图1 关节突2度损伤
Fig.1 Facet joint violation with grade 2
·临床研究·
【摘要】 目的 观察采用Weinstein置钉方法的TLIF手术对近端椎体关节突关节的影响及相关因素分析。方法 回顾性分析上海浦东新区人民医院骨科于2014年12月1日至2016年5月1日收治并行TLIF手术的退行性腰椎疾病患者，利用术后CT检查评估内固定物对近端关节突关节的影响。利用统计方法分析得出近端关节突关节损伤的危险因素。结果 采用Weinstein置钉方法的TLIF手术内固定物对近端关节突关节的影响率为28.3%(28/99)，其中有3例患者影像学检查提示关节突关节2度损伤。Logistic回归分析提示： 年龄、术前存在椎体滑脱及严重的关节突关节退变是TLIF手术中内固定物损伤近端关节突关节的高危因素(P<0.05)。结论 采用Weinstein置钉方法的TLIF手术内固定物对近端椎体关节突关节具有一定影响，多见于高龄，严重的小关节退变及腰椎滑脱患者。
【关键词】 椎弓根钉； 螺钉植入； 关节突关节破坏； 近端关节突关节
TLIF(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)手术主要用于治疗退行性腰椎疾病[1]。因其可以减少神经根牵拉及硬膜粘连，且可以重建椎间隙高度，手术疗效满意，临床应用较多。椎弓根钉置钉方法包括Roy-Camille和Weinstein以及Mager法等，上海市浦东新区人民医院骨科常规采取Weinstein方法置钉。Weinstein法为二分两横突的水平线与连接椎体上关节突的外侧缘与垂直线的交点为椎弓根钉的置钉点，理论上具有减少关节突关节损伤的优点。而邻近节段的关节突关节常被视为保持椎间稳定的重要结构，从生物力学角度来出发，关节突关节的损伤会增加关节突负重，增加椎间隙的压力导致邻近节段的机械不稳定[2-3]。从临床角度出发，关节突关节损伤会造成具有阳性影像学结果的邻近节段退行性疾病，是脊柱融合术后不可忽视的并发症之一，术中保护好关节突关节可以减缓邻近节段退变[4]。本研究观察采用Weinstein法置钉的TLIF手术对近端椎体关节突关节影响的影像学表现，并探讨高危因素。
回顾性分析上海浦东新区人民医院骨科于2014年12月1日至2016年5月1日收治并行TLIF手术的退行性腰椎疾病患者，共计99例，其中腰椎滑脱17例，均为Ⅰ度滑脱，腰椎管狭窄症患者70例，腰椎间盘突出合并腰椎不稳患者12例；男性32例，女性67例；手术时患者年龄为 39～ 83岁，平均(59.6±4.27)岁；单节段TLIF手术患者32例，双节段TLIF手术患者36例，三节段TLIF手术患者22例，四节段TLIF手术患者9例。所有患者术后均行X线及CT检查观察内固定位置。
所有患者采取全身麻醉+气管插管，俯卧于腰桥上，腰背部正中切口，保护棘上韧带两侧暴露至手术节段并经C臂机定位确认，注意近端椎体关节突关节囊及周围韧带保护。利用Weinstein法置钉，手术目标节段内凿除部分下关节突，暴露椎间孔区域，保护神经根并行椎间隙减压，椎间融合器植骨，植骨来源利用术中减压所得自体松质骨，减压所得自体松质骨不充分可取自体髂骨补充，术中观察到手术节段出口神经根和行走神经根减压充分后，固定锁紧椎弓根钉连接装置，术中注意避免内固定物对近端关节突关节的骚扰。术中椎间融合器为Medtronic公司提供的Capstone，椎弓根钉为法国LDR公司提供Spine Tune系统，均采取万向椎弓根螺钉固定。
所有患者术后均采用三维CT平扫确定内固定的位置，并给予冠状面及矢状面二维重建。关节突关节损伤的分度方法为： 无关节突关节损伤视为0度，内固定(椎弓根钉或棒)接触到关节突关节但并没有进入关节突关节视为1度，内固定(椎弓根钉或棒)进入关节突关节视为2度。检查结果分别由2名脊柱外科医生和1名影像科医生进行分度，其中由2名及以上医生检查结果一致的情况下视为有效观察结果。
与关节突关节损伤相关的危险因素评估指标如下： 年龄、性别、内固定位置(患者左侧/右侧)、融合节段数量、椎体有无滑脱、近端关节突退变的程度。利用术前CT检查对近端关节突退变情况进行分度，根据文献[5]提出的标准： 正常视为0度，关节间隙狭窄视为1度，关节间隙狭窄合并关节增生或硬化视为2度，2度合并严重的骨关节炎视为3度。分度标准由同1名脊柱外科医生间隔1周进行两次评分，结论一致视为有效。
采用SPSS 19.0软件进行统计分析，利用一致性检验计算Kappa值观察结果的可信度，利用多因素Logistic回归分析方法得出独立危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。
所有患者手术顺利，手术时间80～230min，平均(137±12.82)min；术中失血量120～1000ml，平均(340±13.62)ml，有12例患者术中输异体血，输血量为400～800ml，平均(600±11.36)ml。其余患者均采取术中自体血回输。3例患者术后3d左右出现伤口浅表感染，经局部换药并给予敏感抗生素治疗后痊愈，无医源性神经损伤及脑脊液漏等并发症。术后3d患者均腰围辅助下地行走。
利用Weinstein置钉方法的TLIF手术近端螺钉对关节突关节的影响率为28.3%(28/99)，其中有3例患者影像学检查提示关节突关节2度损伤，Kappa值为0.74，提示高度一致，见图1；8例损伤是由于螺钉钉杆结合部造成，见图2；18例是由于螺钉尾帽造成，见图3；2例是由于连接杆导致，见图4。
图1 关节突2度损伤
Fig.1 Facet joint violation with grade 2
图2 钉杆结合部造成的关节突损伤
Fig.2 Facet joint violation caused by junction of screw and rod
图3 螺钉尾帽导致的关节突损伤
Fig.3 Facet joint violation caused by screw head
图4 连接杆导致的关节突损伤
Fig.4 Facet joint violation caused by rod
Pathria分度标准结果具有良好的可重复性。多因素Logistic回归分析提示： 年龄、术前存在椎体滑脱及严重的关节突关节退变是TLIF手术中内固定物损伤近端关节突关节的高危因素，见表1。
表1 FJV影响因素的多变量Logistic回归分析结果
Tab.1 Multiple Logistic regression analysis with facet joint violation
影响因素P值OR95%CI年龄>60岁0.032.381.12～5.66性别0.321.321.67～4.48手术部位0.411.011.38～10.12融合节段0.361.221.42～9.97是否存在椎体滑脱<0.013.61.79～8.12关节突关节损伤2度及以上0.031.861.13～1.92
椎弓根钉内固定技术在脊柱融合术中的应用广泛。相关研究大多在于椎弓根钉内固定物的生物力学特性以及微创治疗方面，而有关内固定物本身对邻近节段关节突关节影响方面的研究较少。TLIF手术本身强调椎间融合，内固定对融合节段下位椎体关节突关节的影响不会造成融合节段的不稳，因此本研究主要观察TLIF手术中内固定物对融合节段近端椎间关节突关节损伤的影响。
本研究显示，利用Weinstein置钉方法的TLIF手术近端螺钉对关节突关节的影响率为28.3%(28/99)，其中有3例患者影像学检查提示关节突关节2度损伤，与以往报道的结果相似。研究[6]报道了利用Roy-Camille置钉方法关节突关节损伤发生率为100%，Weinstein置钉方法为24%～25%。理论上来讲，选择远离关节突关节的进钉点是减少关节突关节损伤最好的方法，恰好可以解释Weinstein置钉方法较Roy-Camille置钉方法对关节突关节损伤更小。
关于椎弓根钉对上位关节突影响的影像学观察最早由Shah等[7]报道。其观察了经Wiltse肌间入路进行椎间融合术后的CT结果，认为尽管注意术中保护关节突关节，但仍有33%～35%的患者伴有内固定物造成关节突关节的损伤，其中上位椎体关节突关节损伤发生率为20%～23%，损伤的发生与患者性别，手术节段以及术前诊断有关。因为大部分的腰椎疾病患者经常合并中央椎管狭窄，所以目前腰椎手术常用的入路仍然是后正中入路而不是肌间入路。2006年，Moshirfar等[8]首次报道了腰后正中入路内固定物对上位椎体关节突关节的影响。在其研究中，关节突关节损伤的发生率要低于Shah等[7]的报道，其中24%的患者检查出关节突关节的损伤，而上位椎体关节突关节损伤发生率仅为15%，但对关节突关节损伤发生的危险因素与Shah等[7]较一致。同时研究[8]指出关节突关节损伤好发于L5节段，尤其在L5～S1单节段融合的患者中多见，可能与手术时并不常规使用C臂机确定置钉位置有关，同时由于腰骶段椎旁肌肉较发达，术野并不理想可能是造成置钉位置不佳的主要原因。本研究随访结果显示，更多的关节突关节损伤更集中于下腰椎，可能是由于手术患者多为老年患者，合并腰椎小关节退变的概率较高，在置钉时容易误判置钉位置增加关节突关节的损伤。这也解释了关节突关节损伤好发于高龄、合并腰椎小关节退变患者当中。对腰椎滑脱患者术中往往需要神经根充分减压暴露，这样可以减少滑脱椎体复位过程中神经根的损害，但在减压同时往往会造成更多的骨性结构损伤包括关节突关节，同时退变性腰椎滑脱患者小关节周围骨性增生明显，在术野失血较多的情况下往往会造成医源性的关节突损伤。Moshirfar等[8]同时分析了左侧关节突损伤发生的概率较高的原因可能是由于术中两侧置钉分别由主刀和助手完成，与操作者的手术技巧有关。而在本研究中，左(右)两侧关节突关节损伤并无明显差异性，可能是由于置钉操作均由同一医师完成有关。
随着手术技术的提高和内固定器械的改进，大部分的腰椎手术可以通过微创完成。陆续有研究者报道了经皮置钉对关节突关节的损伤的研究结果。Patel等[9]利用尸体标本进行经皮椎弓根钉内固定术，结果有58%(28/48)的关节突关节损伤发生率。Park等[10]做了一项回顾性分析，在92例经皮椎弓根钉内固定术患者中，发生关节突关节损伤的比率同样高达31.5%。两位研究者都认为术中无法直视定位置钉是出现这样结果的重要原因。与此结果相反，Knox等[11]评估了61例微创经皮TLIF手术患者的术后CT结果，发现关节突关节损伤发生率仅为6.6%，尽管作者未阐明如此低比率结果的原因，分析可能是与他们统计的患者平均年龄仅为(37.2±6.82)岁，合并关节突退变概率较低有关。Yson等[12]同样报道了术中三维CT导航下置钉发生上位关节突关节损伤发生的概率仅为4%，远远低于开放手术26.5%的比例，也低于非导航引导下经皮置钉27%的比例。他们也发现L1～L5发生关节突关节损伤的概率递增，可能与周围肌肉发达以及关节突关节本身的解剖特点有关。这与本研究的观察相一致。
但经皮置钉较开放置钉会增加术中透视次数，医生和患者将遭受到更多的辐射，这是一个不容忽视的问题。
CT检查结果提示可以通过以下两点来减少关节突关节损伤。首先加大进针点与关节突关节距离，同时加大内倾角度和头倾角度，这样可以较少关节突与螺钉尾部接触，同时可以保证螺钉通道位于椎弓根内。其次增加通道外螺钉长度，这样从高度上可以避免与关节突关节的接触，使钉尾与关节突位于两个平面内，进而减少关节突关节损伤的概率。本研究是关节突外侧进钉，因此近端棒的长度似乎对关节突关节损伤的影响不大，但近端棒过长是否会造成接触棒局部区域骨性结构或者滑膜增生导致疼痛的远期并发症仍需要长期随访。在操作中，应保持近端棒长度 1cm 以内，这样既不会造成棒钉脱落也不会导致近端棒对邻近组织的摩擦损伤，值得注意的是术中要考虑到患者过伸(过屈)位动态变化下内固定与邻近结构的位置关系。
本研究发现关节突关节损伤好发于高龄、腰椎滑脱以及合并严重的关节突关节退变的患者当中，因此对此类患者应当高度重视术中置钉的准确性，以减少关节突关节的损伤。
本研究不足之处在于并没有研究这些关节突关节损伤患者是否存在相关的临床症状，且术后CT检查是在患者平卧位下完成，并没有患者过屈位和过伸位动态运动中的影像学结果，无法得出不同的活动状态下内固定物与近端椎间关节突的关系。
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【Abstract】 Objective To determine the incidence and risk factors of cranial facet joint violation (FJV) following screw placement via Weinstein technique in transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF). Methods We reviewed 99 consecutive patients who underwent lumbar pedicle screw instrumentation using Weinstein technique in TLIF from December 2014 to May 2016. Postoperative CT scans were obtained to determine the degree and incidence of FJV. Clinical and imaging data were analyzed to analyze the risk factors of FJV. Results The incidence of FJV by the proximal screws was 28.3%(28/99), with 3 cases of intra-articular FJV. Multiple Logistic regression analysis revealed that older age, vertebral slip, and severe adjacent facet joint degeneration were independent risk factors of FJV. Conclusion Lumbar pedicle screw placement via Weinstein technique in TLIF would also cause FJV, especially in patients with older age, vertebral slip and severe facet degeneration.
【Key words】 pedicle screw； screw insertion； facet joint violation； cranial facet joint
doi： 10.16118/j.1008-0392.2017.05.014
收稿日期： 2017-03-09
基金项目： 上海市浦东新区卫生系统学科带头人培养计划(PWRD-01)
【中图分类号】 R 681.5
【文献标志码】 A
【文章编号】 1008-0392(2017)05-0069-05