引用本文: 張海平, 郝定均, 賀寶榮, 趙勤鵬, 王曉東, 劉團江, 何思敏. 可變向腰椎融合器在經腰椎間孔椎體間融合術中的應用. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(4): 410-415. doi: 10.7507/1002-1892.201806125 復制
對于慢性腰痛的治療,行病變節段的腰椎融合已取得了肯定療效,近年來經腰椎間孔椎體間融合術(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)后路椎弓根螺釘固定已成為常規術式[1]。腰椎融合器(Cage)植入椎間隙后為植骨融合創造了良好的力學環境[2]。Cage 移位是術后較常見并發癥,發生率為 0.8%~4.7%[3];Cage 植入位置不佳是造成 Cage 移位的重要原因。臨床上對于腰椎 Cage 的植入位置,多數脊柱外科醫生是根據主觀經驗,術中通過利用推桿敲擊并借助 C 臂 X 線機透視來調整,且常用的傳統非變向 Cage 在植入旋轉時,敲入阻力過大后會引發間隙上終板后部損傷[4]。因此,如何減少透視并使 Cage 能精準植入最佳位置,對提高臨床療效及減少患者和術者受輻射量有重要意義。
鑒于此,我們對傳統 Cage 進行改良,設計了可變向 Cage,獲得國家新型專利(專利號:ZL 2014 2 0434595.7)并應用于臨床。現回顧分析 2013 年 1 月—2015 年 12 月我們采用改良可變向 Cage 治療的峽部裂性腰椎滑脫癥患者臨床資料,與同期采用傳統非變向 Cage 治療的患者進行比較,探討該改良可變向 Cage 的療效。報告如下。
1 改良可變向 Cage 介紹
1.1 改良可變向 Cage 的結構
改良可變向 Cage 后 1/3 處具有旋轉把持勾,使用專用推桿即可完成 Cage 在椎間的轉向;具有 3 個植骨窗,可更多地植骨促進椎間融合。該改良可變向 Cage 由上海三友醫療器械股份有限公司制作生產。見圖 1。

1.2 傳統非變向 Cage 和改良可變向 Cage 的植入原理
傳統非變向 Cage:將 Cage 推入至椎間隙后,其前端會觸及到纖維環或植入顆粒骨后受阻,Cage 前端被 A 點卡住,此時對 O 點施加推力 F,其合力必定落在 1 和 2 方向之間,整個 Cage 實際是以 A 點為軸進行逆時針旋轉(扭矩 M);但左側是完全卡住無法移動的,因此 Cage 前端無法往前移動,不可能達到理想的最終位置。見圖 2a。

a. 傳統非變向 Cage;b~d. 改良可變向 Cage
Figure2. Schematic diagram of implantation principle of traditional Cage and modified Cagea. Traditional nondirection-changeable Cage; b-d. Modified direction-changeable Cage
改良可變向腰椎 Cage:將 Cage 推入至極限位置后,通過把持器上的卡勾勾住 A 點,使得旋轉軸從前端轉移至 A 點,再施加推力 F(合力在 1 和 2 方向之間),整個 Cage 以 A 點為軸作逆時針旋轉變向,跨越前端阻礙,利用把持器內的推桿將 Cage 精確安放于脊柱的中線上。見圖 2b~d。
2 臨床資料
2.1 患者選擇標準
納入標準:① CT 示單節段 L4 或 L5 峽部裂性滑脫;② 伴有神經癥狀;③ 保守治療至少 3 個月癥狀無明顯改善。排除標準:① 退變性腰椎滑脫;② 有腰椎手術史;③ 腫瘤、感染和急性創傷性腰椎滑脫。2013 年 1 月—2015 年 12 月共 161 例患者符合選擇標準納入研究,根據 Cage 植入情況分為試驗組 85 例,術中植入改良可變向 Cage;對照組 76 例,術中植入傳統非變向 Cage(Depuy 公司,美國)。本研究獲西安交通大學醫學院附屬紅會醫院醫學倫理委員會批準,患者均知情同意。
2.2 一般資料
試驗組:男 46 例,女 39 例;年齡 27~65 歲,平均 52.5 歲。病程 6~38 個月,平均 13.6 個月。L4、5 滑脫 37 例,L5、S1 滑脫 48 例。滑脫 Meyerding 分度:Ⅰ 度 25 例,Ⅱ 度 44 例,Ⅲ 度 16 例。對照組:男 45 例,女 31 例;年齡 25~68 歲,平均 54.1 歲。病程 4~36 個月,平均 12.5 個月。L4、5 滑脫 34 例,L5、S1 滑脫 42 例。滑脫 Meyerding 分度:Ⅰ 度 24 例,Ⅱ 度 40 例,Ⅲ 度 12 例。兩組患者性別、年齡、病程、滑脫節段、滑脫分度等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
2.3 手術方法
所有手術均由 2 名接受過正規培訓且經驗豐富的脊柱外科醫師完成。患者于全麻下取俯臥位,保持腰椎正常前凸,腹部懸空。取腰背部后正中切口,以滑脫椎體為中心,依次切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜,沿棘突兩側剝離椎旁肌肉,盡量骨膜下剝離,顯露漂浮的椎板滑脫椎體及其下位椎體的棘突、椎板、突間關節及橫突根部,采用副乳突定位法于滑脫椎體及其下位椎體植入 4 枚螺釘(滑脫椎體植入長臂多軸螺釘,下位椎體植入單軸螺釘),切除責任間隙的下關節突及下位椎體的上關節突處理椎間隙;安裝連接棒。對于 Ⅰ 度滑脫患者可直接進行復位;對 Ⅱ、Ⅲ 度滑脫患者建議先簡單處理滑脫間隙,切除部分纖維環及髓核,起到松解作用,再進行提拉復位,撐開椎間隙切除剩余髓核和軟骨終板。將減壓所得椎板修剪成骨粒,一部分通過漏斗植入椎間隙前方,一部分填入 Cage 植骨窗內并壓緊骨粒。
試驗組:手柄推移 Cage 在椎間隙內進行轉向,使之置于椎間隙中后部,距離椎體后緣 5~7 mm 處,透視位置良好后,松開椎弓根螺釘的螺帽,手術節段在椎旁韌帶張力作用下會自行回縮,然后適當加壓椎間隙,鎖緊釘棒系統。術中操作時因 Cage 體積稍大,植入時盡量靠近椎間孔外側,避免硬膜囊及神經根過度牽拉引發損傷。對照組:植入腎形非變向 Cage 后,利用推桿在 Cage 后部進行敲擊,邊透視邊調整 Cage 位置,打壓至同等深度。留置引流管,逐層關閉深筋膜、皮下及皮膚。
2.4 術后處理及療效評價指標
術后常規予以預防感染 24 h、止痛等對癥處理;術后 2~3 d 拔除引流管,然后佩戴腰部支具逐步練習行走,支具佩戴 3 個月;術后 3 個月內避免腰部劇烈活動。
記錄并比較兩組 Cage 術中植入時間、Cage 位置調整次數、植入 Cage 透視次數、曝光時間、總手術時間。術前及術后 3、6、12 個月分別行疼痛視覺模擬評分(VAS)、Oswestry 功能障礙指數(ODI)評分評價患者臨床療效,記錄分析并發癥發生情況。分別于術后 6、12 個月行 CT 檢查,采用 Bridwell 標準[5]評價腰椎融合情況。
2.5 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組內手術前后各時間點間比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用配對 t 檢驗,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料以率表示,組間比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
3 結果
試驗組 Cage 術中植入時間、Cage 位置調整次數、植入 Cage 透視次數、曝光時間和總手術時間均顯著少于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1。161 例患者均獲隨訪,隨訪時間 12~18 個月,平均 14.3 個月。試驗組術中發生 1 例硬膜囊撕裂,給予修補,術后未出現腦脊液漏;對照組發生切口淺表感染 1 例,經換藥、口服抗生素治療后愈合良好。其余患者均未出現硬膜囊撕裂、切口感染等并發癥。



術后 6 個月試驗組有 21 例植骨未融合,融合率為 76.5%(64/85);對照組有 32 例植骨未融合,融合率為 57.9%(44/76);兩組融合率比較差異有統計學意義(χ2=6.44,P=0.02)。術后 12 個月試驗組仍有 3 例不融合,融合率為 96.5%(82/85);對照組有 7 例不融合(其中 Cage 移位 3 例,螺釘斷裂 4 例),融合率為 90.8%(69/76);兩組融合率比較差異無統計學意義(χ2=1.54,P=0.26)。所有未融合患者均無臨床癥狀,未給予干預,繼續隨訪觀察。見圖 3。

a. 術前腰椎側位 X 線片;b. 術后 1 周腰椎側位 X 線片示 Cage 椎間位置良好;c. 術后 12 個月腰椎側位 CT 示椎間融合
Figure3. A 55-year-old female patient with lumbar isthmic spondylolisthesis at L5, S1 (MeyerdingⅡ degree) in trial groupa. Preoperative lateral X-ray film; b. Lateral X-ray film at 1 week after operation showed good position of Cage; c. CT at 12 months after operation showed bone fusion
兩組患者術后 3、6、12 個月 VAS 評分和 ODI 評分逐漸降低,均較術前明顯改善,差異有統計學意義(P<0.05)。手術前后各時間點兩組間 VAS 評分和 ODI 評分比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見圖 4。

a. VAS 評分;b. ODI 評分
Figure4. Comparison of VAS and ODI scores between the two groups before and after operationa. VAS score; b. ODI score
4 討論
理想的腰椎 Cage 應具有足夠的機械強度,相對大的與椎體終板間接觸的面積以及方便術者植入。我們前期對所設計的改良可變向腰椎 Cage 與傳統子彈頭形腰椎 Cage 進行對比研究,二者可獲得相似臨床療效,但發現改良可變向 Cage 在植骨融合率及并發癥方面具有明顯優勢[5]。本研究進一步對改良可變向 Cage 與目前臨床使用的傳統腎形腰椎 Cage 進行療效比較。末次隨訪時兩組患者 ODI、VAS 評分比較差異均無統計學意義,考慮與兩組 Cage 的手術入路、植釘、減壓過程均一致有關,表明兩組 Cage 可獲得相似的臨床療效。術后 6 個月隨訪發現,試驗組的植骨融合率明顯高于對照組,我們考慮早期融合率高低與植骨面積密切相關,術中也發現可變向 Cage 植骨量大約是非變向 Cage 的 2 倍。有學者研究發現腰椎椎間融合時,植骨量越大其早期植骨融合率越高,并建議椎間植骨量應達 5 mL 以上,否則有不融合的風險[6]。Le 等[7]研究發現長度相同的情況下,寬度 18 mm 的 Cage 沉降率為 14.1%,寬度 22 mm 的 Cage 沉降率僅為 1.9%。上述研究表明接觸面積的增加能降低 Cage 下沉發生。
本研究發現術后對照組出現 Cage 移位 3 例,試驗組無此情況發生,因此 Cage 在椎間隙內的位置及外形是影響其移位的重要因素[8]。有學者對 20 例腰椎 Cage 后移病例進行分析,發現有 12 例 Cage 初始植入位置不佳[9]。我們前期通過對比研究改良可變向 Cage 和傳統子彈頭形 Cage 治療腰椎滑脫,將可變向 Cage 精準安放在椎間隙中后方位置時,術后隨訪發現傳統 Cage 后移率明顯大于可變向 Cage[5]。因此將 Cage 植入椎間隙合適位置,是防止術后 Cage 移位的重要手段。同樣 Cage 的形態在其移位中也扮演重要角色,Zhao 等[10]通過 5 個脊柱外科中心對腰椎滑脫術后進行研究發現,腎形 Cage 后移發生率(0.28%)明顯低于矩形 Cage(3.11%)。而趙軍然[11]對 241 例腰椎融合術后隨訪發現 Cage 后移 8 例,其中腎形 Cage 3 例(37.5%),子彈頭形 Cage 5 例(62.5%)。通過上述研究發現,腎形 Cage 后移發生率明顯低于其他形狀 Cage。本研究對傳統腎形 Cage 改良為可變向 Cage,并于術中精準安放,術后無 1 例 Cage 發生移位。
關于 Cage 的植入方式,大量學者進行了深入研究,陳家麟等[12]通過有限元分析提出單枚 Cage 以 45° 角斜行植入后生物力學最佳;也有學者[13]改良這種植入方式,使其由斜行植入轉為橫向放置,大大增加了 Cage 在椎體前、中柱的穩定性。但這二者存在的問題在于術中無法精準把握其植入時的角度,使得手術操作技術要求較高,需要借助術中多次透視來確保 Cage 的位置,增加了手術時間和患者及術者受輻射量。本研究發現,試驗組總手術時間、術中 Cage 調整次數及 X 線曝光時間明顯少于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。因 Cage 術中植入時間包括 X 線曝光時間和 Cage 位置調整時間,術中每調整 1 次 Cage 的位置,X 線暴露會增加 2 次(即正位和側位)甚至多次。因為術中患者被無菌鋪巾所覆蓋,體外 C 臂 X 線機定位更為困難,很難確保 1 次曝光即能取得滿意的成像視野。試驗組術中可變向 Cage 的精準植入減少了反復調整和曝光,不但節約了手術時間,而且能有效降低術中患者和醫護人員的 X 射線輻射量。
綜上述,兩組 Cage 可獲得相似的臨床療效,采用改良可變向 Cage 能有效減少 TLIF 術中的透視次數和輻射量,縮短手術時間。但本研究還存在一些不足:① 作為一項回顧性研究,難以避免存在選擇偏倚和信息偏倚。② 可變向 Cage 從原理及操作出現改良,因此對該技術的熟練掌握還需要學習時間。③ 本研究關注的焦點在于研究可變向 Cage 精確植入是否能減少術中調整次數和透視次數,從而減少 X 線的輻射量,因此我們選用 Cage 位置調整次數、植入 Cage 透視次數作為參數來間接反映輻射量的大小;而對于術中 X 線的輻射量大小,本研究并未采用放射劑量監測儀來測定[14-15]。另外,是否能將此改良可變向 Cage 應用于其他腰椎退行性疾病的治療,有待進一步研究。
對于慢性腰痛的治療,行病變節段的腰椎融合已取得了肯定療效,近年來經腰椎間孔椎體間融合術(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)后路椎弓根螺釘固定已成為常規術式[1]。腰椎融合器(Cage)植入椎間隙后為植骨融合創造了良好的力學環境[2]。Cage 移位是術后較常見并發癥,發生率為 0.8%~4.7%[3];Cage 植入位置不佳是造成 Cage 移位的重要原因。臨床上對于腰椎 Cage 的植入位置,多數脊柱外科醫生是根據主觀經驗,術中通過利用推桿敲擊并借助 C 臂 X 線機透視來調整,且常用的傳統非變向 Cage 在植入旋轉時,敲入阻力過大后會引發間隙上終板后部損傷[4]。因此,如何減少透視并使 Cage 能精準植入最佳位置,對提高臨床療效及減少患者和術者受輻射量有重要意義。
鑒于此,我們對傳統 Cage 進行改良,設計了可變向 Cage,獲得國家新型專利(專利號:ZL 2014 2 0434595.7)并應用于臨床。現回顧分析 2013 年 1 月—2015 年 12 月我們采用改良可變向 Cage 治療的峽部裂性腰椎滑脫癥患者臨床資料,與同期采用傳統非變向 Cage 治療的患者進行比較,探討該改良可變向 Cage 的療效。報告如下。
1 改良可變向 Cage 介紹
1.1 改良可變向 Cage 的結構
改良可變向 Cage 后 1/3 處具有旋轉把持勾,使用專用推桿即可完成 Cage 在椎間的轉向;具有 3 個植骨窗,可更多地植骨促進椎間融合。該改良可變向 Cage 由上海三友醫療器械股份有限公司制作生產。見圖 1。

1.2 傳統非變向 Cage 和改良可變向 Cage 的植入原理
傳統非變向 Cage:將 Cage 推入至椎間隙后,其前端會觸及到纖維環或植入顆粒骨后受阻,Cage 前端被 A 點卡住,此時對 O 點施加推力 F,其合力必定落在 1 和 2 方向之間,整個 Cage 實際是以 A 點為軸進行逆時針旋轉(扭矩 M);但左側是完全卡住無法移動的,因此 Cage 前端無法往前移動,不可能達到理想的最終位置。見圖 2a。

a. 傳統非變向 Cage;b~d. 改良可變向 Cage
Figure2. Schematic diagram of implantation principle of traditional Cage and modified Cagea. Traditional nondirection-changeable Cage; b-d. Modified direction-changeable Cage
改良可變向腰椎 Cage:將 Cage 推入至極限位置后,通過把持器上的卡勾勾住 A 點,使得旋轉軸從前端轉移至 A 點,再施加推力 F(合力在 1 和 2 方向之間),整個 Cage 以 A 點為軸作逆時針旋轉變向,跨越前端阻礙,利用把持器內的推桿將 Cage 精確安放于脊柱的中線上。見圖 2b~d。
2 臨床資料
2.1 患者選擇標準
納入標準:① CT 示單節段 L4 或 L5 峽部裂性滑脫;② 伴有神經癥狀;③ 保守治療至少 3 個月癥狀無明顯改善。排除標準:① 退變性腰椎滑脫;② 有腰椎手術史;③ 腫瘤、感染和急性創傷性腰椎滑脫。2013 年 1 月—2015 年 12 月共 161 例患者符合選擇標準納入研究,根據 Cage 植入情況分為試驗組 85 例,術中植入改良可變向 Cage;對照組 76 例,術中植入傳統非變向 Cage(Depuy 公司,美國)。本研究獲西安交通大學醫學院附屬紅會醫院醫學倫理委員會批準,患者均知情同意。
2.2 一般資料
試驗組:男 46 例,女 39 例;年齡 27~65 歲,平均 52.5 歲。病程 6~38 個月,平均 13.6 個月。L4、5 滑脫 37 例,L5、S1 滑脫 48 例。滑脫 Meyerding 分度:Ⅰ 度 25 例,Ⅱ 度 44 例,Ⅲ 度 16 例。對照組:男 45 例,女 31 例;年齡 25~68 歲,平均 54.1 歲。病程 4~36 個月,平均 12.5 個月。L4、5 滑脫 34 例,L5、S1 滑脫 42 例。滑脫 Meyerding 分度:Ⅰ 度 24 例,Ⅱ 度 40 例,Ⅲ 度 12 例。兩組患者性別、年齡、病程、滑脫節段、滑脫分度等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
2.3 手術方法
所有手術均由 2 名接受過正規培訓且經驗豐富的脊柱外科醫師完成。患者于全麻下取俯臥位,保持腰椎正常前凸,腹部懸空。取腰背部后正中切口,以滑脫椎體為中心,依次切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜,沿棘突兩側剝離椎旁肌肉,盡量骨膜下剝離,顯露漂浮的椎板滑脫椎體及其下位椎體的棘突、椎板、突間關節及橫突根部,采用副乳突定位法于滑脫椎體及其下位椎體植入 4 枚螺釘(滑脫椎體植入長臂多軸螺釘,下位椎體植入單軸螺釘),切除責任間隙的下關節突及下位椎體的上關節突處理椎間隙;安裝連接棒。對于 Ⅰ 度滑脫患者可直接進行復位;對 Ⅱ、Ⅲ 度滑脫患者建議先簡單處理滑脫間隙,切除部分纖維環及髓核,起到松解作用,再進行提拉復位,撐開椎間隙切除剩余髓核和軟骨終板。將減壓所得椎板修剪成骨粒,一部分通過漏斗植入椎間隙前方,一部分填入 Cage 植骨窗內并壓緊骨粒。
試驗組:手柄推移 Cage 在椎間隙內進行轉向,使之置于椎間隙中后部,距離椎體后緣 5~7 mm 處,透視位置良好后,松開椎弓根螺釘的螺帽,手術節段在椎旁韌帶張力作用下會自行回縮,然后適當加壓椎間隙,鎖緊釘棒系統。術中操作時因 Cage 體積稍大,植入時盡量靠近椎間孔外側,避免硬膜囊及神經根過度牽拉引發損傷。對照組:植入腎形非變向 Cage 后,利用推桿在 Cage 后部進行敲擊,邊透視邊調整 Cage 位置,打壓至同等深度。留置引流管,逐層關閉深筋膜、皮下及皮膚。
2.4 術后處理及療效評價指標
術后常規予以預防感染 24 h、止痛等對癥處理;術后 2~3 d 拔除引流管,然后佩戴腰部支具逐步練習行走,支具佩戴 3 個月;術后 3 個月內避免腰部劇烈活動。
記錄并比較兩組 Cage 術中植入時間、Cage 位置調整次數、植入 Cage 透視次數、曝光時間、總手術時間。術前及術后 3、6、12 個月分別行疼痛視覺模擬評分(VAS)、Oswestry 功能障礙指數(ODI)評分評價患者臨床療效,記錄分析并發癥發生情況。分別于術后 6、12 個月行 CT 檢查,采用 Bridwell 標準[5]評價腰椎融合情況。
2.5 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組內手術前后各時間點間比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用配對 t 檢驗,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;計數資料以率表示,組間比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
3 結果
試驗組 Cage 術中植入時間、Cage 位置調整次數、植入 Cage 透視次數、曝光時間和總手術時間均顯著少于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 1。161 例患者均獲隨訪,隨訪時間 12~18 個月,平均 14.3 個月。試驗組術中發生 1 例硬膜囊撕裂,給予修補,術后未出現腦脊液漏;對照組發生切口淺表感染 1 例,經換藥、口服抗生素治療后愈合良好。其余患者均未出現硬膜囊撕裂、切口感染等并發癥。



術后 6 個月試驗組有 21 例植骨未融合,融合率為 76.5%(64/85);對照組有 32 例植骨未融合,融合率為 57.9%(44/76);兩組融合率比較差異有統計學意義(χ2=6.44,P=0.02)。術后 12 個月試驗組仍有 3 例不融合,融合率為 96.5%(82/85);對照組有 7 例不融合(其中 Cage 移位 3 例,螺釘斷裂 4 例),融合率為 90.8%(69/76);兩組融合率比較差異無統計學意義(χ2=1.54,P=0.26)。所有未融合患者均無臨床癥狀,未給予干預,繼續隨訪觀察。見圖 3。

a. 術前腰椎側位 X 線片;b. 術后 1 周腰椎側位 X 線片示 Cage 椎間位置良好;c. 術后 12 個月腰椎側位 CT 示椎間融合
Figure3. A 55-year-old female patient with lumbar isthmic spondylolisthesis at L5, S1 (MeyerdingⅡ degree) in trial groupa. Preoperative lateral X-ray film; b. Lateral X-ray film at 1 week after operation showed good position of Cage; c. CT at 12 months after operation showed bone fusion
兩組患者術后 3、6、12 個月 VAS 評分和 ODI 評分逐漸降低,均較術前明顯改善,差異有統計學意義(P<0.05)。手術前后各時間點兩組間 VAS 評分和 ODI 評分比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見圖 4。

a. VAS 評分;b. ODI 評分
Figure4. Comparison of VAS and ODI scores between the two groups before and after operationa. VAS score; b. ODI score
4 討論
理想的腰椎 Cage 應具有足夠的機械強度,相對大的與椎體終板間接觸的面積以及方便術者植入。我們前期對所設計的改良可變向腰椎 Cage 與傳統子彈頭形腰椎 Cage 進行對比研究,二者可獲得相似臨床療效,但發現改良可變向 Cage 在植骨融合率及并發癥方面具有明顯優勢[5]。本研究進一步對改良可變向 Cage 與目前臨床使用的傳統腎形腰椎 Cage 進行療效比較。末次隨訪時兩組患者 ODI、VAS 評分比較差異均無統計學意義,考慮與兩組 Cage 的手術入路、植釘、減壓過程均一致有關,表明兩組 Cage 可獲得相似的臨床療效。術后 6 個月隨訪發現,試驗組的植骨融合率明顯高于對照組,我們考慮早期融合率高低與植骨面積密切相關,術中也發現可變向 Cage 植骨量大約是非變向 Cage 的 2 倍。有學者研究發現腰椎椎間融合時,植骨量越大其早期植骨融合率越高,并建議椎間植骨量應達 5 mL 以上,否則有不融合的風險[6]。Le 等[7]研究發現長度相同的情況下,寬度 18 mm 的 Cage 沉降率為 14.1%,寬度 22 mm 的 Cage 沉降率僅為 1.9%。上述研究表明接觸面積的增加能降低 Cage 下沉發生。
本研究發現術后對照組出現 Cage 移位 3 例,試驗組無此情況發生,因此 Cage 在椎間隙內的位置及外形是影響其移位的重要因素[8]。有學者對 20 例腰椎 Cage 后移病例進行分析,發現有 12 例 Cage 初始植入位置不佳[9]。我們前期通過對比研究改良可變向 Cage 和傳統子彈頭形 Cage 治療腰椎滑脫,將可變向 Cage 精準安放在椎間隙中后方位置時,術后隨訪發現傳統 Cage 后移率明顯大于可變向 Cage[5]。因此將 Cage 植入椎間隙合適位置,是防止術后 Cage 移位的重要手段。同樣 Cage 的形態在其移位中也扮演重要角色,Zhao 等[10]通過 5 個脊柱外科中心對腰椎滑脫術后進行研究發現,腎形 Cage 后移發生率(0.28%)明顯低于矩形 Cage(3.11%)。而趙軍然[11]對 241 例腰椎融合術后隨訪發現 Cage 后移 8 例,其中腎形 Cage 3 例(37.5%),子彈頭形 Cage 5 例(62.5%)。通過上述研究發現,腎形 Cage 后移發生率明顯低于其他形狀 Cage。本研究對傳統腎形 Cage 改良為可變向 Cage,并于術中精準安放,術后無 1 例 Cage 發生移位。
關于 Cage 的植入方式,大量學者進行了深入研究,陳家麟等[12]通過有限元分析提出單枚 Cage 以 45° 角斜行植入后生物力學最佳;也有學者[13]改良這種植入方式,使其由斜行植入轉為橫向放置,大大增加了 Cage 在椎體前、中柱的穩定性。但這二者存在的問題在于術中無法精準把握其植入時的角度,使得手術操作技術要求較高,需要借助術中多次透視來確保 Cage 的位置,增加了手術時間和患者及術者受輻射量。本研究發現,試驗組總手術時間、術中 Cage 調整次數及 X 線曝光時間明顯少于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。因 Cage 術中植入時間包括 X 線曝光時間和 Cage 位置調整時間,術中每調整 1 次 Cage 的位置,X 線暴露會增加 2 次(即正位和側位)甚至多次。因為術中患者被無菌鋪巾所覆蓋,體外 C 臂 X 線機定位更為困難,很難確保 1 次曝光即能取得滿意的成像視野。試驗組術中可變向 Cage 的精準植入減少了反復調整和曝光,不但節約了手術時間,而且能有效降低術中患者和醫護人員的 X 射線輻射量。
綜上述,兩組 Cage 可獲得相似的臨床療效,采用改良可變向 Cage 能有效減少 TLIF 術中的透視次數和輻射量,縮短手術時間。但本研究還存在一些不足:① 作為一項回顧性研究,難以避免存在選擇偏倚和信息偏倚。② 可變向 Cage 從原理及操作出現改良,因此對該技術的熟練掌握還需要學習時間。③ 本研究關注的焦點在于研究可變向 Cage 精確植入是否能減少術中調整次數和透視次數,從而減少 X 線的輻射量,因此我們選用 Cage 位置調整次數、植入 Cage 透視次數作為參數來間接反映輻射量的大小;而對于術中 X 線的輻射量大小,本研究并未采用放射劑量監測儀來測定[14-15]。另外,是否能將此改良可變向 Cage 應用于其他腰椎退行性疾病的治療,有待進一步研究。