椎間融合器置入方式對TLIF手術(shù)療效影響的研究進(jìn)展

劉成立 秦石磊 徐云峰

【摘要】 目前經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)（TLIF）已廣泛應(yīng)用于治療各種腰椎退行性疾病，椎間融合器的置入是TLIF中關(guān)鍵步驟之一，可顯著恢復(fù)并維持椎間隙與椎間孔的高度，改善腰椎矢狀位的序列，并促進(jìn)椎間植骨融合。但融合器的最佳置入方式一直存在著巨大的爭議。本文通過查閱與椎間融合器放置相關(guān)的文獻(xiàn)，從融合器置入數(shù)量的變化、置入方向的改變、矢狀位和冠狀位位置的影響等方面，評估融合器最佳置入方式的各項研究，以期為TLIF的臨床實踐提供一些理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】 經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù) 椎間融合器 研究進(jìn)展

[Abstract] At present， transforaminal lumbar interbody fusion （TLIF） has been widely used in the treatment of various degenerative diseases of lumbar spine. The placement of interbody fusion cage is one of the key steps in TLIF， which can significantly restore and maintain the height of intervertebral space and intervertebral foramen， improve the lumbar sagittal position sequence， and promote intervertebral bone graft fusion. However， there is a great controversy about the best placement of the fusion cage. In this paper， through consulting the literature related to the placement of interbody fusion cages， we evaluated the best placement methods of interbody fusion cages from the changes of the number of interbody fusion cages， the direction of implantation， and the influence of sagittal and coronal positions， so as to provide some theoretical guidance for the clinical practice of TLIF.

[Key words] Transforaminal lumbar interbody fusion Interbody fusion cage Research progress

First-authors address： Heping Hospital Affiliated to Changzhi Medical College， Changzhi 046000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.06.044

經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)（transforaminal lumbar interbody fusion， TLIF）是20世紀(jì)80年代初由Blume和Rojas首次提出的一種改良的單側(cè)后路腰椎椎間融合術(shù)[1]，Harms和Jeszensky在20世紀(jì)90年代證實了TLIF良好的治療效果，并促進(jìn)了TLIF的普及[2]。與傳統(tǒng)的后路腰椎椎間融合術(shù)（posterior lumbar interbody fusion， PLIF）相比，TLIF技術(shù)可以通過單側(cè)入路部分或完全切除癥狀側(cè)小關(guān)節(jié)，并保留對側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和肌肉等正常結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)可以充分切除病變椎間盤，對后側(cè)的正常結(jié)構(gòu)損傷小，脊柱不穩(wěn)的風(fēng)險低，融合和對側(cè)間接減壓效果好[3]。所以目前TLIF廣泛應(yīng)用于治療腰椎退行性疾病、脊柱不穩(wěn)和椎間盤源性疾病，如退變性腰椎側(cè)凸、脊柱滑脫和腰椎間盤突出癥等[4]。椎間融合是將相鄰的兩個椎體通過椎間隙互相融合，以固定椎間關(guān)節(jié)，防止脊柱畸形。椎間植骨是融合重要的技術(shù)要點，目前常將填充自體骨或異體骨的融合器置入椎間隙以恢復(fù)和維持椎間隙與椎間孔的高度和腰椎矢狀位的序列，并促進(jìn)植骨的融合[5]。但目前TLIF中融合器的最佳放置方式仍存在較大爭議。本文通過查閱與TLIF術(shù)椎間融合器置入的相關(guān)文獻(xiàn)，探索融合器最佳放置方式的研究進(jìn)展，期望能為臨床TLIF術(shù)中更好的放置椎間融合器提供一定的理論指導(dǎo)?，F(xiàn)報道如下。

1 融合器置入數(shù)量

最初進(jìn)行TLIF時，通過雙側(cè)入路對稱置入雙枚融合器曾是椎間融合的標(biāo)準(zhǔn)方法[1-2]。一項研究表明，雙枚融合器對稱置入后具有良好的對稱性和平衡性，椎間隙支撐作用強(qiáng)，可顯著減少椎間隙塌陷[6]。原因可能是雙枚融合器增大了承重面積，從而減小了壓強(qiáng)，使得應(yīng)力在椎體間分布更加均勻，提高了融合器的穩(wěn)定性和抗壓能力。但因該術(shù)式仍需廣泛切除雙側(cè)小關(guān)節(jié)突和椎板結(jié)構(gòu)，脊柱后方的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)會遭到嚴(yán)重破壞，增加了手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的風(fēng)險[7]。而且既往的生物力學(xué)研究表明，在所有測試模式下，進(jìn)行腰椎椎間融合時，使用單枚寬大融合器的剛度幾乎與使用雙枚標(biāo)準(zhǔn)融合器的剛度相當(dāng)，且與上下椎板的接觸面積并無明顯減少，后期的融合率也無顯著差異[8]。所以目前TLIF廣泛使用單枚融合器置入術(shù)式。

2 融合器置入方向

目前臨床行單側(cè)TLIF置入單枚融合器時多采用斜行置入。因手術(shù)操作較為簡單，只需將融合器直接沿著切除的關(guān)節(jié)突斜行置入椎間隙內(nèi);且關(guān)于單側(cè)斜行融合器置入的相關(guān)研究已經(jīng)證實，單枚斜行的融合器可以提供足夠的穩(wěn)定，以促進(jìn)相鄰椎體間的融合[8]。但目前研究表明，斜行置入時會因融合器置入位置偏向一側(cè)或偏向后方、椎間隙內(nèi)植骨量較少等情況，引起椎間隙內(nèi)部應(yīng)力分布不平衡，導(dǎo)致術(shù)后發(fā)生融合器下沉或移位、椎間隙傾斜或塌陷和椎間融合不良甚至不融合等并發(fā)癥[9]。遂提出將單枚融合器橫向居中置入椎間隙內(nèi)，目前研究顯示已獲得較為良好的臨床效果：術(shù)后6個月隨訪時發(fā)現(xiàn)，橫向組的融合率明顯升高，椎間隙的高度變化更小，并發(fā)癥的例數(shù)也更少[10]。推測可能是橫向置入時會在椎間隙前方留下一個較大面積的植骨區(qū)域，為椎間融合提供一個較為穩(wěn)定的環(huán)境，從而提高了融合率，減少了后期融合器傾斜或下沉的風(fēng)險。但目前關(guān)于椎間融合器橫向置入的研究仍較少，沒有與單枚融合器斜行置入進(jìn)行多中心、大規(guī)模和前瞻性的對比研究，所以兩種融合器置入方式的優(yōu)劣仍需進(jìn)一步研究證明。但橫向置入增加了將融合器由斜行變?yōu)闄M向的操作步驟，難度陡增的學(xué)習(xí)曲線可能是脊柱外科醫(yī)生需要面對的一項挑戰(zhàn)。

3 融合器矢狀位位置

3.1 對腰椎前凸的影響 融合器矢狀位的位置與腰椎前凸的相關(guān)性具有很大的爭議。大量的研究證明融合器矢狀位的位置與腰椎前凸的恢復(fù)具有顯著的相關(guān)性，Kwon等[11]對35例行TLIF的成年患者進(jìn)行的一項前瞻性研究表明，偏前放置椎間融合器可以更好地恢復(fù)腰椎曲度;Jagannathan等[12]回顧性分析了80例接受TLIF手術(shù)的患者，發(fā)現(xiàn)偏前放置的植骨塊可更明顯地改善脊柱序列和腰椎前凸;Tye等[13]也認(rèn)為融合器應(yīng)盡量靠前放置，以利于腰椎生理曲度的恢復(fù)和維持。但近期一項研究相關(guān)性分析表明，融合器的矢狀位位置對腰椎整體的生理曲度無明顯影響[5];并且最初的TLIF術(shù)式建議將融合器放置在椎間隙的中后1/3處[2]，因為Kepler等[14]在分析了45例行單節(jié)段TLIF術(shù)患者的臨床效果后發(fā)現(xiàn)，融合器位置與腰椎前凸的恢復(fù)無關(guān)。推測其原因可能是由于TLIF術(shù)對脊柱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的損傷較小，沒有切除后側(cè)棘突和對側(cè)關(guān)節(jié)突，由于后方保留的韌帶復(fù)合體的應(yīng)力遮擋，導(dǎo)致單節(jié)段TLIF術(shù)后沒有有效恢復(fù)腰椎前凸。

3.2 對未減壓側(cè)神經(jīng)根的影響 Kim等[15]研究發(fā)現(xiàn)，單側(cè)TLIF術(shù)后未減壓側(cè)椎間孔的形態(tài)學(xué)參數(shù)明顯增加，推測這些變化可能是未減壓側(cè)間接減壓所致。近期研究也表明，單側(cè)TLIF術(shù)不僅可以直接減壓融合器置入側(cè)神經(jīng)根，而且大多數(shù)情況下還可以間接減壓未減壓側(cè)神經(jīng)根[16]。2007年，Hunt等[17]在一篇個案報道中首次描述了一種特殊的并發(fā)癥，即單側(cè)TLIF術(shù)后出現(xiàn)對側(cè)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，以疼痛或麻木、感覺障礙、肌無力等為特點。Hunt等[17]認(rèn)為TLIF術(shù)后腰椎前凸增加可能導(dǎo)致對側(cè)椎間孔進(jìn)一步狹窄是引起該并發(fā)癥的重要原因之一。Jang等[18]也報道，TLIF術(shù)后對側(cè)出現(xiàn)神經(jīng)根癥狀的患者腰椎前凸的增加程度明顯高于無癥狀患者。Iwata等[16]和Anand等[19]認(rèn)為TLIF術(shù)中，在對側(cè)椎間孔狹窄的同時，前部放置的融合器可能會導(dǎo)致對側(cè)椎間孔的高度顯著降低。所以在TLIF術(shù)前需充分評估對側(cè)椎間孔，如果存在對側(cè)椎間孔狹窄，Anand等[19]建議應(yīng)避免將融合器放置在偏前的位置。雖然術(shù)后對側(cè)神經(jīng)根病發(fā)生率較高，但經(jīng)過至少3個月的隨訪后發(fā)現(xiàn)，其預(yù)后具有可逆性[20]。大多數(shù)對側(cè)神經(jīng)根病患者經(jīng)積極保守治療后癥狀可以明顯緩解，無須進(jìn)行翻修手術(shù)。

3.3 對融合器沉降的影響 TLIF術(shù)中置入融合器進(jìn)行椎間植骨融合的重要目的是恢復(fù)和維持椎間隙和椎間孔的高度。但由于多種因素影響，TLIF術(shù)后融合器沉降仍是臨床常見的并發(fā)癥之一。Hou等[21]報道術(shù)后融合器沉降可導(dǎo)致椎間隙高度和腰椎前凸的丟失、椎間孔狹窄及內(nèi)固定失敗等，嚴(yán)重者常需行翻修手術(shù)。有研究表明前路放置融合器更為理想，可降低融合器下沉的發(fā)生率[22]，減少術(shù)后腰椎前凸和椎間高度的丟失[11]。而Kim等[23]的回顧性分析則提出，融合器前置是融合器沉降的危險因素之一。Abbushi等[24]的臨床觀察表明，位于中央的融合器會明顯增大下沉的風(fēng)險;但另一項研究的相關(guān)性分析表明，融合器下沉與融合器位置不相關(guān)[5]。所以在椎間隙不同部位椎體終板強(qiáng)度不同和融合器承重不同的共同作用下，融合器位置對融合器沉降的風(fēng)險尚未明確。

3.4 對融合器移位的影響 融合器移位通常被診斷為融合器移動超過3 mm或超過椎體邊緣。近期研究表明，融合器傾向于向后側(cè)或向減壓側(cè)移動[25];可能的原因是由于前側(cè)或未減壓側(cè)殘余的椎間盤組織受到壓力后“推擠”融合器造成的。有研究表明，在腰椎椎間融合術(shù)后，處于中間的融合器比在后外側(cè)或后內(nèi)側(cè)的融合器有更大的移位傾向[24]。近期一項研究的相關(guān)性分析則表明，融合器置入深度不夠是腰椎后路椎間融合術(shù)后融合器移位、脫出的高危因素之一[26]。雖然有研究表明，融合器在矢狀位位置越靠后，越有利于恢復(fù)和維持雙側(cè)椎間孔高度，但過度后置的融合器會導(dǎo)致椎間隙后緣過度撐開，后部結(jié)構(gòu)沒有足夠的把持力，從而增加了融合器移位、脫出的風(fēng)險[5]。目前大多數(shù)研究認(rèn)為，融合器矢狀位的最佳位置位于椎間隙中1/3處或略向前，且后緣應(yīng)距離椎體后緣3～4 mm以上。這樣既可以較好地恢復(fù)腰椎的生理曲度，避免融合器后緣直接刺激硬膜囊和神經(jīng)根;也可以減少融合器向后移位和脫出的風(fēng)險[27]。

4 融合器冠狀位位置

目前關(guān)于融合器冠狀位位置的研究相對較少。由于單側(cè)TLIF后椎間隙整體結(jié)構(gòu)不對稱，臨床常通過將融合器放置在靠近椎體中線的位置，以期獲得更大的穩(wěn)定性。而且大量的研究也證明了這一操作的正確性。一項研究表明，在TLIF中，無論是否受到軸向載荷的影響，將融合器放置在冠狀面更靠近中線的位置，都能在側(cè)向彎曲中獲得最佳的穩(wěn)定性[28]。在一項人體運動學(xué)研究中顯示，融合器的放置位置越靠近中線穩(wěn)定性越好[29]。并且將單枚椎間融合器置入椎間隙中心后盡可能對稱的放置，使冠狀面椎間隙盡量平行，是避免醫(yī)源性腰椎側(cè)凸的重要措施[30]。另外相關(guān)研究表明，融合器的冠狀位的位置是決定椎間孔高度的主要因素，當(dāng)融合器植入偏減壓側(cè)時，減壓側(cè)椎間孔高度顯著增加，而未減壓側(cè)椎間孔高度下降[31]。Hunt等[17]認(rèn)為術(shù)后對側(cè)神經(jīng)根癥狀的另一個重要原因可能是TLIF單側(cè)不對稱撐開椎間隙，可能會將未切除的椎間盤組織或植入椎間隙內(nèi)的碎骨塊擠入對側(cè)椎間孔，造成相應(yīng)節(jié)段神經(jīng)根的壓迫。文獻(xiàn)[31]提出了“安全區(qū)域”的概念，即在冠狀位，椎間隙中線兩側(cè)各約5 mm的空間內(nèi)置入融合器可顯著減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。

綜上所述，TLIF術(shù)中融合器的最佳置入方式仍然是臨床研究的熱點之一。不同的研究會得出不同的觀點。但目前被大多數(shù)脊柱外科醫(yī)生所接受的方式為單枚斜向置入，在矢狀位上，位于椎間隙中1/3或略向前，后緣需距離椎體后緣3～4 mm以上;在冠狀位上，椎間隙中線兩側(cè)5 mm內(nèi)盡可能居中對稱放置。若條件允許，則可行雙側(cè)置入或橫向置入，以提高TLIF術(shù)后脊柱的生物力學(xué)穩(wěn)定性，促進(jìn)椎間植骨融合，預(yù)防術(shù)后并發(fā)癥。

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（收稿日期：2020-11-12） （本文編輯：姬思雨）