腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段病變研究現(xiàn)狀

宋友東 李書綱

（中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京100730）

融合術(shù)是治療多種腰椎病變的標準手術(shù)方法[1-3]。自1911年應用于臨床，融合術(shù)在矯正畸形、緩解疼痛、阻止疾病進展等方面發(fā)揮了巨大作用[4]。隨著手術(shù)量的增加以及手術(shù)經(jīng)驗的積累，融合術(shù)后鄰近節(jié)段退行性病變（adjacent segment disease,ASD）越來越受到脊柱外科醫(yī)生的重視。本文就腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段病變相關(guān)問題的研究現(xiàn)狀作一綜述。

1 鄰近節(jié)段退行性病變（ASD）定義

英文縮寫ASD包括兩種定義：鄰近節(jié)段退變（adjacent segment degeneration）和鄰近節(jié)段病變（adjacent segment disease），就這兩者的區(qū)別一直存在爭議。近年來，為了更好地研究鄰近節(jié)段相關(guān)問題，Hilibrand等[5]把鄰近節(jié)段退變定義為與融合術(shù)前相比，影像學上提示退行性改變但不伴有臨床癥狀，主要表現(xiàn)為椎間隙變窄、骨質(zhì)增生、椎間盤信號改變等。而鄰近節(jié)段病變則是指融合術(shù)后新出現(xiàn)的伴有臨床癥狀的影像學改變。Lee等[6]認為融合術(shù)后鄰近節(jié)段病變應具有3個特征：①手術(shù)后癥狀緩解至少6個月；②新出現(xiàn)的伴有臨床癥狀的影像學退變。③需要再次手術(shù)。由于沒有統(tǒng)一的標準，使得鄰近節(jié)段病變的病因?qū)W研究異常困難，臨床報道的發(fā)病率及患病率不一致，缺乏有力的循證醫(yī)學證據(jù)指導臨床治療。我們認為Hilibrand提出的鄰近節(jié)段病變的定義，簡明扼要地概括了ASD的特點，且緊密結(jié)合了臨床患者的診治，可以更好地指導臨床工作。

2 鄰近節(jié)段病變的發(fā)病率

Lawrence等[7]回顧性分析了4篇循證醫(yī)學證據(jù)2級、1篇循證醫(yī)學3級但具有良好實驗設計以及嚴格控制多因素影響的文獻，結(jié)果顯示鄰近節(jié)段病變發(fā)生率為每年0.6%～3.9%。Sears等[8]利用Kaplan-Meier生存分析方法，回顧性分析了912例行后路腰椎融合術(shù)的患者資料，結(jié)果顯示平均隨訪時間為43個月時13%的患者因鄰近節(jié)段病變需要再次手術(shù)。術(shù)后第一個10年平均每年有2.5%（95%置信區(qū)間為1.9～3.1）患者需再次手術(shù)治療。Lee等[6]等研究了1069例行腰椎或腰骶椎融合術(shù)后的患者，隨訪至少1年，其中28例（2.62%）因鄰近節(jié)段病變需再次手術(shù)治療。

有關(guān)鄰近節(jié)段病變的發(fā)病率的報道有很多，但是由于很多局限性導致無法得出一致的結(jié)論。其局限性主要包括[3]：①融合方法有差別；②融合節(jié)段及部位不一致；③手術(shù)時無法預測鄰近節(jié)段椎間盤未來的發(fā)展；④術(shù)前診斷不一致。

3 節(jié)段病變的發(fā)病機制

鄰近節(jié)段病變的發(fā)病機制一直存在很大的爭議[1]。目前主要有兩種觀點：第一種觀點認為鄰近節(jié)段病變是腰椎融合術(shù)后生物力學改變導致的，而第二種觀點[9]認為是術(shù)前已經(jīng)存在但無臨床癥狀或沒有發(fā)現(xiàn)癥狀的退行性改變進行性加重。目前多數(shù)學者支持第一種觀點。

支持第一種觀點的[4,10]認為腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段的過度活動導致退變的發(fā)生，而退變又將導致關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)增生以及黃韌帶肥厚，進而產(chǎn)生神經(jīng)根受壓癥狀。Fan等[11]回顧性分析了91例因L4-5退變導致腰腿部疼痛的患者資料，46例行融合術(shù)，45例保守治療。通過治療前MRI與治療后一年隨訪MRI對比分析頭側(cè)兩個鄰近節(jié)段退行性改變，短期隨訪顯示融合術(shù)將加速正常退變過程。Bastian等[12]進行了一項生物力學實驗，選取10具尸檢后患者的T10-L4節(jié)段脊柱，于T12-L2植入椎弓根螺釘，分別測量頭側(cè)及尾側(cè)鄰近節(jié)段螺釘植入前后的活動度，結(jié)果顯示頭側(cè)鄰近節(jié)段活動度增加，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），但是尾側(cè)椎體活動度無顯著性差異。因此作者認為正是由于頭側(cè)鄰近節(jié)段活動度的增加導致術(shù)后關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變從而導致術(shù)后鄰近節(jié)段病變的發(fā)生。國內(nèi)學者于琦等[13]研究顯示腰椎融合術(shù)后相鄰節(jié)段小關(guān)節(jié)的應力分布將發(fā)生改變，導致小關(guān)節(jié)以及整個鄰近節(jié)段尤其是椎間盤發(fā)生退行性改變，最終引起下腰痛等癥狀復發(fā)。

到底是融合術(shù)導致了鄰近節(jié)段病變的發(fā)生還是脊柱正常退變過程，目前尚無統(tǒng)一的結(jié)論。我們認為脊柱正常退行性改變進行性加重是導致術(shù)后鄰近節(jié)段病變的根本原因，但是融合術(shù)將加速這一過程的發(fā)展。正是這兩者的共同作用導致了術(shù)后鄰近節(jié)段病變的出現(xiàn)。

4 鄰近節(jié)段病變的影響因素

影響鄰近節(jié)段退變的因素主要包括兩個方面：患者自身因素以及融合術(shù)。

Lee等[6]回顧性分析了1069例行腰骶椎融合術(shù)的患者，結(jié)果顯示椎間盤退變、關(guān)節(jié)突退變、腰椎不穩(wěn)、峽部裂、旋轉(zhuǎn)畸形等都將增加鄰近節(jié)段病變的發(fā)病率，但直線回歸分析顯示只有關(guān)節(jié)突退變與鄰近節(jié)段病變發(fā)生有統(tǒng)計學意義。Ahn等[14]回顧性分析了3193例行胸腰椎融合術(shù)的患者，其中3.5%患者因鄰近節(jié)段病變需要二次手術(shù)，生存分析顯示老年、術(shù)前存在退行性改變、長節(jié)段融合都將增加鄰近節(jié)段病變發(fā)病率。Sears等[8]采用COX回歸分析顯示行1個節(jié)段、2個節(jié)段、3個或4個節(jié)段融合的患者，術(shù)后10年平均每年分別有1.6%、3.7%、5.0%患者需再次行手術(shù)治療。60歲以上患者再次手術(shù)的風險是45歲以下患者的4倍，這可能與年輕患者融合節(jié)段較短并且老年人病變程度較重有關(guān)。鄰近節(jié)段行椎板切除而不做融合使再次手術(shù)風險增加2.4倍。Hikata等[15]報道了54例因退行性滑脫行L4-5椎體間植骨融合術(shù)的患者，其中37例患者在L4-5椎體間植骨融合的基礎(chǔ)上于L3-4行預防性單純減壓，17例患者只行L4-5椎體間植骨融合。隨訪至少2年，鄰近節(jié)段病變發(fā)病率為13%（共7例患者，6例來自于L3-4行預防性減壓患者，1例來自只行L4-5椎體間植骨融合患者）。由此說明鄰近節(jié)段行預防性減壓并不能降低鄰近節(jié)段病變發(fā)病率（P=0.256），相反對于L3-4關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)與矢狀面夾角越小的患者，術(shù)后L3-4前滑移風險增加，可能會增加鄰近節(jié)段病變的發(fā)病率。

Sears等[8]指出在融合節(jié)段相同的情況下，融合至L5的患者再次手術(shù)的風險是融合至S1的1.7倍，但是在融合節(jié)段不一致的情況下，隨著融合節(jié)段的延長，術(shù)后鄰近節(jié)段病變風險增加，所以Sears認為預防性行L5-S1融合并不能降低鄰近節(jié)段病變發(fā)病率。Liao等[17]研究顯示L5-S1行預防性融合術(shù)后螺釘松動、移位，頭側(cè)鄰近椎體病變風險增加。擴大椎板切除范圍破壞了后方張力帶結(jié)構(gòu)，使脊柱的穩(wěn)定性下降，然而對于融合至L5的患者，由于保留了髂腰部的韌帶以及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的完整性，所以術(shù)后L5-S1鄰近節(jié)段病變發(fā)病率更低。

目前研究[7]結(jié)果顯示年齡大于60歲伴關(guān)節(jié)突或椎間盤退變將對鄰近節(jié)段產(chǎn)生明確影響；絕經(jīng)后婦女、術(shù)前存在退行性改變、融合節(jié)段增加將使鄰近節(jié)段病變風險增加，但是單純行后外側(cè)融合的患者與行椎體間植骨融合的患者相比，兩者預后并無顯著性差異[14,17]。對年齡大于60歲、L5-S1節(jié)段不穩(wěn)伴腰椎后凸畸形患者可考慮預防性行L5-S1融合，但其療效有待進一步隨訪研究。

5 鄰近節(jié)段病變的預防

為了阻斷腰椎病變-融合術(shù)治療-鄰近節(jié)段病變這個惡性循環(huán)，全世界脊柱外科醫(yī)生進行了大量的科學研究，非融合技術(shù)由此產(chǎn)生。

5. 1 動態(tài)固定技術(shù)

主要有X-Stop系統(tǒng)、NFlex系統(tǒng)、Graf韌帶成形術(shù)等。Kanayama等[18]第一次回顧性分析Graf韌帶成形術(shù)與腰椎后外側(cè)融合術(shù)兩者療效的差異。結(jié)果顯示行腰椎后外側(cè)融合患者18.5%需要再次手術(shù)治療，而行Graf韌帶成形術(shù)患者5.6%需要再次手術(shù)。但該研究為回顧性研究設計，同時存在樣本量低（45例）、隨訪率低（64.3%）等局限性。Kanayama等[19]在結(jié)合第一次研究的基礎(chǔ)上又進行第二次研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)行腰椎后外側(cè)融合術(shù)、腰椎椎體間植骨融合術(shù)以及Graf韌帶成形術(shù)的患者鄰近節(jié)段病變患病率分別為13.3%、14.1%、9.2%，術(shù)后癥狀復發(fā)的平均時間分別為39.3、25.2、51.8個月，需要再次手術(shù)患者分別為6.7%、7.6%、1.5%。由此說明與融合術(shù)相比，Graf韌帶成形術(shù)可以降低鄰近節(jié)段病變患病率以及再手術(shù)率，但差異無顯著性意義。Kim等[20]研究顯示動態(tài)固定系統(tǒng)（Zimmer Spine,Minneapolis,MN）只能使鄰近節(jié)段保留有限的活動度，同樣可使鄰近節(jié)段應力增加從而導致鄰近節(jié)段病變發(fā)生。Coe等[21]對65例行NFlex動態(tài)固定的患者進行研究，NFlex系統(tǒng)是一種基于椎弓根螺釘?shù)膭討B(tài)固定系統(tǒng)，該組患者平均年齡54.5歲，平均隨訪25.6個月，結(jié)果顯示VAS疼痛評分從術(shù)前平均8.1分改善為3.8分，平均改善率為53%，Oswestry功能障礙指數(shù)自術(shù)前44.5改善為21.8，平均改善率為51%，在嚴格掌握適應證的情況下可以作為融合術(shù)的有效替代治療方法。

Schmoelz等[22]的生物力學研究顯示動態(tài)固定裝置不會導致鄰近節(jié)段過度活動。但動態(tài)固定是否有效以及能否降低鄰近節(jié)段病變發(fā)病率目前尚存在爭議。

5. 2 椎間盤置換

Yajun等[23]對5項隨機對照試驗共837例患者進行薈萃分析以比較椎間盤置換和腰椎融合術(shù)在治療腰椎間盤退行性病變的療效差異。2年與5年隨訪結(jié)果顯示兩組的療效并沒有顯著性差異。Harrop等[24]綜述了27項試驗研究，其中椎間盤置換7項共758例患者，融合術(shù)20項共1732例患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)融合術(shù)組鄰近節(jié)段病變平均發(fā)病率為14%，而椎間盤置換組為1%，兩者之間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.0001）。Wang等[25]系統(tǒng)性綜述了8項有關(guān)融合術(shù)以及椎間盤置換術(shù)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)行腰椎融合術(shù)治療的患者有7.0%需再次手術(shù)，而椎間盤置換組1.2%患者需再次手術(shù)治療，兩者之間差異有統(tǒng)計學意義（P=0.009）。Guyer等[26]對比分析行椎間盤置換術(shù)以及行前路腰椎體間植骨融合術(shù)的患者，隨訪5年顯示椎間盤置換組療效類似甚至優(yōu)于融合術(shù)組。Jacobs等[27]指出，雖然短期療效椎間盤置換與融合術(shù)比較沒有顯著性差異，但缺乏長期隨訪數(shù)據(jù)，且該技術(shù)有較多的并發(fā)癥，因此應謹慎應用該技術(shù)。

Jeong等[28]研究顯示術(shù)后MRI提示胸腰筋膜形態(tài)學改變與鄰近節(jié)段病變具有顯著性聯(lián)系（P＜0.001），并指出胸腰筋膜形態(tài)學改變可以早期提示鄰近節(jié)段病變進展，因此術(shù)中應該加強對胸腰筋膜的保護。Chung等[29]指出，與人字嵴置釘方法相比，采用十字交叉法植入椎弓根螺釘更能有效保護鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。Meredith等[30]回顧性分析融合術(shù)后鄰近節(jié)段椎體骨折發(fā)病情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)骨折組術(shù)前CT值比未骨折組低，兩者差異有統(tǒng)計學意義(骨折椎體局部平均CT值145.6vs199.4，P=0.006；胸段至腰段脊柱平均CT值139.9vs170.1，P=0.032)，并指出術(shù)前通過服用藥物治療骨質(zhì)疏松預防術(shù)后鄰近節(jié)段病變是必要的。因此術(shù)中仔細操作，保留解剖結(jié)構(gòu)的完整性，重建脊柱正常生理弧度，對于嚴重的骨質(zhì)疏松患者術(shù)前通過藥物控制骨質(zhì)疏松都能有效預防鄰近節(jié)段病變的發(fā)生[29,31]。

6 鄰近節(jié)段病變的治療

Chen等[32]報道了39例因鄰近節(jié)段病變再次手術(shù)的患者，所有患者均采用擴大椎管減壓范圍、延長融合治療。平均隨訪5年，優(yōu)良率為76.9%，融合率為94.9%。其中5例患者因鄰近節(jié)段再次出現(xiàn)癥狀未能達到滿意臨床效果。Adogwa等[33]對50例因鄰近節(jié)段病變行擴大椎管減壓延長融合治療的患者隨訪2年，利用VAS疼痛評分量表、Oswestry功能障礙指數(shù)、日常生活以及精神狀態(tài)等評估手術(shù)效果，術(shù)后2年顯示各項指標都得到明顯改善，并且與術(shù)前相比差異有統(tǒng)計學意義。

腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段出現(xiàn)退行性改變不一定會給患者帶來不良影響，大部分勿需進一步手術(shù)治療。一旦出現(xiàn)與鄰近節(jié)段退變相關(guān)的臨床癥狀，必要時可再次手術(shù)治療。術(shù)后瘢痕粘連、解剖結(jié)構(gòu)改變、內(nèi)固定取出困難等都將增加再次手術(shù)的風險，所以術(shù)前仔細評估患者身體能否耐受手術(shù)、完善相關(guān)檢查、全面查體，對于導致患者臨床癥狀的退變要及時處理[34]。術(shù)中良好的暴露以及術(shù)后精細的護理等將大幅增加二次手術(shù)的成功率。擴大椎管減壓延長融合范圍是目前治療鄰近節(jié)段病變的金標準[33,35]。

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