引用本文: 徐寶山, 許海委, 劉越, 黎寧, 姜洪豐, 杜立龍, 王濤. 顯微鏡輔助微創前路融合與可動式椎間盤鏡下融合治療腰椎退變性疾病的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(6): 672-680. doi: 10.7507/1002-1892.202202039 復制
腰椎退變性疾病是一種臨床常見病,常引起慢性腰腿痛及功能活動受限,嚴重影響患者生活質量,保守治療無效且癥狀嚴重者往往需要手術治療[1-3]。臨床中我們發現一些腰椎退變性疾病患者無明顯椎管后側狹窄,致病因素主要是椎間盤退變突出和/或腰椎不穩定,因此僅通過前路去除病變椎間盤、重建局部穩定性即可達到治療目的,不需要切除椎管后側結構進行減壓[4-6]。此種情況下采用顯微鏡輔助前路腰椎間盤切除融合術(anterior lumbar discectomy and fusion,ALDF),經自然間隙進入,不破壞腰背部肌肉,并且通過零切跡自錨式融合器重建穩定性,能避免釘棒或釘板等內植物對周圍結構的影響,進一步減少手術創傷[7-8]。
此外,近年來隨著微創技術的發展,脊柱內鏡技術應用廣泛,內鏡下視野清晰、減壓充分,能夠減少對正常組織的損傷,甚至可以進行椎間融合操作,包括經皮內鏡下融合、椎間盤鏡(microendoscopic discectomy,MED)下融合等[9-11]。經皮內鏡下融合包括單通道內鏡下融合和單側雙通道內鏡下融合[12],均存在視野局限、減壓不徹底、容易損傷神經等局限性。傳統MED通道固定,視野受限,所有手術器械均需通過單一通道,相互干擾,且器械操作方向和范圍受通道限制,不利于向各個方向操作,應用MED進行椎間融合操作困難。為此,我們提出了可動式MED(mobile MED,MMED)技術,MMED通道不固定、可隨意傾斜,術中顯露清晰,有利于進行單側和雙側充分減壓,并可刮除終板軟骨、處理椎間隙,進行椎間融合,輔助經皮椎弓根內固定即可完成MMED下椎間融合(MMED assisted lumbar interbody fusion,MMED-LIF)[13]。
現回顧分析2018年1月—2020年12月應用顯微鏡輔助ALDF或MMED-LIF治療的163例腰椎退變性疾病患者資料,比較兩種術式療效、優勢和局限性,為臨床治療術式選擇提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 腰椎退變性疾病,包括椎間盤突出伴終板炎且腰痛程度較腿痛嚴重、腰椎間盤退變性疾病、腰椎管狹窄伴失穩、MeyerdingⅠ~Ⅱ度腰椎滑脫、Oswestry功能障礙指數(ODI)>30%;② 保守治療3個月以上效果差或癥狀反復發作;③ 影像學表現與臨床表現相符,責任節段1~2個節段;④ 采用顯微鏡輔助ALDF或MMED-LIF治療。排除標準:雙側嚴重骨性椎管狹窄、腰椎感染及腫瘤患者。
2018年1月—2020年12月,共163例患者符合選擇標準納入研究。其中,53例采用顯微鏡輔助ALDF(ALDF組),110例采用MMED-LIF(MMED-LIF組)。
1.2 一般資料
ALDF組:男24例,女29例;年齡29~66歲,平均52.4歲。疾病類型:腰椎間盤突出伴終板炎3例,腰椎間盤退變性疾病18例,腰椎管狹窄伴失穩10例,腰椎滑脫癥22例(退變性滑脫12例、峽部裂性滑脫10例,MeyerdingⅠ度21例、Ⅱ度1例)。單節段手術51例,其中L2、3 1例、L3、4 2例、L4、5 26例、L5、S1 22例;雙節段2例,其中L2~4 1例、L3~5 1例。術前均行動、靜脈造影,觀察腹主動脈和腔靜脈等大血管分叉位置和解剖關系。
MMED-LIF組:男54例,女56例;年齡34~69歲,平均54.8歲。疾病類型:腰椎間盤突出伴終板炎4例,腰椎間盤退變性疾病8例,腰椎管狹窄伴失穩46例,腰椎滑脫癥52例(退變性滑脫29例、峽部裂性滑脫23例,MeyerdingⅠ度49例、Ⅱ度3例)。單節段手術105例,其中L2、3 2例、L3、4 5例、L4、5 55例、L5、S1 43例;雙節段5例,其中L2~4 1例、L3~5 2例、L4~S1 2例。單側開窗減壓104例,包括單側開窗單側減壓83例、單側開窗雙側減壓21例;雙側開窗減壓6例。
所有患者均有腰痛癥狀,部分患者存在間歇性跛行和(或)下肢神經根性癥狀,包括放射性疼痛和麻木等。兩組患者性別、年齡、疾病類型、手術節段以及術前腰痛及腿痛疼痛視覺模擬評分(VAS)、ODI、椎間隙高度、前凸角度及腰椎滑脫癥患者滑脫率等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1~4。












1.3 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成,均采用全身麻醉。
1.3.1 ALDF組
① 體位及手術入路:術前X線機透視定位目標椎間隙。L2~4節段手術患者采用仰臥位、兩腿并攏。于目標節段作左腹直肌旁長約8 cm斜切口,切開腹外斜肌腱膜,鈍性撐開腹內斜肌、腹橫肌及腹橫筋膜,辨別腹膜外間隙,沿腹膜外脂肪向左側分離,向內側牽開腹膜及臟器,顯露腰大肌,沿腰大肌表面顯露其內緣,向內側牽開腹主動脈過中線,顯露椎間盤,用4枚骨圓針分別固定在相鄰椎體的前正中和左前側。
L4~S1節段手術患者采取仰臥兩腿分開的法式體位,稍屈髖屈膝,術者位于雙下肢之間。于目標節段作正中偏左橫切口,長約8 cm,在腹直肌前鞘表面向頭尾側分離,縱向切開左側腹直肌前鞘,牽開左側腹直肌。在弓狀線下方向左側分離腹膜外脂肪間隙直至腰大肌,沿腰大肌表面將腹膜及內容物牽向內側,至腰大肌內緣。然后,對于L4、5節段手術患者,向內側牽開大血管過中線,將4枚骨圓針分別固定在相鄰椎體前正中和左前側。對于L5、S1節段手術患者,在腰大肌內側辨認左側髂總動脈和靜脈,跨過左側髂血管后繼續向右側牽開,在腰骶部凸起的椎間盤表面鈍性分離,顯露椎間盤,分別向兩側牽開右側和左側髂總血管,用4枚骨圓針固定L5和S1椎體。透視確認椎間隙位置和方向,雙極電凝處理椎間盤表面血管,充分顯露椎間盤。
② 椎間盤切除與減壓:緊貼椎體切開前纖維環,L2~5節段自左前方切開,向右側超過前正中線;L5、S1節段自正前方盡量向兩側切開。終板分離器剝離終板軟骨,用髓核鉗、方形刮匙清除椎間盤和軟骨碎屑。分別在兩邊頭尾側的骨圓針安置2個自制椎間隙撐開器,利于顯露。將長柄撐開器插入椎間隙,利用杠桿原理充分松解并撐開椎間隙,然后擰緊兩邊的自制椎間隙撐開器進一步撐開,撤出椎間隙內長柄撐開器,通過自制撐開器維持椎間隙后緣張開。
調整顯微鏡對準椎間隙后緣,放大視野,清晰顯露。用長柄槍鉗、刮匙、髓核鉗去除突出的椎間盤髓核、后側纖維環、椎體后緣骨贅;長柄神經鉤勾起后縱韌帶,必要時切除后縱韌帶充分顯露、松解硬膜囊。用骨銼處理植骨床,沖洗椎間隙。
③ 零切跡融合:用試模測試椎間隙,L2~5節段用傾斜入路試模和融合器,自左前方傾斜25° 插入;L5、S1節段用正中入路試模和融合器,自正前方插入。透視觀察復位情況,選擇合適大小、高度和弧度的試模,使其位于椎體正中,與相鄰椎體終板貼合良好,后側接近椎體后緣,前側沒入椎體前緣。L4、5節段采用前凸角度為6° 的試模合適;L5、S1節段患者中,15例前凸角度10° 試模合適,其余6° 合適。在髂前上棘抽取骨髓液,富集附著在同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)上,塞滿自錨式融合器(ROI-ATM;LDR公司,法國)。用把持器將融合器敲入椎間隙內,透視位置合適后,將一嵌片通過把持器窗孔和融合器敲入尾側椎體內,嵌片尾端沒入融合器后兩側倒翼張開鎖定;透視復位情況,滑脫者通過自制撐開器酌情向后側推壓頭側椎體,同法向頭側椎體敲入嵌片鎖定;取出把持器,融合器和嵌片完全沒入椎間隙,無切跡。
最后,取出骨圓針,以骨蠟和雙極電凝止血。沖洗術野,縫合腹直肌前鞘,均未放置引流。
1.3.2 MMED-LIF組
① 安置通道:患者取俯臥位,腹部懸空。術前C臂X線機透視定位,于正位定位目標椎間隙近、遠側椎體的椎弓根投影點;于側位用定位器[14]定位責任椎間隙位置和方向。在癥狀嚴重側椎弓根投影點連線作縱切口,單節段手術者切口長度約2.5 cm,雙節段手術者約3.5 cm;銳性剪開皮下組織和深筋膜。單側開窗雙側減壓者緊貼棘突安置通道,單側減壓經椎間孔融合者經肌間隙安置通道抵達關節突關節。直視下清除通道內軟組織,顯露椎板或關節突。插入內套管,連接鏡頭和成像系統,調節鏡下方向與患者一致。
② 神經減壓:對于單側減壓者,磨除椎板下緣和下關節突內緣,可用特制小骨鑿鑿除下關節突和上關節突內側,分離后咬除增厚黃韌帶,顯露硬膜囊外緣和行走神經根,并沿神經根減壓。用小棉片將神經根輕輕向內側推開保護,顯露椎間盤后外側,如顯露不滿意可將神經拉鉤伸入椎管內擋開神經根和硬膜囊。用尖刀長方形切開纖維環,髓核鉗徹底摘除破碎的椎間盤組織。對于單側開窗雙側減壓者,磨除同側骨質后向對側傾斜工作通道,磨除棘突根部或對側椎板內側,同側充分減壓后,咬除對側肥厚黃韌帶,充分松解對側神經根。
本組6例行雙側開窗減壓者中,2例為Meyerding Ⅱ度腰椎滑脫伴雙側椎管狹窄,4例為雙側下肢癥狀和雙側椎管狹窄均較明顯。為達到對側充分減壓、避免滑脫復位導致對側壓迫,行雙側充分減壓。
③ 椎間隙植骨:鏡下用各種角度長掛匙插入椎間隙,傾斜器械和工作通道,向近、遠側及內、外側各方向徹底刮除椎間盤及軟骨終板,用特制沖洗器插入椎間隙內沖洗,清除碎屑,直至顯露骨性終板。退出內套管和內鏡,通過外套管在直視下用鉸刀和試模撐開、松解椎間隙,測試合適大小的椎間融合器,將術中減壓過程中切除的自體骨組織與同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)剪碎混合,向椎間隙內充分植骨,然后敲入填滿植骨的椎間融合器。透視融合器位置滿意后,取出棉片,沖洗術野,清除碎屑,撤出外套管。
④ 經皮固定:正側位透視下行近、遠側椎體椎弓根穿刺,擰入經皮空心椎弓根螺釘,透視下見仍有椎體滑脫時在復位尾桿預設所需復位距離。測量連接棒,安置置棒器,經皮插入連接棒,透視連接棒位置無誤,滑脫者進一步壓棒、提拉螺釘復位,擰緊固定。減壓側經切口放置負壓引流管1根。雙節段手術者減壓、植骨操作同前,經皮固定時先穿刺近側和遠側椎體,并安置螺釘,利用模塊在同一直線下穿刺中間椎體,以便安置連接棒。
1.4 術后處理及療效評價指標
MMED-LIF組術后12~24 h拔除負壓引流管。兩組均于術后2 d復查X線片及CT;術后第2~3天鼓勵患者佩戴腰圍下地活動,開始腰背肌鍛煉;術后6周內佩戴腰圍,避免負重彎腰及扭腰。術后3、6、12個月以及之后每年隨訪1次。
記錄兩組手術時間、術中出血量、住院時間。臨床療效評價指標包括腰痛和腿痛VAS評分、ODI,按照以下公式分別計算兩指標改善率,改善率=(術前評分?末次隨訪評分)/術前評分×100%。
基于手術前后腰椎X線片觀測以下指標:① 評估椎間融合器位置,融合器侵入椎體終板距離≥2 mm定義為下沉[15];② 測量椎間隙高度(椎間隙前緣高度與后緣高度的平均值)、前凸角度(責任椎間隙上、下終板之間的夾角),按照以下公式計算改善率,改善率=(末次隨訪測量值?術前測量值)/術前測量值×100%;③ 測量兩組腰椎滑脫癥患者滑脫率(責任椎間隙頭側椎體向前滑脫距離與尾側椎體上終板長度的比值),按照以下公式計算滑脫復位率,滑脫復位率=(術前滑脫距離?術后滑脫距離)/術前滑脫距離×100%。
1.5 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析;計數資料組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準取雙側α=0.05。
2 結果
2.1 臨床療效評價
兩組手術均順利完成,術中均未出現神經或血管損傷等嚴重并發癥。ALDF組手術時間、術中出血量、住院時間均低于MMED-LIF組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。兩組患者術后均獲隨訪,隨訪時間12~36個月,平均24個月。



術后兩組腰痛、腿痛VAS評分以及ODI均較術前降低,且呈持續降低趨勢,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。各時間點腰痛VAS評分及ODI組間比較差異均有統計學意義(P<0.05),腿痛VAS評分組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。ALDF組腰痛VAS評分及ODI改善率高于MMED-LIF組,差異有統計學意義(t=7.187,P=0.000;t=2.716,P=0.007),但腿痛VAS評分改善率差異無統計學意義(t=0.556,P=0.579)。見表1、2及圖1。

a. 腰痛VAS評分;b. 腿痛VAS評分;c. ODI
Figure1. The variation tendency of effectiveness indexes in the two groupsa. VAS score of low back pain; b. VAS score of leg pain; c. ODI
2.2 影像學評價
術后腰椎X線片示椎間隙高度、前凸角度明顯恢復,滑脫不同程度復位,脊柱序列改善。兩組術后2 d椎間隙高度、前凸角度均較術前增大(P<0.05),且維持至末次隨訪時(P>0.05);ALDF組椎間隙高度改善率、前凸角度改善率均大于MMED-LIF組,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組腰椎滑脫患者術后2 d滑脫率較術前降低(P<0.05),且維持至末次隨訪時(P>0.05);兩組滑脫復位率差異無統計學意義(t=1.396,P=0.167)。見表3、4及圖2。隨訪期間未見內植物松動、斷裂現象,椎間融合器無移位、下沉。見圖3、4。

a. 椎間隙高度;b. 前凸角度;c. 腰椎滑脫率
Figure2. The variation tendency of radiographic indexes in the two groupsa. Intervertebral space height; b. Lordosis angle; c. Lumbar spondylolisthesis rate

a、b. 術前過屈過伸位X線片示腰椎滑脫;c. 術前MRI示椎間盤退變;d、e. 術后2 d正側位X線片示腰椎滑脫基本復位以及椎間隙高度、弧度恢復;f. 術后1年側位X線片示植骨融合
Figure3. A 51-year-old female patient with L5, S1 isthmic spondylolisthesis (Meyerding degreeⅡ) in ALDF groupa, b. Preoperative hyperflexion and hyperextension X-ray films showed isthmic spondylolisthesis; c. Preoperative MRI showed the intervertebral disc degeneration; d, e. Anteroposterior and lateral X-ray film showed satisfactory reduction of spondylolisthesis and recovery of intervertebral space height and lumbar curvature at 2 days after operation; f. Lateral X-ray film showed satisfactory bone graft fusion at 1 year after operation

a、b. 術前過屈過伸位X線片示腰椎滑脫;c. 術前CT示L4、5椎管明顯狹窄;d. 術后2 d CT示椎管減壓充分;e、f. 術后1年正側位X線片示滑脫基本復位,內固定物位置良好
Figure4. A 65-year-old female patient with L4, 5 degenerative spondylolisthesis (Meyerding degreeⅡ) with spinal stenosis in MMED-LIF groupa, b. Preoperative hyperflexion and hyperextension X-ray films showed spondylolisthesis; c. Preoperative CT showed L4, 5 severe spinal stenosis; d. CT showed sufficient decompression of spinal canal at 2 days after operation; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films showed satisfactory reduction of spondylolisthesis and good position of internal fixator at 1 year after operation3 討論
3.1 顯微鏡輔助ALDF和MMED-LIF治療腰椎退變性疾病的可行性
對于一些無明顯椎管后側狹窄的腰椎退變性疾病患者,主要為椎間盤退變突出和/或腰椎不穩定,可以僅行前路減壓固定融合治療,因此采用ALDF治療可行 [16-17]。但由于腰椎位置深在,椎體后緣視野顯露不佳、直接減壓困難,ALDF臨床廣泛應用受到限制。我們利用自制椎間撐開器撐開椎間隙,并采用顯微鏡放大顯示椎間隙后緣,能夠徹底清除突出髓核、后纖維環、椎體后緣骨刺,充分減壓。此外,我們采用自錨式融合器增加椎間穩定性,避免在椎體表面安置螺釘等內植物,達到零切跡融合。本研究采用顯微鏡下ALDF治療53例腰椎退變性疾病患者,術中視野清晰,減壓充分,無血管神經損傷等并發癥發生,術后ODI、VAS評分均明顯降低,椎間隙高度及前凸角度明顯恢復。因此,在選擇合適適應證的情況下顯微鏡輔助ALDF可以充分切除病變椎間盤、直接減壓,明顯恢復椎間高度及前凸角度,重建矢狀面平衡。
后路手術是治療腰椎退變性疾病的經典方式,我們在MMED內鏡下行后路融合,手術視野清晰、便于手術操作[18]。與傳統MED不同,MMED為可動式、自平衡系統,錐形套管的末端為扁圓形,可更好地貼服椎板;手術器械、吸引器和內鏡有各自通道、互不干擾,且通道可隨著手術器械隨意傾斜,有利于向各個方向操作,更有利于減壓和處理椎間隙等操作。本研究采用MMED-LIF治療110例腰椎退變性疾病患者,術中視野清晰,鏡下可達到充分減壓、松解椎間隙,最后輔以經皮椎弓根螺釘提拉復位固定,操作順利,術后VAS評分、ODI均明顯降低,說明在選擇合適適應證前提下,MMED-LIF能夠達到充分減壓、復位、固定和融合的目的,并具有減少創傷的優勢。
3.2 顯微鏡輔助ALDF和MMED-LIF的優勢和局限性
顯微鏡輔助ALDF優勢:① 通過微創腹膜后入路經自然間隙顯露椎間盤,不破壞任何腰背部肌肉;② 通過更大范圍的椎間盤切除可以更好地松解椎間隙,充分恢復椎間隙高度和生理前凸;③ 利用顯微鏡可以放大視野、清晰顯露,徹底清除椎體后緣骨贅和突出椎間盤,在不牽拉神經情況下達到神經腹側充分松解;④ ALDF具有更大的植骨和支撐負載面積,允許放置大號椎間融合器,椎間融合率高;⑤ 采用自錨式融合器通過嵌片將融合器與相鄰椎體鎖定,增加椎間穩定性,減少顯露范圍,不需要處理節段血管,避免前路內植物對周圍大血管、腰大肌及腰叢結構的影響或后路椎弓根螺釘固定相關的并發癥。局限性:① 前路手術不能切除增生的關節突、椎板和黃韌帶,對椎管后側增生引起的狹窄不能直接減壓;② 術前需行血管造影,了解腹主動脈和腔靜脈等大血管分叉位置和解剖關系,對于腰骶部大血管畸形影響顯露或既往腹膜后手術史估計粘連嚴重者,不宜使用此術式。本研究末次隨訪時ALDF組腰痛VAS評分、ODI、椎間隙高度和前凸角度改善率均優于MMED-LIF組,說明在選擇合適適應證前提下,顯微鏡輔助ALDF術后腰痛和功能改善更好,椎間隙高度和前凸角度恢復更好。
MMED-LIF是借助MMED進行椎間融合,其優勢在于:① MMED下視野清晰,手術器械可以帶動通道隨意傾斜和移動,可向頭、尾側以及內、外側傾斜器械,便于充分減壓、徹底刮除終板軟骨、充分處理椎間隙;② 避免廣泛剝離椎旁肌肉,減少對椎旁組織損傷;③ 椎弓根內固定可以達到提拉復位和堅強固定,可用于MeyerdingⅡ度滑脫。局限性:① MMED-LIF切除椎板、關節突經椎管或椎間孔處理椎間隙,可能干擾神經或形成硬膜外瘢痕,對于無椎管后側壓迫者增大了創傷;② 腰椎椎間隙高度前高后低,自椎間隙后側放置融合器不易恢復腰椎前凸;③ 椎弓根螺釘內固定對椎旁肌肉和關節突仍有一定損傷,螺母和連接桿也會占位和擠壓椎旁肌,可能引起腰背部疼痛,MMED-LIF組腰痛VAS評分、ODI改善率低于ALDF組可能與此有關。
綜上述,MMED-LIF和ALDF適應證有重疊,但也有差異,ALDF適用于以腰痛為主的椎間盤突出伴終板炎、椎間盤退變性疾病、退行性失穩、MeyerdingⅠ度以內滑脫,不適用于后側增生嚴重或椎管后側狹窄為主的患者。本研究為回顧性研究,隨訪時間相對較短,尚需繼續隨訪以進一步明確遠期療效。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經天津市天津醫院醫學倫理委員會批準(2022醫倫審097)
作者貢獻聲明 徐寶山:研究設計及實施,撰寫及修改論文;許海委:參與手術,收集并分析數據,撰寫論文;劉越、黎寧、姜洪豐、杜立龍、王濤:參與手術及患者管理
腰椎退變性疾病是一種臨床常見病,常引起慢性腰腿痛及功能活動受限,嚴重影響患者生活質量,保守治療無效且癥狀嚴重者往往需要手術治療[1-3]。臨床中我們發現一些腰椎退變性疾病患者無明顯椎管后側狹窄,致病因素主要是椎間盤退變突出和/或腰椎不穩定,因此僅通過前路去除病變椎間盤、重建局部穩定性即可達到治療目的,不需要切除椎管后側結構進行減壓[4-6]。此種情況下采用顯微鏡輔助前路腰椎間盤切除融合術(anterior lumbar discectomy and fusion,ALDF),經自然間隙進入,不破壞腰背部肌肉,并且通過零切跡自錨式融合器重建穩定性,能避免釘棒或釘板等內植物對周圍結構的影響,進一步減少手術創傷[7-8]。
此外,近年來隨著微創技術的發展,脊柱內鏡技術應用廣泛,內鏡下視野清晰、減壓充分,能夠減少對正常組織的損傷,甚至可以進行椎間融合操作,包括經皮內鏡下融合、椎間盤鏡(microendoscopic discectomy,MED)下融合等[9-11]。經皮內鏡下融合包括單通道內鏡下融合和單側雙通道內鏡下融合[12],均存在視野局限、減壓不徹底、容易損傷神經等局限性。傳統MED通道固定,視野受限,所有手術器械均需通過單一通道,相互干擾,且器械操作方向和范圍受通道限制,不利于向各個方向操作,應用MED進行椎間融合操作困難。為此,我們提出了可動式MED(mobile MED,MMED)技術,MMED通道不固定、可隨意傾斜,術中顯露清晰,有利于進行單側和雙側充分減壓,并可刮除終板軟骨、處理椎間隙,進行椎間融合,輔助經皮椎弓根內固定即可完成MMED下椎間融合(MMED assisted lumbar interbody fusion,MMED-LIF)[13]。
現回顧分析2018年1月—2020年12月應用顯微鏡輔助ALDF或MMED-LIF治療的163例腰椎退變性疾病患者資料,比較兩種術式療效、優勢和局限性,為臨床治療術式選擇提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 腰椎退變性疾病,包括椎間盤突出伴終板炎且腰痛程度較腿痛嚴重、腰椎間盤退變性疾病、腰椎管狹窄伴失穩、MeyerdingⅠ~Ⅱ度腰椎滑脫、Oswestry功能障礙指數(ODI)>30%;② 保守治療3個月以上效果差或癥狀反復發作;③ 影像學表現與臨床表現相符,責任節段1~2個節段;④ 采用顯微鏡輔助ALDF或MMED-LIF治療。排除標準:雙側嚴重骨性椎管狹窄、腰椎感染及腫瘤患者。
2018年1月—2020年12月,共163例患者符合選擇標準納入研究。其中,53例采用顯微鏡輔助ALDF(ALDF組),110例采用MMED-LIF(MMED-LIF組)。
1.2 一般資料
ALDF組:男24例,女29例;年齡29~66歲,平均52.4歲。疾病類型:腰椎間盤突出伴終板炎3例,腰椎間盤退變性疾病18例,腰椎管狹窄伴失穩10例,腰椎滑脫癥22例(退變性滑脫12例、峽部裂性滑脫10例,MeyerdingⅠ度21例、Ⅱ度1例)。單節段手術51例,其中L2、3 1例、L3、4 2例、L4、5 26例、L5、S1 22例;雙節段2例,其中L2~4 1例、L3~5 1例。術前均行動、靜脈造影,觀察腹主動脈和腔靜脈等大血管分叉位置和解剖關系。
MMED-LIF組:男54例,女56例;年齡34~69歲,平均54.8歲。疾病類型:腰椎間盤突出伴終板炎4例,腰椎間盤退變性疾病8例,腰椎管狹窄伴失穩46例,腰椎滑脫癥52例(退變性滑脫29例、峽部裂性滑脫23例,MeyerdingⅠ度49例、Ⅱ度3例)。單節段手術105例,其中L2、3 2例、L3、4 5例、L4、5 55例、L5、S1 43例;雙節段5例,其中L2~4 1例、L3~5 2例、L4~S1 2例。單側開窗減壓104例,包括單側開窗單側減壓83例、單側開窗雙側減壓21例;雙側開窗減壓6例。
所有患者均有腰痛癥狀,部分患者存在間歇性跛行和(或)下肢神經根性癥狀,包括放射性疼痛和麻木等。兩組患者性別、年齡、疾病類型、手術節段以及術前腰痛及腿痛疼痛視覺模擬評分(VAS)、ODI、椎間隙高度、前凸角度及腰椎滑脫癥患者滑脫率等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1~4。












1.3 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成,均采用全身麻醉。
1.3.1 ALDF組
① 體位及手術入路:術前X線機透視定位目標椎間隙。L2~4節段手術患者采用仰臥位、兩腿并攏。于目標節段作左腹直肌旁長約8 cm斜切口,切開腹外斜肌腱膜,鈍性撐開腹內斜肌、腹橫肌及腹橫筋膜,辨別腹膜外間隙,沿腹膜外脂肪向左側分離,向內側牽開腹膜及臟器,顯露腰大肌,沿腰大肌表面顯露其內緣,向內側牽開腹主動脈過中線,顯露椎間盤,用4枚骨圓針分別固定在相鄰椎體的前正中和左前側。
L4~S1節段手術患者采取仰臥兩腿分開的法式體位,稍屈髖屈膝,術者位于雙下肢之間。于目標節段作正中偏左橫切口,長約8 cm,在腹直肌前鞘表面向頭尾側分離,縱向切開左側腹直肌前鞘,牽開左側腹直肌。在弓狀線下方向左側分離腹膜外脂肪間隙直至腰大肌,沿腰大肌表面將腹膜及內容物牽向內側,至腰大肌內緣。然后,對于L4、5節段手術患者,向內側牽開大血管過中線,將4枚骨圓針分別固定在相鄰椎體前正中和左前側。對于L5、S1節段手術患者,在腰大肌內側辨認左側髂總動脈和靜脈,跨過左側髂血管后繼續向右側牽開,在腰骶部凸起的椎間盤表面鈍性分離,顯露椎間盤,分別向兩側牽開右側和左側髂總血管,用4枚骨圓針固定L5和S1椎體。透視確認椎間隙位置和方向,雙極電凝處理椎間盤表面血管,充分顯露椎間盤。
② 椎間盤切除與減壓:緊貼椎體切開前纖維環,L2~5節段自左前方切開,向右側超過前正中線;L5、S1節段自正前方盡量向兩側切開。終板分離器剝離終板軟骨,用髓核鉗、方形刮匙清除椎間盤和軟骨碎屑。分別在兩邊頭尾側的骨圓針安置2個自制椎間隙撐開器,利于顯露。將長柄撐開器插入椎間隙,利用杠桿原理充分松解并撐開椎間隙,然后擰緊兩邊的自制椎間隙撐開器進一步撐開,撤出椎間隙內長柄撐開器,通過自制撐開器維持椎間隙后緣張開。
調整顯微鏡對準椎間隙后緣,放大視野,清晰顯露。用長柄槍鉗、刮匙、髓核鉗去除突出的椎間盤髓核、后側纖維環、椎體后緣骨贅;長柄神經鉤勾起后縱韌帶,必要時切除后縱韌帶充分顯露、松解硬膜囊。用骨銼處理植骨床,沖洗椎間隙。
③ 零切跡融合:用試模測試椎間隙,L2~5節段用傾斜入路試模和融合器,自左前方傾斜25° 插入;L5、S1節段用正中入路試模和融合器,自正前方插入。透視觀察復位情況,選擇合適大小、高度和弧度的試模,使其位于椎體正中,與相鄰椎體終板貼合良好,后側接近椎體后緣,前側沒入椎體前緣。L4、5節段采用前凸角度為6° 的試模合適;L5、S1節段患者中,15例前凸角度10° 試模合適,其余6° 合適。在髂前上棘抽取骨髓液,富集附著在同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)上,塞滿自錨式融合器(ROI-ATM;LDR公司,法國)。用把持器將融合器敲入椎間隙內,透視位置合適后,將一嵌片通過把持器窗孔和融合器敲入尾側椎體內,嵌片尾端沒入融合器后兩側倒翼張開鎖定;透視復位情況,滑脫者通過自制撐開器酌情向后側推壓頭側椎體,同法向頭側椎體敲入嵌片鎖定;取出把持器,融合器和嵌片完全沒入椎間隙,無切跡。
最后,取出骨圓針,以骨蠟和雙極電凝止血。沖洗術野,縫合腹直肌前鞘,均未放置引流。
1.3.2 MMED-LIF組
① 安置通道:患者取俯臥位,腹部懸空。術前C臂X線機透視定位,于正位定位目標椎間隙近、遠側椎體的椎弓根投影點;于側位用定位器[14]定位責任椎間隙位置和方向。在癥狀嚴重側椎弓根投影點連線作縱切口,單節段手術者切口長度約2.5 cm,雙節段手術者約3.5 cm;銳性剪開皮下組織和深筋膜。單側開窗雙側減壓者緊貼棘突安置通道,單側減壓經椎間孔融合者經肌間隙安置通道抵達關節突關節。直視下清除通道內軟組織,顯露椎板或關節突。插入內套管,連接鏡頭和成像系統,調節鏡下方向與患者一致。
② 神經減壓:對于單側減壓者,磨除椎板下緣和下關節突內緣,可用特制小骨鑿鑿除下關節突和上關節突內側,分離后咬除增厚黃韌帶,顯露硬膜囊外緣和行走神經根,并沿神經根減壓。用小棉片將神經根輕輕向內側推開保護,顯露椎間盤后外側,如顯露不滿意可將神經拉鉤伸入椎管內擋開神經根和硬膜囊。用尖刀長方形切開纖維環,髓核鉗徹底摘除破碎的椎間盤組織。對于單側開窗雙側減壓者,磨除同側骨質后向對側傾斜工作通道,磨除棘突根部或對側椎板內側,同側充分減壓后,咬除對側肥厚黃韌帶,充分松解對側神經根。
本組6例行雙側開窗減壓者中,2例為Meyerding Ⅱ度腰椎滑脫伴雙側椎管狹窄,4例為雙側下肢癥狀和雙側椎管狹窄均較明顯。為達到對側充分減壓、避免滑脫復位導致對側壓迫,行雙側充分減壓。
③ 椎間隙植骨:鏡下用各種角度長掛匙插入椎間隙,傾斜器械和工作通道,向近、遠側及內、外側各方向徹底刮除椎間盤及軟骨終板,用特制沖洗器插入椎間隙內沖洗,清除碎屑,直至顯露骨性終板。退出內套管和內鏡,通過外套管在直視下用鉸刀和試模撐開、松解椎間隙,測試合適大小的椎間融合器,將術中減壓過程中切除的自體骨組織與同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)剪碎混合,向椎間隙內充分植骨,然后敲入填滿植骨的椎間融合器。透視融合器位置滿意后,取出棉片,沖洗術野,清除碎屑,撤出外套管。
④ 經皮固定:正側位透視下行近、遠側椎體椎弓根穿刺,擰入經皮空心椎弓根螺釘,透視下見仍有椎體滑脫時在復位尾桿預設所需復位距離。測量連接棒,安置置棒器,經皮插入連接棒,透視連接棒位置無誤,滑脫者進一步壓棒、提拉螺釘復位,擰緊固定。減壓側經切口放置負壓引流管1根。雙節段手術者減壓、植骨操作同前,經皮固定時先穿刺近側和遠側椎體,并安置螺釘,利用模塊在同一直線下穿刺中間椎體,以便安置連接棒。
1.4 術后處理及療效評價指標
MMED-LIF組術后12~24 h拔除負壓引流管。兩組均于術后2 d復查X線片及CT;術后第2~3天鼓勵患者佩戴腰圍下地活動,開始腰背肌鍛煉;術后6周內佩戴腰圍,避免負重彎腰及扭腰。術后3、6、12個月以及之后每年隨訪1次。
記錄兩組手術時間、術中出血量、住院時間。臨床療效評價指標包括腰痛和腿痛VAS評分、ODI,按照以下公式分別計算兩指標改善率,改善率=(術前評分?末次隨訪評分)/術前評分×100%。
基于手術前后腰椎X線片觀測以下指標:① 評估椎間融合器位置,融合器侵入椎體終板距離≥2 mm定義為下沉[15];② 測量椎間隙高度(椎間隙前緣高度與后緣高度的平均值)、前凸角度(責任椎間隙上、下終板之間的夾角),按照以下公式計算改善率,改善率=(末次隨訪測量值?術前測量值)/術前測量值×100%;③ 測量兩組腰椎滑脫癥患者滑脫率(責任椎間隙頭側椎體向前滑脫距離與尾側椎體上終板長度的比值),按照以下公式計算滑脫復位率,滑脫復位率=(術前滑脫距離?術后滑脫距離)/術前滑脫距離×100%。
1.5 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析;計數資料組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準取雙側α=0.05。
2 結果
2.1 臨床療效評價
兩組手術均順利完成,術中均未出現神經或血管損傷等嚴重并發癥。ALDF組手術時間、術中出血量、住院時間均低于MMED-LIF組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。兩組患者術后均獲隨訪,隨訪時間12~36個月,平均24個月。



術后兩組腰痛、腿痛VAS評分以及ODI均較術前降低,且呈持續降低趨勢,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。各時間點腰痛VAS評分及ODI組間比較差異均有統計學意義(P<0.05),腿痛VAS評分組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。ALDF組腰痛VAS評分及ODI改善率高于MMED-LIF組,差異有統計學意義(t=7.187,P=0.000;t=2.716,P=0.007),但腿痛VAS評分改善率差異無統計學意義(t=0.556,P=0.579)。見表1、2及圖1。

a. 腰痛VAS評分;b. 腿痛VAS評分;c. ODI
Figure1. The variation tendency of effectiveness indexes in the two groupsa. VAS score of low back pain; b. VAS score of leg pain; c. ODI
2.2 影像學評價
術后腰椎X線片示椎間隙高度、前凸角度明顯恢復,滑脫不同程度復位,脊柱序列改善。兩組術后2 d椎間隙高度、前凸角度均較術前增大(P<0.05),且維持至末次隨訪時(P>0.05);ALDF組椎間隙高度改善率、前凸角度改善率均大于MMED-LIF組,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組腰椎滑脫患者術后2 d滑脫率較術前降低(P<0.05),且維持至末次隨訪時(P>0.05);兩組滑脫復位率差異無統計學意義(t=1.396,P=0.167)。見表3、4及圖2。隨訪期間未見內植物松動、斷裂現象,椎間融合器無移位、下沉。見圖3、4。

a. 椎間隙高度;b. 前凸角度;c. 腰椎滑脫率
Figure2. The variation tendency of radiographic indexes in the two groupsa. Intervertebral space height; b. Lordosis angle; c. Lumbar spondylolisthesis rate

a、b. 術前過屈過伸位X線片示腰椎滑脫;c. 術前MRI示椎間盤退變;d、e. 術后2 d正側位X線片示腰椎滑脫基本復位以及椎間隙高度、弧度恢復;f. 術后1年側位X線片示植骨融合
Figure3. A 51-year-old female patient with L5, S1 isthmic spondylolisthesis (Meyerding degreeⅡ) in ALDF groupa, b. Preoperative hyperflexion and hyperextension X-ray films showed isthmic spondylolisthesis; c. Preoperative MRI showed the intervertebral disc degeneration; d, e. Anteroposterior and lateral X-ray film showed satisfactory reduction of spondylolisthesis and recovery of intervertebral space height and lumbar curvature at 2 days after operation; f. Lateral X-ray film showed satisfactory bone graft fusion at 1 year after operation

a、b. 術前過屈過伸位X線片示腰椎滑脫;c. 術前CT示L4、5椎管明顯狹窄;d. 術后2 d CT示椎管減壓充分;e、f. 術后1年正側位X線片示滑脫基本復位,內固定物位置良好
Figure4. A 65-year-old female patient with L4, 5 degenerative spondylolisthesis (Meyerding degreeⅡ) with spinal stenosis in MMED-LIF groupa, b. Preoperative hyperflexion and hyperextension X-ray films showed spondylolisthesis; c. Preoperative CT showed L4, 5 severe spinal stenosis; d. CT showed sufficient decompression of spinal canal at 2 days after operation; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films showed satisfactory reduction of spondylolisthesis and good position of internal fixator at 1 year after operation3 討論
3.1 顯微鏡輔助ALDF和MMED-LIF治療腰椎退變性疾病的可行性
對于一些無明顯椎管后側狹窄的腰椎退變性疾病患者,主要為椎間盤退變突出和/或腰椎不穩定,可以僅行前路減壓固定融合治療,因此采用ALDF治療可行 [16-17]。但由于腰椎位置深在,椎體后緣視野顯露不佳、直接減壓困難,ALDF臨床廣泛應用受到限制。我們利用自制椎間撐開器撐開椎間隙,并采用顯微鏡放大顯示椎間隙后緣,能夠徹底清除突出髓核、后纖維環、椎體后緣骨刺,充分減壓。此外,我們采用自錨式融合器增加椎間穩定性,避免在椎體表面安置螺釘等內植物,達到零切跡融合。本研究采用顯微鏡下ALDF治療53例腰椎退變性疾病患者,術中視野清晰,減壓充分,無血管神經損傷等并發癥發生,術后ODI、VAS評分均明顯降低,椎間隙高度及前凸角度明顯恢復。因此,在選擇合適適應證的情況下顯微鏡輔助ALDF可以充分切除病變椎間盤、直接減壓,明顯恢復椎間高度及前凸角度,重建矢狀面平衡。
后路手術是治療腰椎退變性疾病的經典方式,我們在MMED內鏡下行后路融合,手術視野清晰、便于手術操作[18]。與傳統MED不同,MMED為可動式、自平衡系統,錐形套管的末端為扁圓形,可更好地貼服椎板;手術器械、吸引器和內鏡有各自通道、互不干擾,且通道可隨著手術器械隨意傾斜,有利于向各個方向操作,更有利于減壓和處理椎間隙等操作。本研究采用MMED-LIF治療110例腰椎退變性疾病患者,術中視野清晰,鏡下可達到充分減壓、松解椎間隙,最后輔以經皮椎弓根螺釘提拉復位固定,操作順利,術后VAS評分、ODI均明顯降低,說明在選擇合適適應證前提下,MMED-LIF能夠達到充分減壓、復位、固定和融合的目的,并具有減少創傷的優勢。
3.2 顯微鏡輔助ALDF和MMED-LIF的優勢和局限性
顯微鏡輔助ALDF優勢:① 通過微創腹膜后入路經自然間隙顯露椎間盤,不破壞任何腰背部肌肉;② 通過更大范圍的椎間盤切除可以更好地松解椎間隙,充分恢復椎間隙高度和生理前凸;③ 利用顯微鏡可以放大視野、清晰顯露,徹底清除椎體后緣骨贅和突出椎間盤,在不牽拉神經情況下達到神經腹側充分松解;④ ALDF具有更大的植骨和支撐負載面積,允許放置大號椎間融合器,椎間融合率高;⑤ 采用自錨式融合器通過嵌片將融合器與相鄰椎體鎖定,增加椎間穩定性,減少顯露范圍,不需要處理節段血管,避免前路內植物對周圍大血管、腰大肌及腰叢結構的影響或后路椎弓根螺釘固定相關的并發癥。局限性:① 前路手術不能切除增生的關節突、椎板和黃韌帶,對椎管后側增生引起的狹窄不能直接減壓;② 術前需行血管造影,了解腹主動脈和腔靜脈等大血管分叉位置和解剖關系,對于腰骶部大血管畸形影響顯露或既往腹膜后手術史估計粘連嚴重者,不宜使用此術式。本研究末次隨訪時ALDF組腰痛VAS評分、ODI、椎間隙高度和前凸角度改善率均優于MMED-LIF組,說明在選擇合適適應證前提下,顯微鏡輔助ALDF術后腰痛和功能改善更好,椎間隙高度和前凸角度恢復更好。
MMED-LIF是借助MMED進行椎間融合,其優勢在于:① MMED下視野清晰,手術器械可以帶動通道隨意傾斜和移動,可向頭、尾側以及內、外側傾斜器械,便于充分減壓、徹底刮除終板軟骨、充分處理椎間隙;② 避免廣泛剝離椎旁肌肉,減少對椎旁組織損傷;③ 椎弓根內固定可以達到提拉復位和堅強固定,可用于MeyerdingⅡ度滑脫。局限性:① MMED-LIF切除椎板、關節突經椎管或椎間孔處理椎間隙,可能干擾神經或形成硬膜外瘢痕,對于無椎管后側壓迫者增大了創傷;② 腰椎椎間隙高度前高后低,自椎間隙后側放置融合器不易恢復腰椎前凸;③ 椎弓根螺釘內固定對椎旁肌肉和關節突仍有一定損傷,螺母和連接桿也會占位和擠壓椎旁肌,可能引起腰背部疼痛,MMED-LIF組腰痛VAS評分、ODI改善率低于ALDF組可能與此有關。
綜上述,MMED-LIF和ALDF適應證有重疊,但也有差異,ALDF適用于以腰痛為主的椎間盤突出伴終板炎、椎間盤退變性疾病、退行性失穩、MeyerdingⅠ度以內滑脫,不適用于后側增生嚴重或椎管后側狹窄為主的患者。本研究為回顧性研究,隨訪時間相對較短,尚需繼續隨訪以進一步明確遠期療效。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經天津市天津醫院醫學倫理委員會批準(2022醫倫審097)
作者貢獻聲明 徐寶山:研究設計及實施,撰寫及修改論文;許海委:參與手術,收集并分析數據,撰寫論文;劉越、黎寧、姜洪豐、杜立龍、王濤:參與手術及患者管理