Dynesys治療腰椎退變性疾病內固定并發癥的臨床研究

劉濤,譚榮,崔凱,田天,汪東,譚勝芝,李源,李守剛

(1.中國人民解放軍戰略支援部隊特色醫學中心,北京 100101;2.遵化市人民醫院,河北遵化 064200)

Dynesys(Dynamic Neutralization System,Zimmer Spine)是一種基于椎弓根螺釘固定的動態穩定系統,主要用于腰椎退變性疾病的非融合手術,有大量文獻報道了其安全性和有效性[1-8]。該系統由鈦合金椎弓根螺釘、聚碳酸酯聚氨酯彈性套管和聚對苯二甲酸乙二酯繩索三個部件構成,其設計理念為彈性固定、非融合,既可以重建脊柱穩定性,又可以保留手術節段的活動度。與傳統堅強內固定植骨融合術相比,Dynesys的臨床應用有其特殊性,對病例選擇更為嚴格。合并骨質疏松的患者為Dynesys的相對禁忌,不適用于Ⅱ°以上滑脫等。同時,該系統椎弓根螺釘植入也有其特殊的“4L”原則:Lateral(小關節側方)、Low(盡可能貼近骨面)、Longest (盡可能選用最長的螺釘)、Largest (盡可能選用最粗的螺釘)。如果病例選擇不當或未按要求植入螺釘,可能導致內固定相關并發癥,其并發癥的發生機制、處理原則與傳統腰椎融合術椎弓根螺釘并發癥有所區別。目前,尚無文獻對該系統內固定并發癥進行系統分析和總結。本院自2012年開始引進該手術方式,積累了大量病例,現回顧性分析本院2013年3月～2020年12月由同一術者采用后路Dynesys系統內固定治療的135例腰椎退變性疾病患者資料,將術后內固定相關并發癥情況進行分析,匯報如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

本組135例,男78例,女57例;年齡24～86歲,平均54.0歲;其中,腰椎間盤突出癥81例(60%),腰椎管狹窄癥44例(32.6%),腰椎滑脫癥7例(5.3%),椎間盤源性腰痛3例(2.1%)。

納入標準:①腰椎間盤突出癥;②腰椎管狹窄癥;③腰椎退行性滑脫或不穩;④腰椎退行性側凸;⑤椎間盤源性腰痛。排除標準:①腰椎峽部裂型滑脫癥;②結構性反屈;③椎間隙嚴重狹窄,沒有活動度;④重度骨質疏松癥;⑤脊柱冠狀面失平衡;⑥椎間孔重度狹窄;⑦嚴重的椎管狹窄,不適合于開窗微創手術者;⑧伴有嚴重的更年期癥狀、精神疾病、化學物質依賴的患者。上述選擇標準均符合《經椎弓根動態棒固定技術治療腰椎退行性疾病專家共識》[9]。

1.2 治療方法

手術范圍均為責任節段。手術過程:患者全身麻醉后,俯臥位并腹部懸空,維持正常腰椎生理彎曲。取后正中切口,切開皮膚、皮下,棘突雙側旁開1.5～2.0 cm切開腰背筋膜。采用Wiltse入路,通過多裂肌與最長肌間隙,顯露雙側關節突關節外側和橫突根部,保留關節囊完整。按“4L”原則植入椎弓根螺釘:選擇上關節突外緣與橫突基底部上1/3水平軸線的交點作為入釘點,平行椎體上終板(S1對準骶骨岬前上角)且內傾20～25°,在C型臂X線透視下,置入椎弓根螺釘,螺釘尾端坐落在橫突與小關節外側形成的凹槽內。術中透視椎弓根釘位置好,癥狀側從腰背筋膜下棘突旁骨膜下剝離,經椎板間隙開窗減壓:咬除增生內聚的關節突內側及增厚的黃韌帶,保留關節突外側1/2。根據病情,擴大神經根管和/或切除突出的椎間盤分及游離的髓核組織,過程中保留關節及關節囊。使用試模適配間隔器后,自尾端放置繩索,使用1.5 N撐開螺釘,測量間隔器長度,通過繩索工具收緊。沖洗后,查無活動性出血,減壓窗放置生物膜防黏連,減壓窗放置引流管。術后引流24 h內<50 mL時拔引流管,最長留置不超過72 h。48 h內停用抗生素,根據病情需要,必要時延長和調整抗生素的使用。術后3～5 d佩戴軟腰圍下地功能鍛煉,佩戴時間3～6周,術后2周開始腰背肌功能鍛煉。

手術節段:單節段71例,雙節段46例,三節段15例,四節段3例;其中,L2-32例,L3-44例,L4-547例,L5-S118例,L2-44例,L3-512例,L4-S130例,T12-L31例,L1-41例,L2-53例,L3-S110例,L1-51例,L2-S12例。

1.3 觀察指標

觀察術前椎弓根和椎管形態?；颊咝g后1周、3個月、6個月、12個月及之后每年門診復查一次。復查時行腰椎正側位、腰椎過屈過伸位X線攝片。根據需要行腰椎CT、MR檢查。評估螺釘位置及有無松動、斷裂,評估間隔器位置及繩纜的連續性。判定螺釘松動的標準包括:X線片上螺釘發生移位、CT片上螺釘周圍透光影、X線片上Halo征。

2 結果

術后平均隨訪時間為4年6個月,其中最短6個月,最長8年。所有患者術后隨訪時的臨床療效滿意。

2.1 內固定相關并發癥情況

(1)螺釘松動:此組病例植入710枚螺釘,有10枚螺釘松動,松動率1.4%(詳見表1)。發生椎弓根螺釘松動患者6例(4.44%),發生在術后2～21個月;其中腰椎管狹窄4例,腰椎間盤突出1例,椎間盤源性腰痛1例;單節段1例,雙節段3例,三節段2例;5例超重,1例肥胖;4例合并2型糖尿病;6例均無明顯臨床癥狀,無因內固定松動需翻修病例。(2)螺釘偏內:2例,均為S1螺釘。(3)內固定感染:1例,發生率0.74%,為術后10月遲發感染、竇道形成,內固定無松動,行內固定取出后痊愈,考慮繩纜感染(詳見表2)。無斷釘、斷間隔器、斷纜繩等并發癥發生。

表1 螺釘分布詳情

表2 內固定并發癥病例詳情

2.2 典型病例

病例 1,患者男性,68歲,診斷:腰椎管狹窄癥(L4-5);腰椎間盤突出癥(L5-S1)。手術方式:腰椎后路椎管減壓、Dynesys系統內固定術(L4-S1)。術后9個月發現L4雙側螺釘松動,無癥狀,給予抗骨質疏松治療、觀察,囑其減少久坐、彎腰、負重,適當腰背肌鍛煉(圖1-2)。

圖1 患者術后9個月L5雙側Dynesys系統螺釘松動陰影

圖2 CT顯示L4雙側螺釘周圍松動影

病例 2,患者女性,74 歲,診斷:腰椎滑脫癥(L4);腰椎管狹窄(L4-S1)。手術方式:腰椎后路減壓椎間植骨融合(L5-S1)、Dynesys系統內固定術(L4-S1)。術后發現S1左側螺釘偏內,無癥狀,未進一步處置(圖3-4)。

圖3 患者術后腰椎X線片示左側S1釘外展過大

圖4 術后CT示左側S1螺釘偏內,側隱窩占位

病例 4,患者男性,47歲,診斷:腰椎間盤突出癥(L4-5) ;2型糖尿病。手術方式:腰椎后路椎管減壓、Dynesys系統內固定術(L4-5)。術后癥狀緩解良好。術后10個月出現切口竇道形成,術中探查竇道通向右側內固定,行右側內固定取出后,盥洗引流2周后痊愈。盥洗術后3個月再次出現切口腫痛,再次手術探查切口見膿性分泌物,通向左側肌肉間隙和內固定,取出內固定、VSD負壓引流2周后痊愈。過程中,分泌物細菌培養均陰性(圖5-6)。全部取出內固定的末次隨訪影像資料缺失。

圖5 為初次手術后腰椎正側位片,提示內固定位置良好

圖6 為術后10個月竇道形成后右側清創并內固定取出術后

3 討論

3.1 Dynesys術后內固定相關并發癥

據文獻報道,Dynesys術后會出現螺釘松動、斷裂、移位等內固定相關并發癥,其中以螺釘松動最為常見[1,2,10]。本研究135例患者植入710枚螺釘,其中10枚螺釘(1.4%)松動,發生在6例患者中(4.44%),比Kuo[10]、Pham[2]等報道的20%和11.7%的發生率明顯降低,與張陽等[1]報道3.7%的發生率相當。Kuo等[10]認為,年齡大于45歲、固定至S1節段和腰椎生理前凸糾正不足等,是發生螺釘松動的危險因素;張陽等[1]報道僅有3.7%(6例)的患者在Dynesys術后5年隨訪時出現單側螺釘松動,作者認為,患者平均年齡相對較小、術前排除了骨質疏松癥,再加之Dynesys椎弓根螺釘表面的羥基磷灰石涂層,在術后早期可獲得堅強的內固定,從而降低了螺釘松動的發生率。Pham等[2]認為,椎弓根螺釘松動的發生率較高可能是由于對非剛性結構的長期應力負荷導致。

本組所有松動病例均無明顯臨床癥狀,無因內固定松動需翻修病例,與文獻報道相似[4-8]。Ko等[11]報道了71例退變性腰椎病患者,有14例在Dynesys術后發生螺釘松動,但對患者VAS評分和ODI指數的改善并無不良影響?？傮w而言,Dynesys螺釘松動率并不高,而且即便松動,與患者的主觀癥狀并不相關,臨床可選擇繼續觀察。

本組內固定位置不良2例,發生率1.48%,均為S1螺釘偏內。因為S1椎管形態多為三葉草形,加之Dynesys系統螺釘要求盡量大的外展,易出現螺釘外展過大、導致損傷椎弓根內壁。因此,固定到S1位置是內固定并發癥的風險因素之一。

本組發生內固定感染1例,發生率0.74%,患者為2型糖尿病患者,為術后10個月遲發感染、竇道形成,內固定無松動,行內固定取出后痊愈?；颊咝g前、術后標本微生物培養均陰性,考慮繩纜感染可能。Pham等[10]的綜述中,有13項研究特別提到,在923例患者中,有40例(4.3%)動態穩定手術后出現淺部傷口感染和深部感染。這與報道的腰椎融合感染率的文獻相似,其范圍為1%～5%[12],研究認為,年齡>70歲、糖尿病、肥胖、既往脊柱手術和住院時間超過7 d,均與感染風險增加獨立相關。此感染病例的危險因素為糖尿病。

3.2 探討減少內固定相關并發癥的方法

本組松動病例中,單節段1例,雙節段3例,三節段2例,共10枚螺釘松動,隨節段數增加,松動率逐步增加(見表2)。其中L3的4枚螺釘松動發生在三節段的頭端螺釘,L4的3枚螺釘松動發生在雙節段的頭端螺釘,S1的2枚螺釘松動發生在雙節段的尾端,僅有1枚螺釘發生在單節段L5椎體(見表3)。此組病例螺釘松動多發生于多節段手術的上端椎和下端椎,以L3、S1多見;其發生原因為:L3(腰椎前凸頂點)和S1是應力集中區域,故手術盡量選擇短節段,固定區域盡量避開L3、S1或跨過L3。此外,6例松動患者的體質量指數均超標,其中4例合并糖尿病。故從以上規律中發現,固定到S1、合并高體質量指數、多節段固定、上端椎為腰椎前凸頂點、2型糖尿病是內固定松動的危險因素,尤其是肥胖應列為Dynesys內固定的相對禁忌。

當然,需要注意骨質疏松問題,建議骨密度T值>-2.5。同時,為避免損傷脊柱穩定性,應盡可能減少椎板的切除,保留椎間盤、棘上韌帶及關節囊,使其更接近正常的生理結構功能;避免過度撐開椎間隙;置釘位置最好選擇在關節突關節外緣。此外,選擇合適的椎弓根螺釘及彈性套管規格也非常必要。本組所有螺釘松動發生在術后2～21個月,故建議術后隨訪關鍵點在術后2個月～2年。

本組未見斷釘病例,張陽等[1]認為,斷釘與體重大相關。由于患者體重大,而Dynesys動態內固定保留了手術節段部分活動度,導致椎弓根螺釘負荷較大,局部應力增加,從而發生斷裂。對于體重>85 kg的患者,在選擇Dynesys動態內固定時應慎重。Schaeren等[3]認為,若術前評估時,患者的BMI指數>超過35 kg/m2,或存在嚴重的骨質疏松癥,均不適合行Dynesys動態穩定。

本組2例螺釘偏內,但均無神經損害臨床癥狀,未見神經損傷并發癥。Dynesys系統置釘要求盡量外展,而骶椎椎管常呈三葉草型,置釘時更易導致椎弓根內壁破裂,致使側隱窩狹窄,S1神經根損傷。因此,在S1置釘時應以牢固和避免損傷神經為重。無髂棘阻擋時,可適當外移進針點、維持適當外展;當髂棘阻擋外展,可適當內移進針點、同時避免過度外展。有研究認為,S1骶骨翼螺釘應用于骶骨固定是可行的,其釘道長度大于同節段皮質骨螺釘軌跡,釘道平均 CT 值大于椎弓根螺釘軌跡,可以作為短節段腰骶固定的替代方式之一[13],可有效避開側隱窩,降低神經損傷發生風險,但需術前規劃設計好螺釘方向,以便安裝間隔器及繩纜。同時,應盡可能做到如下幾點:①術前需進行詳細的病史采集、體格檢查,完善輔助檢查,了解患者有無神經變異,脊髓及神經根有無位置及結構異常,有無椎管異常,比如三葉草形態椎管、發育性椎管狹窄、椎弓根外擴等,可減少置釘過程中出現的并發癥。②可通過體感誘發電位或者運動誘發電位來監測脊髓、神經根,及早發現脊髓神經損害,調整或去除內固定,在6 h內可減少脊髓功能的損害。③針對較長或較細的椎弓根,可減小螺釘外展或使用較細的螺釘,以降低椎弓根內壁破裂的風險。④掌握手術節段脊柱附屬結構的解剖變異特點,避免損傷血管、神經、內臟、胸導管及淋巴管。

本組1例遲發感染患者,為糖尿病患者。因Dynesys系統內固定存在多個零部件,包括螺釘、間隔器、繩纜、螺釘尾帽,裝配相對復雜,尤其是編織技術的繩纜,導致內固定死腔較多,一旦污染,易于感染。建議術中使用沖洗槍徹底沖洗,術腔可噴灑萬古霉素預防感染;同時,建議糖尿病患者慎用此術式。

綜上所述,本研究認為Dynesys治療腰椎退變性疾病內固定的并發癥發生率不高,以內固定松動最常見。固定到S1、合并較高的BMI指數、多節段固定、上端椎為腰椎前凸頂點、2型糖尿病,可能是內固定松動危險因素;固定到S1,可能是內固定偏內損傷神經的危險因素。如果能夠嚴格掌握手術適應證、禁忌證及手術技術,同時注意防范風險因素,有望進一步降低內固定并發癥的發生率。