1、 临床论文-腰椎间盘人工髓核置换术并发症的原因分析及预防策略作者:赵亮曲董斌、陈建庭姜建明、金大地摘要目的探讨腰椎间盘人工髓核置换术早中期并发症的原因及预防策略。 方法2002年2月至2004年8月,采用人工椎间盘髓核(PDN)置换治疗腰椎间盘突出症患者80例,其中65例获得随访,随访时间24 48个月,平均36个月,男45例,女20例。平均35.2岁 病程6个月至10年。 其中L3 41例,L4 535例,l5 129例。 65例平均随访24、36和48个月,分为A组(30例)、B组(23例)和C组(12例)。 随访评估包括:临床疗效评分、X线和MRI检查和测量椎间隙高度、观察假体移位和软骨
2、终板变化。 结果主要并发症包括:术后3d内出现一过性腰痛24例,1 3个月内出现假体脱出3例。 随访24 48个月,软骨终板损伤39例,假体下沉32例。 术后24个月,A组椎间高度较术前下降约4%。B组术后36个月椎间高度较术前下降约12%。术后48个月,C组椎间高度较术前下降约18%。 结论单PDN假体置换治疗腰椎间盘突出症的主要并发症为早期假体脱出,中远期并发症包括软骨终板损伤和假体下沉。 因此,我们应该仔细进行这项手术,并严格掌握手术的适应证。 【关键词】腰椎间盘人工髓核并发症:人工椎间盘髓核(PDN)置换并发症的保证及对策摘要:目的分析人工椎间盘髓核植入术后并发症的原因及对策。方法从2
3、002年2月至2004年8月,我中心对80例腰椎间盘突出症患者进行了单枚PDN装置植入术,其中65例患者进行了临床、功能和影像学随访检查,并对所有患者的磁共振图像和随访记录进行了仔细回顾。他们被分成三组。A组:30例有至少24个月的随访资料。B组:23例有至少36个月的随访资料。C组:12例有至少48个月的随访资料。结果3例患者植入后出现装置移位,24例患者出现下腰痛。在2448个月的随访中,39例患者的MR图像显示植入PDN索罗的终板信号异常,其中32例甚至出现下沉。A组随访24个月,椎间盘高度下降4%。B组随访36个月,下降12%。C组随访48个月,下降18%。结论经随访,PDN的临床效果
4、较好。然而,装置脱位、装置下沉的并发症仍然是必须强调的问题。本研究提示PDN并发症严重。因此,选择合适的患者进行PDN置换对获得好的结果至关重要。PDN的适应症必须加以限制。关键词:腰椎;人工细胞核;并发症人工椎间盘髓核(PDN)置换自1996年开始在临床上应用。目前,全球已有超过4000名患者接受了这项手术。 随着该手术的不断发展,其相关手术并发症越来越受到重视。 现将我中心2年多来65例随访中发现的问题进行总结,报告如下。 1材料与方法1.1一般资料2002年2月至2004年8月,行PDN手术80例,其中65例获得随访,随访时间24 48个月,平均36个月。 男性45人,女性20人;年龄2
5、2 58岁,平均35.2岁。 病程6个月至10年,平均26个月。 所有患者术前均有腰部和/或臀部疼痛,并伴有放射性下肢疼痛和/或麻木。腰椎活动受限,直腿抬高试验阳性,影响日常工作生活。 MRI证实所有病例均为单节段退变突出,排除腰椎管狭窄、腰椎滑脱、腰椎峡部裂。 其中L3 41例,L4 535例,l5 129例。 所有手术均使用美国Raymedica公司生产的PDN人工髓核假体,经后路植入单个假体。 1.2随访评估方法1.2.1临床疗效评估本组患者术后3、6、12、24、36、48个月随访,平均时间36个月。65例患者平均随访时间为24、36和48个月,分别分为A组(30例)、B组(23例)和
6、C组(12例)。 主观症状采用Oswestry功能障碍指数问卷和Prolo功能评分。 Oswestry功能障碍指数,0%表示正常,越接近100%,功能障碍越严重。 Prolo功能评分,小于等于5为差,6 7为中,8 10为优。 1.2.2腰椎功能检查中手术节段活动范围的测量:随访时,在手术节段椎体上下边缘的腰椎侧位片上画一条直线,两条直线相交所得的角度为腰椎中性角N,然后在腰椎侧位片上,用同样的方法求得前屈角F和后伸角E。 中性角和弯曲角之差被记录为腰部弯曲角,伸展角和中性角之差被记录为腰部伸展角。屈曲角度和伸展角度之和就是活动范围(ROM),ROM = (n-f)+(e-n) = e-f。
7、因为术前腰痛无法准确测量腰椎运动,所以只选取术后运动进行统计分析。 1.2.3影像学检查:所有患者术前腰椎侧位X线片和术后随访时腰椎X线片测量椎间隙高度。 椎间隙的高度以患病椎间隙后缘的高度为基础。 测量相应椎间隙中椎体后缘之间的高度。为了消除X线放大的影响,采用病变椎间隙后缘高度与上椎体中央部矢状径的比值(R),随访末期椎间隙高度的变化用改善率表示。 改善率(%) = r(术后)-R(术前)/r(术前)100% 同时观察假体位置,腰椎MRI观察假体位置和软骨终板的变化。 1.3统计分析数据收集,采用SPSS11.0统计软件进行统计分析。 手术前后椎间隙高度的比值(r)用配对样本t检验,P 0
8、.05的检验水平表明差异有统计学意义。 结果本组共随访65例。除3例(6%)术后假体脱出(图1),二次翻修取出假体外,其余患者术后症状消失,腰椎运动功能明显改善。 24例(37%)患者在术后第1、2、3天出现明显的腰部酸痛。口服非甾体类药物后,症状一般在3天内消失。 术后随访6个月,32例发现X线片上PDN标记点不再在同一水平线上,与术后7天复查时相比有明显变化。假体在椎间盘内移位,但患者术后无明显不适,仍在观察中(图2)。 术后随访6 48个月,发现32例(49%)假体在椎间盘内有不同程度的下沉,39例(60%)MRI上软骨终板信号异常(图3)。 此外,根据本文采用的椎间高度测量方法的结果,
9、A组在术后第24个月椎间高度较术前下降了约4%。B组术后36个月椎间高度较术前下降约12%。术后48个月,C组椎间高度较术前下降约18%。 (t=5.07,P0.001) 这些患者对术后症状和功能的改善感到满意,未进行干预治疗,仍在随访中。 讨论3.1并发症的原因及预防策略初步随访报告显示,PDN假体置换可达到椎间盘切除术的临床效果1 7,并能维持或恢复椎间隙的高度,模拟椎间盘的生物学功能。 但目前仍缺乏相关的临床疗效长期随访报告,国内外学者均有相关并发症的报道5,6 通过对这组病例的随访,笔者观察到术后早期并发症主要是腰疼和假体脱出,中远期并发症主要是假体下沉和软骨终板损伤。 3.1.1术后
10、腰痛Bertagnoli 3在2002年报道了PDN植入术后部分患者会出现短期腰痛。 据笔者观察,部分患者在PDN置换术后出现腰椎疼痛,主要表现为手术节段的疼痛和不适。 通过分析患者的症状、体征和影像学检查,认为术后腰痛可能由以下原因引起:(1)小关节囊在1)PDN假体水化扩张后被牵拉。 文献报道2PDN假体植入后,假体水合膨胀。随着椎间隙高度的增加,关节囊被牵拉,容易引起疼痛,术后5天可自行缓解。 严重者可服用非甾体类药物。 (2)术后腰背部肌肉痉挛收缩引起的疼痛。 单纯椎间盘切除术患者常有类似疼痛,术后7天左右可自行缓解。 (3)椎间盘软骨终板损伤 软骨终板的生物力学改变可影响椎间盘内痛觉
11、递质的传递,从而引起疼痛。 (4)假体移位和脱出 假体出来压迫神经根引起腰痛或放射性疼痛时,需要两次取出假体。 (5)椎间隙感染;本组患者术后未发现椎间隙感染,但已有相关报道6 3.1.2假体脱垂在PDN置换初期,PDN假体的移位率高达24%,经针对性改进后降至11%2 此后,Bertagnoli 3报道了经腰大肌前路植入假体的方法,手术技术有了很大的提高。 随着尸体标本操作训练的增加,移位率下降到8%。 SOLO PDN进入临床应用后,假体移位或脱垂的发生率进一步下降,目前已降至1%以下2 根据本组随访观察,发生假体脱出3例(6%),均为接受过早期植入的患者。这是这个手术的前期,他们对关键技
12、术并不精通,使用的PDN假体也是前期没有改进的产品。 随着临床应用的不断深入,笔者认识到防止PDN逃逸的关键技术是:(1)准确选择假体型号;假体太小,容易出来;(2)理想的假体位置;合适的假体放置位置应位于椎间盘的前中三分之一处,而不是后三分之一处。(3)假体放置方向正确,假体必须水平放置,否则假体可能因移动而移位出来;(4)彻底清除髓核组织;髓核组织切除不彻底,假体放置困难,容易移位。(5)纤维环切口不宜过大。 此外,术后第1 3天不鼓励患者过早进行功能锻炼,除非改变体位。 虽然国外报道1,2认为PDN置换后第1天就可以下地活动,但笔者通过临床病例观察认为术后卧床5天更好,这样可以使假体充分
13、水化,减少术后创伤反应。 术后过早或过度活动可能导致假体移位、脱出,应特别注意康复训练的指导。 随访中还发现,术后早期假体在椎间盘内移位是普遍现象(32例,49%)。 分析移位的原因,由于退变的骺核摘除后的椎间盘间隙大于单个PDN,早期运动时PDN在椎间盘内移位。 此外,PDN由高分子聚乙烯护套和其中的半流动性水凝胶(聚丙烯腈-聚丙烯酰胺共聚物)组成,充分膨胀后可吸收自身重量80%的水,呈水凝胶状。 因此,假体可以在椎间盘中移动和移位。如果不是从后纤维环缺损处出来,不会压迫神经根,需要进一步随访观察。 3.1.3假体下沉和软骨终板损伤有学者报道PDN置换后终板损伤和假体下沉是常见的并发症。 S
14、him 6报道了46例PDN置换,83%的病例术后终板有改变。 Myers 9报道了一组60例病例,其中67%在术后6个月出现软骨终板损伤。 随访观察显示软骨终板损伤39例(60%),假体下沉32例(49%),也证实了终板损伤和假体下沉是常见的并发症。 目前对软骨终板的生物力学研究表明,终板的完整性与其界面的生物力学性质存在显著的相关性。终板受损后,邻近髓核的压力负荷降低,应力转移到纤维环。 然而,当植入PDN时,需要完全移除髓核。髓核摘除后,假体和终板的负荷必然会随着应力转移而增加。 对腰骶椎的研究发现,终板的中心区域是力学上的薄弱区域,中心区域正好是PDN假体的支撑受力区域。因此,假体下沉
15、的原因是:(1)终板本身有退变和裂纹。 (2)术中软骨终板损伤 (3)假体表面积小,植入后与终板接触面积过小,局部应力过大。 (4)假体材料硬度过高造成的损伤。 在随访过程中,我们还发现终板损伤可伴有局部组织的修复。一般术后3个月终板损伤较重,主要影像学表现为:(1) MRI: TE、TR均显示假体周围甚至全部终板水肿样高信号。 术后一年可稳定,高信号消失,呈等信号或低信号。 (2)X线显示假体周围有低密度骨质阴影。术后一年随访时,终板及终板下骨髓呈高密度硬化密度,部分患者假体沉入椎体内形成类似许莫结节的突起。 虽然这些患者在随访中没有明显的临床症状,但终板损伤破坏了局部的机械稳定性,增加了假
16、体下沉的发生率。 假体下沉导致椎间隙高度变窄,直接影响PDN假体的生物力学性能和生物学功能,进而影响临床疗效。 为了减少假体下沉的发生,笔者认为特别需要严格掌握手术适应证,术前必须进行腰椎MRI,了解手术节段的软骨终板。如果终板受损,应放弃PDN置换。此外,还需要对椎间盘髓核、软骨终板和纤维环的生物力学特性进行更深入的基础研究,为假体的针对性改进提供研究依据。 3.2置换临床应用的体会目前,关于PDN的临床疗效还存在较大争议,有的显示效果较好,有的显示并发症较多。 因此,研究必须大样本、统一标准、多中心合作进行。 通过对本组的临床观察,结果不是很理想。直接影响远期疗效的并发症较多,尚未达到预期
17、的设计目的。 通过临床实践,笔者深刻体会到,虽然髓核假体置换是治疗脊柱椎间盘退行性疾病的好方法,但必须强调的是,并不是所有的椎间盘退行性疾病患者都适合。 在椎间盘人工骺核置换术中,应强调腰椎术前MRI检查的重要性,严格掌握手术适应证,避免严重并发症。 (文中附图见第1页)(略)参考文献 1鲍QB,袁哈。人工椎间盘置换:未来J。临床矫形外科,2002,(394): 139145。2 Klapam,Charles D .人工髓核置换:临床经验J.脊柱,2002,27(12):74-1377。3 Bertagnoli R,Schonmayer R人工椎间盘髓核装置的临床和临床效果J.欧洲脊柱杂志,2
18、002,11(增刊2): 143148。4,瞿,赵亮,等.人工髓核假体置换治疗腰椎间盘突出症的初步报告J.中华骨科杂志,2003,23 (5): 283286。5,董,等.人工髓核置换术治疗腰椎间盘突出症半年随访初步报告J.脊柱疾病与技术杂志,2003,8(16):331-337。6沈淑玲,李淑霞,朴志伟,等. PDN人工椎间盘髓核装置部分椎间盘置换术的早期临床结果J.脊柱疾病与技术杂志,2003,8 (16): 324330。7雷CD。PDN人工椎间盘髓核装置J.欧洲脊柱杂志,2002,11(增刊2): 137142。8陈忠贤,梁生根,陈,J.中国骨科杂志,2004,12 (16): 12731274。9 Myers M,Weinan DT B .了解与椎间盘手术相关的终板变化J.脊柱杂志,2002,2: 112113。