陶學順 余潤澤 章玉冰 李勇 李青松 陶暉
(1安徽省第二人民醫(yī)院,安徽 合肥 230041;2安徽醫(yī)科大學)
腰腿疼痛為腰椎間盤突出癥的主要表現(xiàn),部分病情嚴重者伴隨馬尾神經(jīng)受損、下肢癱瘓等情況發(fā)生,甚至部分患者喪失自理能力,因此需重視對腰椎間盤突出癥的早期治療〔1〕。椎板開窗髓核摘除手術為臨床治療單純腰椎間盤突出癥的經(jīng)典術式,但術中需對椎板肌肉進行剝離,還會對腰后棘突-韌帶復合體帶來巨大創(chuàng)傷,同時還可能出現(xiàn)粘連問題,不利于預后〔2〕。改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術基于經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術發(fā)展而來,具有微創(chuàng)性特征,近年來已被應用于腰椎間盤突出癥治療,但該術式對腰背肌生物力學性能、脊柱對稱性及基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、MMPs抑制劑(TIMPs)表達產(chǎn)生的影響卻鮮有報道。本文旨在探討改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術改善腰椎間盤突出癥患者預后的價值。
1.1臨床資料 抽取2017年7月至2018年7月安徽省第二人民醫(yī)院骨科收治的60例腰椎間盤突出癥患者,按隨機數(shù)字表法分成兩組各30例。對照組男16例、女14例;年齡61~73〔平均(69.26±0.85)〕歲;7例椎間孔型,9例旁中央型,14例中央型;23例L4~5突出,7例L5~S1突出;病程3~9〔平均(6.18±0.53)〕個月。實驗組男15例、女15例;年齡61~72〔平均(68.95±0.93)〕歲;6例椎間孔型,10例旁中央型,14例中央型;22例L4~5突出,8例L5~S1突出;病程3~9〔平均(6.18±0.53)〕個月。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理會批準,兩組以上臨床資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2納入與排除標準 納入標準:①經(jīng)磁共振成像(MRI)及CT等確診;②入組前接受保守治療90 d以上,未達到預期效果,均初次接受手術;③存在腰痛癥狀,下肢存在放射性疼痛問題;④下肢肌力及腱反射均異常減弱,患肢直腿抬高實驗陽性。排除標準:①并發(fā)其他類型脊柱病變;②疾病分型為極外側型;③并發(fā)腰椎不穩(wěn)或嚴重性椎管狹窄等病癥;④曾接受手術,復發(fā)再入院。
1.3設備 C臂機購于德國西門子,Siremobil Compact L型;椎間孔鏡設備購于德國Joimax;射頻器與手術設備購于德國Maxmore。
1.4方法 對照組給予椎板開窗髓核摘除手術治療:取仰臥位,全麻,以C臂機及定位針準確定位病變椎間盤節(jié)段間隙,于腰后路正中位制作切口,4 cm即可,將皮下組織逐層打開,使腰背筋膜組織、椎板肌肉充分暴露。對黃韌帶及部分椎板的骨質(zhì)部分作切除處理,使神經(jīng)根組織、硬膜囊組織充分暴露,定位神經(jīng)根粘連部位,予以分離,顯露椎間盤突出部位。以髓核鉗對纖維環(huán)及椎間盤突出部位進行咬除,常規(guī)關閉術野,妥善放置引流管后,縫合創(chuàng)口,無菌包扎,術畢。
實驗組給予改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術治療:取俯臥位,行后外側入路,L4~5突出者以患側的后正中線旁約11 cm處作穿刺點;L5~S1突出者以患側的后正中線旁約13 cm處作穿刺點,于C臂機下以克氏針準確確定體表穿刺點及虛擬穿刺路徑。
常規(guī)消毒及鋪巾后,浸潤麻醉,麻醉深度以達到患椎間的小關節(jié)附近為宜,并于穿刺點保持外展角30°置入18G型穿刺針,控制頭側傾角度數(shù),L4~5突出者選擇30°傾角,L5~S1突出者選擇40°傾角。以導絲對定位針進行置換,于穿刺點處切開皮膚組織,長度約8 mm,以皮膚擴張器沿著導絲走向對軟組織間隙作擴大處理,更換TOM針,于上關節(jié)突部位建立定位孔道。于C臂機透視下對TOM針定位作精確調(diào)整,正位片上TOM針尖達靶點位置時,側位片上TOM針尖必須位于下位椎體的后上緣。以骨鉆對TOM針進行更換,對部分關節(jié)突進行磨除,使椎間孔逐漸增大,并以工作套管(直徑為7.5 mm)對骨鉆進行替換,通過工作通道置入脊柱內(nèi)鏡至工作套管內(nèi),對術區(qū)進行沖洗。
于內(nèi)鏡下查看椎間盤突出部位的神經(jīng)根壓迫情況、硬膜囊壓迫情況,以直鉗及髓核鉗對髓核中突出部分進行咬除,并對結締組織、黃韌帶組織及骨贅組織進行修整,再以射頻刀頭對椎間盤的破口位置纖維環(huán)施予皺縮成形處理。旋轉內(nèi)鏡鏡頭,查看是否有出血情況,確定無任何異常后,緩慢退出內(nèi)鏡、工作套管,并常規(guī)縫合切口,無菌包扎,術畢。
1.5觀察指標 ①腰背肌生物力學性能。術前及術后以等速測試技術〔3〕對兩組腰椎間盤突出癥患者腰背肌生物力學性能進行測定,分別于60°/s、120°/s角速度下測定腰背屈/伸比(F/E)、前降力矩(PT)及平均功率(AP)。②脊柱對稱性。術前及術后,分別以投影柵輪廓法〔4〕對兩組旋轉角(HA)、側彎角(M)及側屈角比(LR)進行測定與計算,HA為對邊長度及底邊長度的比值,M為腰部中垂線及脊柱線間夾角,LR為左側屈角及右側屈角的比值。③MMPs及TIMPs表達。術前及術后,分別提取兩組病變組織標本,常規(guī)進行免疫組化染色后,以定量分析法〔5〕對髓核及纖維環(huán)中TIMP-1、TIMP-2、MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9及MMP-13表達情況進行測定。
1.6統(tǒng)計學分析 采用SPSS20.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗。
2.1腰背肌生物力學性能 分別于60°/s、120°/s角速度下,治療前,兩組腰椎間盤突出癥患者F/E、PT及AP對比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后,兩組腰背肌生物力學性能均較治療前顯著改善(P<0.05),實驗組F/E顯著低于對照組,而PT及AP顯著高于對照組(均P<0.05),見表1。
表1 兩組腰背肌生物力學性能比較
與治療前比較:1)P<0.05,與對照組比較:2)P<0.05;下表同
2.2脊柱對稱性 治療前,兩組HA、M及LR對比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后,兩組脊柱對稱性均較治療前顯著改善(P<0.05),且實驗組均顯著低于對照組(P<0.05),見表2。
2.3MMPs及TIMPs表達 治療前,兩組髓核及纖維環(huán)中TIMP-1、TIMP-2、MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9及MMP-13表達差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后,兩組髓核及纖維環(huán)中MMPs與TIMPs表達均較治療前顯著降低(P<0.05),且實驗組顯著低于對照組(P<0.05),見表3。
表2 兩組脊柱對稱性比較
表3 兩組MMPs、TIMPs表達比較
隨著手術入路的改進、光學工藝設計的進步及手術器械的不斷改善,脊柱內(nèi)鏡技術的適用范圍不斷擴大〔6,7〕。目前,經(jīng)椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術作為新型微創(chuàng)的手術方式,已逐漸成為腰椎間盤突出癥首選的外科治療方法。改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術為經(jīng)椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術中的一種,幾乎適用于所有類型的椎間盤突出癥患者,然而其學習曲線較陡峭,不易掌握,為降低學習曲線,德國Hoogland教授對改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術進行改良,設計了TOM針和骨鉆系列,簡化了穿刺及椎間孔成形步驟〔8,9〕。
PT及AP是對人體肌肉力量及其做功情況進行客觀反映的指標,且PT被視作等速肌力水平測定中的一個黃金指標。F/E是對腰椎生物力學的穩(wěn)定性情況、肌力平衡狀況進行準確反映的指標,受腰椎間盤突出癥的影響,患者肌肉力量、做功情況、等速肌力水平及生物力學的穩(wěn)定性均受損,致使F/E升高,而PT及AP降低〔10,11〕。脊柱對稱性是反映腰椎間盤突出癥患者脊柱功能及其恢復情況的重要指標,脊柱力學嚴重失衡,即動力性、靜力性平衡均被打破,HA、M及LR均升高〔12〕。
Weber等〔13〕研究發(fā)現(xiàn),椎間盤組織出現(xiàn)退變的主要原因包括椎間盤組織的活性降低、MMPs表達過量,引起細胞外基質(zhì)的降解能力、合成能力嚴重失衡,導致腰椎間盤突出癥程度加重。人體中,MMPs表達與TIMPs表達維持動態(tài)平衡性,腰椎間盤突出癥患者的椎間盤出現(xiàn)退變,會使其MMPs表達顯著上升,且MMPs表達與TIMPs表達之間的平衡狀態(tài)被打破,降解出大量細胞外基質(zhì),導致腰背肌生物力學性能降低〔14〕。
祝乃強等〔15〕以改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術對老年退變性腰椎管狹窄癥患者進行治療,可降低失血量、縮短手術時間,并改善腰腿部疼痛評分及Oswestry功能障礙程度。作為骨科常見微創(chuàng)技術,改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術具有創(chuàng)傷小、創(chuàng)口小、安全性高、失血量低及恢復快等優(yōu)點,本研究提示與椎板開窗髓核摘除手術比較,改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術對患者腰背肌生物力學性能、脊柱對稱性及MMPs、TIMPs表達的改善作用更突出。
改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術治療腰椎間盤突出癥,采用俯臥位可防止術中因患者晃動導致體表穿刺點及虛擬穿刺路徑的改變,通過術前于C臂機下對體表穿刺點進行定位,并虛擬穿刺路徑,再于術中利用C臂機固定TOM針,在準確建立工作通道的基礎上,通過工作通道置入脊柱內(nèi)鏡,再對病變組織進行有效切除,避免磨除大量上關節(jié)突,在確?;颊呒棺导捌溲捣€(wěn)定性的同時,防止病變節(jié)段、病變附近節(jié)段出現(xiàn)早期退變〔16,17〕。
不僅如此,改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術在穿刺時,穿刺角度與病變組織之間的距離3 cm左右,通過工作通道進入椎間孔部位時,可與出行神經(jīng)根之間形成一定角度,防止出行神經(jīng)根受損,加之通道頂點處于患者下位椎體的后上緣,穿刺時在骨性阻擋因素的作用下,可有效控制導針穿刺深度,避免使硬膜囊受損,促使患者腰背伸肌群組織的做功效率及收縮力量提升,確保腰椎穩(wěn)定性得到恢復,有助于腰椎部位拮抗肌群及主動肌群平衡能力、協(xié)調(diào)能力的進一步改善〔18,19〕。
同時,術中通過糾正錯位狀態(tài)的骨關節(jié)組織,在對肌肉組織的痛性痙攣程度進行緩解的同時,促使脊柱旋轉角及其側彎角及時改變,不僅能改善脊柱靜力性,促使其恢復至平衡狀態(tài),還能對椎旁肌群組織的運動協(xié)調(diào)性產(chǎn)生改善作用,緩解運動疼痛的受限程度,改善脊柱動力性,達到平衡狀態(tài),進而重建脊柱對稱性,促使HA、M及LR降低,并恢復至正常水平〔20,21〕。此外,改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術通過對突出髓核進行咬除,并以射頻刀頭對椎間盤的破口位置纖維環(huán)作皺縮成形處理,實現(xiàn)對受損狀態(tài)的纖維環(huán)進行修補,通過加壓沖洗,可對神經(jīng)根部位炎性介質(zhì)產(chǎn)生刺激作用,不僅可使椎間盤的內(nèi)壓有效降低,還能降低MMPs及TIMPs表達。
需強調(diào),為確保改良經(jīng)皮椎間孔脊柱內(nèi)鏡技術的有效性與安全性,不僅需要醫(yī)師熟練掌握脊柱外科解剖知識,培養(yǎng)良好的三維立體感,同時熟練掌握鏡下解剖結構及鏡下物體運動規(guī)律,還要準確穿戴鉛衣防護服及裝有鉛板防護裝置進入手術室,減少輻射量,并盡量使用輻射量小、合格的C臂機進行透視,還要盡量減少透視次數(shù),從而減少對患者的輻射量。