腰骶椎结核前路手术的研究进展
2023-05-11 点击量:3350 我要说
来源:《中华骨与关节外科杂志》2023年2月第16卷第2期
通信作者:贺宝荣 西安交通大学附属红会医院脊柱外科
摘要
腰骶椎结核病灶清除术的手术入路包括前路、后路、前后联合入路,目前尚未形成统一的手术方法。已有研究主要针对后路病灶清除术治疗腰骶椎结核,但随着医疗技术的发展和手术经验的总结,腰骶椎结核前路手术在病灶清除效率及脊柱稳定性、生理曲度留存方面的优势不断扩大。
本文旨在通过全面的文献综述,评价及探究腰骶椎结核前路手术的优势和局限性,为腰骶椎结核手术入路的选择提供一种新的参考。
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脊柱结核中胸椎结核和腰椎结核最为常见,其次为胸椎下段和腰椎上段结核,其主要包含T11、T12及L1椎体,而颈椎结核和骶椎结核相对少见[1-2]。相比其他脊柱结核,腰骶椎结核的特点是发生部位更靠下,主要影响腰部,常伴随严重的腰疼和腰部肌肉萎缩。
另外,腰骶椎结核患者行动受限较严重,这也是此类脊柱结核的显著特点,早期诊断和治疗对于腰骶椎结核患者来说至关重要。目前,关于腰骶椎结核的治疗,尤其是手术治疗的时机和入路选择仍存在诸多争议。手术治疗的主要原则是病灶清除、矫正脊柱畸形和稳定融合[3-4]。
目前,脊柱结核病灶清除术的手术入路主要分为前路、后路、前后路联合入路[5],不同入路方式的手术各有其优缺点[6]。前路手术被最早应用于腰骶椎结核的治疗,随着用于矫正和稳定脊柱畸形的后路内固定器械的迅速发展,腰骶椎结核的治疗方法趋于多样化且破坏性较小,尤以单纯后路为代表。
Rexiti等[7]认为腰骶椎区域在生物力学方面更具难度,不建议仅采用前路手术,可选择前路清创+后路椎弓根螺钉重建,或仅采取后路手术。然而,腰骶椎结核前路手术经过数十年的发展,可直视下彻底清除病灶,且不会人为破坏腰骶椎后柱结构,结核病灶也不易累及椎管,现已形成相对成熟的手术规范、方法及技巧。
目前,腰骶椎结核病前路与后路手术的争议仍然不断,本文全面介绍腰骶椎结核前路手术的优劣势及其前沿展望。
一、腰骶椎结核前路手术的适应证
腰骶椎结核前路手术的指征是椎体塌陷加剧、疼痛逐渐恶化和神经根病[7]。一般认为该手术适用于腰骶椎附件结构完整的脊柱结核,具体包括严重的背部或神经根性疼痛、发展中的神经功能障碍、脊柱明显的后凸畸形(>30°)或脊柱进行性畸形[8],即患者出现的连续病变椎体少于两处或需手术处理的椎间隙少于3个时可行手术。
在腰骶椎结核造成椎体等部位严重破坏的病例中,病变可从椎体一侧或两侧侵犯椎弓根,甚至是上、下关节突和椎板,在腰骶椎后方引起组织肉芽和脓肿[9]。腰骶椎附件中的病变不能通过前路切除,必须通过后路完成;对于已经出现明显的寒性脓肿和(或)有马尾神经、神经根症状的患者需要采用前路手术。
当腰椎结核合并椎旁、腰大肌、胸壁、髂窝或腹股沟明显的重力脓肿时,应在不改变患者体位的情况下,通过额外的小切口切除这些脓肿;腰大肌和巨大的重力脓肿应通过前路切除[10] 。由此可见,行前路结核病灶清除减压术是治疗活动性腰骶椎结核最合理、最有效,且并发症最少的方法。
二、腰骶椎结核前路手术的显露方式
腰骶椎结核前路手术的显露方式包括经腹腔入路和经腹膜外入路,一般采用经腹膜外入路,到达病灶后行清创、椎管减压、畸形矫正、植骨融合和内固定手术。下述3种方法使腰骶椎结核前路手术更安全,并明显改善了临床效果:
①Zhang等[11]在腰骶椎结核前路手术中使用经腹膜后外侧(“肌肉切割”)的显露方法代替经下腹部正中腹膜后的显露方法,配合术前进行电脑断层血管摄影术(computed tomography angiography, CTA)血管造影来评估椎前髂血管解剖、术中牵开有风险的血管、定期放松牵开器等办法来降低血管损伤的风险。
②Wu等[12]将“髂血管间隙”概念进一步发展,通过测量腰骶部结核患者的髂血管间隙来评价前路内固定的可行性,发现矢状位上的骶前脓肿增加了髂后血管和前椎骨之间的距离,同时随着病情发展扩大的脓肿将前部软组织、韧带和血管向前推移,在矢状位的椎体前部形成一个空间,将椎体与髂血管分开。
③腰骶椎结核前路手术可直接进入脓肿进行清创,无需过度牵拉和剥离髂血管,即可提供满意的手术视野和内固定放置空间,清创后保留的纤维结缔组织脓肿壁也可在内固定物与髂血管之间形成一种软组织屏障,为前路内固定提供机会。
一般而言,前路手术显露范围应包括椎体的前侧和外侧,以病变椎间盘间隙为中心向远端及近端显露。应根据内固定范围显露上下1~2个正常椎体,但不应显露其他椎体如责任椎体远端或并不直接相邻的正常椎体。在完全切除病灶的同时,应尽可能保留病变椎体的反应性骨。
对于多节段腰骶椎结核,应循序渐进地清理每个椎间盘间隙。清创后可能会留下几个小的缺损,由于接触面积大、血液供应佳,小缺损的植骨愈合良好[13]。应尽量避免对椎体的破坏,巨大骨缺损的形成不仅使植骨骨粒大小难以选择,而且还会缩小长节段植骨的接触面积,给骨融合造成负面影响[14]。应尽可能选择支撑式植骨,为前柱和中柱提供可靠的椎间支撑,从而减轻后柱的生物力学负荷,使椎间固定更加牢固。
三、腰骶椎结核前后路手术比较
张毅等[10]回顾性评价了腰椎结核前路与后路手术内固定和清创的临床疗效差异,发现尽管后路手术比前路手术在矫正脊柱畸形方面更有效,但后路手术后窦道形成的发生率更高,同时说明前路手术更有利于病灶清除,在防止术后窦道形成等方面更具优势,尽可能避免了术后二次损害的出现。
目前,普遍认为腰骶椎结核后路手术具有风险小、手术时间短、出血量小等优势,但仍有研究者选择前路手术进行腰骶椎结核的病灶清除。
Zhang等[15]评估了接受一期前路病灶清除、植骨融合内固定联合经髂血管下方双侧前路手术治疗的22例腰骶椎结核患者的临床效果,患者术后疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)和红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)较术前显著降低、后凸角显著增加,平均融合时间为术后5个月,无术后血管并发症,随访无一例复发,认为该手术方法治疗腰骶段脊柱结核安全且有效。
此外,有研究提出前侧方入路治疗腰骶椎结核的另一种思路,即斜侧方椎间融合术(oblique lumbar interbody fusion, OLIF)。其在总住院时间、术中出血量、术后VAS评分等方面比单纯后路或前路更具优势[16]。但也有学者发现,OLIF手术在脊柱矫形方面的完成度较差,在骨破坏严重需要大角度矫正畸形的患者中几乎无用武之地,且经此入路实现内固定十分困难[17]。
He和Xu[18]回顾性比较了前路与前后联合入路用于治疗L5-S1椎体结核的临床疗效,发现两种入路均能有效治愈L5-S1椎体结核,但采用前路患者的平均手术时间、出血量和住院时间明显少于采用前后联合入路,而对于有严重椎体侵蚀或髂血管分叉太低而无法用钛板固定的腰骶部结核,仍建议采用前后联合入路,使结核病灶远离固定融合区而降低结核病灶扩大的发生率。18.1%患者的静脉结构与L5-S1椎间盘的中心重叠(髂血管分叉过低),减少了手术窗口视野,钛板植入需要轻微牵拉髂血管,手术风险较大;如果将钛网或自体骨结构性植入L5-S1椎间隙后经后路椎弓根螺钉固定,手术风险及难度将大幅降低[12]。
综上,充分术前规划后结合患者适应证选择入路,前路手术最有利于腰骶椎结核病灶清除应被优先考虑,并根据术中髂血管解剖变异情况选择是否联合后路。
四、腰骶椎结核前路手术的研究进展
覃海飚等[19]探讨前路一期病灶清除植骨融合内固定术治疗腰椎椎体成形术的疗效,认为该方法病灶清除完全、减压彻底、骨水泥取出彻底,脊柱稳定性高,并能满意矫正病变节段的后凸畸形。
尽管上述的前路手术治疗经皮椎体后凸成形术(percutanous kyphoplasty, PKP)的术后椎体结核有显著疗效,但有学者认为这本是可避免的PKP的误治,其中包括椎体结核误诊为骨质疏松骨折,更有学者提出椎体成形术可能正是激活本来处于静止状态的椎体结核的原因之一,加速了免疫机能低下老年患者的感染进程,使患者原有症状加重或仅是短暂缓解后再次加重[20]。其中一种假设是新的结核病变由静止细菌的局部重新激活或由结核杆菌感染的巨噬细胞释放的分支杆菌引起,这些巨噬细胞已经迁移到了手术部位[21]。
很多研究提示,脊柱结核患者PKP术后临床症状、炎症指标、影像学表现无法得到控制,且会进一步恶化[22],究其原因可能是骨水泥的置入使局部血供破坏、抗结核药物浓度显著降低、抗结核治疗不规范[23],所以前路手术在治疗PKP误治或PKP诱发的脊柱结核时能更好地取出骨水泥、遏止结核进展,对于骨质疏松性骨折和椎体结核的准确鉴别诊断也显得尤为重要。
4.1 腰骶椎前路弓形钢板及其他器械技术治疗腰骶椎结核
Luo等[24]介绍了弓形钢板技术治疗腰骶部结核,认为腰骶部结核通常导致前脊柱破坏和骶前或髂腰肌脓肿,这需要前路手术才能彻底清除病灶。一方面,由于腰骶椎解剖结构复杂、对固定稳定性要求较高,需采用前后联合入路手术的内固定,创伤较大;另一方面,目前大多数腰骶前路内固定系统不适用于终板不规则破坏的腰骶椎结核患者。
为此,上述研究根据初步解剖学研究,将弓形钢板设计成头部较窄、尾部宽大的梯形或三角形轮廓,在弓形螺钉中引入了多向技术,使骨科医师可在5°~20°范围内任意改变螺钉方向,增加了植入螺钉的长度和在矢状面的倾斜角,保证了自体髂骨植骨后可适应不规则的骨破坏,以获得最大的稳定性。
该研究证实了一期前路病灶清除、植骨、弓形钢板内固定治疗腰骶部结核的有效性,并认为可将术中和术后的并发症(如主要血管的损伤)的发生风险降至最低,与传统的前后联合入路手术相比,弓形钢板技术具有手术时间短、出血量少、功能恢复好等优点。此外,亦有学者提出其他内植物的应用技术对腰骶椎结核治疗的裨益之处[25]。
Shi等[26]指出,在老年腰骶椎结核患者中使用皮质螺钉所发挥的效果并不亚于传统椎弓根螺钉,应用皮质螺钉结合前路手术的小切口病灶清除植骨融合内固定技术是安全有效的,其主要优势体现在简化手术过程,减少背部肌肉的剥离,以防止术中出血量过高,老年患者使用皮质螺钉的术后Cobb角丢失更少。
此外,传统螺钉针对骨质疏松患者易发生固定强度降低的现象[27],皮质螺钉技术的内固定使螺钉与皮质骨完全接触,增加了骨-螺钉的交界面强度,较传统椎弓根螺钉的扭矩增加了1.7倍,使轴向拔出应力增加[28-29]。
4.2 微创技术在腰骶椎结核前路手术中的应用
传统的前路手术显露充分,病灶清除彻底,手术疗效肯定,但手术切口长、创伤大。近年来,微创技术被广泛研究[30]。
施建党等[31]探讨小切口技术治疗脊柱结核的疗效,采取由病变严重侧入路、并经由透视定位精准入路患者,其住院时间、手术切口长度、手术时间、术中出血量明显小于采取传统入路、传统器械操作的患者,而两组患者术后及随访的VAS评分均下降,结核病灶均治愈且无复发;同时,该技术只限于病灶累及范围较小的情况,即病变累及只限于两个运动单元(1~2个椎体以内),过度肥胖或胸腹部有手术史致瘢痕组织粘连的患者不适用于此方法。
目前,对于脊柱结核微创手术的透视操作主要依赖于CT辅助及通道辅助,通道辅助下的手术治疗一般是指极外侧入路腰椎椎体间融合术,这是一种全新的手术入路途径,允许通过小的切口与扩张管工作通道完成间盘切除、椎体间融合术,不进行椎管内探查,也不损害椎板及关节突等椎体附件,最大限度地保持术后脊柱稳定性,可减少腰椎手术失败综合征的发生[32]。
Tang等[33]介绍了经前路后腹腔镜下病灶清除内固定术治疗腰椎结核手术的平均时间为(221±51)min(180~365min),术中平均出血量(109±95)mL(50~400mL),临床效果可,随访未见复发,认为微创前路单孔腹膜后腹腔镜下CO2气体吹入法治疗腰椎结核是一种具有挑战性但安全有效的方法,并在疗效等方面优于传统腹腔镜技术。
CT引导下的微创穿刺置管化疗治疗脊柱结核的机制为:①尽可能早地影响结核,以期终止脊柱结核的发展过程;②持续给药化疗,达到局部长期处于高浓度药物的环境。通过CT引导下行前路腹腔穿刺病灶探查排脓术并持续给药,是该机制的具体体现[32]。
有研究报道,在CT引导下持续引流及局部化疗治疗胸腰椎及骶椎结核伴椎旁脓肿或髂窝脓肿患者中,干预组的手术出血量、住院时间、手术时间、住院费用均优于传统开放手术组[34]。
Zhang等[11]和Li等[35]的研究认为微创穿刺置管引流联合异烟肼局部化疗是治疗无神经症状腰骶部结核的有效方法,大多数腰骶部脊柱结核患者采用该微创手术可以取得满意的疗效,同时可用于脊柱结核的开放手术前治疗,因此强烈推荐其临床应用。
总的来说,前路小切口手术相比传统前路开放手术可明显减小腰骶椎结核前路手术的创伤,术后疼痛轻、并发症少、恢复快,且通过通道、CT引导行术前排脓及术中精确入路,前路小切口手术能够达到和传统切口手术相似的治疗效果,但其手术适应证相对狭窄,不适合病灶过大、椎体破坏严重、畸形严重且伴随神经明显压迫需要神经根探查、减压的患者。
4.3 前路手术对脊柱稳定性重建作用的新进展
Liu等[36]通过一期前路病灶清除、融合器植入、双侧钉棒前路内固定术治疗腰骶部结核初步稳定性的前瞻性研究发现,前路手术置入钛合金融合器及双侧钉棒系统所提供的脊柱稳定度远超后路手术,不破坏椎弓根,使患者的脊柱生理曲度得以最大限度的保留。该优势可使患者最大限度地回到术前的正常生活,使弯腰、弓背等动作不至于像椎板切除患者一般僵硬且疼痛。
Jiang等[37]的研究发现,对于年幼的处于生长发育中的患者,前路手术可能会破坏脊柱的生长能力,在对5例患儿行前路手术时仅进行前路的病灶清除并结合了后路固定及植骨。邱淳烈等[38]详细研究了前路钛网植入对脊柱稳定性重建的意义,认为前路钛网可以起到坚强的支撑脊柱的作用,且余毅等[39]和Birkett等[40]通过实验证明了钛在防止细菌生长和附着方面要优于其他材质,伴随手术前后的正规化疗及术中彻底清除病灶可以极大提升钛网植入的安全性:①因患者术后需要长期卧床以防植骨下沉,钛网可以防止应力集中,且钛网和坏死骨之间界面强度要高于三面皮质髂骨和坏死骨的界面强度,有效防止了椎体高度丢失;②可防止植骨块移位,使得植骨骨块牢固,避免二次神经损伤;③前路手术并行钛网植入可以增加植骨接触面积,恢复部分因病灶清除时损失的骨组织。
由此可见,之前腰骶部椎体结核前路手术最受诟病的脊柱稳定性恢复差的问题,在医疗技术及医疗器械水平日新月异的今天有了长足的进步。
五、小结与展望
综上所述,腰骶部椎体结核的前路手术在病灶清除效率及脊柱稳定性、生理曲度的留存方面具有得天独厚的优势,前路允许骨科医师直接切除感染病灶,便于椎体重建,且随着器械及人工骨、植骨融合、钛网技术的进步,前路手术所提供固定的稳定性会逐渐提高,但前路手术依然拥有与生俱来的局限性和不足之处。
所以手术方案的制定更多依靠主治医师根据患者的个体情况灵活选择,在抗结核药物治疗的基础上,通过术前仔细评估,在严格掌握手术适应证及禁忌证的前提下优先考虑前路病灶清除,并根据稳定性重建的可靠性及困难程度判断是否需要联合后入路。随着微创技术应用经验的不断总结完善和深入研究,腰骶椎结核的微创治疗是否能成为主流治疗方法值得期待。
参考文献: