腰椎融合术综述

【摘要摘要】 腰椎滑脱（Lumbar spondylolisthesis）是由于先天性 发育不良、创伤、劳损等原因造成相邻椎体骨性连接异常而发生的 上位椎体与下位椎体部分或全部滑移。脊柱融合术（spinal fusion） 在治疗椎体滑脱 的疾病中已得到广泛的应用 ，随着脊柱外科和 内固定器器械 的发展，脊柱融合术有了很多方法 ，包括前路椎 间融合术、后路椎间融合术、 经椎间孔椎间融合术 、脊柱后外 侧融合术，微创方法有应用内窥镜、特殊显露器械或经皮入路完 成腰椎前、后路融合固定术 等等。目前，最常用的手术方法有 前路腰椎间融合术（anterior lumbar interbody fusion，ALIF） 、 后路腰椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)及经 椎间孔椎体 间融合术（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）等。 【关关键键词词】 脊柱融合术 ；腰椎滑脱； ALIF；PLIF；TLIF； 一、 腰椎滑脱的发病机制： 腰椎承受胸椎向下传导的压力，又向下传至骶椎和骨盆，它 的骨性结构形成一个前凸的弓形，扩大了躯干重心基底的面积， 加强了直立姿势的稳定性，对负重及维持腰部的稳定至关重要； 同时也形成正常成人腰椎以 L3 为中心前突， L4，L5 有向前下 移位的倾向，而 L3 及其以上腰椎则有向后下移位的倾向。由于 此弓形以骨盆和骶椎为基础，故骶椎和骨盆的空间排列结构尤其 是前后方向的倾斜对腰椎前凸和前倾的改变有着重要的影响。两 个相邻的椎骨由前部的上下椎体、椎间盘形成的椎体间纤维软骨 连结和后部两侧的上下关节突形成的微动滑膜关节形成一个三关 节复合体，关节囊、韧带附着于周围，联系于节段之间，进而形 成了骨-间盘-韧带复合体，称为脊柱功能单位，也可称为运动节 段。背侧的肌肉（腱）、筋膜一方面作用于所跨过的脊柱后部关 节，可对后方关节产生压力，使脊柱各运动节段得以伸直和排序， 维持直立姿态，同时中和前部的作用力；另一方面则构成运动的 主动部分。这种结构使运动通过椎间盘的粘弹力特性及椎小关节 结构而实现，又通过韧带、关节囊及椎小关节本身所限制，既在 最大程度上保证了在人类活动中脊椎之间的相对稳定性，又允许 脊椎之间存在着在不同方向上的少量相对运动，通过各个节段的 运动叠加，使脊柱在整体上能完成较大程度上的随意运动。当一 个完整的脊柱功能单位负载时，椎间盘主要承载压力，而椎小关 节拮抗剪切力的大部。许多成功的生物力学研究表明，在直立时， 8090的轴向压力直接作用于前柱，其余的10%20%则通 过后柱。Croyn 等及 Troup 对直立位时负荷在腰骶部椎间盘上的 作用力进行简化的二维分析，可以把负荷简化为轴向的压力和水 平方向上的剪切力，他们的分析结果显示，压力被椎间盘所拮抗， 而剪切力则被椎间盘和与荐棘肌、多裂肌协同作用的脊椎后部元 件所共同拮抗。 Adams 和 Huntton 进行的尸检研究显示，在脊柱 前凸位，椎小关节拮抗 16的椎间压力，而在屈位时承受的压力 则很小。他们的发现与其他人研究指出的椎小关节分担总负荷的 1225的结果相一致。载荷在椎间盘和脊椎后部元件间的分 配随体位和个体之间三关节复合体形态的差异而变化。不平衡的 脊柱可以导致应力和载荷的不协调。脊柱前柱作用力方向的异常， 相伴随的是持续的后柱应力增加，前柱和后柱可发生持续性的畸 形变。如果脊柱上持续负载，不论是静态还是动态载荷，均可导 致肌肉难以支持，引起如局部后凸或者脊柱滑脱。在缺少上述脊 柱限制因素时，则发生动态不稳导致明显的脊柱脱位。 二、 脊柱融合术治疗： 脊柱椎间融合术是重建脊柱稳定性、纠正腰椎异常负荷承载 方式的有效方法。 1911 年，Hibs 等首次报道脊柱融合手术的稳 定性；1936 年，Mercer 提出脊柱融合的理想方法是椎体间融合； 经过多年发展，椎间融合术已经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。下面，主要以新 的腰椎椎体间融合术的手术路径、 新的融合材料、 适应症、优 缺点等进行综述。 1.前路腰椎间融合术 （anterior lumbar interbody fusion，ALIF）： ALIF 是由 Obrien 首先提出并应用于临床的，现已发展成为一种 成熟的腰椎融合技术。 1.1 手术路径 从前方进入椎间隙， 采用腹膜外和腹膜腔两种 手术入路方式。 1.2 适应症 ALIF 广泛用于腰椎退变性椎间盘疾病、创伤和 感染等。与 PLIF 比较，ALIF 更加适用于症状性创伤后腰椎后凸、 医源性腰椎后凸、疼痛性腰椎退变侧凸、 PLIF 术后失败、后路 减压术后不稳和脊柱截骨。 1.3 优点缺点 能更有效地撑开和恢复椎间隙高度，同时前 方人路手术视野清楚能更彻底地清除变性的椎间盘，无须牵拉 硬膜囊和神经根， 从而避免了因此而造成的神经根 和硬膜囊的 损伤。另外， ALIF 保护了椎板、小关节等腰椎后部结构的完整， 最大程度的避免了因脊柱后方结构的切除以及骶棘肌的损伤而导 致的脊柱稳定性破坏从而造成的 “融合病” 。但是，前方人路常 引起腹膜后器官、重要血管的损伤尤其在已行前路手术有大量疤 痕形成或有血管钙化的病例，发生 率更高。 2 后路腰椎间融合术 (posterior lumbar interbody fusion，PLIF)： PLIF 是由 Cloward 首先提出的，是提出最早并且目前国内应用最 为广泛的一种腰椎椎间融合术。 2.1 手术路径 骨膜下剥离椎旁肌，暴露双侧小关节和横突， 确定椎弓根螺钉的进钉点，拧入椎弓根螺钉。自中线至外侧切开 椎板间黄韧带，并切除黄韧带上下各1/2 椎板，双侧小关节各切 除 1/2，显露硬膜囊，暴露椎间盘，从后路植入融合器。 2.2 适应症 PLIF 可应用于绝大多数腰椎滑脱患者，但对 于某些特殊病例，单纯峡部裂致轻、中度滑脱患者，以腰痛为主 要症状不伴下肢放射神经症状等。 2.3 优点缺点 PLIF 不但能提供腰椎生物力学上的即刻稳定 性，而且附加后外侧植骨和后路内固定系统，可以获得腰椎的四 周融合。PLIF 避免了腹膜后器官损伤、逆行性射精、腹膜后大血 管损伤等 ALLIF 常见的并发症，而且， PLIF 还可以通过一个手 术切口，同时行椎间融合术和椎管减压术。但是PLIF 在术中需 要将神经根和硬莫囊牵拉过中线，过度牵拉可能造成神经根和硬 莫囊的损伤，而且在 L3 及以上阶段，硬莫囊缺乏活动度和牵拉 空间，所以 PLIF 不适用于 L3 及以上的阶段。 3 经椎间孔椎体间融合术 （transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）：为了克服 PLIF 手术切除后方结构太多而易造 成脊柱不稳的弊端， Harms 等提出了 TLIF，我国于 2002 年底引 入该技术并应用于临床。 3.1 手术路径 TLIF 与 PLIF 的切口相同，不同的是需要切 除一侧小关节，而保留对侧的后方结构。切除小关节后，经椎间 孔显露椎间盘，切除椎间盘并处理上下终板，自椎间孔放置植骨 块，节段间固定的方式同上。 3.2 适应症 各种原因引起的腰椎不稳、腰椎滑脱（III 度） ，椎间盘源性下腰痛，多次复发的椎间盘突出症（大于等 于 3 次） ，退行性侧弯，椎间假关节形成，椎板减压术后后凸 畸形等。 3.3 优点缺点 TLIF 能克服 PLIF 手术切除后方结构太多 而易造成脊柱不稳，过度牵拉神经根、硬莫囊的弊端， TLIF 从单侧椎孔入路进入腰椎间隙，因此 没有 ALIF 腹膜后器官损伤 的风险，与 PLIF 相比，TLIF 手术的优点为经后方一侧入路即可 完成椎间融合，保留了前纵韧带和大部分后纵韧带的完整性，同 时避免了椎板切除和对椎管的干扰，能防止术后阶段稳定性的破 坏和管内疤痕组织形成对硬脊膜的压迫，并将对脊柱稳定性的影 响降到最小限度。 4 腰椎极外侧椎体间融合 （extreme lateral interbody fusion，XLIF）：是近年来出现的经外侧穿过腹膜后间隙和腰大 肌到达腰椎的一种新的微创腰椎椎间融合技术， 最早于 2003 年 由 Neilwright 首次报道，它是一种崭新的椎体间融合术式，至今 积累了 1000 多例手术经验。目前该手术主要在欧美等国家开展， 国内开展较少。 4.1 手术路径 XLIF 采用侧方入路方式，在 后正中线患椎 棘突与腋中线的水平线中点开口， 腰肌前 1/3 或中间分离，并在 脊髓电生理监测系统指导下 分离血管、肌肉并安全进入椎间盘。