侧路与后路单椎间融合器联合单侧钉棒置入治疗腰椎退行性疾病

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.04.009

中国组织工程研究 ›› 2014, Vol. 18 ›› Issue (4): 541-546.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.04.009

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侧路与后路单椎间融合器联合单侧钉棒置入治疗腰椎退行性疾病

严冬雪¹，黄永吉¹，马广斌¹，罗军²，胡军祖¹，肖荣驰¹

¹桂林医学院附属医院脊柱骨病外科，广西壮族自治区桂林市 541001；²南方医科大学附属花都区人民医院骨科，广东省广州市 510800

修回日期:2013-10-29 出版日期:2014-01-22 发布日期:2014-01-22
作者简介:严冬雪，男，1966年生，广东省化州市人，汉族，2006年广西医科大学毕业，硕士，副教授，副主任医师，硕士研究生导师，主要从事脊柱外科方面的研究。
基金资助:
广西壮族自治区卫生厅科研课题(Z2009052)

Lateral and posterior single cage combined with unilateral pedicle screw fixation for lumbar degenerative disease

Yan Dong-xue¹, Huang Yong-ji¹, Ma Guang-bin¹, Luo Jun², Hu Jun-zu¹, Xiao Rong-chi¹

¹Department of Spinal Surgery, the Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; ²Department of Orthopedics, Huadu District People’s Hospital, Southern Medical University, Guangzhou 510800, Guangdong Province, China

Revised:2013-10-29 Online:2014-01-22 Published:2014-01-22
About author:Yan Dong-xue, Master, Associate professor, Associate chief physician, Master’s supervisor, Department of Spinal Surgery, the Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China
Supported by:
the Scientific Research Project of Health Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region in China, No. Z2009052

摘要/Abstract

摘要：

背景：腰椎不稳、腰椎间盘突出症、椎间盘源性腰腿疼等腰椎退行性疾病常需实施椎间融合，但采用哪一种植入物进行植入好？还存在争议。

目的：比较L₄_、₅侧路单椎间融合器椎间融合与传统开放后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定的椎间融合治疗腰椎退行性疾病的疗效。

方法：回顾性分析符合标准的L₄_、₅单节段退变患者的临床资料，其中30例行侧路单椎间融合器内固定治疗(试验组)，45例行后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定的椎间融合(对照组)，比较两组疗效。

结果与结论：两组患者均获随访，随访时间10-37个月，平均13个月。两组切口均Ⅰ期愈合，试验组1例出现内固定后椎间融合器移位但无相应症状发生。两组患者治疗后有效率、住院天数、引流量比较差异无显著性意义(P > 0.05)，植入治疗时间及植入治疗中出血量试验组优于对照组(P < 0.05)，两组患者的治疗后ODI及JOA评分较治疗前有明显变化，差异有显著性意义(P < 0.05)，但两组之间比较差异无显著性意义(P > 0.05)。两种方式治疗部分腰椎退变性疾病效果相当，但侧路单椎间融合器内固定创伤小、治疗后恢复快。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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关键词: 植入物, 脊柱植入物, 腰椎, 退行性疾病, 椎间融合术, 单椎间融合器, 椎间融合, 钉棒内固定

Abstract:

BACKGROUND: Most of lumbar degenerative diseases, such as lumbar instability, lumbar disc herniation and discogenic lumbago, need lumbar spinal fusion for the spine stability, but the choice of internal fixation approaches is controversial.

OBJECTIVE: To compare the effectiveness between lateral lumbar interbody fusion with single cage and single cage combined with unilateral pedicle screw fixation for the 4^th and 5^th single-level lumbar degenerative disease.

METHODS: The clinical data of patients with single-level lumbar degenerative diseases (L₄ and L₅) undergoing lateral lumbar interbody fusion with single cage in 30 cases (experimental group) and single cage combined with unilateral pedicle screw fixation in 45 cases (control group) were analyzed retrospectively, and the curative effects were compared between the two groups.

RESULTS AND CONCLUSION: All patients in the two groups were followed up for 13 months on average (ranged from 10 to 37 months). The incisions in the two groups were stage I healing. One case in the experimental group occurred cage displacement, but no obvious syndromes were detected. No significant difference in the effective rate after operation, hospital stay, and volume of drainage was detected (P > 0.05). The operative time and bleeding volume in experimental group were better than those in the control group (P < 0.05). ODI and JOA scores were significantly improved after treatment when compared with preoperative ones in the two groups (P < 0.05), but no significant difference was visible between the two groups (P > 0.05). The effectiveness of lateral lumbar interbody fusion with single cage and single cage combined with unilateral pedicle screw fixation for single-level degenerative lumbar diseases was similar. However, the former has the advantages of less invasion and quick recovery.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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Key words: lumbar vertebrae, intervertebral disk, intervertebral disk degeneration, internal fixators, bone transplantation

中图分类号:

R318

严冬雪，黄永吉，马广斌，罗军，胡军祖，肖荣驰. 侧路与后路单椎间融合器联合单侧钉棒置入治疗腰椎退行性疾病[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(4): 541-546.

Yan Dong-xue, Huang Yong-ji, Ma Guang-bin, Luo Jun, Hu Jun-zu, Xiao Rong-chi. Lateral and posterior single cage combined with unilateral pedicle screw fixation for lumbar degenerative disease[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(4): 541-546.

图/表（结果） 2

2.1 纳入患者随访人数分析 两组共75例患者均顺利完成手术，75例患者均获得10-37个月不同时间的随访，平均13个月，按照意向性分析，75例患者随访数据均纳入结果分析。
2.2 纳入两组患者一般临床资料分析 见表1。

2.4 两组患者ODI指数及JOA评分结果 内固定前、内固定后2周、末次随访的ODI指数及JOA评分，与内固定前比较，内固定后2周及末次随访的ODI指数及JOA评分均有明显改善(P < 0.05)，末次随访的ODI及JOA均优于内固定后2周。组间比较内固定前、内固定后2周、末次随访两组比较，差异均无显著性意义(P > 0.05)(表3)。
2.5 典型病例分析
病例一：试验组，男性患者，47岁，下腰部疼痛两年，诊断为腰椎间盘突出症，椎间盘源性腰痛。采用侧路单椎间融合器椎间融合治疗，术后随访12个月以上患者X射线平片见骨桥形成，椎间融合器周围有骨桥连接上下椎体效果满意(图1)。
病例二：对照组，男性患者，54岁，腰部疼痛5年伴左下肢麻木胀痛2年，诊断为腰椎间盘突出症并神经根受压，椎间盘源性腰痛。采用后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定椎间融合，内固定后随访12个月以上患者X射线平片见钉棒固定位置良好，椎间融合器位置良好，周围骨桥形成，融合效果满意(图2)。
2.6 不良反应及并发症分析 试验组30例患者内固定后随访12-36个月(平均14个月)，内固定后症状明显缓解者28例，轻度缓解者2例，有效率100%。末次随访腰痛改善情况：优23例，良4例，可3例，优良率90%，内固定后随访12个月以上患者X射线平片见骨桥形成，椎间融合器周围有骨桥连接上下椎体。治疗前Ⅱ度滑脱1例内固定后出现椎间融合器右侧移位，但未引起疼痛等不是症状。对照组45例患者随访10-37个月(平均12.5个月)，内固定过程中1例硬脊膜破裂立即行修补后未发生脑脊液漏；1例有神经根牵拉损伤术后引起下肢疼痛，对症处理1周后症状消失；内固定后无切口感染，钉棒断裂、松动及椎间融合器移位、脱出者。末次随访腰痛改善情况：优35例，良6例，可4例，优良率91.1%，椎间融合率100%。

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引言

慢性下腰痛是骨科的常见病之一，腰椎间盘退变和由此产生的节段不稳是导致疼痛的重要原因。后外侧植骨融合较早应用于腰椎不稳的治疗中。随着研究的深入，后路椎间融合被认为是目前治疗退行性腰椎失稳的标准术式，并在临床上得到推广。但也有学者研究认为早期坚强固定造成的植骨区应力遮挡会导致移植骨的吸收，从而降低融合率^[1]。从而在后路椎间融合基础上发展起来的其他方式也逐渐进入临床骨科医生的视野。经椎间孔椎体间融合做为后路椎间融合的改良术式而产生。但经椎间孔椎体间融合要在操作侧行全部的下关节突、上关节突上部的切除以充分显露上、下神经根及硬膜囊，这对腰椎后柱结构的稳定性破坏较大^[2]。后来有学者做了单侧钉棒内固定的尝试并取得理想效果^[3-7]，其对单侧有症状患者行患侧暴露、患侧半椎板减压钉棒固定。这较传统的后路椎间融合术式已经有了相对微创的意义，很大程度上减轻了对腰椎正常结构和稳定性的破坏。

随着微创意识在医务工作者及患者观念中的深入、学者的不断探索^[8]，对于腰椎症状相对较轻，处于手术适应证范围内的轻型患者，有没有另外一种方式可以在最大程度上减轻对脊柱稳定性破坏的同时又达到较好的手术效果？笔者也正是出此考虑，经过严格的纳入排除标准的选择而进行了腹膜外侧路单椎间融合器植入的椎间融合。腹膜外侧单椎间融合器植入的椎间融合从侧方置入避免了髂血管的解剖与推移，保留前纵韧带，对脊柱的稳定性影响较小，不使用椎弓根固定系统，提供即时的稳定性，治疗费用低，手术创伤小，出血少，具有良好的临床应用前景及推广价值。为此试验进行了L₄_、₅侧路单椎间融合器椎间融合术与后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定的椎间融合两种方式的比较，总结不同方式的临床疗效。

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材料方法

设计：对比观察试验。

时间及地点：2008年2月至2013年2月在桂林医学院附属医院脊柱骨病外科。

对象：经严格标准筛选的腰椎不稳、腰椎间盘突出症、椎间盘源性腰腿痛患者75例，按照不同的治疗的方式分为下述两组：

L₄_、₅侧路单椎间融合器椎间融合组(试验组)：30例患者，男18例，女12例，年龄45-68岁(平均55岁)。术前皆有明显的下腰痛，其中10例伴有单侧下肢神经根受压症状，腰椎间盘突出症伴有腰椎不稳症16例；腰椎间盘突出症半椎板开窗减压术后7例；轻度腰椎滑脱4例(Ⅰ度3例，Ⅱ度1例)；椎弓根峡部裂3例。本组共融合L₄_、₅间隙30个。

L₄_、₅后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定椎间融合组(对照组)：45例患者，其中男26例，女19例，年龄46-70岁(平均57岁)。术前下腰痛症状明显，其中25例伴有单侧下肢神经根受压症状。腰椎间盘突出症伴腰椎不稳26例；腰椎间盘突出症半椎板开窗减压后伴腰椎不稳10例；轻度腰椎滑脱6例(Ⅰ度3例，Ⅱ度3例)；椎弓根峡部裂3例。本组共融合L₄_、₅间隙45个。

纳入标准：①病变节段均在L₄_、₅节段。②单节段腰椎退变引起轻度腰椎滑脱(Meyerding Ⅰ，Ⅱ度)；③腰椎退变导致下腰部疼痛经保守治疗1年以上无效者。④椎间盘源性腰痛伴或不伴有单侧神经根症状者。⑤单纯腰椎间盘摘除术后复发者。⑥相关临床、影像学资料齐全且可以随访两年以上者。

排除标准：①腰椎后路融合后需二次手术者。②骨性腰椎管狭窄者。③腰椎肿瘤或代谢性骨病。④腰椎冠状面畸形者。⑤神经或精神性疾病患者。

内固定植入物：美国美敦力脊柱业务部门钛合金多孔螺纹椎间融合器(TFC)和钉棒内固定系统，生物相容性良好。

治疗方法：所有患者均由同一组医生实施手术。

试验组：患者气管插管全身麻醉，侧卧于手术台上，C臂X线机透视定位L₄_、₅节段水平，从腋前线开始平L₄_、₅节段做斜向前下切口，长约10 cm。切开皮肤，皮下筋膜，依次切开腹内腹外斜肌、腹横肌及筋膜。腹膜后入路注意保护髂血管束、输尿管及交感神经。避开节段血管，显露L₄_、₅间隙。从侧方进入，避免破坏前纵韧带，摘除髓核组织，刮出软骨终板，用撑开器撑开椎间隙至纤维环绷紧，清除残余髓核与软骨终板，直至骨性终板点状出血。试模并选择合适的椎间融合器，样骨填充融合器内，将融合器嵌入椎间隙。患者内固定前合并有神经根症状者，则需先在俯卧位下行椎板减压、神经根松解后再行侧方椎间融合。

对照组：患者静吸复合全麻下取俯卧位，以L₄_、₅椎间隙为中心做后正中切口长7-9 cm。有下肢症状的患侧入路显露椎板、小关节突及横突，半椎板拉钩暴露术野在同侧病变间隙上下椎弓根置入椎弓根螺钉。以小关节突为中心行椎板部分或全部切除，清除增厚的黄韧带及后纵韧带钙化灶，清除骨赘，充分减压神经根，脊髓拉钩及神经剥离子保护神经根及硬脊膜，切除椎间盘。探测椎间隙深度宽度选用相适应的绞刀清除残留椎间盘和终板软骨，暴露椎体骨性骨面并呈点状出血为止，用扩张器扩张并备好放置椎间融合器通道。用备好的自体骨咬碎充填于椎间融合器内，然后置入椎间融合器。椎间融合器后缘距离椎体后缘约0.3 cm，C型臂X线机证实椎间融合器椎弓根螺钉位置良好，安装连接棒及锁定帽，剩余自体骨植于横突间和关节突后外侧处，放置橡皮引流管，逐层缝合切口。

融合后处理：内固定后24-48 h拔除引流管，抗生素使用3-5 d，内固定后1 d天开始双下肢肌肉收缩功能锻炼，3-5 d开始双上肢屈伸功能锻炼，5-7 d开始腰背肌等长收缩功能锻炼，1周后支具保护下无负重行走，4-6周后一般活动并行恢复性训练，3个月后基本恢复正常活动。

疗效评定标准：内固定融合前、后2周及末次随访时采用Oswestry功能障碍指数(ODI)^[9]及日本矫形外科学会(JOA)腰痛评分15分法进行评定^[10]，包括主观症状、客观体征及膀胱功能。末次随访改善率=(术后评分-术前评分)/(15-术前评分)×100%，改善率>75%为优，50%-74%为良，25%-49%为可，<25%为差。融合判断标准采用Shah方法^[11]，即腰椎正侧位X射线平片上在融合器中及周围可见连续性骨小梁形成，或过伸过屈动力位X射线平片显示融合椎间活动度<5°，无融合器沉降、移位、脱出等现象。

主要观察指标：内固定后腰痛的改善情况及影像学上手术节段椎体的融合情况。

统计学分析：采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料以x(_)±s表示，两组之间的比较采用t 检验，各时间点的比较采用重复测量方差分析，组间比较采用独立样本t检验，检验水准α=0.05。

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讨论

从试验结果来看，两种手术方式在住院天数、24 h引流量上没有差异，手术时间及术中出血量侧路单椎间融合器融合优于后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定对的椎间融合。内固定前、内固定后2周、末次随访的ODI及JOA评分两组之间无显著差异结果与既往研究结果相似^[12-13]。对于经过纳入标准筛选的病例而言，两种手术方式的效果相当，但侧路单椎间融合器椎间融合过程中出血少、手术时间短、创伤小、术后恢复快，手术避免植入钉棒内固定系统相对花费低，在两种方式均可的情况下应优先选择。但本试验中试验组1例Ⅱ度滑脱患者内固定后出现椎间融合器的移位，提示相对偏重的腰椎滑脱患者单纯的单椎间融合器植入不能起到很好的复位固定效果，较钉棒内固定显示出其不足之处。因此作者建议对于Ⅱ度以上(包括Ⅱ度)腰椎滑脱患者尽量选用椎弓根螺钉内固定。甚至一些Ⅲ度以上患者(包括Ⅲ度)建议行后路双侧椎弓根螺钉内固定的传统手术方式。此观点与国内的魏富鑫等^[14]，国外的Kim等^[15]的研究相同。另外，本试验纳入病例的选择也仅局限在单节段病变，对于双节段或多节段病变单纯的侧路单椎间融合器椎间融合和单侧钉棒内固定能否起到较好的效果还有待于临床进一步的研究和证实。

后路单椎间融合器联合单侧椎弓根钉内固定的椎间融合，又称改良后路椎间融合，也是近年发展起来的新的术式。Kabins等^[16]在1992年首先将其应用于临床。单侧椎弓根钉内固定是较双侧椎弓根钉内固定(后路椎间融合)的改进。避免了双侧的暴露，缩短了手术时间和手术创伤，减少了由于双侧椎板肌肉剥离和神经的牵拉而导致的迟发性脊柱不稳和椎旁肌肉的失神经支配，从而降低了腰椎术后综合征的发生率^[17-18]。生物力学研究表明单侧椎弓根钉内固定相对于双侧的坚强固定强度上有所减弱，减少了融合区的应力遮挡效应，利于植骨融合^[19-20]。改良的后路椎间融合保留了相应层面上的棘上韧带、棘间韧带和对侧的小关节突，保留了对侧肌肉的附着点，有利于内固定后的腰背肌功能锻炼，具有良好的临床疗效^[21]。但应当严格把握手术的适应证，试验严格按纳入标准选择病例，对骨性腰椎管狭窄、中央型椎间盘的巨大突出、Ⅲ度及以上腰椎滑脱应综合考虑，建议仍应由传统的后路椎间融合。改良的后路椎间融合较传统的后路椎间融合已取得较好的临床效果，也是一种相对微创的方式，目前在临床上也被广泛应用^[22]。将之与侧路单椎间融合器椎间融合进行比较更能突出后者的优势。

侧路单椎间融合器植入的椎间融合是新发展起来的微创术式，有神经根症状侧后路椎板开窗减压，侧路小切口经腹膜后侧方植入单枚椎间融合器。保留了脊柱前后柱的大部分重要结构，从而提供了术后的即刻稳定性^[23-24]。郑忠等^[25]的三维有限元模型分析提示此种方式在矢状面、冠状面及水平面表现出的稳定性均优于传统后路，这一点在本课题的前期试验也得到了印证，且实体测试的结果与三维有限元模型的计算结果相似。对于单纯的单枚椎间融合器植入，内固定后不得不考虑椎间融合器的移位问题，试验中就有1例患者出现了内固定后椎间融合器的移位。椎间融合器内固定后移位的原因笔者认为主要有一下几点，首先是椎间融合器植入的深度，原则上应距离椎体后缘大于3 mm方可避免椎间融合器后缘直接刺激硬膜囊和神经根^[26]。其次每个人椎体上下位终板的弧度各不相同椎间隙撑开后高度的恢复也不同。椎间融合器的型号选择主要取决于手术医生术中根据自己临床经验的主观判断，缺乏量化标准，这就容易导致椎间融合器型号选择不当而引起术后的移位^[27]。鉴于此，对于内固定前高度丢失明显者术中应尽量撑开，从而产生足够的“撑开-压缩”力，增加椎间融合器的稳定性^[28]。另外术者对椎间融合器原理的认识、初始置入位置及椎间融合器本身的设计选择也对其内固定后的稳定性产生很大的影响^[29-30]。

通过试验的分析结果证实，在严格把握手术适应证的前提下，侧路单椎间融合器植入的椎间融合，有神经根症状的先行后路椎板开窗减压手术的创伤小、手术时间短、出血少、对脊柱的稳定性破坏小、花费低，值得广大临床骨科医生的应用和推广。当然，其远期的临床疗效还有待于大量临床资料的进一步证实。

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[2]	姚汝斌, 王仕永, 杨开舜. 微创经椎间孔椎间融合治疗单节段腰椎管狭窄症对腰椎-骨盆平衡的改善作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1387-1392.
[3]	王海莹, 吕冰, 李辉, 王顺义. 减压植骨融合内固定治疗退变性腰椎滑脱：基于脊柱骨盆参数预测患者的功能预后[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1393-1397.
[4]	吕振, 白金柱. 基于McKenzie技术的腰椎运动链训练应用于腰椎间孔镜术后分期康复的前瞻性研究[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1398-1403.
[5]	梁彦, 赵永飞, 徐帅, 朱震奇, 王凯丰, 刘海鹰, 毛克亚. 影像学评估高选择性神经根封闭辅助退行性脊柱侧凸短节段固定融合的效果[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1423-1427.
[6]	高燕, 赵力聪, 赵洪增, 朱园园, 李杰, 桑德恩. 慢性椎间盘源性下腰痛患者脑静息态低频振幅的改变[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1160-1165.
[7]	谢文佳, 夏天娇, 周卿云, 刘羽佳, 顾小萍. 小胶质细胞介导神经元损伤在神经退行性疾病中的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1109-1115.
[8]	刘正蓬, 王雅辉, 张义龙, 明颖, 孙志杰, 孙贺. 3D打印椎间融合器置入治疗脊髓型颈椎病：颈椎曲度及椎间高度恢复的半年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 849-853.
[9]	侯广原, 张继学, 张志军, 孟祥晖, 段文, 高维陆. 骨水泥强化椎弓根螺钉内固定治疗伴骨质疏松腰椎退行性疾病的1年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 878-883.
[10]	吴刚, 陈建文, 王世隆, 段笑然, 刘海军, 董建峰. 单纯HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 901-905.
[11]	宋成杰, 常恒瑞, 石明鑫, 孟宪中. 侧方入路腰椎融合治疗后的生物力学稳定性的研究与进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 923-928.
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[13]	杨洋, 姚羽, 沈孝天, 刘佳佳, 薛建华. 退变腰椎间盘中白细胞介素21的表达及意义[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 690-694.
[14]	付拴虎, 秦凯, 卢大汉, 覃海飚, 谷金, 陈勇喜, 覃浩然, 韦家鼎, 伍亮, 宋泉生. 载链霉素硫酸钙人工骨椎间孔镜下植入联合经皮置钉治疗腰椎结核[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 493-498.
[15]	李兴平, 肖东琴, 赵桥, 陈硕, 白亦光, 刘康, 冯刚, 段可. 钛表面载铜抗菌功能膜的制备及性能[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 553-557.