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)者所認可，用于重建腰椎的穩定性[1,2]。但LPS存在肌肉組織剝離范圍大、固定過(guò)度僵硬而導致鄰近節段退變等不足的問(wèn)題，成為影響腰椎疾病遠期治療效果的重要因素[3,4,5]。腰椎椎板關(guān)節突螺釘(lumbar translaminar facet screw, LTLFS)比LPS的損傷小，且有著(zhù)同樣良好的生物力學(xué)性能[14,15,16,17,18]，使得腰椎內固定術(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年報告，是一種利用長(cháng)螺釘從一側棘突基底穿向對側椎板和下關(guān)節突關(guān)節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)節突螺釘固定技術(shù)基礎上改進(jìn)產(chǎn)生的。近幾年LTLFS的應用得到發(fā)展和推廣，其置釘技術(shù)逐步由開(kāi)放式置釘轉變?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、適應證、禁忌證、臨床應用效果評價(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形成的短而寬厚的板狀結構，其走行呈向外下方，與棘突基底及橫突基底在同一直線(xiàn)上。Lu等[7]就LTLFS的置入進(jìn)行解剖學(xué)研究，在30具L1～L5的腰椎標本上，測量椎板上緣和下緣的厚度，并對釘道的長(cháng)度、尾傾角和外傾角進(jìn)行解剖學(xué)測量，以棘突基底部中上1/3點(diǎn)作為釘道置入點(diǎn)，釘道長(cháng)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測量椎板的尾傾角和外傾角。測量結果表明，釘道的長(cháng)度和外傾角從L1～2到L5～S1逐漸增加，長(cháng)度從41 mm增加到54 mm，外傾角從39°增大到60°，而釘道的尾傾角逐漸減小，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(cháng)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)節突關(guān)節。在L5～S1節段，以50°～55°的外傾角、35°～40°的尾傾角置入腰椎關(guān)節突關(guān)節。這一解剖學(xué)研究為L(cháng)TLFS內固定的選擇提供了很好的解剖學(xué)依據。

　　LTLFS固定技術(shù)目前的置釘方式除傳統的開(kāi)放置釘，主要還有應用影像學(xué)技術(shù)輔助[8,9,10]、自制瞄準器[11,12]及微型機器人[13]等方式引導下的置釘。臨床上最基本置釘方式是在術(shù)中X線(xiàn)透視監測下進(jìn)行。Phillip等[8]最早提出術(shù)中透視監測下螺釘置入位置的X線(xiàn)影像學(xué)評價(jià)標準：在正位片上，釘道以椎板棘突結合處為進(jìn)針點(diǎn)，并指向關(guān)節突關(guān)節；側位片上，螺釘終止于椎弓根后方且靠近橫突基底部；出口位上的螺釘應該在椎管外側，并在椎板骨皮質(zhì)內；斜位片上，螺釘應靠近椎板下緣并穿過(guò)關(guān)節突關(guān)節中央。影像學(xué)技術(shù)輔助在螺釘的置入中已有廣泛應用，尤其是微創(chuàng )手術(shù)中。Shim等[9]報告影像學(xué)輔助的經(jīng)皮腰椎椎板關(guān)節突螺釘(percutaneous lumbar translaminar facet screw, PLTLFS)固定在前路椎間融合手術(shù)中的應用，術(shù)前通過(guò)對CT、MRI的影像學(xué)測量，確定頭傾角、尾傾角及體表螺釘置入點(diǎn)距中線(xiàn)的距離，術(shù)中結合術(shù)前測得的數據，應用放置于體表的骨穿針確定螺釘的大致位置，在X線(xiàn)監視下經(jīng)皮置入克氏針，確認位置良好的情況下置入套管，最后置入螺釘。應用此方式共置入65枚PLTLFS，結果顯示影像學(xué)引導的PLTLFS在技術(shù)上是可行的。Amoretti等[10]進(jìn)一步研究了術(shù)中CT引導下PLTLFS的置入技術(shù)，他們對56例符合置入LTLFS適應證的前路椎間融合術(shù)患者進(jìn)行CT引導下的經(jīng)皮置釘。術(shù)前在進(jìn)行CT三維重建影像上設計合適的釘道，并標出皮膚表面的皮膚進(jìn)針點(diǎn)，術(shù)中在CT引導下從皮膚表面標記位置置入套管并置入PLTLFS。該研究表明，CT引導下的PLTLFS置入是快速、安全、有效的方式。雖然影像學(xué)監視下的經(jīng)皮置釘技術(shù)減小了損傷，但與開(kāi)放置釘類(lèi)似的是，均存在準確性和安全性不足，術(shù)中可能需要多次調整導針、鉆孔，易導致螺釘松動(dòng)或位置不正確，且置釘過(guò)程需要影像學(xué)監測，存在放射線(xiàn)損傷且操作時(shí)間長(cháng)的缺點(diǎn)。因而，有人不斷探索其他方式，以減少置釘過(guò)程中的誤差。Jang等[11]在2003年報告制作的一種置釘引導裝置，是根據解剖學(xué)中椎板與棘突基底及橫突基底在同一直線(xiàn)上的原理，按照解剖學(xué)測得的頭傾角及外傾角數據而設計。他們應用該引導裝置為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。但此導向裝置存在不足，其置釘角度不能根據患者的個(gè)體化情況進(jìn)行調整。曾忠友等[12]進(jìn)一步設計了一種可以調節深度和角度的LTLFS瞄準器，此瞄準器可以根據個(gè)體化數據調整頭傾角和尾傾角，并經(jīng)過(guò)臨床對比驗證了其精確性和安全性。隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展和應用，Lieberman等[13]在置釘技術(shù)個(gè)體化方面進(jìn)行了改進(jìn)，他們嘗試應用微型機器人指導PLTLFS的置入技術(shù)，并有1例病例報道。該技術(shù)通過(guò)術(shù)前的CT掃描獲得各個(gè)椎體的三維重建數據，手術(shù)醫師應用專(zhuān)有的軟件完成釘道設計，術(shù)中應用X線(xiàn)監測與術(shù)前CT掃描數據進(jìn)行匹配和修正，用收集的數據引導機器人進(jìn)行PLTLFS置入。置入的螺釘應用影像學(xué)進(jìn)行評價(jià)，螺釘位置良好。他們認為，微型機器人的應用提高了置入PLTLFS的精確性，但需在術(shù)前和術(shù)中充分收集數據并及時(shí)完善置釘方案。

　　2　LTLFS的生物力學(xué)研究

　　LTLFS在生物力學(xué)上的性能以往被認為不如LPS穩定牢靠，螺釘在反復周期性運動(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]對單一節段中LPS和LTLFS固定的生物力學(xué)性能對比研究結果表明，兩者的生物力學(xué)性能無(wú)明顯差異，LTLFS在屈伸方面的固定性能優(yōu)于LPS。Hartensuer等[14]對比了幾種后路固定方式的生物力學(xué)性能，發(fā)現LTLFS固定在側向彎曲固定方面不如LPS，在軸向旋轉、屈伸方面差異無(wú)統計學(xué)意義。Oxland等[16]的研究表明，在單獨前路椎間融合術(shù)后，LTLFS能增加運動(dòng)節段在伸展和軸向旋轉的穩定性。Zhan和Tian[17]在腰椎雙節段前路椎間融合聯(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LTLFS固定與LPS固定在生物力學(xué)性能上差異無(wú)統計學(xué)意義，認為L(cháng)TLFS固定可作為L(cháng)PS固定的替換方式；同時(shí)指出，該試驗忽略肌肉對生物力學(xué)性能的影響，并缺少對遠期生物力學(xué)性能的評價(jià)。Hou等[18]的研究證實(shí)，LTLFS能提供與LPS相似的固定強度，且對鄰近節段的影響更小。在諸多后路內固定術(shù)中，雙側椎弓根螺釘(BPS)因能提供堅強的固定和極高的植骨融合率，被認為是脊柱后路內固定的"金標準" [1]。但BPS創(chuàng )傷過(guò)大，且單側椎弓根螺釘(UPS)固定存在軸向旋轉而穩定性明顯下降，出現了將UPS聯(lián)合對側椎板關(guān)節突螺釘(UPSFS)應用于腰椎固定的做法，以提高內固定的穩定性，不少學(xué)者對此混合固定方式進(jìn)行了生物力學(xué)研究。有研究表明，BPS固定與UPSFS固定提供的穩定性差異無(wú)統計學(xué)意義[20,21,22]。Liu等[23]對這一混合固定方式在雙節段固定中的生物力學(xué)性能進(jìn)行研究，將8具冰凍人體腰椎標本的L3～L5節段作為研究對象，對BPS、UPS 、UPSFS固定進(jìn)行的生物力學(xué)對比結果表明，BPS能為脊柱提供最好的穩定性，UPSFS的穩定性介于BPS與UPS之間，但UPSFS在側彎方面的穩定性弱于BPS。他們提出，在合適的雙節段脊柱病變患者中，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(lèi)似結論，其研究結果表明，UPSFS固定能夠提供優(yōu)于UPS或BPS的穩定性。曾忠友等[15]對應用椎間融合器的情況下，腰椎雙節段不同固定方式的生物力學(xué)性能進(jìn)行研究，發(fā)現UPSFS能明顯提高固定節段的強度，減少固定節段各項活動(dòng)度，生物力學(xué)性能優(yōu)于單獨應用UPS和TLFS，差異有統計學(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定性，UPSFS被不少學(xué)者認為可以作為BPS固定的替代方式。

　　3　LTLFS的適應證和禁忌證

　　LTLFS主要應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定性，可導致術(shù)后椎間高度恢復受影響。LTLFS的應用可提高術(shù)后脊柱穩定性和植骨融合率。伴有腰椎不穩的退行性疾病例如椎間盤(pán)疾病、退變性滑脫或退變性不穩、椎管狹窄、腰椎翻修手術(shù)或腰骶畸形及醫源性腰椎不穩[25,26]，是應用LTLFS的適應證，也可用于少數創(chuàng )傷性或創(chuàng )傷后腰椎不穩的輔助性固定[26]，防止脊柱過(guò)度壓縮或分離。完整的后柱骨性結構是LTLFS應用的前提條件，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(zhù)點(diǎn)而不宜使用。同時(shí)，LTLFS不適用于多節段病變、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、嚴重骨質(zhì)疏松及椎板或關(guān)節突發(fā)育不良。LTLFS需要完整的前柱結構，故不適用于腫瘤及感染[26]。

　　4　LTLFS的臨床應用效果評價(jià)和并發(fā)癥

　　LTLFS最早報道是一種用于下胸椎和腰椎骨折治療的輔助固定[5]，后來(lái)多用于腰椎和腰骶椎前、后路融合術(shù)中，以增強術(shù)后脊柱穩定性和提高融合率。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)現螺釘突破椎板表面但未損傷或壓迫神經(jīng)，融合節段融合率為100%，手術(shù)出血量約222.5 ml(100～520 ml)，無(wú)一例輸血，80%的患者有良好的臨床預后。結果表明，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(fǎng)，平均隨訪(fǎng)時(shí)間為14.6個(gè)月。隨訪(fǎng)結果表明，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)節段多或患者有嚴重的骨質(zhì)疏松，術(shù)后可出現明顯的椎間隙塌陷，雙節段固定融合是椎間隙塌陷的顯著(zhù)影響因素。隨著(zhù)單側LPS聯(lián)合對側LTLFS混合固定應用的增多，Cao等[28]評估經(jīng)椎間孔路徑腰椎融合術(shù)(TLIF)中應用UPSFS固定的有效性及安全性，并與BPS固定進(jìn)行對比。他們將40例單一節段腰椎退行性變患者隨機分成兩組，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(ODI)、日本骨科學(xué)會(huì )(JOA)評分、視覺(jué)模擬評分(VAS)結果作為評價(jià)標準。術(shù)后結果為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評分、VAS兩種固定差異無(wú)統計學(xué)意義。隨訪(fǎng)結果表明，TLIF聯(lián)合UPSFS對比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]認為，TLIF聯(lián)合UPSFS是單一或雙節段腰椎退行性疾病的安全、有效的治療方式。Amoretti等[10]在CT引導下的PLTLFS置入是在局部麻醉下進(jìn)行，平均操作時(shí)間單節段為15～25 min，雙節段為40～50 min。術(shù)后進(jìn)行1～3年隨訪(fǎng)，以Macnab標準評估預后，術(shù)后隨訪(fǎng)結果好。Zeng等[30]對椎間融合術(shù)聯(lián)合單側LTLFS治療下腰椎疾病的29例患者進(jìn)行隨訪(fǎng)研究，無(wú)一例在術(shù)后出現嚴重并發(fā)癥，平均隨訪(fǎng)時(shí)間為47.5個(gè)月，發(fā)現椎間融合率達93.5%，術(shù)后椎間高度明顯恢復，但在隨訪(fǎng)中有出現椎間高度下降的患者。他們認為，瞄準器引導下的經(jīng)皮單側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，并與后路短節段LPS進(jìn)行對比，認為跨傷椎聯(lián)合LTLFS可在不擴大手術(shù)創(chuàng )傷同時(shí)增強脊柱穩定性，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(cháng)手術(shù)時(shí)間，且并非所有的腰椎骨折均需用此種方法，需要嚴格把握手術(shù)適應證。近期Liu等[32]對三種不同后路固定方式在雙節段椎間融合治療腰椎退行性變疾病進(jìn)行隨訪(fǎng)研究，平均隨訪(fǎng)時(shí)間長(cháng)達46個(gè)月。他們將固定方式分為UPS固定、BPS固定及UPSFS固定，研究結果顯示，UPS組和UPSFS組在出血量、手術(shù)時(shí)間及住院費用上明顯低于BPS組，且差異有統計學(xué)意義，而術(shù)后VAS、ODI、JOA評分較術(shù)前明顯改善，且三組間差異無(wú)統計學(xué)意義，融合率和并發(fā)癥三組間差異無(wú)統計學(xué)意義。但他們認為，雙節段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(lèi)似的臨床預后，且能縮短手術(shù)時(shí)間，減少出血量和費用，但UPS要慎用于雙節段固定，且LTLFS需用強度更好的螺釘固定以減少螺釘斷裂的出現。

　　并發(fā)癥方面，LTLFS的相關(guān)并發(fā)癥報道不多，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(fǎng)中有2例出現神經(jīng)壓迫癥狀，3例發(fā)生螺釘斷裂。Shim等[9]報告1例因置釘過(guò)程中克氏針?lè )磸偷你@孔而出現上關(guān)節突骨折，并引起L5神經(jīng)根壓迫出現放射痛。Cao等[28]報告1例UPSFS固定的患者出現不融合及假關(guān)節形成。曾忠友等[35]報告166例患者中出現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了其力學(xué)性能，擴大了適用范圍，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)前充分評估，嚴格把握手術(shù)指征，術(shù)中精確置釘，以獲得更好的臨床療效。