腰椎椎间植骨融合应用进展

腰椎椎间植骨融合应用进展

腰椎椎间植骨融合术即采用患者自体或异体植骨使腰椎相邻的两个椎体成为一体，通过腰椎的不同部位植骨以达到重建椎体稳定性及纠正腰椎异常负荷的目的。腰椎椎间植骨融合术包括腰椎前路植骨融合术和腰椎后侧入路植骨融合术；腰椎后侧入路植骨融合术又分为后路和后外侧两种术式。本文首先介绍腰椎椎间植骨融合术各个手术路径的融合方式及其优缺点，然后阐述了腰椎椎间植骨融合术的融合材料，最后阐述了微创技术在腰椎椎间骨融合中应用的展望。

标签：腰椎；椎间融合；植骨融合

腰椎椎间植骨融合术即通过腰椎的不同部位植骨以提高椎体稳定性并纠正腰椎异常负荷承载量。腰椎椎间植骨融合术是临床上治疗一系列腰椎退行性疾病最常用的手术方法，如对腰椎结核、脊柱侧凸畸形、腰椎滑脱明显、腰椎骨折等造成的脊柱不稳等病症都有显著疗效[1]。随着医疗水平的不断进步，大量临床资料显示腰椎椎间植骨融合术在一系列腰椎疾病治疗中具有积极作用。本文就腰椎椎间植骨融合的应用进展做进一步探讨，现综述如下。

1 腰椎椎间植骨融合术手术路径

1.1 腰椎椎间前路植骨融合术

O’brien首次提出了腰椎椎间前路植骨融合这种手术术式，并研究应用于临床治疗方面，目前该技术已成为一种成熟的腰椎椎间融合技术，并广泛应用于临床。腰椎椎间前路植骨融合术即由腹部切口、腹膜外到腰椎前侧或前外侧，进入椎间隙，清除病变的椎间盘，在相邻的椎体之间行自身植骨融合术。由于腰椎椎间前路植骨融合术为前方入路手术，视野清晰能准确无误的清除病变的椎间盘，以及手术无须牵引硬膜囊和神经根，从而能避免伤害硬膜囊和神经根[2]。此外，有大量临床资料表明，腰椎椎间前路植骨融合术最大程度上的保护了椎板以及小关节，还有效避免了医源性椎管狭窄及各因素引起的“融合病”，各方面的完善，也为进行椎间后路植骨融合术提供了必要的条件。但是，由于前方入路的手术方式，极易损伤腹膜后器官及部分大血管，而且术后易出现肠麻痹，对患者的术后健康情况造成影响。无论何种入路均涉及诸多血管、神经等复杂解剖结构，术中稍有不慎将可能对患者造成严重的后果，现代的医疗工作者也致力于改善这方面的弊端。对于避免男性患者术后易引起逆行性射精并发症的发生也是现代腰椎椎间前路植骨融合术研究的热点[3]。

1.2 腰椎椎间后侧入路植骨融合术

1.2.1 腰椎椎间后路植骨融合术Cloward首次提出了腰椎椎间后路植骨融合这种手术术式，并研究应用于临床治疗方面，腰椎椎间后路植骨融合技术目前广泛应用于国内临床资料研究。腰椎椎间后路植骨融合术即由后路植入自体骨或融合器，促进腰椎四周的融合[4]。大量临床经验证明，腰椎椎间后路植骨融合术

改善了腰椎椎间前路植骨融合术的诸多不足，该术式能够避免伤害腹膜后器官，有效降低了男性患者术后引起逆行性射精并发症的发生率。最值得一提的是，该术式能够通过一个手术切口，同时行椎间融合术和椎管减压、探查术，这是腰椎椎间前路植骨融合术所不能做到的。但是腰椎椎间后路植骨融合存在术后脊柱不稳的弊端，这使硬膜囊和神经根受到不必要的牵拉，给患者带来痛苦[5]。

1.2.2 腰椎椎间后外侧植骨融合术上世纪中期，国内外在腰椎椎间后路植骨融合术的研究方面还不够深入，应用的治疗方法多为腰椎椎间后外侧植骨融合术[6]。融合技术即为在腰椎横突间或包括两侧小关节部位行植骨融合术，由于该术式过程繁琐复杂，且术中出血量大，在腰椎椎间隙高度维持及融合率方面明显不如腰椎椎间前路及后路植骨融合技术。在医疗技术已日臻完善的今天，该术式已被临床医疗所淘汰，极少单独使用[7]。

1.2.3 经椎间孔入路腰椎椎间植骨融合术本世纪初，Harms等首次提出了经椎间孔入路的腰椎椎间植骨融合这种手术术式，并研究应用于临床治疗方面。经椎间孔入路腰椎椎间植骨融合术，又称横突间椎间融合术，即取腰后正中切口，由单侧椎间孔入路进入腰椎间隙，显露棘突和椎板，在椎板上行植骨融合术[8]。该融合术避免了后路植骨融合术对硬膜囊与神经根不必要的牵引，而且有效避免前路腹膜后器官与重要血管的损伤。由于手术入路为经椎间孔，手术入路的创新使前方韧带与后方韧带不受到创伤，同时避免了术后脊柱不稳的弊端。目前，国内外临床研究者一直致力于此类术式的研究与应用，以达到更加安全有效的手术目的[9]。近年来，诸多学者又提出来经椎间孔入路腰椎椎间植骨融合的微创技术，微创技术的应用将使手术朝着创伤小，恢复快的方向发展。但对这一技术还需进行进一步的研究发展。

2 腰椎椎间植骨融合术的融合材料

2.1 自体植骨

腰椎椎间植骨融合术采用自体植骨即将自身切除的髂前上棘、肋骨、棘突及椎板骨等作为椎体间融合材料，自体植骨由于自身排斥小，融合性良好，这使患者成骨能力、骨爬行替代能力及骨诱导能力均恢复较为良好。新鲜自体骨移植早已成为植骨融合的金标准。但是在多数手术中自体骨的骨量并不能满足植骨的需要，取自体骨不但增加手术创伤、增加失血量、延长手术时间外，同时还存在供骨区并发症如：供骨区疼痛、骨质缺损、感染等并发症，大量临床经验证明，需大面积植骨者，如椎体肿瘤，椎体结核疾病患者并不适用此法[10-11]。

2.2 异体植骨

异体骨移植由于骨量不受限制，目前，国内外广泛应用于骨代谢疾病、骨肿瘤等方面的治疗。现代临床研究，同种异体骨主要有钙磷陶瓷材料与组织工程复合骨材料。钙磷陶瓷材料包括羟基磷灰石、磷酸三钙和碳酸钙三种形式[12]。这类异体骨移植材料虽然避免了自体移植术后并发症的发生与骨量的限制问题，但是异体骨移植仍属于外来异物，因此异体植骨常引起宿主炎性以及排斥反应的发

生。而且在术后融合时间及融合率与自体植骨比较均无明显的优势，同时价格昂贵。这使异体骨移植不能发挥更加良好的作用，在异体骨移植方面还需要进一步研究[13]。2.3 椎间融合器

椎间融合器的在椎间融合中使用的成功，现已得到临床脊柱外科医生的认可及广泛应用。目前临床研究较多的椎间融合器包括：生物型、复合材料型、金属型、可吸收型。生物型腰椎椎间融合器一直被认为是评价其他植骨技术的金标准；金属型椎间融合器在设计理念、临床适应证及植入方式等方面有一定进展，具有明显优势；复合材料型椎间融合器与骨替代材料、骨形态发生蛋白联合应用日益成熟，大量临床资料证明临床疗效良好，为理想的椎间融合器；可吸收型腰椎椎间融合器作为目前一种新兴技术，有相关报道证明其出现骨溶解、骨不融合、炎症反应明显而需逐步发展完善，椎间融合器的出现解决椎间植骨骨源的问题，使用椎间融合器只需术中切除的部分骨质即可满足手术植骨需要，不需要其他部位另外取骨或异体骨，从而减少了自体取骨相关的并发症。经过30多年的发展，应用于临床的腰椎椎间融合器的种类繁多、式样新颖。除手术技术因素外，椎间融合器的外形设计及材料选择对腰椎退行性疾病的远期疗效起着关键作用。不同手术方式结合不同椎间融合器往往能得到不同的临床效果。理想的椎间融合器不但要能纠正腰椎畸形，而且可保持节段稳定直至完全融合，才能为椎间融合提供理想的力学环境。但随着椎间融合器在临床使用时间的延长，临床工作者通过长期随访发现在椎间融合器移位、应力遮挡、沉降、邻近部位骨吸收及迟发性炎症反应等方面的并发症及相关报道越来越多，因此椎间融合器的研究发展仍处于一个漫长的过程。科学家从材料学、生物力学和仿生学对椎间融合器不断进行研究，认为新型椎间融合器的发展趋势为：（1）材质上将向着更高的生物相容性、骨替代能力及更符合正常脊柱生物力学特性等方面改进。（2）外形上将向着更大的融合面积、更接近正常腰椎生理曲度、更便捷的植入路径及更符合人体正常腰椎椎间隙解剖学形状等方面优化发展[14]。

3 微创技术在中腰椎椎间骨融合应用的展望

腰椎椎间植骨融合技术，促进腰椎相邻的两个椎体成为一体，通过腰椎的不同部位植骨以提高椎体稳定性及纠正腰椎异常负荷是治疗一系列骨科疾病的关键。力求更加精确的找到腰椎椎间病变位置并精准的清除病灶，近年来国内外医学工作者一直进行深入的研究。由国内外专家参与编撰的，并在2010年出版的《微创腰椎融合术》，详细介绍了当前微创技术在腰椎椎间骨融合中的最新进展，包括腹腔镜、椎间盘镜、微创牵开器以及光学设备等特殊仪器在腰椎椎间骨融合术中的应用[15-16]。大量临床经验表明，微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越特点。随着医学的不断进步，医学工作者对于腰椎椎间植骨融合术的入路种类及融合技术等有了更深刻的了解，随着微创技术应用于腰椎椎间植骨融合术，为一系列腰椎疾病的治疗提供了广阔的机遇和挑战，为腰椎疾病患者带来了治愈疾病的福音[17-18]。

在腰椎椎间植骨融合方面的研究正在迅速发展着，针对患者的不同情况有多种手术入路方案的选择，极大地提高了各类患者对手术的适应性[19]。在腰椎椎间植骨融合术融合技术方面具有多种的融合材料的选择，针对不同类型患者的情