目前后路腰椎椎体间融合内固定手术是治疗腰椎疾病最常用的手术方法,但是传统开放性手术有其局限性,如失血多,术后疼痛重,感染的风险等,而椎旁肌的剥离可造成肌肉去神经化,引起肌内压升高、缺血、坏死及缺血再灌注损伤等导致肌肉的萎缩和瘢痕化,进而可导致术后长期的疼痛及腰部肌肉功能的缺失。近年来,为了避免腰椎开放手术的局限性,腰椎微创手术技术获得了较大的发展。
在本研究中,我们统计了北医三院骨科自2011年4月开展微创通道下后路腰椎椎体融合内固定手术治疗腰椎疾病到现在的20例病例,并且按照患者性别、年龄、病变及手术节段、主刀医师等信息选择匹配了20例开放手术的病例,对两组病例的基本信息、手术时间、术中出血、术后引流量及引流保留时间,术前、术后的VAS疼痛评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI)、腰腿痛评分系统JOA 29分等信息做出对比,以初步评判微创手术的治疗效果以及在减少医源性损伤、促进患者恢复等方面是否更具优势。
1.材料和方法
1.1 一般资料
我院自2011年4月至2012年10月,应用微创通道技术治疗20例腰椎疾病患者,包括腰椎退行性病变19例、腰椎肿瘤1例,这20例病例作为微创组。按照患者性别、年龄、病变及手术节段、主刀医师等信息选择匹配采用开放脊柱手术的患者20例作为对照组。
表 1.微创手术组与开放手术组的基本信息
| 微创组 | 开放组 |
病例数 | 20 | 20 |
平均年龄(岁) | 51.6±11.7 | 51.5±11.7 |
性别(男/女) | 6/14 | 5/15 |
诊断 |
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腰椎间盘突出症 | 9 | 8 |
腰椎管狭窄症 | 9 | 10 |
腰椎滑脱 | 4 | 4 |
脊柱肿瘤 | 1 | 1 |
术前VAS评分 |
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腰 | 4.6±2.2 | 5.4±1.9 |
腿 | 6.0±2.0 | 5.7±2.5 |
术前ODI | 27.7±11.9 | 24.9±9.7 |
术前JOA 29分 | 13.0±5.9 | 15.0±4.8 |
融合节段 |
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1个节段 | 18 | 17 |
L3-L4 | 0 | 1 |
L4-L5 | 8 | 9 |
L5-S1 | 10 | 7 |
2个节段(L4-S1) | 1 | 2 |
4个节段 | 1(T12、L1—L3、4) | 1(T9、10—T12、L1) |
ODI:Oswestry功能障碍指数。*P <0.05,**P <0.01
1.2 手术方法
1.2.1 微创手术
患者麻醉满意后,俯卧位,透视定位拟定手术节段的椎体边界及椎弓根在皮肤上的投影,并画线标记,常规消毒铺巾。腰部右侧椎旁肌外侧入路,椎弓根皮肤投影之间连线外侧纵切口,切开皮肤、皮下及深筋膜。C臂机正侧位透视下定位针于上一椎体横突中线与上关节突交点处钻孔,确认定位针在椎弓根内后,去除定位针内芯,置入一枚克氏针,取出定位针,将工作套筒依次套入克氏针,钝性分离工作通道,取出内侧套筒,开路锥扩大椎弓根钉入口,并于椎弓根内攻丝,部分拧入一枚适当长度直径的椎弓根螺钉,取出克氏针后将椎弓根螺钉进一步拧入。正侧位透视见椎弓根位置良好后,同法于下一椎体椎弓根处置入椎弓根螺钉。于左侧上下椎弓根皮肤投影之间切开皮肤及深筋膜,透视定位椎板间隙,安装工作套筒,然后安装可调节工作通道并固定于手术床上,向四周撑开工作通道挡片后固定,经工作通道切除部分椎板、小关节、椎板间黄韧带、椎间盘,确定减压满意后,进行椎间植骨融合。再经工作通道在左侧上下椎弓根钻孔,拧入椎弓根螺钉,C臂机透视见内固定位置满意后。双侧上下螺钉间加压后拧入螺钉,再次透视见内置物位置良好,探查见椎间融合器牢固。冲洗后,彻底止血,硬膜表面覆盖明胶海绵,于右侧另戳孔置负压引流管1根,清点器械辅料无误,逐层缝合深筋膜、皮下,可吸收线皮内缝合皮肤。
图 1. a 透视下定位手术节段椎体横突中线及椎弓根位置;b 体表投影画线;c 经椎弓根处置入定位针;d 经克氏针引导拧入椎弓根螺钉;e 已拧入椎弓根螺钉,并在下一椎体椎弓根处置入定位针;f 建立工作通道,并经工作通道进行脊髓和神经根减压;g、h 完成减压后正侧位透视见内固定位置良好;i 术后伤口及引流管;
1.2.2 开放手术
患者麻醉满意后,俯卧位,透视定位拟定手术节段,常规消毒铺巾,沿画线切开皮肤及皮下组织,两侧沿棘突剥离椎旁肌,显露出棘突、椎板、关节突关节及横突背面,保存横突间的筋膜完整性。确定病变节段上下椎体椎弓根钉入点充分暴露,钻孔、插入定位针,C臂机正位和侧位透视见各定位针位置合适满意,分别沿钉道植入合适长度的椎弓根螺钉,C臂机正位和侧位透视。切除部分椎板、小关节、椎板间黄韧带、椎间盘,确定减压满意后,进行椎间植骨融合,双侧上下螺钉间加压后拧入螺钉,再次透视见内置物位置良好,探查见椎间融合器牢固。冲洗后,彻底止血,硬膜表面覆盖明胶海绵,于伤口下方另戳孔置负压引流管1根,清点器械辅料无误,逐层缝合深筋膜、皮下,可吸收线皮内缝合皮肤。
1.3 功能评价
本研究大部分为腰椎退行性病变的患者(仅2例为脊柱肿瘤患者),作了术前及术后视觉模拟疼痛量表(Visual Analogue Scale,VAS),分别评估患者腰部及下肢的疼痛程度。
Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI)主要是用于腰痛患者对自我功能状态的主观评价。
腰腿痛评分系统JOA 29分,来评估患者术前术后的功能状态。
1.4 统计分析
使用SPSS 20.0(SPSS Inc. Chicago. IL. USA)软件进行统计分析,P <0.05为有统计学意义。
2. 结果
2.1 手术基本情况
手术基本情况统计了手术时间、术中出血两个方面的信息,详细结果见表2。
表2. 微创组与开放组的手术时间和术中出血信息
| 微创组 | 开放组 |
手术时间(min)** | 278.40±71.418 | 117.75±22.868 |
术中出血(ml) | 298.00±283.449 | 367.50±212.303 |
*P <0.05,** P <0.01
微创组术中出血均值要少于开放组术中出血,结果差异具有统计学意义(P<0.05),微创组术中出血要明显少于开放手术组。微创组手术时间耗时要明显多于开放组(P<0.01)。
2.2 术后引流情况
两组患者术后的引流量及引流管保留时间的结果见表3。微创组在术后引流量明显少于开放组,且可以更早拔出伤口引流管。
表3. 微创组与开放组术后引流量及引流管保留时间
| 微创组 | 开放组 |
术后引流量(ml)** | 107.35±80.151 | 420.40±168.681 |
引流管保留时间(天)** | 2.20±0.951 | 3.75±1.070 |
*P <0.05,** P <0.01
2.3 术后并发症
两组病例共40例患者,术后均无发热、伤口感染、伤口愈合不良、血肿形成、以及神经根麻痹等并发症出现。
2.4 随访结果
两组患者术前腰部、腿部的VAS疼痛评分、ODI、JOA 29分均没有统计学差异。术后随访期内腰部、腿部的VAS疼痛评分、ODI、JOA 29分,随访时间为3个月——12个月表 4. 随访评分结果
| 微创组 | 开放组 |
VAS评分 |
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腰 |
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术后2周** | 2.68±1.734 | 4.84±0.958 |
术后1月 | 2.11±1.969 | 2.79±1.782 |
术后3月 | 1.37±1.640 | 1.37±1.212 |
腿 |
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术后2周 | 1.95±1.545 | 2.37±1.535 |
术后1月 | 1.21±2.226 | 0.58±0.607 |
术后3月 | 0.32±1.157 | 0 |
ODI |
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术后2周 | 33.21±5.170 | 34.74±3.347 |
术后1月 | 22.32±6.929 | 21.84±6.221 |
术后3月 | 8.21±5.931 | 7.16±5.429 |
JOA 29分 |
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术后2周 | 13.89±4.932 | 13.63±2.650 |
术后1月 | 19.42±5.146 | 20.58±3.150 |
术后3月 | 24.84±4.031 | 25.74±2.806 |
*P <0.05,** P <0.01
两组病例的VAS疼痛评分在术后2周、1月、3月时,均较术前有明显改善。在术后第2周时,微创组的腰部VAS评分与术前结果有明显统计学差异(P<0.01),而开放组的腰部VAS评分,虽然较术前平均分有所下降,但并无统计学差异(P>0.05),并且微创组术后2周腰部VAS评分要明显低于开放组(P<0.01);而腿部VAS评分,两组病例较术前均有明显改善(P<0.01),两组之间微创组VAS评分略低于开放组,但无统计学差异(P>0.05)。在术后第1月和第3月时,两组病例腰部和腿部VAS评分,持续改善,但两组之间无统计学差异(P>0.05)(图2)。
两组病例术后ODI评分,在术后第2周时,均较术前评分有升高,且有统计学差异(P<0.05),两组之间结果无差异(P>0.05)。在术后第1月和术后第3月结果则开始逐步改善(图3)。
术后腰腿痛评分系统JOA 29分结果,在术后第2周时,微创组较术前略微提高,但无统计学差异(P>0.05),而开放组则有轻微降低。但是两组病例均在术后第1月时,评分结果较术前有了明显改善(P<0.01),并且随时间推移持续改善恢复(图4)。
图 2. 微创组和开放组病例术前及术后腰及下肢的VAS评分
图 3. 微创组和开放组病例术前及术后的ODI评估
图 4. 微创组和开放组病例术前及术后JOA 29分
3.讨论
后路腰椎椎体间融合内固定术治疗腰椎疾病,取得了良好的治疗效果,但是由于开放手术需要广泛剥离椎旁肌肉、术中持续牵拉挤压引起肌内压升高、缺血、坏死及缺血再灌注损伤等导致肌肉的萎缩和瘢痕化,进而可导致术后长期的疼痛及腰部肌肉功能的缺失,同时可能引起术中及术后大量出血,增加感染风险等。而脊柱手术的微创发展思想则是尽量少造成椎体的骨性破坏和避免椎旁肌肉等附属组织的损伤。研究同样证实椎体小关节面和附属肌肉韧带等软组织的破坏容易导致术后形成脊柱不稳,反之,这些结构保留的越多,术后患者发生脊柱不稳的可能性则越低。腰椎微创手术也正是基于以上的思想发展开来。目前已研究认为脊柱微创手术在是安全可行的,且临床疗效令人满意。
研究认为微创手术可有效减少椎旁肌肉损伤,Kim等分别对比分析了11例开放手术患者及9例微创手术患者术前及术后手术区域的肌肉MRI影响结果,并测定了术后第1、7天血清肌酶的结果,证明微创手术对椎旁肌肉的损伤要明显少于开放手术,而且微创术后的患者肌肉力量的恢复也比开放手术患者恢复的更快、程度更好。椎旁肌肉的完整保存,不仅有利于脊柱术后患者快速恢复,也有利于脊柱保持稳定性,避免术后出现脊柱不稳,更能降低术后远期手术邻近节段退变的发生率。
本研究结果提示,微创通道下后路腰椎椎间融合内固定术,治疗腰椎退行性病变和脊柱肿瘤的患者,可以有效减少术中出血、术后引流及引流管保留时间。可有效避免因长期保留伤口引流管而导致的逆行感染的发生。但是结果提示,微创手术需要的手术时间要明显多于传统开放手术的手术时间(P<0.01),这无疑会增加患者术中的麻醉时间以及由此引起的其他并发症发生率。但是有文献报道微创技术的手术时间和开放手术的手术时间并无统计学差异,甚至在均值上微创组的手术时间要略低于开放组。研究认为微创手术的熟练开展需要一个较长的学习曲线,所以手术时间要明显长于开放手术的时间。但是我们统计了同一术者的做单节段腰椎手术的手术时间,可以发现其手术时间呈总体下降趋势(图5)。由此可以推测若是微创手术技术成熟,或者有大量的微创手术病例参与对比,手术时间一项可能会出现不一样的结果。
图 5. 手术时间分布图(同一术者)
两组病例术后都没有明显的并发症发生。术后引流方面,微创组的引流量以及引流管保留时间,均是要明显少于开放组,这也有利于患者尽早拔出伤口引流管,及早进行康复锻炼,并且可以避免因长时间保留伤口引流管而增加逆行感染的风险。研究认为微创技术置入椎弓根螺钉,可以有效减少椎旁肌肉的直接损伤,避免因广泛剥离、长时间牵拉引起的椎旁肌肉缺血、坏死等,同时可以有效减少术中出血及术后引流量,这些都有利于降低患者术后发生伤口感染的风险,同时也有较多文献报道微创手术术后伤口感染率较低。早期拔出伤口引流管不仅可以降低发生引流管逆行感染的风险,同时可以让患者尽早下地活动,逐步恢复功能锻炼,避免因长期卧床引起其他围手术期并发症,如压疮、下肢静脉血栓等。
随访结果提示,微创组病例腰部的术后VAS疼痛评分比开放组病例恢复的更快,两组均较术前有明显改善,作者认为术后腰部疼痛评分受手术影响较大,微创组的手术相对于开放组手术,伤口更小,对于椎旁肌肉的剥离、牵拉等损伤更小,所以腰部的VAS评分恢复更快,但是在术后1个月、3个月时,两组之间并无统计学差异,但较术前在持续降低。由此可推断,微创手术患者腰部伤口恢复更快。但是两组病例在腿部的VAS疼痛评分,随访均较术前有明显改善,并且微创组腿部VAS评分在术后2周时较开放组均值更低,但是两者之间并无统计学的差异,由于下肢的疼痛多是由于神经根受压迫所导致,术后下肢并无直接伤口,只要术中神经减压充分,下肢的疼痛则可以明显改善,所以两组之间无明显差异,但是也可以推出微创手术的神经减压效果和开放手术的效果在近期是一致的,至于微创手术的远期效果还有待进一步观察。
极少下地活动,通常在术后2周甚至1个月后,才逐步的增加下地活动以及部分功能锻炼,这也导致术后2周时ODI有升高。
根据两组患者术后随访期间分别进行的VAS、ODI、JOA 29分功能评价结果,两组患者之间评分结果在术后1月、3月时并无明显差异,且较术前呈持续改善的表现。根据随访结果,可以推断,微创手术技术用于脊柱手术其安全性和治疗效果,从近期随访结果看,和传统开放手术是一致的。