腰椎后路的显露：通过旁正中的脂肪平面

说明：
1. 参考自Moghimi MH, Leonard DA, Cho CH et al.Virtually bloodless posterior midline exposure of the lumbar spine using the "para-midline" fatty plane.Eur Spine J,2016,25(3):956-62.

一、摘要

1. 目的：作者使用了之前未在文献中描述的真实无血管手术平面，开发了一种“旁正中”入路来行腰椎后路手术。他们的目的是记录该平面在MRI上始终存在，并前瞻性地评估其在出血方面的临床应用。
2. 方法：
   • 2014年9月至2015年5月期间，对连续50例接受1~3个节段的原发性腰椎手术的患者进行前瞻性研究。
   • 所有的患者均采用旁正中入路。
   • 在棘突的两侧纵向切开deep lumbar fascia，而不是直接沿着后正中线，从而显露旁正中的脂肪平面。
   • 所有患者均记录显露期间的出血量和总体出血量。
   • 每位患者的MRI由经验丰富的神经放射学家进行评估，以确定旁正中脂肪平面的存在。
3. 结果：
   • 在所有手术过程的显露期间中均没有出血记录。
   • 平均总体出血量为60毫升（20-200毫升）。
   • 没有患者需要在术中或术后进行输血。
   • 在所有患者的手术节段术前MRI上都注意到旁正中脂肪平面。
   • 该平面的平均宽度为6.5毫米（2-17毫米）。
4. 结论：
   • 腰椎手术的旁正中入路与传统的骨膜下暴露技术相比，出血量较少。
   • 这种入路的脂肪平面在MRI上普遍存在并且可识别。
   • 作者提出这种入路可以降低与腰椎后路手术出血和输血相关的风险。

二、前言

1. 尽管随着微创腰背部手术的普及和进步，但腰椎的标准后正中入路(posterior midline approach)仍然是广泛解决脊柱疾病的最常见和最实用的方法。

2. 腰椎后正中入路由埃伊那岛(Aegina)的Paulus于公元7世纪首次描述，后来于1886年由Mac Ewen首次演示。这种方法在脊柱外科中被教条般接受，几乎没有任何变化。因此，随着时间的推移，后正中入路的方法几乎没有任何修改，甚至对该区域的外科解剖结构的评估也较少。

3. 根据其在无数教科书中的重复描述，它要求对从棘突到椎板的所有肌肉和组织进行细致的骨膜下解剖(subperiosteal dissection)，并横向延伸到峡部(pars interarticularis)和小关节(facet joints)。

   

4. 对于计划后外侧融合(posterolateral fusion)的病例，使用传统方法时，一旦从棘突上剥离椎旁肌，则必须“剥离”椎板外侧剩余的肌肉以暴露横突。虽然进行这种暴露的工具从电刀(electrocautery)到subperiosteal Cobb elevators不等，但是解剖平面保持不变。

   

5. 一般情况下，为了获得充分的手术视野，需要剧烈撑开已经剥离的肌肉和组织。这种显露方法的出血可能是由于穿孔血管和棘突旁静脉(perforating vessels and paraspinous process veins)的破坏造成的。

   

   

6. 已经有文献报道改进的后正中入路。

   • Wiltse et al.描述了椎旁肌muscle-splitting方法，用以更直接地进入腰椎的外侧结构（即小关节facet joint，pars和横突），同时避免传统后正中入路的肌肉分离。
   • 此外，还有大量介绍微创手术（minimally invasive surgical,MIS）技术，其依赖于最长肌和多裂肌之间的类似解剖平面。虽然可以通过椎间隙实现椎间融合，但使用MIS技术不容易进行后外侧（横突间）融合。
   • 尽管这些选择和替代方案具有上述所提出的优点，但它们不能直接显露后正中线上的解剖结构，这是许多脊柱疾病进行手术所必需的。
   • 尽管数据尚未最终证实其临床优势，开放的后正中入路仍然是大多数脊柱疾病的标准入路。

7. 由于对传统的开放的后正中入路进行显露导致的失血感到沮丧，作者考虑了可以减少出血的技术改进。

   • 作者发现翻修的腰椎手术显露时的出血少于初次腰椎手术显露时的出血(virgin exposure)。
   • 这似乎与作者在翻修案例中使用的解剖平面有关，位于椎旁肌深面及硬膜外瘢痕的浅层。
   • 在放置deep retractors后，该平面始终使能够几乎不流血地向外暴露到小关节和横突。然后可以对上次手术减压的瘢痕边界进行二次暴露。

8. 基于这一经验，为初次（非翻修）腰椎手术开发了类似的显露技术。

   • 它利用了迄今未报道的脂肪平面，其正好位于棘突的外侧和椎旁（interspinalis）肌的内侧，在初始阶段避免骨膜下剥离(subperiosteal dissection)。

   

   • 该平面直接向下追踪到小关节囊并且具有最少的血管分布。值得注意的是，尽管在所有的解剖学图谱中都没有这个平面，但在腰椎的大多数轴向(axial)磁共振图像上可以清楚地看到该平面。

   

   • 一旦小关节（如果需要的话，还要横突）暴露出来之后，插入deep retractors并且可以再次进行椎板(lamina)和峡部(pars interarticularis)的骨膜下暴露，同时也有最少的失血量，从而为减压或融合做好准备。

9. 本文有三个目的。

   • 引入之前未在文献中描述的无血管解剖平面，从而介绍后路腰椎手术的旁正中入路(‘para-midline’ approach)。
   • 记录腰椎MRI中该平面普遍存在的证据。
   • 最后，前瞻性地评估连续一系列接受原发性腰椎手术的患者的失血量，并将其与历史文献中标准的后正中入路的失血量进行比较。

三、材料与方法

（一）手术技术描述

1. 患者俯卧位，用手术刀沿需要暴露的节段的棘突正上方做纵向的正中切口。

   • 此后，用电凝(electrocautery)做进一步的解剖。

   • 通过皮下脂肪平面暴露deep lumbar fascia。

   • 在每个阶段，都实现了精细止血。

   • Self-retaining Weitlaner或cerebellar retractors用于撑开皮肤和皮下组织。

     

2. 不是直接在后正中线切开deep lumbar fascia，而是在棘突的任一侧纵向切开筋膜，留下约5mm的组织袖(cuff of tissue)(Fig. 1)。

   

3. 在筋膜深处，横切多裂肌的一层薄薄的肌肉附着点，露出了旁正中的脂肪平面(para-midline fatty plane)(Fig. 2)。

   • 值得注意的是，这个平面的宽度(width)和体积(volume)在个体之间并不一致，但是该平面始终存在。

4. 使用电凝在这种脂肪组织内继续解剖，紧贴深部椎旁肌的内侧。当平面在前外侧稍弯曲时，进一步解剖显露小关节囊，通过松开周围肌肉而不损坏小关节囊本身（Fig. 3）。

   

5. 当所有手术节段的小关节囊都显露之后，可以在其最下方的外侧进行解剖以显露横突。透视定位无误后，就可以置入deep retractors。

6. 在第二阶段中，可以在骨膜下显露中线结构，包括椎板，棘突和峡部。

   • 这需要去除脂肪层和任何残留的椎间肌。
   • 可以根据需要切除小关节囊以进行融合，并且可以进行减压。

（二）前瞻性临床数据收集

1. 2014年9月至2015年5月，由高年资外科医生进行的1~3节段（即运动节段）初次（即先前未手术）腰椎手术的50名患者进行了前瞻性登记。

2. 对所有患者均使用旁正中脂肪平面方法。不包括：

   • 18岁以下的患者
   • 接受过肿瘤或创伤手术的患者
   • 正在接受脊柱翻修手术的患者

3. 收集的数据仅为：

   • 手术暴露时的EBL(estimated blood loss)
   • 整个手术的总失血量
   • 手术总时间
   • 患者特异性的人口统计学特征
   • 手术类型
   • 显露节段

4. 使用Neptune 2抽吸装置（Stryker Surgical，Kalamazoo，MI）在术中测量出血量，其需要在开始记录体积之前收集20cc的液体。

   

（三）MRI回顾

1. 50名患者的MRI检查由经验丰富的高年资神经放射学家独立检查，以确定旁正中脂肪平面的存在。

2. 对于多节段的患者，分别评估每个融合节段。

3. 所有患者都有矢状面和横断面的T1和T2加权图像，7例缺乏横断面T1序列。

   

4. 然而，脂肪平面在横断面T2加权图像上能够很好地获得可视化，在缺乏横断面T1序列的7例患者中，在矢状面T1序列上确认了脂肪平面的存在。

5. 所有研究均使用1.5T磁体强度(magnet strength)，但一例使用3.0T的磁体强度。

6. 在椎间盘区域，测量脂肪的范围为：从棘突的的外层皮质到位于棘突中点处的椎旁肌的内缘（Fig. 4）。

（四）历史文献对照组的确定

1. 为了与标准的后正中入路，腰椎显露进行有意义的比较，作者试图从先前公布的数据中建立一系列EBL值。

四、结果

（一）临床数据

1. 在50名患者中，有27名男性和23名女性。
2. 患者的平均年龄为62岁（范围32-80岁）。
3. 34名患者进行1个节段的融合，11名患者进行2个节段的融合，5名患者进行3个节段的融合。
4. 除了一名接受L4-5经椎间孔椎间融合术（transforaminal interbody fusion,TLIF）的患者外，所有患者均行椎板切除术(laminectomy)。5名患者接受了椎板切除术没有融合。所有的融合均采用椎弓根螺钉和局部骨移植。
5. 所有手术的显露过程中均没有记录到出血。
   • 据估计，在11例患者中，大约有5毫升失血。
   • 然而，这并未在记录在Neptune canister中。
   • 相反，50例病例中有39例在手术快完成时也未记录或观察到失血。
   • 至于整个手术的总体失血量，平均值为60±29cc，最大的一例为200cc，这是L2-L5椎板切除及融合术。
   • 没有患者需要在术中或术后进行输血。
6. 在至少6个月的随访中，任何患者均未发现伤口感染。

（二）MRI数据

1. 在所有患者的所有手术节段上，神经放射学家都注意到旁正中的脂肪平面。
2. 该平面的平均宽度为：
   • 右侧7±3mm，（范围2-12 mm）
   • 左侧6±3mm，（范围2-17 mm）

（三）与历史对照的比较

1. 在对文献的广泛检索中，回顾了包含术语“后路腰椎融合”和“出血”的500篇摘要，但作者发现没有专门报告显露过程失血的研究。
2. 为了建立某种类型的文献对照(To establish some type of literature control)，对采用开放的初次（index）后路腰椎手术并报告了出血量的文章进行随机抽样，并进行分析。
   • Fritzell et al.报道平均失血量为：
     • 665±895 cc，单节段后外侧融合无内固定
     • 1284±1125 cc，单节段后外侧融合有内固定
     • 虽然没有进行椎板切除术，但所有患者均行髂嵴骨移植物的获取，这可能导致整体的失血。
   • Humphreys et al.报道平均失血量为：
     • 单节段TLIF：347.6 cc (range 100–600)
     • 单节段PLIF：346.2 cc (range 100–600)
     • 双节段TLIF：408.7 cc (range 100–1300)
     • 双节段PLIF：672.5 cc (range 150–1300)
     
   • Cha et al.报道的平均出血量：在融合组中，大多数患者为有一个节段或两个节段的融合。
     • 椎板切除术：271.5 ± 310.7 cc
     • 椎板切除术及非内固定融合术：674.7 ± 443.6 cc
     • 椎板切除术及内固定融合术：1256.9 ± 793.5 cc
   • 在一项经常被引用的随机对照试验报告中，使用内固定与非内固定融合治疗isthmic spondylolisthesis，Moller和Hedlund分别用标准的开放手术技术记录了800cc和1500cc的总体失血量。
   • Weinstein et al.使用surgical arm of SPORT治疗腰椎退行性滑脱时，记录了平均589毫升的出血量。
   
3. 考虑到这些可比较手术的报告，使用旁正中入路观察到的总体出血量显著减少，平均为60毫升。
4. 虽然以前的研究从总体出血量中区分出显露过程的出血量，但可以合理地得出结论，报告的总体出血量至少部分反映了与入路相关的出血。

五、讨论

（一）显著减少显露期间的出血量

1. 尽管没有明确定义的腰椎手术入路相关的出血量的历史数据，但目前的前瞻性数据强烈表明，旁正中入路(para-midline)导致的出血量明显少于传统的后正中入路骨膜下显露。
2. 如上所述，许多研究记录了原发性（非翻修）腰椎术后的总体出血量情况。这些研究是合理的比较，因为诊断，手术技术和手术范围与目前的分析类似。考虑到当前研究中的平均总体出血量远低于之前的报告，因此显露期间的最少出血量可能是这种差异的主要因素。

（二）减少需要撑开的肌肉的体积

1. 虽然在目前的研究中没有直接测试，但是旁正中入路减少了肌肉撑开的体积是合乎逻辑的，这可能是一个额外的优势。
2. 对于传统的后正中入路骨膜下暴露，从棘突(spinous process)和椎板(laminae)剥离的所有组织，终将成为撑开的双侧组织块的一部分。
3. 采用旁正中入路，这些组织中的一部分会残留在骨上（将被二次移除）。
4. 因此，双侧组织的块应该稍微不那么笨重。作者的经验是，这改善了小关节和横突的外侧可视化。

（三）保留棘突间韧带结构

1. 最近，人们注意到与融合节段相邻的后韧带结构的完整性。
   • Hostin et al.代表国际脊柱研究小组(International Spine Study Group)报告，发现中线区域的soft-tissue failure是导致成人脊柱畸形手术后近端交界性后凸畸形(proximal junctional kyphosis)的第二大常见因素(the second most common vehicle)。
   • Ekman et al.在一项随机对照试验的长期随访中发现，与融合相邻的椎板切除术是邻近节段退变的重要危险因素。
2. 旁正中入路可以提供保留非融合节段的棘突间韧带结构的优势。
   • 由于它避免了直接的骨膜下暴露，因此在初次暴露期间保留了韧带附着点。
   • 只有标记好减压节段并确认后，再进行椎板的二次暴露。
   • 这使得外科医生能够更精确地决定减压的近端和远端范围（由棘突切除术描述）。
   • 需要特别注意的是，例如，在L4/5间隙减压期间，可以保留L4椎板上部的韧带附着。
3. 相比之下，传统的骨膜下暴露在手术节段确定之前就强制性地将这些韧带从棘突中分离出来。

（四）不同的腰椎入路的比较

以前很少有研究专门比较不同的开放腰椎入路的结果。

1. Butterman et al.发现两节段脊柱融合对于后正中入路和椎旁肌入路在出血(blood loss),手术时间(operative time)和临床结果(clinical outcomes)方面具有相似的结果。
2. 同样，Fraser et al.报道，后正中入路和椎旁肌入路产生的结果也相似。虽然这些数据很有用，但它们对当前研究的适用性有限。
3. 旁正中入路(para-midline approach)比传统的后正中入路骨膜下剥离更偏向外侧，比paraspinal muscle splitting更偏向内侧。
4. 作为比较点，旁正中入路可以获得与标准后正中入路相同的解剖结构。
5. 据作者所知，之前没有发表过关于旁正中入路暴露或其与其他传统后路腰椎入路的比较报道。

（五）减少出血量的作用

1. 有人可能会说，尽量减少失血的价值被夸大了，并且对最终的手术结果没有影响。
2. 作为反驳，作者强调在当前的分析中的所有患者都不需要在手术期间或手术后进行输血。
   • 虽然近年来同源输血的疾病传播风险有所降低，但并非为零。
   • 此外，在成本控制变得越来越重要的时代，输血（无论是同源的还是自体的）以及术中血液回收操作给已经昂贵的手术带来了额外的成本。
   • 其他人发现失血是一个有影响的预后因素。
     • Mirza et al.使用出血量作为脊柱手术侵袭性的判断指标，最终根据椎体减压、融合或内固定的数量来计算。
     • 同样地， Zheng et al.认为出血也反映了腰椎翻修手术的医疗和财务影响。在他们的论文中，他们表示“大多数接受脊柱融合的患者需要进行同种异体输血”，这些患者仍然处于传染病风险中，如乙型和丙型肝炎以及人类免疫缺陷病毒。
3. 考虑到这些观点，如当前分析中所描述的导致出血大量减少且无输血需求的方法提供了明显的临床和经济益处。

（六）局限性

1. 首先，所有手术都是由一位外科主治医生完成的。因此，可以想象出血的差异可能是因为与外科医生相关的其他技术因素而不是该入路。
   • 然而，应该指出的是，所有手术都是spine fellows常规进行的，作为第一助手，他们被引导通过旁正中入路的方法。
2. 其次，缺乏与暴露相关的失血的历史对照也使得难以与更传统的开放性腰椎入路进行更强有力的比较。
3. 此外，没有研究这种方法的长期效果
   • 然而，在该队列中检查几个患者的术后MRI (Fig. 5) 并未显示椎旁肌肉去神经支配的明显证据。
   • 椎旁肌萎缩的MRI表现：椎旁肌横截面积缩小和脂肪浸润。

六、结论

1. 尽管微创腰椎手术很受欢迎，但开放手术仍然是最实用的。
2. 最近描述的用于开放性腰椎手术的旁正中入路的方法似乎与传统的骨膜下暴露技术相比，能显著减少出血。
3. 这种方法的脂肪间隔似乎普遍存在并且可在MRI上识别。
4. 作者提出这种方法可以降低腰椎后路手术出血和输血相关的风险。

七、评论

1. 在这种入路中，deep lumbar fascia在棘突的任一侧纵向切开，而不是直接在后正中线上切开，从而显示出paramidline的脂肪层。但是，我们注意到在他们的报告中没有很好地描述小关节(facets)的暴露。

2. 多年来，我们一直在我们科使用同样的入路。Weatherley et al.描述胸腰筋膜在棘上韧带的外侧被切开，并且椎旁肌通过Cobb elevator and a gauze swab在骨膜下向外侧从棘突，椎板和小关节上剥离。

3. 为了便于后外侧融合，进一步对横突进行显露。

   • 在最长肌和多裂肌肌腱之间的脂肪平面中，沿着上小关节(superior facet)的外侧显露至横突。
   • 最长肌和多裂肌肌腱分别附着在小关节的副突(accessory process)和乳突(mammillary process)。

   

4. 虽然我们发现对小关节的解剖出血较少，但在小关节外侧的解剖不太精确并且出血较多。

   • Wiltse and Spencer已经注意到这个区域采用椎旁入路有类似的止血困难。
   • Macnab和Dall描述了上关节突外侧和横突基底部的动脉形式。这些血管是腰椎节段动脉的延续，在每个椎体的两侧向后穿过。
   • 这些血管的位置是恒定的，尽管在手术中的识别这些血管是非常困难的，因为它们在暴露的深处，悬挂在小关节上，并且在多裂肌到乳头的肌肉附着点和最长肌到副突的肌肉附着点的外侧。

5. 将这些肌腱与他们的附着点分离，并且识别中间的脂肪平面可以使这些外侧的小血管更容易可视化以进行电凝。

6. Weatherley et al.没有正式测量出血量。然而，我们认为这种方法是“最低限度的无出血入路”，有些出血是不可避免的，特别是在小关节的外侧进行解剖时。

7. 虽然我们赞扬作者在减少出血方面的技巧，但我们不同意他们关于这种方法的一些陈述。我们不认为它是真正的无血管，由于在小关节外侧的血管解剖结构，一些出血是不可避免的。

8. Moghimi及其同事（原文作者）没有描述外侧的解剖。然而，根据我们的经验，这是解剖的一部分，并且是最容易出血的地方。

八、对评论的答复

1. 来信作者表示，他们已经在他们的机构中​​使用同样的入路很多年。他们参考了Weatherly等人撰写的论文。
   • 在本文中，我们无法通过直接可视化或成像找到脂肪平面的描述。这种入路很可能与我们论文中描述的入路类似或“相同”。
   • 但我们在阅读Weatherly等人的论文时，并不能够确认这一点，即确实在同一平面上进行解剖。
2. 我们承认，我们没有提供有关显露横突的更多细节。我们认为，我们入路的新颖性和贡献是对旁正中脂肪层的识别和使用。
3. 话虽如此，我们可以借此机会描述我们对小关节外侧横突的处理方法。
   • 如前所述，了解血管的位置，我们已经能够使用电凝暴露小关节而没有大量出血。
   • 我们发现，关键是要避免沿上关节突外侧进行骨膜下剥离。
   • 我们从上关节突外侧大概5mm处开始解剖。
   • 在肌肉的深层触及横突后，向深层解剖显露横突。
   • 使用电凝进行小圆圈运动(small, circular motions)来暴露横突区域，如果需要再向横突外侧延伸。