腰腿痛是常见的骨外科疾病之一,其中腰椎间盘退行性病变、腰椎滑脱症及各种节段不稳是导致腰腿痛的常见原因。治疗上腰椎后路减压+固定融合是最常用的术式。椎体融合又包括后外侧融合,椎间融合等。
螺纹椎间融合器(Threaded Fusion Cage, TFC)就是一种水平圆柱形椎间融合器,主要用于腰椎退行性疾病,及腰椎滑脱症等疾病的治疗。TFC出现于上世纪80年代末期,其使用率上一个十年间得到显著提高[1]。TFC治疗腰椎退行性疾病的原理主要包括:1.直接增加椎间隙高度,小关节复位,并增加神经根管容积,达到神经减压的目的[2]。2.自稳效果:植入TFC后可使椎间盘纤维环、前后纵韧带紧张,这些软组织张力又有助于稳定TFC,即撑开-张力带效应[3]。3.椎体间界面内固定:椎体间融合器在脊柱最大承重轴椎体间融合, 在两椎体和融合器之间构成一个三维超静定结构, 因而有足够抗弯、支撑、抗滑功能。近些年由于其他材料椎间融合器的出现,TFC的应用情况逐年减少。
关于TFC治疗腰椎退行性疾病的疗效方面,中远期疗效观察报道较少。因此,本文主要通过统计随访我院近10年的TFC治疗腰椎退行性疾病的手术病例,来了解TFC治疗腰椎退行性疾病的中远期疗效及相关并发症情况。
一、材料与方法
1、研究对象:本组病例为我院1997年3月~2002年3月TFC治疗腰椎退行性疾病的手术病例,每个病人均为因单节段病变而接受手术。手术均为我科同一组医生完成,手术技术熟练。
2、研究方法:
2.1 手术方法:全身静脉麻醉后,俯卧位置于脊柱手术台上,取腰骶部正中切口,常规后路减压。如术前诊断为腰椎滑脱症II°,于相应病变椎体关节突外侧打入4枚R-F椎弓根钉复位。如为单纯腰椎间盘突出症,则直接切除椎间盘。切开关节间隙处后纵韧带,置入相应型号套筒于关节间隙处,钻孔,攻丝,放入适当型号TFC,将后椎板粉碎骨块植入Cage,加盖。冲洗,放置明胶海绵于硬膜外,放置负压引流管1根,逐层缝合切口。
2.2术后处理:术后常规应用抗生素3天预防感染,并予弥可保肌肉注射营养神经治疗。术后1~2天拔除引流管。拔除引流管后即开始进行腰背肌功能锻炼,手术两周后拆线出院,佩带硬腰部支俱3-6个月。
2.3结果评定:查阅住院病人病历,了解患者住院天数,手术时间、输血量,植骨来源,椎间融合器型号、个数,椎弓根钉应用情况,术中并发症,以及术前腰椎JOA评分,通过X线测量术前病变椎间隙高度(椎间隙高度测量方法为:腰椎侧位X线上分别量取椎体前缘、椎体后缘、椎体中点椎间隙高度,然后取三者平均值)。
所有病例均为电话预约,我科门诊随访。随访内容包括两个方面:1.随访时腰椎JOA评分,并计算手术后改善率,术后改善率=(随访时JOA评分-术前JOA评分) /(29-术前JOA评分)。2.随访时拍摄腰椎正侧位X线,测量病变椎间隙高度,病变节段融合情况,Cage下沉移位情况,及临近椎体退变(ASD)情况。融合标准:①动力像无任何可见的活动或椎间活动小于3 度;②融合器周边无透亮带; ③椎间高度丢失极少; ④无可见的融合器、植骨和椎体骨折; ⑤无植骨床或植骨块硬化表现; ⑥ 融合器内可见到骨质[4]。但由于本研究中只拍照腰椎正侧位X线,而未行过伸过曲动力位X线,故判断时只要满足2-6条即认为已达到椎间融合。
3、数据处理:所有数据均通过SPSS进行统计学处理,以均数±标准差表示术前、随访时JOA评分,手术时间,术前、随访时椎间隙高度,Cage下沉移位距离等情况。通过配对T检验分析术前随访时JOA评分差异及术前随访时椎间隙高度差异,通过X2检验分析椎弓根钉应用与否、不同植骨来源、Cage数量对融合率的影响。
二、结果
1、一般情况:本组病人共84例,男性48例,女性36例;年龄27~67岁,平均46.29±7.18岁。完成随访的病人共50例,随访率为59.5%。这50例病例中男性27例,女性23例;年龄27~64岁,平均46.29±7.18岁。病因方面:腰椎间盘突出症占40例,占80%;腰椎滑脱10例,占20%。所有病例均接受腰椎后路减压+TFC椎间融合术,其中5例因腰椎滑脱症II°加用RF椎弓根钉复位固定。病例随访时间为6-11年,平均随访时间为8.51±1.16年。1例死于意外事故,因其随访时间未到5年,无法算作中远期随访,故将其排除在外,以下数据统计均不包括此例。
2、手术安全性分析:49例病人住院时间17-54天,平均31.76±9.28天。手术时间2-6小时,平均3.00±0.94小时。所有病人围手术期均未发生心梗、脑梗塞、多脏器衰竭、失血性休克、死亡等严重并发症。术中12例采用1枚Cage进行植骨融合(占24.5%),37例采用2枚Cage进行植骨融合(占75.5%)。有5例病人加用RF椎弓根钉固定(占10.2%),余病例均采用TFC自稳固定。对于植骨来源,有7例采用取自体髂骨植骨融合(占14.3%),42例病人采用自体棘突及椎板植骨融合(占85.7%)。对于Cage型号,2例病人为12*21(占4.1%),39例病人为14*21(占79.6%),8例病人为16*21(占16.3%)。
3、症状缓解情况:随访病例术前JOA评分5-25分,平均15.94±4.87分;随访时JOA评分7-29分,平均27.12±3.80分。运用配对T检验,随访时JOA评分与术前JOA评分有统计学差异(t=12.5,p=0.000)。随访时术后改善率-144%-100%,平均83.7%。
4、随访时X情况:49例病例术前病变节段椎间孔高度为0.30-1.30cm,平均0.85±0.22cm;随访时相应病变节段椎间隙高度为0.58-1.64cm,平均0.95±0.22cm,二者存在显著性差异(t=3.67,p=0.001)。有8例病例未出现融合,其余病例均已实现椎间融合,融合率为83.7%。加用椎弓根钉组和未采用椎弓根组融合率无明显差别(Fisher精确检验P>0.05)。不同植骨来源对于融合率无显著差别(X2=1.602,P>0.05),单双侧Cage融合率无明显差别(Fisher精确检验P>0.05)。12例发生了Cage垂直方向移位,发生率为24.5%,平均移位0.06±0.13cm。其中6例发生Cage下沉(0.1-0.5cm,平均0.32±0.17cm),6例发生Cage向上移位(0.1-0.3cm,平均0.18±0.10cm)。所有49例病人均未发生Cage左右及前后侧方移位。有9例出现临近椎体退变(ASD),ASD发生率为18.4%。
5、并发症及残留症状分析:并发症方面,1例发生马尾神经损伤,术后肛门括约肌功能障碍;1例患者术后3年出现腰部脓肿,予再次手术清创引流。1例术中由于神经根保护不当,出现Cage放置时挤压神经根。残留症状方面,2例发生患肢肌力减低(发生率为4.1%),稍影响行走;4例遗留患肢麻木疼痛(发生率为8.2%),其中2例为偶尔麻木疼痛,2例为经常麻木疼痛,严重影响日常生活;其中6例发生腰部不适(发生率为12.2%),但均为偶尔发作。除上述马尾神经损伤1例及严重麻木2例外,其他46例患者术后均恢复术前工作生活。
三、讨论
慢性腰腿痛是骨外科常见临床症状之一,腰椎退行性疾病(包括腰椎间盘突出症、腰椎滑脱症、腰椎管狭窄症、节段性不稳等)是引起慢性腰腿痛的最常见病因。腰椎退行性疾病的手术治疗则包括微创方法、人工假体置换及脊柱减压融合术。脊柱融合手术方式很多,各种融合手术术式各有各的优缺点,手术效果、融合率文献报道也各不相同。我科本组病例均采用腰椎后路减压+经后路TFC椎体间融合术。
而椎间融合器Cage也分为很多种类型。而TFC就是水平圆柱形钛合金椎间融合器的代表。TFC在设计原理上主要包括以下几点:1、直接增加椎间隙高度: 2、 撑开-张力带效应。3、椎体间界面内固定。许多研究表明置入脊柱椎体间融合器后椎间孔容量明显增加。本组病人随访时病变节段椎间隙高度显著增加,说明TFC植入后的确增加了神经根空间,维持神经后路减压的效果。随访病例中未发现Cage前后或左右侧方移位,说明TFC存在很好的自稳效果。Cage垂直移位发生率(24.5%)较高,这可能与TFC与椎体松质骨的弹性模量不一致,且加上TFC具有螺纹,有较强的剪切力有关。
许多研究等研究表明单纯使用TFC融合率可达到90%以上,并且认为能够使脊柱获得足够的生物力学稳定性。但近些年来有许多学者提出反对意见。现在观点认为,TFC植入后可显著提高脊柱除旋转及后伸方向外的其余方向的稳定性。从本文随访病例来看,49例病例中融合率较高(83.7%),基本使脊柱病变节段达到稳定。虽然离体试验显示TFC 辅以椎弓根螺钉固定可以使固定更牢固,但本实验显示病人是否加用椎弓根钉融合率并无显著差异,RF椎弓根钉在术中仅起到复位腰椎滑脱作用,对于融合率并没有影响,TFC本身的稳定性足以达到椎间融合的效果。所有病例中ASD发生率为18.4%,笔者认为是否出现ASD不仅与融合与否有关,还与病人自身衰老、TFC植入后引起的运动节段总弹性模量改变以及病人所从事的工作状态有关,有待进一步研究加以证实。本手术中采用三种植骨来源对于融合率无显著差别,所以笔者认为上述三种植骨来源均可被采用,具体选择要以术中椎板棘突骨量及所需植骨量来具体分析。
许多文献报道TFC治疗腰椎退行性疾病取得了很好的近期疗效,但缺乏远期随访。本文对我院TFC治疗腰椎退行性疾病病例进行中远期随访,随访时JOA评分显著增加,术后改善率平均83.7%,手术疗效很明显,仅一例病人随访时出现马尾神经压迫症状,2例遗留患肢麻木疼痛,影响生活。即使经过长时间观察大部分病人并没有症状复发。
椎体间融合手术并发症主要包括:神经根或马尾损伤,硬脊膜撕裂,椎弓根穿透皮质、感染以及内固定物断裂等 。随访病例中1例术中由于神经根保护不当,出现Cage放置时挤压神经根,该患者术后出现右下肢麻木,胀痛,术后予甲强龙、营养神经药物治疗后症状好转。随访时该患者仅有轻度下肢麻木。1例患者术后3年时出现右腰部脓肿,行切开清创引流,并取出RF椎弓根钉,清创后应用抗生素后痊愈。本次观察随访病例无内固定断裂出现。
有研究表明若想让TFC牢固的固定于下腰椎上下终板内,TFC直径必须大于14mm。但我们随访病例中,有2例病人TFC直径为12mm,术后也取得了很好的疗效,椎间隙高度有明显增加,已到达椎间融合,Cage也没有出现移位,也没有出现ASD。可见椎间融合器选择上必须按照实际需要,术前需准确测量病变节段椎间隙大小。过大型号Cage必然带来安装的困难,且需要切除过多的脊椎后方组织,从而影响脊柱稳定。过小的Cage又不能牢固固定于临近上下椎体间,有可能带来Cage移位,影响椎间融合效果。
综上所述,腰椎后路减压+TFC椎间融合术治疗腰椎退行性疾病手术安全,经过长期随访显示术后疗效肯定,椎间隙高度增加明显,并能长期保持,Cage移位不明显,椎间融合率高,临近椎体退变发生率低,手术并发症较少,仍是可以信任的腰椎椎间融合术式。
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