腰椎峽部裂修補(bǔ)的手術(shù)治療研究進(jìn)展

黎景源,梁金龍,王玉壘,沈俊宏,馮凡哲,蔡芝軍,邵能琪,崔 軼

1.大理大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,云南 大理 671000; 2.中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第920醫(yī)院骨科,昆明 650032

腰椎峽部裂通常表現(xiàn)為頑固性腰痛,部分患者也可無任何不適[1]。其最常見于L5,其次是L4[1],其中有腰痛癥狀的患者中約80%是雙側(cè)峽部裂[2]。其病因可為先天性或后天創(chuàng)傷性因素:先天性因素和種族有關(guān),如愛斯基摩人的發(fā)病率較高[1];而后天創(chuàng)傷性因素主要包括劇烈和周期性運(yùn)動(dòng)致其應(yīng)力性骨折,如摔跤和舉重運(yùn)動(dòng)員的峽部裂患病率顯著升高[1]。目前,腰椎峽部裂的治療可分為非手術(shù)和手術(shù),研究顯示,非手術(shù)治療后,49.8%的患者可獲骨性愈合[3],非手術(shù)治療6～12個(gè)月是金標(biāo)準(zhǔn)[1],其恢復(fù)周期較長(zhǎng),如何提高其愈合速率依然是一個(gè)技術(shù)難題。若非手術(shù)治療無效則考慮手術(shù)治療[4]。本文就目前腰椎峽部裂的手術(shù)治療作一綜述,以供臨床參考。

1 直接峽部裂修補(bǔ)術(shù)

椎弓根峽部修補(bǔ)適用于單純峽部裂患者,其未出現(xiàn)椎間盤退變,重度椎體滑脫且骨折部位的間隙不超過4mm[1]。直接修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)包括良好的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)和保留峽部裂椎體的運(yùn)動(dòng)功能,避免了鄰近節(jié)段退變的問題,但手術(shù)效果在25～30歲以下的患者中更好[1]。

1.1局部植骨直接修復(fù) 局部直接修復(fù)最初是由Kimura[5](1968年)用單純植骨的方法修復(fù)腰椎峽部裂,其使用了無內(nèi)固定的骨移植,即經(jīng)腰后路暴露患椎的椎板和峽部,將峽部的瘢痕纖維骨痂、硬化骨及纖維組織用骨鑿清除干凈,最后取自體髂骨進(jìn)行植骨。術(shù)后患者臥床2個(gè)月,需佩戴石膏腰骶部支撐4個(gè)月。該技術(shù)恢復(fù)了受累椎體的正常解剖和運(yùn)動(dòng)功能,且操作簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷小、損傷神經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)較小[1]。對(duì)于無滑脫或輕度滑脫的年輕患者,尤其是多節(jié)段缺損患者,這似乎是一種更合理的治療方法。后來,Dai等[6]對(duì)46例患者使用了該方法,平均隨訪時(shí)間為50個(gè)月,發(fā)現(xiàn)僅3例患者未達(dá)到骨性融合。盡管有研究發(fā)現(xiàn)老年患者也能得到有效的修復(fù),但大多數(shù)研究表明年輕患者比老年患者具有更好的臨床效果。該方法僅適合青少年患者,且術(shù)后需要長(zhǎng)時(shí)間的臥床和石膏模型佩戴,其臨床療效很大程度上取決于該節(jié)段椎間盤的退變程度[6]?？紤]到這些缺點(diǎn),近年來很少有人使用該術(shù)式。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)于峽部裂斷端使用骨形態(tài)發(fā)生蛋白2的愈合速率高于自體骨移植[7]。

1.2單拉力螺釘固定(Buck技術(shù)) 在局部植骨直接修復(fù)的基礎(chǔ)上,考慮到術(shù)后峽部固定不穩(wěn)等因素,Buck[8]于1970年首次描述了在患側(cè)椎板下緣咬除部分骨質(zhì)并在克氏針的引導(dǎo)下打入2枚拉力螺釘,螺釘通過椎板穿過峽部裂斷端并行髂骨植骨以達(dá)到固定修復(fù)的目的。在16例患者中,僅1例在術(shù)后3個(gè)月內(nèi)復(fù)發(fā),另外2例在術(shù)后有不同程度的坐骨神經(jīng)痛,這是最早、最經(jīng)典的手術(shù)方案。Buck認(rèn)為該術(shù)式適用于峽部裂間隙不超過3～4mm且無椎體滑脫的患者[9]。Debnath等[10]報(bào)道36例雙側(cè)峽部裂患者接受該術(shù)式,93%的患者術(shù)后取得了良好的臨床效果且手術(shù)創(chuàng)傷較小。但Berjano等[11]的研究表明該術(shù)式的學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)且并發(fā)癥發(fā)生率高達(dá)40%,最常見的是螺釘松動(dòng)和錯(cuò)位。此外,螺釘本身也占據(jù)了峽部缺損的大部分空間從而減少了植骨區(qū)域[1]。所以,現(xiàn)較少使用這種方法。

1.3Morscher螺釘固定結(jié)構(gòu) Morscher等[12]提出了螺釘鉤技術(shù),該技術(shù)是移除峽部裂處的結(jié)締組織并于斷端行髂骨植骨后,在患椎椎板下緣插入椎板鉤并經(jīng)椎板鉤上的釘?shù)莱蛏详P(guān)節(jié)突基底部置釘,經(jīng)螺紋旋轉(zhuǎn)螺帽鎖緊峽部斷端,使峽部斷端和骨塊之間緊密結(jié)合,有利于峽部融合。該技術(shù)對(duì)輕度腰椎滑脫也有復(fù)位作用,故適用于腰椎無滑脫和部分I°滑脫的峽部裂患者[12]。Mohammed等[13]發(fā)現(xiàn)使用該技術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率高達(dá)27.42%并認(rèn)為該技術(shù)與融合率低和并發(fā)癥發(fā)生率高相關(guān)。Kumar等[14]分析認(rèn)為與其他技術(shù)相比,Morscher技術(shù)不需要廣泛的解剖,創(chuàng)傷較小,該技術(shù)最大的難點(diǎn)在于螺釘?shù)姆胖煤吐葆斔蓜?dòng)發(fā)生率高[9]。該術(shù)式存在醫(yī)源性椎管狹窄和椎板骨折的風(fēng)險(xiǎn)[15],因此不利于廣泛開展。

1.4橫突-棘突鋼絲固定(Scott技術(shù)) Nicol和Scott[16]在1986年將鋼絲固定在橫突和棘突之間,先暴露病椎的椎板和兩側(cè)橫突,用鋼絲繞過兩側(cè)橫突并穿過棘突,再將自體髂骨鋪設(shè)在缺損周圍,通過拉緊鋼絲間接固定峽部?jī)啥?。該術(shù)式在當(dāng)時(shí)有操作安全、簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是暴露橫突可能會(huì)大量出血且有橫突骨折的風(fēng)險(xiǎn)[16]。后來有研究表明該術(shù)式推薦用于25歲以下的患者,在平均隨訪期為10.9年的患者中86%給出了較高評(píng)價(jià)[17]。據(jù)報(bào)道,用Buck技術(shù)治療的患者修復(fù)成功率為86%,用Scott技術(shù)修復(fù)成功率則≥90%[14]。然而,相比于Buck技術(shù),該技術(shù)在橫突下放置金屬絲困難,創(chuàng)傷較大并有損傷神經(jīng)根的風(fēng)險(xiǎn)[18]。此外,有研究還報(bào)道了Scott技術(shù)的幾起斷線案例[13]。后來Salib和Pettine[19]對(duì)該術(shù)式進(jìn)行了改良,于病椎兩側(cè)椎弓根各置入1枚椎弓根螺釘,用鋼絲將椎弓根螺釘與棘突進(jìn)行捆綁,從而減少了對(duì)橫突的暴露,手術(shù)創(chuàng)傷也明顯減小,即椎弓根釘鋼絲固定(又叫改良Scott技術(shù))。但該方法也需要鋼絲纏繞來實(shí)現(xiàn)加壓固定,其操作難度高且鋼絲易發(fā)生斷裂,故現(xiàn)臨床應(yīng)用較少。

1.5椎弓根釘鉤棒固定結(jié)構(gòu) 考慮到Morscher螺釘結(jié)構(gòu)的松動(dòng)發(fā)生率高,Tokuhashi和Matsuzaki[20]對(duì)Morscher的螺釘鉤技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),即目前臨床上所熟知的椎弓根釘鉤棒固定,通過將活動(dòng)的峽部及椎體固定在一起,使椎體應(yīng)力分布恢復(fù)自然狀態(tài),減輕關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)以及椎間盤的應(yīng)力刺激,逐步改善患者腰痛癥狀。同時(shí),通過清除峽部裂處的纖維組織,咬除硬化骨,取髂骨松質(zhì)骨植入峽部裂缺損處,促進(jìn)峽部裂愈合,遠(yuǎn)期可預(yù)防峽部裂滑脫的發(fā)生,延緩脊柱退變速度,其主要優(yōu)點(diǎn)是可在峽部大量植骨,且術(shù)后無需支具固定[21]。但手術(shù)適應(yīng)證有限,對(duì)于腰椎滑脫Ⅰ°及以上,或腰椎間盤退變Pfirrmann MRI 分級(jí)(T2WI)≥3級(jí)的患者療效欠佳且術(shù)中創(chuàng)傷較大[22]。Zayan等[21]使用該技術(shù)發(fā)現(xiàn)在86.4%的患者中顯示出良好的臨床結(jié)果。近年來蔡芝軍等[22]采用上述釘鉤棒方法治療雙側(cè)腰椎峽部裂患者20例,其中19例達(dá)到峽部骨愈合,骨愈合率達(dá)到了95%。越來越多的研究表明腰后路釘鉤棒固定是一種安全簡(jiǎn)便、有效治療腰椎峽部裂的手術(shù)方法。

1.6釘棒固定結(jié)構(gòu) 1999年,Gillet和Petit[23]為了避免對(duì)椎管的損傷和提供術(shù)后的支撐作用,提出了置入椎弓根螺釘及加壓穿過棘突下方的V形棒使得峽部斷端對(duì)合的方法,并在臨床上取得了較好的療效且手術(shù)創(chuàng)傷較小。后來Linhares等[24]使用該技術(shù)治療22例患者,結(jié)果顯示3例患者需要翻修,成功率為81.8%。但是該技術(shù)需要破壞部分棘間韌帶,為一種間接加壓,受力點(diǎn)在棘突根部與雙側(cè)椎弓根螺釘之間,因此,V形棒加壓力量不易控制,且V形棒需要不斷調(diào)試彎棒,延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間[25]。后來,Altaf等[18]改良了Gillet的方法,通過用U形棒內(nèi)固定系統(tǒng)聯(lián)合峽部植骨治療20例峽部裂患者,結(jié)果患者峽部骨性愈合率達(dá)80%。之后Barakat等[26]用此方法對(duì)25例患者進(jìn)行峽部裂修復(fù)并在24個(gè)月的隨訪中發(fā)現(xiàn)所有患者在術(shù)后12個(gè)月斷端愈合,愈合率為100%。可見,用U形或V形鈦棒以棘突為支點(diǎn)對(duì)雙側(cè)峽部進(jìn)行加壓,加壓對(duì)稱,且該技術(shù)學(xué)習(xí)曲線短,操作簡(jiǎn)單,但棘突可能會(huì)因受力過大而發(fā)生骨折,因而對(duì)于棘突發(fā)育不良或棘突受損者不適用[27]?，F(xiàn)有研究表明椎弓根釘鉤棒固定的生物力學(xué)性能優(yōu)于U形棒內(nèi)固定[28]。

1.7記憶合金節(jié)段內(nèi)固定 記憶合金固定是一種彈性固定,能對(duì)斷裂的峽部進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定地加壓且能隨著活動(dòng)度的增加而增大固定力,該方法是充分暴露橫突根部、椎板下緣后將記憶合金固定器浸在0℃的冰水中3min,使記憶合金變軟,將固定器上鉤固定于橫突上緣根部,下鉤固定于椎板下緣,用37℃生理鹽水紗布在其表面濕敷,使其充分恢復(fù)記憶形態(tài)[29]。張輝等[29]自行研制了記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器,并用該技術(shù)治療23例腰椎峽部裂患者,術(shù)后軟腰圍固定3個(gè)月,結(jié)果優(yōu)良率為95.65%,X線片示峽部愈合率為97.65%,隨訪中未發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥發(fā)生。該裝置適用于腰椎峽部裂Ⅰ°滑脫以內(nèi)的患者[30]。生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究表明記憶合金內(nèi)固定器可維持峽部裂腰椎正常的三維運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,操作簡(jiǎn)單,具有很好的應(yīng)用前景[31],但由于其材料及設(shè)計(jì)的獨(dú)特性與復(fù)雜性,且術(shù)中暴露橫突創(chuàng)傷較大,目前國(guó)內(nèi)的臨床應(yīng)用較少。

1.8臨時(shí)短節(jié)段固定 Huang等[15]為了不損傷脊柱運(yùn)動(dòng)功能單元,采用了“臨時(shí)性”短節(jié)段椎弓根螺釘聯(lián)合橫向裝置固定及峽部植骨治療峽部裂患者,30例患者于術(shù)后2年腰痛癥狀完全消失,X線片和CT斷層掃描顯示所有患者峽部已實(shí)現(xiàn)骨融合,提示這種方法可以在臨床上廣泛推廣。該術(shù)式適用于椎體I°滑脫的患者,其優(yōu)點(diǎn)是術(shù)后1～2年峽部裂愈合,行內(nèi)固定拆除后,固定節(jié)段的活動(dòng)度可以恢復(fù),不增加相應(yīng)節(jié)段的椎間盤退變,患者癥狀緩解滿意、治愈率高且并發(fā)癥發(fā)生率低[15]。近來,Li等[32]通過Quadrant牽開器進(jìn)行臨時(shí)短節(jié)段固定腰椎峽部裂,減少了椎旁肌肉的損傷,具有植骨面積大和生物力學(xué)效果好等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)安全且操作簡(jiǎn)便,但相比于其他術(shù)式創(chuàng)傷更大,需要進(jìn)行第2次手術(shù)取出內(nèi)固定[15,33]。

1.9微創(chuàng)治療 隨著醫(yī)療研究技術(shù)的不斷發(fā)展,目前,可使用熒光鏡[34]、顯微鏡[35]、內(nèi)窺鏡[36-37]、帶管狀牽開器[38](經(jīng)Wiltse入路)、機(jī)器人[39]或?qū)Ш捷o助[40]等技術(shù)進(jìn)行峽部裂修補(bǔ)。與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比,微創(chuàng)手術(shù)的創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快且無需全身麻醉的優(yōu)點(diǎn)使患者更容易接受[37,41]。微創(chuàng)技術(shù)可在手術(shù)通道下通過改良的Buck螺釘、臨時(shí)短節(jié)段固定、椎弓根釘鉤棒固定、椎弓根釘鋼絲固定峽部裂[37,41-42]。ü?erer[43]對(duì)18例患者經(jīng)皮直接修復(fù)峽部缺損,94%的患者都取得“完美”或“良好”的治療效果,14例(77%)在最后一次影像學(xué)檢查中顯示峽部裂均獲得骨性融合。微創(chuàng)能最大限度地減少肌肉和軟組織剝離、緩解患者的疼痛、縮短恢復(fù)時(shí)間并有著良好的臨床療效。盡管如此,微創(chuàng)技術(shù)視野暴露不足、解剖結(jié)構(gòu)不易辨認(rèn)、操作難度高,對(duì)術(shù)者也是巨大的挑戰(zhàn)[36]。其仍需要大規(guī)模的前瞻性研究以不斷完善,更高效、精準(zhǔn)治療峽部裂[42]。

一項(xiàng)Meta分析[13]對(duì)比了這幾種固定方法的臨床效果,Buck組、Scott組、Morscher組和椎弓根螺釘組(包括釘棒固定結(jié)構(gòu)、椎弓根釘鉤棒固定結(jié)構(gòu)、改良Scott技術(shù))融合率分別為83.53%、81.57%、77.72%和90.21%。結(jié)果顯示椎弓根螺釘組修復(fù)的融合率最高,而Morscher螺釘?shù)娜诤下首畹汀?個(gè)組的并發(fā)癥發(fā)生率分別為13.41%、22.35%、27.42%和12.8%。Buck組更容易出現(xiàn)神經(jīng)根刺激,鋼絲斷裂和橫突骨折是Scott修復(fù)所特有的,Morscher螺釘?shù)募袤w松動(dòng)發(fā)生率高,而椎弓根螺釘組并發(fā)癥發(fā)生率最低。Li等[28]研究發(fā)現(xiàn)釘鉤棒比釘棒固定結(jié)構(gòu)更具有穩(wěn)定性。然而,Crawford等[44]表示沒有足夠證據(jù)表明特定的治療方式適用于哪些患者?？梢?這些固定方法在不同的研究小組中得出的臨床效果并不完全一致,這可能和患者的疾病嚴(yán)重程度、年齡以及生活習(xí)慣等相關(guān),但也提示這些固定方法需要進(jìn)一步在臨床實(shí)踐中不斷完善,針對(duì)不同的患者實(shí)施個(gè)性化治療。

2 椎間融合術(shù)

對(duì)于單純峽部裂修補(bǔ)失敗、合并嚴(yán)重的椎間孔狹窄、嚴(yán)重椎間盤退行性改變、椎管狹窄、神經(jīng)根或脊髓受壓、椎間盤突出、Ⅱ°或Ⅱ°以上腰椎滑脫的患者,則考慮行腰椎椎間融合術(shù)[4,26]。有研究表明,對(duì)于峽部裂性滑脫的患者選擇椎間植骨融合可恢復(fù)腰椎的生理曲度及減小骶骨后傾角[45]。但術(shù)中需清理椎間盤且常需減壓椎管及神經(jīng)根,手術(shù)難度較高、耗時(shí)長(zhǎng)且創(chuàng)傷大。劉滔等[46]認(rèn)為選擇椎間融合術(shù)是保證手術(shù)長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)鍵,也是避免術(shù)后斷釘?shù)年P(guān)鍵。椎間融合術(shù)可有效固定椎體,防止病椎進(jìn)一步滑脫,但同時(shí)也喪失了固定節(jié)段的活動(dòng)度,加速了鄰近節(jié)段的退變[6]。

總之,若非手術(shù)治療后仍有頑固性腰痛、Ⅰ°腰椎滑脫的患者建議采用微創(chuàng)治療,若該院無相關(guān)設(shè)備及相關(guān)技術(shù)的開展則建議行椎弓根釘鉤棒固定術(shù)。而對(duì)于單純峽部裂修補(bǔ)失敗、合并嚴(yán)重的椎間孔狹窄、嚴(yán)重椎間盤退行性改變、椎管狹窄、神經(jīng)根或脊髓受壓、椎間盤突出、Ⅱ°或Ⅱ°以上腰椎滑脫的患者,則考慮行腰椎椎間融合術(shù)[4,26]。

3 總結(jié)與展望

綜上所述,腰椎峽部裂的治療可分為非手術(shù)和手術(shù),非手術(shù)治療后部分患者能自愈,若非手術(shù)治療6～12個(gè)月后仍有頑固性腰痛、神經(jīng)損傷、脊柱滑脫和動(dòng)態(tài)不穩(wěn)等需考慮手術(shù)治療。目前臨床上應(yīng)用較為廣泛的是椎弓根釘鉤棒固定結(jié)構(gòu),此種術(shù)式具有解剖結(jié)構(gòu)破壞少、植骨更加充分、內(nèi)固定牢靠、術(shù)后愈合快、保留脊柱運(yùn)動(dòng)單元且延緩鄰近節(jié)段退變等優(yōu)點(diǎn)。微創(chuàng)修復(fù)峽部缺損具有創(chuàng)傷小、術(shù)中出血少、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn),越來越受到廣大醫(yī)師的青睞和患者的認(rèn)可。當(dāng)下在峽部裂處的加壓力量多是憑借臨床醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)來確定,并沒有一種裝置可以實(shí)現(xiàn)在峽部裂處用可控的力量進(jìn)行加壓固定來促進(jìn)峽部裂愈合。可見,如何實(shí)現(xiàn)峽部裂處的可控加壓依然是尚待解決的科學(xué)和技術(shù)難題。近年來,隨著干細(xì)胞研究技術(shù)的不斷發(fā)展,利用干細(xì)胞強(qiáng)大的自我更新能力、多向分化潛能、分泌細(xì)胞因子和釋放外泌體、炎癥與免疫調(diào)節(jié)、組織損傷修復(fù)等生物學(xué)特性和功能,可改善組織微環(huán)境、補(bǔ)充替代受損、促進(jìn)組織損傷修復(fù),未來可能成為腰椎峽部裂治療的新方法。

作者貢獻(xiàn)聲明：黎景源、王玉壘、邵能琪:文章撰寫;梁金龍、沈俊宏、馮凡哲、蔡芝軍:文章審閱及修訂;崔軼:文章構(gòu)思及設(shè)計(jì)