经皮椎间孔镜手术入路的X线、MRI分析
2016-02-04 文章来源:徐宝山 Yuvraj Hurday 杜立龙 郭林 曹毅 万业达 点击量:3017 我要说
来源:中华解剖与临床杂志2015年12月第20卷第6期
腰椎间盘突出症是临床常见病和多发病,严重影响患者的生活和工作,常需手术治疗。当前其手术治疗方式主要有开放手术和微创手术。近年来,随着微创技术的快速发展,使得脊柱内镜技术取得了革命性的进步,经皮椎间孔镜技术也日趋成熟,因其具有更微创、更精准、术后恢复更快等优点受到广泛重视。脊柱微创手术者需要对患者的脊柱解剖结构和影像学特点有更深人的了解。本研究旨在通过影像学研究探讨侧方经椎间孔镜术入路的椎间孔大小及其周围结构、穿刺位置、神经根走行,为其临床应用提供参考和指导。
1资料与方法
l.1 一般资料
回顾性分析2011年1月一2015年1月因腰背部疼痛伴(或不伴)下肢放射性疼痛在天津市天津医院行腰椎影像学检查的患者影像资料。纳入标准:脊柱序列正常,无畸形、移行椎。排除标准:脊柱骨折、结核、肿瘤、骨病及既往行腰椎手术患者。共纳入100例横断面MRI资料,其中男37例,女63例; 年龄14~69岁,平均45岁。100例X线片资料,其中男46例,女54例;年龄16~86岁,平均44岁。
1.2 影像学检查方法
采用通用电子信号系统(DISCOVERY,MR750,美国)3.0 T扫描仪。磁场梯度为50mT/m,转换率200T/(m·s),TR =4000ms,TE=128ms,层厚=3.5mm,FOV 20cm×20cm;Matrix 320×224。通过GE AW4.6数据处理工作站测量图像数据。对获取的MRI资料,选取L2/3到L5/S1节段,选取椎间盘上下缘两个层面的MRI横断面图像并进行左右两侧分析。采用X光机(PS-TA-SA,东芝,日本)拍摄腰椎正、侧位X线片,选取L4/5和L5/S1节段分别从正位和侧位片进行分析。研究中影像学数据均由2名副主任医生及以上的高年资放射科专业医生测得,取其平均值。
1.3 MRI横断面图像分析
分别选取目标椎间盘上下缘两个层面的MRI横断面图像进行评价分析。分别测量以下参数。
1.3.1椎间盘上缘层面参数(1)椎间孔宽度最小值:椎体后缘与关节突关节前缘之间的最短距离(Gs);(2)神经根-椎间盘距离:神经根与椎间盘后表面之间的最短距离(Hs);(3)神经根-关节突距离:神经根与关节突前缘之间的最短距离(Is);(4)入路靶角:在椎间盘后缘画一水平线,在经关节突前缘与椎间盘后缘中点画一直线,两线之间的夹角为入路靶角(JS°)。见图1。
1.3.2椎间盘下缘层面参数 椎间盘下缘层面的测量方法和测量参数同椎间盘上缘层面,测量参数包括椎间孔宽度最小值(Gi)、神经根-椎间盘距离(Hi),神经根-关节突距离(Ii)、入路靶角(Ji°)。
上述测量距离和角度,位于椎间盘后缘水平线腹侧f者记为负值,位于椎间盘后缘水平线背侧者记为正值。
1.4 X线图像分析
选取X线图像的L4/5和L5/S1,节段分别从正位和侧位进行分析,分别测量以下参数。
1.4.1正位像分析 (1)髂脊-椎间盘距离:经双侧髂脊最高点做一连线;经椎间盘下缘做一水平线,两线之间的垂直距离即为髂脊-椎间盘距离(Qa)。(2)入路靶角:经椎间盘下缘做一水平线,经上关节突上缘和椎间盘下缘中点做一连线。两线之间的夹角为入路靶角(Ra°)。左右两侧分别测量。见图2A。
1.4.2侧位像分析 (1)髂脊-椎间盘距离:沿髂脊上缘做一曲线,经椎间盘后下角做一水平线。两线之间的垂直距离为髂脊-椎间盘距离(Qb)。垂直线在髂脊线以上记为正值,以下记为负值。(2)入路靶角:经椎间盘后下角做一水平线,经上关节突的前上缘和椎间盘后下角做一直线,两线之间的夹角为入路靶角(Rb°)。见图2B。
1.5统计学方法
应用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析。服从近似正态分布的计量资料米用c±s表示,左右两侧比较采用配对t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
图1椎间盘上、下缘层面参数MRI横断面测量示意图 1A 层面选取 s:椎间盘上缘层面;i:椎间盘下缘层面 1B 上缘层面参数测量 Gs:椎间孔宽度最小值;Hs:神经根-椎间盘距离;Is:神经根-关节突距离;Js°:入路靶角 图2 X线片参数测量示意图 2A 正位X线片 Qa:髂脊-椎间盘距离;Ra°:靶角 2B 侧位X线片 Qb:髂脊-椎间盘距离;Rb°:入路靶角。
2结果
2.1 MRI横断面图像参数比较
自L2/3到L5/S1节段,Gs均>Gi,其中L4/5节段Gi最小[(2.72±1.40)mm],L2/3节段Gs最大[(5.16±1.53)mm];神经根-椎间盘距离从头端向尾端逐渐减小,并且在椎间盘下缘层面距离最近,神经根在L2/3、L3/4椎间盘上、下缘横断面的背侧,而在L4/5、L5/S1椎间盘上、下缘横断面的腹侧;Is均
2.2 X线图像参数比较
L4/5节段位置与髂脊约处于同一高度,而L5/S1节段位置位于髂脊下方;L5/S1节段靶角大于L4/L5节段靶角。见表3。正位X线片上入路靶角左右两侧测量值比较,差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表4。
3讨论
经皮内镜腰椎间盘摘除术因其具有手术损伤小、并发症少等优点,已被广泛用于脊柱疾病治疗,其目的是在对脊柱肌肉骨骼结构损伤较小的情况下靶向摘除突出的髓核。由于椎间孔内有神经根走行,
且其周围结构复杂,在微创不可直视的情况下在此区域手术有损伤神经根的风险。因此,掌握椎间孔及周围组织影像解剖学知识至关重要。如果术中不能准确地安置工作通道或手术器械,将导致并发症增多,出现感觉迟钝、感觉异常、神经痛等并发症,甚至会导致严重的神经根损伤。
经皮椎间孔镜手术成功的关键是正确地透视定位、准确的靶向穿刺,以及精确地安置工作通道及内窥镜,而后者也正是微创脊柱外科医生面临的巨大挑战。观察本研究中的MRI横断面图像,发现椎间孔宽度(Gs、Gi)、神经根-关节突距离(Is、li)、神经根-椎间盘的距离(Hs、Hi)自L2/3到L5/S1节段逐渐减小。所以,在安置工作通道时应当仔细准确的定位,尤其是当病变位于下位腰椎(L4/5和L5/S1)时,由于神经根-椎间盘上缘关节突及神经根-椎间盘的距离变小,手术过程中神经根损伤的风险增大。磨除上关节突前外侧缘获得充足的入路空间,使工作套管较易置入,以减少神经根损伤的风险。L4/5和L5/S1节段出口神经根行走于椎间盘后方,距关节突或椎间盘较近,并且此节段椎间孔较小,术中容易损伤出口神经根。当上关节突增大,与腰神经根距离减小,引起穿刺线外移,入路角度变小,增加了穿刺难度及对腰神经损害的风险。因此,为了避免损伤神经根,建议向关节突关节前缘穿刺,而不是直接穿刺到目标椎间盘。
本研究发现,在上腰椎节段(L2/3和L3/4)MRl横断面图像中,椎间孔宽度较大、椎间盘上缘入路靶角大于下缘靶角(Js°>Ji°),这一解剖特性使得内镜器械可以轻松地通过椎间孔,摘除突出的髓核;而在下腰椎节段(L4/5和L5/S1),椎间孔宽度(Gs,Gi)也变小,椎间盘上缘入路靶角小于下缘(Js°<Ji°), 且节段越低,角度越小,上述解剖特征限制了内镜器械有效进入椎管。因此笔者建议:在L4/5和L5/S1节段采用环锯扩大椎间孔,行椎间孔扩大成形,使工作通道充分进入椎管内,直接到达神经根和突出的椎间盘,避免安置工作通道时挤压出口神经根和神经节。
在L5/S1节段,很多患者髂骨翼高、小关节突肥大和椎间孔狭窄,使得穿刺点和进针角度较为复杂,增加了出口神经根损伤的风险,精确安全地安置工作通道仍是经皮椎间孔镜技术目前面临的挑战。本研究中,分析正侧位X线图像发现L4/5间盘约与髂骨翼处于同一高度,L5/S1间盘位于髂骨翼之下。所以到达L5/S1椎间盘的入路靶角大于L4/5节段,入路靶角更加陡直,从而增加了定位穿刺及安置工作通道的难度;如无法安置工作通道,应考虑选择其他的手术人路或手术方式。
然而,本研究中椎间孔的测量方法中没有考虑到由于腰椎前凸和/或功能性脊柱侧凸引起的个体化的椎间孔倾斜,这可能会导致椎间孔尺寸测量的误差。常规的MRI通常能够有效检测组织中水的信号,但对于皮质骨中的游离水检测较困难,因此在皮质骨和松质骨交接区域信号不确定,可能会导致测量误差。
综上,在下腰椎(L4/5和L5/S1)节段,椎间孔变小,神经根与椎间盘更近,入路靶角变大变陡,经皮椎间孔镜手术入路更复杂、难度更大。因此,临床上行经皮椎间孔镜髓核摘除术时需认真分析影像学资料,确定准确的穿刺点和穿刺角度,术中谨慎操作,安全摘除髓核。下腰椎病变行经皮椎间镜手术治疗时,需采用环锯扩大椎间孔,行椎间孔扩大成形,使工作通道充分进入椎管内,直接到达神经根和突出的椎间盘,避免安置工作通道时挤压出口神经根和神经节。如果L5/S1节段髂骨翼过高或者入路靶角太大,无法安置工作通道,应考虑选择其他的手术入路或手术方式。