Dynesys動態穩定系統治療伴鄰近節段退變腰椎退變性疾病的臨床療效

朱丹杰 鄒成 楊迪 馮法博 李曉林

Dynesys動態穩定系統治療伴鄰近節段退變腰椎退變性疾病的臨床療效

朱丹杰 鄒成 楊迪 馮法博 李曉林

目的 探討Dynesys動態穩定系統（Dynesys）治療伴鄰近節段退變腰椎退變性疾病的臨床療效及并發癥，并與腰椎后路椎體間融合手術（PLIF）進行比較。方法 選擇2011年12月至2015年2月伴鄰近節段退變的單節段腰椎退變性疾病患者75例，其中采用Dynesys結合后路椎板減壓治療39例（Dynesys組），采用PLIF治療36例（PLIF組）。記錄兩組患者術前及末次隨訪時Oswestry功能障礙指數（ODI）和疼痛視覺模擬量表（VAS）評分；拍攝腰椎正側位及前屈后伸位X線片，測量手術節段椎間隙高度和活動度。末次隨訪時進行椎間盤退變UCLA分級評價，并與術前分級進行對比。結果 兩組患者末次隨訪時ODI和VAS評分均較術前明顯改善（均P＜0.05），但兩組末次隨訪組間比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。兩組患者末次隨訪時手術節段椎間隙高度均較術前升高，且末次隨訪時PLIF組均大于Dynesys組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。末次隨訪時兩組手術節段活動度均下降，與術前比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）。按照UCLA分級，Dynesys組39個節段中有4個節段較術前退變加重，PLIF組36個節段中有13個節段較術前退變加重，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組各有1例出現癥狀性退變。結論 Dynesys是目前治療腰椎退變性疾病可選擇的一種有效的非融合性內固定技術，雖然對于已存在的鄰近節段退變，遠期仍有出現癥狀性鄰椎病的可能性，但是在嚴格掌握適應證的基礎上，Dynesys仍然是臨床療效較好的治療方式。

動態穩定 融合術 腰椎 鄰近節段退變

腰椎退變性疾病是骨科的常見病和多發病，而腰椎融合手術是治療該病的金標準，在一定程度上達到了良好的臨床治療效果。但是隨著時間的推移，腰椎融合固定后引起的腰椎生理活動度喪失、慢性下腰痛以及鄰近節段退變等不良反應逐漸顯現，因此動態固定理念和技術應運而生[1-2]。Dynesys動態穩定系統（Dynesys）是應用最早也是目前應用最廣的經椎弓根動態穩定系統，大量臨床研究表明，Dynesys能夠獲得滿意的臨床療效[2-4]。筆者對本科近年來采用Dynesys治療的伴有鄰近節段退變單節段腰椎退變性疾病患者的臨床療效和并發癥進行觀察，并與采用腰椎后路椎體間融合手術（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）治療的患者進行對比研究，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2011年12月至2015年2月本科收治的分別采用Dynesys結合后路椎板減壓治療及PLIF治療伴鄰近節段退變的單節段腰椎退變性疾病患者共75例。Dynesys組39例，其中男22例，女17例；年齡40～69（46.6±8.6）歲；腰椎間盤突出癥或復發22例，腰椎管狹窄17例。PLIF組36例，其中男21例，女15例；年齡45～75（53.7±10.5）歲；腰椎間盤突出癥或復發17例，腰椎管狹窄19例。兩組患者性別、年齡、隨訪時間、疾病類型、病變節段及L4/5鄰近退變節段組成比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），手術時間和術中出血量比較差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表1。納入標準：（1）腰椎間盤突出癥及腰椎管狹窄癥，經保守治療3個月無效或癥狀加重；（2）病變鄰近節段存在椎間盤退變或輕度突出（術前MRI顯示及UCLA分級Ⅱ～Ⅲ級）；（3）常規實驗室檢查未見明顯手術禁忌；（4）經醫院倫理委員會通過，所有入選患者均被告知相關情況并簽署知情同意書。排除標準：（1）腰椎滑脫大于Ⅰ度患者；（2）骨質疏松患者；（3）嚴重肥胖者（BMI＞35kg/m2）；（4）結構性脊柱側彎患者；（5）嚴重內科疾病等明顯影響治療效果者。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 手術方法

1.2.1 Dynesys組 患者全身麻醉下氣管插管，取俯臥位，墊高髂棘及胸部使腹部懸空。術前C型臂X線機常規透視定位病變節段。手術切口取腰椎后正中入路，按Magerl法定位椎弓根釘進針點，置入椎弓根釘，并以C型臂X線機透視，確定位置良好。根據術前檢查及術中情況給予行椎板間隙減壓或半椎板減壓、椎板間開窗潛行擴大減壓，減壓后探查相應節段神經根。確定神經根松弛，未受周圍組織壓迫。在保持腰椎前凸位和適當張力（1～2N）下行椎弓根釘尾部撐開，測量兩側上下椎弓根螺釘間距離，截取相應長度的PCU管。最后，將PET繩索套入PCU管和上下椎弓根螺釘間，收緊PET繩索后鎖定繩索和椎弓根連接處，沖洗傷口，放置引流管，縫合切口。

1.2.2 PLIF組 麻醉和手術入路同Dynesys組，椎弓根置釘后行神經根管減壓和椎體間Cage植骨融合，鈦棒連接螺釘并鎖緊，完成PLIF手術。

1.3 術后處理 術后常規給予預防感染、止痛、激素消腫等治療，術后48h拔除引流管。如一般情況良好，術后2d可臥床進行下肢康復訓練，術后5～7d佩戴軟性腰圍下床，腰圍佩戴時間為3個月。

1.4 觀察項目與方法 術前常規拍攝腰椎正側位及過伸過屈位X線片、腰椎CT重建及MRI檢查。術后1周拍攝腰椎正側位及過伸過屈位X線片。患者術后3個月、6個月、1年及此后每隔1年到門診復查。記錄兩組患者術前及末次隨訪時Oswestry功能障礙指數（Oswestry disabilitv index，ODI）和疼痛視覺模擬量表（visual analogue scale，VAS）評分；拍攝腰椎正側位及前屈后伸位X線片，測量手術節段椎間隙高度和活動度。椎間隙高度取術前及末次隨訪的腰椎正側位X線片上椎間隙前后緣高度的測量值；手術節段活動度為在手術節段上位椎體上緣和下位椎體下緣作一直線（若手術為L5/S1節段則取下位椎體上緣），分別在前屈和后伸位測得兩直線夾角，差值即為手術節段活動度。末次隨訪時應用腰椎正側位X線片進行UCLA分級，對手術鄰近節段椎間盤退變進行評價，并與術前分級進行對比。

1.5 統計學處理 應用SPSS 18.0統計軟件；計量資料以表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，術后各隨訪點與術前比較采用配對t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 兩組患者ODI和VAS評分比較 兩組患者末次隨訪時ODI和VAS評分均較術前明顯改善（均P＜0.05），但兩組患者末次隨訪組間比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表2。兩組患者均無切口感染，無脊髓神經損傷癥狀，無腦脊液漏等手術相關并發癥發生。所有患者末次隨訪時均無椎弓根螺釘松動斷裂，無套管及繩索的松動滑脫。PLIF組末次隨訪時均已融合。

表2 兩組患者ODI與VAS評分比較

2.2 兩組患者手術節段椎間隙高度和手術節段活動度比較 兩組患者末次隨訪時手術節段椎間隙高度均較術前升高，且末次隨訪時PLIF組均大于Dynesys組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。Dynesys組末次隨訪時手術節段活動度由術前的（4.5±2.2）°降至末次隨訪時的（2.7±1.7）°，差異有統計學意義（P＜0.05）。而PLIF組手術節段活動度由術前的（3.9±1.8）°降至末次隨訪時的0°（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者手術節段椎間隙高度和手術節段活動度比較

2.3 兩組患者手術鄰近節段椎間盤退變比較 按照UCLA分級，Dynesys組39個節段中有4個節段較術前退變加重，PLIF組36個節段中有13個節段較術前退變加重，兩組比較差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組中各有1例出現癥狀性退變，兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。Dynesys組1例癥狀性退變者術后23個月出現手術鄰近節段退變加重伴椎間盤突出，行二次手術治療，拆除Dynesys釘棒，行PLIF。PLIF組1例癥狀性退變者術后20個月出現手術鄰近節段退變加重伴椎管狹窄，患者拒絕手術治療。典型病例影像學資料見圖1-2。

圖1 典型病例1，患者男，47歲。因“腰椎間盤突出癥”入院，行L4/5椎間盤摘除，Dynesys內固定術（a：術前MRI示L4/5椎間盤突出，L3/4椎間盤退變伴膨出；b：術前X線檢查；c：術后X線檢查顯示椎間隙高度良好）

3 討論

Dynesys屬于經椎弓根的動態穩定系統，是最早也是應用最廣泛的經椎弓根的動態穩定系統。Dynesys具有穩定腰椎固定節段，保留部分活動度，減少椎間盤壓力和后方關節突關節的負荷，同時能夠適當撐開后柱等特性[5]。Dynesys在維持部分活動度和局部前凸情況下，可限制不穩定節段異常的屈伸和旋轉運動[3,6-8]。Dynesys的后柱適度撐開有利于改善腰椎椎管狹窄，腰椎前屈時椎管容積擴大11．0%，椎間孔容積增加19.2%[9-10]。上述生物力學特點使得Dynesys對腰椎退變性疾病存在潛在的治療效果，在活動時避免了常規融合手術造成的應力集中。但是，Yeager等[11]在體外生物力學研究中發現，在單節段腰椎固定中，動態穩定系統Dynesys和PEEK生物力學特點與融合用鈦棒相近，無論是在脊柱運動單元的活動度，還是在椎弓根釘的活動度上，3者比較差異無統計學意義。Yeager等[11]認為目前的動態穩定系統尚不能保留脊柱運動節段并防止鄰近節段的退變。

圖2 典型病例2，患者男，69歲。因“L4/5椎間盤突出伴椎管狹窄”入院（a：MRI顯示L4/5椎間盤突出伴椎管狹窄，L3/4椎間盤退變；b：后路L4/5椎管減壓Dynesys內固定術后X線片顯示椎間隙高度恢復滿意；c：術后2年癥狀再次出現，動力位片顯示手術節段椎間隙高度下降，手術節段活動度較差；d：MRI顯示L3/4椎間盤突出伴椎管狹窄，L4/5椎間盤無突出，椎管無狹窄；e：行腰椎后路Dynesys拆除，L3/4、L4/5PLIF手術，術后X線片；f：拆除的Dynesys未發現螺釘松動及斷裂，未發現PCU管及PET繩索磨損及斷裂）

本研究結果中，兩組術后末次隨訪時，椎間隙前后緣高度均較術前增加，但PLIF對于椎間隙高度的維持更好，末次隨訪時與Dynesys組比較差異均有統計學意義，說明Dynesys組椎間隙高度在術后有逐漸下降的趨勢，椎間隙高度有一定丟失，估計與PCU管的疲勞有關。手術后，Dynesys組手術節段存在活動度，對于鄰近節段退變有一定的保護作用，這是Dynesys較PLIF的優勢所在，但手術后各隨訪時間點的活動度均有下降，隨時間推移，活動度進一步下降，到末次隨訪時，與術前比較差異有統計學意義，說明Dynesys固定后期對于鄰近節段的影響將增大。本組典型病例2中，在動力位片上，手術節段（L4/5）的活動度并無明顯改變，明顯小于鄰近節段（L3/4）的活動度。拆除的Dynesys未發現斷裂、松動和磨損，因此，L3/4節段后期出現退變性的椎管狹窄是由于手術節段（L4/5）活動度顯著減小所導致。

Dynesys目前主要用于保守治療失敗的腰腿痛患者。對于有腰椎不穩的腰突癥或腰椎退行性改變的患者，或需行較多椎板切除減壓的椎管狹窄患者，使用Dynesys可達到良好的治療效果[3,4,6,8,12-13]。Dynesys推薦的適應證中，筆者認為需要引起重視的是：所有使用對象必須是已發育成熟的脊椎；對于椎體滑移患者，其滑脫必須小于Ⅱ度，并為單純向前滑移；對于需全椎板減壓，減壓范圍累及小關節突的椎管狹窄患者，脊柱不穩較嚴重，使用Dynesys需謹慎；對于腰突癥髓核摘除術后復發患者及融合術后鄰近節段退行性改變的患者，Dynesys是較好的選擇[12-15]。

本組病例均為鄰近節段存在一定程度退變的患者。無論是Dynesys組還是PLIF組，術后VAS和ODI評分均明顯改善，臨床癥狀緩解明顯，手術近期療效顯著。Dynesys組還有手術出血量少、手術時間短的優勢。與PLIF組相比，Dynesys組手術節段活動度得到一定程度的保留，這有利于減少相鄰節段的椎間盤負荷，同時也為以后再次手術翻修提供了可能。理論上講，動態穩定系統能夠避免或減緩相鄰節段退變的發生，但關于Dynesys能否預防相鄰節段退變的發生以及治療效果仍存在爭議[16-18]。St-Pierre等[18]總結5年Dynesys隨訪結果，認為Dynesys不能預防鄰椎病，其有癥狀的鄰椎病發病率為29.0%，同時應用Dynesys有17.0%的融合率，而術前鄰近節段存在退變，遠期出現癥狀性鄰椎病的可能性很大。本研究UCLA分級評價結果顯示：Dynesys組對于鄰近節段退變的保護優于PLIF組，兩組比較差異有統計學意義，但是仍有10.3%的鄰近節段退變加重率。Dynesys組術后手術節段活動度有下降，隨時間推移，活動度進一步下降，遠期對于鄰近節段的影響將增大，存在遠期出現鄰近節段原有退變加重的可能。

Dynesys既能在臨床上明顯改善腰椎退行性疾病，又可以保留固定節段間的活動度，對于預防鄰近節段退變加重有一定作用，是目前治療腰椎退變性疾病可選擇的一種有效非融合性內固定技術。雖然對于已存在的鄰近節段退變，仍存在遠期出現癥狀性鄰椎病的可能性，但是針對Dynesys的生物力學特點和優勢，在嚴格掌握適應證的基礎上，Dynesys仍然是臨床療效較好的治療方式。

[1]Stoll T M,Dubois G,Schwarzcnbach O.The dynamic neutralization system for the spine:a multi-center study of a novel non-fusion system[J].Eur spine J,2002,11(2):170-178.

[2]Sengupta D K,Mulholl R C.Fulcrum assisted soft stabilization system:a new concept in the surgical treatment of degenerative low back pain[J].Spine,2005,30(9):1019-1029.

[3]Putzier M,Schneider S V,Funk J,et al.Application of a dynamic pedicle screw system(DYNESYS)for lumbar segmentaldegenerations-comparison of clinical and radiological results for different indications[J].Z Orthop Ihre Grenzgeb,2004,142(2):166-173.

[4]Li H P,Li F,Guan K,et al.Dynesys dynamic stabilization system for the lumbar degenerative disease:a preliminary report from China[J].Chin Med J,2013,126(22):4265-4269.

[5]Jahng T A,Kim YE,Moon K Y.Comparison of the biomechanical effect of pedicle-based dynamic stabilization:a study using finite element analysis[J].Spine,2013,13(1):85-94.

[6]Lee S E,Jahng T A,Kim H J,et al.Decompression and nonfusion dynamic stabilization for spinal stenosis with degenerative lumbar scoliosis:Clinicalarticle[J].J Neurosurg Spine,2014,21(4):585-594.

[7]Schmoelz W,Erhart S,Unger S,et al.Biomechanicalevaluation of a posterior non-fusion instrumentation of the lumbar spine[J].Eur Spine J,2012,21(5):939-945.

[8]Schwarzcnbach O,Berlcmann U,Stoll T M,et al.Posterior dynamic stabilization systems:DYNESYS[J].Orthop Clin North Am, 2005,36(3):363-372.

[9]Schulte T L,Hurschler C,Haversath M,et al.The effect of dynamic,semi-rigid implants on the range of motion of lumbar motion segments after decompression[J].Eur Spine J,2008,17(8): 1057-1065.

[10]NiosiC A,Zhu Q A,Wilson DC,etal.Biomechanicalcharacterization ofthe three-dimensionalkinematic behaviour ofthe Dynesys dynamic stabilization system:an in vitro study[J].Eur Spine J, 2006,15(6):913-922.

[11]Yeager M S,Cook D J,Cheng B C.In Vitro Comparison of Dynesys,PEEK,and Titanium Constructs in the Lumbar Spine[J]. Adv Orthop,2015,895931.doi:10.1155/2015/895931.Epub 2015 Aug 17.

[12]Neukamp M,Roeder C,Veruva S Y,et al.In vivo compatibility of Dynesys spinal implants:a case series of five retrieved periprosthetic tissue samples and corresponding implants[J]. Eur Spine J,2015,24(5):1074-1084

[13]Schmoelz W,Huber J F,Nydegger T,et al.Dynamic stabilization of the lumbar spine and its effects on adjacent segment:an in vitro experiment[J].J SpinalDisord Tech,2003,16(4):418-423.

[14]Kim C H,Chung C K,Jahng T A.Comparisons of outcomes after single or multilevel dynamic stabilization:effects on adjacent segment[J].J SpinalDisord Tech,2011,24(1):60-67.

[15]Yu S W,Yen C Y,Wu C H,et al.Radiographic and clinicalresults of posterior dynamic stabilization for the treatment of multisegment degenerative disc disease with a minimum follow-up of 3 years[J].Arch Orthop Trauma Surg,2012,132(5):583-589.

[16]Lin H M,Pan YN,Liu C L,et al.Biomechanicalcomparison of the K-ROD and Dynesys dynamic spinal fixator systems-a finite element analysis[J].Biomed Mater Eng,2013,23(6):495-505.

[17]Hoff E,Strube P,Gross C,et al.Sequestrectomy with additional transpedicular dynamic stabilization for the treatment of lumbar disc herniation:no clinical benefit after 10 years follow-up[J]. Spine,2013,38(11):887-895.

[18]St-Pierre G H,Jack A,Siddiqui M M,et al.Nonfusion Does Not Prevent Adjacent Segment Disease:Dynesys Long-term Outcomes With Minimum Five-year Follow-up[J].Spine,2016,41(3): 265-273.

Treatment of degenerative lumbar spine disease with prior adjacent segment degeneration by Dynesys or posterior lumbar interbody fusion

ZHU Danjie,ZOU Cheng,YANG Di,et al.Department of Orthopedics,Zhejiang Provincial People's Hospital,Hangzhou 310014,China

Objective To compare the efficacy of Dynesys (dynamic stabilization system)with posterior lumbar interbody fusion(PLIF)in treatment of degenerative lumbar spine disease with prior adjacent segment degeneration(ASD). Methods Seventy five cases of lumbar degenerative disease with prior ASD were treated by Dynesys(n=39)or PLIF(n=36)from November 2011 to February 2015.The clinical outcome was evaluated by visual analogue scale(VAS)and Oswestry disability index(ODI). Range of motion(ROM)and the intervertebral height of lumbar segments were measured by X-rays.ASD were assessed by UCLA Grading Scale. Results The ODI and VAS scores significantly improved in each groups at the final follow-up(all P＜0.05), there was no difference between two groups(all P＞0.05)．The height of disc space increased in both groups at the final follow-up,the height of PLIF group increased more than that of Dynesys group(all P＜0.05).According to UCLA Grading Scale, there were 4 cases in the Dynesys group and 13 in the PLIF group with radiological adjacent segment degeneration(P＜0.05).1 case in each group had symptomatic adjacent segment degeneration. Conclusion Dynesys system can provide clinical improvement in degenerative spinal disease with prior ASD if the indications can be strictly controlled.

Dynamic stabilization Fusion Lumbar spine Adjacent segment degeneration

2016-08-14）

（本文編輯：陳麗）

310014 杭州，浙江省人民醫院骨科

朱丹杰，E-mail：zhudj@126.com