王 洋，矯健航，任鵬飛，胡宇宸，吳敏飛

（吉林大學(xué)第二醫(yī)院脊柱外科，長(zhǎng)春 130041）

我國(guó)2000年以后已進(jìn)入人口老齡化社會(huì)，老年人口的占比不斷增大，脊柱退行性疾病的發(fā)病率也逐漸升高[1]。腰椎融合術(shù)治療腰椎退行性疾病已有百余年歷史，隨著脊柱內(nèi)固定器械不斷推陳出新以及脊柱外科技術(shù)不斷完善和發(fā)展，腰椎后路融合術(shù)已經(jīng)成為治療腰椎退行性病變的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)術(shù)式，在臨床治療中得以廣泛應(yīng)用[2-3]。鄰近節(jié)段退變（adjacent segment degeneration，ASD）是一個(gè)含義寬泛的概念，指患者接受腰椎融合手術(shù)后鄰近節(jié)段繼發(fā)的退行性病變。依據(jù)影像學(xué)及臨床癥狀主要分為2 類：癥狀性ASD 和影像學(xué)ASD，其主要臨床癥狀為腰骶部疼痛、神經(jīng)根性疼痛或麻木、間歇性跛行等[4-5]?；颊咝g(shù)后ASD 可反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重時(shí)需行再次手術(shù)治療，極大程度上增加了患者的精神及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，ASD 的致病機(jī)制、危險(xiǎn)因素等研究成為熱點(diǎn)課題。本文對(duì)腰椎融合術(shù)后ASD 的研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述。

1 鄰近節(jié)段退變的致病機(jī)制

1.1 自然衰老 腰椎融合術(shù)后ASD 是多種致病機(jī)制共同參與的結(jié)果，其中自然衰老在這個(gè)過(guò)程中起重要作用。Penta 等[7]納入87 位接受腰椎后路融合手術(shù)的患者，手術(shù)前后分別進(jìn)行腰椎核磁共振檢查，影像學(xué)結(jié)果證實(shí)非手術(shù)節(jié)段退變的發(fā)生率與年齡成相關(guān)性，同比手術(shù)節(jié)段ASD 的發(fā)病率無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，自然衰老在ASD 病變中起重要作用。

1.2 生物力學(xué)機(jī)制 腰椎融合術(shù)后鄰近椎體生物力學(xué)的改變是ASD 發(fā)病的主要原因之一，主要包括脊柱三關(guān)節(jié)復(fù)合體所承受的生物應(yīng)力增加以及相鄰椎體的活動(dòng)度出現(xiàn)生理性代償[8]。Lee 等[9]研究結(jié)果表明：新鮮尸體標(biāo)本在融合術(shù)后所承受的生物應(yīng)力發(fā)生了不同程度的改變，通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手術(shù)前后鄰近椎間盤內(nèi)壓的變化可以證實(shí)術(shù)后間盤內(nèi)壓顯著增大。研究[10]中認(rèn)為腰椎后路融合術(shù)限制了融合椎體活動(dòng)度，同時(shí)增大鄰椎的活動(dòng)度來(lái)代償。在這種代償機(jī)制作用下鄰近節(jié)段椎間盤內(nèi)壓顯著增加，一旦超出生理可承受范圍將加速ASD 的發(fā)生。

鄰近節(jié)段小關(guān)節(jié)接觸面積及小關(guān)節(jié)內(nèi)壓力的變化也是ASD 的致病機(jī)制之一。Cunningham 等[11]在尸體標(biāo)本上模擬生理性屈伸運(yùn)動(dòng)，利用壓力傳感器監(jiān)測(cè)各個(gè)節(jié)段小關(guān)節(jié)所承受的生物應(yīng)力變化，結(jié)果表明術(shù)后鄰近小關(guān)節(jié)內(nèi)壓力較術(shù)前增加了45%。此外，腰椎融合術(shù)后可活動(dòng)椎體數(shù)目減少，腰椎生物力學(xué)中心發(fā)生偏移，也可能是 ASD 發(fā)生的機(jī)制之一。

1.3 其他機(jī)制 最新研究指出脊柱矢狀面平衡在一定程度上影響著脊柱退行性改變，脊柱矢狀面平衡參數(shù)主要包括腰椎前凸角、胸椎后凸角、骨盆入射角等。Tian 等[12]在一項(xiàng)回顧性研究中認(rèn)為腰椎融合手術(shù)糾正腰椎前凸角及節(jié)段性前凸角可以在一定程度上降低ASD 的發(fā)生率。腰椎后路融合術(shù)導(dǎo)致脊柱矢狀面平衡受到破壞，人體為了維系脊柱穩(wěn)定進(jìn)行生理代償調(diào)節(jié)，持久的調(diào)節(jié)會(huì)增加脊柱所承受的生物應(yīng)力負(fù)荷，進(jìn)而導(dǎo)致ASD 發(fā)生。

2 鄰近節(jié)段退變的危險(xiǎn)因素

2.1 年齡和性別 多數(shù)學(xué)者認(rèn)為ASD 與年齡以及性別有密切的相關(guān)性。Cho 等[13]研究者對(duì)81 位腰椎融合手術(shù)患者進(jìn)行回顧性研究，年齡＞50 歲的患者ASD的發(fā)生率顯著高于年齡＜50 歲的患者。早期有極少數(shù)學(xué)者持不同觀點(diǎn)，Kumar 等[14]在臨床病例隨訪研究中得出的統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示男性與女性患者ASD 發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。現(xiàn)階段學(xué)者們普遍認(rèn)為高齡和女性都是ASD 的危險(xiǎn)因素。

2.2 體質(zhì)量指數(shù)（BMI）和骨質(zhì)疏松 骨質(zhì)疏松是ASD 的潛在危險(xiǎn)因素。Kim 等[15]回顧性研究中證實(shí)BMI ＞25 的人群中ASD 的發(fā)病率顯著高于BMI ＜25的人群，由此證實(shí)BMI 較高的人群具有ASD 的發(fā)病傾向。在脊柱退行性疾病的流行病學(xué)研究中也可進(jìn)一步證實(shí)：骨質(zhì)疏松帶來(lái)的負(fù)面影響主要有骨營(yíng)養(yǎng)不良、骨小梁結(jié)構(gòu)稀疏以及骨密致成分降低等，這些因素均可以加速脊柱退變的進(jìn)程；體重過(guò)大會(huì)增加椎間盤的生物應(yīng)力，在長(zhǎng)期高負(fù)荷的作用下易引發(fā)椎間盤病變，因此肥胖人群是發(fā)生ASD 的“危險(xiǎn)人群”。

2.3 脊柱矢狀面平衡 隨著生物力學(xué)研究方法及動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)的革新，更多學(xué)者將焦點(diǎn)聚集到脊柱矢狀面平衡上。Matsuoka 等[16]將納入樣本分為復(fù)發(fā)ASD組（ASD組）和未復(fù)發(fā)ASD組（NASD組），借助影像學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)分析2組樣本的平衡參數(shù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果證實(shí)ASD組中術(shù)前矢狀面偏移、胸椎后凸角以及骨盆入射角的數(shù)值顯著＜NASD組，結(jié)果提示術(shù)前矢狀面平衡的失穩(wěn)是早期發(fā)生ASD 的危險(xiǎn)因素之一。健康的腰椎具有生理性前凸曲度，在人體負(fù)重及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以起到減震、緩沖的作用，術(shù)后生理曲度失常會(huì)導(dǎo)致生物應(yīng)力集中到融合椎體相鄰的椎間盤及椎間關(guān)節(jié)上，可加速 ASD 的進(jìn)展。

2.4 內(nèi)固定器械的使用 腰椎內(nèi)固定器械是ASD 發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素。Etebar 等[17]在隨訪研究中發(fā)現(xiàn)腰椎融合術(shù)后出現(xiàn)癥狀性ASD 的平均時(shí)間為26.8 個(gè)月，不采用內(nèi)植物的患者ASD 的發(fā)病時(shí)間均值為8.5年。內(nèi)固定器械能夠立即限制病變椎體的活動(dòng)，同時(shí)顯著提升脊柱的穩(wěn)定性，這一過(guò)程也導(dǎo)致了鄰近椎體所承受的生物應(yīng)力快速轉(zhuǎn)變。因此，內(nèi)植物使用不當(dāng)會(huì)加大ASD 的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 術(shù)中組織破壞和融合節(jié)段 內(nèi)植物在人體形成杠桿結(jié)構(gòu)，杠桿越長(zhǎng)所產(chǎn)生的力矩越大。因此，長(zhǎng)節(jié)段固定所形成的長(zhǎng)臂杠桿會(huì)對(duì)鄰近節(jié)段施加更大的旋轉(zhuǎn)、剪切等生物應(yīng)力。手術(shù)中對(duì)椎板、椎間關(guān)節(jié)及后方韌帶復(fù)合體結(jié)構(gòu)的破壞也是ASD 的影響因素。Liu 等[18]的前瞻性研究證實(shí)，全椎板切除組的患者ASD 的發(fā)生率要顯著高于半椎板切除組。手術(shù)中盡可能保護(hù)后方韌帶復(fù)合體及小關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的完整性有助于降低ASD 的發(fā)生率。

2.6 其他因素 有研究報(bào)道中指出手術(shù)方式的選擇對(duì)ASD 的影響很大，但是對(duì)此尚無(wú)定論。Kim 等[19]對(duì)手術(shù)患者的長(zhǎng)期隨訪研究中發(fā)現(xiàn)，ASD 的發(fā)病率在腰椎前路椎間融合術(shù)和腰椎后路椎間融合術(shù)之間并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Bydon 等[20]將398 例腰椎非融合手術(shù)的患者納入研究對(duì)象，并進(jìn)行4年以上的隨訪研究，統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示約10%的患者術(shù)后出現(xiàn)ASD，顯著低于融合手術(shù)后ASD 的發(fā)病率。腰椎手術(shù)受個(gè)體因素影響很大，具有很強(qiáng)的靈活性，因此很難完全遵照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)開展手術(shù)，這就給臨床研究帶來(lái)了較大的困難和挑戰(zhàn)。

3 治療及預(yù)防措施

本文探討的治療對(duì)象主要針對(duì)經(jīng)保守治療無(wú)效的癥狀性ASD。ASD 的手術(shù)治療是在初次融合術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，主要包括病變節(jié)段減壓、內(nèi)固定植入和延長(zhǎng)融合節(jié)段，二次手術(shù)以期達(dá)到病灶減壓及重建脊柱穩(wěn)定性的目的，進(jìn)而緩解和治療臨床癥狀。結(jié)合傳統(tǒng)的手術(shù)方法，提出幾點(diǎn)防治ASD 的建議。

在臨床研究中，Liu 等[18]研究證實(shí)在手術(shù)中盡可能保留后方韌帶復(fù)合體、椎板及雙側(cè)小關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)于預(yù)防ASD 和降低再手術(shù)率有極為重要的作用。研究[21]報(bào)道也證實(shí)術(shù)中最大限度保留融合節(jié)段結(jié)構(gòu)完整性可以有效降低ASD 的發(fā)生率。手術(shù)中避免過(guò)度撐開椎間隙以及選用合適高度的椎間融合器在一定程度上可降低ASD 的發(fā)病率。Makino 等[22]在研究中發(fā)現(xiàn)手術(shù)中選用不同高度的椎間融合器與ASD 的發(fā)生具有相關(guān)性，選用低高度的融合器可以有效預(yù)防ASD的發(fā)生。因此，腰椎融合手術(shù)中選用較低的椎間融合器是一種簡(jiǎn)單、有效的預(yù)防策略。

4 研究難點(diǎn)及展望

隨著脊柱外科手術(shù)術(shù)式以及脊柱內(nèi)固定器械的種類不斷推陳出新，大大增加了采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法治療脊柱疾病的難度，因此難以保持研究的條理性和嚴(yán)謹(jǐn)性?，F(xiàn)階段，治療鄰近節(jié)段病變的主要措施是外科手術(shù)干預(yù)，有效的預(yù)防措施十分匱乏，亟需深入探索。隨著人工智能、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航、3D 打印等新興技術(shù)的不斷革新，這些難題都將在不久的將來(lái)被逐一解決。盡管如此，鄰近節(jié)段退變?nèi)匀皇且粋€(gè)極具研究?jī)r(jià)值的熱門課題。