單獨(dú)椎間融合治療退行性腰椎疾病的研究進(jìn)展

林 捷 綜述 莫志英

(梧州市人民醫(yī)院骨科，梧州 543003)

退行性腰椎疾病是導(dǎo)致老年人慢性腰腿痛的重要原因，保守治療效果有限且癥狀反復(fù)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。神經(jīng)減壓和椎間融合是退行性腰椎疾病治療的基礎(chǔ)，后路腰椎減壓椎間融合術(shù)(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)是此類疾病的經(jīng)典術(shù)式，由于廣泛的脊旁肌剝離及骨性結(jié)構(gòu)破壞，常引起醫(yī)源性慢性腰痛，恢復(fù)過(guò)程痛苦且漫長(zhǎng)。隨著脊柱微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，單獨(dú)椎間融合(stand-alone interbody fusion)技術(shù)在退行性腰椎疾病的應(yīng)用得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注和認(rèn)可，即利用解剖間隙微創(chuàng)入路顯露目標(biāo)椎間隙，處理椎間隙后置入單獨(dú)椎間融合器(stand-alone cage)，恢復(fù)椎間隙高度，利用原有的脊柱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)張力維持節(jié)段穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)的間接減壓和椎間融合的同時(shí)，不需額外的鋼板或椎弓根釘棒輔助內(nèi)固定。與傳統(tǒng)的后路腰椎間融合術(shù)相比[1]，運(yùn)用單獨(dú)椎間融合理念行腰椎間融合術(shù)具有對(duì)椎體周圍結(jié)構(gòu)干擾少、并發(fā)癥少、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)單獨(dú)椎間融合的應(yīng)用理念、生物力學(xué)研究、治療原理、手術(shù)方式、適應(yīng)證、優(yōu)缺點(diǎn)及臨床療效等方面的研究現(xiàn)狀予以綜述。

1 單獨(dú)椎間融合的應(yīng)用理念、生物力學(xué)研究

1.1 單獨(dú)椎間融合的應(yīng)用理念

單獨(dú)融合器根據(jù)手術(shù)入路、置入方式及生產(chǎn)廠家的不同存在多種形式[2～5]，但其核心理念是一致的，即在處理目標(biāo)椎間隙的椎間盤組織及終板后，只行植骨填充的單獨(dú)融合器植入，較少或不輔助任何側(cè)方及后方內(nèi)固定裝置實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)的神經(jīng)減壓及椎間融合。通過(guò)單獨(dú)融合器植入撐開恢復(fù)椎間隙高度，使纖維環(huán)、后縱韌帶及黃韌帶緊張而獲得中央椎管及椎間孔間接神經(jīng)減壓效果[6]；寬大的單獨(dú)融合器提供有效的終板支撐、較多的植骨量和更大的接觸面，經(jīng)解剖間隙入路使得肌肉、韌帶、關(guān)節(jié)囊等脊柱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)基本得以保留，為恢復(fù)節(jié)段早期穩(wěn)定性及遠(yuǎn)期的椎間骨性融合提供有利環(huán)境[7]。部分寬大的單獨(dú)融合器還具有一定的矯正畸形作用，重建節(jié)段前突和冠狀面對(duì)線，改善腰椎生物力學(xué)。單獨(dú)椎間融合技術(shù)的合理應(yīng)用可以減少額外內(nèi)固定的植入及椎旁軟組織的廣泛剝離，減少醫(yī)源性腰痛的發(fā)生，同時(shí)達(dá)到神經(jīng)減壓和椎間融合的要求[8]，是目前最為微創(chuàng)的腰椎融合方式[9]。

1.2 單獨(dú)融合器的生物力學(xué)研究

Tsantrizos等[10]對(duì)42具腰椎L1～S1標(biāo)本分別植入5種不同類型的單獨(dú)融合器，用機(jī)器進(jìn)行屈伸扭轉(zhuǎn)等活動(dòng)測(cè)試，結(jié)果顯示單獨(dú)融合器能顯著減少節(jié)段運(yùn)動(dòng)范圍，增加腰椎穩(wěn)定性。馮勇等[2]運(yùn)用三維有限元模型，通過(guò)志愿者提供的CT三維數(shù)據(jù)用計(jì)算機(jī)設(shè)置模擬腰椎無(wú)損模型，分別模擬后路、前路、椎間孔入路腰椎融合術(shù)，應(yīng)用各自術(shù)式對(duì)應(yīng)的單獨(dú)融合器分別植入L3/4節(jié)段，與無(wú)損脊柱模型進(jìn)行各個(gè)節(jié)段活動(dòng)范圍、椎間盤應(yīng)力的對(duì)比，結(jié)果顯示3種單獨(dú)腰椎融合器均可顯著提高融合節(jié)段穩(wěn)定性。Calvo-Echenique等[5]建立整個(gè)腰椎的非線性有限元模型，在L4/5節(jié)段分別置入2種單獨(dú)融合器(OLYS和NEOLIF)，并與其增加輔助內(nèi)固定后的脊柱穩(wěn)定性進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為單獨(dú)融合器的穩(wěn)定性是可以接受的。Chioffe等[11]通過(guò)6個(gè)新鮮冷凍的人T10～S1脊柱標(biāo)本，比較L3/4節(jié)段單獨(dú)融合器和椎弓根螺釘固定在腰椎融合上的生物力學(xué)特性，測(cè)試每個(gè)標(biāo)本在屈伸、側(cè)向彎曲和軸向旋轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)范圍，認(rèn)為單獨(dú)融合器可以顯著減少鄰近節(jié)段的活動(dòng)，在生物力學(xué)上是可靠的。

2 單獨(dú)椎間融合應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)、適應(yīng)證及局限性

與經(jīng)典的后路腰椎減壓融合術(shù)相比，單獨(dú)椎間融合方式減少了內(nèi)固定的植入量及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，縮短手術(shù)及麻醉時(shí)間，減少出血及感染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)脊旁肌、關(guān)節(jié)囊韌帶等腰椎穩(wěn)定結(jié)構(gòu)影響小，恢復(fù)快，患者通常術(shù)后早期即可在支具保護(hù)下恢復(fù)功能鍛煉，患者滿意度普遍較高[12]。

適應(yīng)證：①退行性椎間盤病(間盤源性腰痛)。單獨(dú)融合器植入融合術(shù)本身即需對(duì)纖維環(huán)與終板的處理及髓核的摘除，可有效改善局部炎癥反應(yīng)引起的疼痛[13]。②椎間高度丟失為主的椎管及椎間孔狹窄癥、退行性脊柱側(cè)彎、Ⅰ度腰椎滑脫。寬大的單獨(dú)融合器利于塌陷椎間隙高度的恢復(fù)，腰椎前后方韌帶的張緊及單獨(dú)融合器的支撐，可起到一定的滑脫復(fù)位、腰椎矯形作用以及間接神經(jīng)減壓效果[14]。③鄰椎病、間盤突出復(fù)發(fā)等退行性腰椎不穩(wěn)定疾病。鄰椎病通常因鄰近節(jié)段內(nèi)固定物遮擋難以實(shí)施傳統(tǒng)后路減壓融合術(shù)，使用單獨(dú)融合器行椎間融合則沒(méi)有這個(gè)困擾。腰椎間盤突出復(fù)發(fā)等腰椎不穩(wěn)定疾病均具有髓核摘除減壓椎間融合的指征，故使用單獨(dú)融合器的椎間融合術(shù)同樣適用[15]。

單獨(dú)椎間融合手術(shù)節(jié)段的早期穩(wěn)定主要依賴于終板的支撐及撐開椎間隙后周圍韌帶及肌肉的張力，多節(jié)段病變、骨質(zhì)疏松癥等難以保證節(jié)段穩(wěn)定性，故并不適用[9]。椎管內(nèi)游離間盤組織、骨性的椎管狹窄等疾病單純間接減壓往往無(wú)法達(dá)到滿意的效果，同樣不建議使用。其禁忌證與局限性如下：①脊柱感染是單獨(dú)融合器的禁忌，感染的椎體骨質(zhì)遭到破壞，本身不能提供足夠的支撐穩(wěn)定性，且病程進(jìn)展易出現(xiàn)植骨周圍骨吸收，進(jìn)一步帶來(lái)不穩(wěn)定，融合器下沉風(fēng)險(xiǎn)高，需輔助后路釘棒固定；②前方張力帶結(jié)構(gòu)損傷、術(shù)中終板損傷、黃韌帶鈣化、關(guān)節(jié)突融合僵硬均影響間接減壓效果；③術(shù)中試模松弛，融合器大小不匹配可導(dǎo)致術(shù)后融合器移位；④因融合器前凸角度固定，融合器植入對(duì)改善腰椎前凸的矯形效果有限；⑤嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松需要輔助后路內(nèi)固定，避免終板塌陷、椎體骨折風(fēng)險(xiǎn)；⑥多節(jié)段融合器植入(≥3個(gè)節(jié)段)不能提供足夠的穩(wěn)定性，需要加做后路內(nèi)固定；⑦椎管內(nèi)游離間盤組織或嚴(yán)重的椎管狹窄，無(wú)法通過(guò)間接減壓改善神經(jīng)癥狀；⑧脊柱動(dòng)態(tài)不穩(wěn)、峽部裂型腰椎滑脫[16]、Ⅲ度退行性滑脫、腰椎前凸過(guò)大等。

3 單獨(dú)融合器腰椎間融合術(shù)的入路

單獨(dú)融合器腰椎間融合的入路主要有前方、側(cè)前方和后路3種。Rao等[17]對(duì)27例輕度(Ⅰ度)腰椎滑脫共32個(gè)節(jié)段實(shí)施前路單獨(dú)腰椎間融合術(shù)(anterior lumbar interbody fusion，ALIF)，認(rèn)為單獨(dú)ALIF治療輕度腰椎退變性滑脫是可行的。Costa等[3]報(bào)道119例慢性腰椎退行性疾病(Modic Ⅲ級(jí)，Pfirrmann Ⅴ級(jí))行后路I-FLY單獨(dú)椎間融合，認(rèn)為該術(shù)式的技術(shù)要求與傳統(tǒng)后路腰椎減壓融合術(shù)相近，術(shù)后整體效果滿意。Marchi等[8]報(bào)道極外側(cè)入路(extreme lateral interbody fusion，XLIF)治療52例輕度退變性腰椎滑脫，使用寬18～22 mm，長(zhǎng)45～55 mm較大的單獨(dú)融合器，籠內(nèi)裝滿磷酸鈣植骨，放置于兩側(cè)骺環(huán)上，達(dá)到椎間減壓及融合的效果。鄭召民等[9]應(yīng)用左側(cè)小切口側(cè)前方腹膜后入路治療63例(94個(gè)節(jié)段)腰椎退變性疾病，其中運(yùn)用單獨(dú)融合器56例，單獨(dú)融合器寬度均為18 mm，高度8、10、12、14 mm，長(zhǎng)度40、45、50 mm。葛鑫等[18]報(bào)道腰椎斜外側(cè)腰大肌前入路對(duì)96例137個(gè)節(jié)段成功實(shí)施經(jīng)擴(kuò)張器套件序貫撐開通道下的單獨(dú)融合器手術(shù)。Liu等[19]對(duì)96例退變性腰椎管狹窄及Ⅰ度椎體滑脫行側(cè)前方入路置入橫跨雙側(cè)終板骺環(huán)的單獨(dú)融合器手術(shù)，該方式與側(cè)前方腰椎融合術(shù)(oblique lumber interbody fusion,OLIF)類似，對(duì)部分手術(shù)步驟及顯露方法進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，使用簡(jiǎn)單拉鉤即可在直視下完成椎間隙處理及融合器置入的全部操作，安全可靠，并建議命名該融合術(shù)為L(zhǎng)aLIF。

由于椎板、硬膜及神經(jīng)根的遮擋，通過(guò)后方入路難以植入較大的融合器[3]，間接減壓的效果相對(duì)有限，后路手術(shù)不可避免地要?jiǎng)冸x脊旁肌群，創(chuàng)傷較大；相比之下，前方及側(cè)前方的經(jīng)間隙入路更微創(chuàng)。側(cè)前方入路較前方入路減少了前縱韌帶及腹腔血管損傷風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)對(duì)于肥胖患者側(cè)前方入路顯露更容易[9]；而且在生物力學(xué)研究中，單獨(dú)的側(cè)方融合比單獨(dú)的前路融合表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性[20]。因此，我們認(rèn)為，經(jīng)側(cè)前方入路在3種主要手術(shù)入路中最具優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)單獨(dú)椎間融合術(shù)的主要發(fā)展方向。對(duì)于少部分L4/5及L5/S1節(jié)段，由于髂嵴的遮擋、腰大肌粗大、腹腔血管變異等而難以通過(guò)側(cè)前方入路處理時(shí)，需考慮其他入路方式[6]。

4 臨床療效

腰椎退行性病變的術(shù)后療效主要通過(guò)疼痛及活動(dòng)能力評(píng)分的改善、生活質(zhì)量的提高以及影像學(xué)的改變進(jìn)行評(píng)價(jià)。

Rao等[17]對(duì)27例輕度椎體滑脫(Ⅰ度)共32個(gè)節(jié)段實(shí)施前路單獨(dú)腰椎融合術(shù)，結(jié)果顯示術(shù)前椎體滑脫率為(14.8±8.0)%，術(shù)后降至(6.4±5.6)%，術(shù)中透視椎間隙高度增加到術(shù)前的175%。研究對(duì)象均獲3個(gè)月以上隨訪，末次隨訪椎間隙高度為術(shù)前的139%，VAS疼痛評(píng)分由7.6改善至2.2，ODI由56.9%改善至17.8%，放射學(xué)融合率91%，總體患者滿意指數(shù)(PSI)為93%(25/27)。作者認(rèn)為對(duì)于大多數(shù)輕度退行性脊柱滑脫，前路單獨(dú)腰椎融合短期效果滿意。Van de Kelft等[21]對(duì)單節(jié)段腰椎退變隨機(jī)行單獨(dú)椎間融合(SA組，n=40)和椎間融合輔助后路椎弓根釘棒內(nèi)固定(PF組，n=40)進(jìn)行對(duì)比研究，隨訪6年，X線顯示SA組93%(37/40)、PF組98%(39/40)的患者結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，2組均未觀察到內(nèi)植物沉降或移動(dòng)；術(shù)后2年SA組和PF組ODI平均改善14.4%和13.8%，VAS評(píng)分平均改善6.4和6.7，2組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Ahmadian等[22]對(duì)59例96個(gè)節(jié)段腰椎退行性疾病行腰大肌外側(cè)入路單獨(dú)椎間融合，包括退行性椎間盤疾病37例，腰椎滑脫4例，成人退行性脊柱側(cè)凸18例。術(shù)后12個(gè)月融合率為93%(55/59)，2例需要再次手術(shù)；VAS由69.1改善至37.8，ODI由51.8%改善至31.8%，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；69%(41/59)的患者沉降等級(jí)為0級(jí)，31%(30/96)的節(jié)段有Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)沉降。Amaral等[23]對(duì)87例L5/S1腰椎管狹窄和Ⅰ度椎體滑脫行前路單獨(dú)腰椎融合，術(shù)后3個(gè)月腰痛VAS由7.4降至4.2，下肢痛VAS由5.1降至2.8，ODI由44%降至31%。Manzur等[24]系統(tǒng)回顧前路單獨(dú)腰椎間融合的融合率，納入55項(xiàng)研究5517例6303個(gè)節(jié)段，前路單獨(dú)腰椎間融合的加權(quán)平均融合率為88.2%(16.6%～100%)；在病例數(shù)大于50的42項(xiàng)研究中，前路單獨(dú)腰椎融合術(shù)的加權(quán)平均融合率為88.6%(57.5%～99.0%)，增加前路鋼板輔助內(nèi)固定的融合率為94.2%，應(yīng)用新型零切跡融合器的融合率為89.2%。作者認(rèn)為前路單獨(dú)椎間融合具有較高的融合率。Agarwal等[25]報(bào)道55例70歲以上患者行側(cè)方入路單獨(dú)腰椎間融合，其中單節(jié)段23例，2節(jié)段14例，3節(jié)段或以上18例，平均隨訪15個(gè)月，術(shù)后1年ODI從46.2%下降至31.1%，5例因移植物下陷且出現(xiàn)癥狀需要進(jìn)行后路內(nèi)固定手術(shù)。作者認(rèn)為側(cè)方入路單獨(dú)腰椎間融合可以安全有效地應(yīng)用于老年人。Manzur等[26]系統(tǒng)回顧側(cè)方入路單獨(dú)腰椎間融合的融合率，納入22項(xiàng)研究共736例1103個(gè)節(jié)段，總體平均融合率為85.6%(53.0%～100.0%)，融合節(jié)段數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中7項(xiàng)研究報(bào)道關(guān)于側(cè)方入路單獨(dú)腰椎融合與聯(lián)合后路內(nèi)固定側(cè)方腰椎融合術(shù)的融合率對(duì)比，融合率分別為80.4%和91.0%(P=0.637)，認(rèn)為側(cè)方入路單獨(dú)腰椎間融合具有較高的融合率。葛鑫等[18]報(bào)道96例腰椎退行性疾病137個(gè)節(jié)段斜外側(cè)入路單獨(dú)椎間融合術(shù)，末次隨訪腰痛、腿痛VAS評(píng)分和ODI均較術(shù)前顯著下降(P<0.05)。綜上，目前報(bào)道顯示各常見(jiàn)入路的單獨(dú)椎間融合術(shù)后隨訪結(jié)果總體令人滿意。

5 并發(fā)癥及應(yīng)對(duì)策略

神經(jīng)根及交感鏈損傷：前方及側(cè)前方入路時(shí)可能發(fā)生，常表現(xiàn)為單側(cè)或雙側(cè)下肢肌力感覺(jué)、皮溫改變及逆行性射精，多數(shù)為一過(guò)性[6,9,27]，經(jīng)臥床休息、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)、消腫等保守治療可得以恢復(fù)。其發(fā)生考慮與終板的處理和融合器的大小及放置的位置有關(guān)，需熟悉解剖結(jié)構(gòu)，術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)的腰椎正側(cè)位準(zhǔn)確定位、腰大肌間隙剝離精細(xì)操作及選擇合適大小的單獨(dú)融合器尤為關(guān)鍵，術(shù)中注意根據(jù)透視情況及時(shí)調(diào)整融合器的置入方向和深度，可有效降低神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

血管及輸尿管損傷：前方入路及側(cè)前方入路并發(fā)癥之一[15,27]。因?yàn)槲恢幂^深且微創(chuàng)小切口不便充分顯露，該并發(fā)癥一旦發(fā)生處理較為棘手，主要通過(guò)術(shù)前閱片評(píng)估進(jìn)行預(yù)防。腰椎MRI提示高血管分叉，或腰大肌與腹膜后血管間隙較小，需完善腹部血管CTA檢查，評(píng)估手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[28]。對(duì)于高損傷風(fēng)險(xiǎn)者，建議選擇經(jīng)典的后路腰椎減壓融合術(shù)。術(shù)中一旦發(fā)現(xiàn)該類損傷，需立即進(jìn)行修復(fù)，操作困難時(shí)請(qǐng)血管外科、泌尿外科協(xié)助處理。

內(nèi)植物相關(guān)并發(fā)癥：包括融合器移位、嵌插、下沉、椎體骨折等[7,15]。融合器移位常因纖維環(huán)松解不夠引起，堅(jiān)韌的纖維環(huán)可在腰椎往復(fù)運(yùn)動(dòng)中對(duì)融合器施加側(cè)方應(yīng)力，引起融合器移位，術(shù)中應(yīng)重視雙側(cè)纖維環(huán)的充分松解。融合器嵌插、下沉及椎體骨折則由骨性終板破壞引起，骨質(zhì)疏松、肥胖患者、椎間隙過(guò)于狹窄及多節(jié)段融合都增加終板損傷的風(fēng)險(xiǎn)[6]。處理終板時(shí)應(yīng)注意保護(hù)骨性終板的完整性；慎用鉸刀，應(yīng)在撐開器撐開椎間隙后再用鉸刀處理間盤組織；試模及融合器置入時(shí)注意角度調(diào)整，避免暴力翹撥；避免追求椎間隙的撐開使用大型號(hào)融合器；如術(shù)中發(fā)現(xiàn)存在終板損傷，或術(shù)前檢查明確為嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松癥(骨密度T值<-2.5，合并脆性骨折)，應(yīng)同期追加腰椎后路椎弓根螺釘固定。椎體骨折較少見(jiàn)，如無(wú)明顯節(jié)段畸形成角及神經(jīng)受壓，通常無(wú)需特殊處理，臥床制動(dòng)后，通常能自行愈合[18]。術(shù)后對(duì)患者功能鍛煉的指導(dǎo)同樣十分重要，對(duì)于融合器下沉高風(fēng)險(xiǎn)患者或者術(shù)后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)融合器下沉的患者，需定制胸腰支具進(jìn)行保護(hù)，適當(dāng)減少活動(dòng)量并進(jìn)行密切隨訪[18]。融合器下沉并非意味著手術(shù)失敗，絕大部分早期復(fù)查即發(fā)現(xiàn)融合器下沉者在末次隨訪時(shí)VAS評(píng)分及ODI均得到明顯改善[7,18]，只有約10%的患者經(jīng)保守治療無(wú)效不得已接受二次手術(shù)[29]。

6 小結(jié)

單獨(dú)椎間融合是治療退行性腰椎疾病的新理念及方法，創(chuàng)傷小，恢復(fù)快，近期效果令人滿意，但遠(yuǎn)期療效及并發(fā)癥仍需關(guān)注。運(yùn)用時(shí)需嚴(yán)格把握適應(yīng)證，使更多的患者從中獲益。