不同融合術式治療腰椎間盤突出并腰椎失穩(wěn)的遠期療效

楊小彬，郝定均，賀寶榮，張臻，章雪芳，張柯，李若愚

(西安交通大學附屬紅會醫(yī)院脊柱外科，陜西 西安 710054)

隨著人口社會老齡化的發(fā)展，腰椎退變性疾病的發(fā)病率不斷上升，腰椎失穩(wěn)是此類疾病中引起腰痛的常見因素。大多學者研究的關注點主要為手術療效和融合率[1-2]，退變性腰椎疾病患者的臨床癥狀多由神經(jīng)根孔狹窄引起，椎間高度嚴重影響著神經(jīng)根孔道大小，故而良好的近遠期療效與術后椎間高度的保持關系密切[3]，目前，不同術式后椎間高度變化的定量研究甚少，本研究將通過腰椎間盤突出并腰椎失穩(wěn)患者術后椎間高度隨訪測量，探討不同術式對術后椎間高度及療效的影響。

1 資料與方法

1.1 脊柱失穩(wěn)診斷標準 脊柱失穩(wěn)診斷標準依據(jù)腰椎前屈、后伸位的X線片測量結果，椎間移位>3 mm，上下椎體后緣夾角>10°，即可診斷為腰椎失穩(wěn)[4]。

1.2 一般資料 回顧我院2007年1月至2013年1月行間盤切除后椎間植骨融合內(nèi)固定術患者共17 163例。本研究納入標準：(1)融合觀察間隙僅限L4～5；(2)術前L4～5椎間隙有間盤突出并椎間失穩(wěn)；(3)L4～5椎間手術方式為單純自體骨植骨或椎間融合器植骨；(4)隨訪資料完整且隨訪時間大于6年。排除標準：(1)多節(jié)段固定融合手術者；(2)研究節(jié)段為翻修手術患者；(3)合并脊柱感染或腫瘤。本研究最終納入患者149例，按椎間融合方式分單純自體骨組和椎間融合器組，自體骨組68例，融合器組81例。所有病例均有不同程度的腰背痛，一側或雙下肢疼痛麻木，腰椎動力X線片均提示腰椎失穩(wěn)，小關節(jié)不同程度增生。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表1)，具有可比性。

1.3 手術方法 后路椎板減壓，間盤切除，植骨融合內(nèi)固定術?；颊呷楹笕「┡P位，采用標準后正中切口。剝離顯露棘突及椎板及小關節(jié)突。切除病變間隙上1/2、下1/3棘突及部分椎板，盡量減少關節(jié)突的去除，楔形處理雙側小關節(jié)突。分別在病變間隙上下椎體植入椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)，適度撐開椎間隙，常規(guī)切除椎間盤，清除殘余的椎間盤組織后，將取下的自體骨剪成顆粒，自體骨組直接植入椎間隙，再剪個塊狀骨植入封口，椎間融合器組將剪成顆粒的自體骨裝入合適大小的椎間融合器內(nèi)，先在椎體前緣植入部分骨粒，然后植入椎間融合器，再適度抱緊椎間隙。C型臂X線機透視見內(nèi)固定位置良好，椎間隙合適。安裝橫連，沖洗傷口，硬膜外覆蓋明膠海綿。用減壓下的自體骨行雙側小關節(jié)后外側融合。術區(qū)置引流管1根，逐層縫合關閉傷口，無菌敷料包扎。術后常規(guī)使用廣譜抗生素1～2 d，術后48 h拔除切口引流管。術后3～5 d在胸腰支具的保護下離床進行康復煅煉，支具配帶3個月。

表1 兩組一般資料比較

1.4 療效評價

1.4.1 臨床療效 術前、術后3 d、術后3個月和6年以上末次隨訪時均采用日本骨科協(xié)會(Japanese orthopaedic association，JOA)于1984年制定的“腰椎疾患治療成績評分”標準[5]，評價手術療效，計算術后改善率，大于50%視為療效滿意。

1.4.2 影像學改變 術后定期X線及三維CT檢查了解術后相關手術椎體序列變化，手術間隙復發(fā)情況、手術上一間隙退變情況，是否失穩(wěn)加重、滑脫，動力位片判斷是否假關節(jié)形成，融合及間隙高度變化情況等，所有影像學檢查由2位專業(yè)骨科醫(yī)生評價。

術前、術后3 d、術后3個月和6年以上末次隨訪時：三維薄層(1 mm)CT掃描重建，分析評價椎間融合情況，椎間上下終板間有接觸的骨小梁、成熟橋接的骨小梁則確定為植骨融合；X線片上測量植骨節(jié)段椎間前后緣的高度及正中高度，平均值為該節(jié)段椎間高度值。下圖1中A、B、E為上位椎體下終板前后緣及中點，C、D、F為下位椎體上終板前后緣及中點，椎間高度(mm)=(AC+BD+EF)/3(mm)。

圖1 X線片上測量椎間高度

2 結 果

2.1 兩組手術前后JOA評分比較 所有患者均獲隨訪，隨訪時間6.0～10.5年，平均隨訪(8.3±1.1)年。融合器組術后3d平均改善率86.1%，末次隨訪平均改善率92.7%。自體骨組術后3 d平均改善率88.9%，末次隨訪平均改善率84.5%。手術前、手術后3個月及末次隨訪時JOA評分比較見表2。

表2 兩組手術前后JOA評分比較分)

2.2 影像學改變 隨訪時攝正側位X線片及動力位片、三維CT，對再次出現(xiàn)腰背痛及雙下肢癥狀者加拍MRI了解病情。術后隨訪期X線片示椎體序列齊，內(nèi)固定裝置位置良好，無斷釘斷棒。植骨間隙自體骨組1例椎間植骨吸收未融合，融合器組3例植骨吸收未融合。5年隨訪時手術上一間隙退變突出，出現(xiàn)輕度腰背痛8例，自體骨組5例，融合器組3例，加拍MRI示手術相鄰節(jié)段椎間盤退變突出，腰背痛與此間隙相關性不清。

在側位X線片上測量椎間隙高度變化。融合器組椎間高度術前、術后3 d、術后3個月及術后6年以上末次隨訪時分別為(10.56±1.34)mm、(11.42±0.78)mm、(11.28±0.77)mm、(11.26±0.74)mm，自體骨組分別為(9.83±0.87)mm、(11.24±0.77)mm、(10.37±0.97)mm、(10.32±0.94)mm。兩組術后椎間高度較術前明顯增加，P<0.05，差異有統(tǒng)計學意義。術后3 d及末次隨訪時椎間高度較術后均有減少，但融合器組P>0.05，差異無統(tǒng)計學意義；自體骨組差異有統(tǒng)計學意義。自體骨組：術后3 d與術后3個月高度差(0.14±0.30)mm，術后3個月與末次隨訪高度差(0.02±0.12)mm；融合器組：術后3 d與術后3個月高度差(0.87±0.40)mm，術后3個月與末次隨訪高度差(0.05±0.14)mm。術后3 d與術后3個月高度差比較，P<0.05，差異有統(tǒng)計學意義。術后3個月與末次隨訪高度差比較，P>0.05，差異無統(tǒng)計學意義。149例患者術后2年有11例行內(nèi)固定取出術(內(nèi)固定取出的理由主要為心理因素，心理上排斥異物，有2例因局部不適要求取出)，自體骨組5例，融合器組6例，取出內(nèi)固定患者融合術后2年取內(nèi)固定時與術后6年末次隨訪時椎間高度未見變化。

2.3 典型病例 (1)58歲女性患者，因腰腿痛11年，加重半年入院。入院診斷為L4～5椎間盤突出并椎間失穩(wěn)，行腰椎PLIF手術，L4～5椎間融合使用椎間融合器，術后內(nèi)固定位置好，植骨均骨性融合(見圖2～4)。(2)55歲女性患者，因腰腿痛8年，加重5個月入院。入院診斷為L4～5椎間盤突出并椎間失穩(wěn)，行腰椎PLIF手術，L4～5椎間融合使用自體骨，術后內(nèi)固定位置好，植骨均骨性融合(見圖5～7)。

圖2 術前正側位X線片示L4～5椎間盤突出 圖3 術后3個月正側位X線片示內(nèi)固定位置好 圖4 術后3個月CT示融合器內(nèi)外植骨均骨性融合

圖5 術前正側位X線片示L4～5椎間盤突出 圖6 術后3個月正側位X線片示內(nèi)固定位置好 圖7 術后3個月CT示椎間自體骨植骨均骨性融合

3 討 論

腰椎間盤突出癥是一種退行性疾病，其發(fā)生率高，治療方法多樣，如合并節(jié)段失穩(wěn)，合理的手術方案決定著術后療效。椎間高度影響椎間孔大小，椎間高度的保持及融合后的穩(wěn)定性與患者臨床癥狀的改善密切相關。本研究通過自體骨和融合器椎間植骨的臨床對照研究發(fā)現(xiàn)，兩種融合方式在短期內(nèi)臨床療效均滿意，患者滿意度高，但融合器組更佳。通過三維CT重建觀察兩種植骨方式在椎間融合率上的差異，雖融合器組未融合例數(shù)較多，但差異無統(tǒng)計學意義。X線片上測量手術前后椎間高度變化，結果顯示椎間融合器在保持椎間高度上更具優(yōu)勢。

3.1 腰椎失穩(wěn)患者穩(wěn)固椎間融合的重要性 臨床觀察發(fā)現(xiàn)椎間不穩(wěn)為腰椎間盤突出癥的常伴病征，術前判定失穩(wěn)情況對術后遠期療效的影響十分重要。影響未手術患者椎間穩(wěn)定性最主要的是椎體、小關節(jié)構成的結構性穩(wěn)定系統(tǒng)和韌帶、纖維環(huán)、肌肉等構成的動力性穩(wěn)定系統(tǒng)，而行椎間融合內(nèi)固定患者的穩(wěn)定性主要依靠椎間融合情況。影響椎間融合率的因素主要有植骨材料和椎間生物力學環(huán)境[6-7]。已有研究證實應用充滿自體骨粒融合器的椎體間植骨融合術(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)有著良好的融合率[8]。在本研究中融合器組的不融合例數(shù)較自體骨多，但差異無統(tǒng)計學意義，融合器組未融合因素可能與患者術后早期過度骨吸收相關。Fogel等[9]研究示融合期器內(nèi)即使接觸面積全部融合，相對于整個椎板融合面積仍然是不足的，為保證患者融合率，我們在本研究中置入椎間融合器的同時在椎體前方和側方行植骨處理，但此操作對融合率的比較可能產(chǎn)生一定影響。CT是目前公認的影像學方法中判斷植骨融合的“金標準”[10]。Gruskay等[11]對現(xiàn)有判斷融合的影像技術總結認為，薄層CT是最好的方式。本研究采用1 mm薄層CT掃描觀察椎間植骨融合的可信度及準確性也較高。

3.2 影響術后椎間高度的因素 融合固定術后椎間高度的影響因素很多，釘-骨間的微動最重要，釘-骨間的微動來源主要有：(1)骨質(zhì)疏松出現(xiàn)釘-骨界面穩(wěn)定性下降，釘-骨界面出現(xiàn)松動；(2)椎間植入骨融合早期，骨吸收使植骨材料對椎間高度的支撐力下降；(3)為了植骨融合有一個良好的力學環(huán)境，脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)連接棒多數(shù)為彈性棒，椎體間存在一定的動度。以上三個主要因素相輔相成，術后早期患者活動量減少等因素影響椎體骨質(zhì)量，骨密度的下降也使椎弓根釘與椎體間的微動增加，植入骨材料爬行替代早期的骨吸收使椎間支撐力下降，彈性內(nèi)固定系統(tǒng)與固定椎體間松動，致使椎間融合術后融合早期椎間高度的下降。

3.3 融合器組在椎間高度的維持上更具優(yōu)勢 自體骨植骨組中自體骨以骨粒形式植入椎間，在植骨界面上相對松散，界面無應力，易出現(xiàn)移植物漂浮等，在骨融合早期骨吸收導致原有椎間隙的高度丟失。椎間融合器以合理的彈性模量設計，不僅在骨吸收早期可提供良好的椎間支撐力，而且為骨融合時的爬行替代提供最佳力學環(huán)境。觀察本研究中椎間隙高度變化的數(shù)據(jù)，融合器組與自體骨組比較，術后3個月及末次隨訪時椎間高度變化差異有統(tǒng)計學意義，證明融合器在保持有效椎間高度上有一定的可信度，融合器組優(yōu)于自體骨組。術后3個月及末次隨訪時JOA比較，融合器組優(yōu)于自體骨組，這也可能為融合器組椎間高度維持好，而自體骨組椎間高度下降明顯再次引起椎管狹窄所致。

3.4 融合器融合對植骨量的要求少，創(chuàng)傷小 植骨來源主要有自體骨、異體骨、人工骨等。自體骨因良好的骨傳導性、骨誘導性及骨生成作用成為公認的最佳植骨材料[12]。本研究中無論是自體骨融合組還是融合器融合組，植入骨來源均為自體棘突、椎板或髂骨。由于一些患者骨質(zhì)疏松，棘突骨和椎板骨很少，故在自體骨植骨組需取自體髂骨以保證植骨量，手術創(chuàng)傷明顯增加。融合器組融合器本身有最佳的彈性模量，植骨窗內(nèi)對植骨量要求小，來自棘突及椎板的骨量可滿足植骨需求，雖本研究中融合器組不融合例數(shù)較多，但與自體骨組比較差異無統(tǒng)計學意義。

總之，自體骨或融合器椎間融合并內(nèi)固定治療腰椎間盤突出并腰椎失穩(wěn)臨床療效滿意，融合器在融合早期維持椎間高度上更具優(yōu)勢，術中植骨量需求少、創(chuàng)傷小，保證了良好的遠期療效。