颗粒骨打压植骨在腰椎后路融合手术中的应用
【摘要】 探讨颗粒骨打压植骨在腰椎后路融合手术中应用的可行性。[方法]2003~2006年之间在本院行腰椎颗粒打压植骨融合的病人取得随访的31例,男14例,女17例;年龄 55~80岁,平均66.2岁。[结果]术后无硬膜撕裂、伤口感染等并发症。3例病人术后出现下肢放射痛,3个月左右缓解。术后6个月时摄X线片13例愈合,12个月时16例愈合,其余2例在术后18个月时愈合。随访结果:本组病人优16例,良12例,可3例,差0例。术后JOA评分24~29分,平均(27.4±1.9)分。术后改善率89.4%。[结论]颗粒骨打压植骨在腰椎后路椎间融合手术的应用操作相对简单,费用低,损伤小,融合率高,是一种值得推荐的手术方法。
【关键词】 脊柱疾患 椎间融合 打压植骨 移植
Abstract: [Objective]To investigate the feasibility of posterior interbody parvule- impacted bone graft fusion. [Method] A retrospective study was performed in 31 patients admited to our hospital in 2003~2006(M=14,F=17).The ages were 55 to 80,with an average of 66.2 years.There were 9 cases of spondylolisthesis,6 of degenerative unstability and 16 of developmental stenosis.All patients underwent posterior interbody impact bone graft fusion and pedicle screw fixation.The pre- and post-operative JOA score were used to calculate the improvement rate .The postoperative bending-extending plain films were taken to observe whether the fusion was successful. [Result]All patients were followed up for 12~18 months. Three patient had leg symptoms at postoperation and were released 3 months later.Thirteen patients had fusion at 6 month, 16 had union at 12 month ,and 2 had union at 18 month.The lumbar lordosis angle and intervertebral height got significant restoration. The spinal fusion rate was 100%. No dura tear leakage of cerebrospinal fluid or wound infection was found.No graft absorption, displacement or collapse occurred.There were 16 cases excellent, 12 cases good,and 3 cases fair.JOA score was 24~29(average 27.4±1.9) at postoperation. The improvement rate was 89.4%. [Conclusion] Posterior interbody parvule-impacted bone graft is a feasible fusion method.The method is simple and cheap,with advantages of less injury and high fusion rate.
Key words:spinal diseases; interbody fusion; impacted graft; bone graft
在腰椎后路融合手术中,椎体间融合作为最有效的融合方法,已经被广泛采纳。融合方法包括椎间融合器、融合器+植骨、单纯植骨等。随着椎间融合器病例数的增多,其并发症如感染、硬膜损伤的报道也逐渐增加。患者的负担也很大。笔者采用椎弓根钉+颗粒骨打压植骨进行椎间融合手术39例,31例得到随访,取得了良好的效果,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 临床资料
本组男14例,女17例;年龄 55~80岁,平均66.2岁。诊断:腰椎滑脱9例,退变性节段不稳6例,发育性狭窄16例。涉及节段L3、4+L4、5 4例,L4、5 13例,L5S18例,L4、5+L5S16例。术前JOA评分12~18分,平均(13.9±2.2)分。
1.2 手术方法及术后处理:
所有手术均由一组医生完成。取后正中入路,显露相应的椎板,手术导航系统或C型臂X线机透视下定位打入椎弓根钉。根据需要进行椎板减压,彻底松解需要减压的神经根,必要时切除增生内聚的部分小关节突。尽量采取单边操作,确定椎间植骨的位置后,切开后纵韧带及纤维环,取出间盘组织,用终板锉和专用刮匙处理终板,此时注意保留前纵韧带。将咬下的脊突、椎板等骨质仔细去除软组织,并修剪成3~5 mm3的骨块,有10例病人由于需要2个节段固定,应用骨量较大,局部骨量不够从髂后上棘取部分松质骨。利用椎弓根钉将椎间隙适当撑开,在神经剥离子的保护下将植骨块逐块放入椎间隙内,用自制的植骨嵌插器将植骨块向各个方向夯实,尽量将植骨块放到对角线方向。最后用一较大植骨块封闭窗口,使其与椎板后缘有5 mm的距离。适当加压,透视观察椎间隙高度。手术时间、出血量及住院时间见表1。
表1 31例病人临床数据腰椎滑脱退变性不稳退变性狭窄病人数9616 男449 女527平均手术时间(min)240±32213±26233±55平均出血量(ml)720±40635±25610±50平均住院时间(d)20±221±222±1
所有病人均行椎弓根内固定,其中21例行单节段固定,10例行双节段固定。
术后3周坐起下床活动,常规佩戴腰围3~4个月。术后6、12、18个月拍正侧位及前屈后伸位X线片,并测量相邻椎体间终板距离和后伸角度(见图1)。按照Herkowitz[1]的标准以相邻终板间植骨骨小梁连续无透光带,前屈后伸位片相邻终板间夹角≤2°做为融合标准[1]。
2 结果
本组病例平均随访15个月(12~18个月)。31例病人均未出现硬膜撕裂、脑脊液漏、伤口感染等并发症。3例病人术后出现下肢放射痛,3个月左右缓解。术后6个月时摄片13例愈合,12个月时摄片16例愈合,其余2例在术后18个月时愈合。术后融合率100%。JOA评分24~29分,平均(27.4±1.9)分。术后较术前改善率按照(术后JOA评分-术前JOA评分/17-术前JOA评分)×100%,改善率为89.4%。
术后采用Zdeblick[2]评分方法进行评估。优:病人疼痛完全消失,恢复手术以前的工作;良:病人有经常轻微腰痛,通过口服非甾体抗炎药可维持全日工作;可:病人有持续腰痛,不能胜任工作,需要应用甾体类药物;差:病人情况很差,需要在同一节段进行第2次手术。本组病人优16例,良13例,可3例,差0例。手术前后椎体高度及后伸角度结果见表2,其中后伸角度变化无显著差异。
表2手术前后椎体高度和后伸角度变化椎体高度(mm)a后伸角度(°)b手术前93.562.16±12.33融合后90.741.96±13.61图1 椎体高度及后伸角度测量。(a为椎体高度,b为后伸角度) 典型病例1:女性,68岁,诊断:腰椎管退变性狭窄加不稳定,手术时间:2005年4月,手术方式:腰椎管减压、椎间植骨融合、椎弓根内固定。愈合时间术后6个月。
典型病例2:男性,72岁,诊断:腰椎管退变性狭窄,手术时间:2006年1月,手术方式:腰椎管减压、椎间植骨融合、椎弓根内固定。愈合时间术后12个月(图2、3)。
3 讨论
3.1背景资料
后路椎间植骨融合术(PLIF)自上世纪40年代由Ralph Cloward提出后,得到了广泛的应用。PLIF技术可保留椎间隙高度、稳定退变的椎间盘、减压硬膜囊和神经根、恢复前方结构的强度,目前认为椎体间植骨融合+椎弓根内固定是椎间融合术的最佳组合。经研究表明,此术式出血量少,损伤小,需要的骨量相对较少,较后外侧植骨有明显的优势 [3、4]。目前有多种植骨方法被应用到椎间隙植骨,包括取自体髂骨脊、钉状骨、三角形皮质骨、片状骨、异体骨、人工骨和Cage等[5]。不论何种植骨方法均应具备如下条件:椎体间植入物应迅速血管化;有活跃成骨、骨诱导和爬行替代能力,提供对椎间隙的永久的支撑稳定作用;椎体间打压植骨不仅可以满足上述条件,提供即刻的稳定,而且术中出血量少,术后恢复快,病人的住院费用较低。
3.2 椎体间打压植骨的优势
近年来,随着各种Cage的开发应用、病例数的增多,其并发症也逐渐显现。据报道放入cage后神经根受到牵拉损伤的风险明显提高[6~9],Stromberg报道了一组60例手术硬膜撕裂的几率高达12%[10]。由于需要双侧显露椎间隙,暴露较大的创面,出血多,同时异物的存在,增加椎间隙感染的隐患,报道为2.6%~10%[11],而一旦发生感染则预后很差。另外,较高的医疗费用也不得不考虑。传统的椎间植骨方法为大块骨植入,对神经根的干扰较大。本组病例改变了传统的植骨方法,只需较小的植骨块,大多数病人并采取单边操作,只暴露很小范围的后纵韧带窗口,在放置植骨块和打压的过程中神经根和硬膜囊牵拉损伤的几率明显减小,术后神经根疼痛麻木等症状的发生率大大下降,提高了手术的满意率。
3.3 打压植骨的组织学特性
通过打压使松质骨改变了原来的组织结构,骨质的蜂窝减小了,骨小梁更加密实,抗压能力明显增强,但其部分细胞形态遭到了破坏。在椎间植骨能否像正常骨质一样如期愈合?Li H等对椎间打压植骨与松散植骨融合进行了比较,结果两者在愈合后对比骨组织、骨髓、软骨组织和纤维组织量无明显差别,而打压后的骨质矿物质的沉积速率明显高于松散的骨质,全部植骨在16周愈合[12]。也就是说打压后的植骨较松散状态的骨质有着更强的活力,在植入骨与终板之间紧密嵌合,增大了接触面积,提高了愈合的几率。Mimra通过对不同来源的骨质在椎间植骨中的生长情况进行了观察,认为取自腰椎局部的自体骨植骨有着与髂骨植骨相同的活力和愈合能力[13]。本组病例进行的椎间打压植骨大部分应用局部的自体骨质,经过仔细加工去除软组织,较异体骨和人工骨愈合快,费用低,抗感染能力强。通过打压,可以将骨质在尽可能的情况下夯实,使其能够承载一定的应力,防止萎缩塌陷,在椎弓根钉的保护下很快愈合。 图2病例1 图3病例2 图2a、3a为术前X线 图2b、3b术后X线 图2c、3c愈合时CT3.4 术后椎间隙比较
单纯植骨能否象应用cage一样对椎间隙起到支撑作用,维持椎间隙和椎间孔的高度?在本组的结果中可以看到,植骨愈合时的椎间隙高度和终板夹角较术后有些变化。一般认为,在植骨早期,植骨会出现短期吸收现象,椎间隙高度会有丢失的倾向,但打压后的骨质较普通松散的骨质机械强度高。作者控制植骨颗粒在3~5 mm3之间,也是考虑到植骨强度的问题,如果植骨块过小,吸收速度会很快,术后强度会很快下降。此外,椎弓根钉的三维固定作用是抑制椎间隙塌陷的中流砥柱,随着爬行替代的逐渐进行,骨组织会逐渐获得强度,很快会抑制椎间隙的塌陷。即使术后椎间隙高度有轻微变化,由于最后椎体成功融合,形成了永久的稳定,也不会造成对神经根的刺激。总之,打压植骨的撑开作用比起cage要稍差一些,但本组的术后优良率较高,说明它的可行性。
3.5 适应证与禁忌证
后路椎间颗粒打压植骨融合的优点是损伤小、操作简单、费用低、融合率高,有着较为广泛的手术适应证,如退变性腰椎管狭窄症,各种原因引起的不稳,Ⅱ度以内的滑脱等。对于那些全身营养差、有糖尿病等伴发疾病,预期骨愈合能力差的病人,如需要行PLIF手术,选择此术式较为妥当,因其内植物少,抗感染能力相对较强,骨质可以较快愈合。严重骨质疏松病人,术后终板容易塌陷,应慎重选择。
【文献】
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