腰椎后路釘棒固定術中曲度矯正的臨床意義

李鵬飛 ，靳憲輝 ，張慶勝 ，崔勝杰 ，丁文元 ，張為 ，李華

（1.哈勵遜國際和平醫(yī)院骨病科，河北 衡水 053000；2.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院脊柱外科，河北石家莊 050000）

腰后路減壓植骨融合內固定術是目前我國治療腰椎管狹窄癥的主要手術方法。椎弓根釘棒系統(tǒng)技術的出現(xiàn)、廣泛應用及不斷改良，明顯提高了術后腰椎的穩(wěn)定性[1]。與此同時，也發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)術式中存在椎體間撐開以及加壓不足及過度的情況，腰椎力學失衡導致術后出現(xiàn)腰椎曲度不良、腰痛[2]、椎間隙高度丟失、釘?shù)浪蓜?、椎弓根釘棒系統(tǒng)斷裂等現(xiàn)象。為解決上述問題，我們在腰后路減壓植骨融合內固定術中應用C型臂進行腰椎曲度矯正，并觀察其對患者術后腰椎曲度及恢復程度的遠期影響。

1 材料和方法

1.1 一般資料及分組情況

2006-01-2010-01，對因腰椎管狹窄癥行腰后路全椎板減壓植骨融合內固定術（PLIF）的98例資料完整的患者進行隨訪，入選標準為：臨床診斷為腰椎管狹窄癥，行腰后路減壓植骨融合內固定手術治療?；颊唠S機分為3組，A組30例，男10例，女20例，年齡55.7（42～66）歲，行傳統(tǒng)腰后路椎板減壓椎間植骨內固定手術，術中未進行釘棒系統(tǒng)撐開加壓及曲度矯正。B 組 33例，男 11例，女 21例，年齡 53.7（45～67）歲，行腰后路椎板減壓椎間植骨內固定手術中常規(guī)釘棒系統(tǒng)加壓。C組35例，男12例，女23例，年齡55.7（40～70）歲，行腰后路椎板減壓椎間植骨內固定手術并于術中C型臂透視下矯正腰椎曲度。（表1）

表1 各組病人基本資料

1.2 手術方法及術后處理

手術在全身麻醉下進行，患者俯臥位，手術全部采用標準的腰后正中入路，完整切除狹窄節(jié)段椎體的椎板，切除椎管內的瘢痕及鈣化組織，擴大雙側側隱窩，充分解除對狹窄平面神經(jīng)根的壓迫。應用椎弓根螺釘系統(tǒng)根據(jù)患者情況分別于病變間隙上下椎體常規(guī)攻入螺釘。切開狹窄節(jié)段的纖維環(huán)，以髓核鉗咬除椎間盤組織，進行椎間植骨。A組術中直接安置固定棒未進行釘棒系統(tǒng)撐開加壓及曲度矯正。B組常規(guī)釘棒系統(tǒng)加壓后安置固定棒。C組于術中應用C型臂透視成像后對腰椎椎體成角、椎間隙高度進行測量，通過釘棒系統(tǒng)實現(xiàn)腰椎角度矯正，椎間隙高度調整，C型臂透視檢查后鎖緊椎弓根釘棒系統(tǒng)；腰椎生理曲度及椎間隙高度恢復后置入椎間融合器。術后24～48 h內拔除引流管，術后第2天行腰椎X線檢查，以確認復位及固定情況。術后3～4 d鼓勵患者配戴支具坐起并早期下地活動。術后2周拆線出院。定期隨訪。

1.3 觀察指標

1.3.1 臨床評估

患者術前及術后腰痛（Low back pain）癥狀應用視覺模擬疼痛評分（VAS）和Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）進行評估，雙下肢疼痛癥狀應用視覺模擬疼痛評分（VAS）。

1.3.2 影像學評估

X線片選擇標準的側位片，投照位上同一椎體的左右下關節(jié)突影像重合，以減少因旋轉造成的誤差[3-4]。應用 Abode Photoshop CS4 軟件（Abode Systems，Inc.）測量腰椎曲度及椎間隙高度（圖 1、2）。椎弓根釘棒系統(tǒng)狀況評估通過比較患者術前、術后及隨訪時腰椎正側位X線片，評估椎弓根釘棒系統(tǒng)情況，計算出斷釘、脫釘、斷棒的發(fā)生率。

圖1 腰椎曲度指數(shù)測量

圖2 患者腰椎側位X線片，椎間隙高度測量取椎體間距離之平均值

1.4 統(tǒng)計學分析

統(tǒng)計結果應用 SPSS 17.0軟件（version17.0，SPSS Inc.，Chicago，IL）進行分析，采用兩樣本 t檢驗及Wilcoxon秩和檢驗對結果進行分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 臨床評估

A組術前 ODI評分平均為（60.9±18.4）分，隨訪時為（35.4±27.3）分。B組術前 ODI評分平均為（55.9±14.7）分，隨訪時為（32.1±17.2）分。C組術前ODI評分平均為（58.8±19.1）分，隨訪時為（22.5±13.6）分。采用Student-Newman-Keuls（SNK）多重比較檢驗，三組患者恢復率差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

A組術前腰痛癥狀VAS評分平均為（7.5±2.9）分，隨訪時為（3.5±2.3）分。B組術前腰痛癥狀VAS評分平均為（6.9±2.5）分，隨訪時為（3.3±2.1）分。C 組術前腰痛癥狀 VAS評分為（7.2±2.4）分，隨訪時為（2.2±1.6）分。采用SNK多重比較檢驗，三組患者恢復率差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

A組術前雙下肢疼痛癥狀VAS評分平均為（6.8±1.4）分，隨訪時為（1.9±1.6）分。B 組術前雙下肢疼痛癥狀VAS評分平均為（7.0±1.8）分，隨訪時為（2.0±1.8）分。C組術前雙下肢疼痛癥狀VAS評分為（6.6±1.9）分，隨訪時為（1.7±1.5）分。采用Kruskal-Wallis H檢驗，三組患者恢復率差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。（表 2）

表2 各組病人臨床評分比較

2.2 影像學測量結果

2.2.1 腰椎曲度指數(shù)測量（%）

A組患者術前的腰椎曲度指數(shù)（LCI）平均為15.2%±5.6%，術后平均LCI為16.0%±7.4%，腰椎曲度恢復1.2%±1.0%，隨訪時曲度丟失為3.6%±2.0%。B組患者術前的腰椎曲度指數(shù)（LCI）平均為14.4%±4.6%，術后平均LCI為18.0%±4.4%，腰椎曲度恢復5.2%±4.5%，隨訪時曲度丟失為4.1%±3.2%。C組患者術前平均LCI為13.1%±6.4%，術后LCI平均為20.3%±6.3%，腰椎曲度恢復10.1%±6.7%，隨訪時曲度丟失為2.1%±1.7%，三組患者術后腰椎曲度指數(shù)恢復差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），術后腰椎曲度丟失程度的差異有統(tǒng)計學意義。

2.2.2 椎間隙高度（mm）

A組術前椎間隙高度平均為（6.2 mm±2.6 mm），術后為（10.8 mm±1.9 mm），隨訪時為（9.0 mm±2.2 mm）。B組術前椎間隙高度平均為（6.0 mm±1.9 mm），術后為（11.2 mm±1.6 mm），隨訪時為（10.0 mm±1.2 mm）。C組術前椎間隙高度平均為（5.5 mm±1.7 mm），術后為（11.6 mm±1.4 mm），隨訪時為（11.4 mm±1.3 mm）。采用Student-Newman-Keuls（SNK）多重比較檢驗結果顯示：A組與B組之間總體均數(shù)差異沒有統(tǒng)計學意義，其余任兩組間總體均數(shù)差異均具有統(tǒng)計學意義。即C組椎間隙高度丟失要小于 A 組和 B 組。（圖 3，4，5）

2.2.3 椎弓根釘棒系統(tǒng)狀況評估

A組術后3個月隨訪發(fā)現(xiàn)1例斷釘，1年隨訪時又發(fā)現(xiàn)斷釘脫釘各1例、無斷棒情況，發(fā)生率為10%。B組術后1年隨訪時出現(xiàn)1例斷釘，1例脫釘，發(fā)生率為6.1%。C組沒有出現(xiàn)斷釘脫釘斷棒情況。

圖3 A組：患者女，55歲，主因雙下肢麻木無力、活動受限入院。術前行核磁檢查發(fā)現(xiàn)L2-S1椎間盤突出、黃韌帶肥厚伴椎管狹窄、腰椎曲度明顯變直；術后X線片示腰椎曲度恢復不理想。術后隨訪示L3-5棘突、椎板缺如，腰椎曲度丟失明顯。

圖4 B組：患者女，42歲，主因雙下肢疼痛無力及行走困難入院。術前行核磁檢查發(fā)現(xiàn)L4-S1椎間盤突出、L3-4黃韌帶肥厚伴椎管狹窄；X線片示腰椎曲度變直。術后復查X線片示L4-S1棘突、椎板缺如，腰椎生理曲度恢復不理想。

圖5 C組：患者女，51歲，主因雙下肢麻木無力及間歇性跛行入院。術前行核磁檢查發(fā)現(xiàn)L4-S1椎間盤突出伴椎管狹窄；X線片示腰椎曲度變直。術后復查X線光片示L4-S1棘突、椎板缺如，腰椎生理曲度恢復。

3 討論

3.1 腰椎后路釘棒固定術中曲度矯正的臨床意義

腰椎管狹窄癥由于黃韌帶肥厚、小關節(jié)增生內聚、椎間盤膨隆突出、骨性退變等因素，導致腰椎病態(tài)曲度[5-6]。腰背部肌肉的生物力學環(huán)境未得到明顯改善，致使術后常常出現(xiàn)持續(xù)的下腰痛[7]。而受到疼痛刺激引起的椎旁肌痙攣性疲勞又引起腰椎生理曲度減小，術后遠期腰椎曲度丟失[8]。本次研究中我們發(fā)現(xiàn)，對神經(jīng)根滿意減壓后，雖然根性癥狀消失，但是由于曲度恢復不良及術后丟失所致的脊柱曲度的變化，會引起一系列的癥狀。因此應當進行一定的生理曲度矯正后再將脊柱固定融合于一個健康的狀態(tài)，這樣才能使肌肉、關節(jié)囊的緊張度緩解，減少術后慢性腰痛、醫(yī)源性腰椎后凸等情況的出現(xiàn)。

3.2 應用釘棒系統(tǒng)進行腰椎曲度矯正的力學分析

腰椎曲度矯正，需借助三種不同方向的作用力：椎間撐開力即分別作用于上下位椎體的支撐力、椎體矢狀面旋轉的扭力以及對椎體的牽引力（圖6）。

圖6 腰椎曲度矯正，需借助三種不同方向的作用力：椎間撐開力、椎體牽引力、矢狀面旋轉扭力。

目前對于腰椎管狹窄癥有效的治療方法主要是是采取椎弓根釘系統(tǒng)內固定、椎板減壓并行椎體間融合，解除神經(jīng)根的牽拉和壓迫[9]。術中采用椎弓根內固定系統(tǒng)是目前臨床普遍采用的方法，取得了滿意的療效，但術后也有部分患者術后出現(xiàn)慢性腰痛、平背綜合征、斷釘脫釘斷棒等情況[10]。究其原因，源于術中單純考慮堅強內固定，而忽視對腰椎曲度的恢復矯正以及椎弓根內固定系統(tǒng)本身的力學均衡。對椎弓根內固定系統(tǒng)的力學原理進行分析不難發(fā)現(xiàn)，通過椎弓根內固定系統(tǒng)可以有效矯正腰椎曲度；而腰椎曲度的恢復，對于術后維持其自身系統(tǒng)的力學均衡有重要意義，兩者相輔相成。

3.3 腰椎曲度矯正對椎間隙高度的影響

腰椎曲度矯正的同時，由于椎弓根釘直接作用于椎體，實現(xiàn)了椎體間的撐開，恢復了椎間隙的高度。同時，撐開距離要易于調整，通過椎弓根釘撐開時，由于撐開距離不易把握，可造成椎間隙過度撐開，使神經(jīng)根受到牽拉，同時也造成術后椎弓根釘承受較大應力；而面對椎間隙極窄、上下終板骨質增生硬化等情況時卻造成椎間撐開困難，椎間隙高度難以恢復[11]。本研究中根據(jù)患者情況選擇不同型號椎間撐開器，在C型臂X線機透視下輔助進行腰椎曲度的矯正，使手術個性化并增加了可操作性。

3.4 腰椎曲度矯正對患者術后腰痛的影響

正常的腰椎生理曲度為輕度前凸，能夠增加緩沖，吸收震蕩。腰椎生理曲度的存在，有利于保持腰椎、椎間盤、神經(jīng)的正常生理功能。恢復及保持腰椎正常生理曲度及減少術后曲度丟失對維持腰椎遠期穩(wěn)定性及恢復腰椎生物力學環(huán)境有重要意義。本研究中A組出現(xiàn)三例患者術后腰痛癥狀緩解不滿意，給予口服藥物治療。我們認為腰椎內固定術后由于腰椎曲度恢復不良、穩(wěn)定性的下降；腰背部肌肉、韌帶、小關節(jié)生物力學環(huán)境改變；鄰近椎間盤退變及纖維環(huán)撕裂；過度撐開或加壓對神經(jīng)根的牽拉及擠壓刺激可能是患者內固定術后慢性下腰痛發(fā)生的重要原因[12]。因此，恢復腰椎生理曲度及保持腰椎穩(wěn)定性，防止術后曲度丟失，恢復椎間隙高度可減少術后慢性腰痛的發(fā)生。

3.5 腰椎曲度矯正對內固定系統(tǒng)的長期影響

傳統(tǒng)腰椎內固定術中由于撐開或加壓沒有參照標準，常造成撐開或加壓不充足、力量過大及兩側力量不均勻，內固定系統(tǒng)受力過于集中，長期可使椎弓根釘及連接棒疲勞斷裂。尤其當患者年齡較大、骨骼質量較差，而強力的撐開或加壓難免使釘骨界面受力過大，造成釘?shù)赖乃蓜?，甚至椎體骨折，給術后椎弓根釘松動拔出埋下隱患[13]。術中應用C型臂X線機測量、調整內固定位置及矯正椎間隙高度及腰椎生理曲度，可使其受力相對均勻分布在內固定系統(tǒng)上，臨床觀察發(fā)現(xiàn)降低了釘棒斷裂的發(fā)生率。

綜上所述，腰椎后路釘棒固定術中應用C型臂透視進行曲度矯正，取得滿意臨床效果?；颊哐瞪砬鹊玫交謴?，減少了術后平背綜合征的出現(xiàn)，術后椎間隙高度丟失減小、釘棒系統(tǒng)受力均衡，長期隨訪觀察患者術后下腰痛癥狀發(fā)生率亦較低。

[1] 劉釗，沈惠良，張慶明，等.正常成人腰椎矢狀面曲度改變及其影響因素[J]. 中國脊柱脊髓雜志，2011，21（6）：493-496.

[2] 張德輝，黃昌林，劉鼎成，等.青年下背痛患者軀干肌力及腰椎曲度的臨床研究[J].中華物理醫(yī)學與康復雜志，2003，25（8）：469-471.

[3] 顧曉民，賈連順，陳雄生，等.退變性腰椎側凸與腰椎曲度和骶骨角關系及其臨床意義[J].中國骨與關節(jié)損傷雜志，2007，22（12）：969-971.

[4] 郭金明，張國權，阿里木江，等.中老年男性腰椎曲線與體質指數(shù)和腰臀比關系的研究[J]. 頸腰痛雜志，2007，28（5）：397-399.

[5] 劉獻強，張學利，崔子健，等.腰椎間盤突出癥遠期療效與腰椎生理曲度相關性分析[J]. 頸腰痛雜志，2008，29（5）：465-467.

[6] 陳樂華，胡能為.恢復腰椎生理曲度治療腰椎間盤突出癥的臨床報告[J]. 頸腰痛雜志，2008，29（4）：385-386.

[7] 戴國文，蘇明霞，許世雄，等.402例常見腰腿痛病的療效與腰椎椎曲相關性的臨床觀察[J]. 頸腰痛雜志，2011，32（3）：216-218.

[8] 吳超，魏劍，王清，等.腰椎融合后鄰近節(jié)段影像學評估方法的應用隨訪[J].中國組織工程研究與臨床康復，2011，15（52）：9782-9786.

[9] 田海軍，楊立利，何志敏，等.三種手術方法治療腰椎椎間盤突出癥的影像學及臨床療效比較[J].脊柱外科雜志，2010，08（6）：339-344.

[10] 李磊，郭開今，辛兵，等.后路內固定治療胸腰椎骨折術后矯正角度丟失隨訪分析[J].中國矯形外科雜志，2005，13（8）：574-576.

[11] Norton BJ，Sahrmann SA，Van Dillen FL，et al.Differences in measurements of lumbar curvature related to gender and low back pain[J].The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy，2004，34（9）：524-534.

[12] Chow DH，Leung KT，Holmes AD，et al.Changes in spinal curvature and proprioception of schoolboys carrying different weights of backpack[J].Ergonomics，2007，50（12）：2148-2156.

[13] Kasukawa Y，Miyakoshi N，Hongo，et al.Relationships between falls，spinal curvature，spinal mobility and back extensor strength in elderly people[J].Journal of bone and mineral metabolism，2010，28（1）：82-87.