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经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术的应用解剖学研究

2015-03-04张向敏杨文彬何菊鲜韦国平王成日刘意强

医学综述 2015年13期
关键词:磁共振成像椎间盘腰椎

张向敏,杨文彬,何菊鲜,韦国平,王成日,覃 鑫,刘意强

(来宾市人民医院骨科,广西 来宾 546100)



临床研究

经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术的应用解剖学研究

张向敏,杨文彬※,何菊鲜,韦国平,王成日,覃鑫,刘意强

(来宾市人民医院骨科,广西 来宾 546100)

摘要:目的探讨经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术的解剖要点及手术方法。方法收集2011年1月至2013年7月来宾市人民医院的40例正常成人腰椎磁共振成像(MRI)图片(男女各20例),并测定与经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术相关的解剖学参数;结合所测得数据在经甲醛浸泡的6具成人尸体上模拟经皮后外侧微创入路行椎间融合术(试验组),术后沿入路经椎间隙进行横断面解剖,观察入路的解剖毗邻关系,测定椎间盘面积及所融合的面积,在另6具成人尸体上常规行后路椎间融合术(对照组),同样测定椎间盘面积及所融合的面积。结果①经测定,男、女两组L3~4、L4~5测得的各项数据之间的差异无统计学意义(P>0.05);②试验组经皮后外侧微创入路行椎间融合的面积与对照组行常规后路椎间融合术间融合的面积间的差异无统计学意义(P>0.05),且融合面积均达30%以上;③沿克氏针模拟手术入路逐层解剖至腰大肌的过程中未见重要的血管、神经等结构,在侧方经皮外侧入路的手术操作区域,存在着一个由腰节段血管、腰神经、交感干组成的大小约为29 mm×30 mm的相对无血管、神经的区域,为侧方经皮外侧入路手术操作的“安全范围”。结论经皮后外侧入路行下腰椎椎间融合术是相对安全的,并椎间融合面积达到临床要求。术前在MRI图片上测定的个体化数据,对该术式有重要的指导意义。

关键词:腰椎;椎间盘;尸体解剖;磁共振成像

腰椎椎间融合术是经保守治疗无效下腰痛的主要治疗方法之一[1],而腰椎椎间融合术的微创化是现代脊柱骨科的发展方向。近年来经皮后外侧通过通道行微创椎间融合术得到脊柱外科医师的广泛关注[2],该术式相对传统腰椎椎间融合术,不需要广泛剥离及长时间牵拉肌肉,因而具有出血少、创伤小、术后相关并发症少的优点。但是由于该区域的解剖结构不规则加上临床医师对此区域局部解剖不熟悉,妨碍了该术式在临床上的广泛应用[3]。本研究从磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)影像学及应用解剖两个方面对L3~4、L4~5后外侧解剖结构进行了分析,现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料收集2011年1月至2013年7月来宾市人民医院的40例正常成人的腰椎MRI片(行MRI检查前均签署了知情同意书),其中男20例,年龄32~61岁,平均(49±5)岁,身高160~181 cm,平均(167±3) cm,体质量58~79 kg,平均(70±4) kg;女20例,年龄34~59岁,平均(47±5)岁,身高151~167 cm,平均(159±3) cm,体质量44~62 kg,平均(52±3) kg。保留皮肤的成人尸体脊柱标本12具(广西医科大学解剖教研室提供),其中男8例、女4例,年龄56~73岁,平均(63±3)岁。

1.2方法

1.2.1正常成人腰椎MRI与经皮后外侧入路相关数据的收集、整理收集40例正常成人的腰椎MRI片,并相应记录身高、体质量和L3~4、L4~5椎间隙后外侧入路的横断位片上与经皮后外侧入路的相关参数,主要包括:通道的角度(α)、手术通道的长度(L)及通道入口距中线的距离(R),并分析各参数与身高、体质量的相关性。

1.2.2手术方法取6具经甲醛浸泡的成人尸体,使尸体呈俯卧位,正侧位透视并用定位针沿通道插入,在L3~4、L4~5间隙定位;在定位针穿刺点处作长2.0~2.5 cm的横切口,沿穿刺针初步分离至深筋膜,用特制加长扩张器逐级扩张通道至椎间隙后外侧,沿通道放入工作通道;再次透视确定无误后,用加长环钻在纤维环上开口,用髓核钳摘除髓核组织,再用加长椎间隙绞刀,刮除残余髓核组织及部分终板;用异体骨加cage行椎间融合;用同样的方法在同一尸体上在对侧及其他椎间隙行椎间植骨融合术(试验组)。取另外6具经甲醛浸泡的成人尸体,行常规后路L3~4、L4~5间隙椎间融合术(对照组);沿手术通道并经椎间隙进行横断面尸体解剖,仔细观察手术通道所毗邻的组织结构,并测量治疗组椎间盘面积及椎间融合部分的面积,同时测量对照组椎间盘面积及椎间融合部分的面积。

2结果

2.1手术入路相关的MRI测量结果L3~4、L4~5锥间隙后外侧入路的横断位两个平面上男性左右(t=0.819,P=0.25)和女性左右(t=0.762,P>0.05)两侧比较差异无统计学意义。男、女两组L3~4、L4~5椎间隙后外侧入路的横断位片上测定入路α与相应组别身高、体质量无相关性(P>0.05);L与相应组别身高、体质量无相关性(P>0.05)及R与相应组别身高、体质量无相关性(P>0.05)。男性L3~4、L4~5椎间隙后外侧入路的横断位片上测定入路α、L及R与女性的相比,差异无统计学意义(均P>0.05),见表1。

表1 手术入路相关数据的MRI测量结果 (±s)

R:通道入口距中线的距离;L:手术通道的长度;α:入路通道的角度

2.2经皮后外侧入路的解剖学观察结果尸体横断断层解剖了解通道全长的相关毗邻可见:①腰椎侧方的主要解剖层次依次为皮肤皮下、浅表肌层(背阔肌、腹外斜肌等)、疏松结缔组织层(脂肪等)、腰大肌、腰椎。解剖时可见后腹膜与腰大肌相邻,中间有脂肪填塞,厚度视个体不同有所区别。在本实验中,有2具尸体在克氏针超过50°穿刺时,克氏针直接穿过后腹膜,进入腹腔。②沿克氏针模拟手术入路逐层解剖至腰大肌的过程中未见重要的血管、神经等结构,在钝性分离侧方腰大肌时未发现有神经等重要结构在腰大肌内穿行。在侧方经皮外侧入路的手术操作区域存在着一个由腰节段血管、腰神经、交感干组成的大小约为29 mm×30 mm 的相对无血管、神经的区域,为侧方经皮外侧入路手术操作的“安全范围”。③侧方经皮外侧入路的手术入路相对安全,入路周围未见神经、血管等重要结构。腰椎侧方“安全范围”较大,侧方经皮外侧入路,手术操作在此范围内进行有较大的安全性。④L3~4及L4~5左右两侧经皮外侧入路解剖可见,在没有重要血管、神经变异的情况下,入路毗邻基本一致。

2.3试验组和对照组椎间盘面积及椎间融合部分的面积经测量,两组经皮后外侧微创入路行椎间融合的面积与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),且两种方法椎间融合面积均达到整个椎间盘面积的30%以上,见表2。

表2 试验组和对照组椎间盘面积及

试验组:在对侧及其他椎间隙行椎间植骨融合术;对照组:行常规腰3/4、腰4/5间隙椎间融合术

3讨论

3.1经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术在临床中的应用经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术是一种微创腰椎手术[4],手术时先在对应病变椎间隙水平后外侧切开约0.5 cm的小切口,经切口向病变间隙插入导针,在透视下确定位置后,将皮肤切口扩大至2.0~2.5 cm,用手指沿探针行钝性分离达椎体后外侧,并排除导针进入腹腔的可能,然后逐级扩大通道,最后置入管状手术操作通道,然后经通道完成病变椎间隙的纤维环切开、髓核摘除、终板刮除、椎间隙撑开及椎间植骨或加cage融合等椎间融合术的步骤。该术式属于微创腰椎手术,相对传统腰椎椎间融合术而言,它无需广泛剥离及长时间牵拉肌肉,对椎体周围的软组织损伤极小,不易出现术后腰部力量减弱及慢性腰痛等术后并发症,并且手术不经过椎管,不易损伤椎管内马尾神经及脊髓等,还有该术式不破坏脊柱的前纵韧带及后纵韧带,使脊柱的生物力学稳定性得以保存。其适应证包括[5]:①椎间盘退行性疾病;②下腰椎退变性脊柱侧弯;③轻度腰椎滑脱;④腰椎后路手术失败假关节形成需要翻修者及人工椎间盘置换术后翻修者。禁忌证包括[6]:①影像学提示有严重的骨性椎管狭窄;②严重脊柱侧弯畸形;③中、重度椎体滑脱等。因该术式是微创手术,有较多的优点且有较广的适应证,特别是近年来逐渐增多的难治性盘源性腰痛患者对微创手术的要求及众多学者在临床中得到了满意的结果,该术式也慢慢得到了脊柱骨科医师的认可,但因该区域的解剖结构不规则加上临床医师对此区域局部解剖的不熟悉,妨碍了该术式在临床上的广泛应用[3]。

3.2MRI在经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术中的作用随着微创手术的发展,国内外学者对该术式的解剖学研究也不断深入,2007年张烽等[7]对下腰椎后外侧入路的应用解剖作了相关研究,解剖观察了腰椎侧方血管各神经,认为该术式在L3~4及L4~5椎间隙可以顺利进行。2009年Benglis等[8]对冰冻成人尸体进行解剖,了解并观察了经腰大肌微创腰椎手术相关的腰骶丛神经,认为经腰大肌微创腰椎手术时将扩张器或撑开器置于椎间隙后方,尤其是在腰4/5间隙,可能会导致腰骶神经丛损伤。本研究在此基础上,结合腰椎MRI,术前充分阅片,测定与该手术相关的数据,即α、L、R,术中按照这些数据进行手术,可以最大可能地使通道不进入腹腔,而又使通道与椎体接触的部位偏向后外侧,从而避开损伤椎体后方的腰骶神经丛[9],MRI在该术式中可以起到疾病的诊断及指导手术的双重作用。虽然本研究得到的数据显示α、L、R与被研究者身高、体质量相关性不明显,并且男女两组对比差异亦无统计学意义(可能与本研究的样本量不足有关),但仍然认为在开展该手术时术前检查腰椎MRI、认真阅片并测定与手术相关的数据,且严格按照相关数据进行手术是非常重要的。

3.3经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术微创通道的毗邻本研究在模拟经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术后,沿微创通道及相应椎间隙横断解剖,用更接近临床手术的方法来了解手术通道的毗邻。在临床中应用本术式时可依据本研究结果所获得的数据作为参考,临床操作时应注意以下要点:①定位穿刺针与冠状面形成的角度严格控制在38°~42°,超过50°则极易穿入腹腔而伤及腹内脏器;②沿通道虽无重要的器官及神经、血管等,但比较接近腹膜,跳级扩张时易导致腹膜损伤,为了保护腹膜,临床操作时要充分应用活体组织的良好弹性,逐级扩张以便得到最大的通道直径,有利于下一步操作;③通道与腰椎间盘侧方结合处有29 mm×30 mm的相对安全区,已足够放置常用的手术通道,但实际操作中仍需密切观察神经受损情况,必要时可予术中神经监测。总之,经皮后外侧入路行下腰椎,即L3~4及L4~5椎间融合术是相对安全的。在结合相应管状撑开器,如MaXcess管状撑开器,穿入导针后通过逐级增大的扩张器来安放通道,也可有效避开入路周围的一些血管、神经等较为重要的组织器官。如有必要还可通过扩大皮肤切口,在直视下手术,可更大程度地减少通道上重要的组织器官损伤[10-11]。

3.4经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术椎间融合面积客观来说,行腰椎椎间融合术时,椎间融合面积越大越好,当然一味强求高椎间融合面积并不一定代表手术成功率高,相反会相应增加手术创伤及重要神经、血管损伤的可能[12]。多数学者认为,行腰椎椎间融合术时,椎间融合面积达30%以上就可以得到理想的骨性融合率,而且椎间融合面积继续增加时并没有显著增加骨性融合率,这也为微创腰椎融合术提供了理论依据[13-14]。本研究模拟经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术,然后经通道及椎间隙横断解剖测量椎间融合的面积并与常规后路融合术后融合面积对比,发现两种手术方法椎间隙融合面积差异无统计学意义,即两种手术方法椎间隙融合面积一致,且两种方法椎间融合面积均达到整个椎间盘面积的30%以上。这也进一步说明了经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术作为微创手术之一,其椎间融合面积达到了微创手术的要求。

总之,经皮后外侧入路下腰椎椎间融合术是一种比较常用的下腰椎微创椎间融合术之一,它的椎间融合面积达到了微创手术的要求,术者如严格遵循适应证的选择,并能术前检查腰椎MRI、测定与手术相关的数据,且术中严格按照相关数据进行手术,该术式还是比较安全的。

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Applicative Anatomy Study of Percutaneous Posterior-lateral Approach for Lower Lumbar Interbody FusionZHANGXiang-min,YANGWen-bin,HEJu-xian,WEIGuo-ping,WANGCheng-ri,QINXin,LIUYi-qiang.(DepartmentofOrthopedics,LaibinPeople′sHospital,Laibin546100,China)

Abstract:ObjectiveTo discuss the anatomic key points and surgery methods of the percutaneous posterior-lateral approach for lower lumbar interbody fusion.MethodsLumbar magnetic resonance imaging slices of 40 normal adult cases were collected from Laibin People′s Hospital during Jan.2011 and Jul.2013,and the relevant anatomic parameters of the percutaneous posterior-lateral approach for lower lumbar interbody fusion were measured.Combined with the measured data,same operation was performed on the bodies of 6 adults (experimental group) soaked by formalin to simulate posterior-lateral percutaneous minimally invasive intervertebral fusion,while the other 6 adults bodies(control group) were operated by the routine rear intervertebral fusion,,then the intervertebral disc area and the fusion area of both groups were measured.Results①There was no statistically significant difference of imaging data of L3~4and L4~5between man group and woman group (P>0.05); ②The fusion area of two modus operandi of lumbar interbody fusion were over 30%,there was no statistically significant difference between the two groups (P>0.05); ③there were no significant vascular and nerves across the Kirschner wire operation approach,and there was a 29 mm×30 mm ′safe area′ without vascular and nerves on the posterior-lateral of the lower lumbar interbody.ConclusionThe percutaneous posterior-lateral approach for lower lumbar interbody fusion is a relative safety method.And the lumbar interbody fusion area meets the clinical requirements.Measuring the individual data on MRI before operation has a great guiding significance to direct the operation.

Key words:Lumbar vertebrae; Intervertebral disk; Autopsy; Magnetic resonance imaging

收稿日期:2014-10-28修回日期:2014-12-03编辑:伊姗

基金项目:广西来宾市科学研究与技术开发攻关项目(112919)

doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.13.056

中图分类号:R322;R681.57

文献标识码:A

文章编号:1006-2084(2015)13-2448-03

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