微創(chuàng)椎弓根釘技術(shù)治療胸腰椎骨折的研究進(jìn)展

微創(chuàng)椎弓根釘技術(shù)治療胸腰椎骨折的研究進(jìn)展

【關(guān)鍵詞】脊柱骨折

椎弓根螺釘技術(shù)治療脊柱骨折自1997年美國(guó)FDA正式批準(zhǔn)為脊柱后路固定方法之后，現(xiàn)已應(yīng)用于臨床［1,2］。傳統(tǒng)開放手術(shù)需要廣泛組織切開，進(jìn)行螺釘置入和棒的安裝，組織創(chuàng)傷大，失血量多，明顯影響患者術(shù)后恢復(fù)。醫(yī)源性肌肉軟組織損傷已經(jīng)引起越來越多外科術(shù)者的注意［3］，因此用微創(chuàng)技術(shù)進(jìn)行胸腰椎椎弓根釘內(nèi)固定已成為許多醫(yī)師研究的課題。這類技術(shù)目前大體上包括2類：經(jīng)皮脊柱內(nèi)固定技術(shù)和內(nèi)鏡下椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)。本文就2類技術(shù)目前的研究及應(yīng)用作一綜述

1微創(chuàng)椎弓根釘技術(shù)的手術(shù)方式

經(jīng)皮脊柱內(nèi)固定技術(shù)［4］

體位與麻醉全身麻醉或硬膜外麻醉下，患者取俯臥位，胸部及兩髂嵴部墊軟枕，腹部懸空，根據(jù)骨折部位調(diào)整手術(shù)床的伸屈度。

術(shù)前定位將C型臂X線機(jī)正位投照，標(biāo)記傷椎上、下椎體椎弓根部位的體表投影。

椎弓根穿刺定位分別于標(biāo)記點(diǎn)處以克氏針探及橫突和關(guān)節(jié)突，確立椎弓根穿刺點(diǎn)，沿常規(guī)進(jìn)針方向(與椎體終板平行，內(nèi)傾10°～15°)穿刺進(jìn)入椎弓根到達(dá)椎體前中柱，C型臂X線機(jī)透視下確保導(dǎo)針位置良好。同樣方法將4枚穿刺定位針置入病椎上、下椎體的椎弓根內(nèi)。

椎弓根釘?shù)闹萌胍钥耸厢槥橹行?，在棘突旁開2cm左右作cm縱行切口，切開皮膚與深筋膜。通過穿刺定位針，依次導(dǎo)入擴(kuò)大管鈍性擴(kuò)張椎旁肌肉，再置入保護(hù)套管，退出擴(kuò)大管。通過穿刺定位針，用中空絲攻擴(kuò)大釘?shù)篮?，擰入后開口椎弓根螺釘。體位或器械復(fù)位骨折椎體。

連接棒的安裝及固定通過置釘?shù)纳舷驴v切口間作深部肌肉隧道，將長(zhǎng)度合適的預(yù)彎縱向固定棒置入U(xiǎn)型開口釘座內(nèi)，連接上位和下位螺釘，安裝螺釘尾端鎖定結(jié)構(gòu)。

內(nèi)鏡下椎弓根內(nèi)固定技術(shù)［5,6］

體位與麻醉患者全身麻醉或硬膜外麻醉，取俯臥位于手術(shù)床，腹部懸空。

術(shù)前定位C型臂X線機(jī)透視，確立傷椎節(jié)段，體表分別標(biāo)出雙側(cè)上下椎弓根的位置。

椎弓根進(jìn)針點(diǎn)的顯露將同側(cè)上下椎弓根體表位置連成直線(距后正中線約2cm)。沿連線于椎弓根的體表定位點(diǎn)做一cm的縱行切口，切開胸腰筋膜，通過多裂肌插入定位導(dǎo)針到達(dá)椎弓根點(diǎn)。透視確認(rèn)定位無誤后，沿導(dǎo)針依次插入擴(kuò)張管，逐漸分開肌肉纖維，最后在擴(kuò)張管外放置操作通道管，使其與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)平齊，固定工作通道，上置椎間盤鏡系統(tǒng)，清除視野中的軟組織，止血，顯露椎弓根的進(jìn)針點(diǎn)。

椎弓根釘?shù)闹萌朐阽R下參照解剖標(biāo)志，依傳統(tǒng)開放手術(shù)方法，擰入后開口椎弓根螺釘，確保螺釘置入無誤。如工作通道位置限制術(shù)中螺釘擰入，則暫時(shí)移出工作通道，等螺釘位置安放滿意后按原位重新置入。同法置入4枚椎弓根螺釘。體位或器械復(fù)位骨折椎體。

連接棒的安裝及固定通過皮膚切口，在椎旁肌的深層，順利置入預(yù)彎固定棒并鎖緊固定之。

2微創(chuàng)椎弓根釘技術(shù)治療胸腰椎骨折的基礎(chǔ)研究

解剖學(xué)基礎(chǔ)

頸椎、胸椎中上段椎弓根橫徑小，解剖復(fù)雜且多變異，毗鄰重要血管神經(jīng)和脊髓，手術(shù)難度大，風(fēng)險(xiǎn)高。胸腰椎椎弓根橫徑寬大，解剖標(biāo)志多恒定，為微創(chuàng)椎弓根釘固定提供了有利條件。杜心如等［7］在100套成人腰椎標(biāo)本上觀測(cè)到人字嵴頂點(diǎn)位于或接近椎弓根中心，具有存在率高較恒定的解剖學(xué)特征，置釘準(zhǔn)確，且術(shù)中不需過多暴露橫突和關(guān)節(jié)突，手術(shù)創(chuàng)傷小。楊雷、李家順等［８］通過解剖胸腰椎后路結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)開放手術(shù)極易損傷椎旁肌及脊神經(jīng)后支，導(dǎo)致背深層肌肉的失神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)。因此以人字嵴頂點(diǎn)為進(jìn)針點(diǎn)，加之有術(shù)前定位，術(shù)中C型臂X線機(jī)或計(jì)算機(jī)導(dǎo)航手段檢測(cè)可以安全置入椎弓根釘，適合微創(chuàng)操作［６］。

骨折椎的復(fù)位原理

后縱韌帶的寬度L1～3寬于Ｌ4、5和胸段，因此下腰椎產(chǎn)生的間接復(fù)位作用不如胸腰段間接復(fù)位作用效果佳。利用后縱韌帶、關(guān)節(jié)軟骨及椎間盤的軸向撐開力使椎管內(nèi)占位小骨塊有限閉合復(fù)位和微創(chuàng)下椎弓根螺釘置入技術(shù)結(jié)合垂直安裝的原理，能使傷椎恢復(fù)椎體及椎間高度，進(jìn)而恢復(fù)脊柱的生理彎曲，恢復(fù)節(jié)段的完整性和穩(wěn)定性［9］。

傷椎強(qiáng)化

胸腰椎爆裂型骨折后路手術(shù)恢復(fù)椎體高度時(shí)，骨小梁系統(tǒng)并不能同時(shí)恢復(fù)，導(dǎo)致椎體內(nèi)空隙，即“蛋殼樣”椎體。后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定是臨時(shí)固定，如脊柱不能及時(shí)重建前中柱的穩(wěn)定性，恢復(fù)強(qiáng)度，內(nèi)固定終將失敗，椎體逐漸塌陷，矯正度丟失［10］。

在后路微創(chuàng)椎弓根內(nèi)固定基礎(chǔ)上結(jié)合傷椎強(qiáng)化，將符合脊柱骨折治療的金標(biāo)準(zhǔn)［11］。有學(xué)者進(jìn)行了經(jīng)椎弓根椎體成形術(shù)和骨松質(zhì)成形術(shù)的研究與應(yīng)用，并獲得了肯定的療效［10］，但其他一些研究則得出了相反的結(jié)論［12］。在骨折復(fù)位固定后，經(jīng)椎弓根向傷椎椎體內(nèi)注入松質(zhì)骨，曾一度引起人們的興趣［13］，但是近來的研究表明，這種向椎體內(nèi)植骨的方式，并不能有效可靠的防止后凸畸形的再發(fā)生［１４］，這部分植入材料需要重新與自身骨相融合，填充材料可能重吸收，從而導(dǎo)致高度再丟失，且術(shù)后患者不能立即活動(dòng)。于是椎體成形術(shù)這一新技術(shù)已越來越多的應(yīng)用于胸腰椎爆裂骨折的治療中，通過椎體成形術(shù)，增強(qiáng)了患椎椎體的強(qiáng)度，患椎即刻獲得穩(wěn)定，疼痛緩解，可早期下床正常活動(dòng)，能一定程度上恢復(fù)患椎的高度，重建脊柱生理曲度，恢復(fù)脊柱的正常負(fù)重力線［15］。目前傷椎的填充材料臨床上多用于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，而可生物降解的骨水泥如磷酸鈣骨水泥(CPC)因其有良好的骨傳導(dǎo)性和組織相容性，正逐步取代PMMA，并在臨床上取得可喜的成績(jī)［16］。

植骨融合

脊柱融合術(shù)是治療脊柱疾患的一項(xiàng)基本治療原則，它可以使傷椎在生物力學(xué)上獲得運(yùn)動(dòng)節(jié)段的穩(wěn)定，重建前柱分載負(fù)荷的功能，保護(hù)后方器械內(nèi)固定的效果，使得畸形的矯正在愈合期間得以維持，并使后方器械的疲勞性斷裂降至最低。傳統(tǒng)脊柱融合手術(shù)中軟組織廣泛剝離，骨性結(jié)構(gòu)破壞常導(dǎo)致部分患者術(shù)后長(zhǎng)期殘留腰背部疼痛，甚至這種疼痛會(huì)抵消融合本身應(yīng)有的臨床效果，有學(xué)者稱之為“融合病”［17］。由于微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)鏡下脊柱微創(chuàng)融合術(shù)成為可能。臨床上常用的為后外側(cè)融合和椎間融合，360°融合也得到了一定程度的應(yīng)用。國(guó)外Tae等［18］應(yīng)用X-Tube技術(shù)對(duì)羊進(jìn)行椎弓根螺釘固定，椎間融合與開放手術(shù)組對(duì)比研究，認(rèn)為其效果與開放手術(shù)相當(dāng)，但組織損傷程度遠(yuǎn)小于開放手術(shù)，目前椎體間融合僅適用于下腰椎。Khoo等［19］描述了微創(chuàng)后外側(cè)腰椎間融合術(shù)的方法，通過在關(guān)節(jié)面和橫突之間放置一直徑為22mm的管狀拉鉤，通過其有效的操作空間完成植骨融合和椎弓根螺釘內(nèi)固定，證實(shí)了其可行性及安全性。隨著內(nèi)固定器械設(shè)計(jì)的改進(jìn)，脊柱融合以重建脊柱穩(wěn)定性獲得了飛速的發(fā)展，盡管有文獻(xiàn)報(bào)道堅(jiān)固的融合可獲得理想的療效，但是不少學(xué)者發(fā)現(xiàn)脊柱融合術(shù)后融合率的提高不一定伴隨相應(yīng)臨床療效的改善［20］。由于融合術(shù)后運(yùn)動(dòng)節(jié)段的喪失及鄰近節(jié)段退變等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生，RichardA等［21］認(rèn)為盡管脊柱融合對(duì)于某類病人的一些疾患有效，但要嚴(yán)格控制融合的指征。胥少?。?2］認(rèn)為胸腰段或腰椎骨折，不論為壓縮型、爆裂型或Chance骨折，一般均未發(fā)生脫位，脊柱相對(duì)穩(wěn)定，治療主要為復(fù)位，不需要融合。胸腰椎骨折術(shù)后矯正度的丟失和內(nèi)植物的折斷受所用的內(nèi)固定材料、骨密度及其它多種因素的影響，植骨融合無疑是重要因素，目前大多數(shù)學(xué)者仍主張?jiān)谛匮倒钦壅麖?fù)內(nèi)固定后需要植骨融合［23］。因?yàn)閮?nèi)固定的矯形與內(nèi)固定只是暫時(shí)的，永久性穩(wěn)定仍靠自身骨融合。在固定區(qū)域或損傷節(jié)段作植骨融合是減少遲發(fā)性腰背痛、神經(jīng)癥狀出現(xiàn)、矯正度丟失、畸形加重、內(nèi)固定折斷和松脫等并發(fā)癥的有效措施。那種只行內(nèi)固定不植骨融合的做法是晚期并發(fā)癥增多的重要因素。

3手術(shù)療效，并發(fā)癥及手術(shù)適應(yīng)證

開放手術(shù)需要廣泛的剝離肌肉及軟組織以顯露骨性標(biāo)志及植骨床，術(shù)中出血量大，并可導(dǎo)致術(shù)后疼痛、康復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)、脊柱功能損害等。相關(guān)臨床研究證實(shí)椎旁肌的永久損害是腰椎術(shù)后不佳的主要原因。微創(chuàng)手術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)手術(shù)而言，其目標(biāo)是減少手術(shù)入路的相關(guān)并發(fā)癥，并提供有效安全的手術(shù)方式。由于其具有手術(shù)切口小、創(chuàng)傷小、出血少、疼痛輕、恢復(fù)快、住院日短等治療效果，正受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。WildMH等［24］對(duì)單純胸腰椎骨折微創(chuàng)后路手術(shù)5年的隨訪研究表明，采用微創(chuàng)手術(shù)的患者出血量明顯低于開放手術(shù)病人，手術(shù)時(shí)間和X線的曝光時(shí)間也明顯低于開放手術(shù)病人。KimDY等［25］研究證明在開放手術(shù)組，多裂肌橫斷面積有明顯減少；與之對(duì)比，經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定術(shù)組在術(shù)前和術(shù)后磁共振隨訪則沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。研究還證明了經(jīng)皮椎弓根固定能導(dǎo)致更少的出血量，術(shù)后需要口服鎮(zhèn)痛藥的比例也明顯低于開放手術(shù)組。表明經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)能減少椎旁肌損害以及對(duì)術(shù)后軀干肌功能的影響。Kim等［26］報(bào)告，微創(chuàng)手術(shù)后反映肌肉受損的肌酸激酶和醛羧酶水平明顯低于開放手術(shù)。StevensKJ等［27］分別用微型壓力測(cè)定器及核磁共振測(cè)量微創(chuàng)腰椎融合術(shù)對(duì)椎旁肌的損傷，結(jié)果證明了微創(chuàng)比傳統(tǒng)開放手術(shù)小的事實(shí)。FoleyKT等［28］認(rèn)為盡管經(jīng)皮腰椎弓根螺釘?shù)闹萌牒瓦B接器的插入先前被描述存在一些問題，但通過經(jīng)皮切口直接置入腰椎弓根螺釘，沒有影響脊柱固定的穩(wěn)定性，棘突旁組織的損傷已經(jīng)被降低到最低。國(guó)內(nèi)池永龍，徐華梓等［4］選取采用經(jīng)皮微創(chuàng)椎弓根內(nèi)固定患者和采用傳統(tǒng)的切開內(nèi)固定患者各50例，2組患者由同一組醫(yī)生完成手術(shù)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，經(jīng)皮微創(chuàng)組與傳統(tǒng)切開組手術(shù)時(shí)間的差異無顯著性意義()。切口長(zhǎng)度、椎旁損傷、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、術(shù)后疼痛、住院日數(shù)等均差異有顯著性意義()。經(jīng)皮微創(chuàng)組明顯低于傳統(tǒng)切開手術(shù)組。傳統(tǒng)切開組需剝離雙側(cè)椎旁肌，術(shù)后需留置鎮(zhèn)痛泵；經(jīng)皮微創(chuàng)組不需或只需剝離單側(cè)椎旁肌，術(shù)后不需留置鎮(zhèn)痛泵。

由于對(duì)傷椎整復(fù)作用欠佳，內(nèi)固定器械選擇余地小，技術(shù)要求高，目前認(rèn)為其手術(shù)適應(yīng)證主要為［5］：(1)胸腰椎壓縮骨折椎體壓縮1／2，以前柱壓縮為主；(2)CT示椎管受壓1／3；(3)脊髓受壓癥狀較輕，ASIA與MSOP分級(jí):GradeD級(jí)與E級(jí)；(4)Gaines評(píng)分6分。該微創(chuàng)手術(shù)與開放手術(shù)本質(zhì)上相同，其并發(fā)癥同樣包括硬脊膜損傷、出血、神經(jīng)損傷、術(shù)后短暫性麻痹、內(nèi)固定位置偏移或斷裂、骨水泥滲漏、椎體塌陷等。在微創(chuàng)椎弓根螺釘手術(shù)中，由于放置橫連桿需要多做切口且放置困難，基本未作橫連桿的連接。研究證實(shí)使用橫連桿能提高內(nèi)固定裝置的剛度，吸收部分結(jié)構(gòu)應(yīng)變［29］。歷強(qiáng)，賀西京［30］對(duì)于273例行椎弓根固定治療胸腰椎骨折病例進(jìn)行分析，結(jié)果表明使用橫連桿斷釘發(fā)生率明顯低于未使用橫桿組。內(nèi)固定的目的在于維持傷椎的穩(wěn)定性直到骨性愈合。當(dāng)骨性愈合后若不及時(shí)取出內(nèi)固定物，隨著時(shí)間延長(zhǎng)螺釘承受周期性的負(fù)荷越多，也就越易出現(xiàn)應(yīng)力疲勞導(dǎo)致斷釘［31］。同時(shí)由于應(yīng)力遮擋作用可以導(dǎo)致固定節(jié)段的椎體骨質(zhì)疏松和植骨融合質(zhì)量的下降［32］。內(nèi)固定取出時(shí)間12個(gè)月以上時(shí)椎弓根螺釘斷裂的發(fā)生率明顯增加，應(yīng)根據(jù)患者年齡、骨折類型及植骨融合決定內(nèi)固定取出的時(shí)間。一般為8～12個(gè)月［30］。

4存在的問題及改進(jìn)

經(jīng)皮微創(chuàng)椎弓根螺釘技術(shù)目前發(fā)展較為成熟。雖有X線監(jiān)測(cè)，但在定位進(jìn)針點(diǎn)時(shí)主要靠克氏針經(jīng)皮探測(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和橫突關(guān)系來確定，帶有一定盲目性，容易導(dǎo)致置釘失敗、手術(shù)操作時(shí)間延長(zhǎng)、X線片透視次數(shù)多、患者及手術(shù)人員射線損傷較大等缺點(diǎn)［33］。隨著內(nèi)窺鏡及影像技術(shù)的不斷發(fā)展，微創(chuàng)下椎弓根螺釘技術(shù)已經(jīng)由先前的經(jīng)皮技術(shù)逐步發(fā)展到內(nèi)窺鏡輔助，X線三維導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)視下進(jìn)行椎弓根內(nèi)固定、椎間融合等［34］。內(nèi)鏡下行椎弓根內(nèi)固定既吸取了經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定的優(yōu)點(diǎn)，又兼有開放手術(shù)的特點(diǎn)，鏡下可清楚看清關(guān)節(jié)突，精確定位進(jìn)針點(diǎn)，視野好，能提高置釘?shù)臏?zhǔn)確性，X線接觸明顯減少，手術(shù)時(shí)間也大大縮短［6］。ReisseR［35］通過回顧胸腰椎骨折內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀認(rèn)為該技術(shù)的成功開展需要建立一套標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)技術(shù)與規(guī)則，以及針對(duì)內(nèi)窺鏡技術(shù)特制的設(shè)備和內(nèi)置物。這正是當(dāng)前胸腰椎骨折應(yīng)用內(nèi)窺鏡技術(shù)面臨的困惑與挑戰(zhàn)。隨著脊柱外科水平的不斷提高，微創(chuàng)脊柱外科技術(shù)不斷出現(xiàn)，安全可靠創(chuàng)傷小的微創(chuàng)技術(shù)治療脊柱疾患具有日臻成熟的時(shí)機(jī)與條件，并形成骨科手術(shù)新的趨勢(shì)。然而由于此項(xiàng)技術(shù)開展時(shí)間不長(zhǎng)，尚存在一些急需解決的問題：(1)手術(shù)對(duì)于術(shù)者的要求較高，要熟練掌握微創(chuàng)技術(shù)需要艱苦訓(xùn)練及漫長(zhǎng)的過程，限制了微創(chuàng)椎弓根內(nèi)固定技術(shù)的推廣；(2)實(shí)施微創(chuàng)操作器械尚缺乏；(3)X線接觸過多；(4)微創(chuàng)內(nèi)固定技術(shù)操作治療的合理性及一致性尚未規(guī)范；(5)微創(chuàng)椎弓根內(nèi)固定手術(shù)適應(yīng)證選擇不嚴(yán)格；(6)僅有短期小樣本量的臨床報(bào)道，未進(jìn)行嚴(yán)密循證醫(yī)學(xué)(EMB)及長(zhǎng)期隨訪的研究［36］。

5展望

現(xiàn)代外科的重要發(fā)展趨勢(shì)是手術(shù)的有限化、微創(chuàng)化、替代化和智能化［37］。微創(chuàng)椎弓根內(nèi)固定治療胸腰椎骨折充分體現(xiàn)了這一趨勢(shì)。微創(chuàng)手術(shù)的核心在于減少醫(yī)源性損傷和提高手術(shù)效果［38］。21世紀(jì)微創(chuàng)脊柱外科具有誘人的前景，相信隨著微創(chuàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及計(jì)算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的完善，微創(chuàng)脊柱外科內(nèi)固定將在損傷小、并發(fā)癥少、置釘準(zhǔn)確方面取得進(jìn)步。微創(chuàng)脊柱外科將迎來更廣闊的發(fā)展前景。

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