微創經椎間孔入路腰椎椎間融合術治療單節段腰椎退行性疾病對椎旁肌的影響

裘劍如，焦宇澄，鄭建城，吳文堅，梁 裕

上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院骨科，上海 200025

經椎間孔入路腰椎椎間融合術（TLIF）由Harms等［1］于1982年首次報道。相較于后路腰椎椎間融合術（PLIF），TLIF極大減少了術中對椎管內硬膜囊的牽拉及神經根損傷的發生；但開放手術切口較大，術中廣泛的軟組織剝離、牽拉均會嚴重影響椎旁肌，導致其變性、壞死［2-3］。2003年，Foley等［4］報道了采用微創經椎間孔入路腰椎椎間融合術（MISTLIF）治療腰椎退行性疾病，旨在保留與TLIF相當的手術療效的前提下，實現最小的手術相關損傷。有研究顯示，MIS-TLIF較TLIF具有出血量少［5-6］，術后肌肉水腫、萎縮面積小［7］，腰背痛發生率低［8］等優點。相關的血清肌酶及細胞因子濃度研究［8］也證明MIS-TLIF更符合微創手術理念。傳統腰椎手術采用沿椎板剝離肌肉的方法，導致離椎板最近的多裂肌受到直接影響［9-10］。因此，本研究通過對比MISTLIF和TLIF治療單節段腰椎退行性疾病手術前后的多裂肌損傷程度、炎性因子、臨床指標等變化情況，探討2種術式對椎旁肌損傷影響的差異性及其臨床意義，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①以嚴重腰腿痛或間歇性跛行為主要臨床癥狀；②影像學檢查結果提示單節段腰椎椎間盤突出、腰椎椎管狹窄或腰椎滑脫不穩（Ⅰ度滑脫），且與癥狀、體征一致；③經嚴格非手術治療3個月及以上無效。排除標準：①既往腰椎腫瘤、畸形、感染、骨折等病史；②手術鄰近節段嚴重退行性變；③既往手術史；④伴有全身感染性疾病、自身免疫系統疾病或其他嚴重基礎疾病。按照上述標準，2017年1月—2020年1月收治單節段腰椎退行性疾病患者41例，其中18例采用MIS-TLIF治療（MIS-TLIF組），23例采用TLIF治療（對照組）。2組患者術前一般資料差異無統計學意義（P＞ 0.05，表1），具有可比性。2組手術均由同一組醫師完成。

表1 2組患者一般資料Tab.1 General data of 2 groups

1.2 手術方式

MIS-TLIF組患者全身麻醉后取俯臥位，透視確定病變節段并作標記。于減壓側正中旁開3 cm做1個多裂肌外側切口，安裝Spotlight通道及光源（強生，美國），顯露減壓節段椎板、關節突，切除下關節突及部分椎板，直視下顯露上關節突及黃韌帶并部分切除，游離并牽開硬膜囊和神經根，切開纖維環，掏出髓核組織，刮匙處理終板軟骨，將剪碎的自體骨粒植入椎間隙，取合適的OIC融合器（史賽克，美國）裝入自體骨碎骨粒后置入椎間隙。取出工作通道，在同側將穿刺針置于上、下小關節橫突根部與上關節突交界處，在對側透視后于椎弓根外緣投影位置偏外1 ～ 2 cm處做2個1 cm縱向切口，打開筋膜，透視確定進針位置后適度內聚置入穿刺針，正側位X線透視確認針尖安全進入椎體后，插入導引鋼絲，攻絲后擰入4枚椎弓根螺釘（Depuy Viper；強生，美國），安裝合適長度的預彎固定棒，螺釘間縱向加壓后擰緊螺帽。

對照組患者全身麻醉后取俯臥位，采用后正中入路，剝離椎旁肌肉，顯露手術節段椎板及關節突，先擰入4枚椎弓根螺釘（Depuy Expedium；強生，美國），切除病變節段上下部分椎板及一側小關節突，顯露硬膜囊及神經根，牽開并保護神經，切除椎間盤，刮匙處理上、下終板軟骨，將剪碎的自體骨植入椎間隙，取合適的OIC融合器（史賽克，美國）裝入自體骨碎骨粒后置入椎間隙，安裝固定棒，螺釘間縱向加壓后擰緊螺帽。手術部位放置引流管。

1.3 觀察指標

記錄2組患者臥床時間及住院時間。于術前和術后1、3、5 d進行血清學檢查，評價肌酸激酶（CK）、白介素-6（IL-6）在各時間點的血清濃度變化情況。于術前、術后6個月、術后12個月采用疼痛視覺模擬量表（VAS）評分［11］和Oswestry功能障礙指數（ODI）［12］評估腰腿痛程度和腰椎功能狀況。

根據以往解剖學研究［13］，多裂肌與外側最長肌被充滿脂肪和靜脈的寬裂隙隔開，形成明顯的肌間隙?；颊哂谛g前及術后12個月行腰椎X線、MRI檢查，采用醫學影像存檔與傳輸系統（PACS）對多裂肌橫斷面中單純肌肉部分的面積進行測定，并將該測定值作為多裂肌橫截面積（MCSA）［14］，根據MRI T2加權像上的信號強度區分肌肉、骨、脂肪和其他軟組織，以此計算雙側MCSA總和（圖1）。測定節段包括手術節段及其上位鄰近節段，為保證測量準確性，手術前后均測定節段MRI首層MCSA，以避免術后螺釘所致過多偽影使測定結果產生誤差。MCSA變化率（%）=（術前MCSA-術后MCSA）/術前MCSA×100%。由1名骨科專業醫師對影像學資料進行閱片、MCSA測定及MCSA變化率計算。

圖1 MCSA測定范圍Fig.1 Scope of MCSA measurement

1.4 統計學處理

采用 SPSS 9.0軟件對數據進行統計分析，符合正態分布的計量資料以±s表示，率的比較采用χ2檢驗，組間VAS評分、ODI、MCSA比較采用t檢驗，不同時間點CK、IL-6比較采用可重復測量方差分析。以P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

所有手術順利完成，患者隨訪（12.40±0.35）個月。MIS-TLIF組患者術后不放置引流管；對照組引流管放置時間為（4.2±1.2）d，引流量為（304.3±57.5）mL。MIS-TLIF組術后臥床時間、住院時間均短于對照組，差異有統計學意義（P＜ 0.05，表2）。2組患者CK、IL-6血清濃度在術后呈顯著升高趨勢，其峰值均出現在術后1 d，術后3、5 d逐漸下降；MIS-TLIF組術后1 d的CK、IL-6血清濃度顯著低于對照組，差異有統計學意義（P＜ 0.05，表2）。2組術后6、12個月的VAS評分、ODI較術前顯著改善，MIS-TLIF組術后6個月的ODI較對照組更低，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表2）。

表2 2組臨床療效指標Tab.2 Clinical efficacy indexes of 2 groups

2組中各有10例患者在末次隨訪時復查腰椎MRI。MIS-TLIF組術后12個月責任節段MCSA顯著大于對照組，MCSA變化率顯著低于對照組，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表3）。而MIS-TLIF組術后12個月鄰近節段MCSA與對照組相比，差異無統計學意義（P＞ 0.05，表3）；但鄰近節段MCSA變化率顯著低于對照組，差異有統計學意義（P＜ 0.05，表3）。

表3 2組獲得MRI隨訪患者手術前后MCSA變化Tab.3 MCSA changes before and after operation in 2 groups of patients with MRI follow-up

3 討 論

有研究［9］報道，腰椎開放手術需要將雙側多裂肌及其他椎旁肌從棘突、椎板和關節突關節向兩側剝離，并長時間使用拉鉤對多裂肌進行牽拉，以及術中應用電刀止血等操作均會造成多裂肌損傷，導致其缺血、纖維化、脂肪化，甚至壞死，使多裂肌發生遠期病變，影響其功能。已有研究［2，15-17］證實，腰椎開放手術中拉鉤造成的肌肉損傷程度與拉鉤對肌肉施加的壓力、牽拉時間等因素直接相關。亦有動物研究［18-19］顯示，對兔子模型單純的肌肉撐開或肌肉與骨骼組織分離，即可以造成多裂肌損傷，損傷程度與多裂肌撐開時間相關。而MIS-TLIF自臨床應用以來，多項研究證實其可減少醫源性損傷。Peng等［20］的研究顯示，MIS-TLIF在術中出血量、術后鎮痛藥物用量、住院時間、臥床時間、并發癥等方面較開放手術更具優勢。Shunwu等［21］和Ge等［22］的研究發現，MIS-TLIF與開放手術療效相當，且具有術中出血量少、術后康復時間短、殘留腰背痛少、住院率低等優勢。本研究結論與上述研究結論相似，MIS-TLIF組術后臥床時間、住院時間及ODI均顯著低于對照組，患者術后療效更好，對肌肉干擾更少，而2組患者術后VAS評分差異無統計學意義，說明患者術后疼痛普遍得到緩解。

腰椎開放手術不可避免地會大面積剝離、撐開椎旁肌并造成其損傷、功能下降，肌肉組織受損在病理學上表現為萎縮、水腫、脂肪浸潤，MRI等影像學檢查顯示為肌肉橫截面積和體積減少［23-25］。梁瑞歌等［26］的研究發現，退行性腰椎側凸患者椎旁肌橫截面積減少的同時脂肪化程度更明顯。Mattila等［27］對腰椎翻修手術的患者進行術中多裂肌活檢發現，肌肉有不同程度纖維化和萎縮。雖然大范圍開展上述方式的取材進行研究有一定困難，但可據此推測，多裂肌纖維化和萎縮的情況在腰椎術后患者中普遍存在［28］。同時，椎旁肌在維持脊柱穩定性中有著重要作用。Choi等［29］的研究發現，PLIF術中單純應用椎間融合器患者的融合率與術前椎旁肌橫截面積相關。崔曉偉［30］的研究發現，多裂肌退行性變可能參與了退行性腰椎滑脫的進程。微創手術能夠有效保護椎旁肌，避免肌肉損傷后的一系列后果。Lv等［31］的研究發現，MIS-TLIF相對開放手術能夠有效降低椎旁肌在手術撐開期間及解除撐開后的壓力，并可減少術后3年內椎旁肌的萎縮。Kim等［32］的研究顯示，微創組患者在腰部后伸運動時活動度改善＞ 50%，而開放組無明顯改善，后伸強度和多裂肌殘留橫截面積呈正相關。Hyun等［33］對接受TLIF單側內固定和對側Wiltse入路行MIS-TLIF治療的2組患者資料進行對比分析，結果顯示，MIS-TLIF組術后MCSA減少顯著低于TLIF組。Fan等［34］的研究也發現，無論在手術節段還是鄰近節段，MIS-TLIF對MCSA以及MRI T2加權像灰度值的影響均小于開放PLIF。Fu等［35］的研究顯示，術后1年開放組患者較MIS-TLIF組患者豎脊肌脂肪浸潤更明顯。Zhu等［36］的研究表明，經椎旁肌間隙入路的PLIF能夠有效保護椎旁肌，從而更好地保持腰椎生理曲度，減少疼痛，患者滿意度更佳，且難治性腰痛及鄰椎病更多地出現在術后多裂肌萎縮的患者中。本研究結果顯示，MIS-TLIF組無論責任節段還是鄰近節段，MCSA變化率均顯著優于對照組。由于正常MCSA從上位腰椎旁開始向下逐漸遞增，故不同節段層面MCSA差異較大，MCSA絕對值容易出現統計誤差。本研究采用MCSA變化率更能反映手術方式對不同節段多裂肌的影響。有研究［34］報道，灰度值可作為反映多裂肌病變程度的衡量指標，但本研究并未采用該指標，主要考慮椎弓根螺釘的偽影不可避免地會影響灰度值的可靠性。Dhall等［37］的研究證實，術后10 ～ 12個月多裂肌存在不同程度水腫會對測量灰度值的準確性產生干擾。

MIS-TLIF的微創性不僅體現在手術區域局部，也在全身血液循環中某些血清酶和細胞因子濃度變化中有所體現。其中，臨床上最常用的肌肉損傷評價指標為血清CK水平，其半衰期相對較長（20 ～ 24 h），可用來評價術后早期肌肉損傷情況。IL-6作為一種細胞炎性因子，也是一種重要的肌肉損傷評價指標［38］。Kim等［8］對比了微創和開放手術前后CK水平的變化情況，發現2組患者的CK水平均在術后1 d達到峰值，其后逐漸下降，在術后7 d回歸基線 ；且術后1、3 d，微創組CK水平顯著低于開放組，同樣的情況也在IL-6的血清濃度中得到體現。Fan等［34］的研究表明，微創組術后1、3、5 d的CK水平顯著低于開放組。本研究結果顯示，對照組在術后3 d的血清CK水平和IL-6就回歸到較低濃度水平，和MIS-TLIF組相當。其原因可能為，對照組患者的手術同樣趨向于低侵襲原則，在術前均進行了精確的X線定位，避免了切口的偏差及不必要的軟組織損傷，而術者在術中也盡可能保護椎旁肌，使組織損傷降到最低。

大量國內外研究［8，34，39］對開放與微創手術造成的椎旁肌損傷進行了比較，但多為PLIF與微創手術的比較。相對于傳統PLIF，損傷更小的TLIF與MIS-TLIF的對比更能說明微創手術的優勢。目前，關于更為精確的肌肉面積變化率及中長期影響方面的研究仍然缺乏，本研究通過比較術后早期血清學相關指標，中期隨訪中的MCSA變化率，為MIS-TLIF較傳統開放手術后早中期對椎旁肌的影響更小這一結論提供了新的證據。

本研究存在樣本量小、隨訪時間短等局限性；同時，術后12個月的MRI可能存在水腫信號，在一定程度上干擾了MCSA的測算。且本研究術后只采集了1次MRI影像，如能增加術后6、9、24個月等的MRI影像資料，則更能反映椎旁肌肉損傷的變化情況，并增加T2加權像橫斷面抑脂相研究，也可讓結果更有說服力。

綜上，MIS-TLIF較開放TLIF具有切口小、組織損傷少、功能康復快等優點，且在術后早期患者全身炎性反應更輕，術后中期對多裂肌的干擾更小。