腰骶内固定的适应证与主要技术
戴力扬
摘 要：腰骶融合手术为脊柱外科中常用术式，而腰骶内固定技术有助于腰骶融合。其手术适应证包括腰椎滑脱、椎间盘突出与椎管狭窄、畸形以及其他原因引起的腰骶不稳。腰骶内固定的主要技术有Galveston技术、髂骨螺钉、骶骨椎弓根螺钉、骶骨钩、骶骨棒、骶骨杆、关节突螺钉、腰骶椎体间融合、人工椎间盘等。
关键词：腰椎 骶椎 脊柱融合术 内固定器械
自Hibb和Albee本世纪初报道脊柱融合手术至今，腰骶融合手术一直是治疗腰背疼痛的重要手段。近年来，腰骶内固定技术逐渐引起重视并得到较快发展，本文结合国外近年来文献对有关问题进行综述。
1 手术适应证
1.1 腰椎滑脱
腰骶内固定手术不仅可使滑脱的椎体尽可能复位甚至解剖复位，而且使植骨融合率明显提高。Boos等[1]报告采用经椎弓根内固定器械治疗严重腰椎滑脱，椎体滑脱程度由术前的平均78.5%降至术后的39.6%，滑脱角由术前的平均43°降至术后的17°。但Poussa等[2]将复位后行融合内固定的病例与行原位融合但未作内固定者进行比较，结果两组在临床症状缓解程度及功能改善两方面并无明显差别，而复位手术难度相对较高，并发症也相对多见。Suk等[3]主张在椎板切除减压、经椎弓根螺钉内固定及后外侧植骨融合基础上行后路椎体间融合，从而使植骨融合率明显提高。
, 百拇医药
1.2 椎间盘突出与椎管狭窄
腰椎及腰骶椎融合术是治疗椎间盘退变所致腰痛的重要手段。以往曾有人提出，L4～5融合术后可能会导致L5～S1椎间盘的退行性改变，因而不得不再次行腰骶融合手术。但Vaughan等[4]发现L4～5融合并未使腰骶关节退变的危险性增大，在他们的对比研究中，L4～5融合组的手术满意率为85%，未融合组仅为39%，融合组的再手术率为3%，而未融合组为9.4%。因此不主张将腰椎融合手术范围延伸至骶骨。
1.3 畸形
因脊柱畸形而行腰骶椎融合手术者一般均需行内固定，对于青少年脊柱侧凸腰骶融合术一般只限于神经肌肉性畸形。目前多数意见主张对于神经肌肉性脊柱侧凸伴有骨盆倾斜者应行脊柱骨盆融合手术，Boachie-Adjel等[5]则指出，脊柱骨盆融合术的适应证为：(1)脊柱侧凸畸形累及骶骨；(2)患者坐位时无法保持身体平衡；(3)骨盆倾斜明显或已固定。Miladi等[6]报告了后路脊柱骨盆融合术治疗154例神经肌肉性脊柱侧凸的远期疗效，平均随访5年3个月，结果Cobb角矫正53%～70%，丢失3%～14%，骨盆倾斜矫正60%～84%。
, 百拇医药
青少年先天性脊柱侧凸患者如下腰椎椎体已发生倾斜时多需融合至骶椎，而特发性脊柱侧凸一般不需行脊柱骨盆融合。
成人脊柱侧凸的处理远比青少年困难，当腰椎侧凸畸形固定并伴有L5～S1椎间盘退变时，脊柱融合范围应包括骶骨[7]。Saer等[8]指出，脊柱骨盆融合术的指征是：(1)腰骶椎侧凸畸形固定并有L4～5或L5～S1明显退变；(2)L4～5或L5～S1椎间盘退变并有临床症状出现；(3)腰椎滑脱；(4)额状或矢状方向不稳。Pritchett和Bortel[9]则认为，3°顶椎旋转、Cobb角≥30°、侧方滑脱≥6mm及L5椎体位置相对于髂嵴间线位置明显偏高将导致畸形进一步加重，应作为融合术的指征；而当患者同时有腰骶移行椎及椎间盘高度降低时，也应考虑行脊柱骨盆融合。
, 百拇医药
腰骶椎侧凸僵硬畸形也是脊柱骨盆融合的适应证：当脊柱侧屈位摄片示畸形矫正时可不必融合至骶骨，但如畸形已固定、腰4椎体倾斜明显，则应行融合手术。如果L4～S1侧凸畸形系代偿性，已引起疼痛症状者也应考虑融合[10]。
以往因脊柱侧凸畸形而行脊柱融合手术者如畸形进一步发展或融合节段以下发生椎间盘严重退变，应在原有脊柱融合基础上扩大融合范围，必要时需融合至骶骨。
1.4 其他
因创伤、感染、肿瘤等引起骶椎椎体破坏及不稳除需行腰骶融合外还常需同时行腰骶关节融合术。
2 主要内固定技术
2.1 Galveston技术
由Allen和Ferguson于1982年最早报道。此器械为脊柱骨盆内固定技术的基础，可与Luque器械共同使用，也可与CD、Isola、TSRH等系统相互补充。
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2.2 髂骨螺钉
又称髂骶螺钉。直径7～8mm，固定位置与Galveston器械相同，只是安装过程与脊柱部分分别进行，然后再连成一体，从而使操作难度相应减低，攻有螺纹的螺钉又使其对髂骨的把持力明显加强。
2.3 骶骨椎弓根螺钉
骶骨椎弓根口径大于腰椎，所以S1椎弓根可作为螺钉的固定部位。进钉点一般位于S1关节突的颈部，进钉发现应与终板平行或可穿破S1椎体的前上角，并偏向中线10°～15°。生物力学研究表明，当进钉方向偏向中线10°～15°时，螺钉拔出阻力要大于进钉方向平行于中线或向外穿入骶骨翼时。螺钉直径一般可选用6～8mm者，而螺钉穿透S1前缘骨皮质或上终板也可明显增强把持力。
骶骨椎弓根螺钉可与钢板或棒与腰椎椎弓根根螺钉相连接。也有人报道采用S2椎弓根螺钉，但S2椎弓根较短，并非理想内固定部位。
, 百拇医药
为加强固定效果，亦有每侧采用2根S1椎弓根螺钉者：第一根螺钉进钉点位于S1关节突下缘上方2mm，第二根螺钉位于第一根螺钉下方及外侧各7mm处。第一根螺钉进钉方向为偏向中线10°，第二根螺钉进钉方向为偏向外侧20°，以避开骶髂关节。
2.4 骶骨钩
为AO/ASIF通用脊柱系统所采用。当S1椎弓根螺钉使用效果尚不确实时，可将骶骨钩插入S1或S2椎间孔后与椎弓根螺钉相连接以增强固定效果[11]。
2.5 骶骨棒
指将椎弓根器械连接棒向尾侧延伸并插入骶骨内，从而产生“内锁”效应，使骶骨作为间接支点以抵抗前屈弯矩[12]。
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2.6 骶骨杆
实际上并不直接固定于骶骨，而是于骶骨后方横穿两侧髂嵴。主要用于骨盆不稳定骨折尤其是骶骨骨折时。
2.7 关节突螺钉
由一侧棘突基底部进钉，经对侧椎板穿过关节突关节。用于腰骶关节突关节融合，多与其他内固定技术配合使用。
2.8 腰骶椎椎体间融合
多经前路完成。近年来倾向于采用生物材料(如生物陶瓷[13]、钛合金[14]、碳纤维[15]等)制成植入物加自体骨行前路融合。椎体间融合技术常与后路经椎弓根器械联合使用，不仅使内固定更为坚强，而且植骨量也明显减少[16]。其中Harms器械系用钛网制成的圆柱体，可根据需要截取不同高度，不仅可用于椎间盘切除术的椎体间融合，而且也适用于椎体切除术后的椎体重建。Hartshill系统是一种用于前路手术的植入物，呈马蹄形。最初设计为碳纤维材料[17]，现已改进为钛合金。其中央为植入的松质骨，周边用松质骨螺钉固定在上、下椎体上，故不需用后路内固定器械固定。
, 百拇医药
此外，用于椎体间融合的内固定器械还有Bagby和Kuslich研制的BAK系统，可用于前路或后路椎体间融合。实验证明BAK有利于骨融合，并能防止椎间盘塌陷，但仍需同时使用后路内固定以增加刚度[18]。
2.9 人工椎间盘
以Schllnack-Buttner型为主，其第三代产品目前在欧洲正进入临床应用，至1993年底已应用852例。从初步应用情况看，主要存在两类手术并发症[19]。第一类是与前路手术有关的血管神经损伤，第二类则是人工椎间盘向椎体松质骨内移位。因此，这类手术一般只适于45岁以下无骨质疏松者。■
作者简介：戴力扬(1957-)，男，沈阳市人，副教授，医学博士。电话：(021)63610109-73335 传真：(021)65320020
作者单位：戴力扬(第二军医大学附属长征医院骨科，上海市 200003)
, 百拇医药
参考文献：
[1]Boos N, Marchesi D, Zuber K, et al.Treatment of severe
spondylolisthesis by reduction and pedicular fixation:a 4～6-year follow-up study [J].Spine,1993,18(12):1655～1661.
[2]Poussa M,Schlenzka D,Seitsalo S,et al.Surgical treatment of severe isthmic spondylolisthesis in adolescents:reduction or fusion in situ[J].Spine,1993,18(7):894～901.
[3]Suk DI,Lee CK,Kim WJ,et al.Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolytic spondylolisthesis [J]. Spine,1997,22(2):210～220.
, http://www.100md.com
[4]Vaughan PA,Malcolm BW,Maistrelli GL.Results of L4～L5 disc excision alone versus disc excision and fusion [J].Spine,1988,13(6):690～695.
[5]Boachie-Adjei O,Lonstein JE,Winter RB,et al.Management of neuromuscular spinal deformities with Luque segmental instrumentation[J]. J Bone Joint Surg(Am),1989,71(4):548～562.
[6]Miladi LT,Ghanem IB,Draoui MM,et al.Iliosacral screw fixation for pelvic obliquity in neuromuscular scoliosis:a long-term follow-up study [J].Spine,1997,22(15):1722～1729.
, 百拇医药
[7]Boachie-Aduei O,Dendrinos GK,Ogilvie JW,et al.Management of adult spinal deformity with combined anterior-posterior arthrodesis and Luque-Galveston instrumentation[J]. J Spinal Disord,1991,4(2):131～141.
[8]Saer EH,Winter RB,Lonstein JE.Long scoliosis fusion to the sacrum in adults with nonparalytic scoliosis:an improved method[J].Spine,1990,15(7):650～653.
[9]Pritchett JW,Bortel DT.Degenerative symptomatic lumbar scoliosis [J].Spine,1993,18(6):700～703.
, 百拇医药
[10]Kostuik JP,Carl A,Ferron S.Anterior Zielke instrumentation for spinal deformity in adults [J].J Bone Joint Surg(Am),1989,71(6):898～921.
[11]Stovall DO Jr,Goodrich JA,Lundy D,et al.Sacral fixation technique in lumbosacral fusion[J].Spine,1997,22(1):32～37.
[12]Jackson RP,McManus AC.The iliac butress: a computed tomographic study of sacral anatomy [J].Spine ,1993,18(10):1318～1328.
[13]Tsuji H,Hirano N,Katoh Y,et al.Ceramic interspinous block (CISB) assisted anterior interbody fusion[J].J Spinal Disord,1990,3(1):77～86.
, 百拇医药
[14]Leong JCY,Chow MS,Yau ACMC.Titanium-mesh block replacement of the intervertebral disk [J].Clin Orthop,1994,300:52～63.
[15]Brantigan JW,Steffee AD.A carbon fiber implant to aid interbody lumbar fusion:two-year clinical results in the first 26 patients [J].Spine,1993,18(14):2106～2107.
[16]Enker P,Steffee AD.Interbody fusion and instrumentation [J].Clin Orthop,1994,300:90～101.
[17]Ali MS,French TA,Hastings GW,et al.Carbon fibre composite bone plates:development,evaluation and early clinical experience [J].J Bone Joint Surg (Br),1990,72(4):586～591.
, http://www.100md.com
[18]Brodke DS,Dick JC,Kunz DN,et al.Posterior lumbar interbody fusion:a biomechanical comparison,including a new threaded cage [J].Spine 1997,22(1):26～31.
[19]Griffith SL,Shelokov P,Buttner-Janz K,et al.A multicenter retrospectiove study of the clinical results of the LINK SB Charite Intervertebral Prosthesis [J].Spine,1994,19(16):1842～1849., http://www.100md.com
摘 要：腰骶融合手术为脊柱外科中常用术式，而腰骶内固定技术有助于腰骶融合。其手术适应证包括腰椎滑脱、椎间盘突出与椎管狭窄、畸形以及其他原因引起的腰骶不稳。腰骶内固定的主要技术有Galveston技术、髂骨螺钉、骶骨椎弓根螺钉、骶骨钩、骶骨棒、骶骨杆、关节突螺钉、腰骶椎体间融合、人工椎间盘等。
关键词：腰椎 骶椎 脊柱融合术 内固定器械
自Hibb和Albee本世纪初报道脊柱融合手术至今，腰骶融合手术一直是治疗腰背疼痛的重要手段。近年来，腰骶内固定技术逐渐引起重视并得到较快发展，本文结合国外近年来文献对有关问题进行综述。
1 手术适应证
1.1 腰椎滑脱
腰骶内固定手术不仅可使滑脱的椎体尽可能复位甚至解剖复位，而且使植骨融合率明显提高。Boos等[1]报告采用经椎弓根内固定器械治疗严重腰椎滑脱，椎体滑脱程度由术前的平均78.5%降至术后的39.6%，滑脱角由术前的平均43°降至术后的17°。但Poussa等[2]将复位后行融合内固定的病例与行原位融合但未作内固定者进行比较，结果两组在临床症状缓解程度及功能改善两方面并无明显差别，而复位手术难度相对较高，并发症也相对多见。Suk等[3]主张在椎板切除减压、经椎弓根螺钉内固定及后外侧植骨融合基础上行后路椎体间融合，从而使植骨融合率明显提高。
, 百拇医药
1.2 椎间盘突出与椎管狭窄
腰椎及腰骶椎融合术是治疗椎间盘退变所致腰痛的重要手段。以往曾有人提出，L4～5融合术后可能会导致L5～S1椎间盘的退行性改变，因而不得不再次行腰骶融合手术。但Vaughan等[4]发现L4～5融合并未使腰骶关节退变的危险性增大，在他们的对比研究中，L4～5融合组的手术满意率为85%，未融合组仅为39%，融合组的再手术率为3%，而未融合组为9.4%。因此不主张将腰椎融合手术范围延伸至骶骨。
1.3 畸形
因脊柱畸形而行腰骶椎融合手术者一般均需行内固定，对于青少年脊柱侧凸腰骶融合术一般只限于神经肌肉性畸形。目前多数意见主张对于神经肌肉性脊柱侧凸伴有骨盆倾斜者应行脊柱骨盆融合手术，Boachie-Adjel等[5]则指出，脊柱骨盆融合术的适应证为：(1)脊柱侧凸畸形累及骶骨；(2)患者坐位时无法保持身体平衡；(3)骨盆倾斜明显或已固定。Miladi等[6]报告了后路脊柱骨盆融合术治疗154例神经肌肉性脊柱侧凸的远期疗效，平均随访5年3个月，结果Cobb角矫正53%～70%，丢失3%～14%，骨盆倾斜矫正60%～84%。
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青少年先天性脊柱侧凸患者如下腰椎椎体已发生倾斜时多需融合至骶椎，而特发性脊柱侧凸一般不需行脊柱骨盆融合。
成人脊柱侧凸的处理远比青少年困难，当腰椎侧凸畸形固定并伴有L5～S1椎间盘退变时，脊柱融合范围应包括骶骨[7]。Saer等[8]指出，脊柱骨盆融合术的指征是：(1)腰骶椎侧凸畸形固定并有L4～5或L5～S1明显退变；(2)L4～5或L5～S1椎间盘退变并有临床症状出现；(3)腰椎滑脱；(4)额状或矢状方向不稳。Pritchett和Bortel[9]则认为，3°顶椎旋转、Cobb角≥30°、侧方滑脱≥6mm及L5椎体位置相对于髂嵴间线位置明显偏高将导致畸形进一步加重，应作为融合术的指征；而当患者同时有腰骶移行椎及椎间盘高度降低时，也应考虑行脊柱骨盆融合。
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腰骶椎侧凸僵硬畸形也是脊柱骨盆融合的适应证：当脊柱侧屈位摄片示畸形矫正时可不必融合至骶骨，但如畸形已固定、腰4椎体倾斜明显，则应行融合手术。如果L4～S1侧凸畸形系代偿性，已引起疼痛症状者也应考虑融合[10]。
以往因脊柱侧凸畸形而行脊柱融合手术者如畸形进一步发展或融合节段以下发生椎间盘严重退变，应在原有脊柱融合基础上扩大融合范围，必要时需融合至骶骨。
1.4 其他
因创伤、感染、肿瘤等引起骶椎椎体破坏及不稳除需行腰骶融合外还常需同时行腰骶关节融合术。
2 主要内固定技术
2.1 Galveston技术
由Allen和Ferguson于1982年最早报道。此器械为脊柱骨盆内固定技术的基础，可与Luque器械共同使用，也可与CD、Isola、TSRH等系统相互补充。
, http://www.100md.com
2.2 髂骨螺钉
又称髂骶螺钉。直径7～8mm，固定位置与Galveston器械相同，只是安装过程与脊柱部分分别进行，然后再连成一体，从而使操作难度相应减低，攻有螺纹的螺钉又使其对髂骨的把持力明显加强。
2.3 骶骨椎弓根螺钉
骶骨椎弓根口径大于腰椎，所以S1椎弓根可作为螺钉的固定部位。进钉点一般位于S1关节突的颈部，进钉发现应与终板平行或可穿破S1椎体的前上角，并偏向中线10°～15°。生物力学研究表明，当进钉方向偏向中线10°～15°时，螺钉拔出阻力要大于进钉方向平行于中线或向外穿入骶骨翼时。螺钉直径一般可选用6～8mm者，而螺钉穿透S1前缘骨皮质或上终板也可明显增强把持力。
骶骨椎弓根螺钉可与钢板或棒与腰椎椎弓根根螺钉相连接。也有人报道采用S2椎弓根螺钉，但S2椎弓根较短，并非理想内固定部位。
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为加强固定效果，亦有每侧采用2根S1椎弓根螺钉者：第一根螺钉进钉点位于S1关节突下缘上方2mm，第二根螺钉位于第一根螺钉下方及外侧各7mm处。第一根螺钉进钉方向为偏向中线10°，第二根螺钉进钉方向为偏向外侧20°，以避开骶髂关节。
2.4 骶骨钩
为AO/ASIF通用脊柱系统所采用。当S1椎弓根螺钉使用效果尚不确实时，可将骶骨钩插入S1或S2椎间孔后与椎弓根螺钉相连接以增强固定效果[11]。
2.5 骶骨棒
指将椎弓根器械连接棒向尾侧延伸并插入骶骨内，从而产生“内锁”效应，使骶骨作为间接支点以抵抗前屈弯矩[12]。
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2.6 骶骨杆
实际上并不直接固定于骶骨，而是于骶骨后方横穿两侧髂嵴。主要用于骨盆不稳定骨折尤其是骶骨骨折时。
2.7 关节突螺钉
由一侧棘突基底部进钉，经对侧椎板穿过关节突关节。用于腰骶关节突关节融合，多与其他内固定技术配合使用。
2.8 腰骶椎椎体间融合
多经前路完成。近年来倾向于采用生物材料(如生物陶瓷[13]、钛合金[14]、碳纤维[15]等)制成植入物加自体骨行前路融合。椎体间融合技术常与后路经椎弓根器械联合使用，不仅使内固定更为坚强，而且植骨量也明显减少[16]。其中Harms器械系用钛网制成的圆柱体，可根据需要截取不同高度，不仅可用于椎间盘切除术的椎体间融合，而且也适用于椎体切除术后的椎体重建。Hartshill系统是一种用于前路手术的植入物，呈马蹄形。最初设计为碳纤维材料[17]，现已改进为钛合金。其中央为植入的松质骨，周边用松质骨螺钉固定在上、下椎体上，故不需用后路内固定器械固定。
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此外，用于椎体间融合的内固定器械还有Bagby和Kuslich研制的BAK系统，可用于前路或后路椎体间融合。实验证明BAK有利于骨融合，并能防止椎间盘塌陷，但仍需同时使用后路内固定以增加刚度[18]。
2.9 人工椎间盘
以Schllnack-Buttner型为主，其第三代产品目前在欧洲正进入临床应用，至1993年底已应用852例。从初步应用情况看，主要存在两类手术并发症[19]。第一类是与前路手术有关的血管神经损伤，第二类则是人工椎间盘向椎体松质骨内移位。因此，这类手术一般只适于45岁以下无骨质疏松者。■
作者简介：戴力扬(1957-)，男，沈阳市人，副教授，医学博士。电话：(021)63610109-73335 传真：(021)65320020
作者单位：戴力扬(第二军医大学附属长征医院骨科，上海市 200003)
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参考文献：
[1]Boos N, Marchesi D, Zuber K, et al.Treatment of severe
spondylolisthesis by reduction and pedicular fixation:a 4～6-year follow-up study [J].Spine,1993,18(12):1655～1661.
[2]Poussa M,Schlenzka D,Seitsalo S,et al.Surgical treatment of severe isthmic spondylolisthesis in adolescents:reduction or fusion in situ[J].Spine,1993,18(7):894～901.
[3]Suk DI,Lee CK,Kim WJ,et al.Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolytic spondylolisthesis [J]. Spine,1997,22(2):210～220.
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[4]Vaughan PA,Malcolm BW,Maistrelli GL.Results of L4～L5 disc excision alone versus disc excision and fusion [J].Spine,1988,13(6):690～695.
[5]Boachie-Adjei O,Lonstein JE,Winter RB,et al.Management of neuromuscular spinal deformities with Luque segmental instrumentation[J]. J Bone Joint Surg(Am),1989,71(4):548～562.
[6]Miladi LT,Ghanem IB,Draoui MM,et al.Iliosacral screw fixation for pelvic obliquity in neuromuscular scoliosis:a long-term follow-up study [J].Spine,1997,22(15):1722～1729.
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[8]Saer EH,Winter RB,Lonstein JE.Long scoliosis fusion to the sacrum in adults with nonparalytic scoliosis:an improved method[J].Spine,1990,15(7):650～653.
[9]Pritchett JW,Bortel DT.Degenerative symptomatic lumbar scoliosis [J].Spine,1993,18(6):700～703.
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[11]Stovall DO Jr,Goodrich JA,Lundy D,et al.Sacral fixation technique in lumbosacral fusion[J].Spine,1997,22(1):32～37.
[12]Jackson RP,McManus AC.The iliac butress: a computed tomographic study of sacral anatomy [J].Spine ,1993,18(10):1318～1328.
[13]Tsuji H,Hirano N,Katoh Y,et al.Ceramic interspinous block (CISB) assisted anterior interbody fusion[J].J Spinal Disord,1990,3(1):77～86.
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[14]Leong JCY,Chow MS,Yau ACMC.Titanium-mesh block replacement of the intervertebral disk [J].Clin Orthop,1994,300:52～63.
[15]Brantigan JW,Steffee AD.A carbon fiber implant to aid interbody lumbar fusion:two-year clinical results in the first 26 patients [J].Spine,1993,18(14):2106～2107.
[16]Enker P,Steffee AD.Interbody fusion and instrumentation [J].Clin Orthop,1994,300:90～101.
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[19]Griffith SL,Shelokov P,Buttner-Janz K,et al.A multicenter retrospectiove study of the clinical results of the LINK SB Charite Intervertebral Prosthesis [J].Spine,1994,19(16):1842～1849., http://www.100md.com