双节段人工腰椎间盘置换术的疗效与探讨

【摘要】  ［目的］观察采用以双段SB Charité Ⅲ人工椎间盘置换术治疗退变性腰椎间盘疾病的临床结果并探讨其可行性。［方法］自2000年10月至2006年8月，对22例L4～S1退变的病例采用双节段人工腰椎间盘置换术，男16例，女6例；年龄43～54岁，平均48岁；均获得随访，随访时间10～61个月（平均37.4个月），分别于手术前后对患者的情况进行JOA评分和影像学对比。［结果］术后病例JOA评分较术前显著提高（P＜0.05）。按FRANKLE标准，JOA评分改善率1年后优12例，良7例，可3例；3年后共获得随访18例，其中优10例，良5例，可3例。术后X线片显示人工椎间盘位置正确，椎间隙高度恢复正常，椎间活动度得到维持。15例患者返回原工作，2例变换工作，1例退休。所有病例无假体功能并发症发生，无假体松动、半脱位、下沉。［结论］在严格适应证的前提下，双节段人工椎间盘置换术是可以获得满意临床疗效的，可在有条件的医院积极开展。

【关键词】  人工椎间盘； 置换； 假体； 腰椎退变

      Therapeutic effect analysis and discussion of twolevel lumbar total disc replacement∥LIAO Xiang,GAO Zhizeng,HUANG Shanhu,et al.Department of Orthopedics,the First Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang 330006,China

    Abstract：［Objective］To investigate the clinical results of twolevel lumbar total disc replacement with SB Charité Ⅲ prosthesis at early metaphase and discuss the indication.［Method］From October 2000 to August 2006,22 patients who suffered degenerative disc disease from L4 to S1 underwent two level artificial lumbar disc replacement with SB Charité Ⅲ prosthesis.There were 16 men and 6 women.The average age of the patient at surgery was 48 years（range,43 to 54 years）.The duration of followup evaluation ranged 24 to 94 months,with an average of 59.5 months.JOA score and radiological outcomes were used to access the curative effect.［Result］The average postoperative JOA score was statistically significantly higher than preoperative JOA score（P＜0.05）.According to the FRANKLE evaluation,12 patients had excellent improvement rate of JOA,7 had good improvement and 3 had suboptimal improvement in I year follow up;10 patients had excellent impmwment,5 had good improvement and 3 had suboptimal improvement in 3 year follow up.Plain Xray films confirmed that the disc prosthesis was placed in accurate position and the intervertebral height and lumbar spine motion were restored.No subluxatioo and loosen of the prosthesis were identified.Complication related to the devices had not occurred.［Conclusion］Twolevel lumbar total disc replacement with SB Charité Ⅲ prosthesis have ideal therapeutic outcome at early metapbase,but the indication should be stricfiy limited and its long term follow up still await further investigation.Two level TDR could be developed in conditional hospitals.

    Key words：spinal tuberculosis;  spinal supress;  debridement;  bone graft;  internal fixation

    人工椎间盘置换术（total disc replacement，TDR）是现代脊柱外科治疗退行性腰椎间盘疾病（degenerative disc disease，DDD）的发展方向之一，它不仅着眼于消除已有病症，还考虑到了如何避免将来可能出现的疾患。因各种病因导致的DDD行腰椎间盘切除或前路腰椎融合术治疗后，尽管可使大部分腰背痛患者获得满意疗效，但其不足也是明显的：增加了相邻节段椎间关节的压力，加速了其退变。故此，人工椎间盘作为腰椎间盘切除或前路腰椎融合术的替代性治疗已经在国内外逐渐应用。但是对于腰椎多节段退变的患者能否采用多节段TDR治疗，目前尚存在争论。作者自2000年10月～2006年8月，对22例腰椎多节段退变患者采用双节段人工腰椎间盘置换术，并对其手术操作要点、适应证和临床疗效进行了随访和分析。

    1  材料和方法

    1.1  人工椎间盘假体

    SB Charité Ⅲ人工椎间盘假体由2个钴铬钼合金盖板和一个超高分子聚乙烯滑动核组成，有接近生理性的阶段运动，屈伸活动度可达14°。盖板制成2种几何形状，平面平行或倾斜。倾斜盖板用于L5S1间隙，平行盖板用于L4、5以上间隙。盖板与骨的接触面包括2层结构，第1层（75～300 μm厚）纯钛和第2层（10～25 μm厚）羟基磷灰石涂层，有效地解决了骨与钴铬钼界面的结合问题。每个金属盖板背侧均有3个齿状突起，假体有各种规格、型号。

    1.2  临床资料

    自2000年10月～2006年8月，应用SB Charité Ⅲ人工椎间盘假体（Waldemar Link公司生产）对本组共22例患者进行人工腰椎间盘置换术，男16例，女6例；年龄43～54岁，平均48岁；病程2～20年，平均8年，每例患者均接受过系统的保守治疗但无明显疗效。22例患者术前X线片与MRI均显示L4、5和L5S1双节段椎间隙狭窄和椎间盘退行性变，其中6例有椎间盘突出，22例患者均无腰椎管狭窄和小关节严重退变；骨密度测定表明所有患者无骨质疏松症。术前JOA评分4～15分（17分法），平均（11±5.2）分。每例患者均行L4、5和L5S1双节段人工椎间盘置换术。

    1.3  手术方法

    病人仰卧，腰部摇腰桥使腰部尽量前凸。取左下腹部腹直肌旁切口，从腹外侧经腹膜后进入，显露椎前间隙后，结扎髂内动静脉分支，术中用C型臂X线机定位。首先在安装假体相对容易L4、5节段植入假体。钝性游离腹主动脉和腔静脉，从左到右暴露术野，显露椎间盘。在纤维环前面靠左边作一离心宽纤维环瓣切口，彻底清除椎间盘组织，以看见后纵韧带为标准。必须切断纤维环前部和前纵韧带，目的是提高撑开的程度。用终板撑开器和插入钳谨慎地撑开椎间隙，切忌用暴力，直到撑开钳不能再撑为止。再用补充撑开器进一步撑开椎间隙，先植入试模以选择合适大小的椎间盘假体，然后植入正式盖板假体及高度合适的滑动核假体，确定滑动核假体活动无阻力后，恢复手术台水平位，再次C型臂X线机透视，正位片示假体中心位置与椎体中心重叠，侧位片示假体中心位于椎体中心背侧2 mm左右，成功后缝合前纵韧带和前纤维环瓣。随后安装L5S1节段假体，冲洗伤口，放置腹腔引流管。

    1.4  术后处理

    术后3～5 d开始佩戴腰围下地行走。术后3个月内不能进行躯干肌肉系统和脊柱强化锻炼。术后6个月开始正常工作生活。

    1.5  随访及评价方法

    所有病例均专门登记家庭电话号码，并于术后3个月行X线检查，观察假体位置，随后每半年复查1次。其复查结果及术前情况依据JOA评分标准〔1〕进行评分。

    2  结  果

    2.1  临床与影像学结果（图1～3）

    22例患者随访10个月～5年1个月，平均37.4个月。术后JOA评分平均为（15.5±1.4）分，应用配对t检验与术前评分对比，有显著性差异（t=-2.852,P＜0.05）。按FRANKLE标准，JOA评分改善率1年后优（改善率＞75％）12例，良（改善率50%～74％）7例，可（改善率25％～49％）3例；3年后共获得随访18例，其中优10例，良5例，可3例。患者腰腿痛症状与病理体征消失，15例患者返回原工作，2例变换工作，1例退休。1例患者术后出现患侧肢体疼痛症状加重，1周后缓解，随后恢复良好；1例患者术后仍感轻微腰背痛，服非甾体类药物后缓解。术后X线片显示矢状、冠状位上假体位置正确，椎间隙高度恢复，至今尚无松动、脱出、椎间高度降低表现。术后L4、5平均屈伸活动度为（7.6°±2.1°），L5S1平均屈伸活动度为（7.2°±1.3°），平均侧弯活动度为（4.4°±0.9°），均在腰椎正常活动范围之内〔2〕。

    2.2  并发症

    本组无1例发生与假体功能相关的并发症，无假体松动、脱落、终板沉降、滑动核断裂，无远期感染等并发症。与手术操作有关的并发症包括：3例腹膜撕裂，术中立即缝合；1例腹膜后血肿，密切观察，3个月后血肿吸收；4例腹部切口脂肪液化，通过伤口定期换药，加强抗感染治疗，3周后伤口愈合。

    3  讨  论

    腰椎关节固定术的替代疗法，包括人工椎间盘置换，人工髓核置换及黏弹性液压系统等（viscoelastic hydraulic systems）。所有这些方法中，人工腰椎间盘置换随访时间最长。至今为止，已经有超过100种人工腰椎间盘假体设计问世，但仅仅只有10种假体被证明适用于人体。其中，SB Charité Ⅲ假体在全世界30多个国家拥有超过5 000例的手术例数以及18年以上的使用经验〔3、4〕，实践证明它具有精良的材质并且符合人体生物力学特性。这也是作者选用SB Charité Ⅲ假体的原因。

    3.1  单节段TDR

    美国食品与药品管理局（food and drug administration，FDA）针对304名DDD病例就治疗方法的选择开展了前瞻性多中心随机试验研究，经过24个月随访，研究结果表明：（1）相对于前路Cage椎体融合术，单节段TDR恢复了腰椎正常生理前凸、运动度及其生物力学特性；（2）由于Charité假体非限制性的特性，不会诱导相邻节段腰椎关节及手术节段后方关节突关节承重超负荷；（3）术后恢复更快，具有至少和椎体融合术一样的临床结果，还具有更低的再次手术率和更好的病人术后满意率〔2〕；（4）从影像学上比较，TDR能够恢复和保持术前病例腰椎的屈伸、旋转活动度，能够更好地维持椎间隙高度和椎间孔容积，更好地减少植入物沉降。因此，对于大多数病例而言，单节段TDR作为前路Cage椎体融合术的替代疗法，术后效果十分理想〔6～8〕。作者以往的工作也支持上述结论〔9〕。

    3.2  双节段TDR

    然而，对于多节段腰椎间盘退变的病例而言，若仅行单节段假体置换，而另一节段行髓核摘除或椎体融合术，术后势必因假体承受剪切应力增加导致假体的磨损、撕裂和轴向压缩与使用寿命缩短〔10〕。有鉴于此，进行双节段假体植入可能是一个好的选择。已有许多学者探讨过双节段假体植入的可行性。其中较有代表性的是JeanPhilippe做的对100例DDD病例行Charité TDR最短10年随访，100例中有45例行双节段假体植入，随访结果表明单、双假体置换在整个随访过程中，其临床和影像学结果没有统计学差异〔11〕。

    随着单节段椎间盘假体植入手术经验的积累，以及和国外同行的交流学习，作者自2000年10月开始采用双节段椎间盘假体植入治疗DDD，病例随访至今，已有15人返回原工作，2人更换工作。除4例出现术后一过性患侧坐骨神经疼痛，3例术后有轻微腰背痛外，其余病人术前的症状和体征都基本消失，获得了较好的临床和影像学结果，并且没有出现假体功能相关并发症。

    3.3  适应证与禁忌证

    作者认为双节段TDR的适应证较单节段TDR更为严格。其一般适应证为：伴顽固性椎间盘源性腰痛的双节段DDD，非手术疗法无效或复发者。如果病例伴有肥胖症、腰椎融合术后、腰椎不稳（包括腰椎滑脱、畸形）、骨质疏松症、代谢性骨病、关节突关节炎、腰椎管骨性狭窄、腰椎感染性疾病，影像学表现L5S1椎间隙高度低于正常的50%，骶岬的倾角较正常大50％，则都为手术禁忌。另外，有国外作者认为椎间盘突出致神经根性疼痛亦是禁忌证，作者的经验认为只有对于存在椎间盘突破后纵韧带，即游离脱垂型椎间盘突出症，经前路不能保证完全切除的情况，才是手术禁忌。其余情况下，均可在撑开器撑开椎间隙后彻底清除椎间盘组织。

    3.4  操作事项与并发症

    双节段TDR相对来说需要更高超的操作技术和更严格的生物力学要求。临床结果及椎体活动度与TDR手术操作精确度有明显相关性〔11〕。作者的经验是：（1）L4、5间隙相对宽大，操作相对容易，一般情况下首先行该节段假体置换。（2）用终板撑开器撑开椎间隙时既不能使用暴力，又要尽量撑开，使用暴力可能牵拉伤及神经根，作者有1例病例术后出现一过性根性痛，即考虑与此有关。尽量撑开才能放进合适大小的假体，如果撑开不够，只能选择小一号假体，从而影响了腰椎生物力学平衡，容易导致假体沉降、移位。（3）L4、5同时用2个倾斜翼终板被视为禁忌，因为这样很容易导致脊柱后凸畸形。（4）假体聚乙烯滑动核的中心必须位于腰椎扭转轴附近，或位于椎间隙中心的后方，以便使假体所受剪切应力降到最小，同时由于它恢复了椎间高度，从而可以更好的恢复腰部扭转肌力。

    双节段TDR的并发症与单节段TDR相比并无特异之处，也分为手术并发症和假体功能并发症2种。由于手术难度加大，故手术并发症出现的几率有所提高，本组病例出现的均为手术并发症，随访至今还未出现假体功能并发症。

    3.5  小  结

    TDR手术应用日益增多，随访时间日益延长，手术病例临床结果表现优良，单节段TDR可作为单纯髓核摘除及前路椎体融合治疗DDD的替代疗法,但作者认为双节段TDR的应用还需谨慎。尽管如上所述已有研究表明单、双假体置换后随访在临床和影像学结果上没有统计学差异，本组病例资料手术前后的疗效对比也较乐观，但目前尚没有国人的长期随访资料，并且后者在手术难度、学习曲线及手术并发症等方面均高于前者。同时考虑到我国患者的经济条件，作者认为在严格选择适应证的前提下，可在有条件的医院积极开展双节段TDR，并不宜作为主流治疗DDD的手段推广。

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作者单位：1.南昌大学第一附属医院骨科，江西 330006；2.华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科，武汉 430022