源:
中國脊髓雜志,第31卷,第4卷,第379-384頁,2021年
中國脊柱脊髓雜志,2021,第31卷,第4期
作者:孟海、楊偉、孫天生、吳偉、李忠石、嚴堤克、王偉強、孫長泰、洪毅、李豔德、李李、杜俊傑、劉波、海忠、李麗、丁立祥、劉寶果、盧世寶、唐家光、安迪雷
椎間融合籠關節椎弓根釘杆系統實施腰椎仰中風減壓融合内固定是治療腰椎退行性疾病如腰椎管狹窄、腰椎間盤脫毛、腰椎間盤突出結合腰椎不穩定等常用的手術方法,包括後腰椎椎間融合(後腰椎間融合術,PLIF)和經椎腰椎融合術(經椎間融合術) 椎間孔椎間融合術,TLIF),效果良好。然而,0.9%~4.7%的腰背手術患者由于不規則地應用椎間導熱器,術後椎間引信器相關并發症,給後續治療帶來了困難。為了正确規範椎間融合裝置的應用,減少椎間融合裝置相關并發症的發生,由《脊髓雜志》編輯部組織的全國脊柱沙龍邀請了20多位脊柱外科醫生,在循證醫學的基礎上,經過幾輪專家讨論, 形成以下共識,供脊柱外科醫生參考。
01、腰椎背路手術椎間融合器應用适配證書和禁忌證
1986年,Bagby和Kuslich首次設計了供人類使用的椎間融合裝置,并将其應用于臨床,稱為Bagby和Kuslich。從那時起,椎間融合裝置發展至今,無論其材料/形狀如何變化,都符合Bagby提出的"支撐壓縮"原理:放置椎間熱熔器後,椎間隙被撐開,使纖維環,前後韌帶等周圍組織處于張力狀态;
1.1 适應證明
具有椎間融合适應症的腰椎退行性疾病可用作在背部椎體融合技術中使用椎間融合技術的名額。
1.2 禁忌證書
(1)由于各種原因導緻端闆不完整;(2)脊柱傳染病、脊柱惡性良性腫瘤;(3)椎管嚴重粘連,椎隙嚴重狹窄和重度骨質疏松症患者慎重;(4)椎間融合裝置材料過敏禁用。
02、椎體融合裝置的材料
椎間融合裝置的材料主要有四種類型:(1)生物類。主要指同種異體骨。其優點是有足夠的來源保證骨量,有利于椎隙的快速融合。但是,存在疾病傳播的風險,并且難以保持完整的結構來抵抗軸向載荷,這對于維持椎體間隙高度和生理曲率并不理想。(2)金屬。主要包括钛合金等。生物力學性能優良,早期穩定性好,易于3D列印制備個性化的椎間融合。其缺點是彈性模量大,應力阻塞,有熱熔器下沉的風險,占據有效的骨生長空間,X線檢查難以判斷骨内部融合,CT和MRI檢查存在金屬僞影,産生的金屬碎片可能導緻長期骨溶解。(3)高分子材料。有碳纖維、聚醚酮(PEEK)等。其特點是彈性模量靠近骨組織,力學靠近皮質骨,應力面罩較小,透光性好,有利于影像觀察。但是,其表面齒突起較淺,咬合力差,易移位,必須與内固定力強結合使用。(4)高分子材料可降解。如聚碳酸酯、α聚酸等。其優點是親水性好,生物相容性好,但其固有的脆性使其在手術過程中容易斷裂,骨置換時間較長,高濃度的降解産物(酸和晶體成分)可導緻嚴重的組織反應,如感染、骨溶解等,限制了其臨床應用。
理想的椎間融合材料應具有以下特點:(1)生物相容性好;
03、椎間融合裝置的形狀和類型
收斂器配置檔案有幾種設計。考慮到橫截面:矩形和腎髒形狀是兩種流行的設計,矩形融合通常成對使用,腎髒和椎間盤更輪廓化以更好地分擔壓力,通常是一次性和一次性使用。從對稱表面的角度來看,聚變裝置主要有楔形和橄榄形兩種。楔形是指前高和後低的形狀,使融合裝置能有效恢複腰椎部分的生理曲率,但這種形狀放置時也會造成較大的阻力,放置操作比較困難,主要用于椎間盤退行性變或病變患者;
根據椎間融合裝置的内部是否為空心,分為閉合椎間熱熔器、開放式椎間融合器和多孔椎間熱熔器三種類型。閉合椎間融合裝置一般為固體結構,表面有或無金屬塗層,開椎間引信,即常見的矩形結構,中空設計,其可放置在顆粒狀骨中,多孔椎間引信常由钽金屬制成,微孔率可達80%,類似于骨束結構可使骨融合率更高。
理想的椎間融合裝置設計應滿足以下條件:(1)立即穩定。如椎間融合裝置表面牙齒突出增加咬合力,或擴大支撐開裝置以增加植入後的穩定性。(2)長期穩定性。椎間融合裝置内部的大骨腔容量,以及相鄰椎骨的大接觸面積,有利于最終融合。(3)接近正常腰椎生理曲率,符合人體正常的椎間解剖形狀。(4)可調節尺寸,安裝友善,無損檢修路徑。
04、椎體融合裝置的高度
椎間融合裝置的高度選擇對于其成功完成椎間植入至關重要。如果選擇椎間融合裝置的高度過高,則可能導緻放置困難,椎間間隙過度張力,使神經根拉傷的機率增加,同時相鄰部分的壓力增加,增加退化的發生率,而椎間引信的負荷過高也會導緻沉降率增加。椎間熱熔器不夠高,無法恢複椎體高度和腰椎前突出,還可能導緻椎間熱熔器移位和熔斷失敗。
推薦方案:(1)術前計劃。椎間引信的高度選擇與患者的性别、身高、手術段和椎間高度相關,特别是根據手術節段附近的正常椎間高度。(2)操作中采用先導模型。椎隙治療完成後,融合裝置測試模式從小到大進行操作,如果測試模式與手術前估計的高度不比對,則以測試模式為準。(3)操作視角。加壓操作完成後,采用C型臂X光機進行術中透視,一般認為,側向位置如椎體上部熱熔器腳跟的高度應略大于椎體後跟邊緣的高度,有利于增加穩定性,減少椎間熱熔器松動出的發生率。
05、椎間融合裝置的數量和長度
在PLIF手術期間,兩側使用兩個椎間導體是标準配置。2.椎間融合裝置通常放置在長度相對較短的融合裝置中,而安裝軌迹趨于平行,避免頭端碰撞,影響穩定性。
為了減少對腰椎柱後骨骼結構的損傷,減少對神經組織的幹擾,近年來越來越多的學者主張在一側使用融合裝置。有限荟萃分析和臨床試驗表明,使用兩個保險絲和使用單個熱熔器的穩定性和最終融合速率沒有統計學差異,其中使用單個椎體融合裝置可以減少手術時間和出血,降低醫療成本,同時降低相鄰部分的壓力, 但在維持椎間盤高度方面,有文獻報道稱,使用雙椎融合裝置更為有利。
使用單個椎間融合裝置應符合其設計理念,通常用于TLIF手術。更多文獻報道,使用單個椎間融合裝置不會增加其下沉的風險,并且可以有效地保持椎間盤的高度。但前提是單個椎間融合裝置的長度是否足夠,可以使兩端到達最終闆的邊緣區域,降低融合下沉的風險,其次優化融合裝置的位置軌迹,使入口點盡可能接近外部遠離中盤點, 使熱熔器整體更容易定位在椎骨中間,以達到兩側的壓縮力平衡,提高穩定性。
06、椎體融合裝置的位置
椎間融合裝置的放置應遵循其設計理念。根據不同患者的臨床特點,對其具體位置進行了相應調整。如果需要恢複腰椎前突出物,将椎間熱熔器的位置向前放置,将保險絲的中點放置在椎骨中點的前面,如果重點是恢複椎間間隙和椎間孔的高度,則應将椎間熱熔器适當放回, 如果有脊柱側彎,應根據需要将椎間熱熔器放在左側或右側。
椎骨融合深度的标準是熱熔器的前端不超過椎體前緣,後端位于椎骨前緣前至少3mm處。一方面,可以避免椎間融合裝置刺激硬膜外囊和神經根,另一方面,由于椎體端闆略微彎曲,椎間間隙的中間高度大于椎間隙的高度,上下加壓最後闆,椎間間隙跟高小于熱熔器的高度, 可以有效防止融合器向後移動。盡量避免較短長度的融合裝置位于椎骨的中心區域,骨梁位置較弱,耐壓性低,容易下沉;
07、骨床準備
後通道減壓暴露椎間盤,椎間盤被部分切除,椎間盤切除量應首先滿足椎間融合裝置的順利植入操作,其次,有足夠的空間填充植入的骨骼,以達到有效的融合接觸面積。椎間融合裝置的骨植入空間有限,應盡量選擇純松骨塊,其周圍骨植入更為重要。在骨植入手術中,采用骨漏鬥或自制的管狀通道,不僅可以将骨植入顆粒高效準确地推入椎骨,還可以避免骨植入物顆粒溢出到椎管中引起神經幹擾。
椎間盤部分切除後,保護硬膜外囊和神經根,用刮刀勺刮擦椎體間隙的上下軟骨端闆,将骨端闆刮成粗糙表面或斑點滲漏狀态,并保持骨端闆的垂直支撐功能。避免剃須勺穿透前纖維環和前韌帶損傷以及前部大血管,防止纖維環前部破裂也是椎體熱熔器前部的重要因素,同時避免小袋進出椎間隙時對硬膜外囊和神經根的損傷。
08、融合裝置空間及椎間骨植入物
椎間引信器保持椎間高度和穩定性,為了獲得最佳的脊柱融合速率,椎間引信的内部或/或周圍環境需要進一步補充其他骨樣,骨傳導,骨誘導移植材料,包括身體皮膚,松骨,骨髓,異基因骨和骨形态蛋白(BMP),其中自骨被認為是移植材料的"金标準", 自移材料的制備應注意将其周圍的軟組織切除幹淨。
足夠的骨量和融合接觸面積是有效脊柱融合的保證。一般認為,椎間骨植入物的量應不小于5毫升,植入的骨與最終闆之間的接觸面積應大于最終闆面積的30%,否則會顯著降低脊柱融合速率。椎間融合裝置的骨植入空間有限,應盡量選擇純松骨塊,其周圍骨植入更為重要。在骨植入手術中,采用骨漏鬥或自制的管狀通道,不僅可以将骨植入顆粒高效準确地推入椎骨,還可以避免骨植入物顆粒溢出到椎管中引起神經幹擾。自給自足骨的早期階段往往來自胫骨區域,現有研究證明,減壓切除的自骨折骨的融合率與植入胫骨的融合率一緻。骨植入物材料結合骨生長因子在臨床實踐中應用越來越廣泛,最常見的是骨形态蛋白-2(BMP-2),它可以誘導未分化的間質電荷細胞分化成骨細胞和軟骨細胞,進而誘導新骨的形成。臨床研究表明,自骨BMP-2的組合可以增加脊柱融合率。
09、固定在後路
腰椎背路減壓融合手術适用于椎間引信,通常需要與強力内固定系統配合使用。椎間融合裝置放置後,往往需要經過内部固定系統的加壓操作,這樣融合裝置和移植的骨骼可以更好地與椎骨接觸,穩定性更高,有利于脊柱融合。壓力操作需要中等強度,如強度不足,椎間融合裝置更容易松動,而壓力強度過大,容易損壞骨端闆,椎間融合裝置下沉,不穩定等。
椎間引信結合腰椎後路半剛性/彈性内固定系統也可獲得令人滿意的臨床療效,不僅保證了融合段的穩定性,而且使負荷向前和應力分布更加廣泛和均勻,有利于重塑脊柱融合段的應力傳導,降低骨螺界面重力, 增加骨面積負荷,促進骨融合。
10、總結
綜上所述,采用椎體融合裝置的腰椎背路融合手術,作為治療腰椎退行性疾病的成熟技術,可以提供優良的節段穩定性,為植入骨創造良好的融合環境。然而,如何減少使用椎間融合裝置引起的并發症值得進一步讨論和研究,同時,也有望新的椎間融合裝置和内固定系統滿足不同患者的需求,達到個性化的治療目的。
參考:略微
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