下腰椎退变性腰椎间盘病变的手术治疗
【关键词】 下腰椎；椎间盘退行性变；脊柱融合术；内固定
自2002年7月～2006年6月对36例下腰椎椎间盘退行性病变患者，采用脊柱融合术手术治疗，取得满意效果，报告如下。
1 资料与方法
1．1 一般资料 本组病例36例，男25例，女11例，年龄43～59岁，平均55岁，病程4个月～20年，平均3．5年。病变节段：单节段24例(L4、5节段14例，L5/S1节段10例)； 双节段12例(L4、5与L5/S1)。临床表现：本组均有下腰痛，伴下肢麻木放射性痛29例，间歇性跛行21例，下肢皮肤感觉异常32例，下肢肌力减弱28例，直腿抬高试验及加强试验阳性29例，L4、5椎体滑脱1例，L5/S1椎体滑脱5例，其中L5椎体狭部裂2例。
1．2 辅助检查 本组病例均行正侧位及站立过屈过伸侧位X线检查和CT检查，怀疑椎体狭部裂加做双斜位X线片，CT检查与根性症状相符，未做MRI检查，有利减轻患者负担。如果根性症状不明显，或者CT检查不能明确诊断，则行腰椎MRI检查。X线片示：34例腰椎间隙狭窄，所有病例椎体均有程度不等的水平骨刺；CT片显示侧隐窝狭窄26例。MRI检查15例均发现病变椎间隙髓核变性。手术采用后路椎体滑脱复位内固定+前路脊柱融合术5例，后路椎间盘髓核摘除神经根松解+后路螺纹式Cage植骨融合术10例，后路椎间盘髓核摘除神经根松解+前路植骨融合术21例，其中采用单纯髂骨块植骨2例，另19例前路植骨融合内固定器材均采用钛网。分别见图1～3（略）。
1．3 手术方法及术后处理
1.3.1 后路椎体滑脱复位内固定术 全麻或硬膜外麻醉，俯卧位，腹部悬空，标准后正中切口，剥离椎旁肌显露双侧的椎板，首先在需要进行腰椎融合的节段拧入椎弓根螺钉，然后行椎板切除减压，根管扩大，再用USS或R2型固定器复位固定，加前路或后路椎间融合，椎旁放置引流管1根。
1.3.2 后路螺纹式Cage植骨融合术 全麻或硬膜外麻醉俯卧位，腹部悬空，标准后正中切口，暴露病椎上下椎板、小关节突及横突，根据病情行全椎板、半椎板减压，保留外侧1／2关节突，切除髓核，安装后路撑开器，撑开手术侧椎间隙，在椎间隙内安置神经保护套筒，取下撑开器，在套筒内用绞刀将残留的椎间盘及上下终板的软骨清除，测试器测试椎间隙高度，以确定选用融合器的型号，将自体髂骨和(或)局部减压的细碎颗粒骨放入融合器内，稍偏向中线向椎体前方置入，条件允许，可平行放置2枚Cage，若空间狭小，可斜行放入1枚Cage，使Cage尽可能跨越椎体的中央，术中C型臂X线机透视证实Cage位置合适后，完成复位与固定，椎旁常规放置引流管。
1.3.3 前路脊柱植骨融合术 全麻或硬膜外麻醉，仰卧位，采用倒八字切口，腰部垫以薄枕，手术侧略高，通常选择左侧入路，于腹膜后分离，保护好周围器官及组织，向右侧推开髂血管，行椎间盘摘除至后纵韧带，骨刀凿除邻近椎体终板，取左侧自体髂骨植骨，安装钛网，如患者条件不允许，则行单纯髂骨块植骨，术后腹膜后常规放置引流管1根。伴神经根性症状先俯卧位做神经根管扩大椎间盘摘除术。
1.3.4 术后处理 术后24～48h后拔除引流管，卧床4～6周，6周后腰围保护下撑拐负重行走，3个月后可完全负重。如单纯髂骨块植骨，则需绝对卧床休息3个月。
2 结果
36例全部获得随访,随访时间3个月～4年,平均23个月。植骨愈合时间3～10个月,平均6个月。伴有神经根性症状的患者，术后第1天即出现根性症状明显减轻，术后3天根性症状基本缓解，直腿抬高试验及加强试验转变为阴性。下腰痛症状卧床休息1个月后出现明显好转，但随着下床活动后其症状常有反复，80%患者3个月后症状明显缓解，20%患者术后半年症状基本缓减。术后1例单纯髂骨植骨前路脊柱融合术患者1个月后复查X线片示髂骨块向前滑脱约5mm，经卧床休息3个月达到植骨融合，余35例病例未出现并发症。
3 讨论［1～7］
腰椎活动时各个运动节段在传递负荷的每一瞬间，上下椎体均有一个力的接触点，即瞬时旋转中心(ICR)。正常腰椎的ICR位于椎间盘髓核，随腰椎屈伸活动而变化，这样小关节和韧带处产生的剪力很小，反复的积累性疲劳应力达到或超过椎间盘纤维环材料屈服应力点，导致纤维环的断裂，髓核突出-椎间盘退变。但是椎间盘退变后，ICR随腰椎活动而改变位置，小关节和韧带所受剪力明显增加。ICR处于异常位置，腰椎前滑力增加，即引起腰椎不稳、滑脱。当暴力或疲劳性应力损伤致椎弓峡部失稳，使椎体和椎间盘之间的前滑力大于挤压力，于是腰椎向前滑脱，椎间盘因扭转应力的挤压而变窄，ICR的应力点无限扩大，导致纤维环应力疲劳性断裂，髓核退变加剧，椎间盘突出。椎间盘退变使得腰椎在生理载荷下出现异常活动如腰椎滑脱和腰椎不稳，从而导致腰和下肢一系列症状和体征。临床上退变性腰椎间盘病变诊断应依靠病史、查体，并结合X线片测量、CT或MRI等辅助检查综合判断。CT及MRI对于腰椎退行性变的诊断具有重要意义。CT 可判断椎管及神经根管狭窄情况，是手术减压范围选择的重要根据。MRI可从多平面显示椎间盘变性、突出和神经根、脊髓受压情况，是判断手术植骨融合后节段是否存在不稳的最有效方法。
下腰椎椎间盘退行性变的治疗过去常采有传统的腰椎间盘髓核摘除术，短期内能够获得良好的效果，但是术后3～5年症状常易复发并出现脊柱失稳现象。这是因为：（1）行椎间盘切除术破坏了脊柱后部韧带复合结构：屈曲活动时对于后柱结构承载的是拉伸力，此时骨性结构对稳定性不起主要作用，而主要有棘间韧带、棘上韧带、黄韧带、小关节囊和椎间盘结构起拮抗作用，这些结构的破坏，使腰椎出现沿轴向位失稳的倾向，同时有时亦出现某些节段水平方向失稳的倾向。（2）行椎间盘切除术破坏了小关节的完整性：1990年Kirkaldy-willis提出了三关节复合体(three-jointcomnlex)理论，认为两个后方的小关节和一个前方的椎间关节(即椎间盘)构成三关节复合体，在脊柱的稳定性中起到重要作用。无论是退变、创伤，还是医源性损伤，均可致三关节复合体受累，进而通过连锁反应而影响脊柱的稳定性，在侧弯活动中，小关节突承担了主要载荷，椎间盘切除术中，由于切除了部分小关节突，致使腰椎侧弯活动明显增加，抗剪切能力下降，导致脊柱失稳的发生。（3）椎间盘是维持腰椎稳定的重要因素，髓核摘除使得间盘与上下椎体所形成的坚强统一体被破坏，病变间隙高度下降，前后纵韧带松弛，小关节突内聚活动增加，该节段在左右剪切和轴向扭转方向上失稳，使得关节突关节承受异常载荷，最终可导致关节突退变和该椎节不稳，甚至椎体滑脱，对脊柱的稳定性造成影响。如果再强调手术的彻底性，后路过分减压，脊柱后部结构过多遭破坏，腰椎的抗旋转及抗剪力明显下降，则腰椎的稳定性进一步受到影响，从而进一步加速椎间盘病变或损伤，导致腰椎失稳。（4）残留的髓核组织再次突出导致神经根性症状复发，或者退变性腰椎间盘刺激窦椎神经出现下腰痛。
脊柱融合术是重建脊椎的稳定性、纠正腰椎异常负荷承载方式的有效方法。1911年Hibbs等首先描述了脊柱的稳定性并报告了椎板融合术。1936年Mercer提出脊柱附合的理想方法是椎体间融合，20世纪40年代Cloward应用后路腰椎体间融合术(PLIF)下腰痛并取得显著疗效，后来Stock了前路椎体融合术，1985年Simons重新强调后入路椎体间融合，由于植骨块有限的强度和形状的不一致而不能保证融合节段的稳定性，术后可发生植骨块移位、椎体间隙塌陷、植骨块被吸收，各类单纯植骨融合假关节发生率高达30％～60％。20世纪80年代Cage出现并应用于马的Wobbler综合征的治疗，后经Bagby和Kulisch等到人改进产生了BAK-cage，应用于人的下腰痛治疗。自此脊柱融合术已从单纯的后路植骨技术发展到后路器械融合，再发展到前后路联合器械融合。
植骨融合是保持脊柱长期稳定的根本方法，植骨方法较多：（1）后路椎板植骨融合术，现已很少应用； （2）侧后方植骨融合术；（3）椎体间植骨融合术。笔者认为椎体间植骨融合最好，其优点有三：（1）由于椎体和椎间盘承受腰椎的大部分载荷，故椎体间植骨使腰椎的稳定性更佳；（2）椎体间接触面积大，提供了较为理想的植骨床，植骨融合率较高；（3）可恢复椎间隙高度，扩大椎间孔，因而有利于神经根减压。
椎间融合术治疗脊柱失稳的方法已被普遍接受，但对是否使用内固定仍存在争议。笔者认为椎间融合并使用内固定具有以下优点：(1)增加脊柱稳定性，椎体间植骨可以有效维持椎间隙高度，避免和防止继发性椎管、神经根管狭窄；(2)可以直接、有效地维持脊柱稳定性，防止植骨块骨折、滑脱、塌陷和吸收，使骨融合率提高，并大大缩短了骨融合时间；(3)由于术后脊柱能够获得即刻稳定，患者配戴简单支具即可早期下床行走，减轻了患者的痛苦；(4)坚强内固定使椎体滑移得到矫正，矫形效果明显。（5）内固定应用可以矫正畸形，尽量恢复和维持了椎管的正常形态，有利于神经系统症状的缓解，恢复脊柱正常负重的生物力学关系，利于康复。
下腰椎椎间盘变性合并椎体滑脱，采取后路复位内固定，其中伴有根性症状的，则开窗行神经根松解；然后加行前路椎体植骨融合术，患者条件不允许的，行单纯髂骨块植骨。椎弓根螺钉系统可以使滑脱的椎体复位，同时能提高固定节段的稳定性，减少椎板减压或间盘摘除后期脊柱不稳定的发生，但椎间融合率不高，晚期出现断钉现象，而与前路植骨融合内固术联合应用则松动、下沉现象明显下降或没有发生，其优点是显而易见的，作用原理为联合应用可以显著增加脊柱功能单位的刚度，尤其是屈曲稳定性；还可以避免钛网终板界面的应力集中，防止下沉与椎体塌陷；在钛网及植骨块的支撑下，椎弓根螺钉所受剪切力下降，减少了断钉的发生。
对于无合并滑脱的下腰椎间盘退行性变，笔者认为采用后路螺纹式Cage植骨融合术与前路脊柱植骨融合术其治疗效果无明显区别。后路Cage强调椎间环状融合，因此术中必须彻底去除髓核各软骨终板，切除椎体前方内陷的纤维环，去除终板前方皮质骨，保证足够的植骨空间，保证最大的植骨接触面积。注意Cage型号的选择，国人以高22～26mm直径13～15mm的Cage最为常用，在不增加损伤程度的情况下，尽可能平行放入2枚Cage，若放置困难，或者患者经济条件不允许，只能放入1枚时，尽可能使Cage跨跃椎体的中央，使椎体受力左右平衡，增加脊柱的稳定性。Cage的优点如下：支撑和稳定前柱、撑开椎间隙、恢复椎间盘与椎间孔的高度和恢复腰椎生理曲度；避免传统植骨的远期植骨块塌陷；提供即刻与远期的稳定性；空隙可供松质骨的长入，获得充足血供。同时该手术方式创伤失血较小，可避开重要血管神经，手术时间短，患者恢复时间快，不愧为一种理想的植骨融合的方法。
前路植骨融合内固术术中亦必须彻底去除髓核、纤维环及邻近椎体的软骨终板，保证最大的植骨接触面积，同时选择恰当长度的钛网，适当加压。该手术方式应用钛网支撑和稳定前柱，撑开椎间隙，恢复椎间盘与椎间孔的高度和恢复腰椎生理曲度，同时植骨接触面大，植骨融合率高。但是该手术选择腹膜后入路，椎体前方有重要血管神经，术后患者容易出现腹胀，如患者合并有神经根性症状或者影像学检查发现侧隐窝狭窄则必须先行后路开窗扩大神经根管，松解神经根，彻底减压，但是腰椎间盘突出合并腰椎失稳病理改变复杂多变，导致椎管及神经根管容积减小，进而造成神经压迫，手术时应针对相应的病理改变解除对神经根及硬膜的压迫，切忌盲目扩大减压，造成新的不稳定因素。
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