椎板成形術(shù)治療椎管內(nèi)疾病的研究進(jìn)展
外科手術(shù)是治療椎管內(nèi)疾病的首選方法,手術(shù)方式有單純椎板切除術(shù)和椎板成形術(shù)等。理想的椎管內(nèi)手術(shù)既要充分顯露椎管、完整切除占位并解除脊髓壓迫,還要維持脊柱生物力學(xué)穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的椎板切除術(shù)能夠充分顯露椎管內(nèi)結(jié)構(gòu)和病變,有利于徹底處理病變,但該手術(shù)存在創(chuàng)傷大、術(shù)后臥床時(shí)間長(zhǎng)、并發(fā)癥多等缺點(diǎn),同時(shí)術(shù)中切除多個(gè)棘突及椎板也嚴(yán)重破壞了脊柱的后柱結(jié)構(gòu),術(shù)后脊柱生物力學(xué)穩(wěn)定性下降,遠(yuǎn)期有導(dǎo)致脊柱畸形的可能。研究表明,全椎板切除術(shù)后脊柱失穩(wěn)的發(fā)生率成人為20%,兒童高達(dá)45%。
此外,術(shù)后瘢痕粘連長(zhǎng)入椎管也易導(dǎo)致醫(yī)源性椎管狹窄從而產(chǎn)生神經(jīng)癥狀。椎板間開窗、部分椎板切除術(shù)等方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)脊柱后部骨性結(jié)構(gòu)的破壞和穩(wěn)定性影響較小,能較好地維持脊柱的解剖結(jié)構(gòu),但術(shù)中顯露有限,影響手術(shù)療效。椎板成形術(shù)是在椎管內(nèi)手術(shù)完成后,恢復(fù)椎體的后柱結(jié)構(gòu),可通過增加椎管體積對(duì)脊髓進(jìn)行直接減壓并允許脊髓向背側(cè)遷移離開椎間盤和椎體從而完成間接減壓,既能做到術(shù)中充分顯露和減壓,又可防止脊柱術(shù)后失穩(wěn)。自Hirabayashi等于1977年首次報(bào)道了頸椎單開門椎板成形術(shù)以來,該術(shù)式已廣泛應(yīng)用于臨床,不同改良的椎板成形術(shù)也陸續(xù)被報(bào)道。鑒于其良好的臨床療效和應(yīng)用的普遍性,本文就本術(shù)式進(jìn)行綜述,以便對(duì)椎板成形術(shù)有一個(gè)相對(duì)全面的認(rèn)識(shí)。
一、椎板成形術(shù)的理論依據(jù)及其特點(diǎn)
恢復(fù)和保持脊柱的穩(wěn)定功能是脊柱手術(shù)治療措施的第一考慮,1983年,Denis首先提出脊柱穩(wěn)定的三柱概念,隨后大量研究也證實(shí)后柱損傷會(huì)引起脊柱的不穩(wěn)定。脊柱的后柱由椎弓、椎板、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、棘突及椎小關(guān)節(jié)囊、黃韌帶、棘間韌帶和棘上韌帶等構(gòu)成,承受24%~30%的壓力和21%~54%的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力。研究表明,椎板成形術(shù)后的椎管內(nèi)徑均略大于術(shù)前,不會(huì)造成椎管狹窄,解剖學(xué)和生物力學(xué)測(cè)量,提示成形術(shù)后椎板所能承受的垂直壓應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于仰臥時(shí)脊椎所需要承受的壓應(yīng)力,為臨床應(yīng)用提供了有力的支持。
傳統(tǒng)的椎板切除術(shù)容易造成脊柱后柱解剖結(jié)構(gòu)缺失,使承重軸由背側(cè)向腹側(cè)移至椎體前部,軀干大部分的重量由脊柱前部椎體和椎間盤承受;當(dāng)應(yīng)力負(fù)荷增加時(shí),前柱被壓縮變形、后柱則處于緊張狀態(tài),如果后柱結(jié)構(gòu)作為張力帶的功能減弱或喪失,其對(duì)抗改變脊柱排列的力量減小,脊柱的載荷分享也將無法實(shí)現(xiàn),從而引起脊柱序列的改變并可能導(dǎo)致腰椎穩(wěn)定性下降甚至滑脫;研究表明,椎管內(nèi)腫瘤術(shù)后脊柱畸形發(fā)生率可達(dá)21%~42%,一般于術(shù)后1年左右發(fā)生。與此同時(shí),椎板切除后,硬脊膜囊失去骨性結(jié)構(gòu)的保護(hù),與脊柱后方的肌肉和瘢痕易于粘連,失去相應(yīng)的活動(dòng)度,在瘢痕的牽拉和壓迫作用下可導(dǎo)致醫(yī)源性椎管狹窄和脊髓壓迫癥;當(dāng)椎管內(nèi)腫瘤復(fù)發(fā)需要再次手術(shù)時(shí),瘢痕的廣泛存在也容易導(dǎo)致硬膜囊和脊髓的誤傷。脊柱后方韌帶結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)研究也表明,切除棘上和棘間韌帶對(duì)腰椎壓縮強(qiáng)度、軸向剛度、總體穩(wěn)定性和剛度、彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度、水平位移、傾角等均有顯著影響。保留脊柱后方韌帶復(fù)合體較傳統(tǒng)術(shù)式在軸向壓縮、三點(diǎn)彎曲和扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中均有較好的穩(wěn)定性,有利于維持脊柱術(shù)后穩(wěn)定。
椎板成形術(shù)避免了脊柱后部結(jié)構(gòu)的廣泛切除,兼顧椎管減壓和脊柱穩(wěn)定性,減少了脊柱后凸畸形和硬脊膜瘢痕粘連等并發(fā)癥,且此術(shù)式可充分顯露椎管,人視野下直視手術(shù),避免了馬尾神經(jīng)和神經(jīng)根損傷,病變切除廣泛且徹底。近些年來,隨著椎板成形術(shù)和手術(shù)器械的發(fā)展及骨科醫(yī)師對(duì)脊柱后柱在維持脊柱穩(wěn)定性的生物力學(xué)研究的不斷深入,手術(shù)時(shí)間、圍術(shù)期出血量及術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率不斷下降,手術(shù)優(yōu)良率不斷提高,因此,椎板成形術(shù)的手術(shù)適應(yīng)證不斷擴(kuò)大,采用椎板成形代替椎板切除的理念逐漸被臨床醫(yī)師所接受。目前國(guó)內(nèi)外椎板成形術(shù)主要有單開門和雙開門椎管擴(kuò)大技術(shù)、棘突椎板原位回植椎管重建技術(shù)等。
二、單開門椎管擴(kuò)大椎板成形術(shù)
單開門椎管擴(kuò)大椎板成形術(shù)是在一側(cè)的椎板和側(cè)塊交界處切開全椎板,在另一側(cè)的椎板和側(cè)塊交界處開槽去除外板作為鉸鏈,向后掀開椎板,用縫線縫合于關(guān)節(jié)囊以防椎板閉合,或于開門側(cè)植骨或應(yīng)用鋼板固定以防椎板閉合。單開門術(shù)式是目前治療頸椎后縱韌帶骨化、發(fā)育性頸椎管狹窄、脊髓型頸椎病的常用術(shù)式
傳統(tǒng)絲線懸吊 經(jīng)典的Hirabayashi法是通過絲線將掀起的椎板縫合固定在“門軸”的椎旁肌或小關(guān)節(jié)囊周圍,即“軟性”門軸固定,此方法可保證脊髓充分減壓并獲得滿意的早期治療效果。然而由于頸部活動(dòng)而產(chǎn)生的縫線對(duì)周圍軟組織的切割、懸吊縫合松弛、椎板的彈性回縮力、后方壓迫或“門軸側(cè)”未牢固的骨性愈合,可導(dǎo)致部分病例掀起的椎板原位還納及出現(xiàn)“關(guān)門”現(xiàn)象,造成頸椎管的再狹窄及相應(yīng)的軸性癥狀,影響遠(yuǎn)期療效。為此,研究人員對(duì)傳統(tǒng)頸椎椎管擴(kuò)大椎板成形術(shù)進(jìn)行了改良,采用“錨定法”“伊藤法”等剛性固定,以防止EOLP術(shù)后掀起的椎板原位還納。
文獻(xiàn)最早對(duì)“錨定法”進(jìn)行報(bào)道,錨定系統(tǒng)的帶線螺釘置于側(cè)塊中點(diǎn),將絲線一端系于相同節(jié)段的棘突,一般錨定C3、C5、C7椎板。但此方法需要熟練的頸椎側(cè)塊固定技術(shù),不但存在損傷神經(jīng)根及椎動(dòng)脈的潛在危險(xiǎn),而且增加了一定的費(fèi)用,其遠(yuǎn)期療效還有待于進(jìn)一步隨訪。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)“錨定法”術(shù)后未發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定失敗或椎板閉合的病例,鑒于其研究?jī)H用X線片來評(píng)估椎板是否閉合,結(jié)論局限。Chen等通過“錨定法”維持椎板開門,5例患者術(shù)后平均神經(jīng)癥狀改善率為67%(60%~75%),每一水平椎管前后徑改善度為4.0~7.7mm,平均開門角度為19.0°~23.0°,鉸鏈側(cè)均骨性愈合,但該研究樣本量少,隨訪時(shí)間短,且未對(duì)椎板閉合情況進(jìn)行評(píng)估,臨床療效有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
“錨定法”中開門后椎板采用小關(guān)節(jié)囊懸吊雖然可以改善患者的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,但同時(shí)也導(dǎo)致術(shù)后頸椎總活動(dòng)度(ROM)明顯減少和軸性癥狀的增加。Satomi等隨訪7.8年,發(fā)現(xiàn)單開門術(shù)后頸椎ROM減少50%;Iwasaki等發(fā)現(xiàn)單開門術(shù)后軸性癥狀可以高達(dá)45%~80%。解決這些癥狀可以從兩個(gè)方面入手,即避免對(duì)小關(guān)節(jié)囊的刺激和早期頸椎的功能鍛煉。“伊藤法”最早由日本富山醫(yī)科藥科大學(xué)骨科的Itoh與Tsuji共同設(shè)計(jì)單開門單開門并應(yīng)用于臨床,主要是將植骨塊通過鋼絲或尼龍線捆綁固定在開門側(cè)的椎板與小關(guān)節(jié)之間。劉洪等研究發(fā)現(xiàn)“伊藤法”術(shù)后椎管擴(kuò)大穩(wěn)定持久,但軸性癥狀和頸部活動(dòng)受限等并發(fā)癥較多見,有待進(jìn)一步解決。“錨定法”和“伊藤法”等改良方法,與傳統(tǒng)縫線固定比較均有明顯優(yōu)勢(shì),以上方法雖達(dá)到了椎管擴(kuò)大脊髓減壓的目的。但是固定方法主要用于門軸側(cè)的穩(wěn)定,而開門側(cè)缺乏可靠支撐。在外力作用下發(fā)生關(guān)門的風(fēng)險(xiǎn)較大,且該術(shù)式椎管成形并不理想,暴露的硬膜可能會(huì)隨著瘢痕增生長(zhǎng)入而出現(xiàn)再壓迫。
微型鈦板固定 為了達(dá)到更好的療效,防止再關(guān)門,近年來許多學(xué)者在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了新的嘗試,引入“微型鈦板固定技術(shù)”以避免脊柱術(shù)后掀起的椎板原位還納。此技術(shù)是通過椎板鋼板在掀起的椎板和同側(cè)側(cè)塊之間形成穩(wěn)固的橋接結(jié)構(gòu);對(duì)“開門側(cè)”形成切實(shí)可靠的剛性支撐,維持脊柱后方結(jié)構(gòu)的即刻穩(wěn)定,并可有效防止術(shù)后“再關(guān)門”或角度減??;此外,鈦板固定對(duì)“門軸側(cè)”也起牢固的穩(wěn)定作用,有利于“門軸側(cè)”的骨性愈合,防止椎板原位還納。經(jīng)典的Hirabayashi單開門椎板成形術(shù)后,開門的椎板在術(shù)后6個(gè)月再次關(guān)閉,椎管前后徑與椎板開門的角度減少了約10%。術(shù)后椎板的關(guān)閉與脊髓壓迫復(fù)發(fā)之間有相關(guān)性,這提示需要其他的技術(shù)來維持椎板的開門狀態(tài)。有學(xué)者通過CT結(jié)合MRI評(píng)估發(fā)現(xiàn),盡管絲線懸吊法術(shù)后即刻的椎板開門角度顯著增加,但術(shù)后6個(gè)月將減少約10%;鑒于91%的“門軸”在術(shù)后6個(gè)月時(shí)表現(xiàn)為完全融合,“關(guān)門”現(xiàn)象可能發(fā)生在術(shù)后6個(gè)月以內(nèi);此外,術(shù)后的“關(guān)門”現(xiàn)象與殘留的脊髓受壓顯著相關(guān),因此建議應(yīng)用鈦板等加強(qiáng)技術(shù)以降低“關(guān)門”風(fēng)險(xiǎn)。雖然文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后椎板的關(guān)閉與脊髓壓迫復(fù)發(fā)之間呈現(xiàn)出相關(guān)性,但未能證實(shí)椎板的關(guān)閉是否會(huì)造成神經(jīng)損害癥狀的復(fù)發(fā)。
為了更好地認(rèn)識(shí)單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)后椎板再次關(guān)閉現(xiàn)象的臨床意義,Matsumoto等對(duì)單開門術(shù)后關(guān)門現(xiàn)象與臨床結(jié)果的相關(guān)性進(jìn)行了前瞻性研究,發(fā)現(xiàn)關(guān)門組與未關(guān)門組術(shù)后的JOA評(píng)分與日本骨科學(xué)會(huì)脊髓型頸椎病調(diào)查問卷各項(xiàng)指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明椎板關(guān)閉并不會(huì)明顯影響手術(shù)的遠(yuǎn)期效果,但在術(shù)后平均6.2年的隨訪過程中,作者發(fā)現(xiàn)關(guān)門組神經(jīng)功能恢復(fù)率的下降趨勢(shì)較未關(guān)門組更為明顯。因此,作者建議椎管擴(kuò)大椎板成形術(shù)中椎板固定裝置的應(yīng)用有望防止椎板關(guān)閉的出現(xiàn)。
研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)絲線懸吊將會(huì)使硬膜囊暴露于椎管外,術(shù)后瘢痕增生和棘突側(cè)絲線切割易造成脊髓再壓迫,由于在術(shù)后6個(gè)月時(shí)“門軸”已獲骨性融合,隨著時(shí)間推移,這一不利趨勢(shì)可能不會(huì)再繼續(xù)發(fā)展;而通過鈦板橋接在“開門側(cè)”的椎板及側(cè)塊之間,則可使掀起的椎板獲得術(shù)后即刻穩(wěn)定性,并可將硬膜囊完全保護(hù)在椎管內(nèi),從而避免術(shù)后因瘢痕增生而造成的脊髓再壓迫。萬軍等采用微鈦板固定椎板,術(shù)后未出現(xiàn)椎板關(guān)閉或再關(guān)門現(xiàn)象,在維持椎管擴(kuò)大作用中優(yōu)于錨定法。于斌等發(fā)現(xiàn)頸椎單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)中使用微鈦板固定與使用絲線或錨釘固定控制開門角度相比,不影響神經(jīng)功能恢復(fù),但可降低C5神經(jīng)根麻痹的發(fā)生率及減少椎板開門角度丟失,對(duì)防止脊髓的再壓迫有積極意義。
有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),微型鈦板和傳統(tǒng)縫線懸吊均能有效維持椎管的擴(kuò)大狀態(tài)并防止術(shù)后再關(guān)門,但微型鈦板能減少術(shù)后軸性癥狀的發(fā)生和頸椎曲度的丟失。Centerpiece鈦板為近年來應(yīng)用于頸后路的椎板內(nèi)固定系統(tǒng),可使開門側(cè)椎板同該側(cè)側(cè)塊形成穩(wěn)定的橋接結(jié)構(gòu),對(duì)開門側(cè)形成剛性支撐,有效防止術(shù)后再關(guān)門現(xiàn)象。相對(duì)于傳統(tǒng)絲線固定的單開門方法,應(yīng)用Centerpiece固定后可良好地維持椎板的開門角度,從而更好地恢復(fù)椎管的完整性并減輕脊髓受壓情況,同時(shí)通過鋼板固定杜絕了門軸側(cè)微動(dòng),有利于門軸側(cè)骨性愈合。上述鋼板的臨床療效顯著,但由于研究樣本量小、病例篩選嚴(yán)格且隨訪時(shí)間短,其臨床療效有待進(jìn)一步評(píng)估。