腰椎椎間融合各術式之間的比較

陳海丹　符策崗　曾　艷　劉　揚　肖運祥　趙紅衛

(三峽大學第一臨床醫學院 宜昌市中心人民醫院脊柱外科　脊柱微創中心　脊柱醫學與創傷研究所，湖北　宜昌　443000)

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·綜述·

腰椎椎間融合各術式之間的比較

陳海丹符策崗曾艷1劉揚肖運祥趙紅衛

(三峽大學第一臨床醫學院 宜昌市中心人民醫院脊柱外科脊柱微創中心脊柱醫學與創傷研究所，湖北宜昌443000)

前路；后外側路；腰椎椎間融合術；微創；后路

腰椎融合術用于治療感染、外傷、畸形、退行性變和腫瘤切除術后固定。1930年，Capener等首度介紹腰椎間融合術，雖然當時存在多種椎體融合的路徑和術式，但中心原則都是切除椎間盤后融合相鄰的椎體。當時通過聯合椎體間融合和后側入融合實現360°融合，也稱之為環狀融合〔1〕。

雖然最早是通過后路式實現腰椎融合，但第一次全面介紹的是前路腰椎椎間融合術(ALIF)。ALIF經腹膜后位或穿腹膜路徑到達椎間盤，但不能達到椎骨的后外側，所以在手術期間無法把病人旋轉至俯臥位的情況下，不可能實現環狀融合。不同于ALIF，后路腰椎體融合術(PLIF)僅通過一個后路切口就可實現環狀融合。另一種后路術式TLIF，通過偏外側的路徑接近椎間盤，減少對腦脊膜的收縮。此外，椎板也不需要完全切除，利于后部組件的骨融合。

同在20世紀90年代，脊髓微創手術問世，并實現了腹腔鏡下腰椎間盤切除〔2〕。而后微創DLIF問世并迅速發展，推動了極外側椎間融合術(XLIF)的出現，該項技術通過一個側切口進入，穿過腹膜后脂肪后分離腰大肌肉到達椎間盤，但由于髂骨阻礙了手術路線，此技術不適用于L5/S1椎間融合。后來通過經皮、經軸術式進行L5/S1融合，并避免了傳統前、后路徑引起的多種并發癥，也就是后來的腰椎間融合術(AxiaLIF)。

1　椎間融合優點

后外側融合術(PLF)主要是融合脊柱橫突和棘突，而椎間融合則是融合椎體。腰椎的解剖學和生物力學分析顯示椎骨前部占腰椎關節面的90%，并分擔脊柱負荷的80%，而后部僅占腰椎關節面的10%，僅分擔脊柱負荷的20%〔4〕，因此椎體是椎體融合的主要部位。此外，椎間融合還具有椎間盤復原快、脊孔的減壓效果好和脊髓前凸恢復好等優點。

通過實踐檢驗理論。Fritzell等〔5〕對比PLF與環狀融合術在減緩疼痛和功能恢復，并未發現明顯差異。也有報道〔6〕指出，在治療脊柱前移時，PLIF和PLF并不存在明顯差異。但這些報道并未考慮新的椎間融合技術(TLIF)，并不能全面說明問題。也有報道指出，PLF適合用于治療輕度的脊柱前移，而PLIF更適用于矯正后保持穩定和幫助脊柱聯合〔7〕。此外，研究發現，椎間融合的臨床療效、影像學分析和椎間盤高度等方面比PLF要好〔8,9〕。因此，在進行椎間融合術前需要仔細術前評估，在此，也需要對比TLIF、DLIF和AxiaLIF等新技術與PLF之間的優缺點，以幫助術式選擇。

2　開放性椎間融合的并發癥

術中過度剝離椎板、硬膜外血管損傷、腦脊膜切開、脊椎血管和神經損傷均有可能引起大出血。術后早期并發癥有功能性腸梗阻、感染、血腫、深靜脈血栓、暫時性或永久性的神經功能損傷；晚期并發癥有內置材料損壞、骨吸收、相鄰階段病變、假關節等。此外，長期椎骨骨髓炎、腰肌膿腫或其他腹膜后疾病都會增加手術的難度。術后高度粘連也有可能引起輸尿管醫源性損傷，但選擇經腹膜路徑手術可以完全避開輸尿管，有效避免輸尿管損失。值得一提的是，即使暫時忽略腹腔內臟、主要的血管和神經結構很可能在ALIF術中受損，但術中動脈粥樣硬化斑塊收縮也可能引起左髂動脈血栓，并傷及骶前神經，可能引起性功能障礙，尤其L5/S1的手術。PLIF需要剝離脊柱旁的肌肉、附件和韌帶，然而破壞這些結構可能引起術后背部疼痛，并降低脊柱穩定性。此外，在椎板切除的時收起硬脊膜囊，可能造成醫源性硬脊膜腺或神經損傷神經根。雖然TLIF能避免多種ALIF和 PLIF引起的并發癥，但就是簡單的關節移除，也可能會降低腰椎的穩定性。

3　微創腰椎間融合術和新術式

如上述所說，開放性手術傷及脊柱周圍多種軟組織降低脊柱穩定性，且伴隨多種并發癥。為了保證充分手術空間的情況下，降低這些負面影響，人們開始探索新的技術，微創。顯影技術的發展推動了微創脊柱手術的發展。其中偉大的成果之一就是外科顯微鏡和顯微手術技術，起源于20世紀60年代中期，起先運用于顱內手術，在發展至脊柱手術〔10〕。后期為了減少腰椎手術中軟組織損傷，形成了肌肉分離管狀牽拉體系和經皮錐弓根螺釘體系。

目前的脊柱微創前路徑術式分腹腔鏡ALIF和微創ALIF；后路經分微創PLIF和TLIF；側路徑有DLIF，即市場化的XLIF系統；此外還有AxiaLIF，如今已被市場化。微創技術正迅猛發展，如果脊柱外科醫生不及時關注，可能會產生知識盲區。

3.1ALIF前路微創椎間融合技術(ALIF)20世紀80年代，腹腔鏡手術就已經得到了全面的推廣。1991年Obenchain〔2〕首度通過腹腔鏡，成功切除術L5/S1椎間盤。而后，1995年Zucherman等〔11〕進行了腹腔鏡下ALIF，術中采用特倫德倫伯臥位便于暴露手術視野，且是當時最高效的腰椎間融合術式。1997年，Mayer〔12〕首度將顯微手術運用于腹膜后和穿腹膜ALIF，適用于可用于L2～S1。

3.2PLIF傳統的后路式破壞了棘突和脊柱周圍的軟組織，引起術后背部疼痛并增加脊柱的不穩定性。使用連續管擴張器暴露手術視野能有效減少軟組織損傷，并成功用于多種腰椎手術。此后，為了進一步減少軟組織損傷，還發明了經皮放置椎弓根和支撐桿技術。這些技術促進了微創TLIF的發展，且85%的患者術后療效顯著〔13〕。

3.3DLIF為了控制傳統ALIF、PLIF和TLIF等術式的并發癥，人們改良了傳統ALIF，產生了新型的術式DLIF。該技術從外側經恥骨剝離肌肉后到達手術部位，避免了前路和后路對組織的破壞。DLIF在路徑上比前路和后路具有優勢，且手術時間短，具有其獨特優勢。DLIF其中一種體系稱為XLIF，有報道稱，XLIF的平均手術時間是45 min，而腹腔鏡了ALIF的平均手術時間是185 min。Rodgers等〔14〕發現，100例患者通過XLIF修補脊柱后部，平均住院時間僅2 d，且疼痛評分良好，雖然術后均有大腿不適，少部分出現大腿麻木，但都只是暫時性的。相似的，100例患者通過XLIF治療先前融合術后鄰近病變，術后疼痛評分也有所改善〔15〕。

有報道指出〔16〕，XLIF可用于治療不伴椎管狹窄的椎間盤疾病、脊柱側凸及脊柱前移，且未發現明顯并發癥。但也可能出現移植偏位，或移植物從術孔流出。本術式也存在一定的風險，在分離腰大肌的同時可能會傷及腰叢或者腰大肌本身，應當引起足夠的重視。Knight等〔17〕評估了58位DLIF術后發現，8.6%的患者術后產生不良反應，3.4%的患者存在神經刺激引起的不適。

3.4AxiaLIFL5/S1椎間融合一直是技術上的難題，歸由于其位置的特殊性。L5/S1前面是腹腔內臟、腹膜、神經和血管，后方是脊柱旁肌肉和軟組織，側方則是髂骨。因此，經樞椎軸向路徑的手術可能是解決這些困難的突破點，但是這種術式的并發癥和傳統手術方式沒有太大差異，違背了微創的目的〔3〕。后來Marotta等〔18〕介紹了一種新路徑，用骶骨探針經皮尾骨路徑融合L5/S1，不僅不用破壞纖維環，且避免了前后路徑引起的并發癥，即AxiaLIF。此法由于保持了韌帶和纖維環的完整性，因此，術后能保持很好的結構穩定性。Aryan等〔19〕術后隨訪35例AxiaLIF術后患者平均17.5個月，發現融合率達91%，且平均手術時間42 min。住院時間一般是1 d左右，個別需要2 d時間，且疼痛評分良好，并發癥較少，150例僅1例出現術中腸撕裂。

此術式避開了主要的組織結構，因為骶骨中線避開了髂血管和腹下神經叢分支分幾厘米。但需要指出的是，可傷及直腸和乙狀結腸，但較為少見，上述也提到150例患者僅損傷1例〔20〕。

4　各術式的優缺點及對比

見表1。各術式在椎間融合方面都已經相對成熟，但術式選擇除了考慮融合率以外，還得考慮手術時間、失血、手術并發癥、住院時間、脊柱穩定性、術后功能恢復等其他因素。微創椎間融合技術的發展很大程度上降低了這些負面影響，在此對微創術式及傳統術式做一簡單比較。

表1　各種椎間融合術主要的優缺點

5　各術式間比較

5.1PLIF和TLIF對比通過對比PLIF和TLIF 1期和2期椎間融合術后脊柱穩定性發現，2期對比1期融合能顯著增加脊柱的穩定性，但兩種術式之間并不存在明顯的差異〔20〕。但是，Humphrey等〔21〕通過隨訪40 例TLIF和34例PLIF達13個月后發現，雖然這兩種術式在手術時間、住院時間及1或2期融合中都不存在差異，但TLIF在2期融合中失血量相對少，且一些PLIF并發癥并沒有在TLIF中出現。因此，TLIF相對PLIF具有一定的優勢。

5.2ALIF和TLIF對比Hsieh等〔22〕通過對比ALIF和TLIF術前術后的椎間孔高度、椎間盤角度和脊柱前凸等因素發現，ALIF雖然在這些方面的影像學結果要好一些，但在后期2年的隨訪為發現明顯兩種術式并不存在明顯的臨床差異。類似的，微創ALIF對比微創TLIF影像上結構也好一些，但是兩者也并不存在臨床和功能上的差異〔23〕。此外，也有明確的力學分析報道證實，這兩種術式在脊柱穩定性方面沒有明顯差異〔24〕。

5.3腹腔鏡ALIF和小切口ALIF對比自從開放性ALIF問世以來，便一直在改進。1991年首度提出腹腔鏡下脊柱手術，1995年實現腹腔鏡下ALIF〔2,11〕。但對比腹腔鏡下ALIF合小切口ALIF融合L4/L5，并不能發現這兩者之間在手術時間、出血量、1期融合的住院時間有何差異〔25〕。但在腹腔鏡ALIF并發癥的發生率相對要高，且2期手術時間要更長。相似的，在融合L5/S1時出血量也并不存在差異，但時間上腹腔鏡下ALIF使用了173.6 min，而小切口是145.1 min，但住院時間相對短一些，對比小切口3.5 d，腹腔鏡下是2.8 d。但在引起逆行射精方面存在明顯差異，腹腔鏡下ALIF是45%，而小切口下僅6%〔26〕。也有報道稱，在臨床恢復不存在明顯差異的情況下，腹腔鏡下手術的時間差不多是小切口術式時間的兩倍〔27〕。

5.4微創和開放性椎間融合對比近年微創椎間融合術持續發展，無論是直接或間接的與傳統開放性術式對比都具有自己獨特的優勢。微創腹膜外ALIF無論在手術時間和失血量上都明顯少于開放性ALIF〔28〕。在臨床療效相同的情況下，微創術式對比開放式的后路術式，術后背部疼痛、失血量、住院時間均相對少，但手術時間相對長且需要更加注意避免引起并發癥〔29〕。對比微創TLIF和普通TLIF，微創TLIF雖然手術時間長，但失血量和住院時間相對少，且術后恢復更好〔30〕。

6　小　結

腰椎融合由于其獨特的優勢一直被用于脊柱手術，起先只是用于固定脊柱后外側，后來發展至固定前后部結構，即環狀融合。椎間融合術廣泛適用于治療各種原因引起的脊柱不穩和椎間盤變異。主要的術式有傳統的ALIF、PLIF、TLIF，后來為了降低傳統術式對脊柱的破壞并提高術后恢復，微創技術問世。目前最新的技術是DLIF和經骶路徑，它們的核心分別是XLIF和AxiaLIF。雖然各種術式都有自己并發癥和學習曲線，但總體上療效還是比較顯著的。目前微創技術不斷發展，新技術層出不窮，為了力求更好的療效，仍需要大量的研究推進椎間融合技術的發展。

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〔2015-12-24修回〕

(編輯曲莉)

國家自然科學基金(No.81302346)；宜昌市科技研究基金(A12301-06)；宜昌市中心人民醫院基金(KFJ2011009)

趙紅衛(1966-)，男，主任醫師，主要從事骨科疾病研究。

陳海丹(1982-)，男，博士，副主任醫師，主要從事骨科疾病研究。

R744;R681.5

A

1005-9202(2016)16-4097-04；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.107

1三峽大學醫學院