下腰椎不稳症

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下腰椎不稳所致的腰痛是影响人类正常生活和工作的常见病多发病。临床观察表明:至少30%的腰痛患者的症状腰椎不稳有直接关系,其病因大多为退变所致。

目录

下腰椎不稳症的病因

(一)发病原因

病因大多为退变所致。

(二)发病机制

1.概述 由于髓核内含水率高达90%,因此,在正常情况下,椎间盘具有良好的弹性。但随着年龄的增长,其含水率逐年降低,并随着含水量减少而使椎间高度下降,以致由于此种回退而引起腰椎不稳。一般认为,腰椎不稳是腰椎退行性改变的早期表现之一,而外伤与劳损等与退变又具有密切关系。与此同时,小关节面关节囊以及椎间盘的软骨盘最容易受到损伤,使软骨纤维化、厚度减小和骨质致密化。损伤程度不同,可引起不同程度的显微骨折(microfracture),且大多见于软骨下方。与此同时,滑膜可出现急性炎性反应,有液体渗出,渐而滑膜增厚,并可导致关节周围的纤维化。如损伤相对较轻,可通过组织修复而很快恢复。反复的损伤累积或较重的损伤可引起一系列变化:随着椎间盘高度减小,小关节的重叠程度加大,同时,黄韧带可增厚或松弛,以致椎管神经根管变窄。反复损伤将使腰椎不稳的时间延长,不易恢复原有的稳定性。

2.分期 除外伤性病例外,本病是一种逐渐发生、发展的慢性疾患。在一般情况下,将腰椎不稳症分为以下3个阶段:

(1)早期退变期:即本病的开始阶段,以动力性不稳为主,故也叫功能障碍期。此时小关节囊稍许松弛,关节软骨可呈现早期纤维化改变。此时,如施加外力,可使椎体出现移位;但此期一般临床症状较轻,即使有急性症状发作也可很快恢复正常。

(2)不稳定期:随着病变的加剧,促使小关节囊松弛度增加,关节软骨及椎间盘退变明显,并易出现各种临床症状,动力性摄片可见椎体异常移位。生物力学测试表明,在此阶段,不稳定节段最容易出现椎间盘突出。

(3)畸形固定期:随着病变的进一步发展,由于小关节及椎间盘周围骨赘的形成而使脊柱运动节段重新获得稳定,此时出现较为固定的畸形。病理检查可见小关节软骨退变已到晚期,纤维环与髓核中可有明显破裂与死骨,边缘可见骨刺。固定畸形及骨赘的过度增生常使椎管的口径发生改变,此时由于椎节不再松动,因此“椎节不稳”这一诊断亦将被“椎管狭窄”所取代。

3.刺激与压迫症状 椎间盘退变及椎节松动均可通过直接压迫马尾神经或是刺激窦椎神经而引起症状。相关症状在早期表现为动力性特征,并随着时间的推移、病理改变的发展及各种附加因素的作用而日益加剧。但后期一旦转为椎节增生性椎管狭窄,则原有的椎节不稳症状反而消逝,并逐渐被椎管狭窄症状所取代。其机制如图1所示。

下腰椎不稳症的症状

1.临床症状 轻者症状多不明显,重者则呈现脊椎滑脱症表现,但因其不伴椎弓峡部崩裂,故称之为“假性脊椎滑脱”。其中,腰痛坐骨神经痛腰椎不稳的主要症状,其特点是:

(1)一般症状:

腰部酸、胀及无力:除主诉下腰部酸、胀及无力外,患者感觉其腰部似“折断”,尤以站立过久后更为明显。

②惧站立,喜依托:由于腰椎椎节间的松弛,患者多不愿长久站立,或是在站立时将身体依靠在现场可以借用依托之处,以减轻腰部的负荷。

③可有急性发作:患者原来可有慢性腰痛史,发作时常有明显的外伤诱因。可有或无神经症状。

④拒负重:因腰椎不稳,且多伴有腰肌萎缩,因此患者不愿携带重物以减轻腰部负荷。

(2)疼痛

①一般性疼痛:轻重不一,持续时间短,经休息、制动及物理治疗后可在4~5天内缓解,但容易复发。

②根性疼痛症状:如果椎节的松动程度较大,则易使脊神经根受牵拉而出现根性放射性疼痛症状,但平卧后症状立即消失或明显减轻。

(3)双侧性:疼痛常为两侧性,但两侧疼痛的程度可以不同。疼痛由下腰部和臀部向腹股沟及腿部放射,但很少波及膝以下。咳嗽打喷嚏使腹压增高时不会使疼痛加剧,但有时因椎体间的异常活动而引起疼痛。

(4)交锁现象:患者由于椎节松动及疼痛而不敢弯腰,且可在腰椎从前屈位转为伸直位时出现类似半月板损伤时的“交锁”征而将腰椎固定在某一角度,需稍许活动方可“开锁”而恢复正常。

上述特点均较普遍存在于每例腰椎不稳患者身上。此外,对诊断腰椎间盘突出症的患者,如腰痛反复发作加重,并伴有严重的坐骨神经痛,提示同时存在腰椎不稳症。

2.体格检查 体格检查时要特别观察下列现象:

(1)骶棘肌的外形:如果患者站立时,其骶棘肌紧张呈条索状,但俯卧时其硬度明显下降,说明退变节段不能正常负荷,只有通过随意肌的调节来支撑。患者取立位时骶棘肌紧张,而卧位时则显松弛状态,这一体征对诊断有重要价值。

(2)观察腰部屈伸活动的整个过程:结合患者的年龄、职业等因素进行分析,若表现为髋前屈或突然出现髋抖动,或活动突然停止等,说明退变节段已变得十分软弱,松弛的韧带和后关节囊在腰部前屈活动中已不能起到正常的制约作用。

(3)其他:腰椎在不同体位的负荷是不等的,从坐、站立、行走到快步行走,腰椎负荷逐渐增大。一个硬度明显下降的节段,显然无法承受越来越大的负荷,临床上可以见到,患者在体位改变时,几乎都有疼痛感,且在短程奔跑后疼痛明显加剧。

总之,一个正常椎节从开始退变至发展到不稳,在临床检查中会发现其所特有的某些征象。

腰椎的退变、代偿及不稳的出现是一个漫长而复杂的过程,当腰痛反复发作等逐渐加重时,实际上这已经是组织损害的一种信号。退变性腰椎不稳症的患者几乎都有一个相同的主诉,即腰痛伴有含糊不清的臀部及大腿部酸胀、乏力,且体位改变或劳累后加重,由此证明,退变节段已不能正常负重。

本病的诊断标准意见不一,作者认为以下几点具有重要意义:

1.腰部交锁征 由于腰椎不稳症常与其他腰椎疾病同时存在,因此,临床症状比较复杂,且多无特异性,与其他原因引起的下腰痛较难区别,有时甚至毫无症状。当有反复急性发作且持续时间短暂的剧烈腰痛时,即应想到腰椎不稳的可能。腰部的不稳交锁现象对于本病的诊断具有明显的特异性,应重视。

2.平卧后症状消失 若患者处于活动状态时症状出现,检查时亦可有阳性所见,但平卧稍许休息后,症状明显减轻或完全消失,则此种动力性改变具有诊断意义。

3.动力性摄片阳性所见 在动力性摄片的同时,测量椎体间的相对移位,不仅可对腰椎不稳作出明确的诊断,还可对腰椎不稳的程度从量上进行评价,亦是诊断腰椎不稳的主要手段和依据。作者认为,腰椎椎体间相对水平移位在屈伸侧位片上大于3mm及在侧弯正位片上移位大于2mm时,即应认为属于不稳定的客观表现。对腰关节的判定可增大1mm。

下腰椎不稳症的诊断

下腰椎不稳症的检查化验

X线检查对于腰椎不稳的诊断具有重要意义,尤以动力性摄片更具价值,可早于MRI检查发现椎节不稳。常规摄片亦有一定的参考意义。

1.常规腰椎X线平片

(1)一般所见:在腰椎椎节不稳情况下,其主要表现为:小关节棘突的不对称排列,小关节增生、肥大及半脱位等异常所见。

(2)牵引性骨刺(traction spur):此种骨刺一般多位于椎体前方或侧方,呈水平方向突起,基底部距椎间盘外缘约1mm。这是由于,腰椎不稳时相邻椎体出现异常活动,使椎间盘纤维环的外层纤维受到牵张性劳损所致。其临床意义也不同于常见的爪形骨刺。小的牵张性骨刺意味着有腰椎不稳存在,而大的牵张性骨刺仅提示该节段曾经有过不稳。当腰椎重新获得稳定后,牵张性骨刺可逐渐消失(图2)。

(3)椎间隙狭窄:椎间隙狭窄是腰椎疾患中常见的一种征象,是髓核脱位、移位及整个椎间盘退变的间接依据。小关节的改变常与椎间隙狭窄同时存在,因为椎间隙狭窄使小关节承受的压力增加,容易受到损伤和产生疼痛

2.动力性摄片

(1)概述:相邻椎体间的相对移位异常增加,是腰椎不稳的重要表现之一,也是腰椎不稳的实质所在。临床上对于怀疑有腰椎不稳症的患者,医生总希望藉X线检查来发现腰椎不稳的可靠证据。但一般腰椎X线平片是在患者不做伸屈活动时的直立位拍摄的。由于骶棘肌紧张及运动节段的静止,退变节段椎体间后缘相互位置的变化很难表现出来,此时需采用腰椎完全屈曲和伸展时的动力学观察。动力性X线摄影及测量技术的不断改进有助于腰椎不稳的诊断。

(2)摄片方法:首先在腰椎X片上确认Luscka关节的遗迹(图3)。在正常运动节段上,Luscka关节遗迹的位置在活动时是保持不变的(图4);而当运动节段不稳时,它们相互之间的关系就会发生改变(图5)。其次,需要有一个适当高度和长度的拱型架,患者俯卧或仰卧于其上面,病变间隙置于最高点,使腰肌在完全松弛的情况下能达到完全屈曲和完全伸展的目的。在拱型架上摄腰椎动力片时,由于髂骨骶骨相重叠,故需控制好摄片条件。一般来说,球管中心作水平测向,对准拱形支架最高点射入暗匣中心,投照距离为100cm,曝光条件为95kV,200ms。

(3)移位值的测量和计算:在X线片上找出椎体间相互位置关系异常的节段,在下一椎体上,做后上缘和后下缘的连线A,再通过上一椎体的后上缘做A的平行线C。测量直线A、C之间的垂直距离,后移用RO表示,前移用AO表示,并测量上一椎体的矢状径W。移位值=RO(或AO)/W×100%,当仰卧位移位值>9%,或俯卧位移位值>6%时,可以辅助临床诊断为退变性腰椎不稳症(图6,7)。

当腰椎完全屈曲时,如果病变运动节段的Luscka关节遗迹的位置破裂,上一椎体向前滑移,一般说明椎间盘只有轻度的退变;当腰椎完全伸展时,如果病变运动节段的Luscka关节遗迹的位置破裂,上一椎体向后滑移,一般说明椎间盘有中度或严重的退变。Adams等提出“优势损伤”的概念。他们认为,腰椎完全屈曲时,棘间和棘上韧带有最高的紧张度,而腰椎完全伸展时,前纵韧带有最高的紧张度。因此,当椎间盘发生中度以上退变时,前制约因素——前纵韧带松弛。如果此时使腰椎完全伸展,那么已经松弛的前纵韧带就无力限制运动节段的后移,也即前制约因素的优势损伤。

3.CT和MRI检查在诊断中的意义

(1)概述:椎体的不稳可导致小关节的过度运动,久之可产生小关节的磨损和反应性骨增生,最后发生骨性关节炎,既降低了制约椎体前屈的功能,又加重了椎体的不稳。X线平片能清楚地显示不稳节段移位的程度,还可显示大部分病例的小关节是否对称,有无增生肥大,间隙是否狭窄,以及是否有骨刺或骨赘形成。但由于骨结构的重叠,其他病理征象在X线平片上常显示不清,因此CT及MR检查将发挥作用。

(2)CT检查的诊断意义:X线平片只能反映所查部位的二维结构,而CT检查能更详细地显示X线平片所见到的退变征象外,还可清楚地显示一些与神经根马尾神经压迫有关的改变,包括关节囊钙化黄韧带肥厚、神经根管狭窄、侧隐窝狭窄、椎管变形或狭窄等,这些征象有助于解释临床症状体征以及X线征象不符的问题。在创伤性腰椎不稳的诊断方面,CT检查能发挥更优越的作用。因为,CT检查不但能显示椎旁血肿,而且能显示后部结构的损伤,还可以检查出微小的骨结构排列紊乱和小关节交锁。

(3)MRI检查的作用:临床观察表明:MRI检查在用于分析脊柱稳定性时既有X线平片与CT检查的优越性,又能直观地发现脊髓的改变。CT检查对脊柱成角、椎体滑脱等直接征象的显示较为困难,因此有时CT检查在诊断腰椎不稳时也不可靠。MRI检查多方位成像和直接显示脊髓的优点,使它在评价脊柱不稳时有特殊的优越性,主要表现在以下几个方面:

①椎体滑脱的诊断和分度。

②了解椎管是否狭窄及其程度。

③了解腰椎是否有侧凸、成角及其方向。

④显示椎间盘、椎间关节退变的程度和范围。

⑤显示脊髓有无受损及其性质和范围。

⑥可显示影响脊柱稳定性的脊柱周围软组织,必要时可同时进行脊柱动力位成像。

MRI片上既可用X线平片的标准,也可用Denis标准进行脊柱不稳的分析。

下腰椎不稳症的并发症

可并发假性脊椎滑脱症及腰椎交锁现象。

下腰椎不稳症的预防和治疗方法

(一)治疗

1.非手术疗法 对于退变性腰椎不稳症的治疗,一般首先选择非手术疗法,其内容包括:

(1)避免腰部的旋转活动,以减少对不稳节段的剪力。

(2)减肥,防止过剩体重局限在腹部,以减少对脊柱前凸的拉力。

(3)使用腰围制动,减少对不稳节段的压力。

(4)训练和鼓励患者持久地进行腹背肌功能练习,以强有力的腰背肌恢复不稳定节段的稳定性。

如果非手术疗法不能奏效,则应考虑手术治疗。

2.手术疗法

(1)概述:稳定腰椎的手术有后路和前路之分,过去多做后路手术,如横突骨融合术、小关节植骨融合术、“H”形骨块椎板植骨术以及用机械棒固定手术等,但从解剖学生理学的角度来看,以椎体间植骨融合术最为合适。它不但能解除腰椎屈伸方向的不稳,也能同时解除因屈伸方向不稳而产生的侧向不稳和旋转不稳。如果腰椎不稳发展到畸形,并导致马尾神经根受压时,则要在解除压迫的同时行稳定手术。此时如何选择术式,应视患者的情况及医师的习惯来考虑。

(2)腰椎椎节融合术的要求:理想的融合术应在对脊柱结构的破坏以及对功能和活动度影响都尽可能小的前提下,达到以下目的:

①重建脊柱受累椎节的稳定。

②矫正畸形及防止畸形的发展。

③恢复椎节高度。

④消除症状

(3)后路融合术:

①概述:脊柱后路融合主要分两大类:一是固定棘突,即Albee法和双钢板固定棘突术等;另一大类是固定椎间小关节及椎板,即Hibbs法、改进Hibbs法、King小关节螺钉固定法等。两者综合应用者较多。脊柱的固定现已基本摒弃双钢板固定棘突术,而代之以Steeffe钢板、Luque杆、Harrington棍、椎弓根螺钉等技术。

②Hibbs脊柱后融合术:行正中纵行切口,沿皮肤切开深筋膜棘上韧带。依次自骨膜下剥离棘突、椎板及小关节突上凿起小骨片,翻在旁边,并使相互有部分重叠。上面再植入适量自体骨,以增加其植骨量,促进融合,然后缝合筋膜

③“H”形植骨融合术:显露椎板同前。切除要融合的脊椎棘突间的软组织。若融合3节脊椎,则保存中间的棘突。椎板以小凿造成粗糙面。按融合范围,先在髂骨外板测量好植骨块的长度和宽度,随即用骨刀取出该骨块。用咬骨钳将该骨块两头咬开,使呈“H”形骨槽。下降手术台上、下两端,融合处的上、下棘突即可自行分开些。放入修剪成形的植骨块,用手向椎板方向压迫植骨块,同时回升手术台上、下端。在植骨块两旁和下面植入小骨块,以促进愈合。

横突间融合术

A.麻醉、体位及切开:全身麻醉硬膜外麻醉,俯卧位,在骶棘肌的外侧缘做纵行切口,下端略弯曲与髂后上棘相遇。切开皮肤、皮下组织,电灼止血

B.显露横突:在骶棘肌的外缘切开腰背筋膜,将骶棘肌推向中线,即可用手在切口的深部触及横突。沿横突背侧将附着于其上的肌肉韧带做骨膜下剥离,显露横突的背侧,用纱布压迫止血。继而再向内侧剥离并显露小关节突,用骨刀把关节突的软骨面削除,压迫止血。

C.放置骨块:用骨刀将附着于髂后上棘的肌肉做骨膜下剥离,显露髂后上棘。根据所需融合的长度,用骨刀凿下一层髂骨皮质的骨块,并取许多碎骨片。将取下的大骨块纵行跨越所需融合的腰椎和骶椎,骨块的上端放在横突上,下端放在骶骨已凿成的粗糙面上。对准植骨块中部,用一枚螺钉穿过植骨块和中间的一个横突。再把许多小碎骨片放在小关节间及其附近,压平,使之相互接触而无空隙。

在临床上,后路融合术往往在腰椎椎管探查后进行。因此,无法行棘突间或椎板间植骨。由于横突间植骨有融合不牢固的担心,因此往往同时采用各种脊柱固定术

作者认为,椎管探查术后,施行Steeffe钢板固定加横突间融合术比较可取。用Steeffe钢板可固定3个椎体(或节段)。如腰5~1节段存在滑脱,可固定腰4、5及骶1三个节段。既可起到固定作用,又能纠正脱位,配合应用有较好效果。

(4)前路融合术:前路融合术亦较为多用,包括腰椎间盘也可从前路摘除,术后再行前路融合术。这里介绍一种经腹膜后椎体前外侧面行椎体间植骨融合的技术。

①体位:仰卧位,骶部对准手术台的腰桥。将腰桥升起,使腰椎间隙增宽,便于操作。术前在腰部之下先放一张X线片,以便术中摄片定位。双膝屈曲,膝下垫枕,放松腹部肌肉。

②显露椎节前方:硬膜外麻醉或蛛网膜下隙阻滞成功后,取左侧下腹部中线旁切口或左腹斜切口。由脐上约3~4cm处开始至耻骨上方,距中线约2~3cm处做中线旁纵行切口(图8)。沿腹直肌前鞘做直线切开。找出腹直肌内缘,向外侧拉开,显露腹直肌后鞘。在距中线4~6cm处,小心纵行切开腹直肌后鞘。注意勿切开或损伤位于深层的腹膜。提起腹直肌后鞘边缘,将腹直肌后鞘与腹膜向外钝性解剖分开,并酌情向上倾斜手术床,用裹纱布的手指行腹膜外分离到腹膜反折处,将腹膜及下腹腔脏器向中央牵开。推开腹膜后脂肪,将腹膜自腰大肌筋膜上分开。在切口下段可显露髂总动静脉和跨过其上的输尿管。输尿管应随同腹膜拉向中线。小心保护血管和输尿管,继续向中线分离,即可显露腰椎和骶椎前外侧。腹主动脉分叉一般在腰4~5椎间盘处;而腰5骶1椎间盘在主动脉分叉以下,此处正位于腰椎向前的生理弧度与骶椎向后的生理弧度的分界线,明显向前凸出,称骶骨岬,可作为定位标志。如果术中定位有困难,可在手术台上摄X线片定位。如果要确定椎间盘有无病变,可用注射器向椎间盘中心部位注入静脉生理盐水,如容量超过0.5ml,则证明椎间盘有病变。切开软组织前,应先做穿刺;否则,若不慎,会损伤静脉,则出血很多,修补困难。从椎体的左侧分离软组织,寻找椎体侧前方腰横动脉,分离结扎贯穿缝合之。注意切不可用电灼,因为这些血管直接来自腹主动脉,电灼时如损伤腹主动脉,可引起致命的大出血。再切开前纵韧带,小心做骨膜下剥离,将骨膜连同腹主动脉及下腔静脉一齐拉向右侧,将椎体与椎间隙完全显露出来。

③椎节凿骨:在椎间盘上、下软骨附着处的上、下椎体上用骨刀凿开,两侧亦凿断。凿入约2.5cm,将该部分椎间盘连同上、下软骨板及薄层椎体骨松质一并取出,然后用刮匙刮除剩余的椎间盘组织,直至见到后纵韧带。切勿穿透或损伤后纵韧带。此手术在退变性腰椎不稳手术中,常在腰5和骶1之间进行。

④植入骨块:从髂前上棘向后沿髂骨嵴做切口,显露髂骨翼,做两侧骨膜下剥离。然后,取有双层皮质的全厚髂骨块,使髂骨翼的上缘即其嵴对向前方,双层骨皮质对向两侧,高度略高于椎间盘的高度。将植骨块紧密地锤入椎间隙内。若为腰椎椎体间植骨,锤紧后应使骨块前缘略低于椎体前缘平面。若在腰5骶1平面手术,则将手术台尾端降低。先在植骨块前中部拧一螺钉与骨面垂直。螺钉长度以透过植骨块及腰5椎体为度。将骨块嵌入该间隙,然后用特制螺丝旋凿将螺钉拧紧(图9)。摇平手术台,以利挤紧植骨块,将植骨块多余部分咬圆。左侧切口对腰3~4及腰4~5间隙的融合术效果较好,而且也比较安全。

⑤术后处理:术后1~3天偶有腹胀,可行胃肠减压,待自行排气后即可取消。拔出胃肠减压管后,即可停止输液,开始进食。术后2~3天摄腰椎侧位X线片观察骨块的位置。术后2周可用石膏腰围帮助固定,下地活动。不然,需卧床休息10周方可带软腰围下地活动。

作者认为,此法操作避开了总动、静脉,不干扰骶前神经丛,植骨融合率高,尤其对已有轻度马尾或神经根压迫症状的患者,由于切除了病变椎间盘,起到了减压作用,术后症状立即改善。

3.用界面固定技术治疗下腰椎不稳症 作者于1991年同美国纽约州立大学脊柱外科中心Yuan教授进行学术交流时发现,将螺钉样植入物置于颈椎椎体间关节处,可以获得令人满意的固定作用。2年后,作者又在美国圣迭戈所举行的北美脊柱学会学术大会上见到用于腰椎及腰骶部的螺钉状制成品及有关论文,并就此与有关的学者交换了看法。大家比较一致地认为,选择此种设计用于治疗下腰椎的失稳,较之其他术式具有更多的优点,且在操作上易于掌握。

(1)界面内固定器简介:界面内固定器种类较多,实质上其基本结构相似,是一个空心、周边可让骨痂或血循环穿过的笼状(或箱状)结构物,故称之为“通透性腰椎椎体间后路融合箱(笼)”(Opti Fuse Threaded Fusion Cage of PLIF)。此植入物不仅可用于后路手术,亦可用于前路手术。由于其外形似螺钉状,故亦简称之为“腰椎螺纹状通透性融合器”,又可称为“螺纹融合器”或Cage(鸟笼)(图10)。

(2)界面内固定器的结构、型号及工具:

①材料:主要为高强度钛合金制成,无毒,不致畸,不致癌,且与人体组织生物相容性最佳。因其为无磁或弱磁性,故对行MRI检查及通过机场安检门检查等均无影响。

②结构:各种Cage的结构大致相似,外壳呈螺纹状,内为空芯的圆柱体,使用时与椎体矢状径呈平行状植入椎间隙处,左右各1枚;或用1枚长斜形Cage插入椎间隙。

③力学强度测试:正常腰椎间关节所承受的压应力均低于90.72kg。力学测试表明,此类装置在负载100kg状态下,经数千次测试,未见受损或变形。事实上,数月后,当其完全与周围骨质融合成一个整体时,则具有与椎体相似的力学强度。

④界面内固定用于腰椎不稳的基本原理:用于腰椎不稳的界面内固定技术,其基本原理主要是以下4个面:

A.撑开-压缩机制:即通过Cage上螺纹(丝)的旋入而使小于螺纹外径的椎节开口逐渐撑开,因椎节周围的肌肉、韧带及纤维环均处于张应力增加状态,以致形成椎节稳定的“撑开-压缩张力带”作用。此时,植入物与周围骨质呈嵌合状紧密接触,不易滑出或滑入。

B.恢复与增加椎节的高度:植入的Cage在使椎节获得撑开效果的同时,亦可使其高度增加5%~10%,减去局部缺血坏死所致的高度丢失,至少仍可获得较其他植入物为优的疗效。

C.稳定椎节:植入的Cage对椎节上下椎骨具有较强的握持力,加之上下两端拱石(Keystone)状结构的抗旋转作用,可使椎节处于高稳定状态及具有良好的抗剪力效应,术后早期即具有近似正常或高于病节的稳定性。

D.与界面强度相关的因素:植入的Cage螺纹愈深,长度愈大,与骨组织接触面愈多,骨组织本身的密度愈高,其界面强度亦愈大,因而拉拔力亦随之增高,从而更增加了其稳定性,尤其在术后早期阶段。

⑤型号:视种类不同而有所差别,一般类型的植入物依据其直径不同分为大、中、小共3种,再按其长度每型又有3种规格,因此共有9种型号。

A.小号:直径为14mm,长度有20、23及26mm 3种规格。

B.中号:直径16mm,长度亦有20、23及26mm 3种规格,以前路手术多用。

C.大号:直径18mm,长度与前者相同,在国人后路手术中较少使用,可用于椎节较大及椎节过松病例的前路施术。

(3)病例选择:

①手术适应证:主要用于下腰椎不稳症患者,具体要求如下:

A.年龄:以18岁以上的成年人为宜。

B.临床症状特点:若患者站立或行走时出现腰和(或)下肢症状,平卧后症状消失或明显减轻,则表明其具有行椎节融合术的基本条件。

C.全身状态:要求患者体质及精神状态良好、术后能合作。

②手术禁忌证:下列情况不宜选择:

A.椎体滑脱:超过Ⅰ°以上的腰段或腰骶段椎节滑脱而又未行椎节复位固定者。

B.施术椎节有病变者:例如椎节感染、椎节终板硬化肿瘤等。

C.其他:指年迈体弱、难以承受手术及精神状态欠佳、术后难以合作者。

(4)术前准备

①患者准备:除按腰椎后路或前路手术常规进行术前各项准备外,主要是对施术椎节做详细的影像学测量,获取正确数据,以便于选择相应型号的植入物。

A.X线摄片:主要为后前位及侧位。

B.CT或MRI检查:测定椎节前后径长度及观察周围组织状态。

②选择相应尺寸的植入物:

A.长度:椎节前后径小于30mm者,选用20mm长度的Cage;椎节前后径大于32mm者,则用26mm的Cage;椎节前后径介于30~32mm之间者,可选用23mm规格的Cage。要求Cage距椎节前缘及后缘均大于3mm。前路施术时,Cage的长度一般较大。

B.直径:对椎节狭窄者,选用14mm规格;对椎节明显松动不稳者,一般用16mm规格。前路手术时可酌情选用16mm或18mm规格。原则上要求植入物能支撑椎节的正常高度,并嵌入上下椎体内各2~3mm。椎间隙高度测量如图11所示。椎节前缘上下间距为WX,椎节后缘上下间距为YZ,取两者平均值即可。

③术前检查:除前述的影像学检查外,尚应注意以下内容:

A.详细的病史:包括现病史及过去史。既往有手术史者,可因瘢痕组织的存在而增加手术的难度,易出现并发症;曾有脊髓造影椎管内药物注射史的病例,易伴有粘连性蛛网膜炎而影响手术疗效。

B.全面的体格检查:除用于确诊的全面查体外,尤其应注意神经系统方面的检查,包括肌力、感觉及反射等,并详细记录,以便手术前后对比。肥胖、身材矮小及腰部畸形常增加手术的难度及并发症发生率。在双椎节以上病变者,疗效亦受影响。

C.必要的辅助检查:包括血、尿、便常规,出、凝血时间,肝、肾功能心电图及其他相应的影像学检查等。

(5)后路手术步骤:

①麻醉:以全身麻醉为宜,亦可选用局部麻醉或硬膜外麻醉,但后两者对腰部肌肉放松的效果较差。

②体位:取俯卧位,酌情选用弓形架(图12~14)。

③切口:后路正中纵形切口,长度12~16cm(图15)。

④显露病变椎节:依序切开诸层,分离双侧骶棘肌,显露棘突两侧椎板及椎板间隙,切开棘上及棘间韧带后再切除黄韧带,即显露患节硬膜囊(图16~18)。

⑤Cage植入技术(以CHTF植入物为例): A.插入锯芯:先用尖刀将施术椎节后纵韧带横形切开,用髓核钳摘除内容物,再将直径9mm的第三代锯芯插入椎间隙,深度为15mm。一般从侧后方插入较为安全,但需避开(或牵开)脊神经根

B.环锯钻孔:选用与锯芯配套的环锯套至锯芯外方,并向深部钻入。其深度可根据锯心上的刻度掌握,一般为25~30mm(图19)。

C.摘除椎节内组织:当环锯探至25~30mm时,应连同椎节内组织一并取出,包括椎节内的髓核、软骨板及其下方的骨质。术时应注意保护硬膜囊及脊神经根。为避免伤及两侧的神经根及其周围血管,可选用相应型号的C拉钩。或垫以棉片加以保护。之后,用髓核钳摘除椎节内的残留组织,并用冰盐水冲洗干净。

D.用丝锥攻出椎节内螺纹阴槽:选用同型号的椎节内螺纹模具——丝锥,沿椎节环锯钻孔的方向均匀用力向深处攻入(图20),深度约25~30mm。而后旋出,清除残留物,并冲洗干净。

E.旋入Cage:用Cage装入器将选好的界面植入物(腔内为碎骨块充填)按顺时针方向植入椎间隙内。其前后位置以距椎体前缘3mm为宜;上下方位置应呈对称状,使植入物上下两侧均匀地嵌入至上下椎体骨松质内,以便新骨长入。视椎节长短及Cage规格不同,可旋入1枚或2枚。之后,将局部冲洗干净,术野留置吸收性明胶海绵1或2块(图21)。

F.依序缝合切开诸层:术毕检查局部无异物存留,再次冲洗后,依序缝合切开诸层。

(6)前路手术步骤:

①麻醉:多选用全身麻醉或硬膜外持续麻醉。

②体位:仰卧位,术侧腰部略垫高10°~15°。

③切口:根据病情及施术者习惯不同可酌情选择以下切口中的一种。

A.前旁正中切口:主要用于体形较瘦者。按常规消毒、铺单后,沿腹直肌鞘外缘(为避开下腹部大血管,多自左侧进入,但对病变在右侧者仍以右侧进入为妥)切开皮肤、皮下组织,并用治疗巾缝合保护术野后,沿腹直肌鞘外侧缘内侧0.5~1.0cm处先纵行切开腹直肌前鞘,之后将腹直肌推向内侧,暴露腹直肌后鞘(其下方甚薄,在分离时应注意),将其纵行切开即达腹膜外。

B.前正中切口:即沿中线切开,暴露腹膜外间隙,较前者少用。

C.斜行切口:系常规的下腹部麦氏手术切口,视施术椎节部位不同而使切口偏向上方或下方。切开皮肤和皮下组织,并用治疗巾缝合保护切口,剪开腹外斜肌鞘膜及分离肌纤维后,用直血管钳头部穿过手术野中部的腹内斜肌腹横肌,并与助手相交替地将肌肉向两侧分开达腹膜外方(切勿过深)。当可伸入手指时,术者一手持刀柄,另手用手指(食指和中指)将腹内斜肌及腹横肌深部肌肉向患者头侧分离,术者与助手各持一中弯血管钳在距裂口1.5cm处将该组肌肉对称钳夹、切断并结扎缝合之。如此反复多次达切口长度而终止。之后,用手指将腹膜及内脏推向右侧。

下腰椎的定位一般多无困难,主要根据腰骶角这一较为明确的解剖特点。为避免错误,术中尚应摄片或在C臂X线机透视下定位。

④保护或结扎邻近血管:由于作者提倡侧方(一般均系左侧)入路,因此无误伤对性功能起主导作用的骶中神经的机会。对侧方的血管支应用带线的棉片加以保护;如果其腰动脉或静脉支(或其分支)妨碍手术操作,则需在充分暴露的情况下,用长直角钳将该血管游离后,贯穿中号结扎线做双重结扎。当证明结扎线确实后,将其剪断。之后,用包以棉垫的大S拉钩,将椎体前方的大血管轻轻牵向对侧。并充分显露椎体侧方。

术中应注意骶前静脉丛。当其远端受压后,由于静脉丛腔内空虚而塌陷呈闭合状,其外观与一般腹膜后组织无异,因此易在分离时将其撕破或切开(误认为前纵韧带等)而引起大出血。一般均可避免,万一发生,采用吸收性明胶海绵压迫即可达止血目的,并注意补充相应的血容量

⑤摘除髓核:对同时伴有髓核后突或早期脱出者,应在置入Cage前将病变的髓核摘除(无髓核病变者则无需此步骤)。具体操作如下:

A.切开前纵韧带:以病节椎间隙左侧为中点(相当于椎体侧方中部),用长柄尖刀将前纵韧带做“十”字形切开,长度约2cm×2cm,并将其向四周剥离以显露出纤维环外层的纤维

B.切开纤维环:再用尖刀将纤维环软骨做“十”字形切开,深度约5~7mm。

C.摘除髓核:多在牵引下操作。具体步骤为:先用小号带刻度的髓核钳按预定深度(腰5~骶1及腰4~5处一般为2.5~3.0cm)沿椎间隙边向深部插入边将内容物向外缓慢拔出,一般多系留于椎间隙内的髓核组织;与此同时,突出至椎管内的髓核已呈碎裂状,应反复多次,并更换中、大号髓核钳,尽可能彻底地将其摘除。操作时应自浅部逐渐伸向深部。

由于椎间隙呈中央厚、边缘薄的扁平状形态,因此,当髓核钳达椎间隙后缘时可有阻力感,且不易穿过(在非使用暴力情况下),因此,较为安全。

对残留的小碎块,或在椎间隙狭窄者,可选用特种薄型髓核钳摘除之。但操作时应注意切勿过深,一般将口径相当的一段导尿管套在髓核钳柄预计深度处以便于观察。

于5min后再次摘除残留的髓核。此系日本著名脊柱外科专家中野升提出的经验,此时多可取出残留的髓核组织,且其体积并不碎小。作者亦在施术中证实这一现象,此可能系当大块髓核摘除后,椎间隙由于压力降低而将椎管内或椎间隙边缘处的碎块吸至中部之故。

D.冰等渗氯化钠注射液冲洗局部:确认髓核摘除完毕后,用5~10℃的冰等渗氯化钠注射液反复冲洗椎间隙,以清除椎间隙内细小的碎块。

E.吸收性明胶海绵置入:将吸收性明胶海绵一小块分2次、做成条状插至椎间隙后方的后纵韧带前方。

⑥界面内固定器植入技术:与后路手术相比较为简便,但应注意植入物的位置及方向。具体操作步骤如下所述。

A.环锯钻孔:取外方直径为11、13或15mm的环锯(前者为小号,后两者分别用于采用中号或大号植入物者),沿原切口、于前纵韧带下方钻入椎节中部,切取椎间隙组织以及上、下椎板和部分骨松质。而后,对取出的组织进行观察,并将骨组织留做植骨用。

B.旋出椎节内阴槽:选用与植入物大小相当的螺纹模具(丝锥)沿环锯钻孔方向均匀用力向深部钻入。在椎节上下两端呈对称状均匀旋入,达预定深度(25~30mm)后即旋出,并清理术野。

C.旋入界面内固定装置:将相应型号的Cage植入物(腔内有碎骨块嵌入)套至装入器上,按顺时针方向钻至深部,使其恰巧卧于椎体中部,并注意上下、左右及前后方向的对称;或是取斜行插入。

根据临床经验,每个椎间隙置入1枚Cage即可,或似后路手术状分左右各置入1枚,亦可采取斜行植入的方式,视病情及医师习惯而定。但手术操作需将椎体前方血管牵向左侧,切开前纵韧带,自椎节前方锯骨、植入。其操作要领同后路手术。

D.缝合切开的前纵韧带:局部用冰盐水反复冲洗后,留置吸收性明胶海绵,将切开的前纵韧带以粗丝线缝合。

E.术后处理:除按后路施术的要求定期观察外,还应按下腹部手术术后要求处理,3~6周后戴石膏腰围起床活动。

⑦界面内固定的临床意义与注意事项:

A.界面内固定应用的临床意义:根据临床应用,作者发现用于腰椎的界面内固定器具有以下意义:

a.早期制动确实,可使患者早日下床:绝大多数患者可于术后10~14天下床,并逐渐在室内外行走,减少了因长期卧床而引起的各种并发症与心理障碍。

b.勿需另行切(取)骨植骨:术中可利用切取或刮下的骨块,将其充填至内固定器腔中,通过周壁上的孔隙与施术椎节融合,从而避免了取骨所引起的并发症。

c.可使患者早日重返社会:由于患者可早日下地活动,不仅腰椎局部及全身功能康复快,且可早日重返社会,从而提高了其生活质量与康复的信心。

从目前来说,上述认识表明:Cage这项用于腰椎融合术的新技术无疑是具有科学性和先进性的,无论是对早期椎节的稳定还是对后期的椎节骨性融合,均具有良好的疗效,因此值得推广。

B.注意事项:

a.严格手术适应证:任何手术均有其病例选择的标准,切不可过宽,更不可过滥,尤其是此技术尚处于探索的早期阶段。

b.量力而行:界面内固定技术虽不十分困难,但亦要求具有相应的条件。除手术工具及植入物外,对术中的观察条件(X线透视或摄片)、术者的临床技巧和经验等,均应全面考虑。

c.严格手术操作程序:此项技术的每一步操作均有其相应的要求,在目前阶段,尤其是对于初次开展者,不应任意更改。

(二)预后

下腰椎不稳定,早期诊断、治疗,牢固内固定,特别是界面固定装置的应用,预后能收到比较满意效果。

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