不同腰椎融合術式治療腰椎退行性疾病的研究進展

李笑峰，蔣曼，陳澤，熊福生

通過手術方式治療腰椎退行性疾病的方法中，以腰椎融合運用最為廣泛。其中對于腰椎退行性疾病伴有節段明顯失穩的患者，腰椎融合術已成為其治療首選［1，2］。腰椎融合術根據手術入路、植骨融合位置、減壓內固定置入的不同可分為多種術式類別，而各類術式的適應癥、禁忌癥和優缺點不盡相同。現對各類腰椎融合術式在腰椎退行性疾病運用上的研究進展作以下報道。

1 腰椎椎間融合術（lumbar interbody fusion）

腰椎椎間融合術是在摘除椎間盤后，通過植骨或內置物使椎體間相融合。該術式最早用于椎體結核的治療，1953年Cloward首次將其用于下腰痛的治療，取得了滿意的療效。腰椎間融合根據手術入路可以分為經前路椎間融合術（anterior lumbar interbody fusion，ALIF）、經后路椎間融合術（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）、經椎間孔椎間融合術（transforaminallumbar interbody fusion，TLIF）、斜外側腰椎間融合術（oblique lumbar interbody fusion，OLIF）、極外側腰椎間融合術（extreme lateral lumbar interbody fusion，XLIF）。

1.1 ALIF

ALIF從前方進入椎間隙，能更有效地撐開和恢復椎間隙高度，避免了牽拉硬膜囊和神經根造成的損傷以及硬膜和神經根周圍的瘢痕形成；同時還保護了后柱結構的完整性和后方肌群，對椎間盤的顯露遠勝于后路，有利于完整切除椎間盤，因此可比后路手術提供更大的融合面積。ALIF的適應癥為：①腰椎間盤源性腰痛；②腰椎間盤突出癥，突出椎間盤在椎間隙水平；③影像學證實有腰椎不穩，滑脫程度≤Ⅱ度；④腰椎間隙塌陷導致椎間孔狹窄的神經根癥狀；⑤后路腰椎融合術失敗的翻修；ALIF的禁忌癥包括：①腰椎管狹窄癥，狹窄來源于后柱結構（如關節突關節增生、黃韌帶肥厚及神經根管狹窄等）；②影像學顯示滑脫程度＞Ⅱ度；③有嚴重的骨質疏松癥；④過度肥胖的患者［3-5］。Rao等［3］研究顯示，退行性椎間盤疾病（伴有和不伴有神經根病）、腰椎滑脫和脊柱側凸的患者對ALIF的臨床反應最好。張衛紅等［4］對78位分別經ALIF和PLIF治療的退行性腰椎滑脫患者進行一年以上的隨訪研究顯示，經ALIF治療的患者住院時間、VAS評分、ODI評分、融合率與傳統PLIF組能取得同樣的療效。一些文獻也顯示ALIF術后隨訪患者的VAS評分、ODI評分、JOA評分取得了明顯的改善［6，7］。Manzur［8］等進行了一項包含55篇文獻共5517位患者的分析顯示，獨立ALIF治療后的總體加權平均患者融合率為88.2%，運用前路內固定鋼板植骨融合率為94.2%。以上表明ALIF能取得滿意的臨床療效。ALIF亦是腰椎間盤突出癥術后復發/腰椎后路手術失敗翻修的理想選擇，傳統腰椎后路手術后椎管內瘢痕組織增生，硬膜與瘢痕粘連嚴重，后路翻修手術難度極大、風險高、硬脊膜極易破損、翻修手術效果難以保證，前路ALIF術式則可以有效的避免上述問題［9，10］。ALIF的不足之處在于其無法對腰椎后方結構導致的腰椎管狹窄（因關節突關節增生、椎間盤脫出、黃韌帶肥厚等）進行處理。有研究經過統計得出ALIF術后最常見的并發癥有［11，12］：①大血管損傷；②腹膜撕裂或腹膜后血腫；③假體下沉；④腸梗阻；⑤逆行射精；⑥切口疝。術前通過影像學評估手術區域血管解剖走行，術中耐心鈍性分離和禁止盲目使用電刀可減少大血管損傷的發生［5］。有文獻主張術中L4～L5平面及以上盡量將血管推向一側，L5S1平面則在髂血管分叉下向上推移以暴露目標椎間隙，以避免對血管的損傷［7］。

1.2 PLIF

PLIF手術最早由Cloward首次提出，是現目前廣泛應用的椎間融合方法。后方入路不但可以切除椎間盤組織、進行椎間融合，同時還能對增生退變的關節突關節、椎板和韌帶進行處理，充分暴露硬膜囊和神經根進行減壓。后路腰椎間融合術適用癥為［13-15］：①有下肢神經根癥狀伴或不伴腰痛，經保守治療無效；②影像學顯示腰椎不穩；③矢狀位節段性腰椎前凸角＞5°或滑移＞3 mm；④節段性腰椎側凸角＞5°或側滑＞3 mm；⑤前后位腰椎Cobb角＞20°。PLIF對融合節段有手術史的患者不適用。作為傳統椎間融合術式，PLIF的臨床療效受到充分的肯定。Hayashi等［16］對經PLIF治療的腰椎滑脫患者進行了10年的隨訪，滑脫率由術前平均17.0%改善至最后隨訪的9.7%，術前平均JOA評分由13.4分改善至隨訪時的24.5分，同時該研究顯示末次隨訪時腰椎前凸與術后相比無明顯變化。Hiroyuki等［13］對行雙節段PLIF融合手術的患者進行了平均4.8年的隨訪研究；通過最后的隨訪檢查，JOA平均評分從12.1分提高到22.4分，椎間融合率為93%。對于高齡且有多種基礎疾病的患者，PLIF術式同樣可以取得令人滿意的療效。國內有文獻對230位平均年齡為77.3歲經過腰椎后路融合手術治療的患者平均隨訪23.4個月，這些患者合并有高血壓病、糖尿病、心臟疾病、腦梗死、肺系疾病等；其術后非手術并發癥36例（主要為腸梗阻12例、泌尿系感染8例、尿潴留6例），腰痛和下肢痛VAS評分以及Oswestry功能障礙指數獲得明顯改善，研究顯示這些高齡患者取得了滿意的效果［17］。Hayashi等［15］對80歲以上經后路腰椎間融合術治療的患者進行了超過2年的臨床療效觀察，同樣也認為后路腰椎間融合術運用于高齡患者可以取得滿意的臨床療效。PLIF術式的缺點在于因其需要牽拉硬脊膜、神經根以顯露椎間盤進行摘除和融合操作，容易造成硬脊膜和神經根損傷；而且術中破壞椎板和韌帶等組織的修復瘢痕組織有可能與硬脊膜、神經根相粘連或壓迫，導致患者癥狀未緩解或加重［18］。

1.3 TLIF

TLIF技術是在PLIF技術的基礎上，由Harms和Rolinger［19］改良并首次提出。PLIF面臨的主要問題是潛在的神經根損傷、硬膜撕裂和硬膜外瘢痕粘連等，為了解決這一問題，提出了TLIF入路；TLIF從后路進入顯露出橫突、上下關節突及部分椎板，切除上下關節突和部分椎板、黃韌帶，再通過椎間孔窗到達責任椎間盤進行減壓和融合等操作，減少了對脊柱肌肉和后柱結構完整性的直接解剖和手術創傷。此術式的優點在于可最大限度避免對脊柱后柱結構的破壞以及牽拉硬脊膜和神經根造成的損傷。與傳統的PLIF技術相比，TLIF入路保留了脊柱后方結構，有助于恢復節段和鄰近結構的生物力學穩定性［20，21］。TLIF主要適用于腰椎間盤源性腰痛、腰椎管狹窄癥、復發性椎間盤脫出、Ⅰ或Ⅱ度腰椎滑脫癥，亦可用作PLIF術后的翻修；硬膜外嚴重瘢痕粘連和嚴重骨質疏松是其相對禁忌癥［22］。Lan等［23］對TLIF和PLIF治療腰椎疾病的療效和安全性進行了一項薈萃分析，該研究納入了16篇文獻共1502例患者；結果顯示TLIF組神經根損傷和硬腦膜撕裂發生率明顯低于PLIF組，并且TLIF術后VAS、ODI和JOA與PLIF相比較沒有統計學差異。TLIF的主要不足之處為術中容易造成上位神經根的損傷；術中為獲得手術視野對肌肉長時間牽拉致使術后背部疼痛、無力，甚至導致背部肌肉萎縮［24，25］。近些年來微創理念越來越深入人心，微創經椎間孔腰椎間融合術（MIS-TLIF）已成為脊柱外科領域的研究熱點之一。MIS-TLIF通過通路孔鏡可清楚地顯露出手術區域，具有創傷小這一絕對優勢。比較微創與傳統經椎間孔腰椎間融合術治療退行性腰椎滑脫癥的臨床療效和安全性的結論認為，這兩種技術在末次隨訪時的腰痛視覺模擬評分、并發癥發生率、再手術率和融合率都是相似的；除手術時間較長外，MIS-TLIF術中出血量較少，住院時間較短，遠期功能預后較好［26］。另一項比較微創和傳統開放式經椎間孔腰椎間融合術治療退行性腰椎疾病的薈萃分析研究也得出相似的結論［27］。但以上兩個薈萃分析研究都提到MIS-TLIF明顯增加了術中X線暴露這一缺點。

1.4 OLIF

Mayer［28］于1977年首先提出可通過微創切口經腹膜后腰大肌前緣與大血管間隙的操作窗（anterior to psoas，ATP）行腰椎間融合的理念，2012年Silvestre等［29］首次提出斜外側腰椎間融合術（OLIF）。OLIF術式從腹部前外側切口（通常是左側）通過各層腹部肌肉及腹膜后間隙到達腰大肌與椎體前大血管之間對腰椎進行手術操作，可盡量避免ALIF術式腹膜后血管損傷、腹膜及其內容物損傷、椎體前神經損傷以及XLIF入路穿過腰大肌導致腰骶神經損傷的風險。適應癥為腰椎間盤源性腰痛、腰椎管狹窄癥、腰椎失穩（Ⅰ或Ⅱ度腰椎滑脫）、退行性腰椎側/后凸畸形、硬膜外及神經瘢痕粘連嚴重患者的翻修，但因個體解剖差異影響（如肋骨過低或髂骨較高）主要適用于L2～L5節段；其禁忌癥為重度骨質疏松癥、腰椎后方結構導致的椎管狹窄癥、中重度腰椎滑脫、腹主動脈和腰大肌間隙過小等［30-32］。Seiji等［31］對經OLIF治療的患者進行研究，結果顯示末次隨訪時患者VAS和ODI有明顯改善，并且較ALIF、PLIF等術中出血少、術后恢復快，同時該研究報道并無嚴重并發癥發生。曾忠友等［33］對73例分別經PLIF與OLIF術式治療的患者進行至少一年隨訪的研究，OLIF組術中出血量要明顯少于PLIF組，術后隨訪時VAS、ODI、椎間孔面積、椎間隙高度均有明顯改善，且PLIF組與OLIF組相比較無統計學差異；同時還報道了PLIF組與OLIF組的融合率位97.1%和100%，并發癥發生率為22.86%和23.68%。Kamal等［34］對OLIF技術的并發癥和融合率進行了一項研究，該研究涉及了137名患者共340個腰椎節段，研究顯示術后并發癥發生率為11.7%；最常見的并發癥是融合器下沉（4.4%）、術后腸梗阻（2.9%）和血管損傷（2.9%），但未報道有神經損傷的患者，340個融合節段的融合率為97.9%。以上表明OLIF融合術可以為患者帶來滿意的療效。OLIF融合術主要的并發癥有術中血管損傷、腹膜損傷、神經損傷，以及術后一過性髖關節屈曲無力和一過性大腿/腹股溝感覺障礙（因術中牽拉腰大肌和腰叢神經導致）、腸梗阻、融合器或假體相關并發癥。但各個研究報道的并發癥有較多差異。有研究報道經OLIF治療的患者并發癥總發生率為38.4%［35］。而Mehren等［36］的研究是至今樣本量最大的（812例），但其并發癥發生率只有3.69%，包括3例術中并發癥（0.37%）和27例術后并發癥（3.33%）。目前對OLIF并發癥的研究還較缺乏，還需要更多大樣本、多中心及長時間隨訪的研究。

1.5 XLIF

Ozgur等于2006年首次提出XLIF，該術式也被成為lateral lumbar interbody fusion（LLIF）或direct lateral interbody fusion（DLIF）。XLIF利用顯微通道從側方經腹膜后間隙穿過腰大肌直接到達椎體側方區域進行手術操作，相比較ALIF、PLIF，該術式可以避免對椎體前大血管和神經損傷以及硬脊膜和神經根的損傷。其不足在于受髂骨解剖因素影響，XLIF對于低位腰椎間盤（如L5/S1）手術區域顯露并不滿意，并且顯微通道在穿過腰大肌時容易造成腰骶神經損傷，故術中應從腰大肌前中1/3分離腰大肌，并在分離穿過腰大肌的過程中需借助肌電生理實時監測才能避免造成神經損傷等并發癥［37-39］。XLIF適用于腰椎間盤源性腰痛、腰椎滑脫（Ⅰ或Ⅱ度）、退行性腰椎側凸、L1～L5節段以及初次手術的患者，而對于L5～S1節段（入路被髂嵴阻擋）、中央椎管狹窄需后路減壓、Ⅲ度及以上腰椎滑脫、腰椎側凸伴有旋轉畸形、三個節段以上需手術等并不適用［40-42］。Pedro等［43］對XLIF術后融合率進行研究發現，文獻中關于XLIF融合率的報道在一年的隨訪中從85%到93%不等。Young等［44］對90例經該手術治療的患者進行隨訪研究發現，術后隨訪患者VAS和ODI均有明顯改善；所有入路均在左側完成，左右側孔面積分別由術前的99.5 mm2和102.9 mm2增至159.2 mm2和151.2 mm2（P＜0.001）；腰椎節段冠狀位和矢狀位的角度恢復也有明顯效果。有文獻也發現通過XLIF術式融合的患者可以明顯地改善腰椎前凸，恢復和維持腰椎矢狀位平衡［45］。報道較多的XLIF術后并發癥有大腿前側疼痛或麻木、屈髖無力、腰骶神經損傷和終板骨折/融合器下沉等。一項包含600名患者的大樣本研究顯示，圍手術期并發癥發生率為6.2%，其中院內手術相關事件9例（1.5%），院外手術相關事件6例（1.0%），術后一過性神經功能受損4例（0.7%）［46］。Fady等［47］對術后并發癥做了一項回顧性研究，該研究最后篩選出63篇文獻共6819位手術患者；分析后發現一過性神經損傷并發癥發生率為36.07%，持續性神經損傷并發癥發生率3.98%，多數出現神經損傷癥狀的患者經術后康復治療可以恢復。

2 腰椎后外側融合術（posterolateral lumbar fusion，PLF）

腰椎后外側融合術最早是1948年由Cleveland等提出的手術方式，用以對腰椎單純后側融合術后形成的假性關節的翻修，其植骨范圍不再局限于椎板間，而是將范圍擴大到了上下關節突與橫突之間，可同時行后路減壓術解除椎管狹窄、側隱窩狹窄所致癥狀，且具有融合率高等優點。現主要適用于腰椎不穩導致的反復性腰痛癥狀患者，對于滑脫Ⅱ度及以上、有椎間孔狹窄癥狀等不適用。Ki-Chan等［48］對經PLIF和PLF治療的患者做了一項對比研究，研究發現PLIF和PLF患者在背部、腿部VAS和ODI改善程度上無顯著性差異，PLIF組和PLF組放射學愈合率也無統計學差異（分別為91.1%和89.4%），這證明PLF能取得很好的臨床效果。有文獻也顯示，腰椎退變性滑脫和腰椎間盤導致的腰椎不穩應用TLIF和PLF都獲得了滿意的融合率和臨床療效［49-50］。但也有研究發現腰外側融合術的融合率不如椎間融合術，并且容易形成假關節［51］。不足在于融合部位僅限于后柱結構，無法抵抗較大的向前剪力而致滑脫加重；并且無法達到恢復椎間隙高度和腰椎前凸的效果。由于PLF需要顯露較大融合區域，剝離椎旁肌等軟組織損傷較大，術后瘢痕形成等有可能會導致患者持續性的腰痛。現臨床上后外側融合多與椎間融合相結合，應用于需多節段融合、滑脫嚴重的患者。

3 腰椎360度融合術

360度融合術起初用于脊柱骨折脫位及側凸等畸形的治療，后來用于融合術的翻修，以及退變和不穩定較為嚴重的初次手術病人，其主要目的在于充分的減壓和可靠的融合。360度融合包括椎體間融合、兩側橫突間融合以及后方結構融合。該術式可以切除椎間盤組織，對硬膜、神經根周圍組織進行充分減壓，并使手術階段得到最大的穩定效果，提高融合率。Zigler等［52］對75位腰椎退行性椎間盤疾病患者行360度融合術后五年的多中心回顧性研究發現，兩年后患者神經根癥狀緩解成功率為81.4%，與2年相比，患者5年內獲得整體神經根癥狀緩解成功的比例增加至89.6%，術后2年和5年X線融合率分別為97.1%和95.6%。腰椎360度融合術能顯著降低術后螺釘松動、椎間隙減小等并發癥發生的可能性，提高椎間融合率。但手術過程復雜，創傷大，同時也有手術時間長、出血多、操作復雜、術后感染風險增加等缺點。

4 總結

腰椎融合是目前公認對伴有失穩的腰椎退行性疾病有效的治療方式，通過髓核摘除、椎板韌帶切除等加壓后對椎體節段進行植骨融合，從而極大地增強了脊柱穩定性。傳統腰椎融合技術（如PLF、PLIF、TLIF等）的臨床療效均獲得廣泛的肯定，對于其面臨的并發癥和應對處理上，臨床上也已經進行了許多的研究，可作為治療腰椎退行性疾病的優選。OLIF、XLIF等新興腰椎融合技術是近些年來研究的熱點，其臨床療效在當前文獻中的報道大多認為與傳統融合技術一樣可以獲得滿意的結果，但目前對于其并發癥的發生與應對等研究還相對缺乏，有待更多進一步的總結。臨床上不同腰椎融合術式適應證及優缺點在臨床應用中，應綜合考慮脊柱疾患和間盤病變類型、脊柱解剖特點以及患者個體情況等，選擇一種最為合適的手術方式來實現最佳療效。