椎弓根雙螺釘技術在腰椎椎間融合術后鄰椎病翻修術中的應用

李克鵬，苗軍

腰椎椎間融合術是治療多種腰椎退行性疾病的常用手術方式[1]。腰椎椎間融合術可以有效地改善患者的癥狀，融合率可以達到90%～95%，近期療效較好，但是鄰椎?。╝djacent segment disease, ASD）的發生嚴重影響了患者的遠期預后[2]。ASD 是一個廣義的概念，涵蓋了融合相鄰節段發生的椎間盤退變、小關節炎、后凸畸形、椎管狹窄、椎間不穩等多種并發癥。Jeong等[3]通過對87例接受腰椎椎間融合術的患者進行10 年隨訪發現ASD 的發生率為33.3%。Abraham等[4]對217例患者進行ASD相關研究發現再手術率為9%。初次手術形成的瘢痕與粘連顯著增加了并發癥的發生率與手術難度，Ma 等[5]通過對初次腰椎椎間融合術患者及腰椎翻修術患者進行回顧性研究發現，初次腰椎椎間融合術與腰椎翻修術的手術相關并發癥發生率分別為13.44%與16.02%。

目前，ASD 再手術主要包括神經減壓及內固定延長兩方面，內固定延長主要有兩種方式，即移除原始縱棒更換內固定及應用連接器保留內固定。更換內固定的手術方式需要完全暴露原始內固定裝置，手術時間長、軟組織破壞嚴重、出血量較多，此外硬膜破裂與腦脊液漏的發生率也顯著增高。Tan 等[6]研究發現，內固定保留翻修術較內固定更換翻修術手術時間與失血量分別減少了40.14%與29.29%。

Santoni 等[7]介紹了皮質骨通道（cortical bone trajectory, CBT）椎弓根螺釘固定技術，并指出CBT螺釘比傳統椎弓根螺釘的抗拔出力增加30%，經典的CBT 螺釘入釘點位于椎弓根內下，向外上方向走行，近年來CBT 螺釘已經用于ASD 的翻修手術中，在原固定節段的上端椎椎弓根內置入2枚椎弓根螺釘，在不應用多米諾連接器的情況下進行內固定延長。在臨床工作中，原椎弓根螺釘有時會占據經典CBT 螺釘的空間，阻礙CBT螺釘的成功置入。

椎弓根雙螺釘技術（double pedicle screws technique, DPST）是在同一椎弓根內置入2 枚椎弓根螺釘的固定方法。由于ASD 翻修術中原始螺釘位置的不確定性，第2枚椎弓根螺釘的入釘點及進釘方向就需要進行調整，不能拘泥于固定的入釘點及進釘方向。本研究回顧性分析應用DPST 行腰椎椎間融合術后ASD翻修術的患者資料，旨在探討DPST在腰椎椎間融合術后ASD 翻修術中應用的可行性，并總結原始椎弓根螺釘不同位置下雙椎弓根螺釘的置入技巧，簡化操作流程。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①具有腰椎退行性疾病治療采用的初次腰椎椎間融合術手術史，且融合頭端椎體發生ASD（下肢存在放射性神經痛或間歇性跛行，影像學存在ASD 證據，保守治療無效）；②接受后路相鄰節段減壓DPST 內固定延長翻修術；③初次手術融合節段≥2 個節段；④術后隨訪時間大于12 個月；⑤術后影像學資料及病例資料完善。排除標準：①翻修術后發生圍手術期感染及切口愈合不良的患者；②腰椎外傷導致ASD 者；③存在影響術后康復的內科并發癥患者。

回顧性分析2019 年1 月至2021 年12 月保定市第二中心醫院應用DPST 治療的ASD 患者32 例，男11 例，女21 例，年齡51～74 歲，平均（65.6±7.3）歲。所有患者既往手術均采用腰椎椎間融合術，融合節段位于L2～S1，融合范圍為2～4個運動節段，近端融合椎位于L2～L4。ASD 均位于原融合節段近端。ASD 的診斷標準：患者存在腰椎融合手術史，出現腰背痛/間歇性跛行/下肢放射痛，影像學檢查提示相鄰節段出現椎管狹窄/滑脫/后凸或側凸畸形。

本研究經保定市第二中心醫院倫理審查委員會審批通過（［2024］第02號），患者均豁免知情同意。

1.2 手術方法

顯露：全身麻醉成功后，取俯臥位，腹部懸空。切開原手術切口的頭側部分并向近端延長約3 cm，自切口延長區向切口區方向骨膜下剝離椎旁肌肉組織，顯露原頭端椎弓根螺釘尾及其近端相鄰節段椎弓根入釘點。

DPST 技術：參照術前X 線及CT 檢查結果規劃DPST 入釘點及進釘方向，正位X 線片根據原椎弓根螺釘入釘點選擇椎弓根雙螺釘內外入釘點及內傾角（E 角）；側位X 線片根據原椎弓根螺釘在椎體椎弓根中的位置決定椎弓根雙螺釘的頭尾入釘點及頭尾角（f角）。①入釘點：以原椎弓根螺釘尾為基準點，將入釘點根據術前規劃分別位于基準點內下、內上、外下、外上四種進釘方式（圖1）。②E角：選擇內下及內上入釘點時，E 角應垂直矢狀面或稍外傾，選擇外下及外上入釘點時，E 角應適當增大。③f角：根據原椎弓根螺釘頭尾方向選擇f 角，一般與原椎弓根螺釘平行即可。④螺釘長度：由于原椎弓根螺釘尾妨礙椎弓根雙螺釘完全擰入骨質，建議選擇比目標長度超出5 mm的椎弓根螺釘。

圖1 以原椎弓根螺釘尾為基準點，存在內下、內上、外下、外上四種進釘方法

置釘過程：應用DPST 技術對原固定節段椎弓根進行開路、攻絲，置入第2 枚椎弓根螺釘即DPST 螺釘，以C 型臂X 線機透視確認椎弓根螺釘位置。

椎板切除減壓及椎間融合：行相鄰間隙椎板切除減壓，經椎間孔植骨融合。常規分層縫合切口，放置引流管。

1.3 隨訪計劃及評價指標

記錄所有患者的手術時間、術中出血量、椎弓根雙螺釘的型號。影像學評估由兩名研究人員完成，于術后CT 片上測量椎弓根螺釘的在骨質內的有效長度，觀察椎弓根破壁情況。

所有患者均于術后3 個月及術后1 年進行門診隨訪。末次隨訪時復查腰椎正側位X線片，評估雙椎弓根螺釘內固定有無松動現象，螺釘松動的標準為螺釘骨質周圍存在射線可透區域（寬度＞1 mm）。并采用Oswestry 功能障礙指數（Oswestry disability index,ODI）評估腰椎功能和生活質量。ODI通過10個問題（疼痛強度、個人護理、舉重、步行、坐姿、站立、睡眠、性生活、社交生活、旅行）進行評分，每個問題得分0～5分。ODI=［（實際得分/5）×回答問題數］×100%。

1.4 統計學方法

采用SPSS25.0 軟件進行統計學分析。應用Shapiro-Wilk 對數據的檢驗結果表明，本研究中的數據符合正態分布，采用配對t檢驗比較原椎弓根螺釘和DPST 螺釘的有效釘道長度，應用單因素方差分析對患者術前及術后3 個月、術后1 年的ODI 進行比較。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ASD翻修術結果

手術時間為90～180 min，平均（132.4±55.1）min；術中出血量為300～500 mL，平均（402.3±115.6）mL。共置入64枚DPST螺釘，L1椎體16枚、L2椎體24枚、L3 椎體18 枚、L4 椎體6 枚；螺釘直徑5.5 mm24 枚、6.0 mm40枚；入釘點為內上18枚、內下12枚、外上24枚、外下10 枚。54 枚螺釘位置良好，10 枚螺釘位置不良，其中7 枚穿破椎體外側壁、3 枚穿破椎根內側壁，均無神經癥損傷癥狀，總體置釘成功率為84.4%（54/64）。

隨訪時間12～24 個月，平均（18.4±5.7）個月。至末次隨訪，未發生內固定松動。典型病例見圖2。

圖2 患者，女，48歲，診斷為L4～S1腰椎椎間融合術后L3/4的ASD，采用DPST翻修術

2.2 原椎弓根螺釘與DPST螺釘的釘道長度比較

DPST 螺釘在骨質內的走行長度為37～46 mm，平均（41.3±4.5）mm；原椎弓根螺釘走行長度為36～48 mm，平均（42.6±4.8）mm。兩者比較差異無統計學意義（t=0.572，P=0.573）。

2.3 術后隨訪期間的ODI

術前ODI 為平均為32.7%±15.3%，術后3 個月和術后1 年ODI 平均為8.7%±11.1%和6.1%±5.9%，均較術前顯著降低（Q=16.791，P=0.002；Q=18.616，P=0.001）。術后1 年ODI 指數與術后3 個月比較，差異無統計學意義（Q=1.824，P=0.375）。

3 討論

3.1 DPST在腰椎ASD翻修術中應用的可行性

腰椎椎間融合術后相鄰節段的應力增加，容易導致ASD，ASD 的發生發展是一個動態過程，首先出現影像學上的相鄰節段不穩與狹窄，隨后患者出現與影像學表現相對應的臨床表現，最后癥狀逐漸加重需要手術治療[8]。Okuda等[9]的研究顯示 ASD 發生率隨著初次腰椎椎間融合術后時間延長而逐漸增加，術后2 年、5 年、10 年的發生率分別為5%、9%、15%。ASD 的手術治療方案包括椎間孔鏡下單純神經根減壓術、腰椎側前方椎間融合術、腰椎后路內固定延長椎管減壓融合術等，其中腰椎后路內固定延長椎管減壓融合術是最經典的手術方案，既往研究顯示該術式可以有效緩解患者的術前臨床癥狀，預后良好。椎間孔鏡下單純神經根減壓術不能進行相鄰節段的融合固定，并且可能加重相鄰節段不穩；腰椎側前方椎間融合術則對椎管減壓不充分[10]。

傳統ASD 翻修術的切口較大，出血量較初次手術增加11.61%、圍手術期并發癥發生率是初次手術的1.75倍[11]。為了減少醫源性損傷、降低圍手術期并發癥的發生率，臨床上提出了DPST 的固定方式。DPST 對原手術內固定裝置無干擾，與傳統翻修術需要切開整個原手術區域、對原內固定裝置進行更換縱棒的操作相比具有創傷小、出血少的優點，為ASD翻修術提供了新的選擇。

Rodriguez等[12]在導航輔助下行ASD翻修術時保留了原內固定裝置，參照CBT 螺釘置入方法于椎弓根內置入第2枚椎弓根螺釘，相鄰節段獲得了骨性愈合。Chen 等[13]在沒有導航輔助下，只應用C 型臂X線機透視下保留原椎弓根螺釘，將CBT 螺釘植入椎弓根，提示同一椎弓根內可以置入2 枚椎弓根螺釘。Mullin 等[14]對47 例患者的腰椎CT 數據進行研究，肯定了同一椎弓根同時置入2枚椎弓根螺釘的可能性。Wang 等[15]通過對36 例患者的腰椎CT 數據進行了三維重建，在同一椎弓根內同時模擬置入1枚傳統椎弓根螺釘及1枚CBT螺釘，結果顯示L1～L5椎弓根雙螺釘置入成功率分別為91.7%、97.2%、97.2%、100.0%、91.7%。值得注意的是，本研究應用的CBT 螺釘直徑較?。?.0～5.0 mm）。Kim 等[16]應用直徑5.5 mm 的CBT 螺釘進行雙螺釘置入獲得了較高的成功率，但CBT 螺釘技術與DPST 技術相比只能自椎弓根內下方進釘，方向為頭側及外側，進釘點及進釘方向較固定，當椎弓根內原螺釘干擾CBT 螺釘的進釘軌跡時則應用受到限制，而應用DPST 技術置釘時可以根據原椎弓根螺釘位置靈活調整DPST 置釘釘道，應用范圍較大。本研究未發現雙螺釘置入相關神經損傷癥狀，置釘成功率為84.4%，較既往研究偏低，原因可能與所用的第2 枚椎弓根直徑較大（5.5～6.0 mm）相關。此外，由于原椎弓根螺釘在椎弓根內的位置具有不確定性，椎弓根雙螺釘置入較CT 重建模型上模擬雙螺釘置入難度較大。

經典的CBT 螺釘存在釘道較短和方向發散的缺點，抗扭轉能力較弱，導致椎間融合率低于傳統椎弓根螺釘固定。近年來，Matsukawa等[17]報道了CBT 長釘技術，通過對入釘點及進釘角度的微調，將椎弓根螺釘的有效長度從25～30 mm 增加到40～45 mm。有研究顯示，椎弓根螺釘的有效長度與椎間融合率相關，生物力學實驗也提示椎弓根螺釘長度的增加可以提高內固定裝置的整體牢固程度[18]。本研究結果顯示，DPST螺釘在骨質內的走行長度為（42.1±5.2）mm。有限元分析研究結果顯示，40 mm 長度的CBT 螺釘較25 mm 長度CBT 螺釘可以增加35%的抗拔出力、20%抗屈伸力、36%抗扭轉力[19]。

3.2 DPST置釘要點

Ishii 等[20]對182 例患者進行L4/5 的CBT 螺釘置入，所用椎弓根螺釘直徑為5.5 mm，置釘失敗率為3.3%。DPST 技術類似于CBT 椎弓根螺釘固定技術又有所不同。單純CBT 椎弓根螺釘固定技術一般選擇的螺釘長度為35～40 mm，DPST 螺釘置入過程中由于原椎弓根螺釘的釘尾阻擋而不能完全置入椎弓根內，需要選擇更長的螺釘（一般為50 mm），以便去除骨質外約10 mm 無效長度后，骨質內螺釘的有效長度可達40 mm。

Di Perna 等[21]對患者的CT 重建模型進行CBT 螺釘置入時發現，影響CBT 螺釘安全置入的主要因素是入釘點解剖結構不清。由于局部瘢痕形成及解剖結構的破壞，常規解剖標志很難找到[22]，因而增大了DPST 的難度。以原椎弓根螺釘釘尾為標志進行DPST 螺釘的置入具有較大的可行性。不同于皮質骨軌跡螺釘具有固定的入釘點及進釘方向[23]，DPST螺釘由于要避開原椎弓根螺釘釘道，打法更加多樣化，具有較大的可變性。原椎弓根螺釘置入時一般采用橫突根部入釘點結合大內傾角及關節突頂端入釘點結合小內傾角兩種打法，因而DPST 螺釘置入時以原椎弓根螺釘尾為基準點分別選擇內側入釘結合輕度外傾及外側入釘點結合較大內傾兩種打法。同時，根據側位X線片上原椎弓根螺釘在椎弓根內的占位進行頭尾側入釘點的選擇，在原釘頭側入釘點置釘時要稍向尾側傾斜螺釘，以免突破終板而進入椎間盤，在原椎弓根螺釘尾側入釘點置釘時要稍向頭側傾斜螺釘以免突破椎弓根下緣。

3.3 本研究的局限性

首先，應用DPST進行ASD翻修術只是多種可供選擇的術式之一，本研究未與傳統長切口原內固定裝置取出翻修術及多米諾連接塊翻修術進行對比；其次，本研究納入的樣本量較小，偏倚可能性較大。

4 結論

在多節段內固定術后ASD 的翻修中，DPST技術是一種安全有效的手術方式，具有手術操作簡單及創傷小的優點。

【利益沖突】所有作者均聲明不存在利益沖突