经皮激光腰椎间盘减压术后腰椎关节突关节和椎间高度的变化

中国脊柱脊髓杂志2007年第17卷第7期 ChineseJournalofSpineandSpinalCord,2007,Vol.17,No.7 临床论著 经皮激光腰椎间盘减压术后腰椎关节突 关节和椎间高度的变化 李玉民 1,汪 韬 1,夏 勇 1,朱海峰 2,韩晓斌 1,余国春 1 (1北京大学民航临床医学院骨外科;2放射科 100025北京市) 【摘要】目的:观察经皮激光椎间盘减压术(percutaneouslaserdiscdecompression,PLDD)治疗腰椎间盘突出症 术后腰椎关节突关节和椎间高度的变化。方法:应用半导体激光系统对 32例腰椎间盘突出症患者进行 PLDD 治疗。29例患者为单节段突出,其中 L3/43例,L4/518例,L5/S18例;3例患者同时合并 L4/5和 L5/S1节段 突出。利用 Macnab评价随访患者的疗效,并观察术前、术后椎间盘突出节段关节突关节角的形态,测量 L3/4、L4/5和L5/S1椎间高度指数和椎间盘突出节段关节突关节角的角度。结果:所有患者无术中和术后并发 症。随访 14~22个月,平均 17个月,按 Macnab标准评价:优 14例(43.75%),良 13例(40.63%);可 3例 (9.37%),差2例(6.25%),优良率84.38%。术后 L5/S1椎间高度指数与术前相比显著性下降(P<0.05),但 L3/4 和L4/5椎间高度指数无显著性改变;关节突关节无明显退变;L4/5和 L5/S1椎间盘突出侧的关节突关节角角 度显著性下降(P<0.05),但L3/4椎间盘突出侧的关节突关节角度无显著性改变。结论:经皮激光腰椎间盘减压 术后患者的L5/S1椎间高度和腰椎间盘突出侧关节突关节角角度下降,有可能增加腰椎滑脱的风险。 【关键词】椎间盘突出症;腰椎;激光;减压;关节突关节 中图分类号:R681.5 文献标识码:A 文章编号:1004-406X(2007)-07-0524-04 Lumbarfacetjointchangeandintervertebralheightlossafterpercutaneouslaserdiscdecompres- sion/LIYumin,WANG Tao,XIA Yong,etal//ChineseJournalofSpineandSpinalCord,2007,17(7): 524~527 【Abstract】Objective:Toinvestigatetheinfluencesofpercutaneouslaserdiscdecompression(PLDD)onthe lumbarfacetjointandintervertebralheight.Method:Thirtytwocasesoflumbardiscprotrusionweretreated withPLDDusingsemiconductinglasersystem.Amongalltheeligibleparticipants,29patientshadonlyone protrution,3patientshadtwoprotrutionatL4/5andL5/S1.Therewere3inL3/4,21inL4/5and11inL5/S1 withthetotalof35protrusions.AllpatientswerefollowedupandevaluatedbasedontheMacnabcriteria.The morphologyoflumbarfacetjointswasobserved.Indexofintervertebralheightandthechangesoffacetjoint anglesofL3/4,L4/5andL5/S1weremeasuredintheherniateddiscs.Result:Nocomplicationswereoccurred duringtheoperationandfollow-up.Allpatientswerefollowedupforanaverageperiodof17months(14~22 months).AccordingtoMacnabcriteria,14patients(43.75%)showedexcellent,13patients(40.63%)weregood, 3patients(9.37%)werefairand2patients(6.25%)werepoor.Comparedwithvaluesofpre-operation,index ofintervertebralheightofpost-operationdecreasedsignificantlyatL5/S1(P<0.05),butnotthesamecasein L3/4andL4/5.Nofacetdegenerationwasnoted.Theangleoffacetjointsonthesideofdiscprotrusion decreasedsignificantlyatL4/5andL5/S1,butnotthesamecaseinL3/4.Conclusion:PLDDisasafeand effectiveinterventionaltherapytolumbarintervertebraldiscprotrusion,butitcanresultinthedecreaseof intervertebralheightatlevelL5/S1andfacetjointangleonthesideofdiscprotrusion. 【Keywords】Intervertebraldiscprotrusion;Lumbarspine;Laser;Decompression;Facetjoint 【Author′saddress】 DepartmentofOrthopaedicSurgery,theAffiliatedHospitalofPekingUniverstiy,General HospitalofCivilAviationAdministrationofChina,Beijing,100025,China 经皮激光椎间盘减压术 (percutaneouslaser discdecompression,PLDD)是治疗腰椎间盘突出 症较常用的脊柱微创手术之一,但PLDD气化椎 间盘髓核会导致椎间盘承载脊柱负荷的能力下 降。我们自 2003年 6月至 2005年 3月采用 PLDD治疗腰椎间盘突出症患者32例,共35个 第一作者简介:男(1964-),主任医师,研究方向:脊柱外科 电话:(010)85762244-2256 E-mail:liyumin@medmail.com.cn 524 中国脊柱脊髓杂志2007年第17卷第7期 ChineseJournalofSpineandSpinalCord,2007,Vol.17,No.7 椎间盘,测量其术前和术后手术节段椎间高度指 数和关节突关节角,观察PLDD对椎间高度和关 节突关节角的影响。 1 资料与方法 1.1 一般资料 根据PLDD手术适应证选择患者,即存在典 型的腰椎间盘突出症状,体征与影像学(CT、MRI) 相符合,经正规保守治疗6周无效;存在神经系统 损伤现;因内科疾患,不适于长期非手术疗法或 不能承受传统手术者;排除合并椎管狭窄、腰椎滑 脱和黄韧带骨化等病例,排除椎间盘脱出型或者 椎间盘突出伴有钙化和关节突关节明显退变的患 者。本组男性13例,女性 19例;年龄 25～48岁, 平均39岁;病程3个月~6年。腰痛30例,下肢痛 26例,臀部痛10例,小腿外侧麻木23例。查体: 跛行7例,腰椎侧凸畸形 13例,前屈或者后伸受 限 17例,直腿抬高<70°26例,小腿痛觉减退 24 例,痛觉过敏1例,下肢肌力轻度减低22例。所有 患者均行正、侧位X线片、CT和/或MRI检查。29 例患者为单节段突出,L3/43例,L4/518例, L5/S18例;3例患者同时合并L4/5和L5/S1节段 突出。35个突出椎间盘中,29个为后外侧型突出 (L3/43个,L4/517个,L5/S19个),6个为中央 型突出(L4/54个,L5/S12个)。 1.2 手术方法 采用英国 Diamed公司生产的半导体二极管 激光治疗机,波长 810nm,末端输出功率 15W,光 纤直径600μm。患者侧卧于数字减影血管造影机 床上,患侧在上,屈髋、屈膝,腰背皮肤消毒,铺无 菌巾,后正中线患侧旁 8～10cm为进针点。用 0.5%利多卡因5～10ml逐层浸润麻醉。在X线透 视下用18G、长150mm的穿刺针与躯干正中矢状 面呈45°角进针,穿刺针尖最终位置为:正位像在 椎间隙稍偏患侧(症状显著侧),侧位像在相应椎 间隙的后1/3。透视确定穿刺针位置良好,拔出内 芯,将直径 600μm的光纤导入,连续性半导体激 光烧灼椎间盘,对明显单侧突出的椎间盘,除对初 始穿刺位置烧灼外,还回撤穿刺针3mm左右,对 突出的患侧椎间盘进行烧灼。使用功率为 15W。 采用发射1s、间歇 1s的方法进行操作(如果患者 有疼痛或热感时,间歇时间可适当延长)。激光能 量不超过1500J。出现以下情况时停止激光烧灼: (1)患者自诉腰部疼痛或热感较强;(2)烧灼过程 中水泡音消失;(3)下肢出现灼热痛明显加重。用 空针与Y形三通相接,将气化后的髓核蒸气抽吸 出来,整个操作过程约15～30min。术后平卧3～4h 后带软性腰围离床活动,卧床休息3日,给予地塞 米松和甘露醇,2次/日,口服抗生素。术后1个月 内禁止剧烈运动,1周后开始康复训练,加强腰背 肌锻炼。 1.3 测量指标 对PLDD治疗后1年以上的患者随访,行腰 椎CT或者MRI检查,利用术前和术后随访的影 像学资料,对实施PLDD治疗的腰椎间盘突出节 段进行测量。每份影像学资料隔日测量2次,取平 均值。所有测量由一位不清楚本研究目的的放射 科医师实施。 1.3.1 关节突关节角(α) 使用 GE公司生产的 LightSpeed四层螺旋 CT机行腰椎 CT检查, 120kV,160mA,曝光时间 2s,层厚 2.5mm,层距 2.5mm,扫描范围L3~S1。CT扫描要求平行终板, 观察病变间隙两侧关节突关节形态,并使用 CT 配套的辅助数据测量软件,测量关节突关节角度。 采用横切面关节面角度法(图 1),选择测量椎间 隙下位椎体的上终板层,经两侧上关节突端点连 线的中点作的垂线作为腰椎矢状轴,关节突关节 的内外端关节间隙中点连线与腰椎矢状轴夹角为 关节突关节角(α)。两侧关节突关节角度之差≥ 10°定义为关节突关节不对称[1]。 1.3.2 椎间高度指数(IDT) 26例在椎体正中矢 状位 CT重建图像上利用 CT机配套的测量软件 测量,6例在 MRI图像上利用 Photoshop软件的 测量插件测量。确定椎体边缘的点,椎体最上边缘 两点连线的中点和椎体最下边缘两点连线中点之 间的距离与椎体相交的高度作为椎体高度(h), 上、下椎体前缘点连线作为椎间隙前缘高度(a), 上、下椎体后缘点连线作为椎间隙后缘高度(c); 经过测量椎间盘上、下椎体的前、后缘点连线的中 点分别作垂线与上下椎体的交点(α、β)之间的距 离定义为椎间隙中部高度(b)(图2)。IDT=(a+b+ c)/(椎间隙相邻的上位椎体高度+下位椎体高 度),L5/S1椎间隙高度指数使用 L5的椎体高度 数据,不使用下位骶椎高度数据,因为骶椎高度无 法准确测量。 1.4 统计学分析 525 中国脊柱脊髓杂志2007年第17卷第7期 ChineseJournalofSpineandSpinalCord,2007,Vol.17,No.7 用 SPSS11.0软件对数据进行统计学分析。 数据用均值±标准差(x±s)表示,两组间比较采用 配对 t检验和独立样本 t检验,P<0.05为有显著 性差异。 2 结果 32例患者的35个椎间盘实施了PLDD,成功 率100%。未发生椎间盘感染、腰大肌血肿、穿破 肠管、神经根和血管损伤等术中和术后并发症。18 例患者术后即感觉症状减轻;10例患者术后神经 根刺激症状明显减轻,但发生腰部酸痛,在给予甘 露醇脱水和地塞米松治疗后3d内缓解;4例患者 术后症状减轻不明显,并且出现腰部酸痛症状,经 过脱水和激素治疗无效,给予骶管封闭 2~3次(1 次/周)后缓解。随访14~24个月,平均17个月,按 Macnab[2]标准评价,本组优 14例(43.75%),良 13 例(40.63%),可3例(9.37%),差2例(6.25%),优 良率84.38%。 35个椎间盘的椎间高度指数和关节突关节 角的测量结果见表1、2。关节突关节角与术前比 较没有发生明显的形态学上的改变,关节间隙无 变窄,无关节突增大和关节面变形,无明显关节突 关节脱位和关节面错位。术前共有 16个椎间盘 (占所有椎间盘的45.71%)存在双侧关节突关节 角不对称,而术后共有7个椎间盘(占所有椎间盘 的 20%)存在双侧关节突关节角不对称。术后 L4/5和L5/S1椎间盘突出侧关节突关节角较术前 显著性变小(P<0.05)(图 3);而非突出侧关节突 关节角术前和术后的测量值无显著性差异 (P> 0.05);L3/4的术后关节突关节角角度与术前比较 无显著性改变(P>0.05)。术后L3/4和L4/5的IDT 较术前无显著性差异(P>0.05),但术后 L5/S1的 IDT比较术前有显著性下降(P<0.05)。 表1 PLDD治疗前后腰椎间盘突出节段关节突关节角测量结果 (x±s,°) L3/4(n=3) L4/5(n=21) L5/S1(n=11) 突出侧 非突出侧 突出侧 非突出侧 突出侧 非突出侧 术前 42.23±3.42 (39.0～47.0) 41.65±4.52 (38.3～49.0) 54.25±7.22 (47.0～66.0) 52.63±2.97 (48.3～54.0) 60.85±8.58 (52.6～71.0) 57.23±2.89 (45.8～62.5) 术后 41.05±5.37① (36.5～48.5) 40.21±7.25① (33.4～49.2) 51.13±8.45② (43.0～62.0) 53.12±2.05① (52.0～56.1) 58.60±7.81② (51.4～68.0) 55.43±5.10① (44.7～61.0) 注:与术前比较①P>0.05,②P<0.05 表2 PLDD治疗前后腰椎间盘突出节段椎间高度指 数(IDT) (x±s) L3/4(n=3) L4/5(n=21) L5/S1(n=11) 术前 0.72±0.04 0.77±0.19 1.30±0.15 术后 0.69±0.06① 0.50±0.07① 0.98±0.17② 注:与术前比较①P>0.05,②P<0.05 图1 双侧腰椎关节突关节角测量示意图(关节突关节的内 外端关节间隙中点连线与腰椎矢状轴夹角为关节突关节角 α) 图 2 椎间高度指数(IDT)测量示意图(a椎间隙前缘高度; b椎间隙中部高度;c椎间隙后缘高度;h椎体高度) 1 2 3 讨论 PLDD的原理是通过激光对髓核组织进行气 化切割,凝固椎间盘的部分髓核组织,降低椎间盘 内的压力,从而达到治疗腰椎间盘突出症的目的 [3]。一般认为PLDD手术不损害椎管结构,不损伤 腰背肌肉,因此不影响脊柱的稳定性[4],但椎间盘 是脊柱力学重要的承载结构,髓核后1/3部分经 过灼烧后,导致椎间盘的承载力下降,这可能会导 致被气化的椎间盘上位椎体沉降。对本组患者随 访结果显示,PLDD术后平均 17个月 L5/S1椎间 高度指数显著性下降,说明髓核被气化后椎间盘 空虚,椎间高度会下降,但L3/4和L4/5的椎间高 度指数无明显下降,我们推测这可能是由于 L5/S1是最下位椎间盘,承受的负荷较大,因此其 高度下降出现最早和最明显。本研究还观察到 526 中国脊柱脊髓杂志2007年第17卷第7期 Chinese Journal ofSpine and Spinal Cord,2007,Vol.17,No.7 PLDD治疗后平均 17个月 L4/5和 L5/S1椎间盘 突出侧关节突关节角较术前显著性减小,我们推 测可能的原因是本组患者绝大部分为侧方型突 出,PLDD操作时主要对椎间盘后1/3突出侧的髓 核进行烧灼,这可能会引起被气化的椎间盘上位 椎体的下关节突在突出侧沉降或者轻度内翻,从 而导致了突出侧关节突关节角减小。 椎间高度下降和关节突关节角改变会影响脊 柱的力学状况。有研究表明,椎间隙变小可使腰椎 活动度减小及灵活性降低,但单个椎间隙狭窄可 使腰椎失稳[5]。另一些研究表明,矢状型关节突关 节可使腰椎具有矢状面不稳定倾向,而冠状型关 节突关节则可能存在冠状面的不稳定倾向[6、7]。本 研究观察到关节突关节角减小,即关节突关节角 度更倾向于矢状位,因此PLDD治疗后可能会使 病变节段上位椎体滑脱移位的风险增加。 腰椎关节突关节不对称被认为是腰椎间盘退 变的病因之一,可以引起椎间盘的力学不稳定[8~10]。 本研究发现,PLDD治疗后,病变节段关节突关节 不对称的趋势下降,同时伴随关节突关节角变小, 提示PLDD治疗也许有利于椎间盘冠状面力学稳 定性的提高。 (致谢:感谢北京大学第三医院骨科党耕町教授对 本文的指导! ) 4 参考文献 1. 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(收稿日期:2006-11-29修回日期:2007-06-01) (英文编审 蒋 欣) (本文编辑 李伟霞) 消息 《实用颈椎外科学》已经出版 由著名脊柱外科专家郝定均教授主编,邱贵兴教授、贾连顺教授作序,国内 30余位专家参与编著的《实用颈椎外科 学》已经由人民卫生出版社出版。全分为5篇36章,分别对颈椎外科的基础、颈椎损伤、颈椎退变性疾病、颈椎畸形、颈 椎炎症与肿瘤以及颈椎外科固定新技术作了系统的阐述。共 50万字,1000幅图,详细介绍了颈椎外科的最新理论和新技 术,反映了颈椎外科的发展现状和方向,体现了当代本专业领域最前缘学术思想和技术概念。本书还配备 4种有代表性的 手术录像,以 DVD光盘形式随书发行,包括后路寰枢椎固定技术,下颈椎侧块螺钉固定技术,颈前路椎间融合 CSLP-VA 固定技术以及人工颈椎间盘置换术,以便与读者更好地掌握相关技能。本书内容翔实,图文并茂。铜板纸印刷,精装。适用 骨科、脊柱外科、神经外科各级医师以及研究生阅读。全国新华书店、医药卫生书店有售。定价:99元。邮购免收邮购费, 联系人:殷继超;地址:陕西省西安市西安市红十字会医院科教科,邮编:710054;电话:13991210729。 图3 患者男性,60岁,L4/5右后外侧型椎间盘突出 a术前右侧关节突关节角角度为 53° b PLDD治疗后 13 个月右侧关节突关节角为 50° c模拟术前 CT平扫图像 d模拟PLDD术后CT平扫图像 527