经后路椎弓根侧方入路病灶清除联合椎间植骨内固定术治疗强直性脊柱炎合并胸腰段 Andersson 病损

Abstract

目的

探讨经后路椎弓根侧方入路病灶清除联合椎间植骨内固定术治疗强直性脊柱炎合并胸腰段Andersson病损（Andersson lesion，AL）的安全性及疗效。

方法

2011 年 10 月—2017 年 1 月，采用经后路椎弓根侧方入路病灶清除、椎间植骨内固定术治疗 10 例强直性脊柱炎合并胸腰段 AL 患者。其中男 8 例，女 2 例；年龄 31～79 岁，平均 48.8 岁。病程 1.5～48.0 个月，平均 10.6 个月。病变节段：T_10、11 3 例，T_11、12 4 例，T₁₂、L₁ 3 例。术前疼痛视觉模拟评分（VAS）为（8.0±0.8）分，Oswestry 功能障碍指数（ODI）为 68.8%±5.5%。局部后凸 Cobb 角为（26.3±7.1）°。神经功能根据美国脊髓损伤协会（ASIA）评分系统评估，C 级 1 例、D 级 4 例、E 级 5 例。

结果

10 例患者均顺利完成手术，手术时间 120～185 min，平均 151.5 min；术中出血量 300～750 mL，平均 450.0 mL。1 例术中发生硬膜囊撕裂，经修补后未发生脑脊液漏。术后患者均获随访，随访时间 24～50 个月，平均 31.2 个月。末次随访时 VAS 评分为（1.9±0.9）分，ODI 为 13.0%±3.0%，与术前比较差异均有统计学意义（t=17.530，P=0.000；t=31.890，P=0.000）。术后 24 个月神经功能 ASIA 分级均为 E 级。影像学复查显示，术后 3 d 和 24 个月局部后凸 Cobb 角分别为（12.6±4.6）° 和（13.6±4.6）°，与术前比较差异有统计学意义（P<0.05）；术后 3 d 与 24 个月间差异无统计学意义（P>0.05）。术后 24 个月 AL 节段植骨融合良好。随访期间无退钉、断钉、断棒等内固定失败发生。

结论

经后路椎弓根侧方入路病灶清除、椎间植骨内固定术治疗强直性脊柱炎合并胸腰段 AL，患者临床症状改善满意，能获得良好骨性愈合及一定程度局部后凸畸形改善。

强直性脊柱炎是一种主要发生在脊柱和骶髂关节的慢性炎症性疾病，主要表现为疼痛、僵硬和进行性胸腰椎后凸畸形^[1-3]。在疾病晚期，其特征性表现为“竹节样”脊柱，并且多伴有严重骨质疏松。脊柱骨化僵直和椎体骨质疏松使脊柱脆性增加，在轻微外力甚至无外力作用下极易发生骨折，尤其在胸腰段应力集中部位^{[1, 4-5]}。骨折部位长期局部微动会导致骨愈合困难，造成局部假关节形成，表现为累及椎体或椎间盘的破坏性损害或 Andersson 病损（Andersson lesion，AL）^[6]。此类病损往往是累及三柱的破坏性病损，常伴有椎体失稳、后凸畸形，甚至神经功能受损。因此，对保守治疗无效的 AL 患者往往需要手术治疗^[7]。固定融合术是治疗 AL 的主要手术方法，旨在恢复脊柱稳定性、促进骨愈合和恢复矢状位平衡^[8]，可采用前路、后路和前后路联合手术，但最佳手术方式仍存在争议。2011 年 10 月—2017 年 1 月，我们采用经后路椎弓根侧方入路病灶清除联合椎间植骨内固定术治疗 10 例强直性脊柱炎合并胸腰段 AL 患者。现回顾患者临床资料，探讨该术式安全性及疗效。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 一般资料

本组男 8 例，女 2 例；年龄 31～79 岁，平均 48.8 岁。病程 1.5～48.0 个月，平均 10.6 个月。病变节段：T_10、11 3 例，T_11、12 4 例，T₁₂、L₁ 3 例。患者均有明显腰背部疼痛、僵硬，坐位、站立、翻身活动时症状加重，平卧休息时症状稍有缓解，伴或不伴后凸畸形；6 例有外伤病史。术前均接受至少 3 个月保守治疗，如持续卧床、支具固定、物理治疗及口服止痛药物，但疼痛症状无明显缓解。术前疼痛视觉模拟评分（VAS）为（8.0±0.8）分，Oswestry 功能障碍指数（ODI）为 68.8%±5.5%。X 线片及 CT 检查示患者均有强直性脊柱炎特征性表现，可见累及单节段椎间盘及邻近上下椎体的经前、中、后三柱侵蚀破坏性病变，骨质溶解和伴随边缘骨硬化，其中 3 例有真空现象、2 例伴椎体滑脱，局部后凸 Cobb 角为（26.3±7.1）°。根据美国脊髓损伤协会（ASIA）评分系统评估患者神经功能，C 级 1 例、D 级 4 例、E 级 5 例。患者详细资料见表 1。

表 1.

Clinical data of patients

患者一般资料

序号 No.	性别 Gender	年龄（岁） Age (years)	病程（月） Disease duration (months)	病变节段 Level of lesion	外伤史 History of injury	手术时间（min） Operation time (minutes)	术中出血量（mL） Intraoperative blood loss (mL)	随访时间（月） Follow-up time (months)	VAS 评分 VAS score
									术前 Preoperative	术后 24 个月 Twenty-four months after operation
1	男	36	8.0	T10、11	有	185	750	24	9	2
2	男	67	3.0	T12、L1	有	150	400	27	8	3
3	女	46	1.5	T12、L1	无	125	300	27	8	1
4	女	79	6.0	T10、11	有	180	550	26	9	2
5	男	44	9.0	T12、L1	无	140	400	28	7	1
6	男	39	6.0	T11、12	无	150	350	24	7	3
7	男	54	7.0	T11、12	有	120	300	32	8	1
8	男	46	5.0	T11、12	有	160	600	28	9	2
9	男	46	48.0	T11、12	无	140	300	50	8	3
10	男	31	12.0	T10、11	有	165	550	46	7	1

1.2. 手术方法

气管插管全麻下患者取俯卧位，定位病变节段后作背部正中切口，骨膜下剥离椎旁肌显露棘突、双侧椎板至小关节突外侧缘，暴露病变节段及相邻上、下 2～3 个椎体。所有患者病变节段均可见关节突关节不融合、骨折线或假关节形成。于病变椎间隙相邻上、下 2～3 个椎体双侧行椎弓根植钉。病灶清除前先于一侧放置连接棒临时固定，避免节段间移位导致脊髓神经损伤。从一侧椎弓根侧方进入病变椎间隙，刮除病变椎间盘、边缘硬化骨及死骨，暴露上下椎体正常骨组织，将刮除的病变组织送病理检查。病灶位于 T_10～12 节段者，为方便从椎弓根侧方进入病灶间隙，根据需要可切除一侧部分肋骨。完整刮除病变组织后，取自体肋骨（3 例）、髂骨（4 例）或减压的自体骨（3 例）混合同种异体骨（山西奥瑞生物材料有限公司）植入病变间隙。安装预弯钉棒彻底矫正畸形，适当加压锁紧病变节段，安装横联。对合并有神经功能损伤患者行半椎板或全椎板切除减压，减压过程注意仔细分离暴露硬膜囊，保护神经根。C 臂 X 线机透视确认内固定、植骨位置无异常和后凸畸形矫正后，放置引流管，逐层缝合切口。

1.3. 术后处理及疗效评价指标

术后常规应用抗生素 48 h，根据引流量于 1～3 d 后拔除引流管。术后 3～6 d 患者可佩戴定制胸腰背支具逐步坐起及下床活动。骨质疏松患者均接受规律抗骨质疏松治疗。

术后随访时复查站立位脊柱正侧位 X 线片，观察有无退钉、断钉、断棒等内固定失败发生；测量局部后凸 Cobb 角，评价 Cobb 角变化及术后局部稳定性；评价植骨融合情况。采用 VAS 评分及 ODI 评价临床疗效，ASIA 评分系统评估神经损伤恢复情况。

1.4. 统计学方法

采用 SPSS18.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后多时间点间比较采用重复测量方差分析，两两比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。

2. 结果

病灶组织病理检查显示退行性纤维软骨组织钙化和含铁血黄素沉积，部分见坏死椎间盘组织、纤维组织和血管增生及炎性细胞局灶性积累；未见革兰阳性染色，结核分枝杆菌培养呈阴性。

10 例患者均顺利完成手术，手术时间 120～185 min，平均 151.5 min；术中出血量 300～750 mL，平均 450.0 mL。术后无脊髓或神经损伤并发症发生；1 例患者术中发生硬膜囊撕裂并行修补，术后未发生脑脊液漏。术后患者均获随访，随访时间 24～50 个月，平均 31.2 个月。末次随访时，患者疼痛症状均明显改善，VAS 评分为（1.9±0.9）分，ODI 为 13.0%±3.0%，与术前比较差异均有统计学意义（t=17.530，P=0.000；t=31.890，P=0.000）。术后 24 个月时神经功能损伤患者均获显著改善，ASIA 分级均为 E 级。2 例取髂骨患者诉偶有取骨区不适，间断服用非甾体类药物后症状改善，不影响生活。

影像学复查显示随访期间无退钉、断钉、断棒等内固定失败发生。术后 3 d 和 24 个月，局部后凸 Cobb 角分别为（12.6±4.6）° 和（13.6±4.6）°，与术前比较差异有统计学意义（P<0.05）；术后 3 d 与 24 个月间差异无统计学意义（P>0.05）。术后 24 个月病变节段植骨融合良好。见表 1 及图 1。

图 1.

A 36-year-old patient with ankylosing spondylitis with thoracolumbar AL at T_10，11

患者，男，36 岁，T_10、11 强直性脊柱炎合并 AL

a、b. 术前正侧位 X 线片；c～e. 术前 MRI 及 CT；f、g. 术后 3 d 正侧位 X 线片；h. 术后 3 d CT；i～l. 术后 24 个月正侧位 X 线片及三维 CT

a, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; c-e. Preoperative MRI and CT; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation; h. CT at 3 days after operation; i-l. Anteroposterior and lateral X-ray films and three-dimensional CT at 24 months after operation

3. 讨论

3.1. AL 发病机制

自 1937 年 Andersson 首次提出 AL 后，该损伤病因、临床表现、实验室检查、影像学表现甚至其名称都存在争议^[9-10]。这种发生在强直性脊柱炎的破坏性病变，文献报道发病率从 1%～28% 不等，巨大差异与其诊断标准不明确密切相关^[11-13]。既往文献中，感染、炎症和创伤被认为是导致 AL 发生的主要原因^[10]。感染因素的提出主要是由于 AL 影像学表现类似感染性脊柱炎，但组织学、细菌学及其他检查结果均不支持该观点^{[12, 14]}。本组患者病灶组织病理检查也未见细菌、结核感染阳性表现。

目前多数学者更倾向于炎症和创伤是强直性脊柱炎患者发生 AL 的原因^[11]。支持炎症主要根据患者无外伤史、病理检查提示非细菌性炎症，并可通过口服非甾体类抗炎药缓解临床症状及获得影像学改善，其影像学特点为椎间隙塌陷、终板侵蚀破坏和邻近上、下椎体的影像学信号异常改变，但不伴有严重侵蚀破坏表现。Park 等^[11]认为炎症导致的 AL 不伴有病变顶点椎体失衡或后柱骨折。支持创伤主要根据患者多有外伤史，或重体力劳动者中发生急性骨折或不全骨折导致假关节形成，组织学表现为纤维化和软骨发育异常，影像学特点为椎间盘周围骨组织的硬化和增生，伴有椎间盘破坏病变和严重的椎体侵蚀破坏表现^[7]。

本研究中 10 例患者术中均发现病变节段关节突关节不融合或陈旧硬化骨折线，均为累及前、中、后三柱经椎间盘的破坏性病变。其中 6 例患者有外伤史，术中刮除病灶组织送病理检查，结果显示坏死椎间盘组织以及增生纤维组织和血管，或者伴有钙化和含铁血黄素的退行性纤维软骨组织，这些组织学表现支持创伤后骨愈合过程，因此我们更倾向于创伤导致 AL 发生的观点。本组 5 例患者术前合并不同程度神经功能损伤症状，术中行病变节段半椎板或全椎板切除减压，可见关节突关节骨不愈合处大量增生纤维组织和反应性硬化骨组织，并且伴有黄韧带增生、钙化。Chang 等^[15]认为 AL 患者发生神经症状主要是由于黄韧带和小关节增生等引起椎管狭窄，继而引起相应神经症状，并非前方增生骨赘等引起，因此可通过后路手术切除减压改善神经症状，本研究术中观察结果与该研究结果一致。Langlois 等^[12]认为椎间盘病变本身不会压迫脊髓，但其伴随的椎体失稳等可导致脊髓受压。本组 2 例患者伴椎体滑脱失稳，并伴有不同程度脊髓受压神经损伤症状。

3.2. AL 治疗方案

由于 AL 病因学、影像学表现及诊断等存在争议性，所以治疗方案选择也存在较大争议。有文献报道经静脉应用二磷酸保守治疗颈椎 AL 患者^[12]，但此类病例报道较少，且通过保守治疗愈合的 AL 其病变节段多位于颈椎或上胸椎这些机械应力小或有胸廓保护的部位。大多数学者认为，对于胸腰段、腰椎 AL 且伴有椎体失稳、进行性胸腰椎后凸畸形、矢状位失衡、难以缓解的疼痛、神经功能缺失者，在经长时间保守治疗症状无法缓解时，手术内固定融合是必要的治疗手段^{[8-9, 16-17]}，但对于保守治疗时间、手术最佳时机无明确标准。手术目的是解除椎管狭窄及脊髓受压，恢复脊柱稳定性和矢状位平衡，坚强固定促进骨愈合^{[7, 18-19]}，但目前尚无一种被广泛认可的理想手术方案。

早期有学者认为，前路手术可直接清除坏死病灶组织且更符合脊柱生物力学特征，并将其用于治疗 AL ^[13]。然而经前路手术不能矫正矢状位失衡，且强直性脊柱炎患者多合并严重骨质疏松，单纯前路植骨融合术由于缺乏坚强固定，有发生椎间隙塌陷、拔钉、断钉和失稳等并发症的可能^{[15, 20-21]}。Qian 等^[8]认为一期采用经椎弓根截骨术矫正病变节段后凸畸形、刮除病灶组织，而前中柱骨缺失通过二期前路自体骨植骨融合，能获得较好矢状位失衡矫正以及良好骨愈合。Kim 等^[7]采用一期 Smith-Peterson 截骨术解除病变节段椎管狭窄、刮除病变组织、矫正后凸畸形，同期行前路自体骨或填塞自体骨粒的钛合金椎间融合器修复病变缺损；对严重矢状位失衡患者在低于 L₁ 椎体节段增加经椎弓根截骨术矫正腰椎前凸，并在 2 周后行二期前路植骨融合术，均达到矢状位失衡矫正和骨愈合的目的。无论一期或二期行前后路联合手术治疗 AL 均存在手术时间长、出血量多，引起更高的手术风险。因此，部分学者提出单纯脊柱后路手术治疗 AL。Chang 等^[15]提出单纯后路开放楔形截骨术，获得了良好后凸畸形矫正和骨愈合。Zhang 等^[17]提出对病损位于椎间隙的 AL 采用经椎弓根和椎间盘截骨、椎间植骨内固定术治疗，对比经椎弓根截骨术等高等级截骨矫形术，该术式保存了椎体高度，减少脊髓皱缩、扭曲等脊髓神经损伤并发症发生，同时获得了良好的矢状位失衡矫正和骨性融合。

本研究采用了经后路椎弓根侧方入路病灶清除、椎间植骨内固定术治疗强直性脊柱炎合并 AL，所有患者手术顺利完成，均获得了良好手术效果。对于合并后凸畸形患者，因 AL 累及三柱病变，彻底病灶清除后，可通过预弯钉棒技术矫正后凸畸形，无需行前方手动折骨，避免了大血管损伤等严重并发症的发生^[22-23]。同时重建矢状位平衡，可明显提高患者生活质量^[19]。采用单纯脊柱后路矫形固定术，前中柱必定存在较大骨缺损，Chang 等^[15]认为强直性脊柱炎患者骨愈合能力强，即使合并 AL 患者仍有较强骨愈合能力，因此未行前中柱植骨，经随访患者均达到坚强骨愈合。我们认为前中柱骨缺损有椎体失稳风险，而且使后方钉棒系统应力增加，有发生拔钉、断钉、断棒的风险，甚至椎间隙塌陷、脊髓皱缩等神经并发症可能^{[2, 24]}。因此我们在完全刮除病灶坏死组织及反应性硬化骨组织后，采用自体骨混合同种异体骨进行椎间植骨。而且脊柱后入路符合大多数脊柱外科医生手术习惯，无需特别增加手术助手，而熟练的手术操作能减少手术时间和术中出血量，也有利于患者术后早期功能锻炼和活动^[25]。

对于合并后凸畸形者，我们未采用 Smith-Peterson 截骨术或经椎弓根截骨术等截骨矫形术，在病灶清除后通过预弯棒和旋棒技术矫正后凸畸形。对于不合并神经功能受损和后凸畸形患者，未行椎板切除减压。我们认为保留椎弓根并植钉，以及在不影响手术效果前提下保留椎板等后柱组织，避免了跨越椎体的长节段固定，有利于维持脊柱稳定性，减少钉棒系统应力，同时减少手术时间、术中出血量^[17]和术中、术后并发症的发生。

综上述，经后路椎弓根侧方入路病灶清除、椎间植骨内固定术治疗强直性脊柱炎合并胸腰段 AL，能够获得满意的临床症状改善、良好骨性愈合及一定程度的局部后凸 Cobb 角改善。但本研究为回顾性研究、样本量少及随访时间有限，并且对于合并严重椎体破坏和后凸畸形患者（Cobb 角>60°）未作随访研究，所得结论有待前瞻性、大样本研究进一步证实。

作者贡献：丁柯元参与研究设计及实施、数据收集整理及统计分析、文章撰写；朱金文参与研究设计及实施、数据收集整理及统计分析；陈浩、田野参与数据收集整理及统计分析；郝定均负责研究设计及实施，并对文章的知识性内容作批判性审阅。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。课题经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

Funding Statement

国家自然科学基金资助项目（81830077、81772357）

National Natural Science Foundation of China (81830077, 81772357)