后路腰椎椎体间融合技术规范的专家共识

2025-02-12    点击量:168 我要说

来源:《中国脊柱脊髓杂志》

通讯作者:赵杰 海涌

后路腰椎椎体间融合术是脊柱外科常用的手术技术,包括传统经椎间孔椎体间融合术 (transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)和经后路椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)以及在其基础上进行的各种改良技术,可通过开放切口、通道或在内镜下完成。

尽管具体操作上存在差异,但这些技术在椎间融合的基本理念和方法上存在共通点。目前已有多项腰椎融合技术的指南或专家共识[1~3],但对于临床应用最广泛的后路腰椎椎体间融合术,国内尚无针对性的技术规范,手术效果不佳或并发症在临床工作中并不少见。

为了规范该技术在国内的应用,中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会腰椎研究学组牵头制订了本专家共识。本共识已在国际实践指南注册与透明化平台(guidelines-registry.org)注册(PREPARE-2024CN545)。本工作组首先针对后路腰椎椎体间融合的技术细节拟定了一系列问题,随后以“lumbar interbody fusion”“PLIF”“TLIF”“后路腰椎椎间融合”“经椎间孔腰椎椎间融合”等关键词在 PubMed、Google Scholar、Web of Science、CNKI、万方和维普等数据库进行了广泛检索,依据检索结果拟定出上述问题的回答选项。

经过2轮线上和1轮线下专家讨论,形成《后路腰椎椎体间融合技术规范专家共识》调查问卷。最后由中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会腰椎研究学组牵头,联合组外共87位脊柱外科专家共同完成问卷调查。依据改良Delphi调查原则,对在第一轮中专家一致意见占比≥70%的内容纳入共识,<30%不纳入共识,≥30%且<70%进入下一轮,共经过3轮问卷调查和最终讨论形成本共识。

1 手术目的和术式

1.1 手术目的

后路腰椎椎体间融合手术的目的包括:(1)恢复腰椎节段稳定性;(2)减轻节段不稳所致的腰痛;(3)恢复椎间隙高度和局部前凸;(4)纠正冠、矢状面畸形;(5)同步进行神经减压[4]。

1.2 手术方式

传统后路腰椎椎体间融合术包括TLIF和PLIF两种方式,TLIF通过切除关节突,从椎间孔处置入融合器,通常单侧操作置入1枚融合器。 PLIF保留大部分关节突,通过切除椎板和棘突,牵开硬膜囊和神经根置入融合器,既可双侧操作对称置入2枚融合器,也可单侧操作置入1枚融合器。TLIF相较于PLIF的优势在于术后并发症更少、硬膜囊和神经根损伤较少,可用于高位(L3 以上)的椎间融合和再手术硬膜囊存在瘢痕粘连者[5]。

TLIF相较于PLIF的劣势在于单侧操作造成终板处理和椎间盘组织的切除不够彻底,外侧操作有损伤出口神经根的可能[6]。由于TLIF能显著降低神经损伤风险,切除关节突所致的不稳可通过椎弓根螺钉固定解决,因此更推荐采用TLIF而非PLIF进行后路椎体间融合[7]。

有学者在传统TLIF基础上进行了诸多改良,通过开放的肌间隙(Wiltse-TLIF)、通道(MIS-TLIF)或内镜(Endo-TLIF)完成融合,使手术操作更加微创。 Wiltse-TLIF和MIS-TLIF相比传统TLIF 在临床疗效和并发症发生率方面没有显著性差异,前者术中出血量更少、术后腰痛评分更低、多裂肌损伤更小,并且更适用于肥胖患者,但MIS-TLIF的术中放射线暴露时间更长[8]。

Endo-TLIF相对于MIS-TLIF会增加手术时间,但具有术中出血少、住院时间短、止痛剂使用率低等优势[9、10]。综上,建议通过传统或改良TLIF方式进行后路腰椎椎体间融合,即切除关节突、保留棘突、从单侧置入1枚融合器,对于椎板结构可依据减压需要进行部分切除。

2 适应证与禁忌证

后路腰椎椎体间融合术的绝对适应证为腰椎不稳。腰椎不稳的判定标准为动力位X线片上相邻椎体前后滑移>3mm或椎间角度变化超过10°[11]。其他提示不稳的征象包括MRI显示小关节间隙存在积液、术中提拉发现小关节活动度过大等[12、13]。

对于腰椎椎管狭窄症、腰椎间盘突出症、椎间盘源性腰痛,如果没有节段不稳的证据,均不推荐进行椎间融合。对于没有节段不稳的腰椎滑脱症,在减压后是否需要进行椎间融合仍存在较大争议,目前支持与反对的观点均有高证据等级的临床研究结果支持[14],本次调查也未取得一致意见。对于需要固定融合的腰椎滑脱,应通过椎间撑开和钉棒系统进行复位[15]。对于复发性腰椎间盘突出症,尽管并非所有病例都需接受椎间融合,单纯减压也可以取得良好的短期疗效,但椎间融合在减轻疼痛、减少术后不稳和避免椎间盘突出复发等方面更有优势[16]。对于存在冠、矢状面畸形的症状性腰椎退变性疾病,关节突切除、椎间融合器置入和椎弓根螺钉固定可以起到畸形矫正和节段稳定作用[17]。 当腰椎椎管减压需要切除单侧小关节或双侧小关节切除均超过一半时,节段稳定性破坏较大,建议进行椎间融合。

综上,后路腰椎椎体间融合术的适应证包括:(1)存在节段不稳的腰椎退变性疾病;(2)复发性腰椎间盘突出症;(3)存在冠、矢状面畸形的症状性腰椎退变性疾病;(4)神经减压需切除单侧小关节,或双侧小关节切除均超过一半[14、18]。

后路腰椎椎体间融合术的禁忌证包括:(1)腰椎感染;(2)腰椎节段间骨性连接稳定[19]。 对于椎间隙塌陷明显的病例,椎间融合可能存在困难,需谨慎选择。

3 术前影像检查

术前建议完善的检查包括:腰椎正侧位X线片、腰椎动力位X线片、腰椎CT、腰椎MRI、骨密度[20]。应在术前影像上评估以下参数:(1)椎间隙形态、高度、宽度、深度;(2)脊柱冠矢状面参数,包括腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)、骶骨倾斜角(sacral slope,SS)、矢状 面 垂 直 轴(sagittal vertical axis,SVA)、侧凸 Cobb 角、骶骨中垂线(center sacral vertical line,CSVL);(3)在CT二维重建上测量拟置钉椎弓根的直径、长度、角度[21]。

4 手术操作

4.1 体位摆放

在实施后路腰椎椎体间融合术时建议采用伸髋俯卧位(髋关节最大伸直位),以维持俯卧位时腰椎生理性前凸。因髋关节伸直程度和腰椎前凸角度呈正相关性[22、23]。屈髋俯卧位会导致腰椎生理性前凸减小,在此体位固定融合可能导致术后出现医源性平背综合征[24]。即使为了方便置入融合器采用屈髋位,在置入融合器后也应调整为伸髋位[25],这对于多节段固定融合尤为重要。

4.2 减压

在椎间融合同时应对引起症状的狭窄部位进行充分减压,通常按照置钉、减压、椎间处理及融合的顺序进行操作[26]。

由于邻近节段椎板切除会影响稳定性,对于没有产生症状的影像学椎管狭窄,有研究认为无需同时减压[27、28]。同时有研究发现当重度狭窄节段邻近节段存在中度狭窄时,行双节段减压在临床疗效方面并不优于仅减压重度狭窄节段[29]。但也有研究发现对于存在发育性椎管狭窄的患者,邻近节段再手术率显著升高[30]。因此,对于没有引起神经损害但影像学存在狭窄的节段可以不常规进行预防性椎管减压[29~31],但需依据术前影像和术中情况综合判断。进行邻近节段减压时,应尽可能保留小关节完整。

4.3 处理椎间隙

处理椎间隙时可以交替使用铰刀、终板刮刀、刮匙、髓核钳等工具。处理过程中采用不同试模由小至大逐级撑开椎间隙。由于椎间隙后缘高度通常小于其中部高度,在椎间隙撑至最大高度后,可通过同侧或对侧椎弓根螺钉尾帽的临时锁定来维持椎间隙高度,以利于融合器置入时通过椎间隙后缘相对狭窄的部分[22]。

椎间隙处理应做到:(1)尽可能去除椎间隙内髓核组织,包括硬膜囊腹侧和椎间隙外侧髓核;(2)彻底去除软骨终板;(3)将骨性终板刮至点状渗血状态但要保证骨性终板完整[32]。

5 融合器选择

5.1 融合器数量

每个椎间隙放置1枚融合器[33]。

5.2 融合器材质

5.2.1 聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK) PEEK为人工合成材料,具有较高的抗压强度和较低的弹性模量,能够有效维持椎间隙高度并避免沉降,并且可以透过X射线。其表面的疏水层使得微生物无法附着,可有效避免感染,但其不利于细胞和骨组织长入,融合面积较小,会影响融合速率[34、35]。

5.2.2 钛合金 与PEEK材料相反,钛合金表面粗糙可使骨与融合器锚定,孔隙允许骨长入,融合率高。但其弹性模量远大于骨组织,沉降率较高,不适合骨质疏松患者[35]。

5.2.3 3D打印多孔钛合金 3D打印多孔钛合金可根据患者椎间隙的大小、终板形状、椎体受力情况设计融合器的形状和内部结构,制备合适大小、孔隙率、弹性模量的融合器,其生物相容性高,并能增加骨与融合器间的接触面积,在促进融合同时可以有效减少沉降发生[36]。

综上,可选用PEEK和钛合金材质融合器,但传统钛合金融合器有弹性模量过大的弊端,3D 打印多孔钛合金融合器可有效降低弹性模量。

5.3 融合器形状

融合器在横断面上可分为弯曲形(肾形/香蕉形)、直线形(矩形)两类。 RCT研究结果[37]显示,二者融合率相似,弯曲形可增加终板接触面积,并且纠正局部前凸能力优于直线形,但由于置入后位置整体更靠椎体中心,弯曲形融合器术后沉降率高于直线形。

融合器在矢状面上分为有角度的楔形、双面弧形、矩形、可撑开式等类型。具有一定前凸角度的楔形融合器有利于恢复腰椎节段前凸,但楔形角度越大椎间隙前方牵张力越大,会增加不融合率[38]。 双面弧形融合器有利于恢复腰椎前凸并防止沉降[39]。可撑开融合器同样可恢复节段前凸。但会显著增加融合器沉降风险[40]。因此,建议采用横截面为弯曲或直线型,矢状面为楔形或双面弧形的融合器[38]。

5.4 融合器尺寸

根据患者个体情况选择融合器高度,过低无法维持有效的椎间高度,过高则容易发生沉降。 对于轻中度腰椎退变患者,融合器高度不超过原有椎间高度2mm,而对于严重退变的患者,可选择接近原有椎间高度的融合器。融合器高度还可根据上一节段椎间隙高度(非负重情况下)测算,以不超过上位椎间高度1.3mm为宜[41、42]。对终板的影像学测量结果显示,后入路椎间融合采用的融合器长度可在24~30mm之间[43]。融合器越长,越不容易发生沉降,并且维持节段前凸的能力也更强[44],融合器越短向后移位的风险越大[45]。

因此,融合器的高度应结合术前测量的手术椎间隙高度、邻近节段椎间隙高度和术中试模尺寸综合判定[41、42],最常用的融合器高度为10~12mm。融合器的长度应依据术前测量和术中透视确定,最常用的融合器长度为22~28mm。

5.5 融合器位置

5.5.1 融合器方向 融合器横置和斜置的临床结果相同,但在改善矢状面参数(如恢复腰椎前凸)上横置优于斜置[46]。

5.5.2 矢状面位置 TLIF术式提出者Harms建议将融合器放置在椎间隙中间或后1/3位置,这个位置有利于增加椎间孔高度[47]。但融合器放置偏后会增加移位和沉降风险[45、48]。将融合器前置可使其与椎弓根螺钉构建框架结构,增加稳定性并促进植骨融合,降低融合器沉降风险[37];并且放置前方有利于恢复腰椎前凸[39、49、50]。

5.5.3 冠状面位置 冠状面上居中放置的融合器在左右侧屈活动时具有最佳的力学稳定性[51]。融合器偏一侧放置可增加同侧椎间孔高度,但同时可能导致对侧椎间孔高度下降并挤压出口神经根[52、53]。

综上,建议将融合器斜向置入椎间隙并尽可能调整接近横置,在矢状面上置于椎间隙前半部,在冠状面居于中线。

6 椎间植骨

6.1 植骨位置

融合器内外部均应植骨,将融合器内部区域作为植骨的重点,外部植骨置于融合器腹侧[54],植骨量应尽量多,以连接上下椎体。

6.2 植骨来源

椎间植骨可采用减压时获取的自体骨、自体髂骨取骨、同种异体骨、人工骨材料和骨生物制品[55]。应用融合器的情况下,采用术中减压获得的自体松质颗粒骨骨量足够完成椎间植骨,并且可以获得满意的融合效果和临床疗效,同时避免取自体髂骨带来的额外损伤和疼痛 [56]。常用的骨生物制品为重组骨形态发生蛋白2 (recombinant bone morphogenetic proteins 2,rhBMP-2),对于自体骨,加用rhBMP-2并不能增加后路椎间融合的融合率[57],并且其应用于TLIF时存在骨溶解可能,会增加融合器移位和沉降的风险[58]。

7 内固定螺钉

7.1 类型

内固定螺钉包括传统椎弓根螺钉、经皮椎弓根螺钉和皮质骨轨迹螺钉。通常选择多轴椎弓根螺钉进行固定,经皮椎弓根螺钉固定可减少损伤,但会增加放射线暴露[59]。皮质骨轨迹螺钉对近端关节突和肌肉的破坏较小,可降低邻近节段退变的风险[60],但目前尚不能替代椎弓根螺钉。

7.2 固定方式

内固定方式包括双侧固定和单侧固定,双侧固定在强度上特别是抗旋转强度上优于单侧固定,多数患者需要接受双侧螺钉固定[61]。对于合适的病例,单侧固定和融合可通过一侧显露完成,在获得与双侧固定相同的临床疗效同时,手术创伤更小。但单侧固定对融合器选择和技术操作有一定要求,否则可能增加融合器移位等并发症风险[62]。

7.3 锁定前加压

当融合器置于椎间隙前部时,在椎弓根螺钉之间加压有助于增大腰椎前凸[63]。同时这项操作会降低椎间孔高度,需警惕术后发生椎间孔狭窄可能[52]。

7.4 增加固定强度方法

对于骨质疏松患者,可通过骨水泥螺钉强化、双皮质固定、尽可能增加螺钉直径和外展角等方法增加椎弓根螺钉固定的强度[64]。

8 手术并发症

8.1 并发症和术中特殊情况

后路腰椎椎体间融合术的手术并发症发生率约11%~31%,包括术后血肿、感染、神经根损伤、硬膜囊撕裂、椎弓根螺钉松动、植骨不融合、融合器移位或沉降、邻近节段退变或邻椎病等[65、66]。发生并发症的全身性危险因素包括高龄、肥胖(BMI>30kg/m2)、糖尿病、严重骨质疏松(骨密度T值<-3.5)[67、68]。

当术中发现以下情况时应引起特别注意:(1)椎间隙大量出血;(2)血压进行性下降;(3)融合器突破前方纤维环;(4)骨性终板严重破坏;(5)融合器进入椎体;(6)神经根变异;(7)神经根损伤;(8)硬膜囊破裂。

8.2 融合器移位与沉降

术后融合器移位发生率约5%~8%,危险因素包括:(1)融合器尺寸过小;(2)融合器位置靠后;(3)软骨终板处理不充分;(4)骨性终板破坏;(5)椎弓根螺钉松动;(6)骨质疏松[48、69、70]。

术后融合器沉降发生率约7%~30%,危险因素包括:(1)骨质疏松;(2)融合器位置偏后;(3)骨性终板破坏;(4)钛合金融合器[35、71~73]。当融合器发生移位或沉降时,患者无症状定期随访即可,产生症状者需接受翻修手术。

9 术后影像与融合判定

9.1 术后影像评估

术后需复查腰椎正侧位X线片和CT评估内置物位置及减压范围,各随访时间点需复查腰椎正侧位X线片,评估术后腰椎冠矢状面参数变化。术中关节突切除、椎间隙撑开、融合器前置和螺钉间加压等操作可有效恢复腰椎节段前凸[50],同时改善腰椎整体矢状面排列[74],椎间隙撑开和钉棒固定可矫正部分节段侧凸和侧方滑移[17]。

9.2 融合判定

后路腰椎椎体间融合的最终融合率在80%以上,影响融合的不利因素包括:(1)软骨终板处理不彻底;(2)融合器选择不当;(3)椎间植骨量不足;(4)椎间隙感染;(5)骨质疏松;(6)营养不良;(7)糖尿病;(8)肥胖;(9)吸烟;(10)风湿免疫性疾病[75]。CT是判断椎间融合的首选无创方法,术后1年应行CT评估融合情况[76],融合标准为CT矢状面重建可见连续骨组织通过间隙[77]。

10 术后临床评价与康复

10.1 临床疗效评价

可采用疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)、Oswestry 功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)问卷表和SF-36生活质量评分系统评估手术临床疗效[78]。

10.2 术后腰围佩戴

对于后路腰椎椎体间融合术后是否需要佩戴腰围目前仍有争议。Meta分析结果显示,腰椎融合术后是否佩戴腰围对于患者术后疼痛评分、功能恢复、并发症发生率和融合率没有显著性影响[79],因此,美国神经外科医师协会在其指南中不推荐患者在腰椎融合术后佩戴腰围[80]。

北美学者曾在2009年和2021年做过两次有关术后腰围使用情况的调查,尽管比例有所下降,但仍有约30%的医师要求患者在后路腰椎椎体间融合术后佩戴腰围,其理由为减轻术后疼痛和减缓活动速度[81、82]。本共识中,多数专家仍推荐患者术后佩戴腰围。文献报道术后佩戴腰围的时间通常为3个月,也有学者认为佩戴6~8周即可[79、81、82]。综上,建议患者术后佩戴腰围1~3个月[79、82]。

10.3 术后活动及锻炼

患者术后尽早下地活动可以缩短住院时间,减少住院费用并降低术后并发症[83]。基于术后加速康复理念,患者麻醉清醒后就应在床上进行肢体功能锻炼,术后第一天即可坐起并开始下地站立行走[84],MIS-TLIF术后甚至可以做到当天下地活动[85]。

总之,建议患者在术后1周内起床活动[83、84]。术后可通过臀桥、小燕飞、五点支撑、步行、游泳等方式进行腰背肌锻炼[86]。

11 总结

本共识围绕后路腰椎椎体间融合术的手术技术和围手术期处理,依据专家意见汇总形成,目的在于推动该技术的规范化和标准化,保证手术长期疗效,减少术后并发症发生。由于该技术临床应用广泛,虽然基本原则和理念相同,但在临床实践中不同术者的具体操作和细节处理存在诸多差异。

本共识仅代表参与调查的多数专家意见,争议在所难免,临床工作中仍需根据患者具体情况和术者个人经验,为患者提供个性化的治疗。

参考文献:

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