退变性胸腰椎侧后凸畸形是指因椎间盘、关节突关节以及其他相关结构退变,进而椎间隙狭窄、脊柱序列改变,引起胸腰椎结构在冠状面、矢状面平衡丢失而致的胸腰椎畸形。该疾病影响患者步态,并引起腰背部及下肢疼痛。治疗上,多节段经关节突截骨矫形术(SPO)是常用术式,但用常规器械截骨操作时医源性损伤并不少见[1-2]。高速磨钻是目前常用工具,由于钻头高速旋转,手柄不易把持,手术风险较高[3]。随着脊柱外科技术的发展,对手术精度及安全性都提出了更高的要求,超声骨刀作为一种新型工具,具有良好的止血性能及组织选择性[3-5],已经逐步在脑外科、耳鼻喉科及骨科手术领域得到应用[1, 6-7]。本研究回顾性分析了本院2013年3月—2015年6月收治的43例使用高速磨钻或超声骨刀行SPO的退变性胸腰椎侧后凸畸形患者的临床资料,探讨超声骨刀在退变性胸腰椎侧后凸畸形手术应用中的安全性及有效性。
1 资料与方法 1.1 一般资料病例纳入标准:①明确诊断为退变导致的胸腰段侧后凸畸形;②非手术治疗无效;③患者有手术治疗意愿;④签署知情同意书。排除标准:①合并胸腰椎外伤性骨折;②合并严重骨质疏松症;③合并胸腰椎肿瘤或结核;④合并其他严重系统疾病或炎症性疾病。共43例患者纳入本研究,其中19例术中使用超声骨刀(超声骨刀组);24例术中使用高速磨钻(高速磨钻组)。本组患者男19例,女24例;年龄45~70岁。患者主诉均为腰背部疼痛伴双下肢麻木和/或无力,并进行性加重。两组性别、年龄、病程、术前日本骨科学会(JOA)[8]评分、后凸Cobb角、侧凸Cobb角等一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05,表 1)。
所有患者术前行全脊柱正侧位X线、CT、MRI检查明确诊断,测量脊柱平衡相关参数:骨盆倾斜角(PT)、骶骨倾斜角(SS)、骨盆入射角(PI)、后凸Cobb角、侧凸Cobb角、矢状面C7铅垂线与骶骨后上缘间水平距离(SVA)。根据术前测量具体参数,制定个体化手术方案。
本研究所纳入病例的手术均由同一组医师完成。患者全身麻醉成功后留置导尿,患者俯卧位于“U”形垫上,腹部悬空,双膝微曲,消毒术区皮肤,铺无菌手术巾单,以责任节段为中心作脊柱后正中切口,显露手术节段,术中定位无误后于责任节段双侧椎弓根各置入一枚大小合适的椎弓根螺钉。根据神经压迫情况及椎管狭窄程度行全椎板切除减压及椎间融合。
超声骨刀组术中应用美国Bone Scalpel超声骨刀进行截骨操作,沿责任节段关节突关节向椎间孔方向切割开槽,使截骨线与水平线成30°~40°夹角,截骨槽宽度为5~7 mm[9],刀头穿透上下关节突全层骨皮质,尖嘴咬骨钳把持游离的骨块向上缓慢提拉,神经剥离子分离增生黄韧带与硬脊膜间的粘连。同法处理其他节段的截骨操作,双极电凝止血,置入2根预弯的钛棒,螺帽固定,凸侧加压,凹侧撑开,截骨节段后侧加压后锁定,后外侧自体髂骨植骨。高速磨钻组截骨方法同超声骨刀组一致,关节突关节截骨使用高速磨钻。
所有患者均根据减压范围放置引流管1~2根,逐层缝合切口。常规术后48 h拔除负压引流管。合并脑脊液漏患者通过体位制动、手术切口局部加压与及时换药等措施,待24 h引流量 < 50 mL后拔除引流管。术后1周开始接受正规双下肢功能锻炼。
1.3 评价指标所有患者术前、术后复查均给予全面的专科检查。患者的腰背部及双下肢疼痛评估采用视觉模拟量表(VAS)评分[10],神经功能改善情况用腰椎JOA评分比较。术中实时记录截骨节段、单节段SPO截骨时间、术中出血量、住院时间、侧后凸Cobb角及SVA改变情况。术中观察有无神经根损伤、硬膜损伤和脑脊液漏。
1.4 统计学处理所有数据均采用SPSS 18.0软件进行统计学处理,计量资料以x±s表示,对连续变量进行正态性检验,统计学分析服从正态分布,组间比较采用t检验;计数资料的比较采用χ2检验;以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果43例患者手术均顺利完成,所有患者均获得随访,随访时间为12~52个月,平均22.8个月。两组单节段截骨时间、术中出血量、术后引流量及住院时间比较,超声骨刀组均优于高速磨钻组,差异有统计学意义(P < 0.05,表 2)。两组患者术后脊柱序列恢复满意,侧后凸及SVA矫正率差异无统计学意义(P > 0.05,表 2)。两组患者术后神经功能均明显改善,术后JOA评分改善率、VAS评分改善率两组间比较差异均无统计学意义(P > 0.05,表 2)。两组术中均未出现神经损伤等并发症,术后均经影像学检查证实矫形效果良好,冠状面、矢状面序列恢复。高速磨钻组出现硬膜囊损伤脑脊液漏2例,术中修补后安全愈合。超声骨刀组典型病例影像学资料见图 1。
退变性胸腰椎侧后凸畸形是中老年人常见的疾病,对于非手术治疗无效,具备手术条件的患者,截骨矫形治疗是唯一有效的选择。SPO是脊柱畸形手术中常用的截骨方式,基本原则为切除双侧椎板和关节突,双侧呈“V”形,通过压缩截骨节段闭合截骨面达到矫形目的,目前已广泛应用于临床。退变性胸腰椎侧后凸畸形患者脊柱退变重,组织结构解剖异常,矫形过程中可能损伤脊柱周围血管、硬膜囊及神经根,导致严重的并发症[11]。据报道,相关手术并发症的发生率约为8.6%[12]。因此在手术中如何精确截骨避免术中并发症成为手术成功的关键。
3.1 超声骨刀的技术优势术中常用的截骨工具有高速磨钻、骨刀等。其中高速磨钻虽然截骨效果得到了广泛肯定,但由于磨头高速旋转缺乏保护、截骨过程中发热量大等原因,其安全性需要较长的学习周期保证。随着技术的进步,超声骨刀已经成功应用于颅底减压手术[13-14],并且在部分脊柱手术中得到应用。超声骨刀由主机、手柄、刀具及冷却系统组成,运用超声的机械碎裂效应及空化效应发挥切割作用[15]。与传统工具相比优势明显:①刀头以摆动直线运动模式对骨产生挤压式切割,避免了高速磨钻旋转时容易卷刮周围软组织的缺点;②钝性刀头,避免了深部重要组织锐性切割损伤;③手柄轻,手柄握持力明显低于磨钻,长时间操作不易疲劳;④可对坚硬的密质骨进行切割,而对软组织却不产生切割,降低了术中并发症的发生率;⑤配备有自动冷却系统,不需要助手辅助降温,手柄在使用过程中不会被加热,也容易更换。
3.2 超声骨刀的安全性和有效性近来已有应用超声骨刀开展腰椎椎间孔减压[16]和颈前路椎间盘切除[4]等常规手术的报道,也有学者将其应用于单侧椎板成形术[17],均表现出了良好的安全性。Hadeishi等[18]和Nakagawa等[19]研究发现,相对于高速磨钻,超声骨刀在切骨时更简单安全。Hazer等[20]和Al-Mahfoudh等[21]研究发现,超声骨刀应用于脊柱外科手术,可显著降低手术并发症的发生率。丁超等[22]在脊柱椎板回植术中应用超声骨刀,认为其操作安全,效果满意。本研究中超声骨刀组19例患者未出现因超声骨刀使用不当而导致的硬膜囊及神经损伤相关并发症,这也同样证明了超声骨刀在截骨矫形术中的安全性和广泛的应用前景。
在工作效率方面,Sanborn等[23]认为,与传统器械相比,超声骨刀进行椎板切除的手术时间明显缩短,出血量也更少。本研究结果发现,就单节段腰椎关节突关节切除时间而言,超声骨刀组明显少于高速磨钻组,在用于退变性胸腰椎侧后凸畸形多节段截骨手术时更能体现出其效率优势。在出血量方面,超声骨刀截骨的骨性创面精准、平整,便于术中骨蜡止血;而高速磨钻截骨创面复杂,松质骨持续渗血,出血量明显高于超声骨刀组。术中出血减少为术者提供了更加清晰的视野,可以提高手术效率。
3.3 超声骨刀在胸腰椎侧后凸畸形截骨矫形手术中的应用经验在使用超声骨刀行胸腰椎侧后凸畸形截骨矫形手术时,对术者的技术要求很高。应根据术前测量的具体参数制定个体化的手术方案。在截骨过程中用双手握持手柄,一手轻轻下压,另一手向上轻轻拮抗,防止切割过深,当在较深的部位切割皮质骨时,可用一手攥住骨刀手柄,提供稳定性,另一手轻轻提住手柄前端精细操作。使用时应避免用力过大,超声骨刀是通过刀头高频微震动实现切骨的,与高速磨钻旋转切割不同,用力过大反而会干扰其震动频率,降低切骨效率。在外层骨皮质操作时应选择“普通模式”,这样70~80℃的温度可以在手术过程中促使毛细血管凝固,减少出血量,当接近神经时应选择“冷切割”模式加局部灌注,温度为37~40℃,不会造成热损伤。
总之,应用超声骨刀可安全、有效地完成退变性胸腰椎侧后凸畸形的截骨矫形手术,与高速磨钻相比,超声骨刀可以减少手术时间、术中出血量及术中并发症发生。本研究样本量少、随访时间短,尚需要更大样本的前瞻性对照研究来进一步证实超声骨刀的临床应用价值。
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