腰椎椎弓根螺釘(lumbar pedicle screw, LPS)因其生物力學(xué)性能好、植骨融合率高等優(yōu)點(diǎn)而被廣大學(xué)者所認(rèn)可，用于重建腰椎的穩(wěn)定性[1,2]。但LPS存在肌肉組織剝離范圍大、固定過度僵硬而導(dǎo)致鄰近節(jié)段退變等不足的問題，成為影響腰椎疾病遠(yuǎn)期治療效果的重要因素[3,4,5]。腰椎椎板關(guān)節(jié)突螺釘(lumbar translaminar facet screw, LTLFS)比LPS的損傷小，且有著同樣良好的生物力學(xué)性能[14,15,16,17,18]，使得腰椎內(nèi)固定術(shù)中的LTLFS固定技術(shù)近年受到學(xué)者的關(guān)注。下胸椎TLFS和LTLFS固定技術(shù)最早由Magerl[6]在1984年報(bào)告，是一種利用長(zhǎng)螺釘從一側(cè)棘突基底穿向?qū)?cè)椎板和下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)并止于橫突基底部的輔助性固定方式。該技術(shù)由Magerl在King于1944年提出的關(guān)節(jié)突螺釘固定技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)產(chǎn)生的。近幾年LTLFS的應(yīng)用得到發(fā)展和推廣，其置釘技術(shù)逐步由開放式置釘轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)皮操作等多種置釘方式。筆者就LTLFS的置釘技術(shù)、生物力學(xué)性能、適應(yīng)證、禁忌證、臨床應(yīng)用效果評(píng)價(jià)及其并發(fā)癥進(jìn)行綜述。

　　1　LTLFS置釘技術(shù)的解剖學(xué)與影像學(xué)研究

　　腰椎椎板是椎弓根向后方延續(xù)形成的短而寬厚的板狀結(jié)構(gòu)，其走行呈向外下方，與棘突基底及橫突基底在同一直線上。Lu等[7]就LTLFS的置入進(jìn)行解剖學(xué)研究，在30具L1～L5的腰椎標(biāo)本上，測(cè)量椎板上緣和下緣的厚度，并對(duì)釘?shù)赖拈L(zhǎng)度、尾傾角和外傾角進(jìn)行解剖學(xué)測(cè)量，以棘突基底部中上1/3點(diǎn)作為釘?shù)乐萌朦c(diǎn)，釘?shù)篱L(zhǎng)度為棘突基底部至橫突基底部之間的距離，以矢狀面和橫斷面為基準(zhǔn)測(cè)量椎板的尾傾角和外傾角。測(cè)量結(jié)果表明，釘?shù)赖拈L(zhǎng)度和外傾角從L1～2到L5～S1逐漸增加，長(zhǎng)度從41 mm增加到54 mm，外傾角從39°增大到60°，而釘?shù)赖奈矁A角逐漸減小，從60°減小至38°。椎板的厚度從上往下逐漸增加，且上緣的厚度比下緣薄，上緣厚度的范圍從L1的1.3 mm到L5的2.0 mm，下緣的厚度范圍從L1的6.7 mm到L5的7.8 mm。LTLFS的長(zhǎng)度在L1～L5水平可以用40～50 mm螺釘，L5～S1可用60 mm、直徑為4.5 mm的螺釘。置入角度上，在L1～L5水平，以40°～50°的外傾角、35°～40°的尾傾角置入腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。在L5～S1節(jié)段，以50°～55°的外傾角、35°～40°的尾傾角置入腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。這一解剖學(xué)研究為L(zhǎng)TLFS內(nèi)固定的選擇提供了很好的解剖學(xué)依據(jù)。

　　LTLFS固定技術(shù)目前的置釘方式除傳統(tǒng)的開放置釘，主要還有應(yīng)用影像學(xué)技術(shù)輔助[8,9,10]、自制瞄準(zhǔn)器[11,12]及微型機(jī)器人[13]等方式引導(dǎo)下的置釘。臨床上最基本置釘方式是在術(shù)中X線透視監(jiān)測(cè)下進(jìn)行。Phillip等[8]最早提出術(shù)中透視監(jiān)測(cè)下螺釘置入位置的X線影像學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：在正位片上，釘?shù)酪宰蛋寮唤Y(jié)合處為進(jìn)針點(diǎn)，并指向關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)；側(cè)位片上，螺釘終止于椎弓根后方且靠近橫突基底部；出口位上的螺釘應(yīng)該在椎管外側(cè)，并在椎板骨皮質(zhì)內(nèi)；斜位片上，螺釘應(yīng)靠近椎板下緣并穿過關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)中央。影像學(xué)技術(shù)輔助在螺釘?shù)闹萌胫幸延袕V泛應(yīng)用，尤其是微創(chuàng)手術(shù)中。Shim等[9]報(bào)告影像學(xué)輔助的經(jīng)皮腰椎椎板關(guān)節(jié)突螺釘(percutaneous lumbar translaminar facet screw, PLTLFS)固定在前路椎間融合手術(shù)中的應(yīng)用，術(shù)前通過對(duì)CT、MRI的影像學(xué)測(cè)量，確定頭傾角、尾傾角及體表螺釘置入點(diǎn)距中線的距離，術(shù)中結(jié)合術(shù)前測(cè)得的數(shù)據(jù)，應(yīng)用放置于體表的骨穿針確定螺釘?shù)拇笾挛恢茫赬線監(jiān)視下經(jīng)皮置入克氏針，確認(rèn)位置良好的情況下置入套管，最后置入螺釘。應(yīng)用此方式共置入65枚PLTLFS，結(jié)果顯示影像學(xué)引導(dǎo)的PLTLFS在技術(shù)上是可行的。Amoretti等[10]進(jìn)一步研究了術(shù)中CT引導(dǎo)下PLTLFS的置入技術(shù)，他們對(duì)56例符合置入LTLFS適應(yīng)證的前路椎間融合術(shù)患者進(jìn)行CT引導(dǎo)下的經(jīng)皮置釘。術(shù)前在進(jìn)行CT三維重建影像上設(shè)計(jì)合適的釘?shù)?，并?biāo)出皮膚表面的皮膚進(jìn)針點(diǎn)，術(shù)中在CT引導(dǎo)下從皮膚表面標(biāo)記位置置入套管并置入PLTLFS。該研究表明，CT引導(dǎo)下的PLTLFS置入是快速、安全、有效的方式。雖然影像學(xué)監(jiān)視下的經(jīng)皮置釘技術(shù)減小了損傷，但與開放置釘類似的是，均存在準(zhǔn)確性和安全性不足，術(shù)中可能需要多次調(diào)整導(dǎo)針、鉆孔，易導(dǎo)致螺釘松動(dòng)或位置不正確，且置釘過程需要影像學(xué)監(jiān)測(cè)，存在放射線損傷且操作時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。因而，有人不斷探索其他方式，以減少置釘過程中的誤差。Jang等[11]在2003年報(bào)告制作的一種置釘引導(dǎo)裝置，是根據(jù)解剖學(xué)中椎板與棘突基底及橫突基底在同一直線上的原理，按照解剖學(xué)測(cè)得的頭傾角及外傾角數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)。他們應(yīng)用該引導(dǎo)裝置為18例因下腰椎退變而接受前路椎間融合植骨術(shù)患者進(jìn)行PLTLFS的置入，術(shù)后CT掃描表明置釘效果可。但此導(dǎo)向裝置存在不足，其置釘角度不能根據(jù)患者的個(gè)體化情況進(jìn)行調(diào)整。曾忠友等[12]進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一種可以調(diào)節(jié)深度和角度的LTLFS瞄準(zhǔn)器，此瞄準(zhǔn)器可以根據(jù)個(gè)體化數(shù)據(jù)調(diào)整頭傾角和尾傾角，并經(jīng)過臨床對(duì)比驗(yàn)證了其精確性和安全性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，Lieberman等[13]在置釘技術(shù)個(gè)體化方面進(jìn)行了改進(jìn)，他們嘗試應(yīng)用微型機(jī)器人指導(dǎo)PLTLFS的置入技術(shù)，并有1例病例報(bào)道。該技術(shù)通過術(shù)前的CT掃描獲得各個(gè)椎體的三維重建數(shù)據(jù)，手術(shù)醫(yī)師應(yīng)用專有的軟件完成釘?shù)涝O(shè)計(jì)，術(shù)中應(yīng)用X線監(jiān)測(cè)與術(shù)前CT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配和修正，用收集的數(shù)據(jù)引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行PLTLFS置入。置入的螺釘應(yīng)用影像學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，螺釘位置良好。他們認(rèn)為，微型機(jī)器人的應(yīng)用提高了置入PLTLFS的精確性，但需在術(shù)前和術(shù)中充分收集數(shù)據(jù)并及時(shí)完善置釘方案。

　　2　LTLFS的生物力學(xué)研究

　　LTLFS在生物力學(xué)上的性能以往被認(rèn)為不如LPS穩(wěn)定牢靠，螺釘在反復(fù)周期性運(yùn)動(dòng)之后存在松動(dòng)、移位甚至斷裂的傾向。但近幾年的研究表明，LTLFS的生物力學(xué)性能并不劣于LPS[14,15,16,17,18]。Razi等[19]對(duì)單一節(jié)段中LPS和LTLFS固定的生物力學(xué)性能對(duì)比研究結(jié)果表明，兩者的生物力學(xué)性能無明顯差異，LTLFS在屈伸方面的固定性能優(yōu)于LPS。Hartensuer等[14]對(duì)比了幾種后路固定方式的生物力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)LTLFS固定在側(cè)向彎曲固定方面不如LPS，在軸向旋轉(zhuǎn)、屈伸方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Oxland等[16]的研究表明，在單獨(dú)前路椎間融合術(shù)后，LTLFS能增加運(yùn)動(dòng)節(jié)段在伸展和軸向旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。Zhan和Tian[17]在腰椎雙節(jié)段前路椎間融合聯(lián)合后路固定術(shù)中，比較LPS和LTLFS固定的生物力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)LTLFS固定與LPS固定在生物力學(xué)性能上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，認(rèn)為L(zhǎng)TLFS固定可作為L(zhǎng)PS固定的替換方式；同時(shí)指出，該試驗(yàn)忽略肌肉對(duì)生物力學(xué)性能的影響，并缺少對(duì)遠(yuǎn)期生物力學(xué)性能的評(píng)價(jià)。Hou等[18]的研究證實(shí)，LTLFS能提供與LPS相似的固定強(qiáng)度，且對(duì)鄰近節(jié)段的影響更小。在諸多后路內(nèi)固定術(shù)中，雙側(cè)椎弓根螺釘(BPS)因能提供堅(jiān)強(qiáng)的固定和極高的植骨融合率，被認(rèn)為是脊柱后路內(nèi)固定的"金標(biāo)準(zhǔn)" [1]。但BPS創(chuàng)傷過大，且單側(cè)椎弓根螺釘(UPS)固定存在軸向旋轉(zhuǎn)而穩(wěn)定性明顯下降，出現(xiàn)了將UPS聯(lián)合對(duì)側(cè)椎板關(guān)節(jié)突螺釘(UPSFS)應(yīng)用于腰椎固定的做法，以提高內(nèi)固定的穩(wěn)定性，不少學(xué)者對(duì)此混合固定方式進(jìn)行了生物力學(xué)研究。有研究表明，BPS固定與UPSFS固定提供的穩(wěn)定性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20,21,22]。Liu等[23]對(duì)這一混合固定方式在雙節(jié)段固定中的生物力學(xué)性能進(jìn)行研究，將8具冰凍人體腰椎標(biāo)本的L3～L5節(jié)段作為研究對(duì)象，對(duì)BPS、UPS 、UPSFS固定進(jìn)行的生物力學(xué)對(duì)比結(jié)果表明，BPS能為脊柱提供最好的穩(wěn)定性，UPSFS的穩(wěn)定性介于BPS與UPS之間，但UPSFS在側(cè)彎方面的穩(wěn)定性弱于BPS。他們提出，在合適的雙節(jié)段脊柱病變患者中，UPSFS能夠成為BPS的替代固定方式。而Gong等[24]在有限元模型中的研究得出類似結(jié)論，其研究結(jié)果表明，UPSFS固定能夠提供優(yōu)于UPS或BPS的穩(wěn)定性。曾忠友等[15]對(duì)應(yīng)用椎間融合器的情況下，腰椎雙節(jié)段不同固定方式的生物力學(xué)性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)UPSFS能明顯提高固定節(jié)段的強(qiáng)度，減少固定節(jié)段各項(xiàng)活動(dòng)度，生物力學(xué)性能優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用UPS和TLFS，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？傊?，LTLFS具有良好的生物力學(xué)性能，能為脊柱固定提供良好的穩(wěn)定性，UPSFS被不少學(xué)者認(rèn)為可以作為BPS固定的替代方式。

　　3　LTLFS的適應(yīng)證和禁忌證

　　LTLFS主要應(yīng)用于腰椎和腰骶部病變的前、后路融合術(shù)。前、后路融合術(shù)因在術(shù)后初期并不能提供足夠的脊柱穩(wěn)定性，可導(dǎo)致術(shù)后椎間高度恢復(fù)受影響。LTLFS的應(yīng)用可提高術(shù)后脊柱穩(wěn)定性和植骨融合率。伴有腰椎不穩(wěn)的退行性疾病例如椎間盤疾病、退變性滑脫或退變性不穩(wěn)、椎管狹窄、腰椎翻修手術(shù)或腰骶畸形及醫(yī)源性腰椎不穩(wěn)[25,26]，是應(yīng)用LTLFS的適應(yīng)證，也可用于少數(shù)創(chuàng)傷性或創(chuàng)傷后腰椎不穩(wěn)的輔助性固定[26]，防止脊柱過度壓縮或分離。完整的后柱骨性結(jié)構(gòu)是LTLFS應(yīng)用的前提條件，因此，在需進(jìn)行切除減壓或經(jīng)椎間孔路徑減壓的術(shù)中，LTLFS會(huì)因缺少附著點(diǎn)而不宜使用。同時(shí)，LTLFS不適用于多節(jié)段病變、腰椎椎弓根峽部裂伴或不伴椎體滑脫、肥胖患者、腰椎退行性滑脫Ⅱ度或以上、腰椎椎管狹窄、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松及椎板或關(guān)節(jié)突發(fā)育不良。LTLFS需要完整的前柱結(jié)構(gòu)，故不適用于腫瘤及感染[26]。

　　4　LTLFS的臨床應(yīng)用效果評(píng)價(jià)和并發(fā)癥

　　LTLFS最早報(bào)道是一種用于下胸椎和腰椎骨折治療的輔助固定[5]，后來多用于腰椎和腰骶椎前、后路融合術(shù)中，以增強(qiáng)術(shù)后脊柱穩(wěn)定性和提高融合率。Shim等[9]分析2001 — 2002年共20例行前路椎間融合術(shù)聯(lián)合PLTLFS固定的退行性病變患者，有10.8%的患者發(fā)現(xiàn)螺釘突破椎板表面但未損傷或壓迫神經(jīng)，融合節(jié)段融合率為100%，手術(shù)出血量約222.5 ml(100～520 ml)，無一例輸血，80%的患者有良好的臨床預(yù)后。結(jié)果表明，LTLFS是一種在前路椎間融合術(shù)中微創(chuàng)、有效的后路固定方式。大量的臨床研究證明，LTLFS能提高融合率，手術(shù)創(chuàng)傷相對(duì)于LPS小且更安全易操作。Park等[27]進(jìn)一步進(jìn)行前路椎間融合術(shù)聯(lián)合PLTLFS固定在老年人群中的臨床預(yù)后研究，收集2004年1 — 6月共29例接受前路椎間融合術(shù)聯(lián)合PLTLFS固定術(shù)的60歲以上患者的臨床資料并進(jìn)行隨訪，平均隨訪時(shí)間為14.6個(gè)月。隨訪結(jié)果表明，微創(chuàng)前路椎間融合術(shù)聯(lián)合LTLFS固定在老年人中可以作為一種微創(chuàng)手術(shù)方式，但在特定的情況下，如手術(shù)節(jié)段多或患者有嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松，術(shù)后可出現(xiàn)明顯的椎間隙塌陷，雙節(jié)段固定融合是椎間隙塌陷的顯著影響因素。隨著單側(cè)LPS聯(lián)合對(duì)側(cè)LTLFS混合固定應(yīng)用的增多，Cao等[28]評(píng)估經(jīng)椎間孔路徑腰椎融合術(shù)(TLIF)中應(yīng)用UPSFS固定的有效性及安全性，并與BPS固定進(jìn)行對(duì)比。他們將40例單一節(jié)段腰椎退行性變患者隨機(jī)分成兩組，分別采用上述兩種不同的固定技術(shù)，并用Oswestry功能障礙指數(shù)(ODI)、日本骨科學(xué)會(huì)(JOA)評(píng)分、視覺模擬評(píng)分(VAS)結(jié)果作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。術(shù)后結(jié)果為UPSFS固定的出血和手術(shù)時(shí)間明顯少于BPS固定，并且術(shù)后6周、3個(gè)月、6個(gè)月、1年的ODI、JOA評(píng)分、VAS兩種固定差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。隨訪結(jié)果表明，TLIF聯(lián)合UPSFS對(duì)比TLIF聯(lián)合BPS能在不影響臨床效果的前提下減少軟組織損傷和手術(shù)時(shí)間。Liu等[29]認(rèn)為，TLIF聯(lián)合UPSFS是單一或雙節(jié)段腰椎退行性疾病的安全、有效的治療方式。Amoretti等[10]在CT引導(dǎo)下的PLTLFS置入是在局部麻醉下進(jìn)行，平均操作時(shí)間單節(jié)段為15～25 min，雙節(jié)段為40～50 min。術(shù)后進(jìn)行1～3年隨訪，以Macnab標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估預(yù)后，術(shù)后隨訪結(jié)果好。Zeng等[30]對(duì)椎間融合術(shù)聯(lián)合單側(cè)LTLFS治療下腰椎疾病的29例患者進(jìn)行隨訪研究，無一例在術(shù)后出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥，平均隨訪時(shí)間為47.5個(gè)月，發(fā)現(xiàn)椎間融合率達(dá)93.5%，術(shù)后椎間高度明顯恢復(fù)，但在隨訪中有出現(xiàn)椎間高度下降的患者。他們認(rèn)為，瞄準(zhǔn)器引導(dǎo)下的經(jīng)皮單側(cè)LTLFS聯(lián)合椎間融合術(shù)是一種治療下腰椎疾病簡(jiǎn)單微創(chuàng)的手術(shù)方式，并具有良好的精確度和安全性、較高的椎間融合率及良好的療效，但須嚴(yán)格把握手術(shù)指征。曾忠友等[31]嘗試用LPS聯(lián)合LTLFS固定治療腰椎骨折，并與后路短節(jié)段LPS進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為跨傷椎聯(lián)合LTLFS可在不擴(kuò)大手術(shù)創(chuàng)傷同時(shí)增強(qiáng)脊柱穩(wěn)定性，提早下床，且植骨融合率高，矯正度保持良好。但跨傷椎聯(lián)合LTLFS固定增加手術(shù)步驟，延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間，且并非所有的腰椎骨折均需用此種方法，需要嚴(yán)格把握手術(shù)適應(yīng)證。近期Liu等[32]對(duì)三種不同后路固定方式在雙節(jié)段椎間融合治療腰椎退行性變疾病進(jìn)行隨訪研究，平均隨訪時(shí)間長(zhǎng)達(dá)46個(gè)月。他們將固定方式分為UPS固定、BPS固定及UPSFS固定，研究結(jié)果顯示，UPS組和UPSFS組在出血量、手術(shù)時(shí)間及住院費(fèi)用上明顯低于BPS組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而術(shù)后VAS、ODI、JOA評(píng)分較術(shù)前明顯改善，且三組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，融合率和并發(fā)癥三組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但他們認(rèn)為，雙節(jié)段UPSFS固定失敗率高于BPS組和UPS組，與LTLFS斷裂增加有關(guān)，主要原因在于固定螺釘強(qiáng)度不夠?？偠灾?，椎間孔腰椎間融合術(shù)聯(lián)合UPS和UPSFS可獲得與聯(lián)合BPS固定類似的臨床預(yù)后，且能縮短手術(shù)時(shí)間，減少出血量和費(fèi)用，但UPS要慎用于雙節(jié)段固定，且LTLFS需用強(qiáng)度更好的螺釘固定以減少螺釘斷裂的出現(xiàn)。

　　并發(fā)癥方面，LTLFS的相關(guān)并發(fā)癥報(bào)道不多，主要是螺釘松動(dòng)、移位或斷裂、椎板骨折、融合失敗、脊膜破裂、神經(jīng)損傷、腦脊液漏等[26,33]，以及一般手術(shù)均可能發(fā)生的尿路感染、淺深部感染、深靜脈栓塞等并發(fā)癥。LTLFS引起神經(jīng)損傷和腦脊液漏并發(fā)癥的發(fā)生率較LPS低，是LPS引起并發(fā)癥發(fā)生率的1/4～1/2[34]。Liu等[32]的隨訪中有2例出現(xiàn)神經(jīng)壓迫癥狀，3例發(fā)生螺釘斷裂。Shim等[9]報(bào)告1例因置釘過程中克氏針反復(fù)的鉆孔而出現(xiàn)上關(guān)節(jié)突骨折，并引起L5神經(jīng)根壓迫出現(xiàn)放射痛。Cao等[28]報(bào)告1例UPSFS固定的患者出現(xiàn)不融合及假關(guān)節(jié)形成。曾忠友等[35]報(bào)告166例患者中出現(xiàn)9例位置不正確，其中1例損傷神經(jīng)根。

　　綜上所述，LTLFS固定技術(shù)具有良好的生物力學(xué)性能，可為腰椎術(shù)后提供良好的固定性，提高植骨融合率，且具有操作簡(jiǎn)單、安全，手術(shù)創(chuàng)傷小、精確等優(yōu)點(diǎn)。與UPS固定聯(lián)合在一定程度上增強(qiáng)了其力學(xué)性能，擴(kuò)大了適用范圍，在合適的情況下可作為BPS固定的替代方式。但LTLFS也存在自身的局限性，需術(shù)前充分評(píng)估，嚴(yán)格把握手術(shù)指征，術(shù)中精確置釘，以獲得更好的臨床療效。