基于“腰骶神经弓弦病”理论的改良TLIF能够降低单节段椎间盘突出病人的即刻术后症状

2020-02-10 文章来源:​孙凯强 史建刚 点击量:1016   我要说

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孙凯强,史建刚

海军军医大学附属长征医院脊柱外科第二病区

前言

腰椎间盘突出合并椎管狭窄是临床常见的脊柱退变型疾病,常常发生在腰3/4-腰5骶1水平,是造成病人下腰痛的重要原因之一。经椎间孔腰椎间融合术(TLIF)是临床脊柱退变性疾病的常规术式 ,能够实现脊髓的充分减压,并维持脊柱良好的的稳定性[1,2]。然而,经常规TLIF治疗的病人常常出现即刻术后症状,包括下肢疼痛,麻木,无力等,近年来引起临床医生越来越大的重视[3-5]。尽管这些症状大部分在短期内会得到恢复,但是对于病人的术后满意度和预后造成了极大地影响。以往文献表明,术中椎间隙过度撑开和cage使用过大导致的对于神经根的牵拉造成神经根缺血再灌注损伤和过度恢复腰椎曲度是重要的发病原因 (图1)[3,4,6]。这与我们的临床经验一致。然而,如何选择合适的cage,目前临床上并没有相关的理论指导。

图1 过度撑开神经根轴向前拉示意图

为了避免椎间隙过度撑开,长征医院史建刚教授提出“腰骶神经弓弦病”理论和椎间盘“三个高度”概念,并结合腰椎神经根的解剖学特点,提出了Cage的大小以置入后恢复椎间“自然高度”为宜,以维持脊髓神经根的最适张力,即脊柱减压的“神经标准”。并基于该理论对传统TLIF的手术进行了改进:脊柱减压时,先固定钛棒再插入cage。通过这种方法,使得经改良TLIF治疗的病人术后即刻症状发生率大大降低。同时,为了验证该理论的正确性和改良TLIF的有效性,本研究以探究改良TLIF对于单节段腰椎间盘突出合并椎管狭窄的病人术后即刻症状的效果为目的开展前瞻性病例对照研究,相关研究结果已经被国际骨科权威杂志《International Orthopedics》接收。

研究方法

为排除多节段手术对于结果评价的影响,本研究以在我科接收手术的单节段腰椎间盘突出合并椎管狭窄的患者为研究目标,研究周期为2017年1月至2019年2月。

纳入标准:1.单节段腰椎间盘突出合并椎管狭窄;2.临床神经症状和影像学指标一致;3.连续三个月以上保守治疗无效;4.神经症状如下腰痛已经严重影响病人的生活,病人要求手术。

排除标准:1.多节段腰椎间盘突出或不合并椎管狭窄;2.合并有其他脊柱部位的疾病如颈椎,胸椎等;3.合并脊柱椎体滑脱,肿瘤,创伤,感染等;4.有先天性脊柱畸形;5.有脊柱手术史。

手术方式的选择

所有的病人在术前谈话中均被告知两种手术的具体相关细节,包括操作,可能出现的结果以及潜在风险等。最终手术的确定基于病人的意愿和本外科团队的综合考虑。因此,根据手术方式的选择,病人分为两组:传统TLIF组(图2,A,B,C)和改良TLIF组(图2,D,E,F)。

为了排除其他非相关因素的影响,所有的病人均由我科同一团队拥有至少5年独立脊柱外科经验的外科医生主刀,同时使用相同的手术器械,包括cage(DePuy Spine, Raynham, MA, USA)。简言之,病人麻醉后,进行相应节段的暴露,然后切除症状侧部分关节突关节实现神经孔减压,对侧神经孔进行探查,有狭窄也一并处理。对于传统TLIF组,操作与文献报道一致(图2,A,B,C),即先放入合适大小的cage,再固定钛棒。而对于改良TLIF组,我们先固定钛棒,使得手术节段长度得以固定,再用测试模块选择合适大小的cage(t图 2,D,E,F)。我们认为,在经过相关关节突切除和椎间盘切除后,没有外界加压或撑开情况下,椎间隙的状态为“自然状态”,此时放入合适的cage,实现的是椎间隙的“自然高度”。同时考虑到术后即可症状潜在的风险因素,我们术中尽量减少干扰,包括,减少术中神经根牵拉,术中神经电生理检测,和及时术后血肿检测等。

2 传统TLIF(A,B,C)和改良TLIF(D,E,F)示意图

术后即刻症状的定义

基于临床经验,我们将术后即刻症状定义为病人术后3天内新发的单侧或者对侧下肢疼痛,麻木,伴有或不伴有感觉异常,肌肉无力等,同时所有病人术后随访至少一个月。

临床和影像学评价

临床指标包括:手术时间,出血量,住院周期,围术期并发症,以及JOA评分等。同时对新发术后症状的病人进行统计。

影像学指标包括:椎间隙高度(前,中,后高度),椎间孔高度,椎间孔面积,和节段性脊柱曲度[6,-8]。同时,我们在病人拍摄X线时,为了减少拍摄距离和角度对于结果的影响,所有病人都在史建刚教授和同一位影像科医生的指导下进行拍摄,而且病人拍摄全程由孙医生陪同。

研究结果

病人基本信息

本研究纳入的204个病人中,所有病人均接受单节段TLIF或改良TLIF手术。病人术前基本信息:年龄,性别,症状周期,出血量,手术时间和住院周期未见明显差异(表1).

表1.患者基本信息

临床结果

尽管改良TLIF组病人术后JOA评分和恢复率均高于传统TLIF组,然而并未发现明显的统计学差异。在改良TLIF组,92.16%的患者获得了明显的症状改善,而对于传统TLIF组患者,仅仅有79.41%患者获得了改善。尤其是改良TLIF组术后即刻症状的发生率明显低于传统TLIF组:4.9% vs 16.67%(p<0.05)。两组患者围术期并发症未见明显差异。

影像学结果

术前,病人L3/4和L4/5水平的椎间隙高度(前、中、后)未见明显差异。然而术后传统TLIF组病人L3/4和L4/5水平平均椎间隙高度增加,而改良TLIF组和术前相比未见明显的TLIF组椎间隙高度(前、中、后)增加,且高度的变化均低于传统TLIF组(所有篇p<0.05)。同时在L5/S1水平,改良TLIF组椎间隙高度(前、中、后)变化也低于传统TLIF组病人相应的高度(p<0.05)(图 3,A)。对于椎间孔形态学变化,我们发现两组病人椎间孔高度在术前和术后L3/4、L4/5和L5/1水平均无明显差异。除了传统TLIF组病人在L5/S1椎间孔高度变化明显增加(p<0.05)。至于椎间孔面积,改良TLIF组病人在L3/4和L4/5水平较传统TLIF组获得更好的椎间孔面积的改善(p<0.05)(图3,B,C)。我们同时评估了腰椎节段曲度的变化,发现改良TLIF组和术前相比在L3/4、L4/5和L5/1水平获得较低的节段曲度的变化。

3 病人影像学测量值的术前术后变化

术后即刻症状的管理

在本研究中,共22名(传统TLIF组17名,改良TLIF组5名)出现术后即刻症状,差异有统计学意义。对于出现术后即刻症状的滨人来说,我们首先会通过术后X线和MRI排除对侧椎间孔狭窄,血肿,椎弓根钉移位等因素的干扰。由于大部分术后即刻症状会在术后早期阶段内自行消失,因此本研究中没有患者由于术后症状接受在手术。病人处理以多给予抗炎药和激素类药缓解症状为主要手段。物理疗法有时也推荐。最后的随访阶段,改良TLIF组所有病人和传统TLIF组10个病人在术后三周内获得缓解,剩下7名患者在术后第四周也逐渐获得缓解。

讨论

尽管术后即刻症状多数会自行缓解,但是由于其高发生率对于病人术后生活质量造成了极大的困扰,是脊柱外科临床医生不得不关注的问题。以往文献表明,多种原因与术后即刻症状有关,包括,病人术中的摆放位置,术中椎旁肌肉的牵拉,神经牵拉器的长时间适应,手术时间等[9-11]。然而尽管对于这些因素采取了一定的预防措施,临床效果并不满意[12,13]。目前的研究多集中在椎间隙高度和术后症状的关系,因此,为了恢复椎间隙解剖高度和生理曲度,多数医生倾向于选择更大的cage。然而,过度撑开并未降低病人术后即刻症状的发生率[5]。而且,过度增加的腰椎曲度也会使得术后即刻症状的发生率增加[14,15]。然而,如何避免过度撑开,目前缺乏相关研究。

本研究在长征医院史建刚“腰骶神经弓弦病”理论的指导下,提出“自然高度”理念,并对传统TLIF做出相应的改良:钛棒的固定先于cage的插入。通过这种方法,与传统TLIF相比,cage的选择多倾向于更小。而且这种方法也可以避免cage的选择过小(传统TLIF在固定钛棒额时候可能存在撑开或者加压),如果在术中cage的大小的选择是合适的。本研究中,与传统TLIF组相比,改良TLIF组的患者在术后椎间隙的高度获得了很好的维持,尤其是前部椎间隙高度。结合改良TLIF组术后即刻症状相对较低发生率,我们得出,由于改良TLIF组插入cage的时候未有人为施加外界的撑开或者收紧的力,此时我们认为椎间隙的高度为适应患者当前状态的“自然高度”,这种高度能够优先减少神经根的轴向过度牵拉,是与病人当前脊柱退行状态和神经根老化状态一致的状态。

改良TLIF为在恢复椎间隙你高度和减少神经根的牵拉提供了一个很好的平衡参考。根据我们的临床经验,要想达到最佳的手术效果,需要你考虑两点:1,cage放入后神经根仍然处于松弛状态;2,术中要进行神经根出口探查,保证出口的通畅性。因此基于本研究,我们提出脊髓减压的“神经标准”,即术中检测神经根的紧张度,维持神经根的松弛状态。这也与史建刚教授治疗腰骶神经弓弦病病人的理念一致:均匀缩短脊柱,实现神经根轴向减压。另外,对于椎间盘退变严重导致椎间隙严重降低的病人,如果最小的cage不能插入,我们推荐自体骨融合,同样可以避免过度撑开。

总结

基于“自然高度”的理念改良TLIF技术(钛棒固定先于cage植入)能够明显降低术后即刻症状的发生。而且,本研究也从另一角度证明了轴向神经牵拉是术后即刻症状的重要原因,因此我们提出脊髓减压的“神经标准”,即在cage植入后,神经根应维持在最佳的松弛状态。

作者简介


孙凯强

海军军医大学附属长征医院脊柱外科第二病区 博士研究生

研究方向:脊柱脊髓发育畸形的发病机制、椎间盘退变,骨质酥松

荣立个人三等功一次,优秀学员6次,一等奖学金4次,个人嘉奖5次,12级本科优秀毕业生。目前以第一和共一共发表SCI论文13篇,中文核心期刊3篇,参编专著3部,授权组专利3项。


史建刚

主任医师、教授,博士生导师,海军军医大学附属长征医院骨科医院脊柱二科主任, 上海市“领军人才”、上海市“新百人”、严重脊柱后纵韧带骨化症ACAF技术和严重脊髓栓系综合征CAPSULE技术的创始人、自然高度颈椎钢板(NHC钢板)的发明人;原创性提出了“脊髓原位减压”、“脊柱弓弦病”、“椎间盘神经根反射弧”的理论。

担任Spine Journal杂志英文版编委、Asian Spine Journal英文版编委、Spine杂志中文版编委,JBJS杂志中文版编委,《中华医学杂志》通讯编委,《脊柱外科杂志》常务编委。

担任中国医药教育协会骨科专业委员会副主任委员,中国医药教育协会骨科专业委员会脊柱分会主任委员,中华医学会骨科学分会脊柱外科学组委员,中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会委员,中国医师协会骨科医师分会脊柱专家学组委员,中国人民解放军骨科专业委员会及脊柱学组的委员,上海市社区卫生协会脊柱专业委员会主任委员。

发表SCI论文50余篇,主编专著4部,参编专著5部,在编3部。获得国家、军队及省部级奖项10余项,获得国家、军队、上海市课题10余项,获得国家发明专利 30 余项,立三等功2次。

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