作者:李书奎,赵晔,程才,孙立山
【摘要】 目的 探讨棘突椎板连接处结构椎间植骨加后路椎弓根钉棒系统进行腰椎融合治疗腰椎不稳及退行性疾病的疗效及融合效果,为临床提供一种较为理想的椎间植骨选择。方法 将手术病例随机分为两组,A组为椎间行棘突椎板连接结构植骨,B组为椎间行自体碎骨粒植骨,两组均采取后路椎弓根钉棒系统固定,于术后3个月~3年进行随访,观察两组的手术效果、植骨融合率、椎间隙高度,以及记录两组手术时间及出血量,并进行比较。结果 两组术后症状均明显改善,手术时间、出血量、植骨融合时间及融合率均无明显差异,但在维持椎间隙高度方面,椎间行棘突椎板连接结构组明显高于植碎骨粒组。结论 在腰椎融合术中行自体棘突椎板连接结构椎间植骨效果确切,能够有效的维持椎间隙高度,是一种良好的椎间植骨选择。
【关键词】 棘突椎板连接结构;椎间植骨;腰椎融合
Abstract:Objective To explore the treatment outcome of the bone conjuction structure in intrebody fusion for lumbar instability and other degenerative diseases and provid a resonable clinical choice for lumbar interbody fusion.Methods All cases are pided into two groups.A group interbody fusion with the join structure of spinous process and veterbral plate,B group with own bone drops.Both groups were applicated wih posterior pedicle screw fixation.All cases were followedup for 3 months to 3 years,observed the operation outcome and bone graft fusion rate and hight of intervertebral space,and recorded the operation time and volume of blood lossing.All the datas were compared according to statistics.Results The symptom were obviously improved in all cases.There is no obvious difference in the results of operation time and volume of blood lossing and fusion time and fusion rates.AS the aspect of keeping interveterbral space,the hights of the join structure was bigger than ones of the control group.Conclusion In the lumbar fusion operation,the outcome of interbody fusion with spinous process is surely well,can effectualy maintain the interveterbral space hight,is a good interbody fusion choice.
Key words:structure of spinous process and veterbral plate;interbody bone graft;lumbar fusion
腰椎融合术是目前脊柱外科治疗腰椎不稳及退变性疾病的常用手术方法。坚强的固定是确保手术效果的关键,为脊柱的融合稳定创造了前提和保证。腰椎融合可分为前、后路椎间融合及后外侧融合[1~3]。目前PLIF技术在临床上,尤其在处理腰椎疾患手术中应用广泛,但是针对椎间及后外侧采取的植骨方式及植骨类型目前国内外都无一致意见,如何提高融合效率仍在探索之中。我科自2002年以来应用椎间行棘突椎板连接结构植骨与单纯碎骨粒植骨结合后路椎弓根钉棒系统进行腰椎融合治疗腰椎不稳及退行性疾病47 例,效果确切,现报告如下。
1 临床资料及方法
1.1 一般资料 本组47 例,所选患者均来源于腰椎滑脱、腰椎间盘突出伴不稳等拟行腰椎融合病例,均为单节段病变。其中A组27 例,为椎间棘突椎板连接结构辅以碎骨粒植骨,B组20 例,为椎间单纯行碎骨粒植骨组。所有病例均行椎板减压,椎间加后外侧横突间融合及后路椎弓根钉棒系统固定。两组患者在随访时间(3个月~3年)、性别(男女比例一致)、年龄(40~60 岁)、病变部位(L4~5或L5S1,两组比例一致)上均无显著性差异(P>0.05)。对两组患者的手术时间、失血量、住院时间、融合率,以及融合所需时间和椎间隙高度变化等影像学测量结果均进行记录。
1.2 手术方法 采用气管插管全麻或连续硬膜外麻醉,俯卧位,骨膜下剥离棘突两侧的双侧椎板及关节突关节,先行病变节段植入椎弓根钉,用尖嘴咬骨钳及椎板咬骨钳沿关节突内缘咬透两侧椎板,离断棘上韧带及棘间韧带,咬断黄韧带,将患椎的棘突及椎板完整取出,将棘突与椎板连接处结构以外的骨组织咬除(保留咬除的碎骨块),形成一个有五面皮质骨三面松质骨的多面体(见图1)。用椎板咬骨钳及骨刀去除椎间隙上位残余椎板和下位部分椎板,至硬膜囊完全膨起,如合并侧隐窝狭窄,将侧隐窝完全打开,探查神经根及椎间孔通畅无压迫。摘除间盘组织,刮匙刮除软骨板,暴露骨性终板,准备植骨床。按照椎间隙高度修整植骨块,在骨皮质上打孔以利于骨性融合,于骨块前方及左右两侧植入碎骨粒,将植骨块椎板面对下位椎体上缘,植骨块后缘低于椎体后缘5 mm,即达到椎间隙的后穹隆部,可有效防止植骨块向后脱出。术中C型臂透视判断植骨块的位置以及复位情况,双侧同步加压固定钉棒系统。破坏关节突间隙使之融合,显露并处理横突表面,将保留的碎骨块或同种异体骨粒植于关节突外侧横突间,冲洗伤口,置引流管闭合伤口。
图1 椎间棘突与椎板连接处结构示意图
椎间单纯行碎骨粒植骨组则将切除的椎板、棘突制成颗粒状,结合同种异体骨粒植入椎间及后外侧,其余步骤同棘突椎板连接结构组。
1.3 术后处理 术后常规脱水,预防性使用抗生素和营养神经治疗。引流管留置24 h,术后2周戴腰围下地活动。
1.4 疗效评价
1.4.1 临床结果评价 随访记录病人术后恢复情况,有无下肢神经症状的加重或复发,判断椎间隙高度变化与神经症状的关系。
1.4.2 影像学评价 所有患者均于术后3个月~3年进行随访,拍片复查观察植骨融合情况及椎间隙高度变化。应用SUK标准[1]通对X线片判断椎间融合情况,对于可疑融合的患者行CT检查判定融合情况,X线平片包括术前术后的前后位及过伸过屈位X线片,测量术前术后椎间隙高度。
1.4.3 椎间隙高度评价 采用Dabbs方法测量手术椎间的高度[4,5]。椎间隙的高度为椎间隙前缘高度与后缘高度的平均值。测量时每次记录上位椎体的前后径,用来计算测量时的放大率,以矫正每次拍片时的不同放大率。
术前、术后、骨性融合、最后随访时分别进行测量,所有测量均为同一医师完成,不同时间测量的误差小于2 mm(P<0.05)。
1.5 统计学处理 数据采用SPSS 11.0软件进行统计和分析,统计学方法采用t检验,以P<0.05为差异有显著性意义。
2 结 果
2.1 临床结果 在随访中,所有患者术后症状均明显减轻或消失,未发现有因原融合节段所致的神经症状复发或加重。两组在手术时间、失血量、融合率等方面均无明显差异。两组在平均融合所需时间上A组明显短于B组(P<0.05),见表1。
表1 A、B组手术时间、失血量、融合率比较
A 组B 组手术时间(min)196.5±7201.5±5失血量(mL)851±38864±42融合率(%)100100融合时间(月)4.1±1.25.2±1.31)1)两组比较,P<0.05。
2.2 影像学结果 术前两组的椎间隙高度值无明显差异,术后均明显增加(P<0.05),将A组与B组术后3个月随访时的椎间隙高度进行比较,发现A组的椎间隙高度明显高于B组(P<0.05),见表2。 表2 两组手术前后椎间隙高度的比较
2.3 并发症 A组中伤口感染1 例,经过换药、静脉抗炎等处理后痊愈。B组中并发症包括脑脊液漏1 例,予卧床,伤口局部加压包扎、换药,1周后脑脊液漏消失。所有患者无术中神经根损伤、内固定失败及翻修、肺栓塞、下肢深静脉血栓等严重并发症。
3 讨 论
3.1 椎间植骨融合术应用现状 目前采取椎间融合术是临床上治疗腰椎滑脱、腰椎间盘退行性变及不稳的常用方法,坚强的骨性融合是手术治疗的最终目的,植骨融合是治疗的关键步骤。随着时代的发展,脊柱内固定的应用为椎间植骨融合创造了有力的条件,大大缩短了卧床时间并提高了植骨融合率[6],同时植骨材料也从最初的自体骨、异体骨,发展到目前常用的椎间融合器,其演变过程有着一定的理论基础和临床依据。根本原因在于使用自体骨时,重新获得的椎间隙高度会发生丢失,椎间隙再次发生狭窄,这种变化是否会重新导致神经根受压和下肢症状复发,一直让脊柱外科医生心存疑虑。大量研究表明椎间植骨融合术后椎间隙均会出现不同程度的塌陷,但椎间隙高度一般不会低于术前水平[7]。Cage的应用能够在一定程度上解决椎间隙塌陷的问题,但有学者认为Cage存在融合界面问题,通过组织病理学研究表明因应力遮挡作用,金属笼的中央为纤维瘢痕组织,无骨痂穿过,故金属圆柱形融合器的骨融合仅发生在金属与上、下骨界面处,由此可见这对植骨的融合失去了应有的意义。所以椎间自体骨移植作为融合材料又被推到了台前,大量研究也充分表明,椎间自体骨融合能够达到理想的骨性融合效果[8]。
3.2 椎板棘突连接结构椎间植骨优点 本研究应用棘突根部椎板连接处结构植骨充分满足了椎间植骨的要求:植骨的机械强度应高于通过椎间隙的压应力,植骨能够在传导外力时无明显移动以保证植入的即时稳定,促进植骨的融合[9]。由于棘突根部与椎板连接处结构为一多面体形状,包括前后两面皮质骨,共有五面皮质骨,再加上稳定的椎弓根内固定系统的支撑作用,使棘突根部与椎板连接处结构完全能适应正常的生理负荷。术中适当椎间隙加压既能够有效的维持植骨的即刻稳定性,防止植骨块及碎骨粒的突出,同时也进一步增加了植骨融合率。
本研究显示两种植骨方式均能够获得较好的植骨融合效果,在融合率方面无明显差异,但融合时间A组明显短于B组,表明A组应用的植骨方式能够更好的满足植骨的力学和生物学要求,使植骨在更短时间内达到骨性融合,对脊柱稳定性维持及内固定应力的分散具有一定意义。
椎间隙高度及生理曲度的长期维持将有助于恢复腰椎的生物力学性能,但有研究表明椎间植骨融合术后2个月内即出现椎间隙高度变窄,但椎间隙高度并未低于术前水平,经过长期随访发现术后椎间隙塌陷并未伴随有神经症状的出现或复发。本研究结果与此一致,单纯植碎骨粒组椎间隙塌陷的程度明显大于棘突椎板连接结构融合组,表明该结构对维持椎间隙高度具有一定作用。
通过此研究发现,椎间植入自体骨融合是安全可行的,在达到满意融合率的同时未出现原有神经症状的复发或加重。棘突根部椎板连接结构植骨能够在缩短融合时间的同时,更好的维持椎间隙高度,又减少了取髂骨带来的痛苦及椎间融合器应用造成的经济负担和相应的并发症,确实是一种较为理想的椎间植骨选择,在大量的腰椎融合术中具有较好的应用前景。
参考文献
[1]Suk SI,Lee CK,Kim WJ,et al.Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolytic spondylolisthesis[J].Spine,1997,22(2):210220.
[2]Bridwell KH.Load sharing principles:the role and use of anterior structural support in adult deformity[J].Instr Course Lect,1996,45(1):109115.
[3]Deguchi M,Rapoff AJ,Zdeblick TA.Posterolateral fusion for isthmic spondylolisthesis in adults:analysis of fusion rate and clinical results[J].J Spinal Disord,1998,11(6):459464.
[4]Dabbs VM,Dabbs LG.Correlation between disc height narrowing and low back pain[J].Spine,1990,15(12):13661369.
[5]Pfeiffer M,Griss P,Haake M,et al.Standardized evaluation of longterm results after anterior lumbar interbody fusion[J].Eur Spine J,1996,5(5):299307.
[6]赵斌,马迅,赵伟.腰椎滑脱复位系统加椎间融合器在成人腰椎滑脱治疗中的应用[J].实用骨科杂志,2003,9(1):13.
[7]张永刚,张文智,吕多赛,等.腰椎前路椎间自体骨植骨后椎间隙高度变化的研究[J].中华外科杂志,2004,42(6):330333.
[8]左华,黄永辉,沈铁城.经后路椎间植骨治疗下腰椎滑脱[J].实用骨科杂志,2007,13(11):644645.
[9]Schlegel KF,Pon A.Biomechanics of posterior lumbar interbody fusion in spondylolisthesis[J].Clin Orthop,1985,(193):115119.