吳海挺 蔣國強 盧 斌 羅科鋒 岳 兵 陸繼業(yè)

(寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院，浙江 寧波 315211)

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Dynesys在腰椎退變性疾病中的應(yīng)用進展

吳海挺 蔣國強1盧 斌1羅科鋒1岳 兵1陸繼業(yè)1

(寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院，浙江 寧波 315211)

腰椎；退變性疾病；Dynesys動態(tài)固定系統(tǒng)

動態(tài)固定系統(tǒng)(Dynesys)是由法國學(xué)者Dubois及其同事在Graf韌帶系統(tǒng)基礎(chǔ)上改進而來，并于1994年首先應(yīng)用于臨床，是目前臨床上使用較為廣泛的后路非融合系統(tǒng)之一〔1〕。Dynesys組成組件包括鈦合金椎弓根螺釘、聚碳酸酯聚氨酯(PCU)彈性套管和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)繩索。Dynesys通過繩索與套管組成的“推拉裝置”長期與螺釘之間產(chǎn)生微動，使脊柱后部結(jié)構(gòu)恢復(fù)到近似正常生理解剖位置，限制了脊柱的異?；顒?，一定程度上保留了節(jié)段間活動能力。本文將有關(guān)國內(nèi)外Dynesys的應(yīng)用進展綜述如下。

1 Dynesys生物力學(xué)研究

Dynesys系統(tǒng)能在椎體后部結(jié)構(gòu)、纖維環(huán)和后縱韌帶之間產(chǎn)生張力，使后部小關(guān)節(jié)的接合面恢復(fù)至原來的位置和功能，改善椎間盤因缺少黏彈性而導(dǎo)致的活動障礙，并恢復(fù)后部結(jié)構(gòu)張力。這些改變能恢復(fù)脊柱節(jié)段旋轉(zhuǎn)中心，產(chǎn)生一個改善椎間盤生理的解剖學(xué)環(huán)境，PCU套管的彈性保證了一定程度的活動度，并限制該系統(tǒng)在毗鄰節(jié)段水平的長期生物力學(xué)壓力〔2〕。

1.1 Dynesys對固定節(jié)段及鄰近節(jié)段腰椎活動度的影響 Gédet 等〔3〕首先通過一些量化指標評估了Dynesys的生物力學(xué)機制，作者選取了6具尸體，給予3個運動平面一定的力矩，分別對完整節(jié)段及Dynesys固定節(jié)段進行了檢測，發(fā)現(xiàn)與完整節(jié)段相比，Dynesys 固定節(jié)段椎間角度位移(ROM)在前屈位減少20%，后伸位減少40%，側(cè)彎減少40%，而在旋轉(zhuǎn)方面無改變。Schulte 等〔4〕對11具成人尸體標本共21個腰椎節(jié)段行減壓后Dynesys固定，測量各節(jié)段ROM，研究證實減壓后應(yīng)用Dynesys可以很好地限制固定節(jié)段ROM，尤其是在屈伸運動中，也能顯著限制側(cè)彎ROM，但在旋轉(zhuǎn)方面限制不明顯。Kiapour 等〔5〕通過三維有限元分析了L3～S1節(jié)段部分關(guān)節(jié)面切除對腰椎活動度的影響，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用Dynesys 時切除部分關(guān)節(jié)面對腰椎ROM 影響不大，但關(guān)節(jié)面全部切除時，腰椎屈伸ROM增加40%，旋轉(zhuǎn)ROM 增加200%。Fayyazi等〔6〕對6例行后路椎管減壓、Dynesys動態(tài)內(nèi)固定的患者行影像學(xué)觀察，隨訪24個月以上，研究發(fā)現(xiàn)Dynesys可以穩(wěn)定脊柱的節(jié)段性活動，但與正常脊柱活動度相比，手術(shù)節(jié)段活動度顯著減少，很少存在動態(tài)活動。

Delank等〔7〕進行了一項生物力學(xué)試驗，研究納入了9具脊柱尸體標本，比較了堅強內(nèi)固定與Dynesys固定之間的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Dynesys固定相鄰節(jié)段活動度有所增加，但較堅強內(nèi)固定增加幅度要少，主要分布在頭側(cè)2個相鄰節(jié)段及尾側(cè)相鄰節(jié)段。然而Schmoelz等〔8〕對6具脊柱尸體標本進行生物力學(xué)研究，其中包括測量了行Dynesys固定后各個節(jié)段間的腰椎活動度，結(jié)果顯示Dynesys固定相鄰節(jié)段的活動度未受到影響，作者認為Dynesys可作為脊柱融合術(shù)的替代方案。

1.2 Dynesys對固定節(jié)段及鄰近節(jié)段應(yīng)力傳導(dǎo)的影響 Niosi等〔9〕研究了Dynesys對小關(guān)節(jié)內(nèi)壓力的影響，選取了10具尸體標本，分別對Dynesys套管完整狀態(tài)、標準長度、加長(+2 mm)、縮短(-2 mm)3種不同狀況進行測試，測量了L2～L5小關(guān)節(jié)觸點壓力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Dynesys系統(tǒng)固定后在前屈及側(cè)屈時則可增加小關(guān)節(jié)觸點壓力峰值，而在后伸或旋轉(zhuǎn)時影響不明顯，認為這是前屈時牽拉繩索造成的旋轉(zhuǎn)中心后移所致。Zhang等〔10〕研究發(fā)現(xiàn)退變椎間盤對腰椎節(jié)段的承載能力有顯著影響。研究以1例56歲男性的L4/5為基礎(chǔ)，建立三維有限元模型，分析退變椎間盤受壓時的載荷傳遞情況，研究結(jié)果顯示Dynesys可有效降低退變椎間盤的負荷。Rohlmann等〔11〕也通過三維有限元分析了Dynesys的負重傳導(dǎo)，結(jié)果同樣顯示Dynesys可減少椎間ROM，在后伸及中立位可減小椎間盤內(nèi)壓及小關(guān)節(jié)應(yīng)力，對鄰近節(jié)段ROM及椎間盤內(nèi)壓則無明顯影響。

1.3 套管長度及直徑對脊柱生物力學(xué)的影響 Niosi等〔12〕通過體外試驗對脊柱活動進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)套管長度對置入節(jié)段的運動存在一定影響。脊柱活動范圍明顯增大，在行Dynesys穩(wěn)定術(shù)后，置入標準套管長度的節(jié)段活動度要明顯小于完整的脊柱。增加或減少套管的長度均能改變脊柱活動節(jié)段的范圍。Niosi等〔9〕研究指出，較長的套管會促使置入節(jié)段活動范圍和三維運動螺旋軸接近正常標本的水平，但套管長度存在最大允許值，一旦超過將導(dǎo)致脊柱后凸畸形。因此，選擇合適長度的套管對于手術(shù)效果有著重要的影響。

Shih等〔13〕通過三維有限元分析了不同直徑的間隔器對腰椎生物力學(xué)的影響，研究分析了5種間隔期直徑(0.8、0.9、1.0、1.1和1.2倍標準間隔期直徑)狀態(tài)下腰椎的生物力學(xué)，結(jié)果顯示不同直徑的間隔器能改變Dynesys系統(tǒng)的強度，更大直徑的間隔器在屈曲位上表現(xiàn)更大的強度，而在伸展、旋轉(zhuǎn)和側(cè)彎上表現(xiàn)得更為柔軟，對鄰近節(jié)段的負荷分擔(dān)則無顯著影響。

2 Dynesys適應(yīng)證、禁忌證

針對Dynesys的適應(yīng)證和禁忌證，國內(nèi)外仍存在許多爭議。張陽等〔14〕研究報道對46例腰椎退變患者實施Dynesys手術(shù)，其中腰椎管狹窄20例、腰椎間盤突出26例，臨床療效良好，與隨機對照的傳統(tǒng)融合術(shù)組無統(tǒng)計學(xué)差異。對早期椎間盤突出患者，Dynesys療效可能更加明顯。針對早期腰椎滑脫患者是否可行Dynesys固定，存在一定爭議。Hoppe等〔15〕通過對39例L4/5退行性滑脫患者進行平均7.2年的隨訪，認為單節(jié)段Dynesys固定能明顯改善臨床癥狀，其中89%腰痛患者得到改善，86%腿痛患者最終得到改善。因此行單節(jié)段Dynesys治療早期腰椎滑脫遠期臨床療效改善明顯，患者總體滿意率高。Di Silvestre〔16〕等將Dynesys應(yīng)用于治療老年性腰椎側(cè)凸、腰椎滑脫患者，研究納入了29例老年性退變性腰椎側(cè)凸患者(其中13例合并有腰椎滑脫)，平均年齡68.5歲，行減壓后Dynesys動態(tài)固定，平均隨訪54個月，結(jié)果顯示所有患者Oswestry功能障礙指數(shù)(ODI)指數(shù)及疼痛視覺模擬量表(VAS)評分均顯著改善，臨床療效滿意，Cobb角顯著減小，認為Dynesys能提供足夠的穩(wěn)定性避免脊柱側(cè)凸及脊柱不穩(wěn)的進展，因此Dynesys同樣適用于腰椎側(cè)凸患者的手術(shù)治療。針對Dynesys的禁忌證，Schwarzenbach等〔17〕報道指出，老年患者合并明顯的骨質(zhì)疏松、退變性腰椎滑脫伴嚴重腰椎不穩(wěn)、進行性的椎間盤退變，這些患者行Dynesys手術(shù)失敗率較高。Lawhorne等〔18〕通過一項回顧性研究得出，相比于融合術(shù)，年齡>80歲并且合并有骨質(zhì)疏松的患者不適合應(yīng)用Dynesys。筆者綜合相關(guān)文獻報道〔14～18〕,歸納如下：適應(yīng)證：①腰椎椎管狹窄或退行性腰椎滑脫(Ⅰ度)導(dǎo)致的神經(jīng)源性疼痛或腰背痛； ②椎間盤退變導(dǎo)致的腰背痛；③減壓手術(shù)導(dǎo)致的醫(yī)源性腰椎不穩(wěn)；④退行性脊柱側(cè)凸導(dǎo)致的腰椎椎管狹窄并處于進展期；⑤椎間盤突出復(fù)發(fā)。禁忌證：①Ⅱ度及Ⅱ度以上峽部不連或退變性腰椎滑脫；②受累節(jié)段有退變性側(cè)彎>10°；③頸椎、胸椎；④單側(cè)Dynesys使用；⑤融合失敗后的翻修術(shù)；⑥明顯骨質(zhì)疏松及其他代謝性骨??；⑦椎體骨折、脫位、感染或腫瘤；⑧椎弓根直徑較小或各種原因骨質(zhì)缺損致置入椎弓根螺釘困難等。

3 Dynesys臨床結(jié)果

Dynesys應(yīng)用于臨床已有20年時間，并已獲得美國食品藥品管理局(FDA)批準，國內(nèi)外對Dynesys的臨床療效報道也越來越多。Hu等〔19〕隨訪了32例行Dynesys固定的腰椎退變患者，平均隨訪(16.4±5.5)個月，所有患者的腰腿痛VAS評分均較術(shù)前明顯降低，ODI由(69±12.6)%降至(28±15.7)%，所固定節(jié)段及鄰近節(jié)段ROM較術(shù)前無顯著改變，未見內(nèi)固定相關(guān)的并發(fā)癥，認為Dynesys短期內(nèi)臨床療效滿意，在保留節(jié)段活動度的同時還能減少手術(shù)創(chuàng)傷，避免植骨并發(fā)癥。Li等〔20〕研究結(jié)果顯示，在對27例行Dynesys的腰椎退變患者進行平均(22.40±4.23)個月的隨訪中，患者的腰腿痛VAS評分及ODI指數(shù)均獲得顯著改善，Dynesys能改善腰椎退變患者臨床癥狀，且效果顯著。Schaeren等〔21〕研究了Dynesys治療腰椎滑脫的臨床效果，研究納入了26例腰椎管狹窄合并退變性腰椎滑脫的老年患者，均經(jīng)減壓后行Dynesys固定，平均隨訪52個月，結(jié)果顯示所有患者腰腿痛VAS評分和行走距離均有顯著改善。影像學(xué)上顯示固定節(jié)段穩(wěn)定，未見滑脫加重；但有3例分別在術(shù)后2年和4年出現(xiàn)螺釘松動，1例出現(xiàn)螺釘斷裂，同時有47%患者發(fā)生鄰近節(jié)段退變(ASD)，Dynesys的遠期臨床療效還有待進一步隨訪研究。Payer等〔22〕研究納入了30例單節(jié)段腰椎前滑脫及椎管狹窄患者，其中男8例，女22例；年齡46～88歲，平均66歲；平均隨訪24個月，下腰痛VAS評分從6.5降至2.5，腿痛VAS評分從5.4降至0.6；平均步行距離由先前500 m延長至2 000 m，而ODI由54%降至18%。其中有2例出現(xiàn)螺釘松動，術(shù)后12～24個月隨訪中發(fā)現(xiàn)有3例出現(xiàn)鄰椎病。Segura-Trepichio等〔23〕觀察了應(yīng)用Dynesys治療腰椎退變性疾病的療效，共納入22例患者，其中男11例，女11例，平均年齡(44.40±11)歲，隨訪4年以上，所有患者ODI評分較術(shù)前有所改善，從(52.36±16.56)%降至(34.27±17.87)%。4例(18%)出現(xiàn)螺釘松動，1例(4.5%)出現(xiàn)螺釘斷裂。Di Silvestre等〔16〕觀察了29例老年腰椎側(cè)凸患者，均行減壓術(shù)后Dynesys動態(tài)固定，其中18例固定3個節(jié)段，5例固定4個節(jié)段，2例固定5個節(jié)段，4例固定6個節(jié)段，平均隨訪54個月，患者側(cè)凸Cobb角平均矯正了37.5%，功能癥狀較術(shù)前明顯改善，臨床療效顯著。Dynesys可以為實施廣泛減壓后的多節(jié)段腰椎管狹窄患者提供良好的穩(wěn)定性。

4 Dynesys對鄰近節(jié)段退變影響

Dynesys設(shè)計初衷是既能保持腰椎的穩(wěn)定性，又使腰椎有一定活動度，遠期避免鄰近節(jié)段退變的發(fā)生。目前大量研究也支持Dynesys系統(tǒng)能延緩鄰近節(jié)段退變的發(fā)生，但其具體作用機制仍未明確。Ciavarro等〔24〕利用延遲釓增強磁共振成像(MRI)測定Dynesys固定節(jié)段及鄰近節(jié)段椎間盤的糖胺聚糖含量，結(jié)果顯示術(shù)后6個月及術(shù)后24個月糖胺聚糖含量均有增加，且術(shù)后第24個月高于術(shù)后第6個月。Dynesys能延緩椎間盤退變，促進椎間盤自身修復(fù)。Beastall等〔25〕對24例應(yīng)用Dynesys患者進行為期9個月的MRI隨訪，結(jié)果顯示固定節(jié)段保留有部分活動度，鄰近節(jié)段活動度則無明顯增加，椎間隙前部高度有所降低，而后部則無明顯增高。因此認為Dynesys可以預(yù)防ASD的發(fā)生。

另外有一些學(xué)者對Dynesys預(yù)防和減輕鄰近節(jié)段退變表示懷疑。Cakir等〔26〕對11例行Dynesys單節(jié)段固定的患者進行回顧性研究，結(jié)果顯示Dynesys對固定節(jié)段及鄰近節(jié)段的活動度均沒有顯著影響，因此認為其對預(yù)防ASD無效。Vaga等〔27〕通過對Dynesys患者行術(shù)前及術(shù)后半年椎間盤軟骨延遲增強MRI，發(fā)現(xiàn)Dynesys能延緩甚至部分逆轉(zhuǎn)椎間盤退變，尤其是對于椎間盤退變嚴重的患者效果更明顯；但同時Dynesys增加了鄰近節(jié)段負荷，導(dǎo)致鄰近節(jié)段退變早期發(fā)生。Kumar等〔28〕對32例Dynesys手術(shù)患者進行2年的影像學(xué)隨訪觀察，Dynesys固定節(jié)段及鄰近節(jié)段退變?nèi)栽诶^續(xù)，認為可能是自然病程的結(jié)果。脊柱穩(wěn)定術(shù)后鄰近節(jié)段退變的病因及確切的發(fā)生機制尚未明確，且影響鄰近節(jié)段退變的因素眾多，Dynesys是否能真正預(yù)防ASD發(fā)生，還有待進一步長期大樣本的隨機對照研究。

5 Dynesys與剛性融合術(shù)比較

剛性融合術(shù)作為腰椎退變性疾病手術(shù)治療的“金標準”，已廣泛應(yīng)用于治療腰椎退變性疾病。但隨著對脊柱生理功能研究的不斷深入，對腰椎融合術(shù)后并發(fā)癥的關(guān)注也越來越多，如腰椎活動度減低、持續(xù)性腰痛、鄰近節(jié)段退變加速等；且通過長期隨訪發(fā)現(xiàn)其臨床滿意率遠低于其融合率〔29〕。

Dynesys通過動態(tài)保留來改善固定節(jié)段的應(yīng)力傳導(dǎo)并重建旋轉(zhuǎn)中心，減輕鄰近節(jié)段的運動代償，達到延遲或避免鄰近節(jié)段早期退變發(fā)生的目的〔30〕。Cakir等〔26〕分析比較了單節(jié)段行Dynesys及融合內(nèi)固定術(shù)的臨床療效，研究納入了26例患者，其中15例行腰椎堅強內(nèi)固定，11例行Dynesys內(nèi)固定，患者均行減壓術(shù)，平均隨訪37.5個月，發(fā)現(xiàn)兩者均沒有明顯改變鄰近節(jié)段的ROM。剛性融合組腰椎整體ROM及固定節(jié)段ROM均顯著減小，而Dynesys組均沒有顯著改變。Yu等〔31〕研究35例Dynesys固定及25例行后路椎管融合固定治療腰椎退變性疾病的患者，回顧分析比較了兩者的臨床療效。隨訪3年后發(fā)現(xiàn)Dynesys組保留了固定節(jié)段及整體腰椎一定的活動度，但前側(cè)椎間隙的高度有所減低；兩者均增加了后側(cè)椎間隙的高度，其中Dynesys組更優(yōu)。同時在ODI及VAS評分改善方面，Dynesys組更具有優(yōu)勢，而在并發(fā)癥發(fā)生率上兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異。Dynesys可以替代后路椎間融合術(shù)用于多節(jié)段椎體的固定。Dynesys較剛性融合術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對鄰近節(jié)段的保護作用上，尤其是對退變程度較輕的節(jié)段，它可以減緩固定節(jié)段退變的進程，并預(yù)防鄰近節(jié)段早期退變的發(fā)生〔32〕。

然而Haddad等〔33〕卻認為Dynesys臨床效果不及傳統(tǒng)融合固定。研究比較了32例分別行Dynesys和融合固定的腰椎退變性疾病患者，平均隨訪4年，結(jié)果顯示融合組在ODI及VAS評分改善方面有優(yōu)勢，且融合組的病人滿意率更高，約87.5%融合組患者表示滿意或非常滿意，而Dynesys組滿意率只有68.8%。在并發(fā)癥發(fā)生率上，Dynesys組更高，出現(xiàn)持續(xù)性癥狀未改善2例，螺釘錯位1例，有癥狀性螺釘松動1例。Grob等〔34〕通過對一組平均超過2年隨訪共計50例患者的臨床回顧性研究發(fā)現(xiàn)，Dynesys內(nèi)固定2年后，腰痛及下肢疼痛VAS評分要高于堅強內(nèi)固定患者，僅有約一半患者總體生活質(zhì)量得到改善，不足一半患者功能改善，而再手術(shù)率也高于堅強內(nèi)固定組，總體臨床結(jié)果表明半堅強內(nèi)固定并不優(yōu)于傳統(tǒng)內(nèi)固定融合術(shù)。

綜上，Dynesys為腰椎退變性疾病的治療選擇又增添了一種新方法，其設(shè)計理念先進，自身特點及優(yōu)勢明顯，基礎(chǔ)及臨床研究均認為Dynesys能穩(wěn)定手術(shù)節(jié)段，一定程度上保留脊柱活動度，減少椎間盤及后方小關(guān)節(jié)的負荷傳遞。Dynesys應(yīng)用于臨床已有20年，目前國內(nèi)外大量文獻對其臨床應(yīng)用結(jié)果表示肯定，其臨床療效可等同甚至優(yōu)于傳統(tǒng)后路腰椎融合手術(shù)。但Dynesys仍存在幾個問題亟待解決。首先，必須進一步明確Dynesys使用的適應(yīng)證和禁忌證，避免盲目應(yīng)用，導(dǎo)致手術(shù)失敗率升高；其次，Dynesys系統(tǒng)本身材料結(jié)構(gòu)設(shè)計上是否有待進一步完善和改進；最后，Dynesys延緩鄰近節(jié)段退變的機制及其有效性和安全性仍需進一步驗證。相信隨著科技的進步，通過對Dynesys內(nèi)固定裝置的優(yōu)化或新固定理念的提出，有關(guān)Dynesys研究會進一步深入，非融合固定將會更加符合脊柱生理功能。

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〔2015-06-30修回〕

(編輯 苑云杰/王一涵)

蔣國強(1963-)，男，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事脊柱外科研究。

吳海挺(1987-)，男，碩士在讀，住院醫(yī)師，主要從事脊柱外科研究。

R681.5+7

A

1005-9202(2016)22-5764-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.124

1 寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院脊柱外科