作者：昆明医科大学第一附属医院骨科 何其聪
随着微创技术的不断发展,近年来越来越多的腰椎间盘突出症和腰椎椎管狭窄症患者开始接受微创手术治疗。微创手术不仅能够有效减少术后并发症,还能缩短恢复时间,极大地改善患者术后的生活质量,并且已经成为治疗腰椎退行性疾病的热门技术选择。在20世纪80年代初期,经皮内镜腰椎间盘切除术(PELD)首次被报道,该技术利用单侧单一通道的内窥镜,通过Kambin三角区域直达病灶,精准地移除突出的腰椎间盘组织,从而解除对神经根的压迫。相较于传统的开放式手术或显微内窥镜手术,PELD不仅同样取得了良好的治疗效果,更在减少肌肉损伤、缩短患者住院天数以及维护脊柱节段稳定性方面展现出了显著的优势。单侧双通道内镜(UBE)技术是一种快速发展的手术方法,利用关节镜系统治疗腰椎退行性疾病,随着手术医生对该技术越来越熟悉,UBE技术已经逐步应用到胸椎、颈椎的疾病中。值得注意的是,该技术有两个独立的通道内窥镜,提供了一个清晰和放大的手术视野,提高了手术的灵活性,帮助手术医生进行精确和广泛的减压。虽然PELD和UBE技术是微创技术,但仍不可避免地对脊柱的正常结构造成一定的破坏,例如关节突关节作为维持脊柱稳定的重要结构,若在手术操作中过多损伤,会对脊柱的稳定性造成一定的影响。本文旨在针对脊柱内镜技术治疗腰椎退行性疾病中关节突损伤程度与腰椎稳定性的关系进行综述。
腰椎小关节解剖
腰椎小关节是连接相邻腰椎的椎间关节,为椎突关节或关节突关节,是脊柱唯一的滑膜关节。腰椎小关节代表了一个复杂的解剖结构,具备多面性的生物力学和功能特征,它们是成对的滑膜关节,在相邻锥体水平之间的后外侧连接。由于其退行性形态改变常常与腰痛的出现相关联,因此被视为重要的临床结构。腰椎小关节由上下相邻锥体通过各自的上下关节突连接而成,上关节突与下关节突均为骨性突起,分别从各自锥体的椎弓根与椎板融合部位垂直且向后方向延伸而出,定位于同侧横突的后侧位置。上关节突和下关节突的特征不同,上关节突的关节面更凹,而下关节突的关节面更凸。此外,在矢状面和冠状面上,上关节突和下关节突的方向具有显著的差异。上位锥体水平的下关节突面向前外侧方向,而上关节突则位于后方,面向内侧。
腰椎小关节与其他滑膜关节类似,由腰椎小关节囊韧带(LFCL)完全包裹,在组织学上由两层不同的结构组成:外层为平行排列、方向为外侧-内侧的密集胶原纤维束,内层则由排列不规则的弹性纤维组成。此外,LFCL拥有丰富的自主神经和疼痛感受神经纤维,在炎症或机械性刺激的情况下,可能会引发疼痛反应。LFCL在维持脊柱稳定上同样有重要作用。其中所含的胶原蛋白和弹性蛋白提供了对抗运动和脊柱负荷过程中产生的剪切力和拉伸力,使LFCL在腰椎的各种运动中承担着重要的生物力学作用。在腰椎的侧弯或旋转过程中,LFCL会被拉伸,此时沿侧向-内侧方向排列的关节囊纤维在腰椎的运动方向上进行伸展,提供了功能性的抗力和稳定性。另一方面,腰椎的屈伸会引发与垂直的关键剪切应力。在这种动态条件下,LFCL纤维也会承受与其排列方向垂直的剪切应力,从而提供极大的抗力用来维持脊柱的稳定性。
每一个腰椎节段由其左右的关节突关节与前方的椎间盘共同组成一个结构单元,称为“三关节复合体”。这一结构通常被视为功能上的一个整体,因为其中任何一个组成部分发生退行性变,都可能引发整个单元生物力学特性的连锁改变。在功能分工上,椎间盘主要承担轴向压缩应力的吸收与传导,而位于后方的骨性小关节(即关节突关节)则在维持脊柱运动节段的稳定性方面起着关键作用。尽管如此,已有大量生物力学研究认为,腰椎的小关节在轴向载荷的传递过程中同样发挥着一定作用。具体而言,在某些运动状态下,这些小关节能够承载脊柱所受轴向负荷高达约25%。然而,目前关于这一负荷传导机制的具体生物力学过程仍未被充分阐明,尚需进一步深入研究以揭示其潜在机制与临床意义。
综上,腰椎小关节被广泛认为在维持腰椎节段稳定性中发挥着至关重要的作用。在脊柱进行屈曲和伸展运动的过程中,腰椎小关节不仅有助于维持各个运动单元的稳定状态,还在抑制腰椎的轴向旋转方面具有显著效能。特别是小关节的内侧与后侧区域,在防止椎体发生前向滑移时,起到了主要的制约作用。从解剖学的视角分析,腰椎小关节的结构形态使其在矢状面方向上能够容许较大范围的屈伸活动,而对旋转运动的控制则相对更为严格。这种解剖结构特性有助于避免因过度旋转所导致的节段不稳定。然而,这一运动控制能力在不同腰椎节段中可能存在差异,其关键影响因素之一是小关节的空间取向变化。已有研究显示,腰椎小关节在轴向平面中的夹角为82°~86°,而在矢状平面中的夹角则呈现出较大差异,通常在15°~70°之间。进一步观察发现,自近端(如L1~2)至远端节段(如L4~S1),小关节的排列方向呈现出从冠状面向矢状面逐渐过渡的趋势。例如,L1~2节段的关节面夹角大约为30°,而位于腰骶交界处的L4~S1节段,其关节方向的变异范围可达到30°~90°。这种方向性的变化直接影响到小关节对旋转负荷的抵抗能力,尤其是在远端节段,其抑制旋转的能力相对减弱。此外,一些专门的解剖学研究认为,随着年龄的增长,腰椎小关节的排列方向逐渐趋向于矢状面,但这种年龄相关的结构改变是否会加剧脊柱退行性变的发生与发展,目前仍缺乏明确的结论,相关机制尚待进一步的系统研究与验证。
手术方式
目前,主流的脊柱内镜下髓核摘除术有PELD,其中又分为经皮椎间孔髓核摘除术(PETD)和经皮椎板间髓核摘除术(PEID)。此外,还有UBE和单孔分体脊柱内镜(OSE)。为了达到更好的减压效果,PETD需要进行椎间孔成形术,而PEID、UBE和OSE需要进行椎板间成形术,这时不可避免的会造成小关节的损伤。不同术者的操作习惯损伤小关节的程度不同,不同手术方式损伤小关节的程度也不一样。PELD通常使用环锯进行关节突的成形,PETD会损伤上关节突及其附属结构,PEID会损伤下关节突及其附属结构。UBE和OSE通常使用磨钻进行关节突成形,两种手术方式均会对下关节突及其附属结构造成破坏。
关节突损伤的评价方法
根据目前所报道的文献,关节突损伤的评价标准和分类方法并无统一的标准。部分学者通过在CT或MRI横断面测量术前及术后关节面的长度来计算关节突的保存率,计算公式为:术后的关节面长度/术前的关节面长度×100%,结果关节面保存率为84.2%(同侧)和92.9%(对侧),这种方法为关节突的损伤程度提供了一个较为直观的评估。Abumi等通过体外脊柱单元实验中发现内侧小关节切除术不会影响腰椎的稳定性,相反,全小关节切除手术,即使是单侧也会使腰椎不稳定。Teo等通过采用三维有限元模型,对前剪切力作用下单侧和双侧L3小关节切除的不同程度对人类腰椎(L2~3)生物力学特性的影响进行了详细分析。研究结果表明,单侧小关节切除超过75%以及双侧小关节切除超过75%时,会显著改变运动节段的平移位移和柔度,导致腰椎的生物力学性质发生明显变化。
钱军等利用三维有限元模型分析了全脊柱内镜中椎间孔成形术对腰椎生物力学的影响,模拟侧入路中脊柱内镜对L5左侧上关节突的切除程度进行了分级评估,分别为25%、50%、75%和100%等级,结论为:腰椎上关节突切除25%即会影响腰椎的力学并影响腰椎的稳定性,切除50%以上会明显破坏腰椎稳定性。李瑞等通过CT三维重建,立体的评估小关节的损伤程度,并且将上关节突磨削程度分为微量磨削组、少量磨削组、中量磨削组和大量磨削组,最终认为上关节突磨削程度超过33%时可影响腰椎稳定性,并且会出现相应的临床症状。
Pao等在其研究中分析了81例接受单侧双通道脊柱内镜技术治疗的患者,在这些患者中,关节突的保留率达到84.2%,在术后随访期间所有患者均未出现腰椎不稳,最后得出结论:当小关节切除部分不超过50%时,腰椎的稳定性不会受到显著影响。李冬月等通过测量术前及术后CT横断面的小关节面积评估小关节的损伤程度,结果109例患者中小关节的保存率均超过60%,术后12个月复查动力位X线均未见不稳定或滑脱。综上所述,目前关于小关节损伤程度对腰椎稳定性影响的研究尚未形成统一标准,且不同的研究所采用的分级系统存在较大差异,这可能导致不同结论的产生。大多数学者认为,当小关节损伤超过50%时,对腰椎的稳定性会产生一定的负面影响,尤其是在损伤严重的情况下,椎体间的稳定性可能受到威胁,增加了腰椎滑脱、椎管狭窄等病理变化的风险。然而,具体损伤程度与稳定性丧失之间的关系仍然不完全明确,且各研究所采用的小关节损伤评估方法不同,也导致了对损伤程度影响稳定性的解读存在差异。此外,不同手术方式对小关节的损伤程度及其对腰椎稳定性影响的评估也有所不同。
未来的研究可以通过更为精确的影像学技术、动态生物力学模型以及长期临床随访数据,对小关节损伤对腰椎稳定性影响的机制进行深入探讨,尤其是针对不同损伤类型、不同手术方法以及患者个体差异的影响。此外,发展一种更加标准化的损伤分级系统,不仅有助于临床治疗的决策,还可以为后续的临床试验和研究提供统一的评价标准,以更全面地理解小关节损伤与腰椎稳定性之间的关系。
术后并发症与治疗
随着脊柱内镜适应证的逐步扩展和临床应用的日益增多,相关手术并发症的发生率也有所上升,诸如硬膜外血肿、减压不充分、术后腰痛、医源性不稳、神经根损伤、硬脊膜损伤、类脊髓高压综合征等并发症逐渐被报道。一项纳入866例经皮内镜下治疗腰椎退行性疾病患者的大样本研究中,44例因并发症接受了二次手术,56例因硬脊膜撕裂、感染等原因导致住院时间延长(>2周)。硬膜外血肿的发生率因手术方式而异:椎间孔镜手术中约为0.6%,双通道内镜手术中的发生率在1.9%~24.7%之间。然而,其中仅约1.2%的患者需手术清除血肿,多数患者经观察和对症处理后即可恢复。血肿的出现与年龄、性别、
随着内镜中水介质应用的兴起,类脊髓高压综合征也逐渐被人们所关注。其最初表现为颈部区域的僵硬,并伴随烦躁情绪、异常出汗、心率加快以及血压升高等症状;随后病情进一步发展,患者开始出现自双下肢远端(如足部)起始,逐渐向近心端(如大腿、臀部)蔓延的麻木感;与此同时,患者还体验到会阴部麻木以及肛门区域的坠胀不适感。该并发症总体发生率较低,并且保守治疗后患者症状通常能得到明显改善。在治疗腰椎间盘突出时,椎间盘通常可以向头侧、尾侧甚至背侧脱出,但最常见的脱出方向是向尾侧。传统的经椎间孔手术入路通过从椎间孔进行手术,切除脱出的椎间盘部分,通常能够缓解一部分症状。然而,这种入路的不足之处在于,椎间孔的解剖结构受到关节突、椎弓根等重要结构的限制,使得手术视野狭窄,难以完全去除脱出的椎间盘组织,尤其是当椎间盘脱出的位置较远或脱出物位于椎体深部时,手术效果受限,从而导致治疗失败或症状复发。因此,在面对复杂的椎间盘脱出病例时,行椎间孔成形术或椎板间成形术需要对椎间孔或椎板间隙周围的组织进行破坏,以提高脱出型椎间盘突出症治疗的成功率,减少术后并发症的发生。虽然内镜手术为患者提供了更为精准和微创的治疗选择,但这些并发症仍然可能影响手术效果,并对患者的恢复过程和整体满意度产生显著的负面影响。当小关节发生损伤后,受损关节的负担会转移到其他未受损的小关节上,导致其他代偿的小关节承受更大的压力和负荷。长期下来,这种额外的压力会逐渐累积,最终导致腰痛的发生。这一假设得到了临床观察和解剖学研究的有力支持,表明小关节损伤与腰痛的发生之间存在密切的关联。相关的临床证据显示,受损关节的代偿性负荷增加,进一步导致脊柱的稳定性丧失,通常是导致患者术后腰痛症状加重的主要因素之一。
在局部麻醉下进行的脊柱手术中,尽管麻醉能够有效抑制大部分的疼痛感知,但小关节受到损伤刺激仍然可能引发显著的不适反应,大约20%的患者在手术过程中会因小关节囊的机械性刺激或损伤而出现明显的疼痛。这种疼痛的发生可能与小关节囊的敏感性以及局部麻醉覆盖范围的局限性有关,尤其是在某些情况下,局部麻醉可能未能完全覆盖到小关节囊区域或麻醉效果不足。此外,腰椎小关节囊本身包含丰富的神经末梢,敏感性较高,因此即使在麻醉状态下某些刺激仍可能引发疼痛。小关节面更倾向于矢状面,这意味着在日常运动中主要沿着前后方向进行屈伸运动。当小关节发生损伤时,往往会导致双侧小关节之间角度的不对称,这可能与小关节损伤后造成医源性失稳有关。既往有研究表明,小关节的不对称性与退行性腰椎滑脱的发展具有相关性,特别是在老年人群中,这种关联更加显著。原因为小关节的功能逐渐衰退和退化,导致脊柱结构的应力分布失衡,最终可能引起腰椎滑脱等退行性病变的发生。脊柱内镜术后出现医源性腰椎不稳定的发生率较低,仅为0.25%,但若未得到有效控制,可能会发展为腰椎滑脱,进而严重影响患者生活质量,甚至需要二次手术。为避免这种情况的发生,在手术过程中应尽可能保护脊柱的稳定结构,并且术后加强监测和康复,采取适当的预防措施,如加强腰背肌肉的锻炼、使用支具等,以降低腰椎不稳定的风险。
当患者出现术后腰痛,术后CT复查提示单侧峡部裂且患者无神经损伤症状,以及单侧关节突损伤时,可以通过定期随访观察其病情发展。然而,对于进行性腰椎滑脱、伴随剧烈腰痛或神经压迫症状的患者,需要及时进行椎间融合手术,以稳定脊柱并缓解症状。预防医源性不稳定的关键在于尽可能减少骨性结构的破坏,特别是避免过度损伤关节突,以保护脊柱的整体稳定性和功能。大部分患者可通过术后康复理疗等功能锻炼加强腰背肌力量,从而可以让症状得到部分缓解。笔者认为,大部分小关节损伤后的腰痛通常是短暂并且可逆,在经过休息和适当的功能锻炼之后,症状会逐渐缓解。患者术后下床活动时,如果能够坚持佩戴支具以提供必要的脊柱支撑,疼痛通常能够得到有效的控制和缓解。支具的作用除了能够减轻疼痛之外,还能防止因过度活动引起的二次损伤。从远期来看,术中损伤的小关节处还会出现增生性骨化的情况,形成一定的骨性融合,进一步帮助腰椎恢复其稳定性,减少滑脱的风险。然而,这一过程可能需要较长的时间,且具体的恢复程度与个体差异、损伤的程度以及治疗的及时性密切相关。因此,及时干预、合理康复和长期随访对患者的恢复至关重要。
来源：实用骨科杂志2025年9月第31卷第9期
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