经单侧减压融合、单边椎弓根螺钉内固定治疗腰椎退变性疾病

宋晋刚 崔易坤 苗 艳 尹振宇 羊刚毅 黄海锋

(四川省绵阳市中心医院脊柱外科，绵阳 621000)

·临床研究·

经单侧减压融合、单边椎弓根螺钉内固定治疗腰椎退变性疾病

宋晋刚 崔易坤*苗 艳①尹振宇 羊刚毅 黄海锋

(四川省绵阳市中心医院脊柱外科，绵阳 621000)

目的 探讨经单侧行病变节段椎管减压、椎间植骨融合、单边椎弓根螺钉内固定治疗腰椎退变性疾病的临床疗效。 方法 我院2010年1月～2013年12月对35例腰椎退变性疾病采用经单侧减压、椎间植骨融合、单边椎弓根螺钉固定手术治疗。根据JOA评分法评估术后腰椎功能改善情况，采用视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)评估术后疼痛缓解情况，腰椎正侧位X线片及CT扫描了解植骨融合情况。 结果 随访12～18个月，平均15个月。术前JOA评分(8.2±2.1)分，显著低于术后3个月(20.8±3.8)分(q=22.123，P<0.05)和术后12个月(21.7±3.9)分(q=23.703，P<0.05)；VAS评分术前(7.9±2.1)分，显著高于术后3个月(2.4±0.4)分(q=26.107，P<0.05)和12个月(2.3±0.3)分(q=26.582，P<0.05);JOA评分和VAS评分随访期间无显著变化(P>0.05)。1年后椎间植骨融合率100%，未发现椎弓根螺钉松动、断裂、拔钉等异常。 结论 经单侧减压、椎间植骨融合联合单边椎弓根螺钉内固定治疗腰椎退变性疾病疗效满意，可在合适病例中推广应用。

椎弓根内固定； 脊柱融合术； 腰椎间盘突出症； 脊柱退变

随着人口老龄化以及社会生活节奏的加快，腰椎退变性疾病的患病率逐年上升，患者对疾病的治疗及术后生活质量要求也越来越高。经后路椎管减压、椎间植骨融合联合椎弓根螺钉固定是目前治疗腰椎退变性疾病的主要方法。但传统经双侧减压、椎间植骨融合及双侧椎弓根固定手术创伤较大，内固定费用较高，住院时间较长。我科2010 年1 月～2013 年12 月选择35例腰椎退变性疾病行经单侧椎管减压、椎间植骨融合、单边椎弓根螺钉内固定术治疗，临床效果满意，报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本组35例，男28 例，女7 例。年龄41～65岁，平均52岁。所有患者均伴有明显的腰痛及一侧下肢放射性疼痛、麻木，患肢肌力3～4级，15例伴有间歇性跛行，经正规保守治疗3 个月以上无效。L3～45 例，L4～522 例，L5～S18 例。椎间盘突出伴椎管狭窄22例，椎间盘突出伴神经根管狭窄8 例，极外侧型椎间盘突出5例。

病例选择标准：有一侧神经根性疼痛、麻木，伴有神经支配区域感觉减退，肌力3～4级；行腰椎正侧位、动力位X线片、腰椎CT及MRI检查，腰椎稳定性良好，排除中央型腰椎间盘突出、腰椎滑脱、腰段脊柱侧凸、重度骨质疏松患者。

1.2 方法

全麻插管后，俯卧位。腰椎后路正中纵行切口。沿症状侧行骨膜下剥离，保留棘上和棘间韧带，显露患侧椎板及关节突。选择病变椎间隙上下椎体的上关节突人字嵴顶点为进钉点，选择合适的夹角(10°～15°)及倾角(15°～25°)，经椎弓根骨性通道置入钛合金椎弓根钉(北京富乐科技开发有限公司)，直径6.5 mm，长度根据术前及术中测量，选择4.0～5.0 mm。咬除患侧椎板、增生内聚的关节突内缘，切除增厚的黄韧带，行椎管、神经根管扩大减压。咬除增生、肥厚的黄韧带、棘突底部，经患侧行对侧潜行减压。显露突出或脱垂的椎间盘，切开纤维环，摘除病变的髓核组织。用铰刀、刮匙清除椎间盘组织，刮除上下终板软骨，至骨性终板点状出血。试模逐一放入病变椎间隙，选择型号合适的椎间融合器(湖北恒天生物材料有限公司-异种皮质骨材料)。将准备好的融合器斜行向内45°植入椎间隙的中后部，低于椎体后缘3.0～5.0 mm。椎间空隙部分用咬下的自体碎骨填充、压紧。安装连接棒，适当加压，锁紧螺帽，使椎间融合器与上下终板下骨质紧密接触。C形臂透视确认融合器和椎弓根钉位置良好，再次探查神经根活动度，确认无卡压。彻底止血，冲洗创口，放置引流管，逐层缝合。

术后常规使用抗生素24 h预防感染，创腔引流管放置24～48 h，引流量<50 ml/d拔管。2 周后佩戴腰背支具下床活动，4～6周开始一般活动并行恢复性训练，3 个月后基本恢复正常活动，避免弯腰及负重。术后1周，1、3、6 个月及1 年定期复查。

1.3 观察指标

手术时间、术中出血量、手术切口长度及并发症。采用日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association，JOA) 29分法，术前和术后3、6、12个月随访时对患者腰腿功能进行JOA评分；采用视觉模拟评分(visual analog scale, VAS)评定腰痛及下肢疼痛。

术后3、6、12个月行腰椎正侧位、动力位X线片及CT扫描，评价椎间融合情况。植骨愈合参照Suk等[1]提出的标准。骨融合：植入物与宿主骨之间有连续骨小梁通过；牢固骨融合：有连续骨小梁、过伸过屈位活动度<4 °；可能的骨融合：连接骨小梁可疑、过伸过屈位活动度<4 °；骨不融合：双侧存在可见的缝隙，植入骨塌陷、吸收，过伸过屈位活动度>4°。

1.4 统计学处理

2 结果

一般情况：35 例均顺利完成手术。术中出血量100～300ml，平均200ml。手术时间60～150min，平均100min。切口长度5～10cm，平均8cm。术后腰腿疼痛明显缓解，切口均一期愈合。住院时间7～14d，平均10d。无硬脊膜撕裂、神经损伤及深部感染等并发症发生。35 例随访时间12～18个月，平均15个月。

JOA评分情况：术后3、12个月较术前均有明显改善(P<0.05)，术后3个月与12个月无显著性差异(P>0.05)，见表1。

VAS评分情况：术后3、12个月较术前均有明显改善(P<0.05), 术后3个月与12个月无显著性差异(P>0.05)，见表1。

分

影像学情况：术后3个月腰椎正侧位、动力位X线片提示椎间融合良好，其中牢固骨融合20 例，可能骨融合15 例。术后1 年腰椎正侧位、动力位X线片及CT扫描提示融合良好，全部获得牢固骨性融合，植骨融合率100%。椎体间隙高度无丢失、椎间孔无狭窄。至末次随访，所有患者无椎弓根螺钉松动、拔出、断钉及椎间融合器移位等内置物失败出现。典型病例见图1～4。

图1 男，41岁，术前腰椎MRI提示L4～5巨大椎间盘突出，压迫左侧神经根 图2 术后1个月腰椎正侧位X线片，经左侧减压、椎间融合、单边内固定 图3 术后1年腰椎正侧位X线片，椎间植骨骨性融合，单边内固定位置良好 图4 术后1年腰椎CT片，椎管减压彻底，椎间盘无再突出，椎间植骨牢固骨性融合

3 讨论

减压、固定、融合、恢复脊柱三维结构稳定性是手术治疗退变性腰椎疾病的基本原则。1936 年Mercer 提出脊柱融合的理想方式是椎体间融合，目前该观点已被广大脊柱外科医师所接受。椎间融合需要结合坚强的椎弓根螺钉内固定系统，才能增加腰椎的稳定性，减少椎间融合器松动滑出，提高椎间融合率和临床效果[2]。传统手术方式通过切除病变节段棘突、双侧椎板及关节突以获得彻底减压，再通过双侧椎弓根内固定获得脊柱稳定。手术需要同时显露两侧，对很多只有单侧根性症状的患者来说，无症状侧的显露、置入椎弓根螺钉是对患者的额外损伤。如何减少手术创伤，实现有效减压，达到牢固骨性融合是广大脊柱外科学者追求的目标。近年来，不断有学者尝试经单侧减压、椎间植骨融合内固定。

3.1 单侧固定的可行性

由于单侧椎弓根钉固定系统提供的是不均衡的固定效果，生物力学性能不够坚强，内固定有失败[3]的风险；若辅以单枚融合器，则可以提供足够的生物力学强度[4，5]。与双侧固定相比，由于保留了对侧骨性及肌肉、韧带的完整性，单侧椎弓根钉固定同样可以提供良好的生物力学稳定性，能够保持椎体间及椎间融合器位置的稳定，达到融合所需的条件，最后顺利完成椎间融合[6]。谭家昌等[7，8]采用单侧椎弓根钉联合对侧椎板关节突螺钉内固定治疗下腰椎退行性疾病，固定融合切实可靠，具有创伤小、出血少、稳定可靠、并发症少、疗效确切等优点。相比而言，我们的方法无须植入关节突螺钉，更为简单、实用。

3.2 单侧固定的优势

与双侧内固定比较，该术式有以下优点。①腰部创伤小：手术只显露患侧邻近椎体的上、下关节突和椎板，非手术侧不仅保留棘突、椎板、关节突关节等骨性结构，而且保留椎板间黄韧带，棘上、棘间韧带、椎旁肌肉等非骨性结构，使脊柱稳定性增强。②术中保护骶棘肌、腰背肌的完整性及其神经支配是防止术后腰背疼痛综合征和脊柱不稳定的重要措施[9]。③保留非手术侧的关节突和棘上、棘间韧带、黄韧带等非骨性结构，保留部分运动功能，能降低固定融合节段的刚度和强度，分散固定节段和邻近节段椎体的载荷，降低邻近节段椎间盘内的载荷，从而预防邻近节段退变。MRI 随访结果显示，腰椎单侧固定融合后邻近节段椎间隙高度无明显变化，邻近上位椎间盘髓核信号T2加权像无明显退变，提示单侧椎弓根螺钉固定联合椎间融合能有效预防邻近上下节段退变[10]。④减压所导致的骨性缺损范围小，仅需要做半椎板减压；简化操作，手术时间短，出血少，无论是心理上还是身体上都有利于患者康复。⑤钉棒内固定耗材减少一半，减轻患者经济负担，同时也节约医疗资源。⑥即使后期出现严重的邻近节段病变需要再次手术治疗，由于保留健侧脊柱后方的稳定结构，为翻修手术预留了更多余地。

3.3 单侧固定手术要点

单侧减压手术视野及操作空间较双侧减压狭小，需要熟练的手术技巧，一旦发生硬脊膜撕裂，常常难以修补。充分减压是获得良好手术效果的关键，对于伴有椎管狭窄的患者，需要潜行棘突下扩大椎管减压。为保证充分的植骨融合，术中要尽量彻底切除病变节段的椎间盘，包括对侧的间盘组织，这样可以避免软组织嵌入融合器与骨界面中。刮除上、下软骨板直至皮质骨出血，保留骨性终板以防塌陷，使融合器和植骨粒直接与骨性终板接触。由于单枚椎间融合器本身的融合面积有限，在植入融合器前，我们常规在椎间隙侧方大量植入减压取下的碎骨，以增加植骨量及植骨面积，提高骨性融合率。术后短期内应尽量避免侧向及屈伸活动，必要时应辅以支具外固定。另外，要考虑不同患者的身材、体重，以及运动习惯对腰椎功能节段可能带来的额外负荷。对于那些身材体形偏大的患者，应采用更强大的内固定，以保证足够且充分的固定强度。必要的时候，可以将单钉棒固定升级为双钉棒固定。

3.4 单侧固定的适应范围

并非所有腰椎疾病都适合行单侧椎弓根螺钉固定、单枚椎间融合器植骨融合内固定，我们认为这一术式的适应证主要为：①临床表现为单侧神经根性症状；②对侧及后部解剖结构完整；③极外侧型椎间盘突出；④不伴有严重腰椎滑脱或失稳；⑤不伴重度骨质疏松。对于有双侧症状者，因术中难以彻底减压不适宜行单侧手术。单侧椎弓根螺钉固定适合1～2 个节段的融合，并不适用于多节段[11]。对于椎体间前方骨桥形成无法撑开、严重骨质疏松、重度峡部裂造成腰椎滑脱、双侧神经根受压需双侧减压这些患者不适宜选择此种手术方法。由于单侧椎弓根螺钉固定不能很好地控制侧屈和旋转载荷，椎弓根螺钉承受的应力较大，我们不主张用椎间植入碎骨的方式来进行融合。附加单枚融合器置入可以重建融合节段的稳定性，明显减少螺钉的应力[12]。经减压侧斜行向内45°植入异种皮质骨椎间融合器，空隙部分填充自体碎骨，在保证稳定性的同时满足充分的植骨量，是后期融合的关键。我们的随访病例证明，此类手术患者后期全部获得牢固骨性融合，效果满意。

通过以上随访分析，我们认为该术式保留了对侧和腰椎后部正常结构，结合良好的植骨融合率，采用单侧椎弓根螺钉固定同样能够获得足够的稳定，达到与双侧椎弓根螺钉固定相同的固定及融合效果。该术式能减小手术创伤，缩短手术时间，简化手术操作，减少出血量，降低医疗费用，可在合适病例中推广应用。近期随访显示临床效果满意，中远期临床效果仍需要更长时间的随访、更多病例的积累和观察。

1 Suk I, Lee CK, Kim JW,et al. Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolisthesis. Spine,1997,22(2):210-219.

2 郑 琦,廖胜辉,魏 威,等.复杂性腰椎管狭窄症减压和椎间融合的有限元分析.中国生物医学工程学报,2012,31(4):566.

3 Kasai Y，lnaba T，Katn T，et a1．Biomenhanical study of the lumhar spine using a unilateral pediele screw fixation system．Clin Neurosci，2010，17(3)：364-367．

4 王建华,万 磊,夏 虹,等.单枚融合器与单钉棒系统微创术式的有限元研究.临床骨科杂志,2010,13(6):700-703.

5 陈立业，夏 虹，王建华,等.双侧钉棒及同侧单钉棒置入内固定的生物力学比较.中国组织工程研究与临床康复,2011,15(48)：8985-8988.

6 臧加成, 马信龙, 王 涛,等.单侧与双侧椎弓根螺钉内固定在短节段腰椎融合手术中疗效比较的meta分析.中华外科杂志，2012，50(9)：848-853.

7 谭家昌，杨有猛，徐 鸿，等.微创入路单侧椎弓根钉联合关节突螺钉内固定治疗下腰椎退行性疾病.中国微创外科杂志，2013,13(10)：910-912.

8 徐 教,毛克亚, 王 岩，等.改良微创经椎间孔腰椎体间融合术的可行性研究.中国微创外科杂志，2013，13(11)：1026-1030.

9 Cheh G，Bridwell KH，Lenke LG，et a1．Adjacent segment disease Following lumbar/thomcolumbar fusion with pedicle screw instrumentation：a minimum 5-year follow-up．Spine (Phila Pa 1976)，2007，32(20)：2253-2257．

10 邵高海，焦春燕，余 雨,等.单侧椎弓根螺钉置入并椎间融合对邻近椎间盘节段退变的影响.中国组织工程研究与临床康复,2011,15(13)：2317-2321.

11 陈一衡,徐华梓,冯永增,等.小切口单侧固定的经椎间孔椎体间融合治疗腰椎退行性疾病中期疗效评价.中华外科杂志,2010,48(13): 989-993.

12 陈志明，马华松，赵 杰,等.腰椎单侧椎弓根螺钉固定的三维有限元分析. 中国脊柱脊髓杂志，2010,20(8)：684-688.

(修回日期：2015-12-13)

(责任编辑：李贺琼)

Treatment of Lumbar Degenerative Disease with Unilateral Decompression, Bone Graft Fusion and Unilateral Pedicle Screw Fixation

SongJingang*,CuiYikun*,MiaoYan,etal.

*DepartmentofSpineSurgery,CentralHospitalofMianyang,Mianyang621000,China

CuiYikun,E-mail:sjgfelix@163.com

Objective To investigate the clinical effects of unilateral vertebral canal decompression, intervertebral bone graft fusion, and unilateral pedicle screw fixation in the treatment of lumbar degenerative disease. Methods From January 2010 to December 2013, a total of 35 cases of lumbar degenerative disease were treated with unilateral decompression, intervertebral bone graft fusion, and unilateral pedicle screw fixation. The postoperative spine functions were evaluated with the JOA scores, the postoperative pain relief was evaluated with the VAS scores, and bone graft fusion was reviewed with lumbar X-ray and CT scanning. Results The patients were followed up for 12-18 months (mean, 15 months). The preoperative JOA scores (8.2±2.1 points) were significantly lower than 3 months after operation [(20.8±3.8) points,q=22.123,P<0.05] and 12 months after operation (21.7±3.9 points,q=23.703,P<0.05). The preoperative VAS scores (7.9±2.1) points were significantly higher than postoperative 3 months [(2.4±0.4) points,q=26.107,P<0.05] and 12 months [(2.3±0.3) points,q=26.582,P<0.05]. There was no significant difference (P>0.05) for JOA scores and VAS scores during the follow-up period. The 1-year intervertebral bone graft fusion rate was 100%. No pedicle screw loosening, fracture, or nail abnormalities was found. Conclusion The unilateral decompression, intervertebral bone graft fusion combined with unilateral pedicle screw internal fixation in the treatment of lumbar degenerative disease is satisfactory and suitable for clinical application.

Pedicle internal fixation; Spinal fusion; Lumbar disc disease; Spinal degeneration

A

1009-6604(2016)05-0441-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.05.015

2015-05-04)

*通讯作者，E-mail：sjgfelix@163.com

①(四川省绵阳市人民医院康复科，绵阳 621000)