腰椎融合輔以鄰近節(jié)段動態(tài)固定治療腰椎退行性疾病的早期臨床療效觀察

李瀚卿，施榮茂，周 強(qiáng)，邸 寧，王浩明，代 飛，羅 飛，侯天勇，許建中

腰椎融合術(shù)是目前治療腰椎退變性疾病的主要手術(shù)方式之一，但該術(shù)式改變了腰椎的生物力學(xué)狀態(tài)，會加速鄰近節(jié)段退變(adjacent segment degeneration，ASD)，已成為影響其中遠(yuǎn)期臨床療效的主要原因之一［1］。而術(shù)前鄰近節(jié)段椎間盤存在明顯退變是融合術(shù)后ASD高發(fā)的主要危險(xiǎn)因素，退行性改變的椎間盤由于節(jié)段堅(jiān)固固定后，應(yīng)力負(fù)荷增加慢性損傷，從而加速了其退變的病例進(jìn)程［2］。已有大量文獻(xiàn)表明融合術(shù)后ASD發(fā)生率為5.2% ～100%，鄰椎病發(fā)生率為5.2% ～18.5%［3］。近年椎間融合輔以鄰近節(jié)段動態(tài)固定的鄰近節(jié)段保護(hù)技術(shù)得以發(fā)展，動態(tài)固定系統(tǒng)可以保留部分節(jié)段活動度(range of motion，ROM)，減少椎間盤及小關(guān)節(jié)的應(yīng)力負(fù)荷，從而對椎間盤起到保護(hù)作用，但其療效及應(yīng)用價(jià)值尚有不同認(rèn)識。本院2010年4月～2011年10月采用椎間融合輔以鄰近節(jié)段K-Rod動態(tài)固定治療腰椎退行性疾病取得了良好的臨床療效，本文以單節(jié)段椎間融合固定術(shù)為對照，進(jìn)一步評價(jià)其臨床療效，探討存在的問題和應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

共51例患者納入研究，A組(K-rod組)24例;B組(單節(jié)段融合組)27例?；颊咧髟V主要包括腰痛、下肢放射痛、跛行或行走困難;主要體征包括腰椎局部壓痛、活動受限、下肢不同程度的感覺活動障礙等。術(shù)前攝站立位腰椎正側(cè)、過伸、過屈位 X線片及行腰椎CT、MRI檢查。納入標(biāo)準(zhǔn):①臨床記錄完整并獲得隨訪的腰椎退行性疾病(腰椎椎間盤突出癥、退行性滑脫癥、腰椎椎管狹窄癥等)患者;②需融合治療的節(jié)段為L4/L5或L5/S1;③年齡為20～60歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①中重度骨質(zhì)疏松癥(T值＞－2.0);②骨代謝疾病;③合并內(nèi)科嚴(yán)重疾病或/和神經(jīng)精神疾病及有不良嗜好者。

1.2 手術(shù)方法

2組手術(shù)過程相似。全身麻醉后取俯臥位，常規(guī)消毒鋪巾。腰椎正中縱行切口，A組長7～8 cm，B組長4～5 cm，依次切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜，棘突旁開2.5 cm縱行切開豎脊肌腱膜，沿多裂肌與最長肌之間的肌間隙入路暴露相應(yīng)的椎弓根螺釘入點(diǎn)，并置入椎弓根螺釘。A組采用K-Rod動態(tài)系統(tǒng)對鄰椎進(jìn)行固定，B組采用經(jīng)椎間孔椎體間融合術(shù)(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)對融合節(jié)段行椎管減壓，椎體滑脫者實(shí)施提拉復(fù)位并行椎間植骨融合。術(shù)后常規(guī)給予脫水和非甾體類抗生素，術(shù)后3～5 d逐步開始下床和功能鍛煉。

1.4 隨訪評價(jià)

1.4.1 臨床療效評價(jià)

術(shù)前，術(shù)后3個月、6個月、1年及2年定期門診復(fù)查，每次復(fù)查時(shí)對患者進(jìn)行疼痛視覺模擬量表(visual analogue scale，VAS)評分［4］和 Oswestry 功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index，ODI)［5］評價(jià)。

1.4.2 影像學(xué)評價(jià)

手術(shù)節(jié)段間隙 ROM及頭側(cè)一、二鄰近節(jié)段ROM(ROM1，ROM2):分別在腰椎站立側(cè)位過屈及過伸X線片上畫出上椎體下終板平行線、下椎體上終板平行線，兩線夾角就為屈位、伸位角度，兩角度數(shù)之差就為其ROM。腰椎總ROM:分別在腰椎站立側(cè)位過屈及過伸X線片上畫出L1椎體下終板平行線，S1椎體上終板平行線，兩線夾角就為屈位、伸位角度，兩角度數(shù)之差就為腰椎總ROM。手術(shù)椎間隙高度:腰椎站立位側(cè)位X線片測量椎間隙前緣及后緣高度，計(jì)算其均值與頭側(cè)椎體前緣高度的比值，以規(guī)避測量誤差。

術(shù)后影像學(xué)ASD的判定:觀察腰椎X線片，若保護(hù)節(jié)段及鄰近節(jié)段出現(xiàn)退行性小關(guān)節(jié)炎、椎間盤骨化、節(jié)段性失穩(wěn)、椎間隙變窄等，判定為出現(xiàn)退變。腰椎失穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn):腰椎站立時(shí)過伸、過屈位 X線片顯示相鄰椎體水平移位≥3 mm 或ROM≥15°［6］。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2組性別、年齡等一般資料之間差異沒有統(tǒng)計(jì)意義學(xué)(P＞0.05)。A組平均隨訪時(shí)間為24.7個月(24～37個月)，B組平均隨訪時(shí)間為26.4個月(24～40個月)，2組之間隨訪時(shí)間差異沒有統(tǒng)計(jì)意義學(xué)(P＜0.05)。2組患者臨床癥狀均得到顯著改善。A組末次隨訪腰腿痛VAS評分較術(shù)前平均改善4.30分，改善具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);B組末次隨訪 VAS評分較術(shù)前平均改善4.50分，改善具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.01，見表1)。A組末次隨訪時(shí)ODI與術(shù)前相比，改善具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，術(shù)后6個月與術(shù)后1年相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);B組ODI從末次隨訪時(shí)ODI與術(shù)前相比，改善具有非常顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，術(shù)后6個月與術(shù)后1年相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05，見表2)。術(shù)前、術(shù)后1年、末次隨訪時(shí)2組之間VAS評分、ODI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

影像學(xué)評價(jià):A組K-rod動態(tài)固定節(jié)段間隙高度術(shù)前(38.32 ±5.13)mm，術(shù)后 6 個月時(shí)為(37.75±3.92)mm，末次隨訪時(shí)為(38.00 ±3.94)mm。術(shù)后6 個月、末次隨訪時(shí)椎間隙高度與術(shù)前相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，術(shù)后6個月與末次隨訪相比差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。A組K-rod動態(tài)固定節(jié)段ROM 術(shù)前為5.70°± 3.70°，術(shù)后 6 個月為 2.63°±1.56°，末次隨訪時(shí)為2.67°±1.20°，約為術(shù)前的46.8%。術(shù)后ROM與術(shù)前相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，術(shù)后6個月與末次隨訪相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

為了探討腰椎融合輔以鄰近節(jié)段動態(tài)固定對腰椎總體運(yùn)動功能和鄰近節(jié)段的影響，本研究測量了2組患者術(shù)后腰椎節(jié)段ROM和總ROM。末次隨訪時(shí)，2組腰椎總ROM與術(shù)前相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。組間術(shù)前腰椎總ROM差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，末次隨訪時(shí)差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05，見表3)。鄰近節(jié)段 ROM 變化，A、B組內(nèi)術(shù)前術(shù)后差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，兩組間對比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見表4)。

A組保護(hù)節(jié)段至末次隨訪時(shí)均未觀察到退變進(jìn)展，末次隨訪時(shí)8例患者出現(xiàn)11枚(11/138，8%)螺釘?shù)腍alo征，無螺釘及連接棒斷裂，所有螺釘松動患者無明顯不適主訴。B組未發(fā)現(xiàn)螺釘松動、斷裂，但有5例出現(xiàn)鄰近節(jié)段不穩(wěn)。

典型病例影像學(xué)資料見圖1。術(shù)前X線片及MRI示L5/S1椎間盤突出，L4/L5椎間盤退變突出，腰腿痛VAS評分為6，ODI為48.6%(見圖1a～d)。入院后行 L5/S1椎間盤切除、植骨融合內(nèi)固定，L4/L5K-rod動態(tài)固定術(shù)，末次隨訪VAS評分為1，ODI為 5.7%(見圖1e～h)。

表1 2組術(shù)前術(shù)后VAS評分Tab.1 VAS scores pre-and post-operative of 2 groups

表2 2組術(shù)前術(shù)后ODITab.2 ODI pre-and post-operative of 2 groups

表3 2組腰椎總ROMTab.3 Lumbar total ROM of 2 groups

表4 2組鄰近節(jié)段ROM變化Tab.4 Adjacent segment ROM of 2 groups

圖1 典型病例影像學(xué)資料Fig.1 Radiologic data of a typical patient

3 討 論

在1988年，Lee［7］率先報(bào)告了一組腰椎融合術(shù)隨訪8.5年，有18例患者出現(xiàn)ASD。以后大量的臨床研究報(bào)告了堅(jiān)固內(nèi)固定術(shù)后觀察到ASD的現(xiàn)象［3，8］。隨著融合率的不斷提高，患者的滿意度并沒有相應(yīng)提高［9］。近年來腰椎動態(tài)固定技術(shù)得到發(fā)展，其通過改變運(yùn)動節(jié)段承載負(fù)荷的方式、保留部分ROM，使固定節(jié)段的應(yīng)力傳導(dǎo)盡可能接近正常腰椎，減少了對相鄰節(jié)段的影響，可能會延緩或阻止鄰椎病的發(fā)生［10］。腰椎融合輔以鄰近節(jié)段動態(tài)固定技術(shù)被用于預(yù)防術(shù)前已存在退變的鄰近節(jié)段術(shù)后進(jìn)一步退變而發(fā)生鄰椎病，從而避免多節(jié)段融合。K-Rod椎弓根動態(tài)固定系統(tǒng)是一種能夠?qū)鹘y(tǒng)的剛性固定系統(tǒng)與彈性固定系統(tǒng)相結(jié)合的，強(qiáng)調(diào)椎體動態(tài)穩(wěn)定的固定系統(tǒng)，可以分散卸載被固定椎間隙和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的壓力負(fù)荷，同時(shí)保留一定ROM。在融合節(jié)段的鄰近節(jié)段通過動態(tài)固定保留ROM，在僵硬的融合節(jié)段與鄰近節(jié)段建立一個緩沖過渡區(qū)，避免了陡然的力學(xué)改變，防止ASD發(fā)生。近年來，K-rod動態(tài)固定系統(tǒng)應(yīng)用于臨床的文獻(xiàn)報(bào)道較少［11-12］，尚缺少關(guān)于鄰近節(jié)段保護(hù)的系統(tǒng)性研究。本研究中的患者為單節(jié)段融合的鄰近節(jié)段進(jìn)行動態(tài)固定，所有患者臨床癥狀較術(shù)前得到顯著改善，VAS評分由術(shù)前的5.88±0.90 降至末次隨訪時(shí)的 1.58 ±0.65，ODI由術(shù)前(54.93±10.37)%下降至末次隨訪時(shí)的(13.33 ±8.54)%。

腰椎融合術(shù)后運(yùn)動負(fù)荷及應(yīng)力分布的改變是導(dǎo)致ASD的主要原因。研究表明融合固定術(shù)后鄰近節(jié)段的應(yīng)力負(fù)荷、椎間盤內(nèi)壓均顯著增加，如果鄰近節(jié)段已存在退行性變，可引起 ASD的加速［13］。Chow等［14］的尸體脊柱標(biāo)本實(shí)驗(yàn)證實(shí)腰椎融合內(nèi)固定術(shù)后鄰近節(jié)段的ROM及椎間盤內(nèi)壓均增加，有限元分析模型亦證實(shí)了腰椎融合后的這種改變［15］。Molz等［16］提出融合術(shù)后腰椎為獲得與術(shù)前一致的活動需要增加力矩，而增加的力矩導(dǎo)致鄰近節(jié)段ROM增大，這種變化導(dǎo)致活動節(jié)段有退變傾向，而如果超過相應(yīng)脊柱功能單元的生理限制，就會對脊柱功能單元的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生累積性損傷，表現(xiàn)為韌帶松弛、椎間盤退變、骨贅形成等，成為ASD的主要病理變化。鄰近節(jié)段保護(hù)的目的在于穩(wěn)定已存在明顯退變的融合鄰近節(jié)段，降低該節(jié)段椎間盤和小關(guān)節(jié)應(yīng)力負(fù)荷，保留部分ROM，以延緩或阻止其退變。本組病例中，動態(tài)固定節(jié)段間隙高度術(shù)前為(38.32±5.13)mm，末次隨訪時(shí)為(38.00 ±3.94)mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。動態(tài)節(jié)段 ROM由術(shù)前5.70°±3.70°降至末次隨訪時(shí)的 2.67°±1.20°，表明 K-Rod可以較好地維持間隙的高度，保留部分ROM，起到了保護(hù)鄰近節(jié)段的作用。對固定節(jié)段以外的鄰近節(jié)段ROM的觀察，A組ROM1、ROM2術(shù)前與術(shù)后相比，差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，B術(shù)前術(shù)后差異也存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，2組間差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。B組有5例患者鄰椎出現(xiàn)了不穩(wěn)的表現(xiàn)，而A鄰近節(jié)段在隨訪時(shí)間內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有臨床和影像學(xué)意義的退變。

另有部分學(xué)者認(rèn)為由于融合術(shù)后腰椎總ROM下降，腰椎各節(jié)段ROM也下降，但腰椎為保持原有ROM，代償性地增加鄰近節(jié)段ROM，而那些本已存在退變節(jié)段的ROM占腰椎ROM的比例將增加，可能是其發(fā)生退變的原因［17］。本研究中測量了2種內(nèi)固定方式術(shù)前及末次隨訪時(shí)腰椎ROM的變化。結(jié)果表明A組術(shù)后腰椎總ROM雖有所減小，但與術(shù)前比較差異并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而B組則保持了術(shù)前腰椎總ROM;且組間術(shù)前及末次隨訪時(shí)比較，差異均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明對存在退變的融合節(jié)段鄰近節(jié)段采用額外的動態(tài)固定保護(hù)，對腰椎總ROM影響較小。而B組術(shù)后腰椎總ROM維持在術(shù)前水平，其鄰近節(jié)段ROM均顯著增加，這一結(jié)果與Cakir等［18］的結(jié)果相一致。綜上，融合輔以鄰近節(jié)段動態(tài)固定雖然不能很有效減小鄰近節(jié)段的代償性ROM增大，但與單節(jié)段融合相比，額外的動態(tài)固定并未對腰椎總ROM及鄰近節(jié)段ROM帶來更多的負(fù)面影響，在融合節(jié)段與動態(tài)固定節(jié)段之間形成了緩沖，不會使第一鄰近節(jié)段過度受力，達(dá)到了保護(hù)作用。

動態(tài)固定系統(tǒng)在體內(nèi)長期承重，且節(jié)段具有部分ROM，可能會增加釘棒斷裂及螺釘松動的風(fēng)險(xiǎn)。Putzier等［19］用Dynesys行動態(tài)固定保護(hù)與單節(jié)段融合對比，平均隨訪6年，發(fā)現(xiàn)保護(hù)組有3例出現(xiàn)內(nèi)置物斷裂或松動，但2組影像學(xué)不良事件的發(fā)生率并無差異。本組病例中發(fā)現(xiàn)8例患者出現(xiàn)11枚螺釘?shù)腍alo征，無螺釘及連接棒斷裂，且患者無明顯不適主訴，并從影像學(xué)上觀察，其仍對保護(hù)節(jié)段具有限制作用，不需要進(jìn)行特殊處理。B組固定節(jié)段未發(fā)現(xiàn)內(nèi)置物并發(fā)癥，卻有5例患者出現(xiàn)鄰近節(jié)段不穩(wěn)。

綜上，采用腰椎融合輔以鄰近節(jié)段K-Rod動態(tài)固定治療腰椎退行性疾病，在維持椎間隙高度的同時(shí)保留了保護(hù)節(jié)段的部分ROM，已存在退變的鄰近節(jié)段得到了保護(hù)，取得了良好的臨床療效，患者術(shù)后感受佳，但其遠(yuǎn)期療效和并發(fā)癥有待長期隨訪的觀察。鄰近節(jié)段保護(hù)技術(shù)作為融合技術(shù)與動態(tài)固定技術(shù)的結(jié)合，對于鄰近節(jié)段存在明顯退變的患者，避免了擴(kuò)大融合;與單節(jié)段融合相比降低了其進(jìn)一步退變的風(fēng)險(xiǎn)。因此此技術(shù)具有一定優(yōu)勢，為臨床治療腰椎退行性疾病提供了一種新的外科治療方式。

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