線片上測(cè)量椎間高度
2.1 兩組手術(shù)前后JOA評(píng)分比較 所有患者均獲隨訪,隨訪時(shí)間6.0~10.5年,平均隨訪(8.3±1.1)年。融合器組術(shù)后3d平均改善率86.1%,末次隨訪平均改善率92.7%。自體骨組術(shù)后3 d平均改善率88.9%,末次隨訪平均改善率84.5%。手術(shù)前、手術(shù)后3個(gè)月及末次隨訪時(shí)JOA評(píng)分比較見(jiàn)表2。
表2 兩組手術(shù)前后JOA評(píng)分比較分)
2.2 影像學(xué)改變 隨訪時(shí)攝正側(cè)位X線片及動(dòng)力位片、三維CT,對(duì)再次出現(xiàn)腰背痛及雙下肢癥狀者加拍MRI了解病情。術(shù)后隨訪期X線片示椎體序列齊,內(nèi)固定裝置位置良好,無(wú)斷釘斷棒。植骨間隙自體骨組1例椎間植骨吸收未融合,融合器組3例植骨吸收未融合。5年隨訪時(shí)手術(shù)上一間隙退變突出,出現(xiàn)輕度腰背痛8例,自體骨組5例,融合器組3例,加拍MRI示手術(shù)相鄰節(jié)段椎間盤(pán)退變突出,腰背痛與此間隙相關(guān)性不清。
在側(cè)位X線片上測(cè)量椎間隙高度變化。融合器組椎間高度術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后3個(gè)月及術(shù)后6年以上末次隨訪時(shí)分別為(10.56±1.34)mm、(11.42±0.78)mm、(11.28±0.77)mm、(11.26±0.74)mm,自體骨組分別為(9.83±0.87)mm、(11.24±0.77)mm、(10.37±0.97)mm、(10.32±0.94)mm。兩組術(shù)后椎間高度較術(shù)前明顯增加,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后3 d及末次隨訪時(shí)椎間高度較術(shù)后均有減少,但融合器組P>0.05,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;自體骨組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。自體骨組:術(shù)后3 d與術(shù)后3個(gè)月高度差(0.14±0.30)mm,術(shù)后3個(gè)月與末次隨訪高度差(0.02±0.12)mm;融合器組:術(shù)后3 d與術(shù)后3個(gè)月高度差(0.87±0.40)mm,術(shù)后3個(gè)月與末次隨訪高度差(0.05±0.14)mm。術(shù)后3 d與術(shù)后3個(gè)月高度差比較,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后3個(gè)月與末次隨訪高度差比較,P>0.05,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。149例患者術(shù)后2年有11例行內(nèi)固定取出術(shù)(內(nèi)固定取出的理由主要為心理因素,心理上排斥異物,有2例因局部不適要求取出),自體骨組5例,融合器組6例,取出內(nèi)固定患者融合術(shù)后2年取內(nèi)固定時(shí)與術(shù)后6年末次隨訪時(shí)椎間高度未見(jiàn)變化。
2.3 典型病例 (1)58歲女性患者,因腰腿痛11年,加重半年入院。入院診斷為L(zhǎng)4~5椎間盤(pán)突出并椎間失穩(wěn),行腰椎PLIF手術(shù),L4~5椎間融合使用椎間融合器,術(shù)后內(nèi)固定位置好,植骨均骨性融合(見(jiàn)圖2~4)。(2)55歲女性患者,因腰腿痛8年,加重5個(gè)月入院。入院診斷為L(zhǎng)4~5椎間盤(pán)突出并椎間失穩(wěn),行腰椎PLIF手術(shù),L4~5椎間融合使用自體骨,術(shù)后內(nèi)固定位置好,植骨均骨性融合(見(jiàn)圖5~7)。
圖2 術(shù)前正側(cè)位X線片示L4~5椎間盤(pán)突出 圖3 術(shù)后3個(gè)月正側(cè)位X線片示內(nèi)固定位置好 圖4 術(shù)后3個(gè)月CT示融合器內(nèi)外植骨均骨性融合
圖5 術(shù)前正側(cè)位X線片示L4~5椎間盤(pán)突出 圖6 術(shù)后3個(gè)月正側(cè)位X線片示內(nèi)固定位置好 圖7 術(shù)后3個(gè)月CT示椎間自體骨植骨均骨性融合
腰椎間盤(pán)突出癥是一種退行性疾病,其發(fā)生率高,治療方法多樣,如合并節(jié)段失穩(wěn),合理的手術(shù)方案決定著術(shù)后療效。椎間高度影響椎間孔大小,椎間高度的保持及融合后的穩(wěn)定性與患者臨床癥狀的改善密切相關(guān)。本研究通過(guò)自體骨和融合器椎間植骨的臨床對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),兩種融合方式在短期內(nèi)臨床療效均滿意,患者滿意度高,但融合器組更佳。通過(guò)三維CT重建觀察兩種植骨方式在椎間融合率上的差異,雖融合器組未融合例數(shù)較多,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。X線片上測(cè)量手術(shù)前后椎間高度變化,結(jié)果顯示椎間融合器在保持椎間高度上更具優(yōu)勢(shì)。
3.1 腰椎失穩(wěn)患者穩(wěn)固椎間融合的重要性 臨床觀察發(fā)現(xiàn)椎間不穩(wěn)為腰椎間盤(pán)突出癥的常伴病征,術(shù)前判定失穩(wěn)情況對(duì)術(shù)后遠(yuǎn)期療效的影響十分重要。影響未手術(shù)患者椎間穩(wěn)定性最主要的是椎體、小關(guān)節(jié)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)性穩(wěn)定系統(tǒng)和韌帶、纖維環(huán)、肌肉等構(gòu)成的動(dòng)力性穩(wěn)定系統(tǒng),而行椎間融合內(nèi)固定患者的穩(wěn)定性主要依靠椎間融合情況。影響椎間融合率的因素主要有植骨材料和椎間生物力學(xué)環(huán)境[6-7]。已有研究證實(shí)應(yīng)用充滿自體骨粒融合器的椎體間植骨融合術(shù)(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)有著良好的融合率[8]。在本研究中融合器組的不融合例數(shù)較自體骨多,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,融合器組未融合因素可能與患者術(shù)后早期過(guò)度骨吸收相關(guān)。Fogel等[9]研究示融合期器內(nèi)即使接觸面積全部融合,相對(duì)于整個(gè)椎板融合面積仍然是不足的,為保證患者融合率,我們?cè)诒狙芯恐兄萌胱甸g融合器的同時(shí)在椎體前方和側(cè)方行植骨處理,但此操作對(duì)融合率的比較可能產(chǎn)生一定影響。CT是目前公認(rèn)的影像學(xué)方法中判斷植骨融合的“金標(biāo)準(zhǔn)”[10]。Gruskay等[11]對(duì)現(xiàn)有判斷融合的影像技術(shù)總結(jié)認(rèn)為,薄層CT是最好的方式。本研究采用1 mm薄層CT掃描觀察椎間植骨融合的可信度及準(zhǔn)確性也較高。
3.2 影響術(shù)后椎間高度的因素 融合固定術(shù)后椎間高度的影響因素很多,釘-骨間的微動(dòng)最重要,釘-骨間的微動(dòng)來(lái)源主要有:(1)骨質(zhì)疏松出現(xiàn)釘-骨界面穩(wěn)定性下降,釘-骨界面出現(xiàn)松動(dòng);(2)椎間植入骨融合早期,骨吸收使植骨材料對(duì)椎間高度的支撐力下降;(3)為了植骨融合有一個(gè)良好的力學(xué)環(huán)境,脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)連接棒多數(shù)為彈性棒,椎體間存在一定的動(dòng)度。以上三個(gè)主要因素相輔相成,術(shù)后早期患者活動(dòng)量減少等因素影響椎體骨質(zhì)量,骨密度的下降也使椎弓根釘與椎體間的微動(dòng)增加,植入骨材料爬行替代早期的骨吸收使椎間支撐力下降,彈性內(nèi)固定系統(tǒng)與固定椎體間松動(dòng),致使椎間融合術(shù)后融合早期椎間高度的下降。
3.3 融合器組在椎間高度的維持上更具優(yōu)勢(shì) 自體骨植骨組中自體骨以骨粒形式植入椎間,在植骨界面上相對(duì)松散,界面無(wú)應(yīng)力,易出現(xiàn)移植物漂浮等,在骨融合早期骨吸收導(dǎo)致原有椎間隙的高度丟失。椎間融合器以合理的彈性模量設(shè)計(jì),不僅在骨吸收早期可提供良好的椎間支撐力,而且為骨融合時(shí)的爬行替代提供最佳力學(xué)環(huán)境。觀察本研究中椎間隙高度變化的數(shù)據(jù),融合器組與自體骨組比較,術(shù)后3個(gè)月及末次隨訪時(shí)椎間高度變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,證明融合器在保持有效椎間高度上有一定的可信度,融合器組優(yōu)于自體骨組。術(shù)后3個(gè)月及末次隨訪時(shí)JOA比較,融合器組優(yōu)于自體骨組,這也可能為融合器組椎間高度維持好,而自體骨組椎間高度下降明顯再次引起椎管狹窄所致。
3.4 融合器融合對(duì)植骨量的要求少,創(chuàng)傷小 植骨來(lái)源主要有自體骨、異體骨、人工骨等。自體骨因良好的骨傳導(dǎo)性、骨誘導(dǎo)性及骨生成作用成為公認(rèn)的最佳植骨材料[12]。本研究中無(wú)論是自體骨融合組還是融合器融合組,植入骨來(lái)源均為自體棘突、椎板或髂骨。由于一些患者骨質(zhì)疏松,棘突骨和椎板骨很少,故在自體骨植骨組需取自體髂骨以保證植骨量,手術(shù)創(chuàng)傷明顯增加。融合器組融合器本身有最佳的彈性模量,植骨窗內(nèi)對(duì)植骨量要求小,來(lái)自棘突及椎板的骨量可滿足植骨需求,雖本研究中融合器組不融合例數(shù)較多,但與自體骨組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
總之,自體骨或融合器椎間融合并內(nèi)固定治療腰椎間盤(pán)突出并腰椎失穩(wěn)臨床療效滿意,融合器在融合早期維持椎間高度上更具優(yōu)勢(shì),術(shù)中植骨量需求少、創(chuàng)傷小,保證了良好的遠(yuǎn)期療效。