腰椎峡部裂是指腰椎上下关节突之间峡部的骨质不连续或缺损,又称为峡部不连或者椎弓崩裂。腰椎峡部裂大多发生于儿童及青少年时期,是引起儿童及青少年腰痛症状的常见原因。Sakai等的研究显示大部分的腰椎峡部缺损发生于6岁以前,6岁之前学龄前儿童的腰椎峡部裂发病率为4.4%,占整个人群发病率的2/3;其余1/3的腰椎峡部裂发生于成年之前。虽然腰椎峡部裂发病率如此之高,占总人群的6%,但它的发病机制尚未完全清楚。
腰椎峡部裂不是先天性缺陷,因为在新生儿中从未发现腰椎峡部裂。腰椎峡部裂在特定的种族及具有峡部裂家族史的人群中的高发病率提示腰椎峡部裂的发生具有遗传性;腰椎峡部裂在从事特定体育运动(体操,举重,摔跤,游泳等)人群中的高发病率提示腰椎峡部裂的发生与腰椎反复的屈伸及旋转运动是密切相关的;目前,公认的一种说法为腰椎峡部裂是腰椎反复的屈伸及旋转运动作用于存在先天发育缺陷、薄弱的腰椎峡部引起的一种疲劳性骨折。
并不是所有腰椎峡部裂患者都有临床症状,恰恰相反,大部分的腰椎峡部裂患者都是没有临床症状的,多在拍摄腰椎X线片时被偶然发现。具有临床症状的腰椎峡部裂患者主要表现为腰部疼痛,偶尔向臀部及大腿后侧放射,但很少过膝涉及小腿。腰椎峡部裂的确诊主要依赖于影像学检查,包括腰椎正侧位、双斜位X线片,腰椎CT及腰椎MRI等,腰椎MRI主要用于评估病变节段腰椎间盘情况。目前在临床上对腰椎峡部裂患者采取保守治疗还是手术治疗,以及手术方式的选择等,还存在争议。
保守治疗
保守治疗是一种被广泛认可的治疗腰椎峡部裂的有效方法,绝大多数的腰椎峡部裂患者其症状可以通过保守治疗减轻或消失。据Kurd等报道,在一项对436例有腰腿痛症状并确诊为腰椎峡部裂的青少年患者的回顾性分析研究显示,在严格的3~6个月保守治疗后,根据改良的Odom临床疗效评价标准,95%的患者临床疗效为“优”,余下的5%患者临床疗效为“良”,所有患者都顺利回到原有的学习生活中,没有患者进行手术治疗。
腰椎峡部裂的保守治疗方法主要包括休息与限制剧烈活动,佩戴3~6个月的腰骶椎支具,加强腰背部肌肉力量锻炼,以及热敷、经皮电神经刺激等物理治疗等。因为腰椎的过伸及旋转运动在腰椎峡部裂的形成过程中起重要作用,因此在腰椎峡部裂的保守治疗中,使用腰骶椎支具的首要目的在于限制腰椎的过伸及旋转运动。曾经,在使用软支具还是硬支具的选择上存在争议,据Alvarez-Díaz研究显示,使用硬支具的患者比使用软支具的患者具有更高的骨性愈合率,因此,在腰椎峡部裂的保守治疗中多建议使用硬支具。
Fujii与Sairyo等根据腰椎峡部缺损在CT上的显示将腰椎峡部裂分为三期,早期腰椎峡部裂患者腰椎CT表现为极细的骨折线,中期腰椎峡部裂患者腰椎CT表现为明显的骨折缝隙,晚期腰椎峡部裂患者在腰椎CT的骨折线较宽且符合假关节的CT征象。根据Sairyo等的研究结果显示,处在不同时期的腰椎峡部裂患者经保守治疗后的愈合率是不同的,Sairyo在对37位处在不同时期的腰椎峡部裂患者进行保守治疗后发现,早期腰椎峡部裂患者骨愈合率为94%,MRI上峡部缺损表现为高信号的中期患者骨愈合率为64%,MRI上峡部缺损表现为低信号的中期患者骨愈合率为27%,晚期腰椎峡部裂患者骨愈合率为0。
因此,所有的单纯腰椎峡部裂患者首先应考虑行正规的保守治疗,尤其是发现较早,CT上显示为早期的腰椎峡部裂患者。
手术治疗
尽管大部分的腰椎峡部裂患者是可以通过正规的内科保守治疗治愈的,不过,对于经过6个月以上严格的内科保守治疗后腰痛症状仍然存在或加重,保守治疗效果差,腰椎CT上显示为晚期腰椎峡部裂患者,以及伴有中重度腰椎滑脱及下肢神经症状的患者,则建议行手术治疗。也有学者研究认为,腰椎峡部裂患者中仅有少部分峡部缺损可通过内科保守治疗获得骨性融合,因此主张早期行手术治疗。以前对于腰椎峡部裂患者,手术方法多直接采用对病变节段进行融合手术,主要包括经后路椎体间融合术以及后外侧融合术。经过半个多世纪的发展,目前应用较多的治疗腰椎峡部裂的外科术式为峡部缺损修复加节段内固定术。
峡部修复+节段内固定术 峡部直接修复技术最先由Kimura于1968年提出,Kimura对峡部缺损进行了取髂骨植骨,但没有使用任何内固定装置,结果疗效欠佳,患者术后需要长时间的卧床和长达数月的石膏外固定,且术后峡部假关节发生率高达18%~81%,目前已很少应用。腰椎峡部裂节段内固定技术首先由Buck于1970年报道并使用,Buck在峡部植骨的基础上使用了经椎板直接穿过峡部缺损的螺钉内固定技术。随后不同的学者提出了多种节段内固定技术,包括Scott于1968年使用却于1986年才报道的横突棘突钢丝捆绑内固定技术,Hefti于1992年提出的关节突螺钉-椎板钩系统及后来演变而来的椎弓根钉-椎板钩系统内固定技术,Gillet于1999年提出的椎弓根钉-U棒内固定技术等。
腰椎峡部裂患者行峡部直接修复+节段内固定术的手术适应证主要包括:(1)患者腰痛症状经6个月正规保守治疗后无缓解甚至加重;(2)腰椎X线片提示病变节段不伴有腰椎滑脱或伴有Ⅰ度以内的腰椎滑脱以及不伴有明显的腰椎不稳性疾病(椎间隙高度不低于正常椎间隙高度的2/3);(3)腰椎MRI提示病变节段不伴有椎间盘退变、椎间盘突出等;(4)病变节段峡部封闭试验阳性。
与腰椎融合术相比,峡部修复+节段内固定术的优点主要有:(1)腰椎峡部缺损获得骨性融合的同时保留病变节段腰椎的活动度,符合正常的腰椎生理解剖特点;(2)不增加临近节段的腰椎活动度,避免了临近节段腰椎间盘的退变;(3)手术创伤小,患者恢复快,有利于患者及早恢复原有的工作及运动。
Scott横突棘突间钢丝环扎固定法手术要点:首先充分暴露病变节段的棘突、椎板及横突,确定峡部缺损位置,钝性剥离两侧横突前缘的软组织,清除峡部缺损边缘的硬化骨直至创面渗血。在两侧横突基底部分别钻出直径为2mm的孔洞,在棘突基底部钻出直径为4mm的孔洞。将自体髂骨块分别植入两侧的峡部缺损处。将钢丝的一端穿过横突孔洞并环扎于横突周围,钢丝的另一端穿过棘突孔洞并环扎于棘突基底部周围,同样的做法环扎另一侧的横突与棘突。把取自髂骨处的松质骨置于峡部缺损处表面进行植骨并收紧钢丝。
Scott横突棘突间钢丝环扎固定法术中由于需要暴露并游离双侧横突,将钢丝穿过双侧横突,手术难度较高,出血量较多,容易损伤双侧神经根,而且术后有钢丝松动、断裂导致假关节形成的可能,故目前该术式的使用率较低。
Buck峡部螺钉固定法手术要点:该手术方法首先由Buck提出,后正中入路切口并充分暴露后,确定峡部缺损位置。常规清除峡部裂处增生的纤维及瘢痕组织,切除峡部断端的硬化骨,直至断面渗血。在椎板下缘确定入钉点位置并做好标记,入钉点一般选择在椎板下缘棘突基底部外侧25px处,使用直径为3.2mm的钻头自入钉点沿椎板向着椎弓根且与矢状位约成30°角的方向钻出一条孔道,然后将直径约4.5mm的钛合金皮质螺钉拧入孔道,此时暂不拧紧螺钉,将自体髂骨块植入峡部缺损处后拧紧皮质螺钉使螺钉穿过峡部缺损及植骨块。
Buck峡部螺钉经椎板直接贯穿峡部,恢复了峡部的连续性,同时Buck峡部螺钉垂直于峡部缺损,能对骨折处垂直加压,符合峡部的生物力学要求,有利于峡部植骨融合,同时该术式具有创伤小、出血少、恢复快等优点,因此该术式在临床上得到广泛应用。
Menga等使用Buck峡部螺钉固定法治疗31例腰椎峡部裂患者后,90%患者取得了较好的临床疗效。Snyder等应用Buck峡部螺钉固定法治疗了16例青少年腰椎峡部裂患者,术后15例患者腰痛症状明显缓解(94%),29个峡部缺损中26个骨性愈合(89.6%),1例进行了翻修手术,末次随访时骨性愈合率达到了97%,所有患者均恢复了原有的活动。
椎弓根钉-椎板钩固定法手术要点:以病变椎体为中心,取后正中入路,显露手术节段的上关节突、棘突与椎板。根据峡部异常活动情况确定峡部缺损位置,用刮匙彻底清除峡部裂之间的纤维、瘢痕及增生组织,切除峡部断端的硬化骨至断面出现渗血为止,以利于植骨融合,根据“人字嵴”法定位椎弓根钉入针点,于病椎椎弓根置入椎弓根钉。在相应的椎板下置入椎板钩,将自体髂骨植入峡部缺损处,再将一些骨条和骨粒植入峡部表面及椎板表面。安放预弯的长短合适的钛棒连接椎板钩与椎弓根钉,用合拢器对峡部断端进行加压,并拧紧螺帽。
椎弓根钉-椎板钩固定法是一种技术相对成熟且在临床上被广泛应用的节段内固定术式,国内外文献对该术式报道较多。椎弓根钉-椎板钩固定法具有以下优点:(1)具有良好的生物力学稳定性,优于Scott横突棘突间钢丝环扎等固定法;(2)椎弓根钉置入及椎板钩放置技术简单、方便且容易掌握;(3)患者能够较早恢复活动,手术并发症少。
椎弓根钉-U棒固定法手术要点:在显露完手术节段棘突、椎板及上关节突后,根据峡部的异常活动情况确定峡部缺损位置。清除峡部裂处增生的纤维及瘢痕组织,切除峡部断端的硬化骨,直至断面渗血。取自体髂骨块于峡部缺损处植骨,在病椎两侧按“人字嵴”法确定椎弓根螺钉入钉点,分别置入万向椎弓根螺钉,在病变椎体棘突根部置入U形钛棒,钛棒末端与同侧的椎弓根螺钉连接固定,用持棒器对峡部断端进行加压,拧紧螺帽。
椎弓根钉-U棒固定法目前在临床上应用也较多。Altaf等应用椎弓根钉-U棒固定法对20例腰椎峡部裂患者进行了峡部修复+节段内固定术,术后18例腰痛症状得到显著缓解,2例腰痛症状得到了部分缓解,末次随访时80%的峡部缺损获得了骨性融合。蒲小兵等应用椎弓根钉-U棒固定法治疗32例青少年腰椎峡部裂患者,术后随访12个月,所有患者腰痛症状得到明显缓解,术前VAS评分为(8.0±1.1)分,术后3个月腰痛VAS评分为(1.0±0.5)分,且末次随访时腰椎X线片及腰椎CT显示所有峡部缺损均获得骨性融合。椎弓根钉-U棒固定法同样具有创伤小、出血少、不加速临近节段退变等优点,不过,蒲小兵指出在进行U棒加压时力度需适中,切忌过度加压造成上位棘突骨折。
腰椎融合术 在腰椎峡部裂患者中,腰椎融合手术多应用于腰椎峡部裂合并Ⅱ度及Ⅱ度以上腰椎滑脱,或伴有腰椎间盘退变及严重腰椎不稳等疾病时,腰椎融合手术的要点在于根据患者继发性椎管狭窄、神经卡压等情况行彻底的减压,松解神经,缓解神经症状。腰椎融合术虽然牺牲了病变节段椎体的活动度,有可能加速邻近节段腰椎间盘退变,但同时重建了脊柱的稳定性,恢复了脊柱正常的生理曲度,对脊柱整体活动无明显影响。Quirno等应用椎间融合术治疗23例峡部裂性腰椎滑脱患者,在术后10个月的随访中,患者腰腿痛症状明显缓解,VAS评分由术前7.1分降为术后的2.4分(P<0.001),ODI功能障碍指数由术前的52.5降为术后的28.1(P<0.001)。
总结
综上所述,治疗腰椎峡部裂的方法主要包括保守治疗与手术治疗,手术治疗主要包括峡部修复+节段内固定术与腰椎融合术。大部分患者尤其是年轻的单纯腰椎峡部裂患者可采用保守治疗治愈。长时间保守治疗无效或伴有神经症状的患者建议手术治疗,手术治疗方式多种多样,目前使用较多的节段内固定技术包括Buck峡部螺钉固定法与椎弓根钉-椎板钩固定法,椎弓根钉-U棒固定法有待于进一步的临床检验,使用腰椎融合术时需严格把握好手术适应证。