腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變影響因素的研究進(jìn)展

胡國(guó)鵬 張賢

[摘要] 腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變（ASD）指腰椎融合術(shù)后融合區(qū)域鄰近節(jié)段（上或下）的退行性病變。近年來(lái)在腰椎融合術(shù)治療腰椎退行性疾病得到滿意效果并被脊柱外科醫(yī)生普遍應(yīng)用的同時(shí)，術(shù)后ASD越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。其中，ASD發(fā)生的影響因素逐漸成為研究熱點(diǎn)。近年來(lái)大多數(shù)學(xué)者將ASD影響因素分為兩類，一類為患者自身因素，包括年齡、性別、絕經(jīng)期、骨質(zhì)疏松、早已存在的鄰近節(jié)段退變及肥胖、吸煙等；另一類為手術(shù)相關(guān)因素，包括后方棘突韌帶復(fù)合體的完整性、鄰近節(jié)段預(yù)防性減壓、椎弓根螺釘植入位置、矢狀面平衡、術(shù)中椎間隙的過(guò)度撐開(kāi)、融合方式、融合長(zhǎng)度及融合位置等。

[關(guān)鍵詞] 腰椎融合術(shù)；鄰近節(jié)段退變；影響因素

[中圖分類號(hào)] R687.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2016）02（c）-0050-04

Progress on risk factors for adjacent segment degeneration after lumbar fusion

HU Guopeng1 ZHANG Xian2

1.Nanjing University of Traditional Chinese Medicine， Jiangsu Province， Nanjing 210023， China； 2. Wuxi Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Nanjing University of Traditional Chinese Medicine， Jiangsu Province， Wuxi 214071， China

[Abstract] ASD refers to degeneration of adjacent segment the fusion area （up or down） after lumbar fusion. When lumbar fusion has been widely used in the treatment of lumbar degenerative diseases， ASD related problems are more concerned by clinical doctor. Among them， the risk factors of ASD are becoming a hot spot by basic and clinical research. In recent years the risk factors can be divided into two categories， one is patients' own factors， including age， gender， menopause， osteoporosis， already degeneration of adjacent segment， obesity， smoking， the other kind of factors related to the operation， including the integrity of the rear spine ligament complex， adjacent segment preventive decompression， pedicle screws inserted， sagittal balance， the excessive distraction of the disc space， and length and position of fusion， and so on.

[Key words] Lumbar fusion； Adjacent segment degeneration； Risk factors

歷經(jīng)100多年的發(fā)展，腰椎融合術(shù)已逐漸成為治療退行性腰椎疾病的經(jīng)典術(shù)式。與此同時(shí)，隨著對(duì)脊柱生理功能和生物力學(xué)研究的不斷深入，許多研究發(fā)現(xiàn)腰椎融合后因融合節(jié)段運(yùn)動(dòng)功能喪失，導(dǎo)致椎間應(yīng)力傳導(dǎo)發(fā)生異常改變，鄰近節(jié)段椎間盤(pán)和關(guān)節(jié)突的壓力明顯增加，腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變（ASD）逐漸成為腰椎融合術(shù)的主要并發(fā)癥。近年來(lái)關(guān)于腰椎融合術(shù)后ASD的臨床報(bào)道屢見(jiàn)不鮮，但腰椎融合術(shù)后僅部分患者出現(xiàn)鄰近節(jié)段的退變，因此導(dǎo)致ASD發(fā)生的影響因素也引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注，并進(jìn)行了大量的臨床隨訪研究。現(xiàn)將近年來(lái)ASD發(fā)生影響因素的研究進(jìn)展總結(jié)如下：

1 患者自身因素

1.1 年齡

隨著年齡的增長(zhǎng)，腰椎間盤(pán)逐漸發(fā)生退變，尤其老年人的椎間盤(pán)中蛋白聚糖和水的含量顯著下降，其腰椎軸向負(fù)荷由椎間盤(pán)傳至腰椎后關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的負(fù)荷增加，從而使其穩(wěn)定性遭受破壞的可能性增大[1]。劉濤[2]對(duì)接受腰椎融合術(shù)的33例患者進(jìn)行了24個(gè)月的臨床隨訪，結(jié)果顯示年齡在32～59歲的患者ASD發(fā)生率為14.3%；年齡在60～77歲的患者ASD發(fā)生率為42.1%，兩者之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05），但由于隨訪時(shí)間較短且樣本數(shù)量少，結(jié)論需要進(jìn)一步研究。Lee等[3]對(duì)490例接受腰椎融合術(shù)的患者進(jìn)行平均51個(gè)月的隨訪研究，發(fā)現(xiàn)年齡高于60歲的患者ASD發(fā)生率是低于60歲患者的2.5倍，認(rèn)為年齡是ASD發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一。部分學(xué)者認(rèn)為年齡與ASD的發(fā)生無(wú)明顯關(guān)系。Kim等[4]對(duì)69例因L4/5滑脫癥而行腰椎融合術(shù)的患者進(jìn)行了5年以上的臨床隨訪，其結(jié)果表明年齡并未影響ASD的發(fā)生。

1.2 性別

近年來(lái)多數(shù)學(xué)者研究認(rèn)為性別與ASD發(fā)生并無(wú)明顯相關(guān)性。Anandjiwala等[5]通過(guò)對(duì)68例行腰椎融合術(shù)的患者進(jìn)行前瞻性隊(duì)列研究，認(rèn)為患者的性別與影像學(xué)ASD的發(fā)生無(wú)相關(guān)性。高勝山等[6]、黃覓等[7]通過(guò)研究認(rèn)為，性別與ASD的發(fā)生無(wú)明顯相關(guān)性。

1.3 絕經(jīng)后、骨質(zhì)疏松

Park等[8]回顧性總結(jié)分析22例腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變研究發(fā)現(xiàn)腰椎融合術(shù)后ASD的危險(xiǎn)因素包括女性絕經(jīng)后、骨質(zhì)疏松等。Etebar等[9]對(duì)125例接受融合手術(shù)的患者進(jìn)行了隨訪，其中31例絕經(jīng)女性患者，其平均隨訪時(shí)間為44.8個(gè)月。研究發(fā)現(xiàn)，在53%的絕經(jīng)期女性術(shù)前進(jìn)行常規(guī)骨質(zhì)疏松補(bǔ)鈣的情況下，仍有15例絕經(jīng)女性發(fā)生ASD（隨訪共18例發(fā)生ASD），認(rèn)為這與絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)患者骨密度與鄰近節(jié)段退變指標(biāo)間不存在相關(guān)性，研究者認(rèn)為患者雖然腰椎骨密度有所下降，但這反而導(dǎo)致黃韌帶肥厚、小關(guān)節(jié)增生肥大等變化，增加了鄰近節(jié)段的穩(wěn)定性。

1.4 肥胖、吸煙

Ou等[10]對(duì)190例行腰椎融合術(shù)的患者進(jìn)行22～66個(gè)月的隨訪研究，發(fā)現(xiàn)患者體重指數(shù)（BMI）平均每增加1 kg/m2，其ASD發(fā)生的概率會(huì)增加67.6%。研究者按BMI將患者分為兩組，分析發(fā)現(xiàn)在BMI>25 kg/m2的組中有11.9%患者在末次隨訪中出現(xiàn)鄰近節(jié)段的退變。Liang等[11]對(duì)3799例因腰椎退行性疾病而行腰椎后路融合術(shù)的患者進(jìn)行了回顧性分析，其研究通過(guò)Logistic回歸分析同樣發(fā)現(xiàn)BMI為鄰近節(jié)段退變的危險(xiǎn)因素。Etebar等[9]研究發(fā)現(xiàn)吸煙也是ASD發(fā)生的危險(xiǎn)因素。

1.5 術(shù)前鄰近節(jié)段退變情況

多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，術(shù)前鄰近節(jié)段已經(jīng)存在的退行性改變將增加術(shù)后ASD的發(fā)生率。劉則征等[12]對(duì)接受腰椎融合術(shù)的147例患者進(jìn)行跟蹤隨訪，采用Logistic多因素回歸分析結(jié)果顯示術(shù)前鄰近節(jié)段椎間盤(pán)存在退變的患者，其術(shù)后ASD發(fā)生率高于術(shù)前鄰近節(jié)段椎間未退變的患者（P = 0.046）。Lee等[13]等回顧性分析研究了1069例行腰椎融合術(shù)后的患者，隨訪至少1年，發(fā)現(xiàn)術(shù)前鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變的發(fā)生是ASD發(fā)生的危險(xiǎn)因素。

1.6 術(shù)后生活方式

目前學(xué)者對(duì)術(shù)后生活方式對(duì)鄰近節(jié)段退變影響的研究較少。Lehmann等[14]在對(duì)行腰椎融合術(shù)的患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪后發(fā)現(xiàn)術(shù)后從事重體力勞動(dòng)者的ASD發(fā)生率較高，研究者分析認(rèn)為這可能與患者重體力勞動(dòng)加大了腰椎的負(fù)荷，使鄰近節(jié)段應(yīng)力增加所致。Ahn等[15]對(duì)ASD危險(xiǎn)因素的研究中也發(fā)現(xiàn)術(shù)后重體力勞動(dòng)會(huì)增加ASD發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2 手術(shù)相關(guān)因素

2.1 后方棘突韌帶復(fù)合體的完整性

后方韌帶復(fù)合體的張力帶結(jié)構(gòu)切除及椎旁肌在術(shù)中的損傷可能是鄰近節(jié)段退變的重要危險(xiǎn)因素。為證實(shí)這一觀點(diǎn)，Liu等[16]將120例患者按照隨機(jī)分配的原則分成三組：關(guān)節(jié)突切除椎間融合組，半椎板切除椎間融合組，全椎板切除椎間融合組。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)：L4/5后路腰椎融合術(shù)中，相較與全椎板切除的患者，行半椎板或關(guān)節(jié)突切除，椎間融合的患者，其術(shù)后發(fā)生鄰近節(jié)段退變的概率顯著下降。腰椎后方韌帶復(fù)合體在力學(xué)上呈現(xiàn)的是一種張力帶的效應(yīng)，全椎板切除減壓的方式完全破壞了張力帶結(jié)構(gòu)的完整。Lai等[17]研究發(fā)現(xiàn)犧牲棘突上的韌帶、肌腱附著點(diǎn)及椎旁肌肉會(huì)加速鄰近節(jié)段的不穩(wěn)定。周志杰[18]通過(guò)對(duì)新西蘭大白兔腰椎局部解剖及建模，研究發(fā)現(xiàn)多裂肌剝離牽拉損傷后，新西蘭大白兔融合術(shù)后12周開(kāi)始出現(xiàn)鄰近節(jié)段椎間盤(pán)MRI退變等級(jí)明顯進(jìn)展（P < 0.05），而且退變隨著時(shí)間進(jìn)一步加重。

2.2 鄰近節(jié)段預(yù)防性減壓

近年來(lái)Hikata等[19]對(duì)術(shù)后患者ASD發(fā)生的危險(xiǎn)因素做了分析，并研究了同時(shí)行相鄰節(jié)段減壓手術(shù)對(duì)減少癥狀性ASD發(fā)生的效果。研究者對(duì)54例因退行性滑脫行L4/5椎間融合術(shù)的患者進(jìn)行至少2年的隨訪（其中37例患者因術(shù)前MRI診斷有L3/4輕度椎管狹窄在術(shù)中做了預(yù)防性椎板切除減壓）13%患者出現(xiàn)鄰近節(jié)段病變，其中6例來(lái)自于行鄰近節(jié)段預(yù)防性減壓患者，分析認(rèn)為鄰近節(jié)段預(yù)防性減壓導(dǎo)致鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)矢狀位活動(dòng)度增大，如此導(dǎo)致患者術(shù)后更容易出現(xiàn)椎體前滑移，逐漸發(fā)生癥狀性ASD。因此術(shù)中鄰近節(jié)段同時(shí)非融合性減壓不但不能預(yù)防ASD出現(xiàn)，反而可能導(dǎo)致癥狀性ASD的發(fā)生。

2.3 椎弓根螺釘植入位置

在腰椎融合術(shù)過(guò)程中，若椎弓根螺釘?shù)闹踩肟拷徑?jié)段終板，可能直接損傷鄰近節(jié)段終板。這樣就有可能影響終板的滲透功能，使軟骨板變性失去半透膜的作用，從而影響髓核的營(yíng)養(yǎng)而導(dǎo)致椎間盤(pán)退變的發(fā)生。白一冰等[20]對(duì)51例腰椎椎間融合椎弓根釘內(nèi)固定的患者按螺釘角（X線片上椎體前緣中點(diǎn)和后緣中點(diǎn)的連線與椎弓根釘?shù)膴A角稱螺釘角）大小分組，并進(jìn)行隨訪（32例完成隨訪）發(fā)現(xiàn)，術(shù)后有4例患者在影像學(xué)上出現(xiàn)鄰近節(jié)段椎間盤(pán)退變，其中以螺釘角大者明顯。椎弓根螺釘是否雙側(cè)固定亦影響ASD的發(fā)生，林斌等[21]通過(guò)對(duì)101例因腰椎間盤(pán)突出癥而行融合術(shù)患者（其中椎弓根螺釘單側(cè)固定者42例，雙側(cè)固定59例）進(jìn)行隨訪研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用雙側(cè)固定患者術(shù)后鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率高于單側(cè)固定者。

2.4 堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定的使用

堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定的植入導(dǎo)致鄰近節(jié)段的應(yīng)力負(fù)荷短時(shí)間迅速增加，從而加速了ASD的發(fā)生。Liao等[22]對(duì)181例因退行性滑脫及退行性腰椎側(cè)彎而行腰椎后路減壓、腰椎后外側(cè)融合術(shù)的患者進(jìn)行隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)行后外側(cè)融合術(shù)患者ASD發(fā)生率要高于行后路減壓患者，分析認(rèn)為加強(qiáng)內(nèi)固定的即刻使用使鄰近節(jié)段在未能適應(yīng)之前的應(yīng)力負(fù)荷突然增大，這可能導(dǎo)致ASD的加速發(fā)生。而Ekman等[23]的隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，行椎弓根螺釘內(nèi)固定患者與未行內(nèi)固定患者的ASD發(fā)生率并無(wú)顯著差異。

2.5 矢狀面平衡

矢狀面失衡是否對(duì)ASD發(fā)生的產(chǎn)生影響近年來(lái)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者們的關(guān)注。Sergei等[24]對(duì)130例行腰椎融合術(shù)的患者進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)在31例發(fā)生ASD的患者中有17例存在術(shù)后矢狀面的失衡，并將矢狀面失衡導(dǎo)致ASD發(fā)生率增高的原因歸結(jié)術(shù)后鄰近節(jié)段的超負(fù)荷及其有限的代償能力。Tang等[25]對(duì)76例腰椎融合術(shù)后患者進(jìn)行了5～8年的隨訪，隨訪期間測(cè)量手術(shù)節(jié)段前凸角與腰椎前凸角，結(jié)果發(fā)現(xiàn)手術(shù)節(jié)段前凸角的改變是鄰近節(jié)段退變的危險(xiǎn)因素。Kaito等[26]用Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)骨盆射入角與術(shù)后ASD發(fā)生率有顯著相關(guān)性（P < 0.01），分析認(rèn)為骨盆射入角是衡量患者術(shù)后對(duì)重建的整體矢狀位平衡代償能力的指標(biāo)，并指出盆射入角小的患者容易發(fā)生ASD，而這可能是由于術(shù)后全脊柱矢狀位平衡重建能力不足所導(dǎo)致的。

2.6 術(shù)中椎間隙的過(guò)度撐開(kāi)

Kaito等[27]對(duì)術(shù)中因椎間融合器或植骨而引起手術(shù)節(jié)段椎間隙高度的改變是否影響鄰近節(jié)段退變進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)術(shù)中過(guò)度撐開(kāi)椎間隙是ASD發(fā)生的潛在危險(xiǎn)因素。之后，為了進(jìn)一步證實(shí)其觀點(diǎn)，有研究[28]對(duì)在130例因L4椎體退變性滑脫而接受PLIF術(shù)進(jìn)行2年以上的隨訪研究，其中45例（棘突鋼板固定允許椎間融合器下沉），85例使用椎弓根螺釘。結(jié)果發(fā)現(xiàn)棘突鋼板固定組的影像學(xué)及臨床癥狀A(yù)SD發(fā)生率明顯低于椎弓根螺釘固定組。

2.7 融合方式、融合長(zhǎng)度及融合位置

融合方式是否影響鄰近節(jié)段退變的發(fā)生至今仍爭(zhēng)議不斷，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為術(shù)式的不同對(duì)ASD的發(fā)生并無(wú)明顯影響。Kim等[4]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)前路椎間融合與經(jīng)后路椎間融合的ASD發(fā)生率并未見(jiàn)明顯差異的存在。但最近Lee等[3]研究發(fā)現(xiàn)接受后路椎間融合術(shù)術(shù)的患者ASD發(fā)生率是接受后外側(cè)融合術(shù)的3.4倍，分析認(rèn)為與后外側(cè)融合比較，后路椎間融合使鄰近節(jié)段的小關(guān)節(jié)應(yīng)力增加更多。

融合節(jié)段的多少及融合的位置也是ASD發(fā)生的影響因素之一。王凌挺等[28]研究發(fā)現(xiàn)單節(jié)段融合后鄰近節(jié)段的椎間高度明顯高于多節(jié)段融合的患者（P < 0.05），認(rèn)為多節(jié)段融合患者術(shù)后容易發(fā)生ASD。趙宇等[29]對(duì)135例不同融合節(jié)段數(shù)的患者進(jìn)行中遠(yuǎn)期隨訪，發(fā)現(xiàn)多節(jié)段融合的患者ASD發(fā)生率高于單節(jié)段及雙節(jié)段融合患者，分析認(rèn)為多節(jié)段融合的力臂過(guò)長(zhǎng)致使其鄰近節(jié)段所承受的應(yīng)力增大。Bae等[30]對(duì)因腰椎峽部裂而行腰椎融合術(shù)的128例患者隨訪至少3年發(fā)現(xiàn)，融合位置越低ASD發(fā)生率越低。

3 小結(jié)

當(dāng)臨床醫(yī)生決定實(shí)施腰椎融合手術(shù)時(shí)，應(yīng)該全面考慮ASD發(fā)生的影響因素，盡可能地延遲ASD的發(fā)生。術(shù)前應(yīng)綜合考慮患者的基本個(gè)人情況，了解鄰近節(jié)段退變程度，全面評(píng)估ASD發(fā)生的可能性以及融合手術(shù)可能帶來(lái)的影響，決定相應(yīng)的手術(shù)方式，做好術(shù)前準(zhǔn)備工作，如有骨質(zhì)疏松患者予積極抗骨質(zhì)疏松治療。實(shí)施手術(shù)時(shí)，術(shù)者應(yīng)該盡量維持正常的生理前凸，避免矢狀面失衡，盡可能保護(hù)好鄰近節(jié)段終板及小關(guān)節(jié)與腰椎后韌帶復(fù)合體的完整性。術(shù)后，告知患者避免重體力勞動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行功能鍛煉，積極預(yù)防或治療骨質(zhì)疏松，并詳細(xì)測(cè)量記錄并對(duì)比患者手術(shù)前后的影像學(xué)參數(shù)。

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（收稿日期：2015-11-21 本文編輯：蘇 暢）