脊柱融合

腰椎融合术青岛大学医学院脊柱外科2012-03-24背景脊柱融合术是脊柱外科最常采用的基本手术方法。在1991年Hibbs和Albee分别提出了脊柱后路融合术的基本原则和方法，并获得融合成功。其后，脊柱融合术有了很大进步，特别是内固定技术的出现，使其植骨融合率显著提高，加之手术途径和方法的多样性，适用范围逐渐扩大，适应证也由最初的治疗脊柱感染、畸形、创伤等扩大到用于治疗脊柱的各种退变性疾病，特别是因腰椎间盘退变以及椎间不稳引起的腰部疼痛。HibbsAlbee定义脊柱融合术是以病损脊椎为中心，从病损区上位的正常脊椎到下位的正常脊椎作植骨术，使多个节段发生骨性连接，融合成一片，形成一个力学上的整体。从而达到治疗脊柱病损、消除疼痛、防止畸形、重建脊柱稳定和保护脊髓神经等目的。1.消除病变节段运动2.分散病变节段负荷理论依据腰椎融合的技术方法腰椎融合的技术方法有多种，大体分:1.后外侧融合(posterolateralfusion，PLF)2.腰椎椎体间融合(lumbarinterbodyfusion，LIF)1.后路腰椎椎间融合(posteriorlumbarinterbodyfusion，PLIF)2.经椎间孔腰椎椎间融合(transforaminallumbarinterbodyfusion，TLIF)3.前路腰椎椎间融合(anteriorlumbarinterbodyfusion，ALIF)4.极外侧入路椎间融合（extremelateralinterbodyfusion，XLIF）5.经皮经骶前入路轴向椎间融合（axiallumbarinterbodyfusion，AxiaLIF）等6.360°环形融合根据不同的手术入路，LIF又分为一后外侧横突间融合（PLF）历史悠久的直接手术技术，可促进运动节段融合；是最常用腰椎融合技术。采用剥开后方或后外侧肌肉的入路，去除横突的骨皮质，随后将自体骨植于横突表面。Hibbs(1991)单纯椎板间融合Cleveland(1948)将融合范围扩大至关节面的外侧和横突基底部Watkins(1959)融合范围包括关节突关节、峡部及横突Moe(1957)强调小关节融合的重要性术后19个月术后10天术后6个月术后8个月术后19个月术后3个月优点：1.技术方法简单2.融合率较高3.内固定可加强融合缺点：1.完整保留椎间盘，可成为潜在的疼痛源2.后方入路可损伤后方椎旁软组织后外侧横突间融合（PLF）的特点Cloward于1958年在治疗椎间盘退变引起的腰痛时，率先提出该技术，到现在已有50多年的历史。后路腰椎椎体间融合（PLIF）ClowardPLIF的简要操作步骤术后12个月1.大量切除作为疼痛源的椎间盘2.增加椎间高度，协助恢复矢状面力线，增加神经根管的垂直高度（从而对穿出神经根进行间接减压）3.植入椎间骨块并加压4.与后外侧横突间融合相比，PLIF的融合率增加PLIF术的优点1.需要牵拉神经结构来充分显露椎间盘、插入椎间融合器或植骨块。暴力操作和硬膜外或神经周围纤维化可造成神经根损伤和神经根病，特别是围绕远端椎弓根的下行神经根2.广泛椎板切除、后方加压或充分切除椎间盘，可造成腰椎不稳定，植骨块和椎间融合器有脱出的可能。使用后方椎弓根螺钉固定可减少植骨块脱出及不稳定的发生3.可切除椎间盘，但切除不够彻底，因此前方骨性融合的接触面积并未最大化4.技术要求高PLIF术的缺点为了克服PLIF的缺点，Harms提出了PLIF的改进方法TLIF，目的是减少椎间融合时对神经结构的牵拉，降低硬膜外或神经周围疤痕形成所致的神经根损伤（后者常见于PLIF）经椎间孔腰椎椎体间融合（TLIF）HarmsTLIF的简要操作步骤1.与PLIF相比，TLIF可减少术中对神经结构的牵拉，降低医源性神经并发症或脊髓神经损伤2.后路结构破坏较轻3.椎间盘（潜在的疼痛源）切除更多4.可增加椎间高度，恢复矢状面力线，增加椎间孔的垂直高度（因此可对传出神经根间接减压）5.椎间植骨块放在压力侧6.融合率高于后外侧横突间植骨融合TLIF术的优点1.椎间盘的显露偏于一侧，难以显示对侧结构—可通过双侧TLIF来解决2.椎间盘切除不彻底，甚至少于PLIF（尽管通过双侧TLIF来显露切除椎间盘）3.技术要求高TLIF术的缺点前路腰椎椎体间融合(ALIF)1933年Burns最早将ALIF用于治疗腰椎滑脱症，1986年Crock报道了将这一方法用于椎间盘源性腰痛的治疗效果。ALIF的简要操作步骤1.最大限度的切除造成下腰痛的椎间盘，椎间融合面积远远大于PLIF或TLIF2.适当撑开椎间隙，恢复最佳的椎间高度和最佳的腰前凸3.将植骨材料放在脊柱的压力侧，具有生物力学优势4.避免后方手术，避免损伤腰部的肌肉韧带。一般来说，前路手术的出血量和耐受性均优于后路手术，微创手术可进一步降低手术并发症5.作为前次后路手术的补救性手术。前次手术已行椎板切除时，ALIF术对椎间盘的显露无需切除包绕在硬膜周围的瘢痕组织ALIF的优点1.手术入路过程中，可发生灾难性的血管损伤或腹部脏器损伤2.无法可靠的解除对神经结构的压迫3.损伤自主神经丛，造成逆向射精4.假关节形成的阳性率高于后路内固定手术，因为植骨块或椎间融合器的固定完全依靠椎间隙压配5.而存在血管结构变异以及既往有腹部手术史者也不适合ALIFALIF术的缺点所谓360°环形融合是指联合应用上述几种融合方法达到脊柱三柱融合的目的。简而言之,环形融合主要指ALIF+PLF、PLIF+PLF与TLIF+PLF三种形式。其中ALIF+PLF为分期或一期前后联合入路,需要两个切口；而PLIF+PLF和TLIF+PLF为一期单纯后入路手术,只需一个切口即可实现脊柱三柱融合的目的。环形（前后路）融合1.增强术后即刻的稳定性，提高融合率，减少植骨块脱出2.作为前次手术失败后的补救性手术环形融合术的优点1.延长手术时间，增加出血量、增加感染几率（两个切口）及术后并发症2.尚无明确证据表明这种努力获得骨性融合手术方式能带来更好的临床预后环形融合术的缺点技术优点缺点其它评价后外侧横突间融合±内固定技术方法简单融合率较高内固定可加强融合完整保留椎间盘，可成为潜在的疼痛源后方入路可损伤后方椎旁软组织最常采用的腰椎融合方法后路腰椎椎体间融合（PLIF）±内固定大量切除椎间盘，消除潜在的疼痛源植骨块放在压力侧增加椎间盘高度显露椎间盘时，要牵拉神经结构，可造成硬膜外或椎管周围纤维化，可导致根性症状广泛的后外侧显露和前路椎间盘切除可造成运动节段不稳定，需辅以椎弓根螺钉固定椎间盘切除不完善（与ALIF）相比目前认为，椎弓根螺钉内固定可增强运动节段的稳定性，并将椎间融合器或植骨块锁定于原位经椎间孔腰椎椎体间融合（TLIF）±内固定与PLIF类似，但椎间盘的入路更靠外侧，因而减少对神经结构的牵拉椎间盘次全切除可最大限度的扩大骨性融合范围，最大限度的恢复椎间盘高度技术要求更高仅切除部分椎间盘（与ALIF相比）显露过程可发生灾难性的血管损伤或腹腔内脏器损伤损伤骶丛的自主神经纤维，造成逆向射精在对照研究中，神经系统并发症少于PLIF前路腰椎椎体间融合（ALIF）与后路手术相比，前路手术的耐受性更好是侵袭性最小的手术稳定性相对缺乏，因为椎间融合器或植骨块仅依靠压配虽然增加椎间隙高度可对后方结构间接减压，但神经结构后方的减压并不可靠经典的下腰痛手术不适用于缓解下肢症状环形融合（前后路）环形稳定可增加融合率结合了前路椎体间融合（ALIF）的融合面积大和后路内固定的减压及融合等优点理论上并发症率高于一期手术难以判断融合率提高能否充分弥补潜在并发症增多的风险临近节段的改变椎间植骨吸收术后一年术后内固定断裂、假关节形成椎弓根螺钉位置不佳术后4年临近节段的改变CAGE移位术后即刻术后10天追加螺钉