單側椎弓根螺釘聯合對側椎板關節突螺釘內固定椎間融合術的研究進展

曾忠友，吳宏飛

武警海警總隊醫院骨二科，嘉興 314000

椎弓根螺釘（PS）內固定技術由Roy-Camille等［1］于1970年首次報道，特別是其聯合椎間融合器植骨的應用，具有固定節段短、穩定性好、融合率高、療效確切等優點，成為腰椎固定融合的標準術式［2-3］。但雙側PS內固定增加了鄰近節段的應力［4］，特別是采用正中切口顯露的操作，存在切口大、軟組織剝離范圍廣、出血量大等缺點［5-6］。雖然經皮和經肌間隙入路明顯減小了手術切口、減少了創傷和出血量，但固定方式和力學特性并沒有改變［7-9］。椎板關節突螺釘（TLFS）內固定技術由Magerl［10］于1984年首次完整地描述，并報道了與PS聯合應用的初步實踐。TLFS可較好地控制腰椎三維6個方向的運動［11-12］，具有切口小、創傷小、操作簡單等優點［13-14］。單側PS聯合對側TLFS內固定（聯合固定）于2005年由Jang等［15］首次報道，在臨床上獲得快速推廣應用，成為一種獨立、有效的腰椎固定融合方法［6，16-17］。本文從生物力學、臨床應用及適應證等方面對聯合固定椎間融合術的進展作如下綜述。

1 生物力學

任何一種腰椎固定融合方式的良好應用首先需要獲得生物力學實驗的支持。Slucky等［18］使用7具成人尸體冷凍腰椎標本，分為雙側PS內固定經椎間孔入路腰椎椎間融合術（TLIF）組（雙側組）、單側PS內固定TLIF組（單側組）、聯合固定TLIF組（聯合組），觀察3種方式固定節段在載荷下三維6個方向上的活動度（ROM）和載荷強度，結果顯示，聯合組與雙側組在各個方向上具有相同的穩定性和載荷強度，兩者均優于單側組。Schleicher等［19］的研究結果也顯示，雙側組穩定性最好，單側組和聯合組與雙側組穩定性相似，且均優于完整標本組。Sethi等［20］進行了類似的實驗，發現雙側、單側及聯合組的屈伸和側曲ROM均小于完整標本組；在旋轉ROM方面，與完整標本組比較，僅雙側組明顯減少。曾忠友等［21-22］采用成人尸體腰椎標本分別進行了腰椎單節段（L4/L5）和雙節段（L3/L4/L5）不同固定融合方式的生物力學對比實驗，分為正常下腰椎標本組（對照組）、單側TLFS并單枚椎間融合器組（單TLFS組）、單側PS并單枚椎間融合器組（單PS組）、聯合固定并單枚椎間融合器組（聯合組）、雙側PS并單枚椎間融合器組（雙PS組），結果表明，與對照組相比，其余4組固定節段各向ROM均減小，提高了腰椎局部的穩定性和剛度；不同固定方式間，各向ROM和軸向位移的減少、穩定指數的提高和軸向剛度的增加不同，其中雙PS組穩定性和剛度最強，聯合組固定節段剛度弱于雙PS組，各向ROM與雙PS組基本一致。也有研究［23］使用豬的腰椎標本進行實驗，分為完整標本組、單側PS內固定TLIF組（單側組）、雙側PS內固定TLIF組（雙側組）、聯合固定TLIF組（聯合組），分別對L3/L4節段進行固定融合，并在短時間和長時間加載狀態下觀察固定節段各向ROM及另一側關節突的ROM，結果表明，與完整標本組相比，其余3組各向ROM均明顯減少；聯合組穩定性與雙側組相似，均優于單側組；單側組對側關節突移位明顯大于聯合組及雙側組。綜上，聯合固定TLIF治療腰椎單/雙節段病變在生物力學方面具有可行性。

2 臨床應用及適應證

在聯合固定的應用報道［5-6，10，15-17，24-29］中，早期主要用于單節段，經過臨床經驗積累并獲得生物力學實驗支持的基礎上，逐漸應用于雙節段的固定融合。2005年，Jang等［15］采用小切口聯合固定TLIF治療23例（單節段22例，雙節段1例）腰椎疾病患者，臨床療效良好，該術式具有出血量小、恢復快、并發癥少等優點。2011年，曾忠友等［24］采用聯合固定技術治療30例單節段腰椎病變患者，隨訪超過1年，臨床療效滿意。2015年，曾忠友等［6］采用聯合固定椎間植骨融合術治療腰椎雙節段病變，取得良好療效，且比雙側PS內固定椎間融合術切口更小、安全性更高、恢復更快、效果更好。良好的臨床結果使得聯合固定的應用與對比研究逐漸增多［25-28］，而且，無論是臨床應用報道或與其他內固定融合方式的對比研究均表明，聯合固定椎間融合術治療腰椎單/雙節段病變安全有效、并發癥發生率低，臨床優勢明顯。曾忠友等［16-17］通過中長期隨訪對聯合固定并椎間融合術進行了較為全面的觀察與評價，認為聯合固定治療腰椎單/雙節段病變效果確切，無內固定失效，且鄰近椎體退行性變或鄰椎病發生率低，是一種安全有效的腰椎固定融合方法。

聯合固定中，早期TLFS的置入主要以影像引導下徒手置入為主［27-28］，徒手置釘透視次數多、操作時間長、準確率低，硬膜和神經損傷風險大。2005年，Jang等［15］設計了TLFS瞄準器，提高了TLFS置入的準確性和安全性，減少了射線暴露，但該瞄準器不能根據患者的椎板外斜角進行調整，無法實現個體化。2009年，曾忠友等［30］研發設計了可調式TLFS瞄準器（專利號：ZL 2009 2 0120264.5），根據術前患者椎板關節突的相關測量數據進行精細調整，提高了TLFS置入的預見性、準確性和安全性［31］。

在切口選擇和顯露方面，聯合固定開展初期多采用正中切口骶棘肌剝離的顯露方式［5-6，16-17，20，24，26-27］，隨著微創理念的深入及通道的引入［32］，逐漸出現棘突旁切口肌間隙入路［15，28］或肌間隙入路通道下操作［29，33］。另外，在聯合固定的臨床應用中，融合方式主要采用的是后路椎間融合，但也有采用前路椎間融合或側路椎間融合的報道［34］。

在安全性方面，聯合固定TLIF手術步驟主要包括椎弓根穿刺置釘、椎板關節突穿刺置釘、椎管減壓、髓核摘除并椎間清理、椎間隙深部植骨和融合器置入，與雙側PS內固定TLIF操作相比，僅對側的PS改成了TLFS。雖然無需兩側顯露，但椎板關節突的穿刺置釘也存在脊膜、神經根損傷，甚至馬尾神經損傷的可能。因此，聯合固定TLIF的風險除了會發生PS內固定TLIF的常見并發癥外，還存在椎板關節突穿刺和置釘所帶來的相應風險［35-36］。單從現有的文獻報道［5-6，15-17，20，24，26-29，33］來看，無論是正中切口，還是肌間隙入路或肌間隙入路通道下操作；無論椎板關節突徒手置釘，還是瞄準器引導下置釘；無論是單節段還是雙節段固定融合，以上幾部分操作總體較為安全，并發癥發生率較低，特別是永久性神經損傷或大血管損傷等嚴重并發癥的發生較少。相信隨著聯合固定臨床應用的增多、經驗的積累，以及脊柱外科技術的進一步智能化、精準化，必將大大降低聯合固定TILF的并發癥發生率。

基于PS和TLFS內固定技術特點，聯合固定要求椎弓根和椎板關節突完整，不適用于椎弓根或椎板關節突發育不良、腰椎峽部裂、需要椎管兩側減壓或全椎板切除減壓者。同時，由于聯合固定在軸向剛度方面弱于雙側PS內固定［21-22］，對于體質量指數（BMI）≥25 kg/m2，合并骨質疏松癥，固定節段存在明顯三維畸形者不建議采用。另外，從臨床實踐來看，聯合固定對椎體的提拉作用較弱［5-6，15-17，20，24，26-29，33］，亦不適合腰椎退行性滑脫Ⅱ度及以上患者。因此，根據聯合固定的解剖要求、生物力學特點、臨床實踐和應用結果，總結聯合固定的適應證如下。①腰椎椎間盤退行性變、巨大型腰椎椎間盤突出癥、復發性腰椎椎間盤突出癥、椎間盤源性腰痛、腰椎椎管狹窄癥、腰椎退行性滑脫Ⅰ度、原發性腰椎椎間隙炎；②單節段或雙節段病變；③BMI ＜ 25 kg/m2。當然，雙節段以上的固定融合是否適用，尚需力學實驗的支持，以及進一步的臨床實踐。

3 結 語

大量的文獻報道［5-6，15-17，20-24，26-29，33］證實了聯合固定TLIF治療腰椎病變的臨床療效良好，并具有一定的優勢，但仍存在如下不足。①雖然為雙側固定，但并不是真正意義上的對稱和均衡固定；②軸向載荷能力相對雙側PS內固定稍弱；③不能進行椎間兩側的均衡壓縮和有效撐開，以及椎體的提拉；④適用范圍較雙側PS內固定窄。

為了減少創傷，提高螺釘穿刺和置釘的準確性，改善聯合固定的力學屬性，須從以下方面提升或改進聯合固定TILF。①采用經皮置釘方式，特別是充分利用現代化的輔助手段，如脊髓神經電生理監測系統［37-38］、導航系統［37，39-41］、手術機器人［41-44］等引導螺釘穿刺和置釘，減少由于穿刺或置釘所導致的嚴重并發癥。②椎管減壓或融合器置入可在內窺鏡下操作［45-47］。③使用或設計接觸面大的融合器，如香蕉型融合器，或一側置入2枚融合器，或采用其他入路［34］，如前路、斜側入路或側方入路椎間融合。如此，可增加融合器與終板的接觸面積，增強固定節段的穩定性，改善聯合固定軸向剛度的不足。