胸、腰椎结核的固定范围问题

2011-12-01 文章作者:shenjie 点击量:1181   我要说

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近十余年来,随着脊柱外科治疗方法及其基础研究的不断进步,在病灶清除、畸形矫正、植骨融合之后行器械内固定已成为手术治疗脊柱结核的常规术式。无庸置疑,内固定的应用在重建和维持脊柱稳定性、加速植骨愈合、矫正畸形、减少脊髓受压等方面有着举足轻重的作用。但目前关于脊柱结核内固定节段的选择较为混乱,并存在着争议。
Talu[1]对127 例脊柱结核患者实施前路病灶清除及植骨融合、后路内固定手术,在腰椎固定范围包括病椎及上下各一个正常椎体。Lee[2]建议下胸椎和胸腰段可选择在病椎上下各融合固定至少2个正常椎体。对于腰骶区域的结核,Bezer[3]建议固定范围包括病椎上下各一个正常椎体。上述作者的观点代表了目前的总体现状,这些方法的固定范围均程度不等地包括了正常运动单元。综合起来,目前脊柱结核内固定节段的选择主要有以下2 种:短节段固定,即前路或后路跨越病椎上、下各1个正常运动单元的固定;长节段固定,即前路或后路跨病椎上、下各2 个或2 个以上正常运动单元的固定。在上述固定方式中,由于惧怕感染扩散与内固定不牢靠,内固定螺钉均置于正常椎体。有些甚至固定更长的节段,例如1 个腰椎运动单元的脊柱结核,往往会固定4~5 个正常运动单元,甚至把全部腰椎均予以固定也并非少见。
短节段及长节段固定方式在提供坚强矫形、固定的同时,对脊柱的结构和运动功能亦会产生一定的影响。首先,长、短节段固定较单节段固定限制了2 个以上正常运动单元的活动。正常情况下,腰椎每个正常运动单元的运动范围屈伸为10°~15°、侧屈为6°~8°、轴向扭转为2°,采用短节段或长节段固定会对整个腰椎的活动度造成一定的影响。其次,固定节段过长也会造成邻近节段的退行性变,如邻近节段椎间盘的退行性变、椎间失稳、关节突间关节退变等,而产生所谓脊柱固定融合后的邻近节段病(adjacent segment disease, ASD)。生物力学研究表明,融合、固定节段越长,邻近节段的活动和椎间盘的应力随之增大,越容易引起邻近节段的退变。Gillet[6]等通过长期的临床观察,证实融合、固定节段越长,邻近节段退变发生率越高,程度也越重,单节段、双节段、3~4 个节段固定后因ASD 引起的再手术率呈依次递增趋势。Bastian[7]认为固定节段越长,其邻近节段小关节也越容易退变,并认为患者术后出现腰痛的症状与此也有密切关系。这主要是由于固定融合节段越长,邻近节段的运动代偿就越大、应力也越集中、椎间盘的压力也随之增加,最终加速了邻近节段的退变;反之,减少融合、固定节段可减少邻近节段的退行性变。第三,固定节段越多,假关节的发生率也越高,术后出现内固定物断裂、脱出的风险也增大。
脊柱外科的最终治疗目的是恢复脊柱的正常序列与生理功能。对于胸腰椎脊柱结核固定范围,最为合理的方法是手术不涉及正常运动单元,仅对病变运动单元进行融合固定,我们将这种固定方式称之为病椎间固定。这种固定方式最初来源于对脊柱骨折的处理。Wawro[8]于1994 年提出单节段固定理论,并成功对14 例脊柱骨折的患者实施了单节段固定。近年来,Defino[9、10]、Steel[11]、Liu[12]等对A1、A2 和B 型脊柱骨折患者实施单节段椎弓根钉内固定,并取得良好的中、短期随访效果。除临床应用之外,许多作者还对单节段固定的生物力学进行了研究:魏富鑫[13]研究表明单节段椎弓根螺钉内固定可重建脊柱骨折的即刻稳定性;Schultheiss[14]研究表明前路钉板内固定后,单节段固定和双节段固定在各个运动方向上的稳定性相似。有限元分析[15]则进一步从微观角度论证了单节段固定和双节段固定后脊柱的局部力学状态相似。我们认为:与脊柱骨折相比,单节段固定应用于脊柱结核更加可靠。这是由于:第一,脊柱结核的病椎置钉较脊柱骨折的病椎更加牢靠。当结核感染浸润之后,整个病变椎体均有程度不等的反应性增生,致使病椎骨质较正常椎体更加致密、坚硬、强度增加,对内固定螺钉的把持力更强;第二,脊柱结核手术的支撑植骨能够增加脊柱的术后即刻稳定性。大多数脊柱结核采用支撑植骨的方法。前柱支撑植骨以后可以增加前柱的载荷分享,减少通过后路内固定器械的载荷,更有利于脊柱稳定性的恢复[16];而脊柱骨折大多数施行的是骨折椎体的复位手术,复位以后的骨折椎体,虽然高度有不同程度的恢复,但其强度仍然很松散,前、中柱载荷分享减少,增加了后路内固定的载荷,因而脊柱的术后即刻稳定性相对较低。
针对这一问题,笔者近几年对脊柱结核内固定节段选择的临床应用及其相关生物力学进行了研究和观察。作者[17]通过对41 例单一运动单元损伤的脊柱结核患者实行前路病灶彻底清除、植骨融合、前路或后路单节段器械矫形、固定,术后即刻矫正度数为12.2°±5.8°,随访时丢失度数为1.8°±1.0°,平均5 个月达到骨性愈合,取得满意效果。武启军[18]等对小牛新鲜脊柱标本前中柱切除后不同节段椎弓根螺钉内固定的稳定性进行研究,结果表明,单节段椎弓根固定的稳定性低于短节段和长节段固定,但是高于完整状态;脊柱前中柱支撑植骨后,单节段短钉固定与单节段长钉固定的即刻稳定性相近。由此,无论临床还是生物力学研究均证实,对脊柱结核仅行病椎运动单元的融合固定是可行的[18]。
病椎间融合、固定相对于短节段或长节段固定而言,其优势主要体现在:①保留脊柱正常节段的运动功能;②既能恢复和维持脊柱的稳定性又可以给邻近节段创造一个理想的力学环境,减缓退变;③术野暴露相对较小,创伤小。笔者认为:脊柱结核的手术,首先必须高质量地完成彻底病灶清除,在保证可靠、稳定的前提下,植骨融合范围、固定节段应尽量缩短,长节段或超长节段固定弊大于利。因而,当相邻两病椎清除后,剩余椎体高度大于2/3,固定节段尽量在前路病椎间完成;这是由于目前常用前路内固定器械置入椎体两枚螺钉上下外缘的高度为13~14mm,国人椎体2/3 高度为18mm 左右,正好容纳二枚螺钉,不致置于椎体之外。剩余椎体高度在1/3~2/3 之间,无法在前路行椎体间固定者则选择后路长椎弓根钉(即常规螺钉)固定。剩余椎体高度不足1/3 时可根据剩余椎体保留情况选择后路短椎弓钉(20~30mm)或钩棒系统进行病椎间固定。对于多节段结核亦适合于病椎间融合、固定的观念,只是把多节段分解为多个“单节段”行病灶处理、融合、固定。
总之,为进一步提高脊柱结核的治疗效果,减少手术创伤及并发症,应加强脊柱结核内固定应用的临床观察与生物力学研究。探讨和规范脊柱结核内固定节段长短的选择,克服混乱现象,是目前脊柱结核外科治疗应当解决的问题之一。


参考文献
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