Kambin 三角及改良四角的解剖及临床应用的研究

2022-08-20 04:53彭秋宇陈焕雄钟贞浩杨雪健李国军孟志斌
海南医学院学报 2022年15期
关键词:椎间节段腰椎

彭秋宇,陈焕雄,钟贞浩,杨雪健,李国军,孟志斌

(海南医学院第一附属医院脊柱外科,海南海口 570102)

Kambin 三角是位于椎体后外侧,由下行神经根或硬膜囊、出行神经根及下位椎体上终板构成的一个直角三角区域,由于这个区域内缺少神经及血管等结构,因此可以安全进行手术操作,是目前临床上最受欢迎的手术入路之一[1]。经Kambin 三角入路腰椎融合术如微创经椎间孔腰椎融合术(MISTLIF)、经皮内镜辅助下腰椎椎体间融合术(PETLIF)是目前治疗腰椎退行性病变的主流术式,相较于腰椎前入路或后入路手术,经Kambin 三角入路手术具有明显优势:术中无需担心损伤重要脏器及大血管,无需破坏脊柱后柱结构,不影响脊柱稳定性,且随着PE-TLIF 的运用,手术更为微创,创伤更小,可以完全保留椎旁肌肉的功能,明显减少术中出血,且降低了麻醉风险,保证了手术的安全性[2,3]。但由于出行神经根与硬膜囊之间的空间非常狭小,经Kambin 三角入路手术术中难以进行彻底的减压、终板制备及置入足够大小的融合器,并且有神经根损伤的风险[4]。Villavicencio 等[5]报道,MIS-TLIF 手术组的患者神经根相关并发症发生率高达10.5%,而在Jacquot 等[6]的关于经皮内镜下腰椎椎体间融合术病例报告的报道中,其并发症发生率达到了36%,其最主要的并发症是椎间融合器的移位及神经根损伤,在57 例患者中有15 例患者出现椎间融合器的移位,其中13 例需要再次手术,8 例患者术后出现了神经根损伤的相应症状。为此,国内外越来越多的学者投入到了对Kambin 三角的研究中,利用尸体标本或影像学技术研究了Kambin的解剖结构特点及测量了相关参数[7-14]。但国内关于Kambin 三角的研究报道较少,尤其是在尸体标本研究上。Lertudomphonwanit 等[15]指出术中若通过神经根牵拉可使Kambin 三角的底边变宽,面积变大。因此本研究利用尸体标本,对腰椎Kambin三角各边的长度进行测量,计算面积,并利用克氏针,牵拉固定出行神经根,使神经性Kambin 三角成一长方形,同时测量各边长数据,计算面积,并将两组数据进行比较,为临床经Kambin 三角入路腰椎融合术术中避免损伤神经根提供解剖学参考。

1 材料与方法

1.1 材料

5 具完整的福尔马林防腐尸体标本(所有标本由海南医学院解剖教研室提供),所有尸体标本既往无腰椎手术史,无明显腰椎畸形。

1.2 操作方法

采用脊柱后正中入路,完整切除椎旁肌,暴露腰椎骨性元素后,清除椎间孔内韧带等软组织,使用咬骨钳咬除横突、上下关节突及部分椎板,保留椎弓根及峡部,完全显露硬膜囊、下行神经根及出行神经根,暴露Kambin 三角(图1),使用电子游标卡尺(日本三量公司,精确度0.01 mm)依次测量腰椎各节段Kambin 三角底边及高,助手负责记录测量数据及拍摄照片。

图1 Kambin 三角Fig 1 Kambin′s triangle

测量完毕Kambin 三角相关参数后,使用三根克氏针,一根克氏针牵拉出行神经根,固定在上位椎体椎弓根外侧缘下方,后两根分别固定在硬膜囊与出行神经根及下位椎体上终板交点处(图2),防止硬膜囊因出行神经根的牵拉而向外侧膨出,使Kambin 三角成一长方形,并再次测量四边形的底边及高度。

图2 改良四角Fig 2 improved four corners

1.3 测量参数

(1)Kambin 三角的高:以硬膜囊与出行神经根的交点及硬膜囊与下位椎体上终板的交点之间的距离为Kambin 三角的高度。(2)Kambin 三角的底边:以下位椎体上终板与出行神经根及硬膜囊的交点之间的距离为底的长度。(3)改良四角的底边及高:同Kambin 三角。

1.4 面积计算

(1)Kambin 三角:面积=底×高×0.5。(2)改良Kambin 三角:面积=底×高。

1.5 统计学处理

采用SPSS26.0 统计软件对所测量的数据进行处理,对各项测量数据均以±s表示,计算Kambin三角面积及改良四角面积,并计算各数据95%置信区间。采用Kambin 三角和改良四角的配对设计t检验,P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

总共测量了5 具尸体标本共50 个腰椎间孔的Kambin 三角。

2.1 Kambin 三角相关参数(表1)

表1 Kambin 三角底、高、面积及95%置信区间(±s)Tab 1 Base,height,area and 95% confidence interval of Kambin′s triangle(±s)

表1 Kambin 三角底、高、面积及95%置信区间(±s)Tab 1 Base,height,area and 95% confidence interval of Kambin′s triangle(±s)

节段L1 L2 L3 L4 L5平均高(mm)8.95±1.38 10.31±1.38 11.05±1.54 12.12±1.47 13.56±1.41 11.20±2.10 95%CI 7.96-9.94 9.32-11.30 9.95-12.15 11.07-13.17 12.55-14.57 10.60-11.80底(mm)8.48±0.81 9.22±0.57 11.32±1.08 11.85±1.18 13.05±1.11 10.78±1.95 95%CI 7.90-9.06 8.81-9.63 10.54-12.09 11.00-12.69 12.25-13.84 10.23-11.33面积(mm2)37.90±6.52 47.72±8.13 62.49±10.03 72.36±14.74 88.46±11.85 61.79±20.71 95%CI 33.24-42.56 41.91-53.53 55.32-69.67 61.82-82.90 79.98-90.51 55.90-2.93

2.1.1 Kambin 三角的高 Kambin 三角的高随着节段的下降,逐渐变长,其中L1最小为(8.95±1.38)mm,L5最大为(13.56±1.41)mm,平均高度为(11.20±2.10)mm。

2.1.2 Kambin 三角的底 Kambin 三角的底随着节段的下降,逐渐变长,其中L1(8.48±0.81)mm,L5(13.05±1.11)mm,平均底的长度为(10.78±1.95)mm。

2.1.3 Kambin 三角的面积 在L1~L5节段中,Kambin 三角的平均面积逐渐增大,其中L1为(37.90±6.52)mm2,L5(88.46±11.85)mm2,平均面积为(61.79±20.71)mm2。

2.2 改良四角相关参数(表2)

表2 改良四角底、高、面积及95%置信区间(±s)Tab 2 Improved quadrangle base,height,area and 95% confidence interval(±s)

表2 改良四角底、高、面积及95%置信区间(±s)Tab 2 Improved quadrangle base,height,area and 95% confidence interval(±s)

节段L1 L2 L3 L4 L5平均高(mm)9.38±0.70 9.93±1.13 11.44±1.83 11.79±1.29 13.40±1.46 11.19±1.93 95%CI 8.88-9.87 9.12-10.74 10.13-12.75 10.87-12.71 12.35-14.45 10.64-11.74底(mm)9.55±0.90 11.10±0.53 12.77±0.83 13.46±0.62 13.80±0.94 12.14±1.78 95%CI 8.90-10.19 10.72-11.48 12.17-13.36 13.02-13.90 13.13-14.48 11.63-12.64面积(mm2)89.69±12.11 109.00±11.52 145.37±20.79 158.81±18.74 184.70±21.31 137.71±38.20 95%CI 81.03-98.36 101.76-118.24 130.50-160.25 145.41-172.21 169.45-199.94 126.86-148.57

2.2.1 改良四角的高 改良四角的高随着节段下降逐渐增大,其中L1为(9.38±0.70)mm,L5为(13.40±1.46)mm,平均为(11.19±1.93)mm。

2.2.2 改良四角的底 改良四角的底边的长度随着节段的下降逐渐增大,其中L1为(9.55±0.90)mm,L5为(13.80±0.94)mm,平均为(12.14±1.78)mm。

2.2.3 改良四角的面积 改良四角的面积随着节段的下降逐渐变大,其中L1为(89.69±12.11)mm2,L5为(184.70±21.31) mm2,平均面积为(137.71±38.20)mm2。

2.3 Kambin 三角与改良四角测量参数的相关性比较和配对样本t 检验(表3)

表3 Kambin 三角与改良四角测量参数的相关性比较和配对样本t 检验(±s)Tab 3 Correlation comparison and paired sample t-test between Kambin′s triangle and improved quadrangle measurement parameters(±s)

表3 Kambin 三角与改良四角测量参数的相关性比较和配对样本t 检验(±s)Tab 3 Correlation comparison and paired sample t-test between Kambin′s triangle and improved quadrangle measurement parameters(±s)

Kambin 三角改良四角tP高(mm)11.20±2.10 11.19±1.93 0.050 0.961底(mm)10.78±1.95 12.14±1.78-8.270 0.000面积(mm2)61.79±20.71 137.71±38.20-25.262 0.000

Kambin 三角的高平均为(11.20±2.10)mm,改良四角的高平均为(11.19±1.93)mm,两者具有显著相关性,但两者差异无统计学意义(t=0.050,P>0.05)。Kambin 三角的底平均为(10.78±1.95)mm,改良四角的底平均为(12.14±1.78)mm,两者具有显著相关性,且改良四角的底边明显大于Kambin三角的底边(t=-8.270,P<0.05);Kambin 三角的平均面积为(61.79±20.71)mm2,改良四角面积为(137.71±38.20)mm2,两者具有相关性,且改良四角面积明显大于Kambin 三角面积(t=-25.262,P<0.05)。

3 讨论

Kambin 于1973 提出在椎体的后外侧存在一个安全的工作区域,由下行神经根或硬膜囊、出行神经根及下位椎体上终板构成,这是直角三角区域,在这个区域内,没有重要的血管及神经,能够安全的进行手术,后人为了纪念Kambin,将这个区域称为Kambin 三角。Kambin 三角概念的提出,为经椎间孔入路腰椎融合术提供了坚实的理论基础。MIS-TLIF、PE-TLIF 是目前临床上最具代表性的两种微创腰椎融合术。Foley 等[16]于2002 年提出了微创经后外侧椎间孔入路的腰椎融合术(MISTLIF),该手术通过在最长肌与多裂肌之间的Wiltse 间隙建立可扩张工作通道,在“Kambin 三角”中进行手术操作,避免了对椎旁肌肉的剥离,可以明显减小手术创伤、减少术中出血。MIS-TLIF 利用可扩张工作通道进行手术操作,理论上可以明显减少对于椎旁软组织的医源性损害[17],但术中由于可扩张通道的长时间牵拉,影响了椎旁肌的供血,甚至损伤脊神经的后支,导致椎旁肌的去神经化,进一步导致术后椎旁肌的缺血坏死[18]。有研究报道可以通过观察术后多裂肌的横截面积来判断手术对于椎旁肌影响[19]。苏锴等[20]通过MRI 测量了MIS-TLIF 与PLIF 术后多裂肌的横截面积,发现无论是MIS-TLIF 还是PLIF 手术,多裂肌的横截面积均会明显减少,且两者并无统计学差异,表明MISTLIF 手术相较于传统开放手术,并没有减少对于椎旁肌的损害。MIS-TLIF 手术在老年患者中的安全性也存在着质疑,一项研究表明,在对大于80 岁的患者进行MIS-TLIF 手术后,术后并发症发生率高达66.7%,9.5%的患者术后30 d 内死于术后败血症及肺栓塞[21]。因此,为了进一步减少手术创伤、降低老年患者麻醉风险,Osman 等[22]开始尝试利用椎间孔镜进行腰椎融合术,该手术可以完全在镜下进行神经根减压、终板制备及植骨融合操作,实现了腰椎融合术的内镜化。相较于MIS-TLIF,它的优势在于切口更小,对患者的创伤更小,可以完全保留椎旁肌肉的功能,术后恢复时间短,患者手术当天即可下床活动,并且可以在不使用全麻的情况下进行手术,更为适合高龄、全身情况差、麻醉风险高的患者[23-25]。无论是MIS-TLIF 还是PE-TLIF,手术均是在“Kambin 三角”中完成的,但由于出行神经根与硬膜囊之间的空间非常狭小,经Kambin 三角入路手术术中难以进行彻底的减压、终板制备及置入足够大小的融合器,极易引起出行神经根的损伤及术后椎间融合器的移位[4,6]。如何降低并发症的发生率是脊柱外科医生们亟待解决的问题。

微创经Kambin 三角腰椎融合术存在的问题主要是容易损伤出行神经根及椎间融合器移位率高,原因在于出行神经根与硬膜囊之间操作区域面积过小,术中难以进行彻底减压、终板制备及置入足够大小的融合器,术后极易导致融合器的移位,融合器一旦后移到椎管内,容易压迫神经导致患者产生相应的症状,甚至有大小便失禁的可能;由于狭窄的操作区域的限制,术中稍有不慎,便可能损伤出行神经根[4,6,25-27]。若设计特殊器械,在术中牵拉出行神经根,则可使得Kambin 三角的底边更长,操作区域更大,便能置入更大的椎间融合器,并减少神经损伤的风险。有研究尝试使用可膨胀椎间融合器来避免损伤出行神经根,但后续的研究表明,可膨胀椎间融合器不仅不能减少神经根损伤的几率,还增加了术中下沉的风险,且费用昂贵[28,29]。

熟练掌握Kambin 三角解剖结构是提高手术疗效、保证手术安全的前提。为此,国内外越来越多的学者投入到了对Kambin 三角的研究中,利用尸体标本或影像学技术研究了Kambin 三角的解剖结构特点及测量了相关参数,但由于人种、测量方式及尸体保存方法的不同,数据存在着一定的差异。Ozer 等[9]通过尸体解剖研究,将Kambin 三角分为了3 型:Ⅰ型为中间没有任何空间的闭合三角形,Ⅱ型为缩窄三角形,Ⅲ型为正常的Kambin 三角,发现82.4% 的患者的骨性Kambin 属于Ⅱ型与Ⅲ型,Kambin 三角区域中几乎没有空间。Hardenbrook等[4]测量出了这个区域的平均表面积为1.83 cm2,随着节段的下降,面积逐渐变大,其中L5/S1的面积最大为2.19 cm2,他们还发现在Kambin 三角中存在一个由上、下椎弓根宽度所限制的一个没有任何神经组织的梯形安全区,这个区域平均面积为1.19 cm2,其中L5/S1的面积最大,为1.26 cm2,在安全区中没有任何神经组织,可以安全的进行手术操作。丁一等[12]利用影像学技术计算出了Kambin 三角的面积,L1~L4节段在(153.73±37.34)mm2~(193.19±36.15)mm2,随着腰椎节段的下移,面积逐渐增大,但出行神经根与硬膜囊之间的夹角逐渐变小,Kambin 三角逐渐变的狭长。刘德隆等[14]通过尸体解剖,测量出L4节段Kambin 三角面积为(104.65±23.66)mm2,出行神经根与硬膜囊的夹角为(44.40±2.21)°;L5节段Kambin 三角面积为(91.81±16.78)mm2,出行神经根与硬膜囊的夹角为(35.40±2.37)°。

既往的研究对于椎间孔及Kambin 三角的解剖进行了大量的研究,也测量了大量的参数,但是他们都没有考虑到扩大Kambin 三角的可能性,Lertudomphonwanit 等[15]指出术中若通过神经根牵拉可使Kambin 三角的底边变宽,面积变大。Nakamura等[30]设计了一种新型的L 型神经牵开器,术中使用L 型神经牵开器将出行神经根拨开,在L 型神经牵开器的保护下安全的置入椎间融合器。有研究结合前人经验,改良了手术技术及设备,设计了一种新型的椭圆形套筒及J 型神经牵引器,首次在椎间孔镜的辅助下对腰椎滑脱的患者进行椎间融合,取得了良好的手术效果,术后神经根相关并发症发生率为8%,融合率达到了88%[26]。尹鹏等[31]利用自主设计的双舌状植骨套筒进行PE-TLIF 手术,术中利用植骨通道外的双舌瓣,将出行神经根及下行神经根及硬膜囊保护在植骨通道外,安全的置入外径为13 mm 的植骨通道,进行手术操作,大大提高了手术安全性。在上述的研究中,通过设计特殊的器械来牵拉出行神经根来进行手术操作,取得了良好的手术效果,但缺乏相应的理论支持。因此本研究利用尸体标本,对腰椎Kambin 三角各边的长度进行测量,计算面积,并利用克氏针,牵拉固定出行神经根,使神经性Kambin 三角成一长方形,同时测量各边长数据,计算面积,并将两组数据进行比较,为临床提供一定的理论参考。在本研究中,通过对5具尸体标本进行测量,发现腰椎节段Kambin 三角的高范围在(8.95±1.38)mm~(13.56±1.41)mm,底边的长度范围在(8.48±0.81)mm~(13.05±1.11)mm,面积在(37.90±6.52)mm2~(88.46±11.85)mm2,在这个狭窄的区域中,难以置入常规大小的椎间融合器,而将出行神经根牵拉固定后,Kambin 三角成一长方形,高的范围在(9.38±0.70)mm~(13.40±1.46)mm,底边显著变长,在(9.55±0.90)mm~(13.80±0.94)mm,面积显著扩大,为(89.69±12.11)mm2~(184.70±21.31)mm2。通过研究发现,传统的Kambin 三角区域是一个非常狭小的区域,术中若在这个区域中进行手术操作,术中难以进行彻底减压、终板制备及置入足够大小的融合器,极易引起出行神经根的损伤及术后椎间融合器的移位,术中若将出行神经根牵拉固定,可使Kambin 三角变成一个四边形,能使操作区域的底边变长,显著扩大Kambin 三角的面积。

本研究显示,在腰椎椎间孔中存在一个由出行神经根、硬膜囊及下位椎体上终板围成的狭窄的手术操作区域,经这个区域进行手术操作,难以进行彻底神经根及椎管内减压、充分的终板制备及植骨融合,且术中极易损伤出行神经根,若中若设计特殊器械,将出行神经根牵拉固定,使传统的Kambin三角变成一四边形,则可使操作区域的底边明显变长,面积明显变大,可以更为安全的进行手术。

随着经皮内镜辅助下腰椎椎体间融合术(PETLIF)在临床中的应用,标志着腰椎融合术已经彻底进入了内镜化时代,相较于传统开放手术,它的创伤更小、麻醉风险更低、术后卧床时间更短,但该手术也存在着椎间融合器移位率及神经根损伤率高的问题。因此,熟练掌握Kambin 三角的解剖是提高手术疗效,降低手术风险的必要条件。目前的研究表明,术中通过特殊器械扩大Kambin 三角区域以置入更大的椎间融合器、减少神经根损伤的风险是可行的,在研究设计经椎间孔微创腰椎融合术的手术器械时,可以考虑到这一点。

作者贡献度说明:

彭秋宇:完成研究内容、处理数据及撰写文章;陈焕雄:负责论文修改;孟志斌:提出研究内容及试验的设计;钟贞浩、杨雪健、李国军:负责协助完成研究内容及数据处理。

论文中所写的内容及观点均中立及客观,不存在利益冲突。

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