經(jīng)椎弓根非融合固定與融合固定治療腰椎退行性疾病的臨床療效分析

張大鵬，強曉軍河南省濮陽市油田總醫(yī)院骨一科，河南濮陽 457001

經(jīng)椎弓根非融合固定與融合固定治療腰椎退行性疾病的臨床療效分析

張大鵬，強曉軍
河南省濮陽市油田總醫(yī)院骨一科，河南濮陽 457001

目的 對比經(jīng)椎弓根非融合固定與融合固定治療腰椎退行性疾病的臨床療效。 方法 選用該院自2011年1月—2014 年1月采用經(jīng)椎弓根非融合固定與融合固定治療腰椎退行性疾病共190例，隨機分組為非融合固定組及融合固定組，非融合固定組共90例，所用椎間彈性固定系統(tǒng)包括ISOBAR TTL Semi-rigid動的態(tài)固定系統(tǒng)、Dynesys動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，術中進行彈性固定。融合固定組100例，均使用椎弓根螺釘及椎間融合器術中進行堅強固定。進行回顧性研究，門診隨訪，對所有患者分別進行術前、術后腰骶椎活動度及影像學指標分析，及術后、術后6月、1年及1年以上10分制目測模擬評分法(VAS)評分對比。結(jié)果 前者無一例出現(xiàn)臨近節(jié)段退變，發(fā)生釘棒斷裂1例（1.1%）；后者發(fā)生臨近節(jié)段退變6例（6%），融合器退出及釘棒斷裂4例（4%），P＜0.01，兩者之間差異有統(tǒng)計學意義。兩組術后腰椎活動度及腰椎曲度、骨盆入射指數(shù)均差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01），即非融合固定組較融合固定更有助于改善患者脊柱-骨盆的平衡關系。兩種固定方式術后3月內(nèi)對患者腰腿痛癥狀改善無差異，但隨著固定時間的延長，融合固定組疼痛逐漸加重，明顯高于非融合固定組（P<0.01）。 結(jié)論 非融合固定在近期內(nèi)可有效的防止鄰近節(jié)段椎體的退變，并可較好改善患者腰腿痛癥狀。

腰椎退行性疾病；融合固定；非融合固定

腰椎是整個脊柱中承受應力及活動幅度最大的節(jié)段，穩(wěn)定性對腰椎行使功能至關重要。隨著我國老年化的發(fā)展，越來越多的中、老年人患有腰椎退行性疾病，如腰間盤突出癥、椎管狹窄及腰椎不穩(wěn)等，腰椎退行性疾病經(jīng)過保守治療無效或效果不顯著，患者癥狀進行性加重，影響到日常生活或出現(xiàn)神經(jīng)功能損害，則需要手術治療。傳統(tǒng)的手術方式包括單純間盤摘除和（或）椎管減壓以及經(jīng)椎弓根融合固定，但是大量臨床資料證實，融合固定后所產(chǎn)生的異常應力會導致鄰近椎體的繼發(fā)性退變，使患者術前癥狀復發(fā)或出現(xiàn)新的癥狀[1]，經(jīng)椎弓根非融合固定即彈性固定的理念隨之產(chǎn)生。該院自2011年1月—2014年1月采用經(jīng)椎弓根非融合固定與融合固定治療腰椎退行性疾病共190例，進行回顧性研究，現(xiàn)報道如下。

[作者簡介]張大鵬 （1981-），男，山東平度人，碩士，主治醫(yī)師，主要從事骨科研究工作。

1 資料與方法

1.1 一般資料

非融合固定組共90例，男52例，女38例，年齡45～71歲，平均（55.2±0.7）歲，所用椎間彈性固定系統(tǒng)包括 ISOBAR TTL Semi-rigid動態(tài)固定系統(tǒng)、Dynesys動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)。融合固定組100例，男49例，女51例，年齡44～75歲，平均（57.3±0.8）歲，均選用椎弓根螺釘及椎間融合器堅強固定。年齡、性別及疾患差異無統(tǒng)計學意義。

1.2 納入標準

①1-2節(jié)段腰椎間盤突出癥；②I度以下退變性腰椎滑脫癥；③1-2節(jié)段腰椎管狹窄癥。④退變性腰椎側(cè)彎（不大于10°）。

1.3淘汰標準

①2節(jié)段以上病變。②腰椎嚴重側(cè)彎畸形。③嚴重骨質(zhì)疏松癥。④嚴重內(nèi)科疾病。⑤復發(fā)或感染患者。

所選患者治療前均存在不同程度腰痛及下肢放射痛、麻木、酸脹等臨床癥狀，經(jīng)3個月以上治療無效或再發(fā)，和（或）伴有不同程度間歇性跛行，入院后均與患者溝通，告知二種手術方案優(yōu)缺點，并自愿選用內(nèi)固定材料，所有患者治療前均作腰椎正側(cè)位及過伸過X射線片、CT三維重建及MRI檢查。

1.4 手術方法

所有患者手術均采用全身麻醉，取俯臥位，經(jīng)后正中入路，逐層分離并暴露椎板及小關節(jié)，在椎弓根雙側(cè)分別置釘后進行椎管減壓及間盤摘除術，其中非融合固定均保留小關節(jié)突，盡最少可能剝離關節(jié)囊后擰入椎弓根螺釘，間盤處理后無需植骨融合，直接安裝彈性棒；而融合固定則鑿除小關節(jié)突，并椎間或橫突間植骨融合，安裝鈦棒后加壓固定。所有患者治療后均常規(guī)予預防性用抗生素，引流管于治療后24～48 h內(nèi)拔除，臥床休息3～5 d后帶腰圍下床活動，逐步進行腰背肌康復鍛煉。

1.5 觀察指標

1.5.1 腰部活動度及影像學分析 所選用X線片均采用站立位。①腰部活動度：患者術前及術后3個月前屈及后伸度數(shù)。②6月后腰椎曲度:L1-S1椎體間成角。③骨盆入射指數(shù)：股骨頭中心點至骶1上終板中點連線與骶1上緣線之垂線的夾角。

1.5.2 主要臨床癥狀指標 目測模擬評分法(VAS)進行評分。0分無痛；1～3分 輕度疼痛；4～6分 中度疼痛；7～10分 重度疼痛。

1.5.3 臨近節(jié)段退變標準 ①退行性腰椎滑脫。②椎間隙改變。③

癥狀復發(fā)，MRI或CT示間盤突出或椎管狹窄。

1.6 統(tǒng)計方法

該研究使用SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對計量指標的組間比較采用成組t檢驗，對計數(shù)指標及構(gòu)成比的組間比較采用CMH-χ2檢驗，對計量指標采用均值±標準差（x±s）表示，分類指標采用例數(shù)（百分數(shù)）的形式記錄；取α=0.05作為檢驗水準。

2 結(jié)果

2.1 手術后不良事件發(fā)生情況的分布

在該次納入研究的190例病例中，其中彈性固定組平均手術椎體數(shù)2.4個，融合固定組平均手術椎體數(shù)2.6個。彈性固定組患者，術后未出現(xiàn)有臨近節(jié)段退變，發(fā)生釘棒斷裂1例，占1.11%；融合固定組患者中，發(fā)生臨近節(jié)段退變6例，占人數(shù)的6.00%，發(fā)生釘棒斷裂的有4例，占人數(shù)的4%。對兩組進行比較χ2=9.72，P<0.01,可以認為融合固定組患者術后發(fā)生臨近節(jié)段退變及釘棒斷裂情況顯著高于彈性固定組，差異有統(tǒng)計學意義。具體見表1。2.2腰骶椎活動度及影像學指標

表1 手術后個發(fā)生情況的分布及組間比較[n(%)]

對彈性固定組和融合固定組患者均進行影像學檢查，對各指標的組間比較情況具體見表2。

表2 腰骶椎活動度及影像學指標的組間比較（x±s）

由分析結(jié)果知，彈性固定有利于矯正腰椎曲度，同時對骨盆入射指數(shù)的影響明顯小于融合固定，因而得出結(jié)論：彈性固定較融合固定更有助于改善患者脊柱-骨盆的平衡關系。

2.3 臨床癥狀指標

該研究同時對兩組患者術后不同時期分別進行疼痛VAS評分，具體情況見表3。

結(jié)果顯示，兩種固定方式術后3月內(nèi)可把患者腰腿痛癥狀改善至無痛及輕度疼痛，但隨著固定時間的延長，融合固定組疼痛逐漸加重，明顯高于非融合固定組。

表3 不同時期VAS評分的組間比較（x±s）

3 討論

腰椎退行性疾病是骨科的常見病、多發(fā)病，在保守治療3月以后仍有腰腿痛癥狀或加重，需手術治療，目前脊柱融合固定術自已成為脊柱外科的“金標準”[2]。椎體間融合手術是臨床廣泛應用的脊柱生物力學重建方法之一。然而在臨床中逐漸發(fā)現(xiàn)，腰椎融合術并不能帶來預想的療效。如果腰椎不穩(wěn)定是引起腰痛的主要原因，那么腰椎融合術固定不穩(wěn)定節(jié)段應該能解除疼痛。但事實并非如此，SCHU LTE T L等研究表明，腰椎內(nèi)固定融合率可達90%，而臨床滿意率僅30%，并且疼痛并非與退變間盤水平及數(shù)量有關[3]。腰椎融合可以使相應脊柱節(jié)段產(chǎn)生應力遮擋效應，固定椎體出現(xiàn)相關的骨質(zhì)疏松和鄰近節(jié)段超負荷，而出現(xiàn)椎體間的活動度代償性增加．導致應力異常集中于鄰近椎間盤及關節(jié)突，產(chǎn)生“轉(zhuǎn)換綜合征”，引起繼發(fā)性椎管狹窄、關節(jié)突關節(jié)退變和滑脫。堅固內(nèi)固定導致腰椎負荷異常傳導被許多學者認為是其并發(fā)癥產(chǎn)生的主要原因之一。高融合率并沒有帶來預想中的高滿意率，脊柱外科醫(yī)生經(jīng)常在日常工作中發(fā)現(xiàn)這樣的情況：影像學符腰椎不穩(wěn)定的標準，但患者無明顯腰痛；或者患者腰痛，但影像學卻未發(fā)現(xiàn)明顯不穩(wěn)定現(xiàn)象[4]。這要對機械性不穩(wěn)定導致腰痛的理論重新認識。一些者認為腰痛的產(chǎn)生首先是非正常負重引起的，而不是活動度異常增加導致的不穩(wěn)定引起[5]。

腰椎手術的術后不良事件很令外科大夫頭痛，尤其表現(xiàn)在釘棒斷裂及臨近節(jié)段退變。通過我們的研究，在該次納入研究的190例病例中，非融合固定組患者，術后未出現(xiàn)有臨近節(jié)段退變，發(fā)生釘棒斷裂1例，占1.11%；融合固定組患者中，發(fā)生臨近節(jié)段退變6例，占人數(shù)的6.00%，發(fā)生釘棒斷裂的有4例，占人數(shù)的4%。對兩組進行比較χ2=9.72，P<0.01,可以認為融合固定組患者術后發(fā)生臨近節(jié)段退變及釘棒斷裂情況顯著高于彈性固定組，差異有統(tǒng)計學意義，見表1。雖然與其他研究有所差異，但融合固定的缺點即隨著時間的推移，其發(fā)生率逐漸增高的趨勢是可肯定的。腰椎固定融合術的廣泛開展和對患者的長期隨訪，融合相鄰節(jié)段退變加劇已逐漸為脊柱外科醫(yī)生認可和重視，動態(tài)固定理念(非融合技術)隨之誕生[6]。非融合的腰椎動態(tài)固定也稱為彈性固定、軟固定，是指在不融合的前提下改變腰椎的負荷傳導和活動范圍的一種固定方式。其設計的目的是承載負荷以緩解疼痛，控制異常活動、保持運動功能來預防鄰近節(jié)段退變，使失穩(wěn)的腰椎達到其正常狀態(tài)的活動特性，實現(xiàn)動態(tài)重建腰椎序列。Cabello J等[7]研究表明，經(jīng)椎弓根動態(tài)固定后鄰近椎間盤和小關節(jié)突的壓力均小于經(jīng)椎弓根堅強固定，說明經(jīng)椎弓根動態(tài)固定后，脊柱生理載荷得到正常傳遞，鄰近節(jié)段載荷無增加，有效預防相鄰節(jié)段退變加速，即鄰椎退變發(fā)生。

我們的研究發(fā)現(xiàn)，越長節(jié)段的融合固定，導致腰椎生理曲度改變越大，對其生理功能影響越嚴重。彈性固定系統(tǒng)則可較大程度保留了其正常生理曲度，維持其生理功能。非融合固定使得腰椎應力不在完全集中于內(nèi)固定系統(tǒng)，而是通過脊柱前、中柱傳導，減少應力遮擋，分散應力，保護植入物，維持椎間高度及活動度，從而達到較好的治療目的。

脊柱-骨盆的解剖關系是患者術后癥狀緩解與否的主要原因。表2數(shù)據(jù)可明確顯示，融合固定使得其形態(tài)學參數(shù)顯著增大，而非融合固定影響較小，究其原因，融合固定把腰椎及骶椎融合后將成為骨盆整體的一部分，在這種情況下，骨盆解剖形態(tài)勢必將發(fā)生改變，而非融合固定可保留大部分的運動功能，則使腰椎未納入骨盆結(jié)構(gòu)之內(nèi)，對骨盆解剖形態(tài)無顯著影響。表2的結(jié)論也證實了這一點。

腰椎內(nèi)固定術后殘留疼痛亦為臨床常見并發(fā)癥，主要原因為手術所致腰背肌結(jié)構(gòu)破壞，術后鍛煉欠佳，以及骨性結(jié)構(gòu)失常所致。通過我們的研究發(fā)現(xiàn)，兩種固定方式術后3月內(nèi)可把患者腰腿痛癥狀改善至無痛及輕度疼痛，但隨著固定時間的延長，融合固定組疼痛逐漸加重，明顯高于非融合固定組。表3所示。原因考慮如下：①非融合固定手術要求盡量保留脊柱骨性結(jié)構(gòu)，因此術中破壞及剝離教固定組明顯減少。②非融合固定會保留相應階段腰椎部分活動度，利于患者術后功能鍛煉，進而減輕患者殘留癥狀。

該院所選用的彈性固定材料主要包括ISOBAR TTL Semi-rigid動態(tài)固定系統(tǒng)、Dynesys動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)。前者的動態(tài)棒包含一個受控微動關節(jié)，具有±2°的伸屈活動度和±0.2 mm的縱向位移，作為“新鉸鏈”起到震蕩吸收器（shock absorber）的作用；后者通過繩索和間隔器的相互作用達到脊柱節(jié)段的穩(wěn)定性。經(jīng)椎弓根Dynesys動態(tài)固定治療腰椎退行性疾病，可限制并保留固定節(jié)段活動度，有效緩解腰腿痛，改善腰腿功能，且對鄰近節(jié)段無明顯影響。盡管有文獻報道經(jīng)椎弓根Dynesys固定后，21.1%的患者、13.3%固定節(jié)段、4.6%固定螺釘會發(fā)生螺釘松動[8]，但該組病例未見螺釘松動、脫落及斷裂。同時，體內(nèi)實驗研究發(fā)現(xiàn)，PCU管置入體內(nèi)后，表面存在 物理和化學性損壞，如磨損、裂縫、氧化及生物蛋白黏附[9]，這 些損壞是否將影響固定效果、是否對人體產(chǎn)生不良反應尚有待進一步研究。

無論何種固定模式，解決腰椎間盤退變和不穩(wěn)后的腰椎穩(wěn)定性重建問題，同時保留治療節(jié)段椎間的正常活動度，并且最大限度地減少腰椎融合所引起的并發(fā)癥，一直是我們的研究方向和目標。雖然非融合固定在近期內(nèi)可有效的防止鄰近節(jié)段椎體的退變，但其長期臨床療效尚存在廣泛爭議，仍需大量生物力學研究加以佐證。

[1]陸禹嚴，陳海，李春．椎弓根內(nèi)固定加外側(cè)植骨融合治療退變性腰椎不穩(wěn)[J]．臨床骨科雜志，2007，10（6）：538-539．

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Comparison of Effect Between Transpedicle Elastic Fixation and Fusion Surgery in Treatment of Lumbar Degenerative Diseases

ZHANG Da-peng，QIANG Xiao-jun
Department of Orthopedics,Puyang Oilfield General Hospital,Puyang,Henan Province,457001 China

Objective To compare the effect between transpedicle elastic fixation and fusion surgery in treatment of lumbar degenerative diseases.Methods 190 patients who underwent transpedicle elastic fixation and fusion surgery in our department during January 2011 and January 2014 were divided randomly into non-fusion group(n=90)in which ISOBAR dynamic stabilization system and Dynesys dynamic neutralization system were used for elastic fixation,and fusion-group in which pedicle screw and cage were used for rigid fixation.The range of motion and imaging characteristics of lumbosacral vertebrae of all the patients before and after operation were retrospectively analyzed,and follow-up were done for the comparison of visual analogue scales after operation, 6 months,1 year,1 year above after operation between the two groups.Results No adjacent segment degeneration but 1 case of screw or rod fracture was found in the non-fusion group,while there were 6 cases（6%）of adjacent segment degeneration,4 cases （4%）of fusion cage withdrawal and screw or rod fracture,and the difference was statistically significant between the two groups，P＜0.01.In addition,there were statistically significant differences in range of motion of lumbosacral vertebrae,lumbar curvature, pelvic incidence between the two groups,in other words,transpedicle elastic fixation was better than fusion surgery in improving the spine-pelvis sagittal balance.Within 3 months,there was no difference in improvement of low back pain between the two groups,but with the gradual increasing of the low back pain in the fusion-group after 3 months,there was statistically significant difference between the two groups，P<0.01.Conclusion Transpedicle elastic fixation,in a short term,can prevent adjacent segment degeneration and improve the low back pain.

Lumbar degenerative disease;Fusion and fixation;Non fusion fixation

R4

A

1674-0742（2015）08（a）－0081-04

2015-05-07）