L5～S1椎前路經(jīng)椎弓根安全置釘?shù)慕馄蕦W(xué)研究

盧笛 徐衛(wèi)星 徐彬 丁偉國 許新偉 盛紅楓

脊柱的腰骶段是脊柱疾患的好發(fā)部位，其中腰椎間盤退行性病變、腰椎滑脫、腰骶椎感染、腰骶椎腫瘤等疾病的治療常需要進(jìn)行前路手術(shù)，手術(shù)包括前路椎間植骨融合、或前路病灶清除等。目前臨床應(yīng)用的脊柱腰骶段前路內(nèi)固定裝置包括帶有前方交叉螺釘?shù)腇RA（femoral ring allografts）［1］、帶有前方鋼板的椎間融合器［2-3］、單獨(dú)前路鋼板內(nèi)固定裝置［4-5］、前路椎弓根螺釘內(nèi)固定［6］，而生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)椎弓根釘棒系統(tǒng)更為穩(wěn)定。脊柱腰骶段解剖毗鄰關(guān)系復(fù)雜，前方有髂總動、靜脈，髂內(nèi)動、靜脈，骶正中動、靜脈，交感神經(jīng)干，腰骶干和乙狀結(jié)腸等重要結(jié)構(gòu)［7］。這些結(jié)構(gòu)均緊鄰腰骶椎走行，可能在行椎間融合手術(shù)時(shí)被器械損傷［8］。因此，研究腰骶段解剖結(jié)構(gòu)對置入L5～S1前路椎弓根螺釘非常必要。本研究通過對正常成人L5～S1脊椎標(biāo)本進(jìn)行解剖學(xué)測量，評價(jià)成年人L5～S1前路經(jīng)椎弓根固定的可行性，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 測量標(biāo)本與測量工具 取30套正常成人L5～S1脊椎骨架標(biāo)本（由浙江中醫(yī)藥大學(xué)解剖教研室提供），取30具甲醛浸泡的腰椎及其前后、側(cè)方附屬韌帶軟組織結(jié)構(gòu)完整的成人尸體標(biāo)本（由浙江中醫(yī)藥大學(xué)解剖教研室和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖教研室提供）。

1.2 測量方法 （1）骨性結(jié)構(gòu)測量：取30套正常成人L5～S1脊椎骨架標(biāo)本，分解出單個(gè)椎體。排除外觀畸形和破損標(biāo)本。測量L5～S1椎體高度、寬度、長度，椎弓根寬度、高度。L5椎體按照Ebraheim法［13］確定椎弓根軸線及前后方投影點(diǎn)，即在椎弓根水平面與垂直面上平分椎弓根的面面相交線為椎弓根軸線，分別沿椎弓根長軸上緣及側(cè)緣的中分線畫X、Y兩條線，兩線在椎弓根的前后端皮質(zhì)上的交點(diǎn)為椎弓根軸線前后端的投影點(diǎn)，前后投影點(diǎn)的連線為L5前路經(jīng)椎弓根置釘骨螺釘通道，前方投影點(diǎn)即為L5前路經(jīng)椎弓根置釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)，測量該進(jìn)釘點(diǎn)距椎體上下終板、椎體中線的距離，椎骨螺釘通道長度（BSPL）。由于患者在手術(shù)中需采用仰臥位，置入螺釘?shù)牟僮鲿艿焦桥钀u骨的阻擋，S1前路進(jìn)釘點(diǎn)應(yīng)盡量靠近骶骨岬，同時(shí)考慮椎弓根螺釘?shù)闹睆?，因此，進(jìn)釘點(diǎn)距離上終板以4～5mm為宜。S1前路經(jīng)椎弓根置釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)為椎弓根長軸水平面上中分線與垂直面上后方椎弓根螺釘進(jìn)釘點(diǎn)和骶骨岬下4mm點(diǎn)連線在椎弓根前端皮質(zhì)上的交點(diǎn)，前后方進(jìn)釘點(diǎn)的連線為S1置入椎骨螺釘?shù)耐ǖ?。測量前方進(jìn)釘點(diǎn)與中線、骶孔的距離，S1椎骨螺釘通道長度（BSPL）。見圖1。（2）軟組織結(jié)構(gòu)測量：取30具腰椎及其前面附屬結(jié)構(gòu)完整的尸體標(biāo)本，男性12具，女性18具，身高156～180cm，測量主動脈分叉與髂總靜脈匯合點(diǎn)至L5椎體下緣的距離，髂總靜脈內(nèi)緣在L5～S1椎間盤水平的距離（見圖2A），觀察計(jì)算腰骶前路手術(shù)“安全工作區(qū)”區(qū)域面積（見圖2B）。

圖1 L5及S1骨性測量

圖2 軟組織結(jié)構(gòu)測量

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件。計(jì)量資料以（±s）表示。

2 結(jié)果

2.1 骨性結(jié)構(gòu)測量 見表1～3。

表1 椎體解剖學(xué)測量結(jié)果［mm，（±s）］

表1 椎體解剖學(xué)測量結(jié)果［mm，（±s）］

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表2 L5～S1前路進(jìn)釘點(diǎn)［mm，（±s）］

表2 L5～S1前路進(jìn)釘點(diǎn)［mm，（±s）］

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表3 不同性別L5～S1前路進(jìn)釘點(diǎn)［mm，（±s）］

表3 不同性別L5～S1前路進(jìn)釘點(diǎn)［mm，（±s）］

平均 男（n=12） 女（n=18）進(jìn)釘點(diǎn)與上終板距離 L5 12.4±1.3 12.7±1.4 12.2±1.3 S1 4.0 4.0 4.0進(jìn)釘點(diǎn)與下終板距離 L5 17.5±1.5 17.9±1.6 17.2±1.4 S1 26.6±1.3 27.2±1.3 26.2±1.3進(jìn)釘點(diǎn)與中線距離 L5 6.4±0.7 6.7±0.6 6.2±0.7 S1 6.6±0.7 6.9±0.7 6.4±0.8骨釘?shù)篱L度 L5 48.2±4.4 52.8±4.8 45.1±4.2 S1 45.4±4.3 47.9±4.6 43.7±4.1

2.2 軟組織結(jié)構(gòu)測量 腹主動脈分叉至L5椎體下緣的距離為（40.5±9.4）mm，髂總靜脈匯合點(diǎn)至L5椎體下緣的距離為（27.8±8.6）mm，髂總靜脈內(nèi)緣在L5椎體下緣水平的距離為（37.5±1.3）mm，第一骶孔間距離為（29.3±1.3）mm，安全工作區(qū)面積為（2058.2±84.3）mm2。

3 討論

由于腰骶段常見疾病如腰椎間盤退行性病變、腰椎滑脫、腰骶椎感染、腰骶椎腫瘤等疾病的治療時(shí)常需要進(jìn)行前路病灶清除手術(shù)的同時(shí)行脊柱內(nèi)固定重建手術(shù)，前路病灶清除Ⅰ期前路內(nèi)固定手術(shù)近幾年來文獻(xiàn)報(bào)道逐漸增加。相對于傳統(tǒng)后路手術(shù)而言，前路手術(shù)具有病灶顯露清楚、易徹底清除，脊柱后方結(jié)構(gòu)破壞少等優(yōu)點(diǎn)。目前L5～S1前路內(nèi)固定系統(tǒng)多為椎體釘固定，由于椎體系松質(zhì)骨，對骨質(zhì)疏松患者易出現(xiàn)內(nèi)固定松動，甚至失效；因此L5～S1前路經(jīng)椎弓根螺釘內(nèi)固定值得研究。同時(shí)隨著腰骶椎前路內(nèi)固定手術(shù)的增多，手術(shù)并發(fā)癥也隨之增多，并發(fā)癥中尤以血管損傷的發(fā)生率最高［9-10］，其主要原因是腰骶椎前方大血管及其分支影響術(shù)野的顯露和限制了手術(shù)的可操作空間。本資料結(jié)果顯示，L5前路椎弓根螺釘進(jìn)釘點(diǎn)距上終板距離為（12.4±1.3）mm，距中線距離為（6.4±0.7）mm，螺釘長度以40～50mm為宜；S1前路進(jìn)釘點(diǎn)距骶骨岬下4mm，距中線距離為（6.6±0.7）mm，螺釘長度以40～50mm為宜。

作者認(rèn)為，L5～S1前路經(jīng)椎弓根置釘操作一般均在髂總動靜脈分叉點(diǎn)的下方，因此前路置釘操作是可行的。L5～S1前路手術(shù)安全工作區(qū)的頂點(diǎn)為髂總靜脈匯合點(diǎn)，此工作區(qū)域內(nèi)有骶正中動靜脈走行，但可以在術(shù)中給予結(jié)扎，不會影響手術(shù)操作，故本實(shí)驗(yàn)未對此進(jìn)一步深入研究。此外，手術(shù)時(shí)輸尿管也可隨后腹膜一起牽開，因此也未對其走行情況進(jìn)行觀察分析，骶前交感神經(jīng)叢結(jié)構(gòu)細(xì)微，對其測量統(tǒng)計(jì)比較困難，相關(guān)數(shù)據(jù)還需進(jìn)一步研究完善。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中觀察L5～S1前路的安全工作區(qū)是上方呈三角形，下方呈倒梯形的形狀，該安全工作區(qū)面積為（2058.2±84.3）mm2，由于標(biāo)本為甲醛固定標(biāo)本，血管移動性差，實(shí)際手術(shù)中血管還可以向兩邊牽開，故實(shí)際的安全操作區(qū)域應(yīng)比測得的面積大。在該面積內(nèi)進(jìn)行經(jīng)椎弓根螺釘置釘是安全的，同時(shí)有足夠的手術(shù)操作空間。然而較多研究也表明腰骶椎前方血管解剖位置具有多樣性；術(shù)前應(yīng)常規(guī)行腰椎MRI檢查以明確血管解剖位置的定位，為手術(shù)設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，提高手術(shù)安全性［11］。