椎體融合經(jīng)皮椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)后鄰近節(jié)段退行性變的發(fā)病機制

匡敬勇,匡正達

椎體融合經(jīng)皮椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)后鄰近節(jié)段退行性變的發(fā)病機制

匡敬勇1，2,匡正達2

目的 分析椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)患者鄰近節(jié)段退行性變(adjacent segment degeneration, ASD)的發(fā)生特點，探索其發(fā)病機制。方法 選取2010-01至2013-12因脊柱疾病在接受手術(shù)治療的患者72例為研究對象，均接受MRI和X線正、側(cè)位檢查，根據(jù)診斷標(biāo)準(zhǔn)計算ASD的發(fā)生率。分別采用視覺模擬評分法(VAS)和Oswestry功能障礙指數(shù)問卷表(ODI)對患者的疼痛和功能障礙情況進行評估。結(jié)果 本組ASD發(fā)生率為26.39%。術(shù)前疼痛感明顯，多種活動功能因疼痛而受到影響，VAS評分為5.20±1.19，ODI評分為0.43±0.12；末次隨訪時VAS評分為2.11±0.82，ODI評分為0.22±0.08，術(shù)前術(shù)后比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。結(jié)論 椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)是引起ASD的原因之一，其機制可能與手術(shù)改變了鄰近節(jié)段的受力和活動度變化有關(guān)。

椎弓根釘；內(nèi)固定；鄰近節(jié)段；退行性變

椎弓根釘內(nèi)固定治療脊柱損傷或脊柱退行性病變后鄰近節(jié)段退行性變(adjacent segment degeneration, ASD)逐漸受到重視。但是，關(guān)于椎弓根釘內(nèi)固定治療是否會導(dǎo)致ASD尚存爭論。有研究認(rèn)為椎弓根釘內(nèi)固定后改變了脊柱受力和鄰近節(jié)段活動度而導(dǎo)致ASD；也有觀點認(rèn)為退行性變化本身客觀存在，只是椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)加速了進程。筆者旨在通過觀察椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)后ASD發(fā)生情況，探索ASD的發(fā)病機制。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2010-01至2013-12因脊柱疾病在我院接受椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)的患者72例為研究對象，其中男43例，女29例，年齡17～76歲，平均(54.16±8.92)歲。該組患者中外傷(壓縮骨折、爆裂骨折、旋轉(zhuǎn)損傷和椎體后部骨折)62例，其中胸椎外傷在T8～T12，腰椎外傷L1～L5均有病例；椎間盤疾病及其他退行性病變10例，均為腰椎疾病。所有入選本次研究的患者均接受MRI和X線正、側(cè)位檢查。

1.2 手術(shù)方法 首先采用全麻或者是連續(xù)硬膜外麻醉的模式對患者進行麻醉，并取俯臥位，待減壓術(shù)后，根據(jù)椎管兩側(cè)骨折的情況來確定保留椎板；其次采用 AF 釘固定系統(tǒng)對骨折和其他需要固定部位進行內(nèi)固定，其鉆孔固定深度為 2.5～3.5 cm，再選用椎弓根釘進行固定，并保證椎弓根釘固定在椎弓根的內(nèi)部，以此支撐套筒桿；最后將位于棘間韌帶部位的螺帽擰緊，并采用X線對其固定效果進行檢測。其中，單側(cè)固定8例，其余均為雙側(cè)固定。

1.3 退行性變化判斷標(biāo)準(zhǔn) 術(shù)后2年，參照文獻[1]，如果MRI檢查顯示椎間盤或者臨近節(jié)段回聲減弱則判斷為發(fā)生了退行性變化。X線檢查結(jié)果與治療前相比，如果椎間隙高度狹窄>20%，或動態(tài)位移>3 mm，或頭端體滑移超過10%寬度，也認(rèn)為發(fā)生了ASD。

1.4 VAS和ODI評分 術(shù)前和術(shù)后2年，分別采用視覺模擬評分法(VAS)和Oswestry功能障礙指數(shù)問卷表(ODI)對接受椎弓根釘內(nèi)固定治療患者的疼痛和功能障礙情況進行評估。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 均順利完成手術(shù)，達到臨床治愈并出院，術(shù)后恢復(fù)良好，均獲得2年隨訪。在隨訪期間8例自述存在腰背疼痛、腿部疼痛，行走障礙等，其中2例因術(shù)后壓迫癥狀進行了二次手術(shù)。

2.2 ASD發(fā)生情況 19例發(fā)生ASD，發(fā)生率為26.39%。MRI和X線檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)回聲減弱3例(15.79%)，椎間隙高度下降12例(63.16%)，動態(tài)位移3(15.79%)，頭端體滑移1例(5.26%)。其中8例自述腰背或腿部疼痛，發(fā)生率為11.1%，5例存在跛行等現(xiàn)象。其余發(fā)生ASD的患者，均未有明顯癥狀，臨床觀察也未見異常，但在隨訪結(jié)束時的影像學(xué)檢查中，發(fā)現(xiàn)ASD的發(fā)生。

2.3 VAS和ODI評分 在接受手術(shù)前患者疼痛感明顯，多種活動功能因疼痛而受到影響，VAS評分為2～8，平均5.20±1.19，ODI評分為0.43±0.12。術(shù)后疼痛狀況和功能障礙顯著改善，末次隨訪時VAS評分為0～5，平均2.11±0.82，ODI評分為0.22±0.08。術(shù)前術(shù)后比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(tVAS=19.138，P<0.001；tODI=11.297，P<0.001)。

3 討 論

ASD在椎弓根釘內(nèi)固定椎體融合術(shù)中很常見，Park等[2]對文獻進行分析發(fā)現(xiàn)，腰椎融合術(shù)后在影像學(xué)上ASD的發(fā)生率為8%～100%，而表現(xiàn)出明顯癥狀的ASD發(fā)生率為5.2%～18.5%。胡明等[3]隨訪5年發(fā)現(xiàn)ASD的發(fā)生率為27.5%，但是僅15%的患者表現(xiàn)出明顯的癥狀。Marsol等[4]對接受椎體融合術(shù)經(jīng)椎弓根內(nèi)固定患者進行平均長達8.5年的隨訪，經(jīng)影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)診斷，ASD發(fā)生率為17.8%。Cheh等[5]在一項平均7.8年的隨訪中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)臨床癥狀的ASD發(fā)生率達到了約30.3%，在對比癥狀性ASD和影像學(xué)ASD發(fā)病情況時發(fā)現(xiàn)，癥狀性ASD患者中同時具有影像學(xué)ASD的患者所占的比例較大，而影像學(xué)ASD的患者中出現(xiàn)相應(yīng)臨床癥狀的患者比例較小。本次隨訪中ASD的發(fā)生率為26.39%，與文獻[2-4]報道相比，發(fā)病率處于較高水平，但是出現(xiàn)臨床癥狀的患者僅為11.1%，尚不足ASD的一半。因此影像學(xué)檢查對ASD的診斷有較高的價值。

目前關(guān)于ASD的發(fā)病機制主要有兩種假說：(1)一種認(rèn)為椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)改變了鄰近節(jié)段的生物力學(xué)特點而導(dǎo)致ASD的發(fā)生。支持者認(rèn)為椎弓根內(nèi)固定導(dǎo)致鄰近節(jié)段的活動度增加，進而導(dǎo)致關(guān)節(jié)突的肥大和黃韌帶增厚，這些因素會導(dǎo)致間盤破裂，進而產(chǎn)生神經(jīng)根壓迫癥狀[5]。Zencica等[6]認(rèn)為，腰椎融合后經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定導(dǎo)致了鄰近節(jié)段腰椎活動異常和生物力學(xué)異常。融合導(dǎo)致鄰近椎體活動度增加，鄰近間盤壓力升高，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)受力增加，加速了鄰近椎體和椎間盤的退變。(2)另一種認(rèn)為退行性變客觀存在并隨著年齡的增大發(fā)生率增高。椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)僅加速了退變的進程，而并非導(dǎo)致了退變的發(fā)生。Dekutoski等[7]建立了狗的L3～L7融合模型，他們對融合前后的腰椎活動度進行測量，發(fā)現(xiàn)融合術(shù)后鄰近椎體的活動度有1°～3°的增大，但隨訪12周后并未發(fā)現(xiàn)明顯的ASD。在其他研究中發(fā)現(xiàn)椎體融合經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定術(shù)增加了ASD的發(fā)生，而且其發(fā)生與固定節(jié)段的多少有關(guān)[8,9]。年齡是椎體融合經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定術(shù)后ASD發(fā)生的影響因素，年齡越大，術(shù)后發(fā)生ASD的概率越大[10]。

筆者通過分析椎弓根內(nèi)固定術(shù)后患者ASD發(fā)生情況及文獻研究，認(rèn)為椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)是引起ASD的原因之一，其機制可能與手術(shù)改變了鄰近節(jié)段的受力和活動度變化有關(guān)。

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(2015-03-24收稿 2015-05-10修回)

(責(zé)任編輯 武建虎)

A study on degeneration of adjacent vertebra after pedicle screw fixation for vertebral fusion

KUANG Jingyong1and KUANG Zhengda2.

1.Xuzhou Medical College, Xuzhou 221004, China; 2. The Third Department of Orthopedics, General Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces, Beijing 100039, China

Objective To study the occurrence of adjacent segment degeneration in patients who underwent pedicle screw fixation, and further inquire into the pathogenesis of adjacent segment degeneration. Methods Seventy-two patients with spinal diseases underwent surgical treatment in this hospital from January 2010 to December 2013 were recruited as the study objects, all the patients underwent MRI and X ray examination, the ASD was diagnosed according to the findings of MRI and X-rays, the incidence of ASD was calculated. Visual analog scale (VAS) and Oswestry disability index questionnaire (ODI) were used to assess the pain and functional disability of patients. Results The incidence of ASD was 26.39%. The preoperative pain was significant and a variety of activity functions were affected by pain before the treatment, VAS score was 5.20±1.19, ODI score was 0.43± 0.12. At the last follow-up, VAS score was 2.11±0.82, ODI score was 0.22±0.08, there was statistically significant difference between preoperative and postoperative scores (P<0.05). Conclusions Pedicle screw fixation can induce the occurrence of adjacent segment degeneration. The mechanism may be related to changes of pressure and activity degree of the adjacent segment.

pedicle screw; internal fixation; adjacent segment; degeneration

匡敬勇，碩士研究生，E-mail:517664397@qq.com

1.221004，徐州醫(yī)學(xué)院;2.100039 北京，武警總醫(yī)院骨三科

匡正達，E-mail:kuangzd@.sina.com

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