單節(jié)段腰椎融合術(shù)后椎旁肌形態(tài)改變與腰痛關(guān)系：微創(chuàng)入路與開放入路的隨機對照研究

俞海明+姚學(xué)東+林金礦+潘源城

【摘要】 目的：探討微創(chuàng)經(jīng)椎間孔入路腰椎椎體間融合術(shù)（MIS-TLIF）和開放TLIF治療單節(jié)段腰4/5退行性疾病術(shù)后多裂肌磁共振影像改變與術(shù)后腰痛及臨床療效的關(guān)系。方法：選擇2013年10月-2015年5月在筆者所在醫(yī)院治療的單節(jié)段腰4/5退行性腰椎病變患者35例，采用隨機數(shù)字表法將患者分成微創(chuàng)組18例和開放組17例。術(shù)后隨訪1年以上，比較兩組術(shù)前及術(shù)后1 d、3 d、3個月、1年的腰痛VAS評分，術(shù)前及術(shù)后3個月、術(shù)后1年Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestrydisability index，ODI）；術(shù)前及術(shù)后1年測量MRI橫切面上腰4/5椎間盤平面多裂肌凈橫截面積和多裂肌T2像灰度改變。分析多裂肌形態(tài)改變與腰痛VAS評分及ODI評分的關(guān)系。結(jié)果：兩組病例臨床評價指標在術(shù)后1年隨訪時均獲得顯著改善；術(shù)后1 d、3 d、3個月微創(chuàng)組VAS評分明顯低于開放組（P<0.05）；術(shù)后1年兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。術(shù)后3個月ODI評分微創(chuàng)組優(yōu)于開放組（P<0.05），術(shù)后1年兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。術(shù)前兩組MRI多裂肌截面積和T2像灰度比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），術(shù)后1年兩組多裂肌均存在一定程度的退變，開放組多裂肌橫截面積和灰度改變大于微創(chuàng)組（P<0.05）。但是術(shù)后1年多裂肌凈橫截面積變化和T2像灰度改變與VAS評分和Oswestry功能障礙評分均無相關(guān)性（P>0.05）。結(jié)論：腰椎融合術(shù)后椎旁肌的萎縮和脂肪浸潤是普遍現(xiàn)象，微創(chuàng)TLIF術(shù)后多裂肌的退變較開放TLIF輕，但是在術(shù)后1年的隨訪時微創(chuàng)TLIF對多裂肌的保護作用對腰椎融合術(shù)后臨床療效無明顯影響。

【關(guān)鍵詞】 腰椎退變性疾??； 腰椎融合術(shù)； 微創(chuàng)； 多裂肌

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2016.33.001 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2016）33-0001-03

【Abstract】 Objective：To explore the relationship between MRI changes of multifidus muscles and postoperative back pain after single-level minimally invasive transforaminal lumber interbody fusion（MIS-TLIF） and open TLIF of L4/5 degenerative disease.Method：35 cases with single-level L4/5 degenerative disease in our hospital from October 2013 to May 2015 were randomly divided into two groups，eighteen patients were treated with MIS-TLIF（minimally invasive group） and 17 patients underwent open TLIF（open group）.All patients were followed up at least 12 months.Clinical parameters VAS for low-back pain and ODI for function were compared.MRI was used to analyze lumbar multifidus cross sectional area and T2 signal intensity change before operation and at 1 year after operation.Correlation between these change of multifidus cross sectional area and T2 signal and low back pain VAS and ODI score were analyzed.Result：All outcome measures in both groups showed significant improvement at 1 year follow-up.1 and 3 days and 3 months after operation，the VAS scores of the minimally invasive group were lower than those of the open group（P<0.05）.The ODI score was significantly lower in patients 3 months after MIS-TLIF than patients 3 months after open TLIF（P<0.05）.VAS and ODI scores had no differences between the two groups at 1 year after operation（P>0.05）.Both groups presented certain changes in multifidus atrophy and fatty degeneration.There were not statistical differences in multifdus muscles area and T2 signal intensity before operation between the two groups（P>0.05）.The cross sectional area of multifdus muscles and T2 signal intensity significantly changed in open group than in minimally invasive group（P<0.05）.But there were not association between multifdus muscles，T2 signal intensity changes and VAS，ODI scores（P>0.05）.Conclusion：Lumbar paraspinal muscles atrophy and fatty degeneration are common after lumbar interbody fusion.Multifidus atrophy is less in MIS-TLIF than in open TLIF.But，the clinical outcome is not affected by the observed muscular changes at 1 year follow-up.

【Key words】 Lumbar degenerative disease； Lumbar fusion； Minimally invasive； Multifidus muscle

First-authors address：The Second Affiliated Hospital of Fujian Medical University，Quanzhou 362000，China

經(jīng)椎間孔入路腰椎椎間融合術(shù)（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）是治療腰椎退變性疾病的主要術(shù)式[1]，開放TLIF術(shù)需要剝離雙側(cè)的椎旁肌肉，破壞多裂肌深面的神經(jīng)支配，術(shù)后椎旁肌發(fā)生去神經(jīng)化改變，部分患者術(shù)后殘留頑固性腰背部疼痛、腰背無力等并發(fā)癥[2]。微創(chuàng)經(jīng)椎間孔入路腰椎椎間融合術(shù)（MIS-TLIF）從腰椎椎旁肌肉間隙進入，對椎旁肌干擾小，能最大限度保護椎旁肌，早期臨床效果優(yōu)于傳統(tǒng)開放手術(shù)[3]。微創(chuàng)TLIF對椎旁肌肉的保護作用與術(shù)后中長期腰背痛的關(guān)系仍不清楚[4]。本研究采用前瞻性隨機對照研究方式對兩組不同入路TLIF手術(shù)治療的腰椎4/5單節(jié)段退變性疾病患者進行分析，探討微創(chuàng)與開放TLIF術(shù)后椎旁肌磁共振影像學(xué)改變與術(shù)后腰痛的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2013年10月-2015年5月在筆者所在醫(yī)院住院治療的35例單節(jié)段腰椎4/5退變性疾病患者，所有患者均經(jīng)3個月以上保守治療癥狀未見緩解進行手術(shù)治療。按照隨機數(shù)字表法分成微創(chuàng)組和開放組，微創(chuàng)組18例，其中男10例，女8例，年齡39～70歲，平均（56.30±9.96）歲，其中腰椎間盤突出癥5例，腰椎管狹窄癥6例，腰椎滑脫4例，腰椎間盤突出合并腰椎不穩(wěn)3例。開放組17例，男9例，女8例，年齡42～72歲，平均（55.00±9.10）歲，其中腰椎間盤突出癥6例，腰椎管狹窄癥4例，腰椎滑脫5例，腰椎間盤突出合并腰椎不穩(wěn)2例。兩組患者性別、年齡以及疾病類型等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。排除標準：既往腰椎手術(shù)史，嚴重的腰椎間盤源性腰痛者。

1.2 手術(shù)方法

1.2.1 微創(chuàng)組 微創(chuàng)TLIF組采用Quadrant通道下微創(chuàng)經(jīng)椎間孔入路椎體間融合結(jié)合后路椎弓根螺釘固定術(shù)。患者全麻后取俯臥位，透視定位手術(shù)間隙和椎弓根體表投影，腰椎后正中旁開3～3.5 cm做一3～4 cm切口。切開皮膚和腰背筋膜，鈍性分離多裂肌和最長肌間隙，觸及腰4/5關(guān)節(jié)突尖部，插入逐級擴張管，置入Quadrant工作套管，適當撐開通道，清理關(guān)節(jié)突局部殘留軟組織，切除L4下關(guān)節(jié)突和L5上關(guān)節(jié)突及椎板，暴露椎間孔，顯露出口神經(jīng)根、行走神經(jīng)根及硬膜囊，切除椎間盤和處理軟骨終板，將局部切除的自體骨粒植入椎間隙，然后斜行置入單枚合適高度的PEEK椎間融合器，探查神經(jīng)根減壓徹底止血。通道下于雙側(cè)植入4枚椎弓根螺釘，安裝螺釘連接棒適當加壓固定，探查傷口無活動出血，未置引流，逐層縫合關(guān)閉切口。

1.2.2 開放組 開放TLIF組患者采用后路正中切口，經(jīng)單側(cè)椎間孔入路椎體間融合結(jié)合椎弓根螺釘固定術(shù)。術(shù)前準備及體位同微創(chuàng)組。采用腰背正中切口長約8～9 cm，自棘突向雙側(cè)剝離椎旁肌肉至雙側(cè)關(guān)節(jié)突外側(cè)，透視定位準確后置入椎弓根螺釘。采用和微創(chuàng)TLIF相同方式完成減壓及椎體間融合器植入。術(shù)畢，放置負壓引流管，逐層縫合切口。

兩組患者均于術(shù)日圍手術(shù)期預(yù)防性使用抗菌藥物。術(shù)后2～3 d可配帶腰圍下床活動，并逐漸加強活動量，術(shù)后定期隨訪。

1.3 觀察指標

比較兩組術(shù)前及術(shù)后1 d、3 d、3個月、1年的腰痛VAS評分；術(shù)前、術(shù)后3個月、術(shù)后1年Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）；術(shù)前、術(shù)后1年在MRI橫切面上測量腰4/5椎間盤平面多裂肌凈橫截面積和多裂肌MRI灰度。分析比較術(shù)后1年多裂肌形態(tài)改變與腰痛VAS評分及ODI評分的關(guān)系。

MRI測量具體方法：MRI檢查采用1.5T超導(dǎo)系統(tǒng)（GE Signa HDxt），使用脊柱表面線圈。所有MRI影像采用T2加權(quán)，自旋回波脂肪飽和脈沖序列，像素大小0.94 mm×0.47 mm，矩陣255×512，掃描層厚4 mm，層間距1 mm。采用經(jīng)腰4/5椎間隙水平MRI橫切面上測量多裂肌凈橫截面積進行評估，而脂肪浸潤程度則通過T2加權(quán)像上整體多裂肌區(qū)域的平均灰度進行評估，灰度值0～100，數(shù)值越高表示T2加權(quán)像信號越高，說明局部脂肪浸潤越嚴重。采用ImageJ 1.50i圖像軟件進行分析。多裂肌凈橫截面積通過在多裂肌輪廓上勾勒不規(guī)則曲線進行測量。多裂肌脂肪化程度通過不規(guī)則曲線勾勒肌肉解剖輪廓，包括肌內(nèi)脂肪組織，進行平均T2信號強度測量，詳見圖1。由兩名骨科醫(yī)師分別獨立對多裂肌的MRI影像資料進行測量并取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，計量資料以（x±s）表示，比較采用t檢驗，多裂肌凈橫截面積變化與多裂肌灰度變化與VAS、ODI相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)系數(shù)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組患者術(shù)后臨床癥狀均獲得明顯改善。術(shù)后1 d、3 d、3個月微創(chuàng)組腰痛VAS評分明顯低于開放組，兩組術(shù)后1年VAS評分均優(yōu)于術(shù)前，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；術(shù)后1年兩組腰痛VAS評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。兩組術(shù)后3個月及術(shù)后1年ODI評分均優(yōu)于術(shù)前（P<0.05），術(shù)后3個月微創(chuàng)組ODI評分改善優(yōu)于開放組（P<0.05），術(shù)后1年兩組ODI評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表2。術(shù)后1年兩組多裂肌均存在一定程度的退變，微創(chuàng)組多裂肌橫截面積由術(shù)前的（541.94±76.96）mm2減少到（438.06±45.95）mm2，而開放組則由（530.12±62.94）mm2減少到（324.59±28.10）mm2，開放組多裂肌的萎縮顯著高于微創(chuàng)組（P<0.05）；T2像多裂肌灰度改變開放組明顯高于微創(chuàng)組（P<0.05），見表3。但是術(shù)后1年多裂肌凈橫截面積變化和T2像灰度改變與VAS評分和Oswestry功能障礙評分均無相關(guān)性（P>0.05），見表4。

3 討論

腰椎椎旁肌主要由多裂肌、最長肌和髂肋肌組成。多裂肌位于脊柱最內(nèi)側(cè)，是附著面積最大的椎旁肌，對脊柱節(jié)段間的旋轉(zhuǎn)運動和剪切力起控制作用，是穩(wěn)定腰椎的最主要肌肉[5]。多裂肌由腰神經(jīng)后支的內(nèi)側(cè)分支惟一支配，且每個肌束僅由單一分支支配，分支間并無交通，容易受損發(fā)生失神經(jīng)改變。研究表明成人慢性下腰痛患者中椎旁肌截面積明顯減少、肌肉脂肪含量增加和下腰痛呈相關(guān)性[6]。多裂肌萎縮和脂肪浸潤被認為和腰痛導(dǎo)致的廢用性萎縮及反射抑制機制有關(guān)。

傳統(tǒng)的腰椎后路融合術(shù)通常需要剝離雙側(cè)的椎旁肌肉，破壞多裂肌深面的神經(jīng)支配，椎旁肌發(fā)生去神經(jīng)化改變。剝離的骶棘肌通過瘢痕愈合，喪失了正常的生理特性，影響了軀干肌肉的強度，導(dǎo)致部分患者術(shù)后殘留頑固性腰背部疼痛、腰背無力等并發(fā)癥[7]。微創(chuàng)TLIF術(shù)對椎旁肌的損傷程度輕，被認為可以有效地保留椎旁肌的生理功能[3]。

Moon等[8]通過CT分析比較了動態(tài)固定和融合對椎旁肌肉的影響，發(fā)現(xiàn)兩組患者椎旁肌均出現(xiàn)萎縮，且主要發(fā)生在多裂肌，融合組更甚，但是作者沒有比較兩組的臨床功能評分和多裂肌改變的關(guān)系。Fan等[3]比較了開放PLIF和微創(chuàng)TLIF對多裂肌損傷的影響及與術(shù)后臨床功能評分關(guān)系，術(shù)后1年以上隨訪微創(chuàng)組腰痛VAS評分和ODI評均優(yōu)于開放手術(shù)組，多裂肌損傷程度與術(shù)后VAS評分及ODI評分密切相關(guān)。Putzier等[2]采用CT三維成像分析比較微創(chuàng)TLIF和開放PLIF術(shù)對椎旁肌的影響，研究發(fā)現(xiàn)兩組病例椎旁肌均存在萎縮退變，而微創(chuàng)組的萎縮明顯低于開放組，兩組術(shù)后ODI評分和VAS評分改善無差別。Strube等[9]比較了腰椎前路融合術(shù)和人工椎間盤置換術(shù)治療慢性下背痛患者術(shù)后椎旁肌形態(tài)改變和臨床療效的關(guān)系，兩組術(shù)后椎旁肌均出現(xiàn)一定程度的萎縮及脂肪浸潤，且和臨床結(jié)果及椎旁肌改變無相關(guān)性。

本研究為了減少腰椎不同節(jié)段多裂肌形態(tài)的差別導(dǎo)致的統(tǒng)計學(xué)誤差，在納入研究樣本時僅選擇腰4/5單節(jié)段腰椎退變性疾病患者，對于有既往腰椎手術(shù)史及伴嚴重腰痛的患者排除在研究之外，以期排除干擾因素。結(jié)果表明術(shù)后早期微創(chuàng)組在VAS評分及ODI評分上均優(yōu)于開放組，但是兩組在術(shù)后1年隨訪時差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。兩組病例術(shù)后多裂肌均存在萎縮及脂肪浸潤現(xiàn)象，開放組明顯重于微創(chuàng)組，本研究微創(chuàng)組多裂肌萎縮達19%，高于文獻[3]報道的12.2%，應(yīng)該和本研究采用直視下植入椎弓根螺釘傷及脊神經(jīng)后內(nèi)側(cè)支導(dǎo)致支配多裂肌的神經(jīng)受到損傷有關(guān)，采用經(jīng)皮置釘有可能減少脊神經(jīng)后內(nèi)側(cè)支的損傷，但是這樣必然增加患者及手術(shù)醫(yī)師的射線暴露損害。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后1年多裂肌凈橫截面積減小和T2像灰度改變與VAS評分和Oswestry功能障礙評分均無相關(guān)性，提示術(shù)后椎旁肌退變和中期臨床療效無明顯關(guān)系。

綜上所述，微創(chuàng)TLIF術(shù)后早期可以獲得更好的臨床療效。腰椎融合術(shù)后多裂肌退變是普遍現(xiàn)象，術(shù)后1年微創(chuàng)組對多裂肌有更多的保護作用，但是隨著時間的推移，微創(chuàng)TLIF對多裂肌的保護作用并不能獲得持久的優(yōu)勢。

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