内窥镜下单侧神经减压椎间融合椎弓根螺钉固定的临床应用

【摘要】 ［目的］ 探讨内窥镜下单侧神经减压、椎间融合和椎弓根螺钉固定治疗腰椎退变性疾病的可行性和有效性。［方法］ 自2004年6月至2007年3月，20例患者进行微创腰椎经椎间孔椎间融合(TLIF)或经后侧椎间融合(PLIF)手术。其中，男11例，女9例；年龄31～70岁，平均46.2岁。术前诊断包括：腰椎间盘突出症术后复发8例，极外侧型腰椎间盘突出症4例，腰椎管狭窄症3例，腰椎不稳3例，椎间盘源性腰痛2例。所有患者行内窥镜下单节段减压椎间融合和单侧椎弓根螺钉固定，其中L4、5 12例，L5S1 8例。旁中央经肌肉间入路，工作通道置于单侧关节突上。TLIF手术切除关节突，显露和切除椎间盘。PLIF手术按显微内镜椎间盘切除术(MED)操作。在METRx或X-tube系统下完成椎间隙处理、自体骨和椎间融合器植入，单侧椎弓根螺钉固定。［结果］无转为开放手术病例。手术时间100～165 min，平均115 min。术中出血50～180 ml，平均130 ml。术后住院时间7～15 d，平均11 d。患者术前腰痛和（或）下肢疼痛症状术后均有缓解。2例术后出现新的神经根症状，1例为植骨移位压迫神经根，另1例为血肿形成。随访10～39个月，平均21.6个月。术前、术后1个月和末次随访时ODI评分分别是42.05±8.36，21.33±6.37和12.31±3.75(P<0.01)，VAS评分分别是7.12±1.42，2.66±0.79和1.13±0.52(P<0.01)。采用改良Macnab标准评价临床结果，优7例，良10例，可3例。末次随访时，放射学检查显示19例获得融合。［结论］内窥镜下单侧神经减压椎间融合和椎弓根螺钉固定是可行的微创脊柱外科技术，治疗腰椎退变性疾病获得满意的临床效果。

【关键词】 内窥镜； 腰椎间盘突出症； 腰椎管狭窄症； 腰椎滑脱症； 退变性椎间盘疾病； 椎间融合； 微创脊柱外科

Abstract: ［ob[x]jective］To explore the feasibility and efficiency of treatment of lumbar degenerative disease with unilateral decompression，interbody fusion and percutaneous pedicle screw fixation under endoscopic system. ［Method］From June 2004 to March 2007, 20 patients underwent minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) or posterior lumbar interbody interbody fusion (PLIF), which consisted of 11 male and 9 female patients. The mean age was 46.2 years (range,31～70), and the preoperative diagnosis consisted of postoperative recurrent lumbar disc herniation (n =8), far lateral lumbar disc herniation (n =4),spinal stenosis (n = 3), lumbar instability (n = 3), and discogenic lumbar pain (n =2). One-level decompression and intebody fusion with unilateral pedicle screw fixation under endoscopic system was performed in all of cases( 12 at L4、5, and 8 at L5S1). A paramedian, muscle-sparing approach was performed through a tubular retractor docked unilaterally on the facet joint. A total facetectomy was then conducted,exposing and removing the disc (TLIF), or microendoscopic discectomy (MED) was performed (PLIF). The intervertebral space preparation were completed through the X-tube or METRx system.Interbody fusion was achieved with autograft bone and interbody cages. Unilateral pedicle screw-rod placement was accomplished.［Result］There was no conversions to open surgery. Operative time averaged 115 minutes(range, 100～165 min). Blood loss averaged 130 ml( range, 50～180 ml）. Mean length of postoperative hospital stay was 11 days( range,7～15 days). All patients presenting with preoperative low back pain and / or lower extremity radicular pain (n= 20) had resolution of symptoms postoperatively. Complications included two cases of new radiculopathy postoperatively (one from graft dislodgement, the other from hematoma formation). Twenty patients were followed up 10～39 months (average 21.6 months). The preoperative, 1 month postoperative and last follow-up Oswestry Disability Index(ODI scores were 42.05+8.36, 21.33±6.37 and 12.31±3.75 separately (P<0.01 ) , while the corresponding Visual Analogue Pain Scale (VAS) scores were 7.12± 1.42, 2.66±0.79 and 1.134±0.52 (P<0.01 ) .The clinical outcomes were determined using a modified Macnab criteria, which revealed that 7 patients had excellent result, 10 had good, 3 had fair. At last follow-up, 19 patients had solid fusions by radiographic criteria.［Conclusion］Unilateral neural decompression, interbody fusion and pedicle screw fixation under endoscopic system is minimal invasive spinal surgerical technique and achieve satisfactory clinical results in treating lumbar degenerative disease.

Key words：endoscopy; lumbar disc herniation; lumbar spinal stenosis； spondylolisthesis; degenerative disc disease; interbody fusion; minimal invasive spinal surgery

腰椎间盘突出症术后复发，极外侧型腰椎间盘突出症，腰椎管狭窄症和腰椎滑脱症通过传统手术治疗可以取得良好的临床效果。显微内窥镜下的后路椎间融合(PLIF)和经椎间孔椎间融合(TLIF)手术处理上述疾病同样可以获得相似的临床结果，且具有微创外科技术的优点。2004年6月～2007年3月本科采用后路内窥镜下单侧神经减压椎间融合和椎弓根螺钉固定治疗33例腰椎退变性疾病患者，取得良好的临床效果，其中20例随访资料完整，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组男11例，女9例；年龄31～70岁，平均46.2岁。腰椎间盘突出症术后复发8例，L4、5节段5例，L5S1节段3例，开放腰椎间盘切除术后15～58个月表现同节段同侧神经根损害症状和体征。极外侧型腰椎间盘突出症4例，L4、5节段3例，L5S1节段1例，单一神经根损害临床表现3例，双神经根损害1例。腰椎管狭窄症3例，L4、5 节段2例，L5S1 节段1例，均存在明显神经根管狭窄影像改变和单侧症状，合并腰椎间盘突出1例，腰痛症状突出、腰椎不稳3例，L4、5节段2例，L5S1节段1例，表现为腰痛。2例顽固性腰痛，椎间盘造影提示椎间盘源性腰痛。所有患者经保守治疗无效。20例行腰椎X线平片、动力位拍片、CT和MRI检查明确诊断，排除脊柱其他疾病。

1.2 手术方法

内窥镜下单侧神经减压、椎间植骨融合 全麻后患者俯卧于马蹄形架上，保持腹部悬空。C形臂X线机透视下标注病变节段手术侧上下椎弓根中心连线。PLIF取该线内侧l cm平行切口，TLIF取外侧1 cm平行切口，长约3.5 cm左右。切开皮肤及腰背筋膜，电凝止血。PLIF术式：直径2.6 cm工作通道(METRx)置于椎板间隙，于黄韧带附着处咬除部分上位椎板和关节突内侧，逐步咬除黄韧带，显露神经根和硬膜囊。根据病变情况进行椎间盘切除、神经根松解减压、中央椎管和神经根管扩大。充分清除椎间盘组织，刮除软骨终板，椎间隙内打压植入骨颗粒，斜向对侧置入1枚Cage(史赛克公司OIC）。TLIF术式：X-tube或MFTRx工作通道置于关节突，从内侧和外侧咬除关节突及附着黄韧带，显露神经根及椎间盘，需要时可向内侧显露下行神经根并减压，一般不显露硬膜囊。充分清除椎间盘组织，刮除软骨终板，椎间隙内打压植入骨颗粒，斜向内侧置入1枚Cage。冲洗清除骨碎屑，检查神经减压情况，进一步止血，硬膜囊表面放置明胶海绵。拆除内窥镜系统。

椎弓根螺钉固定 在X-tube下完成TLIF后，继续在工作通道内经透视引导置入椎弓根螺钉（本组8例使用美国枢法模公司Dynaloc钉板系统。12例采用美国枢法模公司Sextant经皮椎弓根螺钉系统）。取出METRx工作通道后，自制穿刺针在减压切口内定位椎体横突和上关节突，选择横突上缘和上关节突外缘交叉点为进针处，C型臂X线机正侧位透视保证穿刺针经椎弓根抵达椎体中份。拔除穿刺针芯，插入导针和扩张管，透视下沿导针攻丝，保证行进轨迹和深度正确。取出扩张管，透视下沿导针拧入螺钉，移出导针。同样方法置入另1枚椎弓根螺钉。将2枚螺钉扩张套筒的阴阳关节紧密对合，连接置棒器。于头侧或尾侧切开皮肤0.6 cm，将适当长度弧形棒经皮插入。透视下确定棒穿过2枚螺钉尾端，锁紧尾帽扭断后取出扩张套管。切口内放置细负压引流管，逐层缝合。

1.3 术后处理

密切观察和保证引流管通畅。3 d内常规使用脱水剂、地塞米松(5 mg，静脉滴注，2次／d)和抗生素治疗。术后3 d患者无明显腰痛时开始直腿抬高和腰背肌锻炼，卧床1周后酌情戴腰围下床活动，3个月内避免从事体力活动。

1.4 临床评价

术前、术后1个月及末次随访时采用腰腿痛VAS目测评分法和ODI评分法。末次随访临床疗效评定按改良Macnab标准，分为优、良、可、差四级。优：直腿抬高≥70°，下肢感觉运动正常，肌力正常，腰腿痛消失；良：直腿抬高较术前增加30°，但<70°，肌力4级，偶有轻微腰腿痛但不影响工作和生活；可：直腿抬高较术前增加15°，但<70°，肌力3级，腰腿痛较术前减轻，偶尔使用止痛药；差：手术前后无变化甚至加重，须使用止痛药。所有数据以均数±标准差表示，采用SPSS 10.0统计处理软件分析，进行配对资料t检验，P<0.05为有显著性差异。

2 结果

20例患者手术经过顺利，无转为开放手术病例。手术时间100～165 min，平均115 min。术中失血量50～180 ml，平均130 ml。术后住院时间7～15 d，平均11 d。手术切口均一期愈合。1例L5不稳患者术后3 d再次出现术侧下肢放射性疼痛并逐渐加重，复查MRI示手术节段结构不清，再次内窥镜下清除压迫神经根植骨颗粒，2周后下肢症状消失。1例腰椎间盘突出症术后复发翻修患者，术后第4 d术侧下肢疼痛、肌力和痛觉减退，复查MRI示局部血肿形成，内窥镜下清除血肿，3个月后下肢症状消失。20例患者随访10～39个月，平均21.6个月。术前、术后1个月及末次随访时VAS、ODI评分结果见表1。采用改良Macnab标准评价临床效果，优7例，良10例，可3例。19例患者末次随访时X线拍片显示椎弓根螺钉及Cage无移位，椎间隙骨性融合(图1～6）。1例腰椎不稳发现1枚椎弓根螺钉断裂。表1 术前、术后1个月及末次随访时患者VAS、ODT评分

　　3 讨论

3.1 内窥镜下神经根减压椎间融合椎弓根螺钉固定和开放手术的比较

开放PLIF手术广泛应用于需要稳定的脊柱病变，如退变、创伤、感染和肿瘤，其中应用于腰椎退变性疾病治疗取得良好效果。与PLIF相比，开放TLIF减少椎管内侵袭，手术创伤和结构破坏较轻，融合可靠，治疗腰椎退变性疾病效果良好。开放手术大范围破坏脊柱后方结构，对筋膜、肌肉、韧带及骨结构造成较大的医源性损伤。由于广泛剥离和牵拉椎旁肌肉导致肌肉失神经支配和萎缩，使融合病(fusion disease）和腰椎术后综合征(FBSS)风险加大。Gejo等对80例腰椎术后患者进行躯干肌肉力量和MRI检查，发现椎旁肌肉损伤与术中牵拉时间直接相关，而且术后腰痛显著增加［1］。

显微内窥镜椎间盘切除术(MED)是近年来微创脊柱外科技术成功应用的典型代表，具有切口小、出血少、组织损伤轻和恢复快等显著优点［2］。与其他微创技术不同，METRx系统不仅能够处理包容性椎间盘突出，也能处理脱出椎间盘和神经根管狭窄，可以安全有效完成腰椎管减压和椎间植骨融合。Foley和Larry等分别报道了采用Sextant系统开展内窥镜下PLIF手术，取得良好的临床效果［3、4］。Park和周跃等报道与开放PLIF比较，内窥镜下PLIF手术具有出血少、组织损伤轻、术后疼痛轻和恢复快、早期活动、住院时间短和恢复工作快等优点［5、6］，临床效果与开放PLIF无差异。本组20例内窥镜下PLIF和TLIF手术情况显示，除减少由椎旁肌肉、软组织和骨结构损伤产生的长期不良后果外，内窥镜下PLIF具有显著的术后近期优点，术中出血和术后引流量较开放PLIF明显减少，均不需要输血。患者疼痛明显减轻，1周后可下床活动，恢复快，住院时间缩短。内窥镜下PLIF和TLIF手术可获得有效的神经减压和节段固定融合，其临床效果与开放手术相似。

3.2 METRx工作通道与X-tube比较

METRx系统提供直径1.6 cm和1.8 cm标准工作通道，在开展内窥镜下PLIF过程中发现存在不足［6］。由于通道狭小，增加了椎管减压和椎间植骨融合难度和损伤风险。为此改进定制了直径2.6 cm工作通道和固定夹，扩大了操作空间，可以安全有效进行椎管减压和椎间Cage置入。大METRx工作通道易于360°旋转，有利于广泛显露、神经减压和Cage置入，可用于PLIF和TLIF手术。X-tube工作通道提供底部扩张的术野和操作空间，可以完成神经减压、椎间融合和椎弓根螺钉置入，但是通道扩张后旋转受限，影响显露和操作范围，笔者认为较适用于TLIF手术。由于X-tube工作通道内操作空间较大，可进行螺钉置入固定。本组在内窥镜下完成神经减压和椎间融合后，取出工作通道，可在同一切口内使用Sextant椎弓根螺钉系统固定。

3.3 内窥镜下PLIF和TLIF的比较

与传统后路腰椎板和横突间融合比较，开放PLIF和TLIF恢复椎间隙高度、充分减压神经、有效固定椎间隙和重建脊柱前方负荷分布，提供360°融合，增加节段稳定和融合率。而内窥镜下PLIF和TLIF也可以取得与开放手术相似的临床效果，但是笔者认为仅使用松质骨颗粒或松质骨是不够的，容易发生植骨吸收塌陷，假关节形成和内固定物失败。三面皮质骨可以克服松质骨移植的不足，但是供区损伤并发症较高。本组以减压咬除骨和少量自体髂骨作为移植骨，强调充分处理椎间隙以准备良好植骨床，骨颗粒打压紧密以确保植骨充足，斜向内侧置入1枚Cage。内窥镜下TLIF手术与PLIF比较，切口偏外，使用METRx和X-tube工作通道均可完成，结构破坏较轻，神经损伤风险减少。两种术式在入路、神经显露和减压范围等方面存在不同，应有针对性采用。微创外科技术发展迅速，新技术的应用改变了治疗方法选择。笔者现在使用经皮内镜椎间盘切除技术可以有效治疗极外侧型腰椎间盘突出症，而不再切除一侧关节突和进行节段融合固定。所以内窥镜下单侧PLIF和TLIF的适应证仅限于：①腰椎间盘突出症术后复发；②以神经根管狭窄为主的腰椎管狭窄；③腰椎不稳；④椎间盘源性腰痛。以上均为单节段病变，单侧肢体临床表现，存在明显腰痛。椎间盘源性腰痛结合临床、MRI和椎间盘造影诊断。

3.4 单侧椎弓根螺钉固定

脊柱坚强固定系统增加了初期稳定和椎间融合率，但是，由此加速邻近节段的退变。单侧椎弓根螺钉固定可降低固定强度。Kabins等报道单侧椎弓根螺钉固定临床结果与双侧固定一致，建议单侧固定仅用于单节段病变［7］。Suk［8］等发现无论单节段或两节段病例，单侧椎弓根螺钉固定临床效果与双侧一致，真性滑脱单侧内固定失败率高于双侧固定组。如果考虑减少邻近节段退变和骨量减少，单侧固定是一种较好选择，但是不适用于真性滑脱病例。Zhao等发现在PLIF手术中使用单枚Cage和单侧螺钉固定，能够获得与2枚Cage一样的稳定作用［9］。Chen等通过动物实验证实单侧椎弓根螺钉固定加单枚Cage可获得良好的脊柱稳定，但如果椎间盘严重退变，使用2枚Cage可显著增加生物力学稳定［10］。本组1例腰椎不稳术后发生螺钉断裂，笔者认为腰椎不稳患者慎重选择单侧椎弓根螺钉固定，腰椎滑脱患者应该选择双侧椎弓根螺钉固定。

内窥镜下单侧PLIF和TLIF手术治疗腰椎退变性疾病临床效果良好，手术时间、出血量、术后恢复和内植物费用方面优于双侧手术，但是强调正确掌握手术适应证，同时需要长期前瞻性临床研究。

【参考文献】
［1］ Gejo R, Matsui H, Kawaguchi Y, et al. Serial changes in trunk muscle performance after posterior lumbar surgery ［J］. Spine, 1999,24：1023-1028.

［2］ 王建，周跃，初同伟，等.极外侧型腰椎间盘突出症显微内镜手术与开放手术治疗的比较［J］.中国矫形外科杂志，2004，12：1776-1779.

［3］ Foley KT, Gupta SK. 802 pereutaneous pedicle screw-rod fixation of the lumbar spine［J］. Neurosurg， 2001,49:536-537.

［4］ Larry TK, Sylvain P, Daniel TL, et al. Minimally invasive percutaneous posterior lumbar interbody fusion［J］.Neurosurg, 2002,51:166-181.

［5］ Park Y, Ha JW. Comparison of one-level posterior lumbar interbody fusion performed with a minimally invasive approach or a traditional open approach［J］. Spine, 2007,32:537-543.

［6］ 周跃，王建，初同伟，等.经皮椎弓根螺钉固定、内窥镜下腰椎管减压、椎间融合的临床应用［J］.中国脊柱脊髓杂志，2007，17：333-336.

［7］ Kabins MB, Weinstein JN, Spratt KF, et al. Isolated L4、5 fusions using the variable screw placement system:unilateral versus bilateral ［J］.J Spinal Disord, 1992,5:39-49.

［8］ Suk SK, Lee MH, Kim HN, et al.Unilateral versus bilateral pedicle screw fixation in lumbar spinal fusion［J］. Spine, 2000, 25:1843-1847.

［9］ Zｈao J, Hou T, Wang X, et al. Posterior lumbar interbody fusion using one diagonal fusion cage with transpedicular screw/rod fixation［J］. Eur Spine J, 2003,12:173- 177.

［10］ Chen HH, Cheung HH, Wang WK, et al. Biomechanical analysis of unilateral fixation with interbody cages［J］. Spine, 2005, 30:92-96.