斜向與橫向置入融合器對(duì)腰椎融合手術(shù)療效和融合率的影響

李中華，李增超

(河南省駐馬店魏道德骨科醫(yī)院骨二科，河南駐馬店 463000)

目前，臨床醫(yī)生在腰椎后路融合手術(shù)中置入單枚融合器時(shí)，一般以斜行置入方式為主，其操作簡(jiǎn)便，只需沿切除的關(guān)節(jié)突斜行置入椎間隙即可，且可提供足夠的穩(wěn)定性和較高的融合率[1]。但單枚融合器斜行置入后，其位置往往偏向一側(cè)或偏向后方，椎間植骨量減少，術(shù)后易出現(xiàn)椎間隙高度丟失或內(nèi)固定釘棒斷裂等并發(fā)癥。生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，橫向置入融合器可有效降低融合器-終板界面的應(yīng)力，從而降低融合器下沉風(fēng)險(xiǎn)[2]，且術(shù)后椎間隙高度保持良好，內(nèi)植物不易松動(dòng)、脫出[3]。但目前，關(guān)于斜向與橫向置入融合器的療效及融合率、并發(fā)癥等比較，仍罕有相關(guān)研究。本研究回顧性分析本院骨科于2016年3個(gè)月～2018年9月開展腰椎融合手術(shù)的91例患者臨床資料，探討斜向與橫向置入融合器對(duì)手術(shù)效果、融合率和術(shù)后并發(fā)癥的影響，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

依照術(shù)中融合器的置入方式不同，將此91例患者分為兩組：斜向組47例，術(shù)中常規(guī)斜向置入單枚子彈頭形融合器[納米羥基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)融合器，廠家：四川納米科技公司，規(guī)格：長(zhǎng)2.6 cm×寬1.0 cm]；橫向組44例，術(shù)中橫向置入單枚子彈頭形融合器。統(tǒng)計(jì)并比較兩組患者的性別構(gòu)成、年齡、融合節(jié)段、體重指數(shù)(body mass index,BMI)、骨密度值(bone mineral density,BMD)等資料，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組腰椎融合手術(shù)患者的基線資料比較

納入標(biāo)準(zhǔn)：①長(zhǎng)期反復(fù)的腰腿疼痛、經(jīng)保守治療無效；②存在腰椎管狹窄或腰椎間盤突出伴腰椎不穩(wěn)，上下終板嚴(yán)重退變等，符合融合手術(shù)指征；③行單枚融合器置入，融合器為子彈頭形，同時(shí)予雙側(cè)椎弓根釘棒內(nèi)固定；④臨床資料齊全，術(shù)后隨訪2年以上。排除標(biāo)準(zhǔn)：①退變性腰椎側(cè)凸，或腰椎滑脫癥，以及伴嚴(yán)重骨質(zhì)疏松癥、肥胖人群，糖尿病人群；②伴感染、腫瘤或強(qiáng)直性脊柱炎、類風(fēng)濕性疾病，或長(zhǎng)期服用激素的其他基礎(chǔ)疾??；③術(shù)后失訪，或隨訪不足2年。

1.2 手術(shù)方法

同一手術(shù)組開展手術(shù)，切除減壓側(cè)上位椎板的下2/3和下位椎板的上1/2部分，以及棘突基底部和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)1/2部分骨質(zhì)。斜向組：將術(shù)中切除的關(guān)節(jié)突和椎板等骨質(zhì)修剪后，填入融合器中，剩余剩余碎骨則植入椎間隙前方并打壓夯實(shí)。以矢狀面向?qū)?cè)傾斜45°左右斜向置入融合器，直至其位于椎間隙中心的前中1/2處為宜。橫向組：前述處理步驟一致，融合器首先以矢狀面向?qū)?cè)傾斜45°左右斜向置入，待融合器進(jìn)入2/3左右時(shí)，在其尾端以水平向?qū)?cè)打入，直至尾端完全進(jìn)入椎間隙之后，再于其尾端斜向外打至融合器與冠狀位處于平行(即橫向位置)，橫處于椎間隙中間位置。由于橫向置入融合器時(shí)，椎間隙前方空間較足，可嘗試將術(shù)中整塊切除的關(guān)節(jié)突或椎板骨塊結(jié)合碎骨粒填入椎間隙前方。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)統(tǒng)計(jì)患者術(shù)前、術(shù)后1周和末次隨訪時(shí)的疼痛VAS評(píng)分和Oswestry功能障礙指數(shù)(oswestry disability index,ODI)。(2)采用改良Brantigan標(biāo)準(zhǔn)[4]進(jìn)行椎間植骨融合評(píng)價(jià)。在CT片上測(cè)量植骨量，采用iMedPACS影像系統(tǒng)中的不規(guī)則圖像面積測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量，首先測(cè)量責(zé)任椎間隙的總橫斷面積，而后測(cè)量融合器橫斷面積，兩者之差即為植骨面積。(3)分別于術(shù)前、術(shù)后1周和術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月、末次隨訪時(shí)，進(jìn)行腰椎X線和CT檢查，觀察以下指標(biāo)：①椎間隙高度：X線片測(cè)量，以椎間隙前、中、后的平均高度為準(zhǔn)；②CT觀察椎弓根釘穿透椎體、進(jìn)入椎管或造成椎弓根破壞以及螺釘斷裂等并發(fā)癥；③測(cè)量融合器與椎間隙兩側(cè)和后緣的距離，以評(píng)估融合器位置。

1.4 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果

2.1 療效指標(biāo)

91例手術(shù)均順利完成，術(shù)后隨訪24～33個(gè)月，平均(27.6±2.8)個(gè)月。與術(shù)前相比，兩組患者術(shù)后1周、術(shù)后3個(gè)月和末次隨訪的VAS評(píng)分和ODI指數(shù)均獲顯著改善(P<0.05)；但兩組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，如表2：

表2 兩組腰椎融合手術(shù)患者的療效指標(biāo)比較

2.2 植骨融合指標(biāo)

橫向組患者術(shù)后6個(gè)月時(shí)的植骨融合Brantigan評(píng)分和植骨融合率均顯著高于斜向組(P<0.05)；術(shù)后1年和末次隨訪時(shí)，兩組差異均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，如表3。橫向組的典型資料見圖1。

表3 兩組患者的植骨融合情況比較

圖1 患者，男，51歲，L4-5椎間盤突出，予以橫向置入融合器。a：術(shù)前X線片，椎間隙高度為9.5 mm；b：術(shù)后1周X線片，椎間隙高度為12.2 mm；c：術(shù)后3個(gè)月X線片，椎間隙高度12.1 mm，融合器和內(nèi)固定位置良好；d-e：術(shù)后1年，椎間隙高度12.0 mm，未見明顯高度丟失，融合器處于橫向位置，植骨融合良好。

2.3 影像學(xué)指標(biāo)(表4)

表4 兩組患者的影像學(xué)指標(biāo)比較

兩組患者的術(shù)前椎間隙高度均相對(duì)一致(P>0.05)，兩組術(shù)后1周的椎間隙高度均顯著高于術(shù)前(P<0.05)；末次隨訪時(shí)，斜向組椎間隙高度有明顯丟失現(xiàn)象(P<0.05)，而橫向組未見顯著丟失，橫向組末次隨訪時(shí)的椎間隙高度顯著高于斜向組(P<0.05)。橫向組術(shù)后1周和末次隨訪時(shí)的植骨面積均顯著大于斜向組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

橫向組融合器與椎間隙兩側(cè)邊緣的距離很相近(P>0.05)，而斜向組融合器與置入側(cè)的椎間隙邊緣距離顯著低于非置入一側(cè)(P<0.05)。兩組融合器的置入側(cè)和非置入側(cè)椎間隙邊緣距離、融合器與椎間隙后緣距離相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.4 并發(fā)癥

截止末次隨訪，斜向組術(shù)后發(fā)生釘棒斷裂3例、再發(fā)腰背部疼痛2例，并發(fā)癥的總發(fā)生率為10.64%；橫向組僅再發(fā)腰背部疼痛1例，發(fā)生率為2.27%。斜向組的并發(fā)癥總發(fā)生率顯著高于橫向組(P<0.05)。

3 討論

3.1 融合器置入方式對(duì)局部生物力學(xué)和并發(fā)癥的影響

椎間隙減壓后，因破壞了局部原有的生物力學(xué)支撐結(jié)構(gòu)，需置入融合器進(jìn)行支撐、重建脊柱正常的生物力學(xué)傳導(dǎo)。但融合器置入的位置不同，對(duì)局部生物力學(xué)可產(chǎn)生一定影響。Wang等[5]的尸體脊柱模型研究發(fā)現(xiàn)，與斜向置入1枚Cage相比，平行置入2枚Cage在橫向彎曲、右軸向旋轉(zhuǎn)中的穩(wěn)定性表現(xiàn)更佳；但在輔以后路釘棒固定后，兩者的穩(wěn)定性差異明顯減少。該研究提示，斜向置入單枚融合器增加了對(duì)后方釘棒系統(tǒng)的力學(xué)依賴性，這可能是其椎間隙的應(yīng)力不均衡所致。本文表4中可見，斜向組融合器的置入側(cè)距離顯著少于非置入側(cè)(P<0.05)。由于融合器在椎間隙的兩側(cè)位置不均衡，導(dǎo)致其非置入側(cè)的支撐力偏弱，椎間隙所受應(yīng)力不均衡，終板-融合器-終板的應(yīng)力并非沿正常的正中軸力線傳導(dǎo)，而這種應(yīng)力的不均衡分布在一定程度上轉(zhuǎn)嫁給了后方釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)，增加了融合器下沉、終板破壞的風(fēng)險(xiǎn)，早期融合率較低和內(nèi)固定失敗的風(fēng)險(xiǎn)均有所增加。而橫向置入時(shí)，融合器與椎間隙兩側(cè)的距離較為相近，有助于椎間隙應(yīng)力的對(duì)稱分布和沿脊柱整體的正中軸力線傳導(dǎo)。在本研究中，斜向組出現(xiàn)3例內(nèi)植物斷裂，而橫向組為0例，且橫向組末次隨訪時(shí)的椎間隙高度顯著高于斜向組(P<0.05)，均證實(shí)了這一點(diǎn)。

同時(shí)，融合器斜向置入也可引起對(duì)側(cè)椎間孔形態(tài)的變化，Zhu等[6]回顧性比較了兩組TLIF手術(shù)患者，斜向組術(shù)后6個(gè)月的對(duì)側(cè)椎間孔面積顯著減小，而橫向組則無明顯變化。對(duì)側(cè)椎間孔面積減小，可增加對(duì)側(cè)神經(jīng)根受壓迫刺激的概率和遠(yuǎn)期癥狀復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，Hwang等[7]的研究也進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)。

3.2 融合器置入方式對(duì)融合率的影響

在本文表3中，橫向組術(shù)后6個(gè)月的植骨融合率顯著高于斜向組(P<0.05)；但術(shù)后1年和末次隨訪時(shí)，兩組的融合率是相近的(P>0.05)。結(jié)果說明，橫向置入有利于促進(jìn)早期融合。這一原因，可能與橫向置入時(shí)的充分植骨有關(guān)，在表4中，橫向組術(shù)后1周和末次隨訪時(shí)的植骨面積均顯著大于斜向組(P<0.05)。

斜向置入融合器時(shí)，為了確保其尾端與椎體后緣有充足的安全距離，一般將融合器打入較深、較靠前，導(dǎo)致椎間隙前方的植骨空間較小，且椎間隙前方植入的碎骨因融合器擠壓，可向融合器兩側(cè)移位；而融合器背側(cè)的碎骨粒則在置入融合器后，一般常規(guī)取出，以免對(duì)后方神經(jīng)根和側(cè)隱窩存在擠壓。由于融合器前方的預(yù)留空間較小，難以將整塊切除的骨塊置入，一般是將骨塊咬碎后置入，但碎骨快的支撐性不足，有自我吸收的可能[8]；而且，若碎骨塊致密性不夠，骨粒與骨粒之間、骨粒與終板之間的骨橋連接形成時(shí)間較久，植骨融合時(shí)間較長(zhǎng)。而與之相比，融合器橫向置入時(shí)，由于融合器與冠狀位呈平行狀態(tài)，使得椎間隙前方的植骨空間較充足，有條件容納較完整的椎板或關(guān)節(jié)突骨塊，使得骨塊與融合器共同起到雙重支撐作用；即使無法填充完整的骨塊，融合器在橫向置入時(shí)，也可對(duì)前方壓實(shí)的碎骨粒進(jìn)行均勻的推壓，使之變得致密，有助于促進(jìn)植骨融合。

另外，斜向置入時(shí)，融合器的位置并非處于椎間隙正中，椎間隙傳導(dǎo)的應(yīng)力分布并不均衡，易產(chǎn)生融合器下沉、終板破壞等變化，延長(zhǎng)了融合時(shí)間；而橫向置入時(shí)，融合器位置居中，椎間隙所受的應(yīng)力處于相對(duì)均衡狀態(tài)，且植骨相對(duì)充分，從而有助于提高早期融合率。

總之，橫向或斜向置入融合器對(duì)腰椎減壓融合手術(shù)的總體療效并無影響，但橫向置入更有利于提高早期融合率、減少后期椎間隙下沉和釘棒斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。