O-arm導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下極外側(cè)椎間融合聯(lián)合椎弓根螺釘固定術(shù)的早期療效和安全性評(píng)價(jià)

李穎，謝兆林，譚海濤，林鑫欣，黃圣斌，陳國平，甘鋒平

(貴港市人民醫(yī)院脊柱關(guān)節(jié)科，廣西 貴港 537100)

近年來，O-arm導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸被運(yùn)用在手術(shù)當(dāng)中，該技術(shù)將X線、CT等影像數(shù)據(jù)資料與計(jì)算機(jī)空間立體定位技術(shù)及臨床手術(shù)結(jié)合。術(shù)者通過在術(shù)中CT圖像上虛擬重建的導(dǎo)航探針等特定器材的位置變化，輔助手術(shù)操作[1]，使得脊髓的減壓、椎體間的融合以及椎弓根螺釘?shù)闹冕斍闆r較傳統(tǒng)手術(shù)更為準(zhǔn)確及安全[2-3]。Lee等[4]指出，使用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)輔助脊柱手術(shù)時(shí)可有效縮短手術(shù)時(shí)間，減少術(shù)者的輻射暴露。極外側(cè)椎間融合術(shù)(extreme lareral ineterbody fusion，XLIF)是一種經(jīng)腹膜后、縱行分開腰大肌肌纖維到達(dá)椎體的椎間融合術(shù)式，在減少手術(shù)創(chuàng)傷及并發(fā)癥方面較前路和后路腰椎間融合術(shù)有一定優(yōu)勢(shì)，可運(yùn)用于腰椎失穩(wěn)癥、椎管狹窄、退變性脊柱側(cè)凸等退變性腰椎疾病[5]。2013年2月到2015年5月本院使用O-arm導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)下XLIF聯(lián)合經(jīng)皮或普通椎弓根螺釘固定術(shù)治療腰椎退變性疾病26例，獲得良好臨床療效。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

共有26例患者納入本研究，其中男性9例，女性17例；年齡43～78歲，平均63.8歲；單純腰痛15例，腰痛伴下肢神經(jīng)根性疼痛或間歇性跛行11例；腰椎不穩(wěn)癥15 例，CT或MR提示腰椎管狹窄癥者11例；1個(gè)節(jié)段融合者19例，2個(gè)節(jié)段融合者5例，3個(gè)節(jié)段融合者2例。

準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn):(1)腰部疼痛為主，可伴有神經(jīng)癥狀；(2)動(dòng)力位X線片提示腰椎不穩(wěn)；(3)CT或MR提示中央管或椎間孔狹窄；(4)保守治療6個(gè)月以上無效。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病變?cè)贚5/S1節(jié)段(髂嵴阻擋工作通道)；(2)L4/5節(jié)段病變合并高髂嵴；(3)嚴(yán)重腰椎管狹窄癥、腰椎滑脫癥需后路切除椎板減壓者。

1.2 手術(shù)方法

全身麻醉后，取側(cè)臥位，將手術(shù)床中段橋狀升高，將患者以彈力繃帶固定于手術(shù)床上。將導(dǎo)航參考架通過兩枚斯式針固定于髂后上棘，O-arm就位并進(jìn)行術(shù)中三維CT掃描，重建的三維CT圖像即刻被傳送至Stealth Station導(dǎo)航工作站。注冊(cè)導(dǎo)航探針、定位針套筒、通用鉆套、試模等器械。切口位于目標(biāo)椎間盤的中心點(diǎn)或稍偏前位置的體表投影處，導(dǎo)航引導(dǎo)確定準(zhǔn)確的皮膚切口位置，做一長約5 cm切口，分離肌肉后用手指經(jīng)腹膜后間隙鈍性分離，直至暴露腰大肌表面。神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)下通過導(dǎo)航引導(dǎo)置入導(dǎo)航通用鉆套并錨定于椎間盤表面。退出通用鉆套并保留定位針。依次置入擴(kuò)張?zhí)淄布肮ぷ魍ǖ溃缟窠?jīng)監(jiān)測(cè)肌電圖出現(xiàn)爆發(fā)性動(dòng)作電位則適當(dāng)調(diào)整工作通道的放置位置或方向。切開纖維環(huán)并處理髓核及終板，注意需貫通對(duì)側(cè)纖維環(huán)。放入試模，在導(dǎo)航引導(dǎo)下控制試模深度及方向。將異體顆粒狀骨 (山西奧瑞生物材料有限公司)填入融合器，通過導(dǎo)航引導(dǎo)控制融合器的深度和位置并透視下確認(rèn)。體位轉(zhuǎn)為俯臥位，重新消毒鋪巾，導(dǎo)航參考架固定于髂后上棘。根據(jù)疾病的范圍選擇兩側(cè)經(jīng)皮或普通椎弓根固定，術(shù)者根據(jù)導(dǎo)航指引下選擇理想的螺釘?shù)闹睆健㈤L度和進(jìn)釘軌道，并在實(shí)時(shí)導(dǎo)航下置入椎弓根螺釘。植入螺釘后，行O-arm掃描評(píng)估螺釘?shù)奈恢檬欠駶M意，最后置入連接棒，擰入釘帽。

1.3 術(shù)后處理及療效評(píng)價(jià)指標(biāo)

術(shù)后第1天拔引流管，24 h內(nèi)預(yù)防性靜脈滴注頭孢呋辛，3 d內(nèi)使用地塞米松預(yù)防神經(jīng)水腫，第3天開始可佩戴支具下地活動(dòng)并行功能鍛煉，予解熱鎮(zhèn)痛藥1周，每3個(gè)月復(fù)診隨訪1次，1年后每年復(fù)診隨訪1次。記錄手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、并發(fā)癥情況；比較術(shù)前和末次隨訪時(shí)腰痛VAS評(píng)分及ODI。采用Richter等[6]的分類標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估椎弓根螺釘?shù)木_度：I級(jí)為螺釘未穿出或稍穿出(l mm)，但螺釘穩(wěn)定性尚可，且無明顯神經(jīng)或周圍臟器、血管的損傷，無需重新置釘；Ⅲ級(jí)為螺釘穿破椎弓根(>l mm)，但螺釘穩(wěn)定性差，或出現(xiàn)明顯神經(jīng)或周圍臟器、血管的損傷，需重新置釘。對(duì)比術(shù)前術(shù)后X線片中的椎間高度(disc height，DH)、椎間孔面積(foraminalarea，F(xiàn)A) 及MRI中的盤黃間隙(disk-flavum ligamentum space，DFLS)。影像測(cè)量軟件為IMPAX 6.5 (AGFA，Belgium)。記錄并對(duì)比工作通道、融合器及螺釘置入前后運(yùn)動(dòng)、體感誘發(fā)電位與自發(fā)、誘發(fā)肌電圖變化。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

本組病例平均手術(shù)時(shí)間為(162.7±21.5)min，平均出血量為(117±34.9)mL。術(shù)后有3例患者出現(xiàn)手術(shù)切口側(cè)髖關(guān)節(jié)屈曲乏力合并大腿前方麻木，經(jīng)觀察2周后癥狀均消失。末次隨訪時(shí)未發(fā)現(xiàn)融合器或螺釘松動(dòng)、斷裂、終板骨折或椎間隙感染等并發(fā)癥出現(xiàn)。末次隨訪時(shí)，腰痛VAS評(píng)分由術(shù)前的(7.09±0.78)分降低至(2.11±0.71)分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，ODI由術(shù)前的(51.27±11.63)%降低至(11.01±3.03)%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05) (表1)。所有患者均聯(lián)合后路椎弓根螺釘固定術(shù)，共置入螺釘94枚，術(shù)后通過CT圖像評(píng)價(jià)螺釘位置，其中I級(jí)螺釘：89枚(94.6%)，II級(jí)螺釘 5枚(5.4%)。術(shù)前椎間高度(4.09±1.45)mm，椎間孔面積(90.52±15.08)mm2，盤黃間隙(2.44±0.60)mm；術(shù)后椎間高度(8.17±2.53)mm，椎間孔面積(128.22±17.16)mm2，盤黃間隙(4.72±0.54)mm，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05) ，見表1。電生理監(jiān)測(cè)指標(biāo)：3例患者置入工作通道后出現(xiàn)自發(fā)肌電連續(xù)性肌電活動(dòng)波形，經(jīng)調(diào)整工作通道位置后連續(xù)性肌電活動(dòng)波形消失。融合器及螺釘置入前后運(yùn)動(dòng)、體感誘發(fā)電位的潛伏期和波幅無明顯變化，肌電監(jiān)測(cè)無異常自發(fā)、誘發(fā)肌電圖波形出現(xiàn)。典型病例見圖1。

表1 術(shù)前術(shù)后臨床療效指標(biāo)對(duì)比

3 討論

不穩(wěn)定的腰椎退行性疾病往往需要進(jìn)行腰椎椎間融合術(shù)治療，但傳統(tǒng)的后路融合術(shù)后可出現(xiàn)椎旁肌失神經(jīng)支配、后方結(jié)構(gòu)破壞繼發(fā)腰椎失穩(wěn)、腰椎手術(shù)失敗綜合征，并且有損傷神經(jīng)根及硬膜囊的風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)研究[7]顯示腰椎手術(shù)失敗綜合征并不罕見，其主要表現(xiàn)為反復(fù)的下腰痛、背痛，常規(guī)治療方法效果差。經(jīng)腹腔前路椎間融合術(shù)則往往需要血管外科醫(yī)生協(xié)助顯露椎體，且有腹腔內(nèi)臟器及大血管損傷的風(fēng)險(xiǎn)。XLIF是Ozgur等[8]在2006年報(bào)道的手術(shù)方式，該手術(shù)入路經(jīng)腹膜后間隙后橫穿腰大肌到達(dá)椎間隙，避免了破壞椎體前方或后方的結(jié)構(gòu)。另外，XLIF對(duì)恢復(fù)椎間高度有較大幫助，其專用融合器體積較其他類型融合器更大，借助纖維前縱韌帶和后縱韌帶的張力作用，融合器置入后使得椎間隙盡可能撐大，起到間接減壓的效果。本組患者術(shù)前椎間高度(4.09±1.45)mm，椎間孔面積(90.52±15.08)mm2，盤黃間隙(2.44±0.60)mm，術(shù)后椎間高度(8.17±2.53)mm，椎間孔面積(128.22±17.16)mm2，盤黃間隙(4.72±0.54)mm，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本組所有患者通過放置椎間融合器恢復(fù)椎間隙高度，增大椎間孔面積間接減壓，相關(guān)文獻(xiàn)也與本研究有相似結(jié)論。Kepler等[9]指出，患者XLIF術(shù)后椎間孔面積較術(shù)前增大35%，患者ODI亦顯著改善。在測(cè)量了行單純XLIF置入融合器未聯(lián)合內(nèi)固定的患者影像資料后，Oliveira等[10]發(fā)現(xiàn)這些患者術(shù)后椎間高度和椎間孔高度得到了顯著恢復(fù)。由于XLIF使用的椎間融合器面積較大，且跨皮質(zhì)環(huán)放置，對(duì)于矯正脊柱側(cè)凸，恢復(fù)曲度有一定的幫助作用。Castro等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在脊柱側(cè)凸的病人身上運(yùn)用單純XLIF，不聯(lián)合內(nèi)固定，術(shù)后患者癥狀亦可明顯改善，脊柱前凸平均增加約8°，側(cè)凸的矯正程度也超過50%。本研究中伴有脊柱側(cè)凸的患者術(shù)后側(cè)凸均有較明顯的矯正。因減壓效果較理想，術(shù)后椎體的穩(wěn)定性好，本組腰痛VAS評(píng)分由(7.09±0.78)分降低至(2.11±0.71)分，ODI由術(shù)前的(51.27±11.63)%降低至(11.01±3.03)%。

患者術(shù)后癥狀的改善與上述影像學(xué)變化相符合，這從兩方面驗(yàn)證了O-arm導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下XLIF手術(shù)間接減壓的效果。Ozgru等[12]對(duì)62例XLIF術(shù)后的患者研究發(fā)現(xiàn)，末次隨訪時(shí)VAS評(píng)分較術(shù)前降低37%，ODI降低39%。Lee等[13]對(duì)90例患者進(jìn)行超過6個(gè)月的隨訪，末次隨訪時(shí)VAS評(píng)分較術(shù)前改善66.7%，ODI降低28.8%。以上研究結(jié)果均說明XLIF術(shù)后患者癥狀減輕，手術(shù)效果明確。

與所有脊柱微創(chuàng)手術(shù)相同，XLIF在通道下操作，對(duì)軟組織創(chuàng)傷較小，但暴露少、視野小的同時(shí)，解剖結(jié)構(gòu)的辨認(rèn)難度隨之增大，傳統(tǒng)手術(shù)中必須反復(fù)、多次使用透視引導(dǎo)來定位目標(biāo)節(jié)段及安全放置融合器。特別是穿過腰大肌的過程中需避免腰骶叢神經(jīng)損傷，這取決于神經(jīng)監(jiān)測(cè)和透視引導(dǎo)。這種對(duì)透視引導(dǎo)的依賴導(dǎo)致外科醫(yī)生的輻射暴露明顯增加。此外即使頻繁使用C臂透視，也存在定位不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。大量研究[14-16]證明，與透視相比，使用基于CT的計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)可提高椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確性并減少放射線照射。然而，關(guān)于導(dǎo)航引導(dǎo)下XLIF手術(shù)效果的研究較少。因此，本研究主要是介紹在導(dǎo)航引導(dǎo)下XLIF手術(shù)的安全性和初步臨床效果。XLIF手術(shù)最復(fù)雜的并發(fā)癥之一是腰骶叢神經(jīng)損傷。Uribe等[17]在尸體上研究XLIF的安全工作區(qū)域，把椎體的側(cè)位分為4個(gè)區(qū)域，I區(qū)位于最前方，IV區(qū)位于最后方。為避開腰骶叢，L1-2～L3-4椎間盤的安全工作區(qū)為III區(qū)，對(duì)于L4-5椎間盤來說位于II～I(xiàn)II的椎體中點(diǎn)是最安全的。另一項(xiàng)尸體研究[18]也有類似的研究結(jié)果，表明工作通道定位在的腹側(cè)更安全，尤其是在更遠(yuǎn)端的脊柱節(jié)段(特別是L4-5)中。使用傳統(tǒng)透視還可能面臨的一種潛在的問題是融合器放置位置不理想。要獲得理想的融合器放置方向和位置，必須要雙平面透視，且需頻繁在正位和側(cè)位之間切換，延長了手術(shù)時(shí)間、增大了輻射暴露量。相比之下，術(shù)者可通過O-arm 導(dǎo)航系統(tǒng)觀察到軸位，正側(cè)位等多個(gè)角度的術(shù)中CT導(dǎo)航圖像，通過虛擬手術(shù)器械的位置來引導(dǎo)手術(shù)操作，避免了頻繁透視帶來的大量輻射暴露，同時(shí)明顯節(jié)省手術(shù)時(shí)間。

本組術(shù)后有3例患者出現(xiàn)手術(shù)切口側(cè)髖關(guān)節(jié)屈曲乏力合并大腿前方麻木，經(jīng)觀察2周后癥狀均消失，屈髖乏力的原因考慮為腰大肌挫傷，大腿前方麻木考慮為腰骶叢感覺神經(jīng)可逆性損傷。雖然本研究樣本量不大，但沒有發(fā)生運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷的情況，提示O-arm 導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下XLIF聯(lián)合椎弓根螺釘固定術(shù)是可行和安全的。Pimenta等[19]認(rèn)為側(cè)方入路使用的融合器穩(wěn)定性較好，其效果與TLIF聯(lián)合雙側(cè)椎弓根螺釘內(nèi)固定相當(dāng)。盡管 XLIF矯正退變畸形能力較強(qiáng)，有的學(xué)者習(xí)慣單純行XLIF不再聯(lián)合內(nèi)固定，但聯(lián)合后路經(jīng)皮椎弓根螺釘固定有潛在的預(yù)防遠(yuǎn)期脊柱矯形丟失及融合器沉降的作用。本組26例患者均聯(lián)合后路經(jīng)皮或普通椎弓根螺釘固定，共置入椎弓根螺釘94枚，經(jīng)術(shù)中O-arm 掃描確認(rèn)位置良好，術(shù)后CT掃描提示Richter I級(jí)89枚，Ⅱ級(jí)5枚，準(zhǔn)確率為94.6%。術(shù)者在椎弓根內(nèi)固定術(shù)前常需根據(jù)影像學(xué)資料了解椎弓根形態(tài)，從而選擇近釘點(diǎn)位置、螺釘?shù)慕嵌扰c方向，但術(shù)中可能因?yàn)榻旤c(diǎn)附近的骨性贅生物、術(shù)中體位改變等原因影響術(shù)者的判斷，導(dǎo)致螺釘穿破椎弓根皮質(zhì)。O-arm 導(dǎo)航運(yùn)用在椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)中后，術(shù)者可根據(jù)術(shù)中拍攝的CT影像結(jié)合虛擬的螺釘?shù)南鄬?duì)位置的實(shí)時(shí)引導(dǎo)準(zhǔn)確置釘，提高了置釘準(zhǔn)確性。回顧相關(guān)文獻(xiàn)，均有和本研究相似結(jié)論。Oertel等[20]使用術(shù)中O-arm引導(dǎo)下置入278枚胸腰骶椎椎弓根螺釘，術(shù)后CT掃描提示準(zhǔn)確率為96.8%。Kosmopoulos等[21]對(duì)130例研究進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)航組的準(zhǔn)確率為95.2%，徒手組的準(zhǔn)確率為90.3%。關(guān)于如何保持導(dǎo)航精準(zhǔn)度及預(yù)防術(shù)中并發(fā)癥方面，總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)如下：導(dǎo)航參考架可安裝于髂后上棘，不影響術(shù)中操作，同時(shí)距離術(shù)野較近。工作通道建立完畢后，首先應(yīng)通過講導(dǎo)航探針置于明顯的解剖標(biāo)志點(diǎn)上來驗(yàn)證導(dǎo)航是否準(zhǔn)確。對(duì)于多節(jié)段病變的病例，在置入每一個(gè)融合器后，椎體的形態(tài)及相對(duì)位置將發(fā)生改變，導(dǎo)致導(dǎo)航失準(zhǔn)，均需要重新O-arm三維掃描、注冊(cè)。術(shù)中使用神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)提示的信息及時(shí)調(diào)整工作通道的放置及椎弓根螺釘?shù)慕嵌取⒎较颍捎行p少神經(jīng)損傷的發(fā)生。

本研究患者術(shù)后疼痛改善明顯，影像學(xué)改善及神經(jīng)功能恢復(fù)較理想，未發(fā)生神經(jīng)不可逆性損傷等并發(fā)癥，說明O-arm 導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下XLIF聯(lián)合椎弓根螺釘固定術(shù)治療腰椎退變性疾病中的初步應(yīng)用療效和安全性均較滿意。本研究還有不少需完善及改進(jìn)的地方，下一步可加入與傳統(tǒng)透視方法下手術(shù)的對(duì)比研究、增加樣本量以及進(jìn)一步跟蹤隨訪患者的遠(yuǎn)期療效等。