腰椎后路椎間融合術對椎旁肌損傷的影響研究

張曉　商亮　阮智

摘要：目的 評估腰椎后路椎間融合術（PLIF）后椎旁肌肉損傷狀況。方法 前瞻性納入接受PLIF治療的側隱窩型腰椎管狹窄癥患者56例。記錄術前、術后3個月疼痛視覺模擬評分（VAS）、Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）；使用表面肌電圖（sEMG）測定在抬物動作試驗三階段椎旁肌均方根（RMS）和中位頻率（MF）變化；檢測術前及術后第1、3、7天血清肌酸激酶（CK）和C-反應蛋白（CRP）水平。結果 患者術后3個月的疼痛VAS評分和ODI評分均較術前降低（P＜0.05）。在測試階段一、二中，患者術后3個月椎旁肌RMS水平低于術前，在測試階段三中患者術后椎旁肌的MF值高于術前（P＜0.05）。血清CK術后第1、3天較術前水平升高，且在術后第1天達到峰值（P＜0.05），術后第7天血清CK水平基本恢復至術前水平。CRP水平術后各時點均高于術前，于術后第3天達到峰值，術后第7天較前下降（P＜0.05）。結論 sEMG顯示PLIF對椎旁肌組織造成了一定程度的損傷，這可能是引起患者術后椎旁肌功能下降和術后腰痛仍未完全緩解的主要原因。

關鍵詞：椎管狹窄；腰椎；脊柱融合術；肌酸激酶；肌電描記術；椎旁肌

中圖分類號：R681.5文獻標志碼：ADOI：10.11958/20221658

The influence of posterior lumbar interbody fusion on paraspinal muscle injury

ZHANG Xiao， SHANG Liang， RUAN Zhi

Department of Spine Surgery， the First Affiliated Hospital of Shihezi University Medical College， Shihezi 832000， China

Corresponding Author E-mail： 1725660475@qq.com

Abstract： Objective To evaluate paraspinal muscle injury after posterior midline lumbar interbody fusion. Methods Fifty-six patients with lateral recess lumbar spinal stenosis who received PLIF were prospectively included. Visual analog scale （VAS） and Oswestry Disability Index （ODI） were recorded before surgery and 3 months after surgery. Surface electromyography （sEMG） was used to measure the root mean square （RMS） and median frequency （MF） of paravertebral muscle in the three stages of lift test. Serum levels of creatine kinase （CK） and C-reactive protein （CRP） were detected before surgery and at 1， 3 and 7 days after surgery. Results The VAS score and ODI score were significantly lower in patients 3 months after surgery than those before surgery （P＜0.05）. In test stage 1 and 2， the level of paraspinal muscle RMS was significantly lower 3 months after surgery than that before surgery， and in test stage 3， the postoperative paraspinal muscle MF value was significantly higher than that before surgery （P＜0.05）. Serum CK level was significantly higher on the 1st and 3rd day after surgery than that before surgery， and which reached the peak on the 1st day after surgery （P＜0.05）. Serum CK level basically recovered to the preoperative level on the 7th day after surgery， and CRP level was higher at all time points after surgery than that before surgery， and reached the peak on the 3rd day after surgery， and decreased on the 7th day after surgery （P＜0.05）. Conclusion sEMG reveals that posterior lumbar interbody fusion causes some paraspinal muscle tissue injury， which may be the primary cause of postoperative paraspinal muscle function decline and postoperative low back pain.

Key words： spinal stenosis; lumbar vertebrae; spinal fusion; creatine kinase; electromyography; paraspinal muscles

腰椎管狹窄癥（lumbar spinal stenosis，LSS）是脊柱退行性病變導致椎管或神經根管內徑變窄的疾?。?］。腰椎后路椎間融合術（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）是治療LSS的經典手術［2-3］。然而，在手術過程中對椎旁肌肉產生的創(chuàng)傷可引起患者術后腰背部疼痛、肌無力及萎縮等并發(fā)癥［4］。研究表明，腰椎術后出現(xiàn)腰部不適持續(xù)不緩解與椎旁肌的損傷密切相關［5］。因此，探究LSS患者術后椎旁肌肉功能變化尤為重要。表面肌電圖（surface electromyography，sEMG）有助于客觀評價肌肉功能變化，與針極肌電圖相比，sEMG技術具有簡便性和無創(chuàng)性，且可重復性強，可在受試者運動過程中持續(xù)觀察肌肉活動的變化［6］。此外，研究表明血清肌酸激酶（creatine kinase，CK）和C-反應蛋白（C-reactive protein，CRP）可以量化手術對肌肉組織的損傷程度［7-8］。基于此，本研究通過評估PLIF對椎旁肌損傷的影響，以期助力指導術后康復方案的制定，促進術后腰椎旁肌功能恢復。

1 對象與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2021年1月—2022年9月于石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院脊柱外科接受PLIF治療的側隱窩型腰椎管狹窄癥患者，所有患者單側神經根癥狀和體征與影像學檢查相符。納入標準：（1）經保守治療無效。（2）合并有腰椎不穩(wěn)或滑脫。（3）單節(jié)段腰椎管狹窄。排除標準：（1）合并脊髓相關疾病如脊髓腫瘤、脊髓炎、脊髓梗死者。（2）有病理性脊柱疾病、脊柱感染性疾病如先天性脊柱畸形致脊髓受損、脊柱腫瘤、化膿性感染、脊柱結核和伴有椎體骨折者。（3）既往有脊柱手術史者。（4）術后發(fā)生感染者。（5）失訪。最終納入56例，男26例，女30例；年齡32～86歲，平均（63.17±9.34）歲，平均體質量指數(shù)（25.79±2.23）kg/m2。手術節(jié)段：L3/4 4例，L4/5 35例，L5/S1 17例。依據Bartynski等［9］提出的側隱窩型腰椎管狹窄程度分級：B級19例，C級31例，D級6例。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準（批準號：KJX-2021-011-02），所有患者及家屬均知情同意并簽署書面知情同意書。

1.2 治療方法 所有患者均由同組醫(yī)師完成手術，均取后正中切口，充分剝離椎體兩側椎旁肌肉，充分顯露責任節(jié)段椎間隙，在高倍顯微鏡輔助下摘除椎板、鈣化增厚的黃韌帶及切除椎間盤，使用咬骨鉗咬除部分骨質以擴大側隱窩及神經根管，隨后將切下的骨質制成骨粒緊密填充至椎間融合器內，植入椎間隙恢復椎間盤高度，并使用椎弓根螺釘和剛性鈦合金棒固定（型號：SINO6.0，山東威高醫(yī)療有限公司）。術后患者均接受相同治療，使用腰部護具輔助3個月，能夠進行日?；顒?，但不能體育訓練及負重勞動。

1.3 臨床療效評估 所有患者于術前及術后3個月采用疼痛視覺模擬評分（visual analogue scale，VAS）評估腰痛（0分：無疼痛；10分：極度疼痛）；使用Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）評分問卷評估日?；顒痈纳魄闆r。

1.4 椎旁肌sEMG檢測 sEMG檢查室的室溫維持在25～28 ℃，使用75%乙醇棉球對檢查部位局部皮膚進行脫脂處理以降低皮膚和電極片之間的電阻。采用一次性吸附表面電極片（Via Buccari，21-16153 Genova-Italy）沿所測肌肉纖維的長軸方向，將3塊電極片粘貼在肌腹最飽滿的部位。其中測試電極片間距2 cm，參考電極粘貼在距離測試電極外側3 cm的位置。采用NIHON-KOHDEN型肌電圖儀（QP-946BK，NIHON-KOHDEN，日本）分別檢測術前及術后3個月患者在抬物動作試驗［10］3個階段的椎旁肌肉肌電信號變化情況并分析。測試階段一：受試者保持站立位，雙下肢直立，雙足與雙肩等寬，檢測1 min，選取中間50 s波段的均方根值（root mean aquare of the spectrum，RMS）。階段二：受試者軀干前屈90°，雙手握起置于受試者前方質量約2 kg的四腳凳，然后受試者軀干伸直并后伸5 s左右，取軀干伸直時中間3 s的RMS值。階段三：受試者雙手臂均保持水平位置，當其無法處于水平位置時（以雙手臂下垂＞10°為標準）應立即停止，從30 s后開始連續(xù)檢測1 min的中位頻率（median frequency，MF）取平均值。休息5 min后重復以上動作。上述操作均由同一神經內科醫(yī)師完成。

1.5 血清CK和CRP水平測定 術前及術后第1、3、7天晨起固定時間采血送檢，均由我院檢驗科完成檢測。使用免疫速率散射比濁法在PA-990pro特定蛋白分析儀上測定CRP值。采用比色法在AU-5821分析儀上檢測血清CK。正常參考范圍按照制造商、國際臨床化學和檢驗醫(yī)學聯(lián)合會（IFCC）推薦標準，分別是：CRP＜10 mg/L和CK 50～310 U/L。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 26.0進行數(shù)據分析，計量資料以x±s表示，組內治療前后比較采用配對t檢驗；組內多時間點比較采用單因素重復測量方差分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 受試者術前和術后3個月疼痛VAS評分和ODI評分比較 患者術后3個月的疼痛VAS評分較術前降低（3.52±0.83 vs. 6.75±0.92，t=29.106，P＜0.05），術后3個月的ODI評分較術前降低（22.88±2.85 vs. 40.30±2.87，t=46.989，P＜0.05）。

2.2 sEMG對椎旁肌功能評估 在測試階段一、二中，患者術后3個月椎旁肌RMS水平低于術前，在測試階段三中患者術后椎旁肌的MF值高于術前（P＜0.05），見表1。

2.3 血清CK、CRP水平比較 血清CK水平術后第1、3天比術前升高，且在術后第1天達到峰值（P＜0.05），術后第7天血清CK水平基本恢復至術前水平。CRP水平術后各時點均高于術前，于術后第3天達到峰值，術后第7天較前下降（P＜0.05），見表2。

3 討論

PLIF手術因廣泛剝離易造成椎旁肌肉組織損傷，此外撐開器的持續(xù)使用引起椎旁肌的壓力顯著增加，毛細血管內灌注減少，導致肌肉缺血性損傷［11］。本研究患者術后VAS和ODI評分較術前均有下降，表明患者的腰痛得以改善且日常生活能力有所提升；但患者術后的VAS和ODI評分仍高于基礎無疼痛及無功能障礙水平，這可能是由于手術對椎旁肌創(chuàng)傷所引起。

目前關于LSS患者通過PLIF手術治療后，采用sEMG方式評估椎旁肌肉功能變化的研究鮮有報道。本研究利用sEMG技術對椎旁肌肉功能變化進行檢測，sEMG具有對肌肉疲勞性和收縮力變化檢測較為靈敏的優(yōu)勢，在臨床診斷、評估腰背痛患者肌肉功能、神經肌肉疾病及康復運動治療方面應用廣泛［12-14］。RMS是評估肌肉收縮活動最常見的參考指標，其隨著肌肉收縮力的增強而增加［15］。MF反映了骨骼肌收縮運動中肌纖維釋放頻率的變化，隨著椎旁肌疲勞程度的增加，MF值減小，MF對肌肉疲勞程度的評估具有重要意義［16-17］。本研究顯示，在靜止站立狀態(tài)和軀干抬物伸展時，術后椎旁肌電活動的RMS水平比術前下降，這可能是由于椎旁肌肉的損傷所造成肌肉收縮力下降。當術后腰椎旁肌功能下降時，有必要進行相應腰椎旁肌群的抗阻訓練、力量訓練以及中頻電刺激治療［18］，這將會對PLIF術后患者神經肌肉功能的修復、避免和逆轉肌肉萎縮起到重要作用。在抬物維持過程中，術前椎旁肌的MF值低于術后，表明術前患者的椎旁肌處于疲勞狀態(tài)，這可能是由于LSS患者長期的腰部疼痛使椎旁肌產生保護性收縮，而肌肉長期處于激活狀態(tài)使椎旁肌疲勞性增加所致。PLIF加強了脊柱的穩(wěn)定性，從而緩解了患者部分腰部疼痛，一定程度提高了術后椎旁肌抗疲勞能力，但其與同齡健康人的差異仍需進一步驗證。

血清CK常作為術后早期檢測肌肉損傷程度的有效標志物之一［19］，手術過程中對肌肉的創(chuàng)傷會使血清CK的濃度升高［20］。本研究中受試患者的血清CK濃度在術后第1天達到峰值，在術后第3天呈下降趨勢，均明顯高于術前，表明手術對椎旁肌肉損傷較明顯，在術后第7天基本恢復至基線。這與Kumbhare等［21］在研究腰椎手術對肌肉的損傷程度時，受試者術后6、7 d內血清CK恢復至基線的結果基本一致。Hoeller等［22］認為CRP可作為評價術中組織損傷程度的指標，術后第3天CRP達到峰值是手術創(chuàng)傷所致。本研究測定的CRP濃度在術后第1、3、7天較術前明顯升高，其峰值出現(xiàn)在術后第3天，術后第7天的CRP濃度值較前下降，證實了PLIF術過程中對機體造成了創(chuàng)傷。

綜上所述，經PLIF治療的LSS患者的椎旁肌組織受到了一定程度的損傷，這可能是引起患者術后椎旁肌功能下降和術后腰痛的主要原因。本研究不僅為探索PLIF對椎旁肌損傷提供了新的依據，而且對于指導經PLIF術治療的LSS患者制定合理的椎旁肌康復訓練方案提供了理論基礎。但由于本研究樣本量不足，未使用影像學對椎旁肌肉進行評價，且隨訪時間較短，可能對結果有一定影響。

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（2022-10-17收稿 2022-11-24修回）

（本文編輯 李志蕓）