腰椎滑脫癥融合術(shù)后脊柱矢狀面平衡改變與療效的關(guān)系

葉林輝，劉 蔚，倪 婷，凡 進(jìn)，殷國勇，鄒月芬，蔡衛(wèi)華*

1.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科，江蘇 210029

2.南京市溧水區(qū)人民醫(yī)院骨科，江蘇 211200

3.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科，江蘇 210029

退行性腰椎滑脫癥可導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)伴/不伴椎管狹窄［1］。脊柱矢狀面失衡是出現(xiàn)腰椎滑脫癥的危險(xiǎn)因素，適當(dāng)?shù)氖笭蠲嫫胶馐谷梭w以最小的肌肉力量來維持機(jī)體直立，如果失衡，則會導(dǎo)致疼痛和生活質(zhì)量下降［2］。目前，治療腰椎滑脫癥的金標(biāo)準(zhǔn)是椎間融合術(shù)，特別是經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)（TLIF），不僅能提供更大的骨性融合界面，還能改善脊柱前凸［3］，且具有術(shù)中醫(yī)源性神經(jīng)損傷發(fā)生率較低的優(yōu)點(diǎn)［4-5］。但是，不同節(jié)段固定對退行性腰椎滑脫癥術(shù)后矢狀面平衡的影響及其與療效的關(guān)系目前尚不十分清楚。本研究通過回顧性分析南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院手術(shù)治療的Ⅰ/Ⅱ度退行性腰椎滑脫癥患者的臨床及影像學(xué)資料，探討手術(shù)固定節(jié)段對脊柱矢狀面平衡的影響及其與療效的關(guān)系。

1　資料與方法

1.1　臨床資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①L4，5單/雙節(jié)段退行性腰椎滑脫，相鄰節(jié)段穩(wěn)定；② L4滑脫伴L5不穩(wěn)或椎間盤突出癥；L5滑脫伴L4不穩(wěn)或椎間盤突出癥；③滑脫＞3 mm和/或角度＞15°；④存在機(jī)械性腰痛和/或下肢放射性疼痛，間歇性跛行，非手術(shù)治療＞ 3個(gè)月無效；⑤臨床隨訪及影像學(xué)資料完整。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并脊柱其他疾病，如骨折、腫瘤、峽部裂性腰椎滑脫、結(jié)核、感染、代謝性骨病、脊柱隱裂、后凸或側(cè)凸畸形等；②既往有脊柱手術(shù)史；③患有神經(jīng)或精神性疾??；④存在骨盆、髖關(guān)節(jié)及下肢骨骼肌肉等病變；⑤X線片拍攝姿勢不標(biāo)準(zhǔn)或模糊不清，難以獲得準(zhǔn)確的矢狀位參數(shù)數(shù)據(jù)；⑥單純退行性脊柱滑脫合并椎管狹窄，無不穩(wěn)定；⑦＞ 70歲，無腰椎不穩(wěn)。

2016年3月—2016年10月，根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)共44例退行性腰椎滑脫癥患者納入研究，男15例，女29例；年齡46 ～ 82（60.6±10.1）歲；病程6 ～ 240個(gè)月，平均34個(gè)月。腰椎滑脫Meyerding分度［6］：Ⅰ度32例，Ⅱ度12例。單節(jié)段固定（單節(jié)段組）29例，雙節(jié)段固定（雙節(jié)段組）15例。術(shù)前均攝腰椎正側(cè)位、過伸過屈位X線片，站立位全脊柱正側(cè)位X線片（包含T12～ S1及雙側(cè)股骨頭），腰椎CT及MRI，以確認(rèn)滑脫程度及腰椎穩(wěn)定情況。

1.2　治療方法

術(shù)前對所有患者均詳細(xì)制定TLIF手術(shù)方案，由同一組醫(yī)師完成。術(shù)中對腰椎生理前彎頂點(diǎn)以上節(jié)段進(jìn)行固定時(shí)，建議固定棒的弧度在20°左右［7］；確定下腰椎固定棒預(yù)彎弧度時(shí)需根據(jù)骨盆入射角度（PI）的大小，預(yù)彎弧度需＞1/2 PI，且融合術(shù)后腰椎弧度有可能丟失，必要時(shí)預(yù)彎弧度可至2/3 PI［8］。采用同一廠家提供的內(nèi)固定及聚醚醚酮（PEEK）椎間融合器（威高醫(yī)療器械有限公司，山東），融合器規(guī)格根據(jù)術(shù)中試模決定，常用8/22、8/26、10/22、10/26、12/22及12/26。

1.3　影像學(xué)測量及隨訪指標(biāo)

分別于術(shù)前及術(shù)后6個(gè)月隨訪時(shí)，在醫(yī)院影像中心通過PACS系統(tǒng)測量全脊柱側(cè)位X線片矢狀位參數(shù)（圖1）。①脊柱骶骨角（SSA），C7中點(diǎn)和骶骨終板中點(diǎn)連線與骶骨終板間的夾角；②T1骨盆角（TPA），T1上終板中點(diǎn)和股骨頭中點(diǎn)連線與股骨頭中點(diǎn)和S1上終板中點(diǎn)連線間的夾角；③腰椎前凸（LL）：L1椎體上終板切線與S1椎體上終板切線之間的角度；④PI：S1上終板中點(diǎn)和股骨頭中心連線與過S1上終板且垂直于S1上終板的直線之間的夾角（若雙側(cè)股骨頭不重合則取2個(gè)股骨頭中心連線的中點(diǎn)）；⑤骨盆傾斜（PT）：S1上終板中點(diǎn)和雙側(cè)股骨頭中心的連線（當(dāng)雙側(cè)股骨頭重合時(shí)取其中心，當(dāng)雙側(cè)股骨頭不重合時(shí)取雙側(cè)股骨頭中心連線的中點(diǎn)）與通過S1上終板垂線間的夾角；⑥骶骨傾斜（SS）：S1上終板與水平線間的夾角。影像學(xué)參數(shù)值均由2名脊柱外科醫(yī)師及1名影像科醫(yī)師分別測量取平均值，并計(jì)算術(shù)后6個(gè)月隨訪時(shí)與術(shù)前各指標(biāo)的差值。

圖1　矢狀面參數(shù)測量Fig. 1 Measurement of sagittal parameters

術(shù)前及術(shù)后6個(gè)月隨訪時(shí)，采用日本骨科學(xué)會（JOA）評分［9］及Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）［10］評價(jià)療效。由于腰椎滑脫癥患者就診一般是因?yàn)檠春拖轮窠?jīng)功能障礙，Weisz等［11］研究提示腰椎滑脫等退行性疾病的進(jìn)展和下腰痛等與矢狀面失衡相關(guān)，且為主要原因，故本研究還對腰痛進(jìn)行視覺模擬量表（VAS）評分［12］。

1.4　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以表示，組內(nèi)比較采用配對t檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析研究各脊柱矢狀面參數(shù)手術(shù)前后差值與ODI、JOA評分及VAS評分手術(shù)前后差值之間的關(guān)系。以P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　果

2.1　總體情況

所有患者術(shù)后切口均一期愈合，且均獲隨訪，隨訪時(shí)間3 ～ 10個(gè)月，平均6個(gè)月。隨訪期間拍攝的站立位腰椎正側(cè)位X線片及全脊柱正側(cè)位X線片上均未見內(nèi)置物松動、斷裂，末次隨訪時(shí)植骨均融合，未出現(xiàn)假關(guān)節(jié)等并發(fā)癥?；颊哐韧吹扰R床癥狀及體征較術(shù)前均有不同程度改善。

2.2　術(shù)后療效及脊柱矢狀面參數(shù)的變化

2組患者術(shù)后SSA、TPA、LL、SS均較術(shù)前增大，PT則減小，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05，表1）；PI與術(shù)前比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）；VAS評分、JOA評分、ODI與術(shù)前比較均明顯改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05，表1）。

表1　手術(shù)前后各矢狀面參數(shù)Tab. 1 Sagittal parameters of pre- and post-operation

2組 手 術(shù) 前 后SSA、TPA、LL、PT、SS及VAS評分、JOA評分、ODI的差值進(jìn)行組間比較，僅LL差值、ODI差值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05，表2）。

表2　手術(shù)前后各矢狀面參數(shù)差值Tab. 2 Sagittal parameter differences between pre- and post-operation

2.3　脊柱矢狀面參數(shù)與療效的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，單節(jié)段組和雙節(jié)段組LL差值與ODI差值均相關(guān)；SSA差值在雙節(jié)段組與VAS評分差值相關(guān)，但在單節(jié)段組無明顯相關(guān)；其余各參數(shù)差值均與VAS評分、JOA評分及ODI差值無明顯相關(guān)性。

3　討　論

有研究證實(shí)，退行性腰椎滑脫對矢狀面平衡影響確切，矢狀面平衡與PI、SS及LL有明顯相關(guān)性，特別是LL，其減少可能使脊柱矢狀面失衡［13］。腰背部肌肉、韌帶對維持腰椎的生理性前彎非常重要，當(dāng)腰椎生理性前彎減少時(shí)，后方肌肉韌帶處于拉伸狀態(tài)，時(shí)間過長可出現(xiàn)腰背肌肉及韌帶疲勞，肌肉力量及反應(yīng)性減弱，前彎進(jìn)一步減小，導(dǎo)致脊柱矢狀面失衡；脊柱矢狀面失衡又增加后方肌肉、韌帶應(yīng)力，增加肌肉、韌帶疲勞程度，加重疼痛，形成惡性循環(huán)［14］。退行性腰椎滑脫矢狀面失衡后通過代償機(jī)制來抵抗人體重心向前或向后平移，這些機(jī)制通常從改變水平柔性部分開始，向遠(yuǎn)側(cè)進(jìn)展到髖部和下肢。首先，通過矯正胸腰椎曲度來進(jìn)行代償，這也導(dǎo)致胸腰背部肌肉勞損，出現(xiàn)疼痛；最后，這些代償機(jī)制使骨盆旋轉(zhuǎn)和平移，以及膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)出現(xiàn)屈曲。經(jīng)過長時(shí)間代償，人體達(dá)到一個(gè)新的平衡。外科手術(shù)干預(yù)是通過打破目前的矢狀面平衡［15-16］，重建新的平衡。長節(jié)段矯正固定或截骨矯形術(shù)一般用于矢狀面畸形和失衡嚴(yán)重的病例［17］。退行性腰椎滑脫所致矢狀面失衡是一個(gè)緩慢進(jìn)展的過程，是否能通過短節(jié)段手術(shù)來糾正矢狀面的失衡，是本研究要闡述的問題。

在本研究中，SSA用來反映骶骨平臺的方向及全脊柱后凸程度。Mac-Thiong等［18］研究發(fā)現(xiàn)，SSA正常值為130.4°±8.1°，且SSA變小與年齡增大及脊柱疾病有關(guān)。本組患者術(shù)前SSA較正常值小，術(shù)后有明顯改善，接近正常值。TPA用來反映脊柱矢狀面平衡的整體變化，邱勇［19］研究發(fā)現(xiàn)，TPA可以很好地反映脊柱整體平衡。本組病例術(shù)后TPA較術(shù)前改善。SSA及TPA的變化均提示腰椎滑脫經(jīng)手術(shù)治療后脊柱矢狀面平衡得以重建。

TLIF用于退行性腰椎滑脫的手術(shù)治療，已被證實(shí)可影響脊柱矢狀面參數(shù)的變化和術(shù)后療效［20］。從本組結(jié)果可見，所有患者術(shù)后SSA、TPA、LL及SS均較術(shù)前增大，PT值較術(shù)前減小，ODI、VAS評分及JOA評分均明顯改善。PI=SS+PT，PI術(shù)前術(shù)后無明顯變化，符合PI值為脊柱矢狀面參數(shù)恒定值的報(bào)道［18］。

TLIF主要通過椎體復(fù)位、椎間隙加壓或撐開等操作來復(fù)位固定椎體，從而糾正LL；此外，通過預(yù)彎固定棒也可以糾正LL。Roussouly等［7］發(fā)現(xiàn)，腰椎正常的生理曲度等于SS+20°，而SS隨PT變化，可通過預(yù)估的術(shù)后PT和SS，獲得LL。當(dāng)進(jìn)行腰椎生理前彎頂點(diǎn)以上節(jié)段固定時(shí)，建議固定棒的弧度在20°左右。本組術(shù)后LL與術(shù)前相比明顯改善，說明手術(shù)能通過增加術(shù)后LL，改善脊柱矢狀面參數(shù)。但是本組數(shù)據(jù)不存在LL=SS+20°的關(guān)系，可能與退行性腰椎滑脫后LL普遍偏小有關(guān)。吳清濤［8］的研究認(rèn)為，需根據(jù)PI值估計(jì)固定棒預(yù)彎角度，且預(yù)彎角度需＞1/2 PI，因?yàn)槿诤闲g(shù)后腰椎弧度可能丟失，必要時(shí)可達(dá)2/3 PI。

在本研究中，根據(jù)固定節(jié)段的不同將患者分為單節(jié)段組和雙節(jié)段組并進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)單節(jié)段組術(shù)后LL和ODI改善更為明顯；相關(guān)性分析顯示，2組LL差值均與ODI差值相關(guān)，即LL的變化影響ODI的改善。上述結(jié)果說明，單節(jié)段固定及雙節(jié)段固定都能有效改善LL，且單節(jié)段固定的改善效果更明顯。單節(jié)段固定后，脊柱可以通過未固定的節(jié)段進(jìn)行調(diào)整，從而使脊柱獲得新的矢狀面平衡；而雙節(jié)段固定，因腰椎的活動和代償能力差，調(diào)整能力也較單節(jié)段差?；謴?fù)正常LL是重建矢狀面平衡的關(guān)鍵，而單節(jié)段固定對于脊柱矢狀面參數(shù)的影響更?。灰虼?，在進(jìn)行退行性腰椎滑脫手術(shù)時(shí)，需考慮到固定節(jié)段對脊柱矢狀面平衡的影響，以及利用預(yù)估的術(shù)后LL來進(jìn)行固定棒的預(yù)彎，為制定更完善的手術(shù)方案提供參考。

本研究尚有一定不足之處。首先，退行性腰椎滑脫的矢狀面失衡是一個(gè)緩慢的進(jìn)展過程，如汪勇剛等［21］研究提示，同一參數(shù)在術(shù)后不同時(shí)間段的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Smith等［22］研究提示，術(shù)后3 ～ 6個(gè)月頸椎矢狀面平衡可自行獲得改善；因此，腰椎術(shù)后的矢狀面是否具有同樣的改善時(shí)間，仍需要更長時(shí)間的隨訪來證實(shí)。其次，本研究僅納入了Ⅰ/Ⅱ度腰椎滑脫患者，結(jié)果不一定適用于嚴(yán)重滑脫。最后，盡管本研究發(fā)現(xiàn)SSA差值僅在雙節(jié)段組與VAS評分差值相關(guān)，在單節(jié)段組則無明顯相關(guān)，但其確切關(guān)系及臨床意義如何尚需進(jìn)一步研究。