器械固定植骨融合术
器械固定植骨融合术简介
器械固定植骨融合术为治疗脊柱侧凸的手术,经过几十年不断发展,形成多种术式。这些手术方法虽然有所差异,但目的都是为了促进骨融合。因此,必须仔细清理骨组织上所有软组织碎屑,完全地去皮质,破坏小关节,并做大量的自体髂骨植骨。
器械固定植骨融合术病因介绍
1.病因:特发性侧凸、青春期发展较快,Cobb角大于40°者应当手术治疗。先天性侧凸,特别是僵硬型,或神经肌肉型侧凸致脊柱塌陷者,应当早期手术。因病程越长,发展愈严重矫正愈难。
2.年龄:一般器械矫形固定融合手术在12岁以后施行。对先天性侧凸,为防止侧凸加重的局部融合应早期手术。
3.侧凸程度:目前国内外一般规定在Cobb角40°以上者行手术治疗。40°以下者行非手术治疗。
4.侧凸部位:旋转较重的胸椎侧凸,伴有明显胸廓畸形或驼背(hump角大)畸形者,比腰椎侧凸要提前手术,以防影响呼吸功能加重。
5.侧凸并有早期截瘫者应早期手术,进行减压解除截瘫因素,矫正和防止畸形进一步加重。
6.对年龄较大的成年人侧凸,由于畸形部位椎骨增生所致腰背痛,或脊椎不稳,亦可考虑固定融合术。
2. 禁忌症不符合上述年龄范围内或是侧凸比较轻的患者。
3. 术前准备术前给以缓慢长时期牵引,可避免手术一次突然矫正牵张,这时防止脊髓神经并发症,增加手术矫正率有着重要意义。术前逐步加大牵引量,了解患者有无麻木、疼痛、肌张力、肌力及反射等改变。达到满意的矫正程度后,行器械固定植骨融合术。
术前需作脊髓造影,以排除椎管内并存的异常。脱钩、断棍等并发症。
4. 手术步骤1.Harrington手术
Harrington1962年首先报告用金属内固定装置支撑或和加压来矫正侧凸畸形。其装置主要有两部分组成,一为棒,二为钩。放在侧弯凹侧用撑开棒,放在凸侧用加压棒。撑开棒的近段为棘齿状,以便放在钩子内只允许撑开,不允许反回。其尾端为方形,以防插入下钩后旋转。加压棒较细,富有弹性;全长有螺纹。撑开棒的上钩为圆孔,尾端钩为方孔。加压棒的Rochester型,钩背面有槽,容易使加压棒及垫圈放入。撑开棒的上钩一般放在胸椎小关节间,下钩放在腰椎椎板上缘。加压棒上钩放在肋骨横突关节,下钩放在腰椎椎板下缘。Harrington器械有较好的纵向支撑性能,对Cobb角大于50°效果较小,即角度小,矫正力差,而过大的角度可用2根撑开棒,或与加压棒合并应用。
Harrington手术操作方法目前已经国际标准化。患者全麻后俯卧Hall-Relton手术支架上。皮肤灭菌,覆盖无菌薄膜后,切皮前在皮下,肌肉注入1∶400,000肾上腺素溶液,以减少出血。在拟行融合节段的上一棘突及下一棘突作直线切口。骨膜下剥离棘突及两侧椎板的软组织,直至显露出两侧小关节或肋骨横突关节。用自动撑开器撑开两侧肌肉。在侧弯的凹侧找到上终椎上一小关节,将其切开,放置上钩。在下终椎的下一椎板上缘放置下钩。在上、下钩之上各放一间钩。将脊柱外固定撑开器放在上、下两间钩之间。旋转撑开器螺纽,从凹侧将侧弯撑开,选择长度合适的撑开棒,使其穿入上、下钩的孔。取掉外撑开器,用撑钩器使上钩在撑开棒上段棘齿状台阶上向上再撑开1~2棘齿,使达到最大限度的矫正。然后作术中唤醒试验,或诱发电位监测。证明无过度矫正,再将拟融合节段棘突、椎板及小关节去皮质作植骨床。然后行髂骨取骨或合并应用异体骨行植骨融合。闭合伤口前,放置1~2根负压引流管,以减少血肿,防止感染。
若Harrington撑开棒与加压棒合并应用时,应先放置加压棒。目前Harrington撑开器械矫形,多与Luque节段性椎板下钢丝固定联合应用,以减少单纯Harrington手术后的脱钩、断棍等并发症。
2.Luque手术 1976年由墨西哥Luque首先报告。他将两根“L”形金属棒置于侧弯节段的两侧椎板。把一根金属棒的短臂插入侧弯,上终椎上一棘突中,另一“L”形金属棒短臂插入侧弯下终椎下一棘突中。如此使两棒呈一长方形,控制金属棒上、下滑动或旋转,切除需要固定节段的所有棘间韧带、黄韧带,打开椎板间孔。自每一椎板间孔穿入钢丝,通过椎板下,从相邻的椎板间孔穿出。把每一节段椎板下穿过的钢丝拧紧在每侧的金属棒上,使椎板和金属棒完全固定在一起。
Luque手术步骤:体位、切口、显露同Harrington手术,显露完毕后行:
1)椎板间开窗:咬除棘间韧带或部分棘突后露出黄韧带,先用咬骨钳咬开一小孔,伸入神经剥离子将硬膜外间隙分开。然后用小斜面的Kerrison椎板咬骨钳伸入硬膜外间隙,轻轻下压硬膜外脂肪,上提咬除黄韧带。在椎板间隙开一个0.5cm直径的窗孔,以便钢丝通过。
2)椎板下穿钢丝:把柔软,无弹力的0.8~1.0mm直径钢丝剪成长约50cm,折成双股,使顶端留有圆形小孔。将双股钢丝顶段弯成以两椎板间开窗间距为直径的弧形。把弧形钢丝顶端伸入下一椎板间开孔,通过硬膜外间隙,紧贴椎板下,由上一椎板间孔开窗穿出。用小钩钩住钢丝顶端小孔,使钢丝紧贴椎板下提出。将双股钢丝顶端剪掉,使成单股,左右两侧分开,以备固定“L”形棒。
3)固定“L”形棒:一般先在凹侧放置“L”形棒将一钢丝绕过金属棒,然后钢丝交叉拧紧。自上而下逐个结扎。在扭紧钢丝过程中,助手可轻力推压凸侧,以利矫形。再把另一“L”形棒放在凸侧,以同样方法,自上而下,逐个结扎每一椎板下穿出的钢丝。使两根“L”形棒,利用侧凸的顶椎为支点,如同“夹板”将侧凸得到矫正。
植骨、融合等同Harrington手术。Luque手术固定牢靠,术后假关节发生率低,但每一钢丝通过硬膜外腔,增加了脊髓损伤的机会。
3.Harri-Luque棘突基底骨扣钢丝固定法 作者自1985年采用Harrington与Luque联合器械,但不是椎板下钢丝固定,而是在椎骨最厚的部位棘突基底用打孔器平行椎板钻两个并行的1.5mm直径的孔,分别由一侧向对侧通过两钻孔将带有骨扣的钢丝两端穿出(骨扣预先制备好),用穿过来的钢丝将该侧Harrington棒或Luque棒固定。这样,使钢丝通过骨扣对棘突由Wisconsin法原为横向拉力,变成对棘突为大小相等方向相反的对峙的压力,因而大大增强了钢丝的固定能力。
作者通过生物力学测定及经100余例临床实用对比证明,该方向对侧凸的矫正率及固定力,不弱于Luque法。但减少了Luque法椎板下穿钢丝的复杂性,避免或减少了直接损伤脊髓神经的机会。
4.Dwyer手术:1969年澳大利亚的Dwyer采用从椎体前方矫正脊柱侧凸的手术方法。该手术主要适用于L1以下的侧凸畸形,特别对椎板有严重缺如或畸形,不能置钩的病例更为适合。手术一般从凸侧作胸腹联合切口,切除第10肋进入胸腔,在腹膜外显露T11~L5脊椎前外侧。结扎各横行于椎体的血管。纵行切开前纵韧带及骨膜,并向两侧作骨膜剥离,显露出椎体。切除侧凸范围内的各椎间盘,每一椎体上钉入一带孔的螺钉,钢索从孔中通过,抽紧钢索,使椎体靠近。凸侧切除后的椎间隙消失,使脊柱变直。压扁螺丝使钢索不能回缩,使侧弯得到矫正。该方法矫形满意,但并发症多。
5.Zielke手术:Zielke装置实际是改良的Dwyer器械,其途径也是前方入路。本方法最大优点是矫正度大,能够去旋转;固定节段少,对畸形节段只有加压,没有撑开作用,因而对神经牵拉损伤的机会少。
6.C.D手术:法国Cotrel和Dubousset于1984年报告了他们的新型脊柱侧凸矫形固定器械。主要适用于少年期特发性脊柱侧凸,是目前脊柱后路矫形手术中最有效的固定器械之一。但方法复杂,并发症较多。
7.尽管CD系统对脊柱侧凸矫形功勋卓著,但是它本身仍存在设计上的缺陷,为了弥补这些缺点,学者们相继研制了Isola、Moss Miami、TSRH以及CDH等改良系统,它们已成为当前国内外运用最广泛的治疗脊柱侧凸的内固定物。
5. 并发症胸椎侧凸植骨融合术后很少发生后背痛,而腰椎植骨融合术后腰痛相对常见。融合术后的腰背痛的病因不详,但是研究发现,下列几种情况与此有关:
①如果术后在冠状面或矢状面发生躯干失代偿,那么患者术后常见腰痛,因此在融合时必须力求在骶骨中心线上达到平衡,以免发生冠状面或矢状面上的失代偿。
②术后腰痛与腰椎生理前凸消失有关,因此一定要恢复脊柱的矢状面的生理弧度。
③术后腰痛与下融合椎的范围有关,如果融合水平超过腰3,则腰痛的发生率增高,所以应尽可能采用选择性融合。
6. 术后饮食适宜饮食:
1、宜食用新鲜水果蔬菜以及富含高蛋白、高营养类饮食。
2、忌食辛辣刺激性食物。
3、忌饮酒。
7. 术后护理1.术后翻身时应避免扭转脊柱,以免内固定物或移植骨块折断、脱位或崩裂。
2.术后继续用抗生素、氟美松、甘露醇等药物。
8. 注意事项术中要做脊髓电生理监测,并同时作唤醒试验。
融合范围选择:
融合区的选择非常重要,太短将导致弯曲弧度变长、植骨变弯。融合太长可使脊柱活动不必要地受限。
既往认为,应当融合结构性主侧弯,并避免融合代偿性侧弯;若有椎体旋转畸形,需从上方中立位椎体融合到下方中立位椎体。然而,此原则不能应用在下腰椎侧凸中,若腰4、腰5椎体旋转时,融合不必延至骶椎,仅低于端椎一个椎体即行,因为到骶椎时,旋转已不重要。此外,在双胸弯中,撑开和融合胸5~胸12的右胸弯可加重胸1~胸5的左胸弯。因此,若术前站立位X线像表明左胸弯的胸1椎体向右胸弯的凸侧倾斜或左第1肋高于右第1肋时,上胸弯应包括在融合区中。近年来,随着对脊柱侧凸的认识加深,学者们更加强调腰椎活动度以及生活质量等,因而在选择融合范围上,提倡选择性融合。
①前路矫形固定融合范围选择:根据站立位像和Bending像决定融合范围。
A.站立位像:若侧凸顶椎为椎体,融合顶椎上、下各1个椎体;若侧凸Cobb角大于50°,则融合上、下各2个椎体;若侧凸顶椎为椎间盘,融合上、下各2个椎体。
B.Bending像:弯向凸侧时,端椎处的一个张开的椎间盘不需融合,以便使上下节段对过枉矫正代偿;弯向凹侧时,远端椎体应当与骶椎平行,当两者不一致时,选择最长节段进行固定融合。
②后路固定融合范围选择:脊柱融合后,脊柱的平衡由未融合的能活动的节段来保持而并非由融合处来保持以后的平衡。可根据上述原则来评估动态的或弯曲的X线像,从而决定脊柱融合的范围。对于脊柱侧凸的总体融合原则如下:矢状面上所有异常的节段均应处理;一般而言,所有的结构性弯曲都应融合。有许多病例一个弯度中仅部分是结构性的,这仅能由动态X线像来决定;端椎应该在各个方向都能活动,最重要是远端,也就是说,远端椎间隙在弯曲像中应能活动,远端椎终板在弯曲像中是平行的,弯曲像的轴状面应达到中立位。
就特发性脊柱侧凸而言,多根据。King分型决定融合范围:
A.KingⅠ型:融合两个弯,下方不超过腰4。
B.KingⅡ型:融合胸弯,但需考虑中位椎与稳定椎的问题。多数患者中位椎与稳定椎一致,融合至中位椎即可;若中位椎与稳定椎不一致,需融合到稳定椎。躯干失代偿多见于KingⅡ型,其原因在于:融合范围扩大到腰椎,远端融合范围包括了腰段侧弯的顶椎或接近顶椎,从而破坏了代偿弯,产生失代偿;融合下方接近或到达骶椎,延长融合节段,产生平背畸形。
C.KingⅢ~Ⅴ型、融合整个侧弯节段,并到稳定椎。
有学者认为,KingⅡB、KingⅠ型融合至尾侧基底椎(CFV);KingⅡA型融合至稳定椎;KingⅢ、Ⅳ、Ⅴ型融合至稳定椎上一椎体。
研究表明,月经初潮前、Risser征0~Ⅰ度的女孩及:Risser征Ⅱ~Ⅲ度的男孩,脊柱仍在生长,因而其侧凸进展的危险性较高。这种患者侧凸弯度大于40°时应该行脊柱融合。年龄小的患者仍保留部分生长能力,如果单纯行后路脊柱融合,那么前方椎体的生长会导致畸形,这种畸形叫做曲轴现象(crankshaft phenomenon),其本质是椎体旋转,通常不伴有Cobb角的明显增加,但是由于产生肋骨隆起使畸形明显。以下两种情况发生曲轴现象的可能性较大:①月经初潮前女孩。②伴有“Y”形软骨未闭的Risser征0度的女孩或男孩。
对上述患者必须阻滞其前方椎体生长,一般需要用前方椎体融合的方法来达到这一目的。
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