盧文燦段春光陶惠人**王升儒葉燦華莫家棟陳奮勇仉建國

（1.深圳大學總醫(yī)院骨科，廣東深圳518055；2.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京100730；3.福建醫(yī)科大學附屬協(xié)和醫(yī)院骨科，福州350001）

腰椎后路椎間融合術包括后路腰椎椎體間植骨融合術（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）及經(jīng)椎間孔腰椎椎體間植骨融合術（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF），是目前所采用的經(jīng)典術式。臨床應用融合器椎間植骨融合結合椎弓根釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)具有術后即刻穩(wěn)定性好、植骨融合率高、可恢復椎間隙高度及曲度等諸多優(yōu)點，廣泛應用于腰椎滑脫癥、腰椎管狹窄癥、腰椎間盤突出癥等疾病的治療[1]，但臨床應用過程中也出現(xiàn)了神經(jīng)根損傷、硬脊膜撕裂、融合器移位或脫出、椎間隙塌陷等并發(fā)癥[2]。本研究回顧性分析2012年1月至2018年6月診治的18例腰椎后路椎間融合術后融合器脫出患者的臨床資料，探討融合器脫出的可能原因及其預防措施。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究中18例患者，男11例，女7例；年齡35～81歲，平均54.5歲。

1.2 觀測指標

1.2.1 術前因素：①主要診斷：施行腰椎手術的主要診斷；②合并癥：患者術前主要合并疾??；③BMI：18.5～23.9 kg/m2為正常，≥24 kg/m2為超重。

1.2.2 術中因素：①減壓融合方式：包括PLIF及TLIF兩種術式；②固定融合節(jié)段：包括單節(jié)段及雙節(jié)段，并統(tǒng)計融合器脫出的具體節(jié)段；③融合器類型：包括矩形鈦合金材料及矩形聚醚醚酮（polyether-etherketone，PEEK）兩種材料；④融合器與椎間隙骨性終板貼合情況：測量術后復查腰椎側(cè)位X線片，矩形鈦合金材料融合器與椎間隙上下方骨性終板間透亮帶≥1 mm為貼合不良，無透亮帶或透亮帶＜1 mm為貼合良好；矩形PEEK材料融合器因在X線片上無法完整顯影，故不納入本項觀測；⑤融合器脫出節(jié)段椎間隙高度恢復情況：腰椎側(cè)位X線片上沿椎間隙上下方骨性終板各劃一條切線，在上方終板切線上取上位椎體的前下緣、后下緣及中央3個點，分別向下作一垂直于下方終板切線的垂線，記錄3條垂線的數(shù)值，取3個數(shù)值的平均值定義為椎間隙高度；測量術前、術后腰椎側(cè)位X線片，術后椎間隙高度大于或等于術前者為良好，術后小于術前者為不良；⑥融合器脫出節(jié)段椎間隙前凸角度恢復情況：腰椎側(cè)位X線片上，沿椎間隙上下方終板各劃一條切線，兩條切線形成的夾角即為椎間隙開角，向前開角為前凸，記錄為正值，向后開角為后凸，記錄為負值；測量術前、術后腰椎側(cè)位X線片，術后椎間隙前凸角度大于或等于術前者為良好，術后小于術前者為不良；⑦融合器植入的深度：測量術后復查腰椎側(cè)位X線片中融合器后緣距離椎體后緣的數(shù)值，≥3 mm為植入深度良好，＜3 mm為植入深度不良；⑧融合器植入的數(shù)量：單個椎間隙分別植入1枚或2枚融合器；⑨椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性：觀察術后及隨訪時腰椎正側(cè)位X線片和CT，若發(fā)現(xiàn)有椎弓根螺釘植入位置不良、松動、移位以及螺母松動、脫落或斷釘、斷棒者為穩(wěn)定性不良[3]，無此類情況者為穩(wěn)定性良好。

1.2.3 術后因素：①術后佩戴支具或腰圍的時間：記錄術后開始佩戴支具或腰圍至發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間，以周為單位，不足1周者按1周計算；②術后恢復工作的時間及勞動強度：記錄患者術后開始恢復工作距離手術的時間、恢復工作至發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間，以周為單位，不足1周者按1周計算，并記錄所從事工作的勞動強度，勞動強度分為體力勞動與非體力勞動（建筑工人、工廠工人、農(nóng)民、駕駛員等需要長期腰椎負重或久坐者歸為體力勞動者，家庭主婦、公務員、公司職員、教師等不需要長期腰椎負重或久坐者歸為非體力勞動者）；③術后發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間：術后隨訪常規(guī)復查腰椎正側(cè)位X線片，部分病例還復查了腰椎CT，側(cè)位X線片或CT矢狀位、軸位片上融合器位置較上次復查時向后移位并突入椎管或椎間孔定義為融合器向后脫出[4]；記錄首次證實融合器脫出的時間，以周為單位，不足1周者按1周計算。

2 結果

2.1 術前因素

①主要診斷：腰椎間盤突出癥4例，腰椎管狹窄癥6例，腰椎滑脫癥8例，其中Ⅰ度滑脫3例，Ⅱ度滑脫5例；②合并癥：合并骨質(zhì)疏松癥者6例，合并間質(zhì)性肺炎、類風濕性關節(jié)炎需長期口服激素者各1例，合并2型糖尿病者1例；③BMI：正常者8例，超重者10例。

2.2 術中因素

①減壓融合方式：PLIF 13例，TLIF 5例；②固定融合節(jié)段：單節(jié)段12例，雙節(jié)段6例，其中L3/4 1例，L4/5 8例，L5/S1 3例，L3/4+L4/5 4例，L4/5+L5/S1 2例，融合器脫出節(jié)段為L3/4 2例，L4/5 12例，L5/S1 4例；③融合器類型：矩形鈦合金材料7例，矩形PEEK材料11例；④融合器與椎間隙骨性終板貼合情況：矩形鈦合金材料融合器與椎間隙骨性終板貼合良好者2例，不良者5例；⑤融合器脫出節(jié)段椎間隙高度恢復情況：良好者12例，不良者6例；⑥融合器脫出節(jié)段椎間隙前凸角度恢復情況：良好者10例，不良者8例；⑦融合器植入的深度：良好者7例，不良者11例；⑧融合器植入的數(shù)量：單個椎間隙植入1枚融合器者13例，植入2枚融合器者5例，其中植入2枚融合器者均為腰椎滑脫病例；⑨椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性：良好者13例，不良者5例（術后發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘植入位置不良者2例，隨訪發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘松動者1例，隨訪發(fā)現(xiàn)椎弓根釘螺母松動或脫落者2例）。

2.3 術后因素

①術后佩戴支具或腰圍的時間：術后復查腰椎X線片及CT即發(fā)現(xiàn)融合器向后突入椎管者2例（圖1），其余16例均為術后5周之后發(fā)現(xiàn)，包括術后佩戴支具者6例（佩戴時間8～61周，平均30.8周），術后佩戴腰圍者10例（佩戴時間5～56周，平均18.3周）；②術后恢復工作的時間及勞動強度：6例未恢復工作即發(fā)現(xiàn)融合器脫出，其余12例開始恢復工作的時間為術后第6～26周，平均16.7周，術后恢復工作至發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間為2～260周，平均27.9周，其中8例從事體力勞動，4例從事非體力勞動；③術后發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間：1～278周，平均42.7周，2例為術后復查腰椎X線片及CT即發(fā)現(xiàn)，12例為術后再次出現(xiàn)腰腿痛癥狀復診而發(fā)現(xiàn)，4例為無明顯腰腿痛癥狀者隨訪復查而發(fā)現(xiàn)。

3 討論

腰椎后路椎間融合術后融合器脫出是較嚴重的并發(fā)癥之一，文獻報道發(fā)生率為0.84%～1.93%，其原因包括患者自身因素、術者操作因素、術后康復因素等多方面因素[2-14]。

3.1 術前相關因素

術前因素主要包括患者的性別、年齡、診斷、基礎疾病、BMI等。本研究中男11例，女7例；年齡35～81歲，平均54.5歲；腰椎滑脫癥8例，腰椎管狹窄癥6例，腰椎間盤突出癥4例，均符合腰椎退變性疾病的流行病學特點，無明顯性別、年齡或病種特異性，與文獻報道相符[4-10]。本研究中腰椎滑脫患者8例，其中5例術后未獲得滑脫椎體的完全復位，Ⅰ度滑脫1例，Ⅱ度滑脫4例，提示腰椎滑脫未完全復位者術后融合器脫出的風險較完全復位者大，尤其對于Ⅱ度及以上滑脫的患者（圖1）。本研究中術前合并骨質(zhì)疏松癥患者6例，合并間質(zhì)性肺炎、類風濕性關節(jié)炎需長期口服激素者各1例。骨質(zhì)疏松癥將影響椎弓根螺釘植入的把持力和穩(wěn)定性，并影響椎間植骨融合的時間及質(zhì)量，認為是腰椎后路椎間融合術后融合器脫出的高危因素之一[4，15]。本研究中BMI正常者8例，超重者10例，其中肥胖（≥28 kg/m2）者6例，提示肥胖者術后融合器脫出的風險較高。

圖1 患者，女，56歲，腰椎滑脫癥，行后路L4/5 PLIF、滑脫復位術

3.2 術中相關因素

本研究中患者均行腰椎后路減壓融合聯(lián)合椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定，其中減壓融合方式為PLIF 13例及TLIF 5例。單節(jié)段固定融合12例，雙節(jié)段固定融合6例；融合器脫出節(jié)段為L3/4 2例，L4/5 12例，L5/S1 4例。L4/5節(jié)段為融合器脫出的高發(fā)節(jié)段，這與該節(jié)段為退變性腰椎疾病的高發(fā)節(jié)段相符。

融合器類型的選擇對術后穩(wěn)定性具有直接的影響。融合器的設計是基于“牽張-壓縮”原理，即利用融合器植入椎間隙的撐開力量使纖維環(huán)、前縱韌帶及后縱韌帶處于張力狀態(tài)，結合后路關節(jié)突、關節(jié)囊及骶棘肌收縮產(chǎn)生的“牽張-壓縮”帶，加上融合器表面細齒狀螺紋卡壓終板的自穩(wěn)作用，使融合器穩(wěn)定于椎間隙內(nèi)[16]。根據(jù)設計研發(fā)的不同階段，融合器的制作材料包括不銹鋼、鈦合金以及PEEK材料，融合器的形態(tài)包括矩形（方形）、梭形（解剖型、子彈型）、腎形（弧形）等。本研究中選用鈦合金材料融合器7例，PEEK材料融合器11例，均為矩形，且均無前凸角度。7例矩形鈦合金材料融合器中，與椎間隙骨性終板貼合不良者5例，其中融合器型號偏小2例，融合器植入未與椎間隙平行1例（圖1），融合器類型選擇不當2例。對于術前椎間隙前凸角度較大以及Ⅱ度以上腰椎滑脫患者，由于滑脫椎體長期騎跨于下位椎體的前上方，導致滑脫椎體下終板上凹弧度明顯增大，不宜選用無前凸角度的矩形融合器，宜選用梭形融合器或腎形融合器，可與終板貼合更好且可恢復椎間隙前凸角度，從而獲得更好的穩(wěn)定性。

融合器型號大小對術后穩(wěn)定性亦有很大影響[11，12]。植入融合器的理想狀態(tài)是恢復椎間隙的生理高度及曲度?；疽笫侵踩肴诤掀骱笞甸g隙的高度及前凸角度大于或等于術前水平，這樣才能形成足夠力量的“牽張-壓縮”帶。本研究中融合器脫出節(jié)段椎間隙高度恢復不良者6例，其原因主要與椎間隙撐開不夠、融合器型號偏小有關。本研究中椎間隙前凸角度恢復不良者8例，其原因主要與融合器型號偏小、融合器無自帶前凸角度以及椎弓根螺釘加壓不夠緊等有關。因此，認為融合器型號偏小是腰椎后路椎間融合術后融合器脫出的高危因素之一[4-10]。

融合器植入深度對于其術后是否容易發(fā)生移位、脫出具有重大影響。目前認為融合器后緣與椎體后緣距離≥3 mm為植入深度良好。這樣可避免融合器后緣直接刺激硬膜囊和神經(jīng)根；可較好地恢復椎間隙的前凸角度，使椎體前柱和中柱在融合器周緣形成均勻的應力分布；還可通過椎弓根螺釘加壓卡緊，使椎間隙后緣高度小于融合器后緣高度，從而有效阻止融合器向后移位、脫出[17]。本研究中11例融合器植入深度不良，認為融合器植入深度不良是腰椎后路椎間融合術后融合器脫出的高危因素之一[4-10]。在植入融合器前，于椎間隙內(nèi)適當填塞碎骨塊并壓實，再打壓植入融合器，可利用碎骨塊增加融合器周緣的骨接觸面，獲得更好的融合器-骨界面穩(wěn)定，同時可增加植骨融合面積及效率，降低融合器向后移位、脫出的風險。

本研究的8例腰椎滑脫病例中，5例在單個椎間隙內(nèi)植入2枚融合器，其中1例為Ⅰ度滑脫，4例為Ⅱ度滑脫。植入2枚融合器的優(yōu)勢在于增加植骨融合面積，且2枚融合器可共同分擔應力。但也有其弊端：①2枚融合器必須平行、對稱地植入，否則融合器與終板的接觸面積及摩擦力將減小，導致接觸面積小的融合器容易向后移位、脫出[10]；②2枚融合器之間必須保持一點距離和空間，以防止相互擠壓、碰撞，特別是應用較大型號融合器時，一旦發(fā)生擠壓或碰撞，則容易在屈伸及扭轉(zhuǎn)應力作用下發(fā)生移位或脫出；③植入2枚融合器時操作相對困難，尤其對于椎間隙面積不夠?qū)挻笳?，反復打壓植入融合器的操作容易損傷骨性終板，導致融合器對終板的把持力降低、穩(wěn)定性變差，容易發(fā)生移位、脫出或下沉[4]。因此，單個椎間隙植入2枚融合器將增加術后融合器脫出的風險[5]。目前生物力學及臨床研究均證實，單枚融合器植骨融合聯(lián)合雙側(cè)椎弓根螺釘內(nèi)固定可獲得足夠的抗屈曲、伸展及扭轉(zhuǎn)力，結合椎間隙內(nèi)碎骨塊植骨融合，同樣可獲得良好的穩(wěn)定性及植骨融合效果[18，19]。

融合器植入椎間隙后可通過“牽張-壓縮”作用有效地承擔脊柱的軸向載荷，使脊柱前、中柱穩(wěn)定性提高，但后柱穩(wěn)定性差，在后方屈伸牽張應力作用下，容易發(fā)生向后移位、脫出或穿透上下終板進入松質(zhì)骨內(nèi)，需要聯(lián)合椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定，以獲得脊柱前、中、后三柱的良好穩(wěn)定性。若椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性不良，勢必減弱后柱穩(wěn)定性，易造成融合器向后移位、脫出[7，8]。本研究中5例發(fā)現(xiàn)椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性不良，其中1例為術后2年隨訪發(fā)現(xiàn)一側(cè)2個螺母均松動，導致鈦棒滑出，融合器向后移位，突入椎管（圖2）。盡管有研究認為腰椎單側(cè)內(nèi)固定與雙側(cè)內(nèi)固定在穩(wěn)定性及融合率方面無明顯差別[20，21]，仍有不少研究認為腰椎單側(cè)內(nèi)固定不如雙側(cè)內(nèi)固定穩(wěn)定[7，8，10]。本研究中1例術后4個月后發(fā)生一側(cè)螺母松動、鈦棒滑出，相當于單側(cè)內(nèi)固定，還是發(fā)生了融合器向后移位，考慮與內(nèi)固定系統(tǒng)穩(wěn)定性不良有關。

圖2 患者，男，38歲，L4/5腰椎間盤突出伴鈣化，行后路L4/5椎管減壓、融合器椎間植骨融合、內(nèi)固定術（PLIF）

3.3 術后相關因素

腰椎減壓固定融合術后建議患者佩戴支具或腰圍保護，支具或腰圍可一定程度增加腰椎術后的穩(wěn)定性，尤其對于合并骨質(zhì)疏松癥、椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性不良的患者。本研究中2例為術后復查腰椎X線片及CT發(fā)現(xiàn)融合器突入椎管，其余16例中佩戴支具6例，平均30.8周；佩戴腰圍10例，平均18.3周。本研究中術后發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間為1～278周，平均42.7周，除2例術后即發(fā)現(xiàn)以及1例術后278周發(fā)現(xiàn)外，其余多在術后3～6個月發(fā)現(xiàn)。考慮椎間植骨融合的關鍵時間為術后3～6個月，提示支具或腰圍保護對于預防融合器脫出并無顯著作用，融合器的穩(wěn)定性主要通過“牽張-壓縮”作用及椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性來維持。

此外，本研究還記錄了患者術后恢復工作的時間以及恢復工作至發(fā)現(xiàn)融合器脫出的時間。本研究中12例患者平均術后4個月開始恢復工作，且以體力勞動者居多。因此，腰椎融合術后過早恢復工作，尤其體力勞動者發(fā)生融合器脫出的風險增大。

3.4 本研究不足之處

本研究系回顧性研究，病例數(shù)較少，且大多為外院轉(zhuǎn)診患者，對于手術適應證選擇、手術相關操作、術后康復鍛煉建議等均無法進行標準量化，無法采用統(tǒng)計學方法進行分析，因而存在相應不足之處。

綜上，腰椎后路椎間融合術后融合器脫出與多種因素相關，包括：腰椎滑脫未完全復位、合并骨質(zhì)疏松癥、肥胖、融合器類型選擇不當、融合器型號偏小、融合器植入深度不良、單個椎間隙植入2枚融合器、椎弓根釘棒系統(tǒng)穩(wěn)定性不良、術后過早恢復體力勞動等。