腰椎融合術(shù)前鄰近節(jié)段退變對(duì)術(shù)后ASD 影響的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

李傳鴻 趙赫 王逢賢 俞興

腰椎融合術(shù)經(jīng)過(guò)百余年發(fā)展，逐漸成為治療腰椎退行性疾病的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式[1-2]。1956 年Anderson[3]首先提出腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變（adjacent segment degeneration，ASD）的概念，隨著融合術(shù)的普及與隨訪時(shí)間的延長(zhǎng)，ASD 逐漸成為各國(guó)學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)，ASD 影響術(shù)后中遠(yuǎn)期療效[4-5]，嚴(yán)重者需再次手術(shù)干預(yù)[6]。術(shù)后ASD 主要指脊柱融合術(shù)后，融合節(jié)段上方或下方出現(xiàn)椎間盤或關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)等的退變[7]，其病理改變主要包括關(guān)節(jié)突肥大性骨關(guān)節(jié)炎、椎管狹窄、節(jié)段性不穩(wěn)、椎間盤嚴(yán)重退變或椎間盤突出、退行性脊椎滑脫等[8]，可分為影像學(xué)ASD（adjacentsegmentdegeneration，ASDeg）及臨床癥狀A(yù)SD（adjacentsegmentdisease，ASDis）[9]。腰椎融合術(shù)后ASDeg 的發(fā)病率為8%～100%，ASDis 的發(fā)病率為5.2%～18.5%[10-11]。術(shù)后ASD 發(fā)生的危險(xiǎn)因素眾多，患者的個(gè)體因素（年齡、性別、體重指數(shù)、術(shù)前鄰近節(jié)段退變情況、手術(shù)節(jié)段原發(fā)病等）及手術(shù)相關(guān)因素（融合方式、融合長(zhǎng)度、融合節(jié)段、術(shù)中損傷、內(nèi)固定的使用、術(shù)后脊柱骨盆矢狀位序列失衡等）均被認(rèn)為與術(shù)后ASD 的發(fā)生關(guān)系密切[10,12]。術(shù)前已經(jīng)存在的鄰近節(jié)段退變（椎間盤退變、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變以及退變性腰椎管狹窄等）可加速融合術(shù)后ASD 的發(fā)生發(fā)展，但兩者之間確切的關(guān)系仍存在一定爭(zhēng)議。筆者對(duì)相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，希望利于脊柱外科醫(yī)生術(shù)前全面評(píng)估鄰椎已存退變的情況，合理選擇手術(shù)方式，減緩術(shù)后ASD 的發(fā)生。

1 融合術(shù)前鄰近節(jié)段椎間盤退變與術(shù)后ASD 的關(guān)系

目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為融合術(shù)前鄰近節(jié)段椎間盤退變可加速術(shù)后ASD 的發(fā)生，已退變的椎間盤存在結(jié)構(gòu)性薄弱，對(duì)融合術(shù)后增加的應(yīng)力負(fù)荷的耐受力較正常椎間盤差，融合術(shù)后鄰近椎間盤的活動(dòng)及應(yīng)力增加，加速該椎間盤的退變或?qū)е吕w維環(huán)進(jìn)一步破裂、髓核疝出。

Li 等[13]對(duì)102 例腰椎后外側(cè)融合術(shù)（lumbar posterior lateral fusion，PLF）患者5 年隨訪，結(jié)果顯示術(shù)前無(wú)退變和已存在退變的相鄰節(jié)段椎間盤末次隨訪時(shí)兩組進(jìn)一步退變的發(fā)生率存在顯著差異（分別為13.5%與35.7%，＜0.05）。劉則征等[14]采用UCLA（University of California at Los Angeles Grading Scale）分級(jí)量表評(píng)價(jià)術(shù)前鄰椎間盤已存退變的程度，通過(guò)147 例腰椎融合內(nèi)固定術(shù)后3 年隨訪，發(fā)現(xiàn)術(shù)后ASD的發(fā)生率與術(shù)前間盤退變程度存在相關(guān)性。Wang 等[15]應(yīng)用MRI 評(píng)估鄰近椎間盤的退變，237 例腰椎后路椎間融合術(shù)(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)和椎間孔腰椎間融合術(shù)(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)術(shù)后2 年隨訪結(jié)果分析，術(shù)前腰椎MRI 可見(jiàn)的鄰近節(jié)段椎間盤退變與術(shù)后ASD 發(fā)生相關(guān)，筆者認(rèn)為對(duì)術(shù)前已存鄰近節(jié)段椎間盤退變的患者，要充分告知術(shù)后發(fā)生ASD 的風(fēng)險(xiǎn)。

一些有限元分析及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也支持術(shù)前已存在的鄰近椎間盤退變可加速術(shù)后ASD 的發(fā)生。Kim 等[16]通過(guò)有限元分析構(gòu)建L2-5椎間盤三種不同程度退變（正常、輕度、中度）的腰椎模型，L2終板施加前屈、后伸、側(cè)曲、旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，實(shí)驗(yàn)組（L3/4融合）與對(duì)照組（L3/4未融合）L2/3與L4/5椎間盤纖維環(huán)壓力隨著椎間盤退變程度的增加而增加，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，兩組鄰近椎間盤內(nèi)應(yīng)力增加的程度存在差異。Olsewski等[17]將狗的L2/3椎間盤纖維環(huán)破壞后，進(jìn)行L3-7融合內(nèi)固定，6 月后MRI 發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組L2/3有75%發(fā)展為髓核疝出而對(duì)照組（單純?nèi)诤辖M）未發(fā)現(xiàn)明顯變化，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了術(shù)前鄰近椎間盤退變（損傷）與術(shù)后ASD 的發(fā)生相關(guān)。

鄰近節(jié)段椎間盤退變作為術(shù)后ASD 的危險(xiǎn)因素,目前也存在一定爭(zhēng)議，部分文獻(xiàn)報(bào)道術(shù)前鄰近節(jié)段椎間盤退變并不會(huì)導(dǎo)致術(shù)后ASD 的發(fā)生率增加[18-22]。Ghiselli 等[18]對(duì)215例腰椎融合術(shù)患者6.7 年隨訪結(jié)果顯示，術(shù)前鄰近節(jié)段的退變、內(nèi)固定物的使用、融合長(zhǎng)度等與術(shù)后ASD 均無(wú)明顯相關(guān)。Okuda 等[22]回顧性分析87 例L4滑脫行L4/5節(jié)段PLIF術(shù)2 年以上隨訪的病例，結(jié)果表明影像學(xué)已存術(shù)前鄰近節(jié)段間盤退變并不是術(shù)后ASD 的影響因素。

2 融合術(shù)前鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變與術(shù)后ASD 的關(guān)系

腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段被稱為由椎間盤及兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)組成的三關(guān)節(jié)復(fù)合體，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)在保持腰椎活動(dòng)及維持腰椎穩(wěn)定性中起著重要的作用。腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變?cè)錾鷥?nèi)聚逐漸導(dǎo)致側(cè)隱窩狹窄而引起相應(yīng)的神經(jīng)根癥狀，同時(shí)退變后局部生物力學(xué)特性改變而加速椎間關(guān)節(jié)的退變。術(shù)前鄰近節(jié)段的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變被認(rèn)為是術(shù)后ASD 的危險(xiǎn)因素之一。

Lee 等[19]對(duì)1 069 例患者腰椎融合術(shù)后1 年以上隨訪，其中因ASDis 再次手術(shù)26 例納入ASD 組，在未發(fā)生ASD的患者中按年齡、性別、融合長(zhǎng)度、隨訪時(shí)間等因素匹配對(duì)照組（26 例），利用腰椎MRI 評(píng)估發(fā)現(xiàn)術(shù)前存在的鄰近關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變與術(shù)后ASD 的發(fā)生存在明顯相關(guān)性。Kim 等[23]在510 例行腰椎PLIF 術(shù)的患者中，同樣按照年齡、性別、手術(shù)節(jié)段、隨訪時(shí)間從術(shù)后出現(xiàn)與未出現(xiàn)術(shù)后ASD 的患者各選出50 例進(jìn)行對(duì)比研究，術(shù)前鄰近關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變程度依據(jù)CT 分級(jí)，發(fā)現(xiàn)ASD 組與N-ASD 組術(shù)前關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變分級(jí)均數(shù)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（1.50 和0.92，＜0.01）。Sato等[24]多變量分析發(fā)現(xiàn)，腰椎融合術(shù)前關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變分級(jí)3 級(jí)以上（Fujiwara 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變分級(jí)系統(tǒng)）的患者術(shù)后更易出現(xiàn)ASD?；贑T 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變分級(jí)，Choi 等[25]對(duì)對(duì)73 例因腰椎峽部裂Ⅰ、Ⅱ度滑脫行前路腰椎間融合（anterior lumbar interbody fusion，ALIF）的患者10 年以上隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)前已經(jīng)存在的近端鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變是術(shù)后ASD 發(fā)生的唯一危險(xiǎn)因素(=0.03)。

在眾多的臨床研究中，也有報(bào)道認(rèn)為術(shù)前鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變與術(shù)后ASD 發(fā)生發(fā)展無(wú)關(guān)[20-22]。Kaito 等[20]對(duì)85 例L4滑脫行L4/5節(jié)段PLIF 術(shù)的患者進(jìn)行2 年以上隨訪，未發(fā)現(xiàn)術(shù)前L3/4關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變與術(shù)后相應(yīng)節(jié)段ASD 的發(fā)生相關(guān)。Ou 等[21]190 例患者隨訪發(fā)現(xiàn)術(shù)后ASD 的發(fā)生只與體重指數(shù)（body mass index，BMI）相關(guān)明顯，BMI 值每增加1 其術(shù)后ASD 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提高67.6%。

3 融合術(shù)前鄰近節(jié)段腰椎管狹窄與術(shù)后ASD 的關(guān)系

近年關(guān)于術(shù)前鄰近節(jié)段腰椎管狹窄對(duì)術(shù)后ASD 影響的研究逐漸增多。Yugue 等[26]回顧性分析因L4滑脫行L4/5減壓融合術(shù)的161 例患者，2 ～15 年隨訪期間，22 例（13.7%）因近端鄰近節(jié)段的椎管狹窄再次減壓手術(shù)的病例資料統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，術(shù)前后伸位脊髓造影發(fā)現(xiàn)鄰近節(jié)段椎管狹窄與術(shù)后ASDis 發(fā)生且需再次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)存在相關(guān)性。Zhong 等[27]154 例因腰椎滑脫行腰椎減壓融合術(shù)1 ～7 年隨訪資料分析，發(fā)現(xiàn)術(shù)前腰椎MRI可見(jiàn)的上位鄰近節(jié)段椎管狹窄與術(shù)后ASDis 發(fā)生明顯相關(guān)(=0.01)。值得一提的是，鑒于上述臨床研究結(jié)果，有部分醫(yī)師主張對(duì)鄰近節(jié)段非癥狀性退變性狹窄進(jìn)行預(yù)防性減壓，但此種預(yù)防性減壓術(shù)一直存在爭(zhēng)議[28]。爭(zhēng)議的焦點(diǎn)在于，此種操作引起的節(jié)段穩(wěn)定性降低以及對(duì)肌肉韌帶復(fù)合體的損傷增加，是否會(huì)對(duì)術(shù)后ASD 的發(fā)生帶來(lái)新的危險(xiǎn)因素[29-30]。

4 腰椎退變自然病史與術(shù)后ASD 的關(guān)系

術(shù)前已存在的鄰近節(jié)段退變是腰椎退變自然病史的一部分，與年齡、性別、基因、基礎(chǔ)疾病、生活環(huán)境等個(gè)體因素相關(guān)[31]，這些因素大部分術(shù)后仍然存在，換言之，鄰近節(jié)段退變的自然病史并不會(huì)因?yàn)槿诤鲜中g(shù)而終止，術(shù)后會(huì)在原發(fā)退變的基礎(chǔ)上繼續(xù)自然進(jìn)展。目前關(guān)于腰椎融合術(shù)后ASD爭(zhēng)議的焦點(diǎn)并不在于ASD 是否發(fā)生，而在于這種退變是腰椎節(jié)段性融合所致，還是其本身自然退變過(guò)程的表現(xiàn)，或者是二者共同作用的結(jié)果。大多學(xué)者認(rèn)為腰椎退變的自然病史以及融合術(shù)后生物力學(xué)的改變都與腰椎融合術(shù)后ASD有關(guān)，

融合加速了腰椎的自然退變過(guò)程[12-13,18]。付海祥等[32]將67例腰椎間盤突出癥的患者隨機(jī)分為融合組（34 例）和保守組（33 例）后隨訪2 年，末次隨訪時(shí)發(fā)現(xiàn)兩組患者鄰近節(jié)段椎間高度均較術(shù)前減少（＜0.01），鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變分級(jí)（Fujiwara 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變分級(jí)系統(tǒng)）均較術(shù)前增加（＜0.05），而且融合組較保守組改變更明顯(=-6.969，=0.000 和=0.001)。筆者認(rèn)為ASD 為腰椎退變自然病程的一部分，而腰椎融合加速了其進(jìn)程。Hassett 等[33]對(duì)796例女性進(jìn)行9 年以上的流行病學(xué)研究，結(jié)果腰椎間盤自然退變率為每年3%～4%，Maruenda 等[34]認(rèn)為此退變率與既往報(bào)道的腰椎融合術(shù)后ASD 的發(fā)病率無(wú)明顯差異[10-11]，因此認(rèn)為自然退變?cè)谛g(shù)后ASD 的發(fā)生中作用顯著。當(dāng)然，部分學(xué)者并不認(rèn)同腰椎退變的自然病程在腰椎融合術(shù)后ASD發(fā)生發(fā)展中所起的作用。Ekman 等[35]將111 例18 ～55 歲、腰椎峽部裂后腰椎滑脫的患者隨機(jī)分為保守組（34 例）和PLF 組（77 例），經(jīng)過(guò)10 年以上的隨訪，保守組與PLF 組鄰近椎間隙平均高度分別下降了2%和15%（=0.001 6），PLF 組鄰近椎間隙平均下降高度較保守組增加5 mm 以上，保守組鄰近節(jié)段退變的發(fā)病率與PLF 組術(shù)后ASD 的發(fā)病率（UCLA 分級(jí)量表）分別為0%和38%（=0.026），筆者由此認(rèn)為腰椎融合引起的生物力學(xué)改變導(dǎo)致了鄰近節(jié)段的退變，而與腰椎退變自然病史無(wú)關(guān)。

5 小結(jié)

總之，目前大部分研究認(rèn)為腰椎融合術(shù)前鄰近節(jié)段已存的退變與術(shù)后ASD 發(fā)生存在相關(guān)性，腰椎退變的自然病程也參與術(shù)后ASD 發(fā)生，但兩者對(duì)術(shù)后ASD 發(fā)生的影響程度孰輕孰重仍需進(jìn)一步大樣本、多中心、前瞻性的隨機(jī)對(duì)照研究。為了減緩術(shù)后ASD 的發(fā)生，脊柱外科醫(yī)生術(shù)前需仔細(xì)評(píng)估鄰近節(jié)段存在的無(wú)癥狀退變，是否同期進(jìn)行鄰近節(jié)段預(yù)防性處理，目前仍無(wú)定論，需根據(jù)具體情況而定。