郭健峰 高放 吳巍 方忠 李鋒 徐勇
成人退行性脊柱側凸(adult degenerative scoliosis,ADS)是發(fā)生于骨骼成熟以后由于脊柱退行性改變所致的冠狀位Cobb角大于10°的脊柱畸形[1]。人群中發(fā)生率為1.5% ~ 29.4%,隨著年齡增長,發(fā)病率更高[2-5]。其主要臨床表現為慢性腰痛、下肢放射痛、間歇性跛行等癥狀,嚴重影響著患者的生活質量。其中,矢狀面失平衡是ADS的重要病理表現,且與臨床癥狀密切相關,因而重建矢狀面平衡是ADS手術治療的重要目標[6]。
Smith-Petersen截骨(SPO截骨)是治療矢狀面失衡的重要手段,但單純SPO截骨對矢狀面失衡矯正能力有限,中重度矢狀面失衡常需要三柱截骨進行矯正,然而三柱截骨創(chuàng)傷較大、風險高,特別是對于高齡患者[7-8]。近年來,斜外側腰椎椎間融合術(oblique lumbar interbody fusion,OLⅠF)廣泛應用于腰椎退變性疾病,其通過腰大肌和椎前大血管的自然間隙可植入寬大椎間融合器恢復椎間隙高度,并取得冠狀面和矢狀面矯正能力。理論上,OLⅠF與SPO截骨技術兩者聯(lián)合應用可增強OLⅠF術式矢狀面失衡矯正能力,因而本研究回顧性分析華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院2014年11月至2019年10月采用OLⅠF聯(lián)合SPO截骨治療伴矢狀面失衡ADS病例,并與同期行單純后路矯形融合手術病例進行比較,探討OLⅠF聯(lián)合SPO截骨治療ADS的臨床療效,從而更好地指導臨床工作。
納入標準:①ADS診斷明確,冠狀面Cobb角>10°;②具有明顯腰痛,伴或不伴有根性疼痛或間歇性跛行癥狀,且經保守治療3個月無效;③影像學表現符合MⅠSDEF2分型Ⅱ型或Ⅲ型患者[9];④行多節(jié)段OLⅠF聯(lián)合SPO截骨或單純后路矯形融合手術治療患者,且隨訪資料完整。排除標準:①既往18歲以前發(fā)現的脊柱側彎、脊柱腫瘤、脊柱感染、嚴重脊柱外傷、嚴重骨質疏松癥、胸腰椎手術史、腹部手術史;②行三柱截骨者。
本研究納入2014年11月至2019年10月華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院行手術治療的ADS患者64例。根據手術方式分為OLⅠF聯(lián)合SPO組和單純后路矯形組。OLⅠF聯(lián)合SPO組33例,男6例,女27例;年齡52 ~ 78歲,平均(62.9±7.2)歲。單純后路矯形組31例,男8例,女23例;年齡52 ~ 71歲,平均(64.5±5.0)歲。
術前根據脊柱全長X線片采用Surgimap軟件測量脊柱矢狀面平衡參數,依據參數間匹配關系進行手術方案模擬規(guī)劃,初步擬定術中截骨節(jié)段和數目,手術方法如下。
OLⅠF聯(lián)合SPO組:全麻后取右側臥位,C臂透視定位手術節(jié)段。左側腹部切口,經腹膜后間隙到達腰大肌前緣顯露椎間盤。安裝專用工作通道(Medtronic,美國美敦力公司),用絞刀和刮匙清除椎間盤和終板軟骨并且突破對側纖維環(huán),試模撐開椎間隙,植入填充同種異體骨OLⅠF融合器(通常于L2/3、L3/4、L4/5分別植入一枚6°融合器),確認融合器位置良好后撤出工作通道,縫合切口。調整為俯臥位,經正中入路進行椎弓根螺釘植入,常規(guī)切除畸形范圍內關節(jié)突骨贅、關節(jié)突關節(jié)囊及部分關節(jié)突做SPO截骨;對于擬行減壓節(jié)段切除上下關節(jié)突,清除肥厚黃韌帶及殘存的致壓椎間盤,將鈦棒預彎成生理弧度,凹側適當撐開,凸側加壓,矯形滿意后鎖死螺帽,橫突間和小關節(jié)間植骨。放置引流管,縫合切口。
單純后路矯形組:全麻后取俯臥位,髂棘處墊高恢復腰椎前凸,經正中入路暴露棘突、椎板、關節(jié)突關節(jié),植入椎弓根螺釘。通常L1-S1范圍內根據情況做多節(jié)SPO截骨,并切除棘突間韌帶,必要時進行Ponte截骨。擬行減壓節(jié)段雙側切除上下關節(jié)突,切除肥厚黃韌帶及殘存的致壓椎間盤。對于明顯滑移、不穩(wěn)節(jié)段進行椎間融合。對于腰椎前凸丟失嚴重,同時下腰段椎間隙明顯塌陷病例,常規(guī)行TLⅠF植入椎間融合器以恢復腰椎前凸。若長節(jié)段遠端固定至S1,常規(guī)行L5/S1椎間融合。將鈦棒預彎成生理弧度植入,凹側適當撐開,凸側加壓,矯形滿意后擰緊螺帽固定,橫突間和小關節(jié)間植骨。放置引流管,縫合切口。
術后常規(guī)運用抗生素、神經營養(yǎng)藥物治療,根據引流情況拔除引流管,囑患者早期行腰背肌及下肢功能鍛煉,并早期佩戴支具下地活動。
(1)術后一般結果:手術時間、術中出血量、術后住院時間、手術固定節(jié)段等情況。
(2)臨床療效評價指標:術前、術后3個月、術后1年及末次隨訪病例資料,采用腰痛、下肢痛視覺模擬評分(VAS),Oswestry功能障礙指數(Oswestry disability index,ODⅠ)進行評估。
(3)影像學評價指標:收集術前,術后1周及末次隨訪全脊柱正側位X線,測量脊柱側凸冠狀面Cobb角、骨盆傾斜角(pelvic tilt, PT)、骨盆入射角(pelvic incidence,PⅠ)、腰椎前凸角(lumbar lordosis, LL)、骨盆入射角與腰椎前凸角差值(PⅠ-LL)、矢狀面平衡(sagittal vertebral axis, SVA)。
(4)內固定相關并發(fā)癥:①近端交界性后凸(proximal junctional kyphosis, PJK),即近端交界角(proximal junctional angle, PJA,為上端固定椎下終板與其上位2個椎體上終板所形成的夾角)>10°,且較術前PJA增大10°及以上[10];②近端交界區(qū)失敗(proximal junctional failure, PJF),即伴有臨床癥狀和近端交界區(qū)結構性失敗的PJK[11];③內固定失敗,包括斷棒、螺釘松動及斷裂。其中螺釘松動判斷標準:骨—螺釘界面X線透亮區(qū)寬度超過1 mm[12]。
采用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料先進行正態(tài)性檢驗(Shapiro-Wilk檢驗),符合正態(tài)分布的用均數±標準差表示,采用兩獨立樣本t檢驗,不符合正態(tài)分布采用中位數,極差(M,range)表示,用非參數檢驗(Mann-Whitney U檢驗)的方法檢驗;兩組組內比較采用配對樣本t檢驗,組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料采用例或百分率表示,組間比較采用χ2檢驗或連續(xù)矯正χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組患者性別、年齡、體重指數(body mass index,BMⅠ)、手術節(jié)段數目比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 兩組患者術前一般資料比較
OLⅠF聯(lián)合SPO組的手術時間長于單純后路矯形組,術中出血量、術后住院時間短于單純后路矯形組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組SPO節(jié)段數比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),OLⅠF節(jié)段數及TLⅠF節(jié)段數比較差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明兩組患者椎間處理的節(jié)段數、SPO截骨節(jié)段數類似,而差異在于椎間處理的方式不同,即OLⅠF與TLⅠF技術之間不同。具體數據見表2。
表2 兩組患者術后一般結果比較
兩組患者術后3個月、1年及末次隨訪的VAS評分及ODⅠ指數均較術前顯著下降(P<0.05);但兩組間術后3個月、1年、末次隨訪的VAS評分及ODⅠ指數比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。具體數據見表3。
表3 兩組患者的臨床效果比較(±s;M,range)
表3 兩組患者的臨床效果比較(±s;M,range)
注:*表示與術前比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
組別OLⅠF聯(lián)合SPO組單純后路矯形組t值P值例數33 31腰痛VAS術前6.8±2.0 7.1±2.0 0.76 0.45術后3個月2.7±1.1*2.8±1.1*0.286 0.776術后1年2.5±1.0*2.6±1.3*0.349 0.728末次隨訪2.4±1.1*2.6±1.5*0.479 0.634腿痛VAS術前6.7±1.8 7.0±2.0 0.639 0.525術后3個月2.1±1.2*2.2±1.4*0.042 0.996術后1年2.0±1.1*1.8±1.0*0.843 0.402末次隨訪1.4±1.0*1.8±1.0*1.64 0.106 ODⅠ指數術前66.1±17.9 63.8±16.0 0.537 0.593術后3個月29.3±5.6*30.6±5.7*0.927 0.357術后1年27.2±5.7*26.0±6.0*0.823 0.414末次隨訪24.5±8.7*23.8±7.6*0.316 0.377
冠狀面參數比較方面,兩組術后1周及末次隨訪Cobb角均較術前明顯下降,同時OLⅠF聯(lián)合SPO組術后1周及末次隨訪Cobb角均小于單純后路矯形組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
矢狀面參數比較方面,兩組術后1周及末次隨訪PT、LL、PⅠ-LL及SVA均較術前明顯改善(P<0.05);同時OLⅠF聯(lián)合SPO組末次隨訪LL及PⅠ-LL矯正相對術后1周無明顯丟失(P>0.05),而單純后路矯形組末次隨訪LL及PⅠ-LL矯正相對術后1周出現明顯丟失(P<0.05)。兩組間比較,OLⅠF聯(lián)合SPO組末次隨訪LL大于單純后路矯形組,而PⅠ-LL小于單純后路矯形組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。OLⅠF聯(lián)合SPO組術后1周及末次隨訪SVA低于單純后路矯形組,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(見表4)。
表4 兩組患者各時間點影像學參數比較
OLⅠF聯(lián)合SPO組6例(18.2%)出現內固定相關并發(fā)癥:3例出現PJK,無臨床癥狀;內固定失敗3例(3例均為遠端固定椎螺釘松動,其中1例行翻修手術)。單純后路矯形組8例(25.8%)出現內固定相關并發(fā)癥:3例出現PJK,其中1例發(fā)生PJF行翻修手術,其他2例無臨床癥狀;5例內固定失敗(3例出現遠端固定椎螺釘松動,其中1例行翻修手術,2例出現斷棒行翻修手術)。兩組內固定相關并發(fā)癥發(fā)生率比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表5。
表5 兩組患者內固定相關并發(fā)癥比較
退行性脊柱側凸(ADS)繼發(fā)于椎間盤退變,主要表現為椎間隙高度丟失、腰椎前凸減小,甚至出現冠狀面和矢狀面失衡。相對于冠狀面失衡而言,矢狀面失衡對患者臨床癥狀影響更大[6],且術后效果與矢狀面序列明顯相關[13]。因此,重建矢狀面平衡是治療ADS的重要目標[6]。傳統(tǒng)后路手術通過短縮后柱(SPO或ponte截骨)矯正矢狀面失衡,然而面臨后凸矯正能力不足的問題,因而只適用于矢狀面失衡程度輕的患者;對于中重度的ADS患者,往往需行三柱截骨,其中經椎弓根椎體截骨(pedicle subtraction osteotomy, PSO)在ADS中應用較為廣泛,單節(jié)段截骨即可矯正30° ~ 40°腰椎前凸[14-16],但PSO截骨風險大,并發(fā)癥較多,研究報道PSO截骨治療成人脊柱畸形并發(fā)癥可高達78%[8]。
微創(chuàng)腰椎側方椎間融合技術(lateral lumber interbody fusion, LLⅠF)在過去十余年內得到了快速發(fā)展,并且已經被廣泛應用于腰椎退行性疾病的治療,包括經腰大肌入路的極外側腰椎椎間融合術(extreme lumber interbody fusion,XLⅠF)和經腰大肌前方入路的斜外側腰椎椎間融合術(OLⅠF)。微創(chuàng)腰椎側方融合技術可提供充分的椎間隙撐開,既能達到間接減壓效果,又能有效恢復腰椎前凸,取得冠狀面和矢狀面失衡矯正效果,現已成為ADS治療的重要技術[17-18]。典型病例:患者,女,73歲,退行性脊柱側凸伴矢狀面失衡患者,采用多節(jié)段OLⅠF聯(lián)合SPO截骨技術治療(見圖1)。
圖1 A、B. 術前站立位脊柱全長正、側位片顯示腰椎側凸Cobb角20°,冠狀面平衡3.2 cm,LL 2°,PT 36°,PⅠ-LL 50°,SVA 13.0 cm;C. Surgimap術前計劃,行3節(jié)段OLⅠF及4節(jié)段SPO截骨,L2-5植入OLⅠF融合器,L1-5行SPO截骨;D. 預計矯形效果(LL 26°,PⅠ-LL 26°,PT 25°,SVA 5.6 cm);E、F. 術后1周脊柱全長正側位片示腰椎側凸Cobb角4°,冠狀面平衡1.3 cm,LL 28°,PT 25°,PⅠ-LL 24°,SVA 7.7 cm;G、H. 術后隨訪全脊柱正側位片腰椎側凸Cobb 7°,冠狀面平衡1.7 cm,LL 30°,PT 29°,PⅠ-LL 24°,SVA 6.1 cm
目前,有關LLⅠF對腰椎前凸恢復及矢狀面失衡矯正效果的文獻報道存在一定爭議,Acosta等[19]報道XLⅠF聯(lián)合后路開放固定治療ADS的腰椎冠狀位Cobb角平均矯正11.7°,LL平均矯正僅4.1°,而SVA無明顯改善;Park等[20]研究XLⅠF治療成人脊柱畸形發(fā)現,雖然后路開放固定較經皮固定對腰椎前凸改善更佳,但矯正程度仍然較低(8.2°vs 3.0°);Fujibayashi等[21]研究OLⅠF對矢狀面序列矯形的效果發(fā)現,OLⅠF術后目標節(jié)段間隙前凸角平均增加僅4.5°,其對于矢狀面的矯正能力仍然有限。通過上述研究,可知單純LLⅠF對腰椎前凸矯形能力有限,甚至有學者推薦:只有當矢狀面序列矯正目標較小時(ΔLL<10°,ΔSVA<5 cm),微創(chuàng)LLⅠF才能取得較好的矯形效果[22]。
研究表明,附加后柱截骨技術(SPO或ponte截骨)可進一步增加LLⅠF技術對ADS矢狀面序列矯形的效果,Lee等[23]研究甚至發(fā)現多節(jié)段LLⅠF聯(lián)合后路小關節(jié)截骨治療成人脊柱畸形矢狀面矯正能力可與PSO類似,Strom等[24]研究發(fā)現LLⅠF聯(lián)合后路多節(jié)段SPO截骨治療ADS,LL平均恢復達到22°,SVA平均矯正2.8 cm;Kim等[25]通過L1-5OLⅠF、L5-S1ALⅠF聯(lián)合后方多節(jié)段小關節(jié)切除(伴或不伴椎板切除)治療成人脊柱畸形,LL平均矯正達41°,SVA平均矯正10.8 cm。本研究中OLⅠF聯(lián)合SPO組采用OLⅠF聯(lián)合SPO截骨治療ADS也獲得了良好的矢狀面矯形效果,LL從術前18.3°,恢復至術后1周的36.2°,平均矯正17.9°;SVA從術前8.9 cm恢復至術后3.9 cm,平均矯正5 cm。而相較于上述研究,本研究中LL矯正稍差,其中一個重要原因可能為本研究中后路手術部分病例僅在畸形區(qū)域內進行了SPO截骨,截骨節(jié)段較少。另外,本研究結果表明,相比于單純后路矯形融合術,OLⅠF聯(lián)合SPO術式治療ADS可取得更好的腰椎前凸矯正(15.9° vs 10.5°),體現出OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術式具有較好的恢復腰椎前凸能力。隨訪還發(fā)現,OLⅠF聯(lián)合SPO組末次隨訪腰椎前凸矯正丟失較單純后路矯形組小,同時OLⅠF聯(lián)合SPO組無斷棒并發(fā)癥,而單純后路矯形組出現2例斷棒,可能是因為OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術式可以達到更好的前柱支撐和骨性融合,從而減少了局部內固定應力相關,這與Zakaria等[26]研究結果類似,其研究中多節(jié)段OLⅠF聯(lián)合后柱截骨患者100%病例實現前中柱融合,97%為360°融合。
此外,多節(jié)段OLⅠF手術切口小,術中鈍性剝離,組織創(chuàng)傷小,出血少,同時SPO截骨為Schwab 1級截骨,截骨級別低,創(chuàng)傷較小,OLⅠF和SPO截骨聯(lián)合應用矯正脊柱冠矢狀面畸形的同時,又兼顧了微創(chuàng)的特點,使得OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術式具有良好的應用前景,尤其適用于老年ADS患者[27]。本研究中,盡管由于手術程序的原因OLⅠF聯(lián)合SPO組手術時間長于單純后路矯形組,但OLⅠF聯(lián)合SPO組術中出血量及術后住院時間均低于單純后路矯形組,充分說明該術式手術創(chuàng)傷小、術后恢復快的特點,體現了OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術微創(chuàng)的的特點。
當然,OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術式在矯形能力上仍有一定局限性,2016年Strom等[24]研究發(fā)現盡管對中度成人脊柱畸形患者(SVA<20 cm且PⅠ-LL<40°),XLⅠF聯(lián)合SPO截骨能獲得很好的疼痛緩解、功能恢復等臨床效果,但該學者認為,對于嚴重僵硬性矢狀面失平衡患者(SVA>20 cm或PⅠ-LL>40°),三柱截骨矯形仍然必要,以獲得更好的矯形效果。本研究中,OLⅠF聯(lián)合SPO組5病例PⅠ-LL大于40°,仍然通過OLⅠF聯(lián)合SPO截骨獲得良好矢狀面矯正效果,然而由于病例數目較少,難以明確OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術具體能夠達到的矢狀面矯正效果上限。
綜上所述,OLⅠF聯(lián)合SPO截骨術式可以提供良好的前柱支持同時附加后柱短縮,可有效恢復腰椎前凸,獲得良好的矢狀面失衡矯正效果,并且該術式操作難度低,術中出血少,術后康復快,并發(fā)癥少,為ADS伴矢狀面失衡患者矯形提供了一種重要的方式。然而本研究病例數較少,對于OLⅠF聯(lián)合SPO截骨對矢狀面失衡的矯正上限仍不明確,需要進一步研究來揭示。