張國旺 徐建廣

腰椎間盤突出癥是引起慢性腰腿痛最常見的病因，對于保守治療無效的患者，手術(shù)治療是一種有效的手段。大多數(shù)患者通過腰椎間盤髓核摘除神經(jīng)根管擴(kuò)大即能取得滿意療效，但對于部分合并椎間隙嚴(yán)重狹窄、椎間不穩(wěn)以及復(fù)發(fā)性椎間盤突出癥患者，在椎間盤髓核摘除同時需要進(jìn)行椎體間植骨融合術(shù)[1-3]。隨著內(nèi)固定材料及腰椎外科技術(shù)的進(jìn)步，患者術(shù)后往往能獲得較高的融合率。然而融合術(shù)后隨之而來的鄰近節(jié)段過度活動及應(yīng)力增加，易引起椎間盤的加速退變，而對于鄰近節(jié)段已有退變的患者，若不對其加以保護(hù)，融合術(shù)后往往更易加速其退變進(jìn)程，嚴(yán)重者甚至需要再次手術(shù)治療[4-5]。因此，如何防治腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變業(yè)已成為腰椎外科領(lǐng)域的技術(shù)難題。文獻(xiàn)報道棘突間動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)可以有效保留植入節(jié)段的活動度，降低后方關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的應(yīng)力，從而延緩椎間盤退變發(fā)生，降低再手術(shù)率[6-8]。2011 年 6 月至 2012 年12 月，我科采用 L5～S1椎間盤髓核摘除加椎間植骨融合固定術(shù)，L4～5棘突間動態(tài)固定裝置 Coflex 置入技術(shù)治療 L5～S1椎間盤突出伴 L4～5椎間盤退變患者40 例，通過平均 60.2 個月隨訪，在取得滿意臨床療效同時，延緩了鄰近椎間盤的退變，現(xiàn)報告如下。

資料與方法

一、納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) L5～S1椎間盤突出伴椎間隙狹窄；( 2 ) L5～S1椎間盤突出伴椎間不穩(wěn)；( 3 ) 伴L4～5椎間盤退變 ( Pfirrmann 分級 II～I(xiàn)II 級 )；( 4 ) 年齡 20～40 歲。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 合并嚴(yán)重椎管狹窄；( 2 ) 合并真性腰椎滑脫；( 3 ) 合并嚴(yán)重骨質(zhì)疏松；( 4 ) 腰椎間盤突出癥再手術(shù)患者。

二、一般資料

本組共納入 40 例，其中男 20 例，女 20 例，年齡 20～38 歲，平均 28.6 歲。臨床診斷均為 L5～S1椎間盤突出癥，其中伴椎間隙狹窄者 28 例，椎間不穩(wěn) 12 例，L4～5椎間盤退變程度 Pfirrmann 分級II ～I(xiàn)II 級。臨床表現(xiàn)為單側(cè)肢體典型的坐骨神經(jīng)痛，受壓神經(jīng)根與 CT 掃描及 MRI 檢查結(jié)果相一致，經(jīng)系統(tǒng)保守治療 3 個月無效進(jìn)行手術(shù)治療。術(shù)前均攝腰椎正側(cè)位及過伸過屈動力位 X 線片、CT 掃描及 MRI 檢查，明確椎間隙狹窄、間隙不穩(wěn)、神經(jīng)根管狹窄以及椎間盤突出嚴(yán)重程度及神經(jīng)根受壓等情況。

三、手術(shù)方法

患者氣管插管全麻后，俯臥位，透視定位后做后正中切口長約 5～6 cm，骨膜下剝離雙側(cè)骶脊肌，顯露雙側(cè) L4～S1椎板、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)及橫突根部，分別置入雙側(cè) L5～S1鈦質(zhì)椎弓根螺釘各 2 枚，直徑6.2 mm，長度 45 mm ( Synthes 公司，瑞士 )，從椎間盤突出側(cè)做椎板開窗減壓，切除部分 L5～S1關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)緣，擴(kuò)大 S1神經(jīng)根管，適當(dāng)牽拉 S1神經(jīng)根顯露突出的椎間盤，摘除髓核組織后，徹底刮除上下椎體的軟骨終板，椎間隙植入適量減壓后的椎板碎骨，放入合適長度及高度的椎間融合器 ( Scient’X公司，德國 ) 1 枚，安裝預(yù)彎至正常生理弧度的連接棒，適當(dāng)加壓后鎖緊螺帽。確定 L4～5棘突間隙，仔細(xì)分離并保留棘上韌帶，切除棘間韌帶，修整增生的棘突基底部，試模后選擇合適大小的 Coflex 裝置( Paradigm 公司，法國 ) 置入 L4～5棘突間，Coflex 頂部與硬膜囊之間距離為 5 mm 左右，夾緊 Coflex 遠(yuǎn)近端固定翼，棘突打孔后用連同棘上韌帶一并縫合并固定在 L4～5棘突上。C 型臂機(jī)透視椎弓根螺釘、椎間融合器及 Coflex 裝置位置良好，L5～S1椎間隙高度及 L4～5棘突間距滿意，探查 S1神經(jīng)根減壓徹底，Coflex 裝置固定牢固后，沖洗切口并放置負(fù)壓引流管 1 根，逐層關(guān)閉切口。

四、術(shù)后處理

術(shù)后常規(guī)預(yù)防性應(yīng)用抗生素 24 h，術(shù)后 48 h 拔除傷口負(fù)壓引流管，腰圍保護(hù)下下床行走。適當(dāng)應(yīng)用脫水劑及神經(jīng)營養(yǎng)藥物，切口愈合后指導(dǎo)進(jìn)行腰背肌肉的康復(fù)訓(xùn)練。術(shù)后 3、6、12 個月定期門診復(fù)查腰椎正側(cè)位 X 線片及 MRI 檢查，術(shù)后 1 年起每年復(fù)查 1 次，了解內(nèi)固定裝置位置，椎間植骨融合情況及 L4～5椎間盤退變程度。

五、觀察指標(biāo)

1. 圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)：記錄患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量、手術(shù)并發(fā)癥以及椎間植骨融合情況。

2. 臨床療效評價：疼痛視覺模擬評分 ( visual analogue scale，VAS ) 是一種簡單易行用于評估患者疼痛程度方法，從 0～10 分代表不同等級的疼痛等級。Oswestry 功能障礙指數(shù) ( oswestry disability index，ODI ) 是一種用于腰痛對患者日常活動造成影響的問卷表，包括疼痛強(qiáng)度、生活自理能力、提物、步行、坐位、站立、干擾睡眠、性生活、社會生活及旅游 10 個方面，每個方面賦值 0～5 分，本研究采用 VAS 及 ODI 評分對患者術(shù)前、術(shù)后 3、6、12 個月及末次隨訪的臨床效果進(jìn)行評價。

3. 影像學(xué)參數(shù)：椎間隙高度 ( disc height index，DHI ) 測量采用的是側(cè)位 X 線片上相鄰椎體中點椎間隙的垂直高度的平均值。采用測量 MRI T2加權(quán)像上L4～5椎間盤相對信號密度 ( relative signal intensity，RSI ) 評價手術(shù)前后椎間盤退變情況[9]。RSI 的計算公式如下：

其中，SIA、SIB分別定義為髓核中央上下區(qū)域的信號值，nA、nB分別代表髓核中央上下區(qū)域的像素值，SICSF 代表相鄰椎體后方硬膜囊前緣內(nèi)腦脊液的信號值。比較術(shù)前、術(shù)后 3、6、12 個月及末次隨訪時 L4～5的 DHI 及 RSI 值，評估椎間盤退變情況。

六、統(tǒng)計學(xué)處理

采用 SPSS 17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以±s 表示，兩組間比較采用兩獨立樣本 t 檢驗；多組間比較采用重復(fù)測量方差分析，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

本組患者獲 48～72 個月隨訪，平均 60.2 個月。平均手術(shù)時間 104 min，出血量 164 ml，圍術(shù)期均無神經(jīng)根損傷、硬脊膜破裂及愈合不良等并發(fā)癥。隨訪期內(nèi)未發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘松動、斷裂，椎間融合器及 Coflex 裝置移位，棘突斷裂等并發(fā)癥。L5～S1椎間植骨融合時間 3～5 個月，平均 3.6 個月。

一、臨床療效比較

所有患者術(shù)后即刻腰腿痛癥狀顯著緩解，與術(shù)前比較，術(shù)后 3、6、12 個月及末次隨訪時的 VAS和 ODI 評分均較術(shù)前明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義( P＜0.05 )；而術(shù)后隨訪期各時間點 VAS 和 ODI 評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義 ( P＞0.05 ) ( 表 1 )。

二、影像學(xué)參數(shù)比較

與術(shù)前比較，術(shù)后 3、6、12 個月及末次隨訪時L4～5的 DHI 及 RSI 值較術(shù)前無明顯降低，差異無統(tǒng)計學(xué)意義 ( P＞0.05 )；術(shù)后隨訪期各時間點 L4～5的DHI 及 RSI 值差異無統(tǒng)計學(xué)意義 ( P＞0.05 ) ( 表 2 )。

典型病例：患者，男，26 歲，左側(cè)腰腿部劇烈疼痛 2 周，診斷為腰椎間盤突出癥 ( 圖 1 )。術(shù)前VAS 評分及 ODI 分別為 9 分、47 分，術(shù)后 3、6、12 個月及末次隨訪 VAS 評分分別降為 3 分、2 分、2 分及 1 分，術(shù)后 3、6、12 個月及末次隨訪 ODI 分別降為 5 分、4 分、3 分、1 分。

表1 VAS 及 ODI 評分手術(shù)前后比較 ( ±s )Tab.l Comparison of VAS and ODI before and after the operation( ±s )

表1 VAS 及 ODI 評分手術(shù)前后比較 ( ±s )Tab.l Comparison of VAS and ODI before and after the operation( ±s )

注：a與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 ( P＜0.05 )Notice: aCompared with values before the operation respectively, statistically significant ( P ＜ 0.05 )

評分 術(shù)前 術(shù)后 3 個月 術(shù)后 6 個月 術(shù)后 12 個月 末次隨訪VAS 8.4±0.9 1.8±0.5a 1.7±0.4a 1.6±0.3a 1.4±0.3a ODI 44.8±2.8 3.8±0.4a 2.3±0.4a 2.1±0.3a 1.8±0.2a

表2 DHI 及 RSI 評分手術(shù)前后比較 ( ±s )Tab.2 Comparison of DHI and ODI before and after the operation( ±s )

表2 DHI 及 RSI 評分手術(shù)前后比較 ( ±s )Tab.2 Comparison of DHI and ODI before and after the operation( ±s )

評分 術(shù)前 術(shù)后 3 個月 術(shù)后 6 個月 術(shù)后 12 個月 末次隨訪DHI 1.03±0.12 1.05±0.13 1.04±0.15 1.03±0.14 1.01±0.13 RSI 0.78±0.08 0.80±0.09 0.81±0.04 0.82±0.03 0.84±0.05

討 論

一、椎間融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變機(jī)制

對于大多數(shù)需要手術(shù)治療的椎間盤突出癥患者，通過椎間盤髓核摘除加神經(jīng)根管擴(kuò)大術(shù)即能取得滿意療效，但對于部分合并椎間隙嚴(yán)重狹窄，椎間不穩(wěn)以及復(fù)發(fā)性椎間盤突出癥患者，在椎間盤髓核摘除同時往往需要進(jìn)行椎體間植骨融合術(shù)以恢復(fù)椎間隙高度及重建下腰椎的穩(wěn)定性，這對于長期良好療效取得以及減少復(fù)發(fā)率具有重要意義[1-3]。隨著內(nèi)固定材料及腰椎外科技術(shù)的進(jìn)步，術(shù)后均能獲得較高的融合率。然而融合術(shù)后隨之而來的鄰近節(jié)段過度活動及應(yīng)力增加，易引起椎間盤的加速退變，而對于那些鄰近節(jié)段已有退變的患者，若不對其加以保護(hù)，融合術(shù)后往往更易加速其退變進(jìn)程，嚴(yán)重者甚至需要再次手術(shù)治療[4-6]。因此，融合術(shù)后對鄰近節(jié)段的影響越來越引起臨床醫(yī)生的重視。越來越多的文獻(xiàn)報道，為代償腰椎融合術(shù)后脊柱整體的活動度下降，鄰近節(jié)段的活動度及椎間盤壓力均有所增大，而且融合節(jié)段越多，相鄰節(jié)段的受到的影響越大，發(fā)生退變的風(fēng)險也會明顯增加，如果術(shù)前鄰近椎間盤已存在退變，融合術(shù)則會加速其退變過程[10-12]。因此，對于具有融合指征的患者，應(yīng)當(dāng)在獲得良好臨床效果的同時盡量減少融合節(jié)段，尤其對于單個節(jié)段退變嚴(yán)重，上位相鄰節(jié)段輕、中度退變的青壯年患者，融合術(shù)后相鄰節(jié)段加速退變風(fēng)險明顯增大。

圖1 患者，男，26 歲，左側(cè)腰腿部劇烈疼痛 2 周，診斷為腰椎間盤突出癥 a：術(shù)前腰椎側(cè)位 X 線片顯示 L5～S1 椎間隙明顯狹窄；b：術(shù)前 MRI 顯示 L5～S1 椎間盤明顯突出，L4～5 椎間盤膨出伴信號降低，Pfirrmann 分級 III 級；c～d：術(shù)后 1 年腰椎正側(cè)位 X 線片提示 L5～S1 椎間高度恢復(fù)滿意，內(nèi)固定位置良好；e：術(shù)后 62 個月腰椎側(cè)位 X 線片提示椎間融合良好，Coflex 無移位；f：術(shù)后 62 個月 MRI 檢查提示椎間盤突出未復(fù)發(fā)，L4～5節(jié)段椎間盤信號維持滿意Fig.1 A 26 years old male, complaining with severe back pain and radiating pain of the left leg for two weeks, diagnosed as lumbar disc herniation a: Preoperative X-ray showed the narrowing of the disc space L5 - S1; b: Preoperative MRI showed lumbar disc herniation in L5 - S1 and disc bulge and decrease of RSI in L4-5, L4-5 were classified as Pfirrmann Grade 3; c - d: 12 months after the operation, X-ray showed satisfactory disc height, accurate position of screws and rigid fixation; e: 62 months after the operation, X-ray showed vertebral fusion, accurate position of Conflex; f: 62 months after the operation,MRI showed that lumbar disc herniation did not recur and RSI in L4-5 kept similar as before

目前鄰近節(jié)段發(fā)生退變的機(jī)制尚不明確，部分學(xué)者認(rèn)為患者脊柱前凸、術(shù)中關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)以及后方韌帶復(fù)合體的破壞均可導(dǎo)致鄰近節(jié)段的退變，亦有學(xué)者認(rèn)為相鄰節(jié)段退變是隨著年齡增長自然發(fā)生的退變[10-13]。然而，體外研究表明融合術(shù)對相鄰節(jié)段產(chǎn)生的生物力學(xué)的改變是導(dǎo)致相鄰節(jié)段發(fā)生退變的主要因素[14]。本研究通過選擇青壯年為研究對象盡量減小因高齡自然退變帶來的影響，手術(shù)均行 L5～S1節(jié)段融合、L4～5節(jié)段行 Coflex 裝置置入術(shù)，盡量減少因節(jié)段不同對研究結(jié)果帶來影響，術(shù)中在充分松解神經(jīng)根的同時盡量減小減壓范圍，使用生理性椎間融合器恢復(fù)正常脊柱前凸，同時保留棘上韌帶的完整性，進(jìn)而觀察后路棘突間動態(tài)固定系統(tǒng)對于預(yù)防鄰近節(jié)段發(fā)生退變的臨床效果。

二、后路棘突間動態(tài)固定系統(tǒng)防治椎間盤退變作用

腰椎融合術(shù)后引起相鄰節(jié)段椎間盤的退變，并可以進(jìn)一步發(fā)展為鄰椎病 ( adjacent segment disease，ASD )。近年來有學(xué)者提出“動態(tài)穩(wěn)定”的概念，即在脊柱固定的同時最大限度保留部分有益椎體間的運(yùn)動和節(jié)段間負(fù)荷傳遞的穩(wěn)定系統(tǒng)[6-8]。目前臨床上使用的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)大致可分為棘突間牽引系統(tǒng) ( 如 X-Stop 系統(tǒng)、Coflex 系統(tǒng)等 )、棘突間韌帶系統(tǒng) ( 如 Wallis system )、椎弓根釘聯(lián)合韌帶系統(tǒng) ( 如Dynewyw 系統(tǒng) ) 及椎弓根釘聯(lián)合半堅強(qiáng)金屬固定系統(tǒng) ( 如 DSS 系統(tǒng) ) 四大類，后路棘突間動態(tài)固定裝置便是較為常用的一種腰椎非融合技術(shù)，其典型代表為 Coflex 系統(tǒng)[15-17]。Coflex 的上下 2 個翼分別與頭端與尾端的棘突相固定，前端與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)平面相平行，當(dāng)脊柱過度后伸時，Coflex 的上下臂被壓縮，而脊柱前屈時，Coflex 通過與上下相鄰棘突骨性結(jié)構(gòu)的連接，使腰椎前屈活動限制在裝置本身彈性允許的范圍內(nèi)，從而減輕了椎間盤的負(fù)荷。陳一衡等[18]對 30 例退行性腰椎管狹窄癥患者行 Coflex 棘突間動力內(nèi)固定治療，術(shù)后通過觀察中立位 X 線片的椎間隙腹、背側(cè)高度，動力位手術(shù)節(jié)段上下 2 個椎體的邊緣與其相鄰椎體的邊緣連線的夾角變化；CT 測量椎管面積、硬膜囊面積、椎管矢狀徑、硬膜囊橫矢狀徑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)椎間隙背側(cè)高度明顯增大，手術(shù)節(jié)段相鄰椎體間運(yùn)動幅度無明顯增大，椎管內(nèi)空間，硬膜囊面積均有所增加，短期內(nèi)防止相鄰節(jié)段運(yùn)動幅度增加以及預(yù)防鄰椎病發(fā)生具有積極的作用。本研究通過回顧分析 2011 年 6 月至 2012 年12 月間手術(shù)治療 L5～S1椎間盤突出伴 L4～5椎間盤退變患者 40 例，采用 L5～S1椎間盤髓核摘除加椎間植骨融合固定術(shù)，L4～5棘突間動態(tài)固定裝置 Coflex置入方式，比較術(shù)前與術(shù)后腰背痛 VAS、ODI 以及L4～5DHI 和椎間盤 MRI T2加權(quán) RSI 變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)后 L4～5椎間隙高度及 MRI T2RSI 較術(shù)前無明顯改變，差異無統(tǒng)計學(xué)意義 ( P＞0.05 )，表明后路棘突間動態(tài)固定系統(tǒng)對椎間融合術(shù)后鄰近椎間盤退變具有一定延緩作用。

雖然棘突間動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)在治療退變性腰椎疾病的初步臨床應(yīng)用取得了一定的療效，力學(xué)實驗的結(jié)果也支持其更符合生理情況下的應(yīng)力分布。但由于其置入后的負(fù)荷分解規(guī)律、置入位置及置入物本身預(yù)置的壓應(yīng)力等問題尚未解決，尤其是缺乏多中心隨機(jī)對照研究及長期隨訪，而棘突間動態(tài)穩(wěn)定裝置 Coflex 系統(tǒng)術(shù)后的棘突骨折、假體移位等并發(fā)癥也值得臨床高度重視，因此后路棘突間動態(tài)固定裝置 Coflex 防治椎間盤退變療效需要更多實驗室及臨床研究來支持與驗證。

[1] Satoh I, Yonenobu K, Hosono N, et al. Indication of posterior lumbar interbody fusion for lumbar disc herniation[J]. J Spinal Disord Tech, 2006, 19(2):104-108.

[2] Wang JC, Dailey AT, Mummaneni PV, et al. Guideline update for the performance of fusion procedures for degenerative disease of the lumbar spine. Part 8: lumbar fusion for disc herniation and radiculopathy[J]. J Neurosurg Spine, 2014,21(1):48-53.

[3] Wilmink JT. The normal aging spine and degenerative spinal disease[J]. Neuroradiology, 2011, 53(Suppl 1):S181-183.

[4] Siewe J, Otto C, Knoell P, et al. Comparison of standard fusion with a “topping off” system in lumbar spine surgery: a protocol for a randomized controlled trial[J]. BMC Musculoskelet Disord, 2011, 12:239.

[5] Nachanakian A, El Helou A, Alaywan M. Posterior dynamic stabilization: The interspinous spacer from treatment to prevention[J]. Asian J Neurosurg, 2016, 11(2):87-93.

[6] Greiner-Perth R, Boehm H, Allam Y, et al. Reoperation rate after instrumented posterior lumbar interbody fusion: a report on 1680 cases[J]. Spine, 2004, 29(22):2516-2520.

[7] Zhu Z, Liu C, Wang K, et al. Topping-off technique prevents aggravation of degeneration of adjacent segment fusion revealed by retrospective and finite element biomechanical analysis[J]. J Orthop Surg Res, 2015, 10:10.

[8] Liu HY, Zhou J, Wang B, et al. Comparison of Toppingoff and posterior lumbar interbody fusion surgery in lumbar degenerative disease: a retrospective study[J]. Chin Med J(Engl), 2012, 125(22):3942-3946.

[9] Luoma K, Vehmas T, Riihimaki H, et al. Disc height and signal intensity of the nucleus pulposus on magnetic resonance imaging as indicators of lumbar disc degeneration[J]. Spine,2001, 26(6):680-686.

[10] Li C, He Q, Tang Y, et al. The fate of adjacent segments with pre-existing degeneration after lumbar posterolateral fusion:the influence of degenerative grading[J]. Eur Spine J, 2015,24(11):2468-2473.

[11] Ekman P, Moller H, Shalabi A, et al. A prospective randomised study on the long-term effect of lumbar fusion on adjacent disc degeneration[J]. Eur Spine J, 2009, 18(8):1175-1186.

[12] Kuchta J, Sobottke R, Eysel P, et al. Two-year results of interspinous spacer (X-Stop) implantation in 175 patients with neurologic intermittent claudication due to lumbar spinal stenosis[J]. Eur Spine J, 2009, 18(6):823-829.

[13] Mehta JS, Kochhar S, Harding IJ. A slip above a slip:retrolisthesis of the motion segment above a spondylolytic spondylolisthesis[J]. Eur Spine J, 2012, 21(11): 2128-2133.

[14] Phillips FM, Reuben J, Wetzel FT. Intervertebral disc degeneration adjacent to a lumbar fusion. An experimental rabbit model[J]. J Bone Joint Surg Br, 2002, 84(2):289-294.

[15] Sobottke R, Schluter-Brust K, Kaulhausen T, et al. Interspinous implants (X Stop, Wallis, Diam) for the treatment of LSS: is there a correlation between radiological parameters and clinical outcome[J]? Eur Spine J, 2009, 18(10):1494-1503.

[16] Reinhardt A, Hufnagel S. Longterm results of the interspinous spacer X-STOP[J]. Orthopade, 2010, 39(6):573-579.

[17] Richolt JA, Rauschmann MA, Schmidt S. Interspinous spacers--technique of Coflex implantation[J]. Oper Orthop Traumatol,2010, 22(5-6):536-544.

[18] 陳一衡, 徐丁, 徐華梓. Coflex 棘突間動力內(nèi)固定裝置治療退行性腰椎管狹窄[J]. 中國骨傷, 2009, 22(12):902-905.