經(jīng)皮椎間孔鏡術(shù)后腰椎管狹窄癥患者的步態(tài)分析臨床研究

劉金玉 丁宇 周維金 王海軍 朱旭 鐘毓賢

2030 年中國(guó) 65 歲以上老年人數(shù)量將增至2.4 億[1]，而 60 歲以上老年患者的脊柱退行性改變發(fā)生率就已經(jīng)接近 100%[2]。Deyo 等[3]調(diào)研發(fā)現(xiàn)腰椎管狹窄癥 ( lumbar spinal stenosis，LSS ) 已經(jīng)成為65 歲以上老人行脊柱手術(shù)的最主要原因。創(chuàng)傷較大的脊柱手術(shù)對(duì)高齡患者來(lái)說(shuō)存在風(fēng)險(xiǎn)大、并發(fā)癥多甚至病死率高的問(wèn)題[4-6]，故創(chuàng)傷小、風(fēng)險(xiǎn)較低的經(jīng)皮穿刺椎間孔鏡手術(shù) ( percutaneous transforaminal endoscopic discectomy，PTED ) 開(kāi)始被應(yīng)用在 LSS 治療領(lǐng)域并已取得一定療效[7-8]。雖然 PTED 能夠以較小的創(chuàng)傷進(jìn)行椎管的擴(kuò)大成形，但由于各式經(jīng)皮內(nèi)鏡入路存在部分清理盲區(qū)、LSS 的復(fù)雜致病因素使得椎管的減壓并不能完全徹底，同時(shí)也已證實(shí)軀干深層肌的萎縮是脊柱階段性退變的重要因素[9]，故腰椎術(shù)后進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練已經(jīng)成為共識(shí)[10]。但是目前關(guān)于腰椎 PTED 術(shù)后進(jìn)行訓(xùn)練的康復(fù)指征研究較少。對(duì) 2017 年 3 月至 2017 年 12 月，海軍總醫(yī)院疼痛診療中心收治的 56 例行 PTED 的 LSS 患者進(jìn)行回顧性分析，利用三維步態(tài)分析儀、腰椎日本骨科協(xié)會(huì)評(píng)分 ( Japanese orthopaedic association，JOA )、疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分 ( visual analogue score，VAS ) 來(lái)探討PTED 術(shù)后運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的康復(fù)指征。

資料與方法

一、納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 癥狀和體征符合 LSS 診斷標(biāo)準(zhǔn)：( 腰腿疼痛、酸脹麻木、間歇性跛行，腰椎過(guò)伸試驗(yàn)陽(yáng)性，相應(yīng)神經(jīng)節(jié)段的肌力及溫痛覺(jué)減退，跟腱、膝腱反射改變 )；( 2 ) 術(shù)前影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)：( ① 中央椎管狹窄：椎管矢狀徑為 10～12 mm 即是椎管相對(duì)狹窄，矢狀徑＜10 mm 為絕對(duì)狹窄；② 側(cè)隱窩狹窄：側(cè)隱窩矢狀徑 ≥ 5 mm 為正常，4 mm是臨界線，≤ 3 mm 即為狹窄；③ 中央椎管狹窄合并側(cè)隱窩狹窄 )；( 3 ) 經(jīng)過(guò) PTED 治療；( 4 ) 年齡＜90 歲；( 5 ) 有完整的術(shù)前和術(shù)后的腰椎 JOA、VAS 評(píng)分記錄；( 6 ) 下肢癥狀嚴(yán)重程度有明顯的側(cè)別區(qū)別。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 占位或感染性病變導(dǎo)致的椎管狹窄；( 2 ) 有嚴(yán)重的脊柱創(chuàng)傷史，脊柱畸形或腰椎管先天性狹窄；( 3 ) 伴有頸胸椎疾病導(dǎo)致的脊髓受壓神經(jīng)根病或脊髓或馬尾神經(jīng)病變；( 4 ) 各種原因?qū)е碌南轮谰眯詺埣玻? 5 ) 其它原因不能按期隨訪者；( 6 ) 合并 II 度以上 ( 包含 II 度 ) 的腰椎滑脫癥；( 7 ) 單純腰椎間盤突出者；( 8 ) 嚴(yán)重心肺疾病患者。

二、臨床資料和分組

初步選取 63 例行 PTED 的 LSS 病例資料，排除7 例，其中 4 例未完成術(shù)后步態(tài)評(píng)估，1 例缺少術(shù)后JOA 評(píng)分記錄，1 例有脊柱占位病變，1 例診斷與病歷描述不符合。最終納入 56 例完整病例。按照患者術(shù)后的腰椎 JOA 評(píng)分中對(duì)步態(tài)的評(píng)級(jí)將 56 例分為四組：a 組：正常；b 組：即使感到肌肉無(wú)力，也可步行超過(guò) 500 m；c 組：步行＜500 m，即出現(xiàn)腿痛，刺痛，無(wú)力；d 組：步行＜100 m，即出現(xiàn)腿痛，刺痛，無(wú)力。各組的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征見(jiàn)表 1。

三、方法

納入的每例 LSS 患者均接受了 PTED 治療，術(shù)前進(jìn)行三維步態(tài)分析測(cè)定、腰椎 JOA 評(píng)分，VAS 評(píng)分，術(shù)后 3 天再次接受三維步態(tài)分析測(cè)定、腰椎JOA 評(píng)分，VAS 評(píng)分。

PTED 治療 LSS 手術(shù)方法：( 1 ) 患者取俯臥位，正位透視標(biāo)定腰椎棘突中線，經(jīng)椎間盤上的水平線。側(cè)位透視確定安全線 ( 側(cè)位像平關(guān)節(jié)突背側(cè)緣 )。穿刺點(diǎn)在間隙上一椎體下緣線正中向外旁開(kāi)12～13 cm 處。L5～S1間隙穿刺點(diǎn)在髂嵴最高點(diǎn)連線正中向外旁開(kāi) 13～14 cm 處，如為后正中入路，在責(zé)任節(jié)段的棘突間隙雙側(cè)各旁開(kāi) 1 cm。采用局部麻醉；( 2 ) 穿刺用 16G 穿刺針，正位像對(duì)著上關(guān)節(jié)突尖部方向，側(cè)位確定穿刺針到達(dá)下位椎的上關(guān)節(jié)突前下緣后在關(guān)節(jié)突周圍注射 1% 的利多卡因3 ml；( 3 ) 神經(jīng)根管減壓和工作通道的建立：將導(dǎo)絲沿 16 號(hào)穿刺針插入硬膜外前間隙，以導(dǎo)絲為中心，做皮膚切口約 8 mm。沿導(dǎo)絲逐級(jí)插入各級(jí)擴(kuò)張管后留置保護(hù)套管，沿一級(jí)導(dǎo)桿插入一級(jí)環(huán)鉆，切除上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣的部分骨質(zhì)。保留導(dǎo)絲，再沿導(dǎo)絲更換二級(jí)導(dǎo)桿，沿導(dǎo)桿插入二級(jí)環(huán)鉆，再次擴(kuò)大切除上關(guān)節(jié)突的部分骨質(zhì)。拔除環(huán)鉆和導(dǎo)絲及保護(hù)套管，沿 5.1 mm 導(dǎo)桿插入 7.5 mm 直徑前端呈斜面的工作套管，斜面朝向關(guān)節(jié)突一側(cè)；( 4 ) 放入環(huán)鋸，鋸下套管遠(yuǎn)端缺口內(nèi)軟組織及骨組織。連接椎間孔鏡到光源和成像系統(tǒng)，用不同髓核鉗及抓鉗，取突出環(huán)鋸鋸下的黃韌帶及部分骨組織，再用鏡下剪刀及抓鉗切斷并取出肥厚增生黃韌帶，置入萬(wàn)向刨削刀頭 ( 磨鉆 ) 磨除增生骨贅 ( 部分小關(guān)節(jié) ) 鏡下觀察神經(jīng)根松解情況，觀察到硬膜囊和神經(jīng)根表面血管充血為減壓徹底。置入雙極電凝刀頭，持續(xù)燒灼剩余組織，使之回納萎縮，徹底解除一側(cè)椎管內(nèi)的高壓力。將套管朝向椎間盤，置入內(nèi)鏡切除部分椎間盤：將連接好的內(nèi)鏡置入工作套管內(nèi)，工作腔內(nèi)徑3.8 mm，用 3000 ml 生理鹽水連續(xù)沖洗，鏡下使用大小不同型號(hào)的髓核鉗，將突出或脫出游離的髓核摘除，鏡下可見(jiàn)術(shù)區(qū)減壓徹底；擺管后對(duì)準(zhǔn)出行根，清理出行根周圍組織，解除卡壓，后用雙極射頻行椎間盤消融減壓和纖維環(huán)撕裂口的皺縮與成形。觀察手術(shù)區(qū)域無(wú)活動(dòng)性出血后，關(guān)閉工作通道，縫合切口 1 針。

表 1 納入病例的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征 ( n=56 )Tab.1 Descriptive statistics of the studied samples ( n=56 )

步態(tài)數(shù)據(jù)采集方法：設(shè)備采用日本 Kinema tracer 三維步態(tài)分析系統(tǒng)?；颊呱泶┳≡悍?，由評(píng)定醫(yī)生在患者身上特定位置貼置反光點(diǎn)：雙側(cè)肩峰、雙側(cè)肱骨外上髁、雙側(cè)橈骨莖突、雙側(cè)股骨大轉(zhuǎn)子、雙側(cè)股骨外側(cè)髁、雙側(cè)外踝后下 2 cm 處、雙側(cè)第 5 跖趾關(guān)節(jié)外，共 14 個(gè)反光點(diǎn) ( 圖 1、2 )。設(shè)定好步行機(jī)速度 ( 0.8 m / s )，囑患者在放松狀況下在步行機(jī)上步行 10 s，醫(yī)師利用步態(tài)攝像機(jī)對(duì)患者步行參數(shù)進(jìn)行記錄，后通過(guò)配套步態(tài)分析系統(tǒng)對(duì)記錄的參數(shù)進(jìn)行綜合處理，可以得到的指標(biāo)包括：XYZ 三軸步行軌跡繪圖、髖關(guān)節(jié)屈曲角度、膝關(guān)節(jié)伸直角度、踝關(guān)節(jié)背屈角度、步速、步長(zhǎng)、步幅、下肢支撐期、擺動(dòng)期時(shí)相等。因考慮到本研究測(cè)定的人群為 LSS 患者，這部分人群多站立時(shí)疼痛而腰椎屈曲時(shí)緩解，所以將受到腰椎屈曲影響最大的髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度 ( 矢狀面 ) 作為步態(tài)指標(biāo)之一，同時(shí)選取反映患者平衡功能的支撐相和擺動(dòng)相比值即支撐期比率作為第二個(gè)步態(tài)指標(biāo)。

圖 1 a：患者身上反光點(diǎn)的標(biāo)記位置；b：反光點(diǎn)在步態(tài)信號(hào)采集系統(tǒng)中的成像Fig.1 a: Locations of the re fl ective markers on the patient; b: Views of the re fl ective markers in the gait signal collection system

腰椎 JOA 評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)患者術(shù)前和術(shù)后第 3 天填寫量表形式采集。VAS 評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)由評(píng)定醫(yī)生從病例記錄中采集。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用 SPSS 13.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用x-±s表示，計(jì)量資料組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。計(jì)量資料組間比較采用成組設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、各組患者 PTED 術(shù)前與術(shù)后腰椎 JOA 評(píng)分和 VAS 評(píng)分比較

PTED 術(shù)后，a 組和 b 組患者的腰椎 JOA 評(píng)分和 VAS 評(píng)分顯著改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01 )，c 組和 d 組患者的 VAS 評(píng)分顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01 )，但是腰椎 JOA 評(píng)分未明顯改善，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05 ) ( 表 2 )。

二、四組患者術(shù)后步行中癥狀較重側(cè)下肢的支撐期和擺動(dòng)期比值

a、b、c、d 組患者癥狀較重側(cè)下肢的支撐期比值分別為 ( 65.32±3.21 ) %、( 69.10±4.25 ) %、( 75.30±4.32 ) %、( 79.32±3.36 ) %。其中，c 組和d 組的支撐期比值超過(guò) 75%，其中 d 組的支撐期和擺動(dòng)期比值要顯著高于 a 組、b 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01 ) ( 圖 2 )。

三、四組患者術(shù)后步行中癥狀較重側(cè)下肢的最大髖屈曲角度比較

a、b、c、d 組患者癥狀較重側(cè)下肢的最大髖屈曲角度分別為 ( 13.64±1.04 ) °、( 15.52±1.05 ) °、( 22.50±1.36 ) °、( 27.00±3.11 ) °。其中 c 組、d 組的最大髖屈曲角度均顯著大于 a 組、b 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01 ) ( 圖 3 )。

表 2 四組患者術(shù)前術(shù)后的腰椎 JOA 和 VAS 評(píng)分比較 ( 分 )Tab.2 Preoperative and postoperative comparison of JOA and VAS of the 4 groups ( points )

圖 2 四組患者術(shù)后步行過(guò)程中癥狀較重側(cè)下肢的支撐期和擺動(dòng)期比值Fig.2 Ratios of the stance phase to the swing phase for the patients with more severe symptoms

圖 3 四組患者術(shù)后步行過(guò)程中最大髖屈曲角度比較 ( *P ＜ 0.01 )Fig.3 Comparison of the angles of the greatest flexion during walking of the 4 groups ( *P ＜ 0.01 )

討 論

循證醫(yī)學(xué)的發(fā)展可提高康復(fù)治療的科學(xué)性和精細(xì)化，包括脊柱康復(fù)。盡管大量文獻(xiàn)已經(jīng)證實(shí)腰椎手術(shù)后進(jìn)行腰椎的康復(fù)訓(xùn)練能夠提高手術(shù)療效、減少術(shù)后并發(fā)癥，甚至能夠避免椎間盤的再次突出[11-13]。但是，目前的腰椎術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練缺少明確的康復(fù)指征，僅僅是因?yàn)樾g(shù)后存在疼痛或者僅是遵循一項(xiàng)治療流程而進(jìn)行康復(fù)[14]。因此，對(duì)腰椎術(shù)后客觀性的康復(fù)指征進(jìn)行研究是有必要性的。PTED作為脊柱微創(chuàng)外科技術(shù)，具有創(chuàng)傷小、出血少、恢復(fù)快、住院時(shí)間短的特點(diǎn)，最重要的是能夠?qū)ρ蹬苑€(wěn)定肌及相關(guān)韌帶、關(guān)節(jié)囊等軟組織產(chǎn)生最小影響[15]，也符合康復(fù)理念中的對(duì)脊柱穩(wěn)定性的保護(hù)。所以將腰椎 PTED 與脊柱康復(fù)相結(jié)合能夠最大限度地恢復(fù)脊柱力學(xué)平衡，維持脊柱穩(wěn)定性。因本研究主要是通過(guò)步態(tài)指標(biāo)探討 PTED 術(shù)后的康復(fù)指征，所以利用術(shù)后腰椎 JOA 評(píng)分中對(duì)步態(tài)的分級(jí)進(jìn)行了患者分組。

本研究結(jié)果顯示，各組患者 PTED 術(shù)后的疼痛VAS 評(píng)分均顯著降低，提示 PTED 能夠有效緩解 LSS患者的臨床癥狀，與 Kim 等[16]的研究結(jié)果類似，在緩解疼痛癥狀方面均取得較滿意的療效?？梢钥吹?，a、b 組患者的腰椎 JOA 評(píng)分也較術(shù)前顯著改善，與 VAS 評(píng)分一致。但值得注意的是，c、d 組的腰椎 JOA 評(píng)分雖然較術(shù)前提高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。即 c 組和 d 組雖然通過(guò) PTED 改善了疼痛，但是這部分患者的功能評(píng)分并未因疼痛緩解而顯著改善?？紤]到其中 d 組人數(shù)較少，且基本資料也提示 d 組年齡較高、病程長(zhǎng)、影響步態(tài)病變因素較多，結(jié)果可能出現(xiàn)較大誤差，但 c 組的結(jié)果值得繼續(xù)探討。研究對(duì)患者步態(tài)資料進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)：c 組、d 組癥狀較重側(cè)下肢的支撐期均＞75%，而 a 組和 b 組的支撐期＜70%；另外，c 組、d 組步行中最大髖屈曲角度還顯著高于 a 組和 b 組。由此可見(jiàn)，步態(tài)障礙較重的 c 組和 d 組患者下肢的支撐期比值反而要高于步態(tài)障礙較輕的另外兩組，并未出現(xiàn)隨著術(shù)后疼痛癥狀減輕而增加了癥狀側(cè)下肢的支撐期時(shí)間，考慮原因如下：( 1 ) 由于術(shù)后四組的疼痛 VAS 評(píng)分均顯著降低，故 c 組患者的步態(tài)障礙并不只是由疼痛引起，而是存在運(yùn)動(dòng)功能障礙；( 2 ) 結(jié)合 c 組患者最大髖屈曲角度顯著高于 a 組和 b 組患者這一結(jié)果，可以推測(cè) LSS 患者步行過(guò)程中需要彎腰保持“超市步態(tài)”以減輕疼痛，導(dǎo)致步行過(guò)程中長(zhǎng)期髖關(guān)節(jié)過(guò)度屈曲、骨盆前傾，甚至引起下交叉綜合征。在手術(shù)去除疼痛影響后癥狀較重側(cè)下肢的支撐期更顯著延長(zhǎng)，根據(jù) Nishimura 等[17]研究的理論，增加支撐期的代償目的是為了增加步行穩(wěn)定性。因此，針對(duì)骨盆前傾進(jìn)行針對(duì)性康復(fù)訓(xùn)練理論上能夠改善 PTED術(shù)后 LSS 患者腰椎 JOA 評(píng)分和步態(tài)指標(biāo)，需要繼續(xù)進(jìn)行研究。

本研究存在問(wèn)題：( 1 ) 本研究的目標(biāo)是 LSS 患者，大多是老年或高齡患者，不可避免地伴有骨關(guān)節(jié)退行性疾病、慢性代謝性疾病等，如膝關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎、糖尿病性周圍神經(jīng)病變，這些發(fā)病于下肢的疾病或多或少地會(huì)影響患者的步態(tài)分析結(jié)果，而本研究尚未將此類疾病完全排除，需要下一步進(jìn)行完善；( 2 ) 由于住院時(shí)間限制未對(duì)本次納入患者進(jìn)行全面針對(duì)性康復(fù)訓(xùn)練，如果能有康復(fù)訓(xùn)練后的系統(tǒng)步態(tài)分析結(jié)果，可能會(huì)擴(kuò)展相應(yīng)的康復(fù)訓(xùn)練指征。

綜上所述，本研究結(jié)果提示：對(duì)于 VAS 評(píng)分顯著改善，但在術(shù)后腰椎 JOA 中步態(tài)評(píng)分仍處于c 級(jí)、d 級(jí)的 LSS 患者，他們的癥狀側(cè)下肢的支撐期比率超過(guò) 75%，提示其步行中穩(wěn)定性的下降 ( 支撐期增加是為了代償步行不穩(wěn)定性 )，可能的原因與患者長(zhǎng)期保持腰椎前屈的“超市步態(tài)”有關(guān) ( 根據(jù)本研究提示 c、d 組患者髖屈曲角度異常增加 )，這可能是 PTED 術(shù)后需要針對(duì)性康復(fù)訓(xùn)練的部分指征；而針對(duì)骨盆前傾的康復(fù)訓(xùn)練可能會(huì)提高患者的步態(tài)指標(biāo)，這也是下一步需要繼續(xù)研究的內(nèi)容。