Wiltse入路椎弓根釘內固定術對脊柱結構和多裂肌功能的影響

侯正軒，劉寧波，袁文杰，李建波

(聊城市中心醫院骨科，山東 聊城 252000)

腰椎間盤突出癥主要由腰椎間盤的變性和破裂所導致，可表現出一系列的神經根癥狀，使患者出現包括腰背和下肢部位的疼痛[1-2]。目前，臨床工作中常用的手術入路途徑為后正中入路，即從中線緊貼棘突和椎板骨面對椎旁組織進行分離。但是，這種方式不利于患者的恢復。而Wiltse入路途徑則可以通過利用多裂肌和最長肌間隙，在減少對患者所造成創傷的同時，達到手術治療的目的[3-4]。目前研究認為，多裂肌的病理狀態如萎縮等，可以通過引起肌肉的預激活延遲和協調控制功能的異常，從而參與腰痛的發生發展，而傳統的后正中入路由于手術入路方式而造成損傷[5]。表面肌平均振幅和中位頻率可反應肌肉的疲勞度等，我們可以通過這兩個指標來反應多裂肌電生理的功能。因此，針對腰椎間盤突出患者，我們采用了Wiltse入路椎弓根釘內固定術和傳統的后正中入路手術，通過觀察其治療效果，并對脊柱結構、功能和多裂肌的相關指標進行監測，旨在探究Wiltse入路椎弓根釘內固定術對腰椎間盤突出患者的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2014年10月至2015年8月收治的74例需行手術治療的單節段腰椎間盤突出癥患者作為研究對象，按照隨機分配的原則將其分為觀察組和對照組，各37例，分別行WiltSe入路和后正中入路非融合K-Rod內固定術。觀察組中男性21例，女性16例；年齡35～60歲，平均年齡(47.32±3.22)歲；椎間盤突出節段位于L3～4、L4～5、L5S1的患者例數分別為7例、20例、10例；病程為4個月至10年，平均病程(4.31±1.46)年。對照組中男性22例，女性15例；年齡33～60歲，平均年齡(46.92±3.18)歲；椎間盤突出節段位于L3～4、L4～5、L5S1的患者分別為8例、21例、8例；病程0.5～9.0年，平均病程(4.33±1.42)年。對兩組患者的一般資料包括性別、年齡、腰椎間盤突出所發生的節段、病程等一般資料進行統計學分析，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究已經過我院倫理委員會審核批準，所有患者均對本研究知情同意，且均已簽署知情同意書。

1.2 納入和排除標準 納入標準：a)符合腰椎間盤突出癥診斷標準[6]；b)經影像學結果證實為單節段腰椎間盤突出癥；c)經過3個月的保守治療無效；d)自愿加入本研究，且愿意配合各項檢查；e)溝通交流能力正常。排除標準：a)有嚴重的器質性病變而不適合進行手術治療；b)有神經系統疾病的病史；c)有脊柱手術病史；d)影像學結果表明腰椎間盤突出的類型為游離或者脫出；e)患其他脊柱疾病或者可以影響脊柱正常生理狀態的疾病；f)資料不全的患者。

1.3 治療方法 觀察組：使患者取俯臥位，麻醉后常規消毒鋪巾，在C型臂X線機的輔助下定位病變腰椎節段，選取相應上下椎弓根的體表投影的連線做一長約3 cm的切口，分離兩側組織，并尋找多裂肌和最長肌肌間隙，沿著肌肉走形鈍性分離兩側肌肉，打開筋膜層，暴露病變關節。準備好椎弓根螺釘釘道待用，切開黃韌帶及椎板，并且暴露硬膜，切除病變椎間盤及髓核，植入螺釘，固定，在對側進行同樣的手術操作并植入螺釘，確認無異常后，退出牽開器，放置引流，縫合傷口。對照組：行常規后正中入路非融合K-Rod內固定術，手術入路方式為選擇病變腰椎作為中心行后正中皮膚切口，分離兩側組織，包括皮膚、皮下組織及筋膜等至棘突尖，骨膜下剝離，顯露病變關節，余過程同上。囑所有患者術后臥床休息，術后當天對有神經根水腫的患者應用甘露醇和激素治療，療程為3 d，術后第2天囑患者開始進行功能鍛煉。一般在術后12個月取出內固定物，結合患者的臨床表現、體格檢查、脊柱的正側位X線片等以了解患者脊柱的恢復情況，決定是否進行內固定物的取出。

1.4 觀察指標

1.4.1 手術治療情況 觀察并且記錄兩組患者的手術時間、術中出血量、術后引流量、住院時間。

1.4.2 脊柱功能恢復情況 對所有患者術前、術后12個月及術后24個月的視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)、日本矯形外科學會(Japanese orthopedic association，JOA)評分、Oswestry功能障礙指數(oswestrydabilityindex，ODI)評分進行統計[7]。VAS評分可以評價患者的疼痛程度，分值為0～10分，分值越高代表患者越疼痛。JOA評分可以通過主觀癥狀、臨床體征和日常活動這三個方面來評估人體功能性障礙，分值范圍為0～29分，分值越低表明功能障礙越明顯。ODI評分可以通過對包括疼痛的強度、提物、步行等十個方面進行評估來反應功能障礙的程度，每個方面問題的最高得分為5分，計分方法：實際得分/50(最高可能得分)×100%，分值越高代表患者的功能障礙越嚴重。

1.4.3 脊柱結構恢復情況 所有患者均于術前和術后12個月、24個月行X線片檢查，拍攝腰椎正、側位片，據此計算出椎間盤后緣高度(posterior disk height，PDH)、椎間孔高度(intervertebral foramina height，FH)、椎節段活動范圍(range of motion，ROM)。PDH是指上位椎體后下角跟下位椎體后上角之間的長度，FH是指上位椎體椎弓根下緣與下位椎體椎弓根上緣之間的最長距離，ROM則是指L4～5節段過伸位及過屈位時的椎間夾角之差。

1.4.4 多裂肌及其電生理情況 在植入及取出椎弓根螺釘時，在病變腰椎節段取一塊約0.3 cm×0.3 cm×0.3 cm大小的多裂肌組織，用體積分數為10%的福爾馬林將所取組織標本固定，脫水后包埋于液態石蠟。從正中切開所獲得的標本，隨后從與切口垂直方向切開組織，從而得到與肌纖維平行和垂直的組織切片，行HE染色，觀察并比較兩組患者的多裂肌組織形態，并應用VIDm型半自動圖像分析儀對多裂肌肌纖維的直徑進行檢測，并由此算出截面積。觀察多裂肌的脂肪浸潤程度，包括細胞內脂質的沉積和細胞間脂肪細胞的增生，通過勾勒肌肉輪廓，MRI信號的測量將浸潤情況分為1～3級，級別越高，代表浸潤情況越嚴重。術前及術后12個月隨訪時進行多裂肌肌電圖的測定。在肌電圖室中進行測定，室內溫度為25℃左右，在病變椎棘突兩側多裂肌肌腹處放置電極，電極連線水平與多裂肌肌纖維的長軸方向相平行，距離約2 cm，參考電極被放置在記錄電極旁，距離約為3 cm左右，使患者脊柱處在緊張中性位，進行肌電圖的測定。采用MegaWin 3.1軟件對獲取的原始肌電圖波形進行分析，分析患者從收縮的第5秒與第35秒之間的肌電波形圖，從而獲得平均振幅及中位頻率。

1.4.5 不良反應監測 觀察并記錄患者在治療期間發生的不良反應，如感染、出血、神經損傷等，并給予對癥處理。

2 結 果

2.1 兩組患者手術治療情況對比 在隨訪的過程中，觀察組中2例患者失訪，對照組中1例患者失訪，1例患者死于意外事故，兩組各剩35例患者。兩組患者手術時間的差異并沒有統計學意義(P>0.05)，觀察組患者的術中出血量、術后引流量較對照組少，住院時間較對照組短，差異具有統計學意義(P<0.05)，數據見表1。

2.2 兩組患者脊柱功能恢復情況對比 至術后12個月時，所有患者的內固定物均已被取出。兩組患者治療之前腰背部VAS評分、JOA評分、ODI總分的比較差異無統計學意義(P>0.05)，在術后12個月，術后24個月，兩組患者上述指標均有所改善，觀察組腰背部VAS評分較對照組低，且差異具有統計學意義(P<0.05)，而兩組患者JOA評分、ODI總分的比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3 兩組患者脊柱結構恢復情況對比 治療之前，兩組患者PDH、FH、ROM的比較差異無統計學意義(P>0.05)，在術后12個月，術后24個月，兩組患者PDH、ROM較治療前有所改善，觀察組ROM較對照組小，且差異具有統計學意義(P<0.05)，而兩組患者PDH、FH的比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表3。

2.4 兩組患者治療前后多裂肌及其電生理情況對比

2.4.1 兩組患者治療前后多裂肌組織形態對比 治療之前，植入椎弓根螺釘時，兩組患者間多裂肌橫截面面積及脂肪浸潤分級的比較差異無統計學意義(P>0.05)，治療后，取出椎弓根螺釘時，觀察組多裂肌橫截面面積較對照組大，脂肪浸潤分級較對照組低，且差異具有統計學意義(P<0.05)，數據見表4。

2.4.2 兩組患者治療前后多裂肌電生理情況對比 治療前兩組患者多裂肌中位頻率及平均振幅的比較差異無統計學意義(P>0.05)，在治療后，即術后12個月，觀察組多裂肌中位頻率及平均振幅均較對照組高，且差異具有統計學意義(P<0.05)，見表5。

2.5 兩組患者不良反應的發生情況 觀察組中有2例(5.41%)患者發生術后感染，對照組中有1例(2.70%)患者發生神經根黏連，兩組患者不良反應的發生率比較差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 兩組患者手術治療情況對比±s)

表2 兩組患者治療前后VAS、JOA、ODI評分比較±s)

表3 兩組患者治療前后PDH、FH、ROM比較±s)

表4 兩組患者多裂肌組織形態比較±s)

表5 兩組患者治療前后多裂肌電生理情況比較±s)

2.6 典型病例 51歲男性患者，以“間斷腰腿疼痛3年，加重5 d”為主訴入院，影像學結果提示為L4～5單節段腰椎間盤突出癥，保守治療效果差，同患者溝通后按照隨機數字表法將其分為觀察組，排除手術禁忌證，行Wiltse入路椎弓根釘內固定術。手術順利，術后患者疼痛有明顯緩解，可進行日常生活。手術前后影像學資料見圖1～2。

3 討 論

腰椎椎間盤是指上下腰椎椎體間的纖維軟骨盤，可包括髓核、軟骨終板和纖維環，并起到保持脊柱正常的生理彎曲、緩沖壓力及維持腰椎正常活動度的作用。腰椎間盤突出癥患者可由于相應神經受壓而表現出腰痛、下肢痛等癥狀，這主要與腰椎間盤退行性改變、長期負重勞動引起腰椎受損、肥胖及遺傳等因素有關[8-10]。在保守治療無效時，常常選擇手術治療。其中，腰椎融合術是以往治療此類疾病的經典手術方案之一，可迅速改善患者的臨床癥狀，但長期的應用表明，此類方案會造成病變腰椎節段附近的腰椎發生退變，與此同時，腰椎非融合技術引起了人們的重視。Wiltse入路及后正中入路椎弓根釘內固定術均屬于腰椎非融合技術，可以克服以往腰椎融合術的缺陷，而Wiltse入路椎弓根釘內固定術是一種新的手術方式，可以從多裂肌和最長肌的肌間隙進入行手術治療，理論上對患者所造成的創傷更小[11-13]。因此，我們開展此次研究對這兩種手術方式對患者造成的影響進行對比。

圖1 術前腰椎正側位X線片示脊柱生理彎曲存在，椎體序列清楚，L4～5椎體間隙變窄 圖2 術后12個月正側位X線片示腰椎生理彎曲存在，內固定在位，無明顯脫位、斷釘等情況，椎體間隙無明顯變窄，椎體序列穩定

Wiltse入路手術與傳統后正中入路手術方式相比，雖然兩者手術切口并無區別，但是其深部切口對機體造成的損傷較小，并且通過在肌間隙走行而盡量避免對血管造成損傷，從而對肌肉組織血運起到保護作用，同時可以保留完整的肌肉組織，因此對減輕患者腰背痛的效果較好。多裂肌與鄰近的肌肉之間存在著間隙，在距離后正中線4 cm左右處有相應血管穿行，而多裂肌與胸最長肌之間的間隙就在血管所處的矢狀面上，而且很容易被定位，Wiltse入路手術切口的選擇就是在此基礎上確立的。本研究對比了兩種手術方式的治療效果，結果發現，觀察組患者的術中出血量、術后引流量較對照組少，住院時間較對照組短，且差異具有統計學意義(P<0.05)。在術后不同時間點，觀察組腰背部VAS評分較對照組低，且差異具有統計學意義(P<0.05)。曹向宇等[14]研究發現，Wiltse入路手術方式對改善骨折后患者疼痛的效果更好，而且對肌肉組織所造成的傷害更小，這與本研究結論一致。我們研究顯示，Wiltse入路手術可通過肌間隙走形，減少了對患者肌肉組織所造成的損傷，對患者機體功能所產生的不良影響較小。

PDH、FH、ROM可以在一定程度上反映脊柱結構的穩定性，其改變可以表明手術對脊柱結構所造成的影響。治療前，兩組患者PDH、FH、ROM的比較差異無統計學意義(P>0.05)，術后12個月，術后24個月，觀察組ROM較對照組小，且差異具有統計學意義(P<0.05)，而兩組患者PDH、FH的比較差異無統計學意義(P>0.05)。ROM為椎節段活動范圍，其范圍較大說明脊柱由于手術活動性增大，不利于其起到維持椎旁肌肉穩定的作用。這說明WiltSe入路內固定術有利于脊柱結構的恢復，維持脊柱穩定性，這主要是由于Wiltse入路內固定術可以避免向兩側剝離椎旁肌，直接顯露了相應的關節突和外側橫突，進而確定進針的位置，并保留了位于脊柱后方的韌帶復合體結構，因而有助于脊柱穩定性的維持[15]。

治療后，觀察組多裂肌橫截面面積較對照組大，脂肪浸潤分級較對照組低，且差異具有統計學意義(P<0.05)，觀察組多裂肌中位頻率及平均振幅均較對照組高，且差異具有統計學意義(P<0.05)。對照組患者的肌肉組織切片上可見，細胞核固縮或者腫脹，在肌纖維之間可見瘢痕，同時可見脂肪沉積。而在觀察組患者的組織切片上，只有部分肌纖維的直徑縮小，增生的結締組織較少，脂肪沉積及肌肉萎縮的現象并不明顯。這表明Wiltse入路內固定術對多裂肌造成的損傷較傳統手術方式小，而多裂肌本身可以通過影響協調控制功能等機制而影響腰椎的穩定，進而影響患者復發性腰痛的發生，這也進一步解釋了觀察組患者術后腰背痛的發生情況較對照組少的現象。多裂肌電生理情況的結果表明，對照組的多裂肌肌肉功能的減退更為嚴重，因而肌肉的預激活會延遲，同時協調控制功能會減退，這將引起肌肉協調穩定脊柱的能力減退。兩組患者不良反應的發生率比較差異無統計學意義，說明Wiltse入路內固定術并不會增加患者的不良反應，安全性較高。

綜上所述，Wiltse入路椎弓根釘內固定術同常規后正中入路內固定術相比，對患者所造成的損傷小，患者的脊柱結構和功能恢復情況好，手術治療情況好，值得進一步研究、推廣應用。

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