腰骶段多裂肌解剖及傳統(tǒng)腰椎后路手術(shù)對其損傷的研究進(jìn)展

徐云峰，田 偉

(1北京積水潭醫(yī)院，北京100035;2清華大學(xué)醫(yī)學(xué)中心)

傳統(tǒng)腰椎后路手術(shù)經(jīng)后正中切口，剝離兩側(cè)椎旁肌進(jìn)行顯露，以完成腰椎手術(shù)的目的性操作。然而，手術(shù)入路帶來的軟組織損傷可能會導(dǎo)致患者術(shù)后疼痛及功能障礙，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，這一現(xiàn)象常被稱為“腰椎術(shù)后失敗綜合征”［1］。由于解剖位置貼近棘突和椎板，多裂肌在傳統(tǒng)手術(shù)中受到損傷最大，但目前國內(nèi)對于多裂肌的解剖、功能以及損傷因素缺乏系統(tǒng)報(bào)道。本文就上述幾方面內(nèi)容進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。

1 多裂肌的解剖及功能

多裂肌是脊柱的內(nèi)在肌，腰骶段多裂肌被包繞在胸腰筋膜的淺層及中層形成的肌鞘內(nèi)，內(nèi)側(cè)貼近棘突、棘間韌帶及棘間肌，腹側(cè)貼近椎板，外側(cè)與最長肌相鄰。Rosatelli等［2］研究發(fā)現(xiàn)，L1～L4的多裂肌包含三層(淺層、中層及深層)，而L5的多裂肌只有兩層(淺層及深層)。淺層多裂肌起于L1～L5棘突，向外下走行，跨過多個(gè)節(jié)段止于L5、S1的乳突以及骶骨、髂骨。L1淺層多裂肌起自L1棘突，止于L5、S1乳突和髂后上棘;L2淺層多裂肌起于L2棘突，止于S1乳突及髂后上棘;L3淺層多裂肌起于L3棘突，止于S1～S3背側(cè);L4淺層多裂肌起于L4棘突，止于S2～S4后面;L5淺層多裂肌止于S3～S4骶骨后面。中層多裂肌起于L1～L4的棘突，L1、L2、L3遠(yuǎn)端分別止于L4、L5及S1的乳頭，L4中層多裂肌遠(yuǎn)端止于S2背面，而L5沒有中層多裂肌。深層多裂肌起源于L1～L5的椎板，跨過兩個(gè)節(jié)段后分別止于L3、L4、L5及S1的乳突。由于中層多裂肌較薄，和淺層均起于棘突，跨越兩個(gè)以上的節(jié)段止于遠(yuǎn)方椎體乳突或骶骨后方，依據(jù)結(jié)構(gòu)和功能，一些學(xué)者將中層并入淺層，即把腰骶段的多裂肌分為淺層和深層［3，4］。

多裂肌由腰神經(jīng)后大支發(fā)出的內(nèi)側(cè)支惟一支配，每一肌束由單一分支支配，分支間無交通支［5］。內(nèi)側(cè)支從后大支內(nèi)側(cè)發(fā)出，向后下穿過橫突間隙，走在橫突底部和上關(guān)節(jié)突連接處的溝內(nèi)，在關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的下方轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)，通過骨纖維管道，進(jìn)而向內(nèi)下橫過椎板，進(jìn)入多裂肌，L5內(nèi)側(cè)支在腰骶關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)下方轉(zhuǎn)向內(nèi)進(jìn)入多裂?。?］。

肌肉的功能由肌纖維的走行和形態(tài)決定。淺層多裂肌起于棘突，向外下止于乳突、骶骨后方或髂骨，產(chǎn)生向外下的作用力。把這個(gè)力分解成垂直向下和水平方向的兩個(gè)力，水平方向的力能產(chǎn)生椎體旋轉(zhuǎn)，一側(cè)多裂肌主動收縮使椎體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，若兩側(cè)多裂肌同時(shí)收縮則能防止椎體旋轉(zhuǎn)脫位。垂直方向的力以各個(gè)棘突為中心使腰椎受到不同的牽張力，從而維持腰椎的生理前凸［6］。淺層多裂肌跨越多個(gè)節(jié)段，且遠(yuǎn)離運(yùn)動中心，具備較長的力臂，連同其他豎脊肌產(chǎn)生腰椎在矢狀面的活動［7］。腰骶段深層多裂肌靠近腰椎的旋轉(zhuǎn)中心，且跨越節(jié)段較少，肌纖維走行決定了其能為椎體間提供較大的壓縮力，提高腰骶段脊柱的剛度來加強(qiáng)穩(wěn)定性［7～9］。此外，腰部多裂肌具有較大的橫斷面以及較短的肌節(jié)，并且質(zhì)量較大。這種形態(tài)結(jié)構(gòu)特征使多裂肌能在椎體間產(chǎn)生非常大的作用力，保持腰椎的穩(wěn)定性［10，11］。

2 后正中入路造成多裂肌損傷的因素

多裂肌位于棘突兩側(cè)，是附著面積最大的椎旁肌。腰骶部多裂肌由于其解剖位置貼近脊柱，故在傳統(tǒng)后路手術(shù)中損傷最重。傳統(tǒng)腰椎后路手術(shù)對多裂肌的損傷包括剝離、牽拉和神經(jīng)損傷。

2.1 剝離 傳統(tǒng)腰椎后路手術(shù)通過剝離椎旁肌，顯露椎板、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，完成減壓、融合及固定等操作。在顯露過程中切斷多裂肌與棘突、椎板的腱性連接，直接損傷多裂肌的血供和組織結(jié)構(gòu)，術(shù)后導(dǎo)致瘢痕形成，肌肉脂肪化退變，降低多裂肌的收縮功能［12］。而且Macintosh等［13］發(fā)現(xiàn)，腰椎后路術(shù)后肌酸激酶水平比前路手術(shù)高。

2.2 牽拉 傳統(tǒng)腰椎后路手術(shù)使用自動拉鉤或椎板拉鉤將剝離的肌肉向外牽開，持續(xù)到減壓、融合、固定等操作完成。持續(xù)牽拉將影響肌肉血供，也是導(dǎo)致肌肉損傷的因素，且持續(xù)牽拉時(shí)間越長損傷越嚴(yán)重。Kawaguchi等［14］對豬進(jìn)行模擬腰椎后路手術(shù)，使用牽開器牽拉椎旁肌，發(fā)現(xiàn)牽開5 cm時(shí)肌肉內(nèi)平均壓力超過114 mmHg，肌肉局部血流明顯下降。Gejo等［15］前瞻性的臨床研究表明，對肌肉的牽拉與肌肉損傷直接相關(guān)，尤其是對于多裂肌，牽拉時(shí)間超過80 min，肌力恢復(fù)延遲，術(shù)后腰痛發(fā)生率高。Kotil等［16］進(jìn)行臨床隨機(jī)對照研究表明，腰椎間盤切除手術(shù)中每隔15 min放松3 min，可有效降低肌肉的損傷。這些研究結(jié)果再次說明牽拉的物理損傷是導(dǎo)致肌肉損傷的重要因素。

2.3 神經(jīng)損傷 多裂肌由腰神經(jīng)后大支發(fā)出的內(nèi)側(cè)支支配，內(nèi)側(cè)支由后大支發(fā)出后，向下穿過橫突間隙，在關(guān)節(jié)突下方轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)，經(jīng)過骨纖維管道，再向內(nèi)下橫過椎板，進(jìn)入多裂肌［5］。由于內(nèi)側(cè)支神經(jīng)走行的特點(diǎn)，在剝離肌肉時(shí)很可能破壞肌肉深面的神經(jīng)，使得術(shù)后肌肉發(fā)生失神經(jīng)改變。Hodges等［17］研究中切斷動物后大支的內(nèi)側(cè)支，發(fā)現(xiàn)多裂肌短期內(nèi)發(fā)生萎縮。多裂肌由單一神經(jīng)支配，之間沒有神經(jīng)交通支［6］，故內(nèi)側(cè)支神經(jīng)損傷后更容易發(fā)生失神經(jīng)后肌萎縮，影響脊柱的功能。

3 展望

隨著研究深入，多裂肌的重要性已逐漸被人們認(rèn)識。為減少對多裂肌的損傷，保護(hù)其功能，現(xiàn)已有不同的微創(chuàng)脊柱手術(shù)入路方法。Wiltse等［18，19］提出經(jīng)多裂肌與最長肌間隙的腰椎手術(shù)入路，并命名為Wiltse入路。該入路從多裂肌及最長肌的解剖間隙進(jìn)入，減少對多裂肌的剝離，使用擴(kuò)張管道系統(tǒng)減少對肌肉的牽拉，直接顯露關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，比較適合不需要減壓時(shí)進(jìn)行椎弓根螺釘固定［20］以及經(jīng)椎間孔入路的椎間融合術(shù)［21］。Wiltse入路已被廣泛用于臨床，取得較好的臨床效果，具有術(shù)中出血量少、術(shù)后疼痛輕和恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)［22，23］。但該入路也存在缺陷［24～26］:操作空間狹小，解剖標(biāo)志顯示不清，二維手術(shù)視野，較陡峭的學(xué)習(xí)曲線，較高的內(nèi)固定錯(cuò)誤植入并發(fā)癥，減壓不徹底等。因此，脊柱外科醫(yī)師需要準(zhǔn)確可靠的導(dǎo)引裝置來輔助完成脊柱微創(chuàng)手術(shù)。

綜上所述，腰骶段多裂肌具有重要的生理功能，傳統(tǒng)后路手術(shù)易導(dǎo)致多裂肌的損傷，而肌間入路的腰椎微創(chuàng)手術(shù)存在較多缺陷，有待將來進(jìn)一步研究以發(fā)明安全、有效、可靠的腰椎微創(chuàng)術(shù)式。

［1］Aghion D，Chopra P，Oyelese AA.Failed back syndrome［J］.Med Health R I，2012，95(12):391-393.

［2］ Rosatelli AL，Ravichandiran K，Agur AM.Three-dimensional study of the musculotendinous architecture of lumbar multifidus and its functional implications［J］.Clin Anat，2008，21(6):539-546.

［3］Macintosh JE，Valencia F，Bogduk N，et al.The morphology of the human lumbar multifidus［J］.Clin Biomech(Bristol，Avon)，1986，1(4):196-204.

［4］Hoh DJ，Wang MY，Ritland SL.Anatomic features of the paramedian muscle-splitting approaches to the lumbar spine［J］.Neurosurgery，2010，66(3 Suppl Operative):13-25.

［5］Bogduk N.The innervation of the lumbar spine［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1983，8(3):286-293.

［6］Macintosh JE，Bogduk N.The biomechanics of the lumbar multifidus［J］.Clin Biomech(Bristol，Avon)，1986，1(4):205-213.

［7］Moseley GL，Hodges PW，Gandevia SC.Deep and superficial fibers of the lumbar multifidus muscle are differentially active during voluntary arm movements［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2002，27(2):E29-E36.

［8］Jemmett RS，Macdonald DA，Agur AM.Anatomical relationships between selected segmental muscles of the lumbar spine in the context of multi-planar segmental motion:a preliminary investigation［J］.Man Ther，2004，9(4):203-210.

［9］Kaigle AM，Holm SH，Hansson TH.Experimental instability in the lumbar spine［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1995，20(4):421-430.

［10］Ward SR，Kim CW，Eng CM，et al.Architectural analysis and intraoperative measurements demonstrate the unique design of the multifidus muscle for lumbar spine stability［J］.J Bone Joint Surg Am，2009，91(1):176-185.

［11］Rosatelli AL，Ravichandiran K，Agur AM.Three-dimensional study of the musculotendinous architecture of lumbar multifidus and its functional implications［J］.Clin Anat，2008，21(6):539-546.

［12］Fan S，Hu Z，Zhao F，et al.Multifidus muscle changes and clinical effects of one-level posterior lumbar interbody fusion:minimally invasive procedure versus conventional open approach［J］.Eur Spine J，2010，19(2):316-324.

［13］Macintosh JE，Bogduk N.1987 Volvo award in basic science.The morphology of the lumbar erector spinae［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1987，12(7):658-668.

［14］Kawaguchi Y，Yabuki S，Styf J，et al.Back muscle injury after posterior lumbar spine surgery.Topographic evaluation of intramuscular pressure and blood flow in the porcine back muscle during surgery［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1996，21(22):2683-2688.

［15］Gejo R，Matsui H，Kawaguchi Y，et al.Serial changes in trunk muscle performance after posterior lumbar surgery［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1999，24(10):1023-1028.

［16］Kotil K，Tunckale T，Tatar Z，et al.Serum creatine phosphokinase activity and histological changes in the multifidus muscle:a prospective randomized controlled comparative study of discectomy with or without retraction［J］.J Neurosurg Spine，2007，6(2):121-125.

［17］Hodges P，Holm AK，Hansson T，et al.Rapid atrophy of the lumbar multifidus follows experimental disc or nerve root injury［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2006，31(25):2926-2933.

［18］Wiltse LL.The paraspinal sacrospinalis-splitting approach to the lumbar spine［J］.Clin Orthop Relat Res，1973(91):48-57.

［19］Wiltse LL，Bateman JG，Hutchinson RH，et al.The paraspinal sacrospinalis-splitting approach to the lumbar spine［J］.J Bone Joint Surg Am，1968，50(5):919-926.

［20］李楠，張貴林，田偉，等.經(jīng)椎旁肌入路治療胸腰段椎體骨折［J］.中華骨科雜志，2008，28(5):379-382.

［21］Ozgur BM，Yoo K，Rodriguez G，et al.Minimally-invasive technique for transforaminal lumbar interbody fusion(TLIF)［J］.Eur Spine J，2005，14(9):887-894.

［22］Schwender JD，Holly LT，Rouben DP，et al.Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion(TLIF):technical feasibility and initial results［J］.J Spinal Disord Tech，2005，18(Suppl):1-6.

［23］Lee KH，Yue WM，Yeo W，et al.Clinical and radiological outcomes of open versus minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion［J］.Eur Spine J，2012，21(11):2265-2270.

［24］Seng C，Siddiqui MA，Wong KP，et al.Five-year outcomes of minimally invasive versus open transforaminal lumbar interbody fusion:a matched-pair comparison study［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2013，38(23):2049-2055.

［25］Park Y，Ha JW.Comparison of one-level posterior lumbar interbody fusion performed with a minimally invasive approach or a traditional open approach［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2007，32(5):537-543.

［26］Dhall SS，Wang MY，Mummaneni PV.Clinical and radiographic comparison of mini-open transforaminal lumbar interbody fusion with open transforaminal lumbar interbody fusion in 42 patients with longterm follow-up［J］.J Neurosurg Spine，2008，9(6):560-565.