脊柱非融合技術(shù)的最新進(jìn)展

【關(guān)鍵詞】非融合術(shù)；融合術(shù)；文獻(xiàn)綜述

【中圖分類號】R687 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1004—7484（2013）10—0051—02

椎間融合手術(shù)是目前國內(nèi)臨床廣泛應(yīng)用的治療脊柱退行性病變的手術(shù)方法之一，但是大量的臨床研究發(fā)現(xiàn)，融合術(shù)后會導(dǎo)致手術(shù)相鄰節(jié)段椎間盤退變加速。因此，脊柱非融合技術(shù)治療脊柱退行性病變作為傳統(tǒng)融合術(shù)的替代治療方法之一，近年來在臨床廣泛應(yīng)用。本文對目前臨床應(yīng)用的脊柱非融合技術(shù)的特點和臨床應(yīng)用以及新的非融合技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 人工椎間盤置換

1.1 頸椎人工椎間盤技術(shù)

人工頸椎間盤置換術(shù)是在前路椎間盤切除后通過在椎間隙置入一個可以活動的人工假體，代替原來的椎間盤并行使其功能，實現(xiàn)保留運動節(jié)段、減少相鄰節(jié)段繼發(fā)性退變的目的。Brvan[1]椎間盤是一種片狀的有兩個關(guān)節(jié)的金屬聚合體，半限制的結(jié)構(gòu)內(nèi)有一個可在瞬間變化的軸。它的組成包括兩個鈦合金的外殼，在殼的植入界面有多孔的涂層，以利于骨組織的長入獲得長期的穩(wěn)定性。上下金屬殼前方各有一個金屬突起，是假體植入時的把持部分，同時也防止假體向后移位。兩個外殼之間的聚亞氨酯被封閉形成一個腔內(nèi)容納核，核內(nèi)的鹽水作為潤滑劑。軸向負(fù)荷下水壓的衰減保證了Bryan椎間盤的振動吸收特性。脊髓型頸椎病、神經(jīng)根型頸椎病、頸椎間盤突出癥需要進(jìn)行前路減壓者可行人工頸椎間盤置換手術(shù)。目前以Bryan椎間盤系統(tǒng)為代表的各型人工椎間盤系統(tǒng)已得到越來越多的應(yīng)用。

1.2腰椎人工椎間盤技術(shù)

Link SB CharireⅢ型 椎間盤假體是目前的最新改進(jìn)型，它的蓋板由鈷鉻鉬合金制成，為橢圓形，與人體椎間盤面積及形狀更吻合；蓋板上的齒突可防止其術(shù)后移位及脫落等并發(fā)癥；蓋板表面噴涂有羥基磷灰石，使得骨組織和假體的結(jié)合率明顯提高。該術(shù)式既保留了腰椎節(jié)段活動，又恢復(fù)了椎間高度，對避免后柱迅速退變所帶來的一系列問題有一定好處。 Lemaire[2]研究結(jié)果顯示，在ChariteTM假體置換術(shù)后2年，81%的患者恢復(fù)工作。

2 后路動力穩(wěn)定系統(tǒng)

2.1 Walli系統(tǒng)

Wallis系統(tǒng)是20世紀(jì)80年代由Senegas教授研制器械的第二代產(chǎn)品，該系統(tǒng)由一個棘突間撐開器和兩條拉力帶構(gòu)成。該棘突間撐開器以PEEK作為新的材料，與人骨的彈性模量相當(dāng)，通過可壓縮的內(nèi)部結(jié)構(gòu)增強了其限制脊柱過伸的特性，內(nèi)植物的形狀與棘突間匹配的更好，為棘突提供了更好的應(yīng)力遮擋，且平板載荷分布系統(tǒng)效率更高，并可以和拉力帶相結(jié)合，起到限制脊柱過度前屈的作用。Senegas認(rèn)為，Wallis系統(tǒng)的適應(yīng)證為：①較大椎間盤突出的切除使椎間盤組織損失較大時，②二次椎間盤切除；③鄰近融合節(jié)段的退變性椎間盤疾病[3]。

2.2 Graf紐帶

Graf紐帶由直徑為 5～7mm 的鈦質(zhì)椎弓根釘和直徑為 8mm的環(huán)形聚酯帶構(gòu)成，聚酯帶加壓連接在椎弓根釘釘尾之問，使關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在完全伸直位上被鎖定而消除固定節(jié)段的異常活動。Graf紐帶的手術(shù)適應(yīng)證應(yīng)該是：小于25%的椎體滑脫、程度低的椎間狹窄、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)趨向冠狀位；Graf紐帶也有缺點，Mulholland等認(rèn)為主要有以下兩點：①固定節(jié)段的顯著前凸使側(cè)隱窩變窄，可能造成神經(jīng)根受壓 （尤其是小關(guān)節(jié)退變患者）；②Graf紐帶加大了纖維環(huán)后部的載荷，而這正是引起退變椎間盤疼痛的原因。這些缺點可能是導(dǎo)致手術(shù)失敗的原因[4]。

2.3 Dynesys系統(tǒng)

Dubois設(shè)計出動態(tài)平衡系統(tǒng)即Dynesys，它采用鈦合金椎弓根螺釘和對苯二甲酸酯，并在連接帶外增加一支質(zhì)地較硬的聚碳酸酯型聚氨酯套管，從而在保持腰椎前凸位和脊柱輕度分離的情況下發(fā)揮固定作用，通過這一靠近運動軸的載荷分享支點和后方彈性韌帶，將后方壓縮力轉(zhuǎn)變成前方分離力，達(dá)到減少椎間盤和小關(guān)節(jié)負(fù)荷的目的。它既限制脊柱屈曲，又可減少后伸，還允許限制性運動，并且克服了Graf固定加重纖維環(huán)后方和小關(guān)節(jié)負(fù)荷的缺陷，因此比Graf固定更優(yōu)越。Stoll等報道83例多中心連續(xù)觀察的患者，Dynesys系統(tǒng)適應(yīng)證為腰椎管狹窄癥、腰椎滑脫癥、椎間盤突出癥、脊柱翻修手術(shù)[5]。使用Dynesys系統(tǒng)后，隨著后伸和側(cè)屈程度的加大，椎間盤內(nèi)壓力逐漸減小，這意味著系統(tǒng)負(fù)擔(dān)載荷的量逐漸加大，這可能導(dǎo)致系統(tǒng)的松動或斷裂。Schnake等報道的失敗率為17 %，這都遠(yuǎn)高于椎弓根內(nèi)固定的失敗率[6]。

2.4 X-stop系統(tǒng)

X-stop系統(tǒng)是由橢圓形襯墊、組織擴(kuò)張器以及兩側(cè)翼組成，材料為鈦合金。機(jī)制是將有癥狀的節(jié)段置輕度前屈位，防止后伸。置入有癥狀節(jié)段間隙的兩個棘突間，棘上韌帶可以為器械提供遮擋，防止后移。兩側(cè)翼防止置入物向前和向側(cè)方移動。Swanson等發(fā)現(xiàn)在脊柱處于中立或過伸位時X-stop能明顯減少椎間盤內(nèi)和后纖維環(huán)的壓力，從而減少對外層纖維環(huán)痛覺感覺器的刺激，緩解腰椎間盤源性疼痛[7]。并且X-stop不影響相鄰節(jié)段的壓力，所以他們認(rèn)為X-stop不會導(dǎo)致鄰節(jié)段的退行性變[8]。

2.5 TOPS后路小關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)

TOPS系統(tǒng)是由一個鈦“三明治”和一個內(nèi)鎖定的聚碳酸酯聚氨酯（PcU）連接結(jié)構(gòu)組成。結(jié)構(gòu)中可變形的PcU元件能使鈦板間產(chǎn)生相對運動，使其產(chǎn)生軸向旋轉(zhuǎn)、側(cè)彎、伸屈運動。另外，因為PcU元件在垂直方向上具有一定的“震動吸收”特性，垂直負(fù)荷經(jīng)橫棒通過質(zhì)心一定程度上也可以被吸收。這些特點不僅保留了脊柱幾乎全部的運動，而且降低了鄰近節(jié)段和釘骨界面的應(yīng)力。

2.6 TFAS全關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)成形術(shù)

TFAS是是一種新興的非融合性脊椎置換術(shù)，主要用于處理中到重度腰椎管狹窄病變。目前的裝置是用標(biāo)準(zhǔn)PMMA骨水泥來固定椎弓根，非骨水泥固定的植入術(shù)正在發(fā)展之中。TFAS包含兩個朝頭側(cè)的軸承通過一個交叉臂連接到兩個朝尾側(cè)的器械罩或杯子，它允許13°的屈曲和2°的伸展，側(cè)屈可到7.5°，軸向旋轉(zhuǎn)可到2°。TFAS可提供更徹底的減壓，能在被轉(zhuǎn)換節(jié)段保持（通常還能恢復(fù)）脊柱椎體間的運動功能、穩(wěn)定性及矢面的平衡[9]。和脊椎融合術(shù)相比，采用TFAS不再需要進(jìn)行自體骨移植，也就避免了因骨移植引發(fā)的常見相關(guān)病損。

3 展望

非融合技術(shù)相對于脊柱融合術(shù)有理論上的優(yōu)勢。但是，目前有關(guān)各種動力性固定器械的生物力學(xué)研究、運動學(xué)研究尚處于不成熟的階段，只有將各種動力性固定器械的生物力學(xué)、運動學(xué)特性研究清楚，才能為它們的臨床使用提供有效的指導(dǎo)作用。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的隨機(jī)、對照、前瞻的臨床研究將對它們的治療適應(yīng)證及治療效果提供科學(xué)的依據(jù)與結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

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[2] Lemaire JP， Carrier H， Sarialiel H，et al. Clinical and radiological outcomes with the Charite artificial disc： a 10-year minimum follow-up[J].J Spinal Disord Tech， 2005，18：353-359.

[3] Senegas J.Mechanical supplementation by non-rigid fixation in degenerative intervertebral lumbar segments： the Wallis system Eur Spine ，2002；11（suppl 2）：164-169

[4] Mulholland RC，Sengupta DK ，Rationale， principles and experimental evaluation of the concept of soft stabilization Eur Spine ，2002；11（suppl 2）：198-205

[5] Schmoelz W， Huber JF， Nydegger T， et al. Dynamic stabilization of the lumbar spine and its effects on adjacent segments： an in vitro experiment. Spinal Disord Tech 2003；16：418–423

[6] Schnake KJ，Schaeren S，Jeanneret B. Dynamic stabilization in addition to decompression for lumbar spinal stenosis with degenerative spondylolisthesis Spine，2006；31（4）：442-449

[7] Swanson KE.Lindsey DP，Hsu KY，et a1. The effects of an interspinous implant on intervertebral disc pressures Spine 2003；28（1）：26-32

[8] Anderson PA， Tribus CB， Kitchel SH. Treatment of neurogenic claudication by interspinous decompression： application of the X STOP device in patients with lumbar degenerative spondylolisthesis. Neurosurg Spine. 2006；4： 463–464

[9] Webb SA， Presbeana R， Branea R. Preliminary Experience with Total Facet Arthroplasty （TFAS?）. Presented at SAS， 2009