适用于中年腰椎疾病的微创coflex棘突间微动非融合装置

长期以来,脊柱融合术一直是许多腰椎退行性疾病的标准治疗方案,但其牺牲了关节的活动性,使得融合椎体相邻节段所受到的生物力学应力增加,进而引起相邻节段的退变加速。近年来随着脊柱外科技术的进步,脊柱运动保留技术即非融合技术得到了充分发展,并逐步成为治疗腰椎退行性疾患的另一种治疗方案。C

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长期以来,脊柱融合术一直是许多腰椎退行性疾病的标准治疗方案,但其牺牲了关节的活动性,使得融合椎体相邻节段所受到的生物力学应力增加,进而引起相邻节段的退变加速。近年来随着脊柱外科技术的进步,脊柱运动保留技术即非融合技术得到了充分发展,并逐步成为治疗腰椎退行性疾患的另一种治疗方案。Coflex棘突间稳定装置是由Samani在1994年设计并提出的一种非刚性动态植入物,主要用来治疗退变性腰椎疾患,其优点是可以保留腰椎被固定节段的活动性和解剖结构的完整性,同时维持节段稳定性,促进退变椎问盘的恢复, 并通过保留手术节段脊柱运动功能而保护相邻节段椎间盘,具有减少软组织环状卡压、椎管变窄和减轻已退变椎间盘的负载等作用。

1 手术适应证与禁忌证

Coflex棘突间植入物是由Jacques Samani 医生在l994年发明的,最初被称为棘突间“U” 固定装置,2005 年被重新命名为“Coflex”,Coflex是eo-functioning of flexion and extension 这个词组的重组词,以显示该装置在抗压缩和牵拉方面的良好性能。

目前,Coflex装置具体的适应证仍然存在一定的争论,我们建议可从以下方面考虑:a) 年龄40~60岁,性别无限制,精神状态评估正常;b ) 临床症状主要为神经性跛行症状:小腿、臀部或腹股沟疼痛, 坐位屈曲时疼痛缓解。ODI 大于50%,VAS评分大于5分;c ) 腰椎管狭窄症,包括轻中度的中央管狭窄、关节突增生且受累节段下关节突侧隐窝狭窄、受累节段椎间孔狭窄;d )l度行性脊柱前滑脱或后滑脱( Meyerding分级);e ) 影像学提示受累或相邻节段无腰椎不稳; 与椎问融合术联用,待融合节段的相邻节段术前已有退行性变,通过在融合节段的上方或下方应用,目的为形成一个过渡带,来阻止绞索反应和疼痛性的过度活动,或者继发性的腰椎管狭窄的形成。

禁忌证:a ) 超过 2个以上节段需要减压手术的患者;b )曾行腰椎融合术或椎板切除术的患者;c ) 狭部裂型或I度以上的腰椎滑脱; d ) 重度小关节增生需要切除大量骨质,可能造成脊柱不稳的患者;e ) 临床表现存在马尾综合征:大小便失禁或神经性膀胱;f ) 严重骨质疏松患者;g ) 影像学显示棘突过短( 小于2.5 cm) 或没有棘突的患者;h ) 体重指数大于4 0或从事重体力劳动的患者;i ) 4 0岁以下, 椎间盘无明显退变的单纯腰椎间盘突出症患者。

2 与传统手术方法的比较

腰椎融合术一直是治疗腰椎间盘退行性疾病的“金标准”,但是其结果不是普遍令人满意的,在成功融合与好的临床效果之间一致性差。尽管通过现代手术技术手段可使融合率达到很高( 9O~95 ),但还是不能达到同样好的临床疗效。 特别是在2 O世纪8 O年代椎弓根钉和2O世纪9O年代椎间融合器应用后,针对腰椎管狭窄而采用的椎板切除减压术加椎问融合固定已成为常规选择。此术式的优点在于重塑腰椎生理前凸、提供即刻的稳定性,并且理论上更容易融合,但是临床上“极好”的结果大概也只在3O%,且相关的并发症有报道达到3 3%,其中由于植入物所引发的假关节形成占患者中的7~1 0%。另外,由于坚硬的后路固定器械和椎间融合牺牲了关节的活动性,在后期还能导致椎间关节炎和相邻节段的退变。 因此,保留关节的活动度和腰椎生理运动对于术后的远期疗效非常关键,非常迫切需要一个侵入性较少并能提供安全与有效的平衡策略。

Coflex棘突间稳定装置正是基于此理念而设计的一种脊柱非融合技术,其可以保留腰椎被固定节段的活动性和解剖结构的完整性,同时维持节段稳定性,促进退变椎问盘的恢复, 并通过保留手术节段脊柱运动功能而保护相邻节段椎问盘。使用这种植入物可以允许包括部分椎板切除、椎间关节切除、椎间孔扩大,以及黄韧带、棘问和棘上韧带切除在内的微创减压术。椎间隙塌陷是腰椎退变的常见放射学和病理学改变之一,长期以来都认为不论是通过椎问融合还是椎间盘置换术,恢复椎间隙的高度都是极其重要的。Coflex装置通过棘突问牵张可恢复和维持椎间隙高度,从而降低后方纤维环的负荷,达到减少对窦椎神经感觉神经末梢的机械刺激的目的。Kong等对42名腰椎管狭窄合并不稳的患者行Coflex植人术或后路椎体间融合术,1年后随访发现两组Oswestry功能障碍指数及VA S评分均较术前明显提高, 但Coflex 组椎间隙高度恢复较后路椎体间融合组明显,且后路椎体问融合组术后上位相邻节段活动度增大,提示Coflex装置可以有效保护相邻节段,可以作为腰椎管狭窄症治疗的一种手段。Adert等在4个临床实验中, 对5 8 9 名受试对象进行随访,429名获得有效资料,其中209名受试对象因一个或两个相邻节段椎管狭窄而接受治疗,结果显示椎管狭窄进行微创的减压术后植入Coflex棘突问稳定装置取得了非常优秀的短期效果。

从生物力学角度分析,Coflex装置可以在两个特定平面控制运动情况,即矢状面( 或者说前屈/后伸) 和轴向旋转。因此,Coflex装置植入对于部分不稳定状态( 即后侧的韧带、黄韧带、椎问关节关节囊和双侧椎间关节下部切除) 可加强脊椎在前屈/后伸和轴向旋转上的稳定性,这在临床上是非常有意义的。它与部分不稳定状态和完全不稳定状态相比,活动度减少,而与正常完整标本状态相比无明显差别。在前屈/后伸和轴向旋转上显示出非刚性的固定,并且能使不稳定状态在这两个平面上恢复到正常运动的特性。因此临床上,在使用

Coflex装置加强后,可以期望得到“可控制但非限制”的活动。与其他平面相比较,腰椎前屈/后伸的活动度最大(前屈加后伸范围约15度,左右旋转相加约2 度,左右侧弯相加约6度)。椎间孔空隙、硬膜囊空隙、硬膜外的压力和椎问盘内的压力受脊椎前屈和后伸位置的影响。资料显示,腰椎椎管容积,前屈时扩大11%,后伸时减小11%,在椎间孔处,空隙也随腰椎位置而改变。Schmid等利用MRI系统测试直立状态下前屈和后伸时椎间孔空隙,从直立到直立前屈可以增加19.2%,而后伸则减少23.3%。 这些结果显示,如果在不稳定处置后能恢复正常状态下前屈后伸活动,则患者可以获益。Postacchini等对包括全椎板切除在内的多种椎板切除术进行比较,发现部分椎板切除术与对保持椎体稳定是有益的。26例病人中没有一个显示在椎板切除后椎体间有过度活动。相反,在施行全椎板切除术的32 个患者中有3 个导致了脊椎侧凸和椎问关节硬化。一个全椎板切除会导致活动节段的不稳定, 因此临床方案可能需要使用椎弓根钉棒系统。

Coflex装置提供了一种非刚性的固定,并且在前屈/后伸和轴向旋转上,能使一个不稳定的标本恢复到完整标本状态的程度。因此,如有可能,有理由认为有必要推荐使用微创减压术后加上Coflex装置,对术后近期和远期的不稳定方面,会好于用全椎板手术加钉棒固定。另外,Coflex装置也为我们提供了一种支持和保护融合的相邻节段的方法。我们经常会遇到一个患者有一个节段的严重退行性疾病,但是相邻节段仅仅有中到轻度的症状改变,如果融合术扩展到相邻节段,意味着风险增高和发病率增加。Coflex装置提供了简单和微创的方法, 不需要扩展融合节段,通过在融合节段的上方或下方植入植入物,形成一个过渡带,来阻止绞索反应和疼痛性的过度活动,或继发性的腰椎管狭窄, 进而防止未来相邻节段出现症状。

Coflex装置不仅具有预防相邻节段退变的作用,或许对于相邻节段已有的退变也具有治疗的作用,但这有待于长期的随访来证明。目前,在治疗腰椎退变性疾病中,Coflex装置因其是手术治疗策略中的早期方案,为以后可能采用的其他方案,如融合、刚性内固定留下了操作余地,所以是对现有手术技术的一项非常有价值的补充。同时,它最大限度地保留了脊柱的生理性活动度,减少了相邻节段退变和复发的可能,缩短了术后恢复时间,因此具有良好的社会效益和经济效益。初步的临床应用结果表明其对软组织和骨性结构引起的椎管狭窄具有特殊的价值,并且安全性良好。

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