**章成人脊柱畸形基本概念
**节侧路腰椎椎间融合术在成人脊柱畸形治疗中的应用概述
成人腰椎退行性畸形是老年人群中越来越常见的病理现象,对患者的健康相关生活质量造成了显著的影响,同时也给外科医生带来了临床挑战。约68%的60岁以上成年人具有某种程度的退行性脊柱侧凸,其定义为脊柱的冠状面弯度大于10°。可根据患者的症状、角度和畸形类型选择手术方式。在过去的20年里,微创的侧方腹膜后技术取得了重大的技术进步,以实现*佳的椎间融合,并避免传统的开放性后路手术的潜在风险。此外,这些侧方技术可以在没有入路外科医生的协助(without the assistance of access surgeon)下,通过一个或两个3~4cm的切口安全地进行,不需要经腹腔或大血管操作,从而避免了与传统前人路开放方法相关的并发症。
一、脊柱融合前外侧入路的历史概述
脊柱融合术作为继发于脊柱结核畸形的一种手术方式,*早于1911年由Hibbs和Albee分别*立报道[2,3]。历史上,椎间融合术*常见的是通过后路进行,并通过收集在减压手术中获取的骨性结构骨质进行自体移植。
20世纪30年代,Burns和Capener发表了早期报告,通过直接经腹腔前路融合前柱来治疗腰骶椎滑脱症,这就是后来流行的前路腰椎椎间融合(anterior lumbar interbody fusion,ALIF)术[4]。40年代,Jaslow和Cloward分别报道了在治疗退行性椎间盘突出症时使用骨性填充材料替代椎间盘切除的缺损部位[5,6],这种技术被描述为后路腰椎椎间融合(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)术。1982年,Harms*次报道了一种改良的单侧经椎间孔腰椎椎间融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)术。与ALIF术一样,侧路腰椎椎间融合术的入路起源也可以追溯到治疗脊柱结核的脊柱畸形中所采用的前外侧肋骨切除的脊柱旁入路。
1991年,Obencham报道了*例腹腔镜椎间盘切除术,开启了微创前外侧腰椎入路的新时代[7]。腹腔镜脊柱显露技术通过腹膜后空间使用CO]充气来创造空腔,当时被LeHuec称为“腹膜后腔镜技术”[8]。这是一种真正的微创技术,并能够使用椎间融合器和钢板进行椎间融合。该技术由LeHuec于1995年*次实践并发表,并于1998年,在《骨科及创伤外
科-手术与研究》{Orthopaedics and Traumatology:Surgery and Research)上发表了该手术
的技术说明。它的应用*终促成了侧路腰椎椎间融合(lateral lumbar interbody fusion,LLIF)术的出现。2006年,LuizPimenta和Ozgur报道了一种改良的小切口侧方腹膜后路技术,后被称为侧路腰椎椎间融合术,即LLIF术例。LLIF术采用与LeHuec所述相同的入路,但没有使用C02充气。这是一种微创技术,尽管要注意解剖和神经血管结构的操作,但其可以通过使用专用的牵引器通过多个小切口进行,并避免进入腹膜。这种方法是在直视下进行的,与使用C0:充气的腹膜后腔镜相比,学习*线更短。当时,他们将这种方法称为极外侧入路椎间融合术[9]。这项技术经改良并被商业推广后,被命名为XLIF(extreme lateral interbody fusion,Nuvasive公司)术或DLIF(direct lateral interbody fusion,Medtronic公司)术。由LeHuec*先描述的一般原则对所有这些技术都通用:通过多个小切口,使用管状软组织引导器直接侧方进入,进行经腰大肌或经腰大肌前的腰椎间盘切除术和椎间融合术。有两种技术可以暴露椎间隙,特别是在腰4/5(L4/5)。LeHuec提出了一种经腰大肌前的方法,通过腰大肌前方到达椎间隙;Pimenta和Bertagnoli提出了一种经腰大肌的方法,包括解剖腰大肌,通过肌纤维到达椎间隙_。这种技术遇到的主要困难是L4/5水平的暴露和椎间盘切除。考虑到髂嵴的高度,很难单纯通过侧方入路暴露L4/5,为此,建议采用斜向方法作为L4/5水平的替代方法。
Mayer在20世纪90年代中期*次描述了L5/S1(S1)的腹膜后路显露,*终演变为斜方入路腰椎椎间融合(oblique lumbar interbody fusion,OLIF)术,但这一术语直到2012年才被Silvestre在文献中使用[11,12]。Mayer的技术是对ALIF的一种微创改良,利用肌肉牵开,减少了ALIF术相关的并发症。OLIF术通路在腰大肌前方的腹膜外空间进行操作,从而避免了对腰大肌及贯穿腰大肌的神经的损伤[12]。在L4/5水平,ALIF术和OLIF术都使用经腰大肌前入路的方法(图1-1)。经腰大肌入路做L4/5椎间盘暴露时,常常存在股神经损伤的风险,可能会导致30%的病例出现腰大肌和股四头肌的麻痹和暂时肌无力。
过去20余年是微创侧方入路的时代,因为其切口小、手术时间短、恢复快、肌肉损伤小、椎间融合好,是治疗包括畸形在内的多种脊柱病变非常实用的技术。
二、脊柱畸形矫正中微创侧路融合术
考虑到接受成人退行性脊柱侧凸手术患者的年龄和相关合并症,用传统的开放后路治疗这些畸形常具有挑战性。患者的生理储备的减少和围手术期高并发症发生率,要求外科医生采用微创手术来治疗成人脊柱畸形(adult spine deformity,ASD)。微创脊柱手术具有*小的组织损伤和失血,减少住院时间,与开放融合技术相比,减少疼痛,因此在治疗成人退行性脊柱侧凸时并发症的发生率较低。此外,据报道,接受开放手术治疗腰椎退行性脊柱侧凸的患者,其手术并发症发生率为20%~80%。据报道,成人畸形融合和矫正开放手术的平均失血量为1.5L,从360mL到7000mL[13]。
在脊柱畸形矫正中,微创手术的主要目标包括阻止畸形的发展,恢复矢状面的平衡,解决根性症状,改善患者的功能活动,并以较少的并发症达到类似甚至更好的临床和影像学效果。Beqano等将胸腰椎和腰椎退畸形患者的节段退变分为四大类:I型(有限的非顶椎区的节段症状)、n型(有限的顶椎区的节段症状)、m型(局部小侧凸,症状在多个节段)、W型(脊柱整体失平衡)。像LLIF术这样的微创融合技术可以通过选择性融合和降低手术风险治疗I型和:n型侧凸[14]。
LLIF可以放置一个宽足印的椎间融合器,放在椎体终板外围环形骨骺上。椎体间撑开后,可以提供相应节段的神经结构间接减压,畸形矫正,并以相对无创的手术方式实现前路椎间融合。Phillips在2005年*次报道了LLIF术治疗成人腰椎退行性脊柱侧凸[15]。目前,LLIF术作为微创手术策略的一部分被应用于成人脊柱侧凸的治疗,可以作为前路手术方式,与经皮后路椎弓根螺钉固定相结合,或与更广泛的后路开放手术相结合,以达到神经减压和通过多节段截骨恢复矢状面和冠状面平衡。
三、患者的选择
如何选择合适的患者进行微创手术以矫正冠状面和矢状面畸形是十分复杂的,取决于多种因素,如脊柱畸形的区域、涉及的节段数、侧凸的严重程度和柔软性、既往手术史和整体矢状面平衡。除L5/S1外,几乎任何节段的腰椎都可以选择侧方入路,因为L5/S1的髂骨翼阻碍了通过侧方进入椎间隙。在大多数情况下,LLIF术用于解决中腰椎病变,即从T12/L1到L4/5节段。
术前仔细分析MRI轴位上的腰丛和腰大肌解剖结构*为重要,尤其是在L4/5水平,腰丛神经在脊柱外侧变得更靠前(尤其是经腰大肌入路)。有人认为,腰大肌前移并伴有腰丛神经前移可能是这种方法的禁忌证。虽然退行性病变是这种技术*常见的适应证,但在*近20年里这种方法才用于治疗腰部退行性脊柱侧凸。高前凸角度的椎间融合器(lordotic and hyperlordotic cages)的出现,使外科医生考虑采用微创侧入路方法来纠正矢状面失平衡和改善脊柱-骨盆平衡。腰椎退行性或成人特发性脊柱侧凸或区域性脊柱后凸的患者,当患者采用物理治疗,背痛和根性症状的药物治疗包括注射等保守治疗后仍无法缓解,可采用手术治疗,这些患者是微创畸形矫正的理想人群。根据区域畸形的严重程度,LLIF术可辅以后方的截骨术。1°脊柱滑脱症患者也适合采用这种方法矫正。严重脊柱滑脱症患者则不适合使用LLIF术进行矫正和融合。
四、术前计划和矢状面平衡评估
对脊柱外科医生来说,ASD的治疗是一个复杂的决策过程,不仅涉及脊柱参数,还要考虑骨盆参数,以达到成功的临床效果。恢复正常矢状面排列是*重要的手术目标,以维持长期临床疗效。合适的手术计划对于实现理想的术后脊柱骨盆平衡至关重要。对于使用任何技术或方法进行畸形矫正的患者,均要通过EOS影像系统获得中立站立位的前后位和侧位影像或36英寸(1英寸=2.54厘米)站立的前后位和侧位影像。除了上述长节段特发性侧凸的标准影像外,脊柱正位左右弯*位(bending像)在决定上、下固定节段方面也有价值,而且还可以确定*度在侧凸中的柔韧性。如果侧凸仍有弹性,则矫正的可能性较大,在进行后路固定时,需要的后路松解就不那么重要。对于老年人群,必须进行双能X线骨密度仪(dual energy X-ray absorptiometry,DEXA)扫描以排除骨质疏松症。对所有退行性脊柱侧凸的患者进行术前MRI检查,以排除任何神经系统的压迫和椎管狭窄。对于有大的僵硬侧凸、需要在后方进行多处截骨的患者,应进行三维重建的CT扫描作为辅助手段。
骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)和骶骨斜坡角(sacrum slop,SS)是脊柱畸形矫正矢状面重建术前计划中需要考虑的三个主要骨盆参数。一旦骨骼发育成熟,PI是一个对每个人都恒定的形态学参数[16]。PT和SS是位置变量,根据代偿的需要会发生改变。Duval-Beaupere等发现了一个描述这三个骨盆参数之间关系的几何方程式:PI=PT+SS[17]。
LeHuec等提出,每个个体的PI角度都对应腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)和PT的理论值,他们提出:PT=0.44PI-11.4。,LL=0.54PI+27.6°[16]。
包括颈椎和头颅在内的全局分析参数,如齿状突-髋轴角(odontoid hip axis angle,OD-HA或C2-HA)、颈椎倾斜角(cervical incline angle,CIA)和矢状位垂直轴(sagittal vertical axis,SVA)也是畸形矫正术前计划中需要考虑的重要因素[1S]。Glassman等报告,与矢状面平衡正常的患者相比,矢状面平衡为正的患者(SVA>5cm)的结果更差[19]。与患者手术史无关,矢状面正平衡或术后OD-HA角度异常的患者在疼痛、功能、自我形象和社会功能方面的得分更低。《健康状况调查简表12》Short Form 12-Item Health Survey,SF-12)、《国际脊柱侧凸研究学会22表》(Scoliosis Research Society-22,SRS-22)和《Oswestry功能障碍指数》(Oswestry Disability Index,ODI)评分在畸形矫正后严重矢状面不平衡的患者中明显较差[18]。
虽然微创手术治疗ASD主要集中在矫正冠状面畸形,减少失血、住院时间和减少并发症,但在治疗合并矢状面畸形时,应提倡使用后方经皮螺钉和多种后方截骨技术(如Ponte截骨术)或联合其他微创手术技术。此外,如果需要显著矫正整体腰椎前凸,LLIF术也可以辅以前脊柱前柱松解(anterior column release,
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