腰椎峽部裂與脊椎滑脫 疾病庫
【概述】
腰椎峽部裂(spondylolysis)系指腰椎峽部存在裂隙或骨折後未能連接,而脊椎滑脫(spondylolisthesis)系兩個脊椎之間發生脫位,主要指峽部裂脊椎向前滑移。Killan於1854年首先提出脊椎滑脫的名稱。1855年Robert首先指出神經弓的缺陷是此症的基本病變。至1884年Neugebauer提出脊柱滑脫是由於先天性神經弓的缺陷,此後此診斷即被公認。
【病理與病理生理】
手術病例發現峽部大多為纖維軟骨樣骨痂,有破骨細胞及退行變性。1.腰椎峽部裂致腰痛或下肢痛的原因(1)峽部不連椎弓的異常活動 峽部裂時,其棘突椎板下關節突作為一個活動單位,受棘韌帶及背伸肌的牽拉,使該峽部發生頭尾端的異常活動。背伸肌肌肉收縮,前彎腰時拉緊棘突,後伸腰時擠嵌棘突,均引起此遊離椎弓的頭尾活動。這種異常活動的存在使峽部疲勞骨折難以癒合,骨折處新生纖維軟骨,骨痂樣組織中可帶有神經末梢,峽部的異常活動可刺激該部的神經末梢引起腰痛。峽部的神經末梢,在椎管外面系脊神經後支的內側支,在椎管內側為竇椎神經的分支,二者均可能通過脊神經前支出現向臀部或股後部之反應痛。峽部普魯卡因局部注射,可暫時緩解其腰痛與反應痛。
(2)壓迫或刺激性神經根痛 峽部的纖維軟骨樣增生可以較大,對由其前方走行的神經根構成壓迫或刺激,發生神經根痛。
(3)椎間盤 椎間盤退行變性,纖維環破裂並失去穩定性,可以發生腰痛。由此繼發腰部韌帶關節囊及腰背肌勞損,亦為腰痛的原因。峽部裂還可合併有髓核突出,北京軍區總醫院在80餘例手術病例中,有3例合併有椎間盤突出。Cloward等100例脊椎滑脫手術中,見有37例椎間盤向後突出,4例在椎管內有髓核脫出組織塊。
(4)峽部裂對其上位椎的影響 以腰5峽部裂,其疼痛原因如上述,對其上位椎有無影響?最近Mihara等對此進行了研究,以小牛腰椎做出峽部裂,分析其上位椎的生物力學情況,將腰4兩峽部鋸出2mm裂隙,固定腰2及腰6,測試腰3、4及腰4、5腰椎伸屈及旋轉情況,結果腰4峽部裂後腰3、4間的活動增加,屈伸活動增加至106.4%,旋轉活動增加到121.1%。將峽部裂以Buck螺絲釘固定後,不但恢復了腰4本身的穩定性,並且腰3、4間的穩定性也恢復了。但以椎弓根螺釘與連接桿將腰4、5固定後,此2椎間的穩定性恢復了,但腰3、4椎間活動增加了119%。可見對單純腰椎峽部不連和Ⅰ度滑脫,以固定峽部使之癒合,更合乎腰椎的生理。
在每個具體峽部不連接或脊椎滑脫病例,其腰腿痛原因,可以是上述中之一種,也可以同時具有二種以上腰痛原因。也有一些病例,雖然有峽部不連或脊椎滑脫存在,但可以沒有腰及下肢的癥狀。本症發生在兒童時期,但多無腰痛,而到成人之後才開始腰痛。其原因除成年後椎間盤開始退變,可能與工作勞動,易受到損傷或勞損等誘因有關。
2.脊椎滑脫的病理改變 包括椎體、椎間盤、後關節及骨盆四個方面:椎體與上關節突向前滑脫,與椎弓分離。滑移的程度不同,重者可滑移至骶骨前方,如此則骨盆腔之前後徑明顯縮短。
遊離椎弓的下關節突與下位椎的上關節組成關節,因受脊椎向前滑移的影響,關節壓力大,易發生創傷性關節改變,在腰5向前滑脫時,腰4棘突可與腰5棘突相碰觸。腰4下關節突與腰5椎板上面相抵觸,此時上位椎的重力(軀幹重力),一部分通過此種相接觸的椎板骨結構傳達到骶椎,腰4下關節突正插到峽部不連處宛如一個楔子,使腰5椎體向前;而腰5上關節突正突入腰4、5椎間孔中,有可能壓迫腰4神經根。
椎間盤的退變,使椎體向前滑脫成為可能。椎間盤退變引起反應性骨增生,甚至可在滑脫椎體與骶骨之前形成骨橋,以阻擋向前滑脫。
當腰椎向前滑移,腰生理前凸增加,軀幹重心線向後移,由骶骨前移至骶骨基底(圖1)。其帶來的解剖結果是腰骶部後面結構的代償增強,但由於骨結構的不穩,而處於緊張性勞損、背伸肌處於緊張度緩解狀態(直立位時),只是反射性保護腰骶部勞損才緊張,而腹肌則緊張度增加。
圖1 脊柱重心線 A.正常脊柱重心線;B.脊柱滑脫重心線後移
腰骶關節的剪力與腰骶角度,亦與骨盆的旋轉度有關。此時骶骨與髂骨的關係並無改變,而是整個骨盆環之前後旋轉,由於前面腹肌緊張度增加,使骨盆前緣升高,並用以抵消因腰椎前挺而增加的骨盆傾斜的傾向,骶骨前凹加深,使骶骨前面更加變平,即腰骶角增大則脊椎向前滑移的傾向被減弱。在一些有脊椎滑脫的病例,常伴有腰骶部其他畸形,如骶裂、腰5椎板裂等。此時腰骶後部結構更弱,防止向前滑脫力更差,則腰骶角變小,甚至腰椎骨滑向骶骨前方。
在脊椎滑脫時引起腰痛的原因,比峽部不連更為複雜,可有以下幾個方面:(1)腰骶部軟組織及關節的勞損 脊椎滑脫後,前縱韌帶、後縱韌帶、椎間盤以及關節突關節的負擔加重,易於勞損。(2)骨結構改變 生理前凸增加時,下腰的關節突關節負重增加,由不負重關節成為負重的,且下腰棘突可以撞擊或擠壓棘間韌帶,甚至創傷性關節炎,都是腰痛原因。(3)下腰神經根,甚至馬尾神經受壓迫或受刺激而痛 以腰5滑脫為例,可能產生壓迫或刺激的部位是:腰5峽部纖維骨痂樣組織增生,壓迫刺激腰5神經根,腰5上關節突向上插入腰4、5椎間孔,刺激壓迫腰5神經根,如椎管狹窄症所述,上位椎板壓迫脊硬膜馬尾神經,下位椎體後緣可壓迫馬尾。手術中見到纖維骨痂增生刺激是最多見原因。
【病因與發病機制】
1.峽部裂(1)先天性 認為腰椎弓中央及兩側各有化骨中心,在發育中未能連接而成峽部裂。胎生即有椎弓峽部的缺損,行走之後逐漸發生滑脫。
(2)家庭性或遺傳性 其原因也是先天性腰椎峽部化骨中心未能癒合,但有明顯的家庭性,可能系兒童時期細弱的峽部折斷而成峽部缺陷。同一家族發病多,如有報道父或母與其子女均有此症。這種病人常伴有其他下腰畸形,如骶裂、腰5椎體呈菱形、神經根硬膜囊異常等。種族因素也很明顯,如有的國家按人口發病率為5.7%,下腰痛病人中約10%有峽部缺陷。愛斯基摩人的發病數則4倍於其他人種,可高達60%有峽部裂存在。
(3)後天性、疲勞骨折 Cozen(1961)報道2例兒童,於發育過程中發現峽部裂隙。Murray(1968)、Wiltse(1962)和Troup(1977)等均認為系峽部疲勞骨折。Wlltse(1975)報告觀察到17例兒童原先X線片上無峽部裂隙,在參加劇烈運動(除1例外)之後腰痛X線片發現峽部有裂隙,認為是疲勞骨折,其發病年齡於9歲後激增,17例中有5例進展成明顯的脊椎滑脫。胡景鈴與徐燮淵對空軍人員調查的結果,也支持腰椎峽部裂系疲勞骨折所引起。他們調查了:①10~15歲兒童50例;②醫院工作人員100例,其中60%在17~20歲間,二組均未發現有峽部裂隙。③22~24歲無腰痛、無外傷的飛行學員137例,其腰椎峽部有裂隙的6例,佔4.37%。④26~35歲飛行500h以上無腰痛的飛行員160例,有峽部裂隙的17例,佔10.62%。他們還測量了斜位X線片上峽部的高度,無峽部裂的689例中,峽部平均高9.035mm;有峽部裂141例,平均高度為6.824mm。北京軍區總醫院測量腰5峽部高度,在峽部不連者為9.64mm,在正常者平均高11.5mm。因此認為峽部較細小,可能為發生峽部裂的內在因素,相對細小的峽部,在勞動運動或輕微外傷時,發生勞損骨折,由於癥狀輕或無癥狀而忽視治療,致骨折不連接,形成峽部裂。腰椎峽部疲勞骨折還見於腰椎融合術後,Monticelli與Ascain報道10例腰骶融合上方腰椎峽部發生骨折不連接。胡景鈴與徐燮淵觀察到1例腰椎峽部不連做腰骶融合術後13年,又發生了腰4峽部裂隙。以上病例說明腰骶融合術後,脊椎運動的應力上移,集中於融合上位腰椎,使峽部發生疲勞性骨折,骨折不連接,則形成峽部裂。腰部何種姿勢可使峽部發生疲勞骨折?Forfan,Lamy等認為易在腰前屈時發生,而Troup等則認為系後伸姿勢所引起。腰5椎間盤向前傾斜,腰5椎體有向前滑移之剪力,其椎間盤與下關節突是對抗向前滑移的主要組織,其椎弓的棘突受背伸肌和韌帶的向下拉力,增加了下關節突所受對抗滑移的壓力,此二力匯合於峽部,故峽部負載應力極大,當其細小時即可能發生疲勞骨折(圖2)腰前屈增加向前滑移的剪力,此時負重,需背伸肌收縮,而腰後伸或挺腰用力,同樣需背伸肌收縮,二者均拉棘突向下,增加峽部所受應力。北京軍區總醫院病例以腰背伸用力發生峽部疲勞骨折者占多數。舉重運動員、排球運動員的峽部裂發生率高,與其腰部後伸及挺舉有關。傅士儒等普查26個運動項目555名優秀運動員,腰椎峽部裂的發病率為20.7%,而同法查青少年運動員65名,發病率為4.6%。可見運動訓練年限越多,則發病率越高。運動項目之間,發病率相差懸殊,排球和技巧運動發病率高達50%,而長跑運動員則無一發病。說明腰後伸活動過多,則峽部應力勞損,產生疲勞骨折不連接。Klemencsics等認為在峽部完好時,腰部伸屈(bending)活動時,峽部骨質與其韌帶共同承擔張力與剪力,當峽部承受的張力達到一定程度時,則峽部斷裂成為峽部裂,這就是此症常見於青少年運動員的原因,此時如果使峽部承受的張力減小,則峽部裂可能閉合,而反覆創傷則可致此疲勞骨折發生不連接。當腰椎峽部裂承受壓縮應力達到其極限時,並未發生滑脫,因還有韌帶存在,當韌帶承受張力達到一定限度,致韌帶斷裂,則上位椎間盤向前滑脫。
圖2 峽部疲勞骨折的發生
(4)創傷性 腰椎峽部因外傷特別是後伸損傷,可發生骨折。
2.脊椎滑脫(1)向前向下滑移 正常人直立時軀幹重量通過腰5傳達到骶骨,由於骶骨上面向前傾斜,故腰5在其上受到體重壓力時,有向前向下滑移的傾向。這種向前的剪力在正常人被後關節突所抵消,即腰5之下關節突被阻擋在骶1上關節突的後面,而防止腰5向前滑移。峽部裂以腰5椎最多,峽部不連接使腰5椎體及上關節突與其棘突、椎板、下關節突分離,減弱了阻擋向前滑脫的能力。正常腰5骶1間的椎間盤連接,亦有防止向前滑脫的作用。椎間盤退行性變,使椎間隙失去穩定,也是使上位椎體易於向前滑移的因素之一。當腰5峽部不連接及腰5骶1椎間盤發生退變時,即可能發生腰5向前滑脫(圖3)。脊椎滑脫之後,人體為代償這種向前滑脫而將身體重心向後移,這使得背伸肌緊張以使腰椎向後。但結果又使骨盆向前傾斜,增加腰前挺及腘繩肌緊張,從而又增加了滑脫間隙的滑移張力。滑脫的發生大約主要是在青春期中,與此期的劇烈活動可能有關,以後滑脫繼續增加的傾向很少。
圖3 脊椎滑脫因素
滑脫的程度可隨病因不同而異,在先天性者,幼兒會行走時即可逐漸發生滑脫,至成人可以發展到完全滑脫,是本症中的最嚴重者,也是治療最困難的病例。
由於椎弓峽部較薄弱,受勞損或外傷而峽部疲勞骨折不連接的病例,大多系在青少年時發現,滑脫髮生較晚,大多停留於Ⅱ度滑脫,達到Ⅲ度、Ⅳ度者較少。此外,還有假性滑脫,即沒有峽部裂的脊椎滑脫,系由於椎間盤退變、關節突磨損,漸漸發生滑脫,稱退變性滑脫。多見於中年以後,以腰3、4間發生的機會較多,其滑移程度大多在Ⅰ度之內,由於關節突的阻擋,少有至Ⅱ度者。發生神經受壓癥狀者亦很少。
(2)旋轉軸心向頭端致脊椎轉移 Sakanaki等(2001)觀察兒童峽部裂發生滑脫的原因,認為與脊柱的瞬時旋轉軸心向頭端脊椎轉移有關,其對70例有峽部裂的兒童(男57,女13)與對照組無峽部裂22例(男15,女7),平均年齡14.5和14.6歲。在卧位攝從屈曲到伸展側位X線片,測量腰4~5和腰5~骶1的瞬時旋轉軸心。對照組均未達到其頭端脊椎,在峽部裂組又分為:①早期峽部裂組(僅有裂隙線);②峽部裂進展組(有明顯裂隙);③峽部裂終末期(峽部裂隙大但無滑脫);④峽部裂大並有滑脫,此組的腰5瞬時旋轉軸心。達到頭端腰椎者,在峽部裂早期組為1/11,在峽部裂進展組為4/11,在終末組為11/16,而在滑脫組為7/10,因此認為在兒童腰部等動活動中,可能影響到椎體終板的軟骨細胞,以至影響到峽部發生不同後果。
(3)骶骨角發育異常 Inoue等(2001)觀察到骶骨角的發育與發生滑脫有關,該作者對367例成人有腰椎峽部裂者行腰骶側位X線片檢測,其中213例無滑脫,154例有滑脫,與310例無峽部裂者相對比,初檢查在1985年,受檢查者20~59歲,每10年查相同X線片至1998年,測量內容如下:①骶骨平面指數(sacral table index,STI)測腰5椎體上緣,前後寬度A、B,骶1上緣前後寬度C、D,指數:CD/AB×100(%),圖4。②骶骨角(sacral table angle,STA),骶骨上緣CD線與骶1椎體後緣線之交角,即測骶1上緣向前傾斜度,見圖5。③腰椎指數(lumbar index,LT),腰5椎體後緣高/前緣高×100,即測腰5椎體楔形程度。④髂骨翼高度(iliac crest height,ICH)在側位X線片上,髂翼高度,見圖6。結果:213例無滑脫年34.9歲,154有滑脫年41.2%歲,滑脫程度5.1%~37%,表1。按年齡分每10年1組從30~60歲,其骶骨指數,骶骨角無差異,各組特點,無滑脫組的人數隨年齡增長而減少,30歲時107例中有76例(71%),而到60歲68例中僅20例(32%)。滑脫組椎體無畸形者在30歲的107例中為0,40歲為5/107,60歲為26/68(38%),滑脫組有脊椎畸形的30歲時29/107(27%),60歲時增加到17/68(25%)。說明隨年齡增大,滑脫病例增加,各組中在各年齡組,其骶骨指數和骶骨角無大差異,在椎體有畸形者,滑脫與骶骨角密切相關,椎體無畸形者,滑脫與骶骨角不相關。
圖4 骶骨平面指數CD/AB×100(%)
圖5 骶骨角
圖6 髂翼高度
表1 腰骶椎測量(%)
【診斷要點】
診斷要點概述
腰椎峽部不連與脊椎滑脫的診斷,依靠臨床體征與X線檢查二者相一致,即棘突壓痛、推擠痛、椎旁壓痛、後伸腰痛的部位,以及下肢神經功能障礙的定位與峽部不連或脊椎滑脫的部位相一致,才能確定腰及腿痛系由峽部不連或腰椎滑脫所致。此外臨床還需檢查有無其他下腰痛的體征,例如腰椎間盤突出,背肌或韌帶的扭傷與勞損等。X線片有無其他下腰畸形,需排除其他下腰痛的原因,才能肯定本病的診斷,並且儘可能明確下列有關診斷:1.滑脫水平的小關節,有無關節炎性改變,如唇樣增生、間隙變窄、邊緣硬化或間隙寬窄不等。臨床有無早起時腰痛、陰雨腰痛等癥狀。2.有神經根或馬尾神經受壓癥狀者,其受壓的確切部位,此常依靠MRI或脊髓造影確定。3.滑脫的程度、骶骨傾斜的程度。根據以上情況,考慮治療方法。
臨床表現
峽部裂以腰5為最多,其次為腰4,絕大多數為一個脊椎,但亦有多發。主要發生在男性。筆者一組150例中,腰5有112例,佔74.6%;腰4有32例,佔21.3%;腰3有5例,佔3.3%;多發者1例,佔0.6%。男145例,女5例,男∶女為29∶1。年齡12~55歲、20~50歲者佔87%。癥狀及體征:腰椎峽部不連患者可有下腰痛。在正中或偏一側,深在。勞動後疼痛,休息則好轉。疼痛可向臀部或大腿後面放散,很少至小腿,單側或雙側。如壓迫神經根或椎間盤突出,則下肢放射痛沿坐骨神經該神經根的分布走行。腰椎峽部不連的體征較少,主要有遊離椎弓的棘突壓痛、左右椎擠痛、峽部不連處深在痛、腰後伸痛。腰活動功能常不受限,有棘韌帶或骶棘肌勞損者,該處有壓痛。
脊椎滑脫的癥狀及體征。脊椎滑脫不一定都有腰痛癥狀,由於滑脫多在青春期形成,而未被查驗出,此後因其他病而發現脊椎滑脫者亦不少見。亦有具慢性腰痛史,至中年後才發現滑脫者,而此時已無任何癥狀。有癥狀者,一般為慢性下腰痛,在20歲後常因工作勞累或輕微損傷後發生,開始在直立時、用力時腰痛,彎腰活動則緩解,以後痛為持續性,勞動、彎腰、伸腰等用力痛,甚者休息時亦痛。向臀部放射痛是常見的,或放射至大腿後,此可能系脊神經支受刺激所致,真正沿坐骨神經放射至小腿者少見。在一組313例中僅有18例,但客觀檢查有神經改變者僅3例。有因舉重或外傷而致馬尾神經受壓癥狀出現者,但X線片上滑脫程度並未加重。
體征見站立時腰生理前凸增加,在先天性脊椎滑脫嚴重者腰前凸明顯。而骶骨因骨盆向後旋而突出,背伸肌緊張,下部有壓痛,腰5棘突及其上下韌帶常有壓痛,腰5棘突後突而腰4者在前,形成台階狀。腰部伸屈活動可減少,直抬腿多不受限,下肢的感覺肌力及反射正常。有神經根受壓征者,可根據感覺肌力及反射的改變來定位。峽部不連處可有壓痛。
影像學檢查
1.X線檢查 應攝腰骶段正側及兩斜位片,為使正位片能顯示腰5骶1椎間及峽部情況,可將球管向頭端成35°~40°角拍攝。從正側與斜位片上可清楚顯示腰椎峽部缺陷(圖7),小關節情況,椎間盤退變及滑移程度。峽部裂隙之改變有裂隙增寬、硬化、頸部細長,向前延伸,滑脫程度按Meyerding方法,將下位椎體上緣前後徑分為4份,由滑脫椎體後緣引出直線,與下位椎上緣交角處,測量前移程度。前移在1/4(25%)以內者為Ⅰ度,在2/4(50%)以內者為Ⅱ度,超過2/4以上為Ⅲ度,超過3/4者為Ⅳ度(圖8),與下位椎完全錯開者為全滑脫。滑脫的程度大多數病例在Ⅰ~Ⅱ度之間,Ⅲ度、Ⅳ度者較少。作者報告25例脊椎滑脫病例中,Ⅰ度者18例,Ⅱ度者6例,Ⅲ度者1例。Puig Guri137例滑脫病人中,Ⅰ度102例,Ⅱ度16例,Ⅲ度及Ⅳ度14例。Cloward 100例中,峽部不連無滑脫者22例,Ⅰ度53例,Ⅱ度21例,此三組佔96%,Ⅲ度3例,Ⅳ度1例。
圖7 腰椎峽部不連 A.腰5峽部細小,術前; B.腰5峽部局部植骨,即椎板橫突植骨術,術後2年癒合良好; C.椎板橫突植骨癒合後,前屈、後伸、側傾X線片,示腰椎間活動正常
圖8 脊柱滑移程度測量
2.MRI檢查 矢狀位可顯示硬脊膜及馬尾受壓的部位及程度(圖9)。
圖9 腰5滑脫壓迫硬膜囊
【治療概述】
並不是每一個腰椎峽部裂或脊椎滑脫患者都需要治療,有相當一部分峽部裂及Ⅰ度脊椎滑脫患者並無癥狀,不需要治療。雖於X線片出現,但很多人並無癥狀,有腰痛者多為運動員,可行非手術治療,包括限制活動,局部治療,有的可用腰圍或支具背心治療。
1.兒童和青少年腰椎峽部裂關於青少年腰峽部裂的手術治療,經非手術治療不緩解者,Ivanic等報道用Morscher設計的鉤螺釘治療,獲得較好效果,成人腰椎峽部裂可用Buck螺釘及其改良方法治療。在青少年腰椎板還未發育完成鑽入螺釘,有時可發生骨折或者多次打孔致螺釘松,故Marscher設計用Harrington椎板鉤加上1個螺釘,固定峽部,先將峽部纖維組織清除出骨創面,植入碎骨,螺釘自上關節突基底進入,先打好孔,再進入松質骨螺釘,方向是向上與椎體軟骨板成40°角,向外斜,兩側釘間成20°角,至上關節突內,勿出骨外,然後擰緊釘尾之螺帽,使峽部擠緊,由於螺釘在骨內,一般無損傷神經之虞(圖10)。自1983~1997筆者統計113例,年齡7.5~39歲,平均為16.9歲,其中20歲以上僅20人,腰5111例,腰41例,腰4、51例。癥狀僅腰痛無不穩定6例,腰痛輕度不穩定(側位伸屈腰椎X線片)68例,明顯不穩定35例;Ⅰ度滑脫(按Meyerdicy分類)98例,Ⅱ度滑脫9例,4例進行性滑脫。46例非手術治療無緩解,均行峽部裂處鉤螺釘固定,並峽部植骨,術後處理,卧床12d,石膏背心6.5周,換支具背心8.5個月直至峽部癒合,隨診1~15.5年,平均10.9年,20歲以下者93例,有8例峽部未連接(8.6%),20歲以上20例中7例峽部未連接(35%),1例一側峽部癒合,1例遲延癒合,無螺絲鬆動,但有7個螺帽鬆動,其中2個刺激軟組織,行手術取出,峽部裂癒合者,腰痛緩解,滑脫者術後有改進,但並未進行複位。筆者認為未成年峽部裂患者的手術適應證為:非手術治療不愈,峽部裂隙較大,峽部裂伴有該椎不穩定,進行性加重者。
圖10 鉤螺釘
2.成人峽部裂(1)非手術治療 對峽部裂引起的下腰痛,其壓痛點在棘間韌帶、峽部或椎旁肌者,可行痛點普魯卡因封閉或腰部物理治療。對新鮮峽部骨折及兒童患者疑為疲勞骨折者,可用石膏背心或支具固定治療,固定12周。
(2)手術治療 對腰痛癥狀持續,或反覆發作非手術治療無效,患者為青年及中年均可行手術治療,伴有椎間盤突出者,同時摘除突出的椎間盤髓核。以往對峽部不連多行包括患椎在內的上下3個脊椎的融合術。例如Hibbs椎板植骨融合術,由於遊離椎弓的異常活動,植骨融合率較低,甚至可有50%不癒合,現多放棄此類治療方法,而改用局部治療使峽部不連癒合的方法。主要是局部植骨治療,適用於峽部裂和Ⅰ度滑脫。
①峽部不連局部植骨術——本椎椎板橫突植骨術:筆者自1958年對腰椎峽部不連患者,施行峽部不連處局部植骨,即切除峽部不連處纖維骨痂後,做本椎的橫突跨過峽部裂隙至椎板的植骨術,不融合關節。35個峽部不連中,峽部癒合率為94%。經過平均7年多的隨診,腰痛緩解率為70%。在隨診達21年的6例中,有5例腰痛消失,正常活動。
峽部局部植骨術適用於單純峽部不連症或Ⅰ度以內之脊椎滑脫症,不伴有小關節骨關節炎及壓迫神經根者。峽部活動引起反射痛,放射至臀部或股後者,如經脊髓造影或MRI無神經根受壓表現,做椎板橫突植骨術峽部癒合後,反射痛可以消失。伴有椎間盤突出者,可同時行開窗法摘除突出的椎間盤。
手術操作:局部或硬膜外麻醉。患者俯卧,下腰正中切口或L形切口,轉向一側髂後上棘,分開椎旁肌顯露出患椎的椎板、峽部及上關節突。以Kocher鉗夾住患椎遊離椎弓,向頭尾端搖動,可以看到遊離椎弓及峽部的異常活動,峽部常有些纖維骨痂,有的可見遊離小骨塊,將纖維組織切除,使峽部骨端露出新創面,在上關節突外側與橫突根部之間常有一副突,用骨鑿將副突連同其外面軟組織一併鑿下,至橫突根部沿其後面向外推開軟組織,使之成小袋,刮除橫突根部骨膜,而不使橫突上下軟組織分開,以便保持植骨於橫突後面而不向上下移位。椎板亦做出骨粗面,待接受植骨。在L形切口的短腳或另行切口,顯露髂後上棘,鑿取寬0.8cm、長2.5cm。厚0.2cm的骨松質5片及碎骨數塊,將植骨塊分為兩份,每1份有骨片2塊半及碎骨2或3塊。植骨時先將碎骨植於峽部裂隙中填滿,再將半片骨植於橫突根部,使其與椎板平面接近,然後將骨片植於橫突跨過峽部至椎板,每側2片松質骨椎旁軟組織復回原位,不需內固定,縫合切口,置負壓引流48h(圖11)。10d後拆線,打石膏下腰圍,卧床8周後帶石膏起床,4個月後除去並攝X線片檢查,X線片顯示峽部裂近於消失的時間,大約為8個月。
圖11 椎板橫突植骨術
②Buck峽部螺絲釘固定並植骨術:於切除峽部纖維組織後,自下關節突向上向外經過峽部至本椎上關節突,擰入1枚螺絲釘,使峽部固定並於峽部植骨。6例中5例峽部連接,但1例螺絲太長,出現神經根癥狀,取出螺絲釘後癥狀消失。另1例螺絲釘脫落,手術取出。峽部未癒合。
③張力帶固定局部植骨術:成茂華、唐天駟等先用Buck法治療14例,腰49例,腰55例,有Ⅰ度滑脫者12例,無滑脫2例,結果優10例、良3例、差1例。他們又用1mm鋼絲,分別套繞峽部裂椎的兩側橫突根部,交叉在棘突下打結。峽部清理後局部植骨,治療18例,腰4、腰5各9例,17例有Ⅰ度滑脫,1例無滑脫,結果優16例、良1例、差1例,行生物學測驗,張力帶鋼絲與峽部螺絲釘相等。
④改良植骨術:賈連順、戴力揚等改進植骨方法,將峽部裂處纖維骨痂組織清理除去後,鑿出新創面,峽部裂隙約3~7mm寬,最大為11mm,關節突背面和椎板做出粗糙面,從後髂取骨,修剪成適合形狀,植於峽部裂隙中,兩側部蓋在關節突和椎板上。對關節突關節可行融合,做46例,年齡15~56歲,腰524例,腰418例,腰31例,腰4+腰52例,腰3+腰41例,共計98例峽部裂,有滑脫28例,Ⅰ度21例,Ⅱ度7例,隨訪13個月(7個月~4年2個月),94處峽部融合(95.9%),優28例,良15例,可3例。
⑤峽部植骨,螺釘與張力帶相結合固定:譚軍等則將峽部植骨拉力螺釘與張力帶固定相結合治療青少年腰椎峽部裂,方法是將峽部裂處纖維組織切除做出新創面,植入髂骨塊,置入螺釘是在病椎椎板下緣距棘突外側緣線約8.0mm處,以尖嘴鉗咬去少許骨皮質,由此釘點向外上約30°角方向,在導鑽引導下,用2.5mm鑽頭鑽入,直視下經峽部尾端,植骨塊和峽部頭端,最終穿透椎弓根與椎體交界處的外上方皮質骨,測出螺絲長度,一般為40.0~45.0mm,絲攻,擰入直徑3.5mm鈦質拉力螺釘,若採用皮質骨螺釘,則用3.5mm鑽頭擴孔形成加壓滑動孔,置入相應螺釘,需注意在鑽孔與置入螺釘時,需調整體位,即顯露病變,鑽孔時,在腰椎前屈位,較易操作,可利用手術台腰橋,而當置入螺釘擰緊時,則需相反使腰部後伸,使峽部靠近並固定於腰生理前突位,將峽部拉緊,再將小骨條植於峽部表面,用止血紗布固定,最後用胸骨縫線,環繞橫突基底部後,再環繞螺釘尾部收緊打結(圖12)。筆者治療12例,男8例,女4例,腰31例,腰43例,腰58例,年齡12~26歲,平均18.4歲,均活動時腰痛,休息後減輕,手術平均出血量170ml,術後石膏腰圍固定2個月,術後隨訪12~36月,平均17個月。共22個峽部均獲得癒合,拉力螺釘無退釘或鬆動,腰部活動未受限制,結果優11例,良1例。
圖12 示入釘點,進行角度,植骨塊的放置和張力帶環繞法
⑥Dai等(2001)對46例腰椎峽部裂和輕度滑脫行局部植骨治療,同平面小關節融合或不融合,46例中男24例,女22例,年齡15~56歲,平均38.2歲,有臨床癥狀平均5.3年,28例無滑脫,18例有滑脫,按Meyerding分級,Ⅰ度11例,Ⅱ度7例,椎間盤有無退變,行MRI檢查決定,98處峽部直接修復植骨,26例並有椎間盤退變行小關節融合,17例1節段,9例2節段,隨訪50個月(24~92月),28例優,15例良,3例可。3.脊椎滑脫(1)兒童期腰椎滑脫 通常發生於腰5~骶1處,為典型的Ⅱ度,且常引起背痛(不穩定),畸形或步態改變(骨盆搖擺」和腘繩肌痙攣),雖然本病癥狀可發生於人生的各個時期,但篩選研究顯示滑脫最常發生於5~8歲兒童和青少年中,在過伸活動中發病。愛斯基摩人發病率甚高(>50%)。嚴重的滑脫可伴有根性癥狀(腰5)及腰骶關節的後凸伴有或不伴有可觸及的棘突台階感和圓形的臀部。脊椎滑脫可伴有隱性脊柱裂、胸椎後凸及Scheuermann病。
①輕度滑脫:<50%,為明確脊椎峽部裂或輕度脊椎滑脫的診斷,常需行骨掃描或X線斷層照像,通常非手術治療(支具和鍛煉)是有效的,具有Ⅰ度滑脫的青少年患者,一旦癥狀消失,可恢復正常的活動。對那些不伴有癥狀的Ⅱ度滑脫病例,應限制其活動,如體操。本病漸進加重者少見,但危險因素包括年輕發病,女性,>10°的腰骶滑脫角(在側位X線片上看該角由骶骨上緣與腰5椎體下緣平行線的交點構成的),嚴重的滑脫、上面半球狀或嚴重傾斜的骶骨(與垂直線成角>30°)。因此,Ⅰ度滑脫的病人或先天性脊椎滑脫有使滑脫加重的危險,並且由於神經弓是完整的可引起馬尾神經功能障礙。外科手術治療為腰5骶1後外側融合,適用於輕度滑脫或漸進性滑脫者,也適用於經非手術治療無效的頑固性疼痛的病例。Wiltse的椎旁入路至腰椎橫突和骶骨翼的後外側融合已常被應用。在兒童輕度滑脫的病例中。腰5脊神經根受累是很少見的,一旦發生則需行減壓手術。並利用一枚Lag螺釘(Buck)植骨加張力帶鋼絲固定(Bradford)或本椎椎板橫突植骨術(胥少汀)的手術方法來治療峽部裂。適於滑脫少於25%以及腰4或腰4以上部位峽部裂的年輕病例。
②Ⅲ度和Ⅳ度的脊椎滑脫及脊椎前移(spondyloptosis Ⅴ度):更易引起神經性癥狀。對滑脫超過50%的兒童建議予以預防性融合,常需在局部腰4~骶1處行雙側後外側融合,不用內固定。對持續性無力的患者需行神經根探查術。脊柱滑脫的複位,有20%~30%腰5神經根損傷的發生率,其可慎重地應用於有不能接受的嚴重畸形的病例,或對嚴重腰5後凸畸形使腰4至骶骨後方融合的骨塊承受張力而難以矯正後凸畸形的病例。在手術中和術後幾天中,應行閉合性神經監測以監測術後的神經病變。僅後方減壓、腓骨椎間融合和不複位的後外側融合具有良好的遠期療效(Bohlman)。「脊椎滑脫危象」是指患者具有嚴重的滑脫、加重的疼痛和腘繩肌腱緊張,此種病例應行複位及固定。吉爾(Gill)的手術方法,切除遊離的椎弓,在兒童中為禁忌證且在成人中也很少應用。
(2)成人脊椎滑脫 腰椎峽部裂脊椎滑脫者,並不是皆有癥狀,對有癥狀者,應先行非手術治療,包括休息,腰圍或支具等至少3個月,不能緩解者,才考慮手術治療。手術適應證:①Ⅰ度以上腰椎滑脫,非手術治療不愈者。②進行性滑脫或Ⅱ度以上滑脫。③腰椎滑脫並有神經根或馬尾壓迫癥狀者。
術前檢查,除臨床體征檢查外,應攝腰椎前屈後伸側位片,觀察滑脫椎體的穩定性,椎體位移>3mm者,為不穩定,最好行MRI檢查,觀察神經根和馬尾有無受壓,有無椎間盤突出或間盤退變。
Dai等以MRI檢查73例腰椎峽部裂並有腰椎間盤突出的患者,MRI觀察椎間盤退變程度,發現峽部裂上方椎間盤的改變與對照組沒有區別,而峽部裂下方椎間盤退變與患者年齡的癥狀的時期有關,與臨床癥狀和滑脫程度不相關,該作者建議,峽部裂下方椎間盤明顯退變者應予融合。
手術包括:①對馬尾或神經根壓迫的解除,應探查峽部纖維骨痂增生有無壓迫或切除椎弓徹底減壓;②滑脫複位,切除其下椎間盤使複位較易,不切除椎間盤,亦可使Ⅱ度脫位複位;③融合,椎體間植骨融合或橫突間(後側方)植骨融合。
(1)減壓,複位內固定,椎體間植骨融合術:對Ⅱ度及以上滑脫適於此方法,俯卧位:①先將峽部遊離椎弓切除,探查神經根,去除峽部的纖維增生組織,使馬尾及神經根完全減壓;②然後安置RF-Ⅱ型或其他椎弓根螺釘,以腰5峽部裂脊椎滑脫為例,提拉螺釘安置於腰5兩側椎弓根,角度螺釘安置於骶1雙側塊椎弓根內,視脫位程度,安置不同角度,安置連接桿後進行複位,達到完全複位後,鬆開一側固定桿;③進行椎間植骨,從該側牽開硬膜及神經根,鑿除上下椎體的軟骨板,露出骨創面,進行植骨,可取後髂3麵皮質骨塊,亦可用切下的遊離椎弓的棘突及下關節突修剪後植入,最好植入並排兩塊骨,亦可先用BAK或TFC等椎間融合器,植骨於上下椎體的前後徑中間,此時再安上RF-Ⅱ型此側連接桿,調整固定後,縫合切口,置引流(圖13)。
圖13 腰椎峽部裂滑脫、減壓複位固定融合術 A.男,40歲,腰4峽部裂,滑脫Ⅰ度,伴神經根癥狀; B.腰椎前屈後伸側位片滑脫可達Ⅱ度; C.術前MRI腰4、5滑脫壓迫硬膜囊; D.行後路減壓,複位,椎弓根螺釘內固定,並腰4、5椎體間植骨融合
術後卧床,用椎間融合器者,可早日起床,用腰圍保護,至植骨融合,使用植骨塊者應卧床6~8周,然後帶腰圍起床,鄒德威等用此方法治療重度脊椎滑脫26例,其中Ⅲ度14例,Ⅳ度10例,Ⅴ度2例,後二例先行前路切除骶骨前的滑移椎體,二次手術使上位椎與骶1複位融合。全部達到解剖複位,隨訪12~38個月,平均18個月,椎間植骨融合良好,無複位丟失,結果優6例,良18例,可2例,1側術後曾出現腰4、5,腰5骶1神經根牽拉症,余無神經系統功能惡化。其椎體間複位滿意,在椎弓根釘置入時,使用了骨水泥固定螺釘,故拉力甚強。而一般Ⅱ度脫位,可不用骨水泥固定螺釘。
減壓、複位固定、椎間植骨方法,現在應用較多,認為是較好的選擇,但也引起一些爭論的問題。①減壓:切除遊離的椎弓,其優點是減壓徹底,視野清楚,對神經根減壓較好,也有利於椎體間植骨的操作空間,缺點是硬膜後及兩側均暴露,為瘢痕所包圍。如擬行後側方植骨,則缺少關節突作為骨床,因此應根據各例具體情況,CT、MRI橫切可顯示峽部纖維增生與神經根的關係,可做參考。
②複位:對滑脫腰椎複位,恢復腰骶椎序列,有益於脊柱功能,複位後椎體間接觸面積增大,有利於植骨融合。但筆者也觀察到少數病例術中神經根減壓已徹底,但複位術後又出現神經根牽拉癥狀,大多在1~2個月間癥狀消失。此乃因腰椎向前滑脫日久,當複位後有可能牽拉在前面的神經根,出現牽拉癥狀。對此,在術中,於複位後探查一下神經根,有無緊張,如緊張,可將複位稍稍退回一點,在筆者不全複位的病例中,無神經根牽拉癥狀出現。
③椎間植骨:椎間植骨在脊椎的運動軸線中生物力學合理,融合的效果較好。特別是加了內固定之後,融合率較高,是否需用Cage,則認識不同,Cage的好處是對椎體之間撐住,術後立刻穩定,有利於早起床活動,也節省植骨量,但有時不能置入2個Cage,而1個Cage在椎體間斜放,也是公認的方法,則其融合面積較小,而植骨塊植入,面積較大,量較多,融合後效果好。
(2)減壓、複位或不複位後側方植骨:一般行椎板切除減壓,探查神經根,用RF-Ⅱ型複位器,有利於穩定,行後側植骨,最好包括關節突關節與脫位椎和下位椎的橫突,由於複位器的位置,覆蓋關節突植骨困難,可行關節突間融合,加橫突植骨,取後髂長塊植骨,蓋於上下橫突上,最好以螺絲固定,雙側同樣植骨。單側橫突植骨,雖已融合,但有時未能限制住對側活動(圖14)。
圖14 腰椎後外側植骨融合 切除椎板則僅行腰5橫突與骶1植骨,可用內固定 保留椎板方法:1-腰5峽部裂中植碎骨;2-小關節融合; 3-腰5橫突與骶骨大塊植骨;4-螺釘固定植骨於腰5橫突
(3)前路手術:前路椎間植骨融合木:硬膜外麻醉或全麻,患者仰卧,雙髖膝各屈曲30°。腹直肌外緣直切口,在該肌外緣直切開腹外與腹內斜肌腱膜及腹橫筋膜,腹膜外分離,自側方推開腹膜,顯露椎體前大血管,對腰5~骶1間滑椎,顯露骶骨岬及腰5椎體前面,對腰4、5間滑椎,自腹主動脈及髂總血管左側顯露腰4、5椎體,確認推開大血管後,以斯氏針打入椎體,作為牽開軟組織的固定牽開器,完成顯露。切除椎間盤:將前面或前左側面椎間盤切除,並由此將髓核及大部椎間盤切除,包括上下椎體的軟骨板,向後面可切除後縱韌帶顯出硬膜或保留後縱韌帶,側方保留椎間盤的周邊部分,上下椎體做出骨粗面或一骨槽以接納植骨。丁壽勇等用環鋸及鑿除去骨,並用環鋸取骨植入。用適當器械如金屬方棍或圓柱,持續向後壓脫位椎體,5~10min可使脫位大部或部分複位,於髂骨結節處取適當大小骨塊,植於兩椎體間,無內固定或脊椎前固定器在向後壓迫脫位椎複位條件下,進行固定,或斜行植入2Cage,縫合切口(圖15)。術後卧床8周,打石膏腰圍起床,再固定8周,滑椎間隙於切除椎間盤後更不穩定,雖有內固定,術後早期站立,脊椎向前滑移的應力不小,可致內固定失敗。卧床則無滑椎的應力因素,有利於保持複位,待8周植骨初步融合時,再起床活動。前路手術的併發症為損傷骶前神經叢,發生反流射精。
圖15 前路椎體間植骨融合
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