L4～5融合后影像學參數改變與療效的影響因素分析

王兆寧，鄭立峰，陳巖，王寶，王可

(解放軍第222醫院骨科，吉林 吉林 132011)

L4～5融合后影像學參數改變與療效的影響因素分析

王兆寧，鄭立峰，陳巖，王寶，王可*

(解放軍第222醫院骨科，吉林 吉林 132011)

目的探討L4～5單節段融合術后矢狀位參數的變化及療效，分析臨床療效的影響因素。方法2010年1月至2011年1月間我院行L4～5單節段經椎間孔椎間融合術(transforaminal lumbar imerbody fusion，TLIF)的患者，共46例具有完整隨訪資料，男29例，女17例；平均年齡(52.3±11.0)歲。分別在術前、術后3個月和末次隨訪時通過視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)評估下肢及腰背部疼痛狀態，使用Oswestry功能障礙指數(oswestry disability index，ODI)評估功能狀態，通過站立位全長側位片測量相關矢狀位參數。分析臨床療效與矢狀位參數之間的關系。結果本組均獲隨訪，平均隨訪時間(39.2±11.1)個月(25～58個月)。術后3個月及末次隨訪時患者下肢和腰背部VAS評分及ODI評分均低于術前，差異有統計學意義(P<0.05)。術后3個月及末次隨訪時胸椎后凸(thoracic kyphosis，TK)和骨盆入射角(pelvic incidence，PI)與術前比較，差異均無統計學意義。術后3個月腰椎前凸(lumbar lordosis，LL)、骶骨傾斜角(sacral slope，SS)、PI-LL、L4～5椎間高度和椎間角度均大于術前，差異具有統計學意義(P<

0.05)。末次隨訪時，LL、L4～5椎間高度和椎間角度均大于術前，骨盆傾斜角(pelvic tilt，PT)和PI-LL小于術前，差異有統計學意義(P<0.05)。Logistic回歸分析顯示LL、SS、L4～5椎間高度和椎間角度均是影響臨床療效的因素。臨床療效較好的患者LL、SS、L4～5椎間高度和椎間角度較大。結論L4～5單節段TLIF能夠取得較好的臨床效果并改善矢狀位序列。LL、SS、L4～5椎間高度和椎間角度是影響臨床療效的重要因素，在制定手術策略時應充分考慮。

單節段；融合手術；矢狀位參數；臨床療效

隨著老齡化社會的到來，腰椎退變性疾病已成為脊柱外科常見的疾病，融合手術是治療退變性疾病較常用的手術方式。Harms于20世紀90年代發明了經椎間孔椎體間融合手術(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)[1]，已成為一種完善和廣泛使用的手術方式。TLIF由于保留椎體更多的后部分結構，損傷硬膜和神經風險較小，既可以充分減壓，經雙側椎弓根螺釘固定后又可以達到較好的穩定性[2]。矢狀位參數近年來已成為研究的熱點，矢狀位參數的改善和臨床療效密切相關[3]。然而，矢狀位參數如何影響單節段TLIF手術的治療效果尚有爭議。本研究擬分析L4～5單節段TLIF術后矢狀位參數的改變及其與臨床療效的關系，為手術策略的制定提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2010年1月至2011年1月間于我院行L4～5單節段TLIF手術的患者。納入標準：a)隨訪時間大于24個月；b)在術前、術后3個月和末次隨訪時有清晰的站立位全長側位片和視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)及Oswestry功能障礙指數(oswestry disability index，ODI)；c)術者為同一經驗豐富的脊柱外科醫生；d)經影像學和臨床檢查診斷為腰椎管狹窄癥(L4～5)或者腰椎間盤突出癥(L4～5)；e)年齡為35～60歲之間。排除標準為：a)在本次手術之前有脊柱手術史；b)具有其他系統嚴重疾病；c)合并有脊柱畸形、脊柱骨折或者因下肢關節炎影響正常站立的患者。依據上述納入和排除標準，共有46例患者納入該研究，男29例，女17例；平均年齡為(52.3±11.0)歲。腰椎管狹窄癥患者32例，腰椎間盤突出癥患者14例。

1.2 手術過程 全麻成功后患者俯臥位。消毒鋪單后沿L3～5棘突依次切開皮膚、皮下和腰背筋膜，顯露L4～5椎板及小關節。于L4和L5各置入2枚萬向椎弓根螺釘，咬除癥狀側L4下1/2椎板及部分下關節突、L5上1/3椎板和上關節突，常規進行椎管內徹底減壓。摘除椎間盤組織、纖維環及軟骨板。將自體骨粒放入適當大小的融合器內，經椎間孔將融合器放入椎間隙行椎間融合。安裝并鎖緊內固定系統，X線透視確定內固定位置是否良好、椎間植骨是否充分和椎體序列曲度是否滿意。常規放置引流管并進行縫合。

1.3 測量指標 分別在術前、術后3個月和末次隨訪時評估患者腰背部及下肢VAS評分和ODI指數，并計算ODI改善率(術前ODI評分-術后ODI評分)/術前ODI評分)×100%。利用Surgimap軟件測量站立位全長側位片如下指標(見圖1～2)：a)胸椎后凸(thoracic kyphosis，TK)：T4上終板與T12下終板形成的角；b)腰椎前凸(lumbar lordosis，LL)：L1上終板和S1上終板形成的角；c)骨盆入射角(pelvic incidence，PI)：S1上終板中點與雙側股骨頭中點的連線，與S1終板垂線形成的角；d)骶骨傾斜角(sacral slope，SS)：S1上終板與水平線形成的角；e)骨盆傾斜角(pelvic tilt，PT)：S1上終板中點與雙側股骨頭中點的連線，與鉛垂線形成的夾角；f)PI-LL：PI與LL的差值；g)椎間高度：L4～5椎間隙前緣高度與后緣高度的均值；h)椎間角度：L4下終板與L5上終板形成的夾角。

圖1 LL、PI、PT、SS測量方法示意

注：a-L4～5椎間盤前緣高度，b-L4～5椎間盤后緣高度，L4～5椎間高度為(a+b)/2

圖2 椎間角度、椎間高度測量方法示意

2 結 果

2.1 手術基本情況 本組患者均獲隨訪，平均隨訪時間為(39.2±11.1)個月，末次隨訪時間為2014年6月。46例患者均順利完成手術，手術時間為(167±29.7)min，失血量為(270±117.6)mL，住院時間為(11.7±3.6)d。術后3例患者出現并發癥，2例傷口感染，1例腦脊液漏，經對癥治療后好轉出院。

2.2 患者VAS和ODI評分 術后3個月和隨訪時的下肢VAS評分、腰背部VAS評分和ODI評分均低于術前，差異具有統計學意義(P<0.05，見表1)。

2.3 影像學參數的變化 術后3個月及末次隨訪時TK和PI與術前比較，差異無統計學意義。在術后3個月時，LL、SS、PI-LL、L4～5椎間高度和椎間角度均大于術前，差異有統計學意義(P<0.05)。在末次隨訪時，LL、L4～5椎間高度和椎間角度均大于術前，PT和PI-LL小于術前，差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。

2.4 臨床療效的影響因素分析 46例患者末次隨訪時的ODI平均改善率為0.804。21例患者ODI改善率低于0.804(A組)，25例患者ODI改善率高于0.804(B組)。將A組臨床療效定義為1，將B組臨床療效定義為0。將臨床療效設為因變量，將各個影像學參數設定為自變量進行logistic回歸分析，最終LL、SS、L4～5椎間高度和椎間角度進入方程，為臨床療效的保護性因素(見表3)。

2.5 A組和B組影響因素的對比 我們對A組和B組與療效相關的影像學參數進行對比分析發現，B組LL、SS、L4～5椎間高度和椎間角度均大于A組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表1 手術前后VAS及ODI評分比較

表2 手術前后影像學參數比較

表3 Logistic回歸分析結果

表4 A組和B組對比分析結果

2.6 典型病例 46歲女性患者，L4～5椎間盤突出，腰痛伴雙下肢放射痛4個月，經過3個月正規保守治療后逐漸出現雙側小腿內側及足背的麻木癥狀，入院后行L4～5TLIF手術，術后3 d佩戴支具下地活動，術后7 d出院，患者術后癥狀改善良好。末次隨訪時間為術后28個月，癥狀完全改善，內固定固定良好。手術前后影像學資料見圖3～5。

3 討 論

腰椎管狹窄癥和腰椎間盤突出癥已成為脊柱外科常見的腰椎疾患，多見于L4～5節段。突出椎間盤引起的局部炎癥反應和對神經的機械性壓迫引起相應的神經刺激癥狀，有些嚴重影響生活質量[4]；而腰椎管狹窄癥則是由于黃韌帶肥厚、椎間盤和小關節的退變等因素，引起相應節段的椎管面積減少、側隱窩或者椎間孔狹窄，造成神經壓迫癥狀，最常見的癥狀為間歇性跛行[5]。融合手術是治療的重要方式。近年來新興的TLIF手術作為融合手術的代表，和傳統的后路入路相比，顯著減少了對神經的騷擾，具有更好的臨床療效[6]。我們的46例患者術后3個月和末次隨訪時的VAS和ODI評分較術前均顯著降低，末次隨訪時ODI平均改善率為0.804，說明TIFL手術能明顯改善患者臨床癥狀，取得較好的臨床療效，和之前的研究相似[7-9]。

近年來，脊柱矢狀位參數成為脊柱外科醫生研究的熱點。研究表明，改善患者的矢狀位序列能夠獲得滿意的臨床療效[3]。退變性腰椎疾患的患者多表現為LL的丟失。恢復LL，是提高手術療效的重要指標，若術后患者LL較小則會導致融合節段的鄰近節段退變，引起術后患者疼痛和功能障礙[10]。修復LL，恢復正常的矢狀位序列能夠減少融合節段鄰近節段的剪切力、減緩鄰近節段退變的發生和改善臨床療效[11]。我們的結果顯示術后3個月LL顯著高于術前，末次隨訪時的LL較術后3個月有少量丟失但仍高于術前。Logistic回歸分析也表明LL和術后療效密切相關，術后臨床療效較好的B組LL明顯大于A組。PI為骨盆的形態學參數，成年之后便不再變化，PI=PT+SS。PT和SS為姿勢性參數，PT反應骨盆的代償，PT越大代表骨盆后旋代償越大[12]。改善患者PT、SS和臨床療效相關[13]。我們的研究結果也證實了SS和臨床療效的相關性。PI-LL代表了PI和LL的不匹配程度，有些學者認為PI-LL和臨床療效密切相關[14]。Schwab通過對PI-LL與臨床療效的關系分析后認為PI-LL應該在±9°的范圍內[13]。我們的結果顯示術后3個月和末次隨訪時患者的PI-LL均在±9°的范圍外且取得較好的臨床療效。我們認為這可能是由于國人和西方人的差異造成的，可能西方人群的PI-LL范圍不適用于國人。我們的結果和以國人為研究人群的研究相似[15-16]。除此之外，該研究結果顯示恢復患者融合節段的高度和角度與臨床療效顯著相關，臨床療效較好的B組椎間高度和角度均大于A組。多數研究表明TLIF可以增加手術節段的前凸角度，Lee等報道了25例TLIF術后患者的節段前凸角增大了2°，整體LL增大1.5°[17]；而Janannathan等的研究表明TLIF使患者LL增大了19°，患者平均手術節段為1.25個[18]，上述兩者結果的差異可能與手術節段、融合器的位置、單側或雙側切除關節突有關。焦海斌通過對L4～5單節段TLIF融合術后鄰近節段退變的因素分析后發現，L4～5椎間角度是其危險因素，恢復合適的椎間角度可以獲得較好的遠期療效[19]。此外，Akeda通過對197例大于65歲老人的椎間盤高度進行長達10年的隨訪研究，發現隨著年齡的增長，椎間盤高度逐漸降低，且與腰背痛的發生密切相關[20]。Kepler的研究表明單節段TLIF術后椎間高度增大4.5mm，椎間高度的改善和融合器放置的位置和臨床療效顯著相關[11]。我們認為，恢復患者L4～5椎間角度和椎間高度能夠增大椎間孔的面積，起間接減壓的作用，有助于獲得更好的臨床效果。為了恢復椎間角度和椎間高度，術中將采用大融合器并將其放置在椎間隙靠前的位置，但不能追求融合器放置位置過度向前以防止融合器向腹側移位。鎖緊螺釘之前可適當加壓L4和L5椎弓根螺釘，有助于椎間角度的恢復。

圖3 術前側位X線片顯示LL、SS、L4～5椎間角度和椎間高度依次為39°、35°、5°、12.6 mm 圖4 術后3個月側位X線片示LL、SS、L4～5椎間角度和椎間高度依次為60°、50°、12°、14.2 mm 圖5 末次隨訪時側位X線片示LL、SS、L4～5椎間角度和椎間高度依次為48°、41°、11°、13.7 mm

我們的研究有不足之處。首先，我們納入的病例數較少，只有46例，仍需要大樣本、多中心的研究。其次，雖然所有患者均采取了TLIF手術，但有些患者切除了單側關節突，另外一些患者為了徹底減壓切除雙側關節突，這可能導致術后影像學參數出現不同，仍需要后續研究。

綜上所述，我們的研究表明TLIF手術治療單節段腰椎管狹窄或腰椎間盤突出癥能取得較好的臨床療效并改善矢狀位序列。LL、SS、L4～5椎間高度和椎間角度是影響臨床療效的重要因素。在制定手術方案和手術操作時，應恢復患者LL、SS、L4～5的椎間高度和椎間角度。

[1]Harms JG，Jeszenszky D.Die posteriore，lumbale，interkorporelle fusion in unilateraler transforaminaler technik[J].Oper Orthop Traumatol，1998，10(2)：90-102.

[2]Humphreys SC，Hodges SD，Patwardhan AG，et al.Comparison of posterior and transforaminal approaches to lumbar interbody fusion[J].Spine (Phila Pa 1976)，2001，26(5)：567-571.

[3]Mi KK，Lee SH，Kim ES，et al.The impact of sagittal balance on clinical results after posterior interbody fusion for patients with degenerative spondylolisthesis：A Pilot study[J].BMC Musculoskelet Disord，2011，12(1)：69.

[4]李柱海，曾建成，聶鴻飛，等.普瑞巴林聯合塞來昔布治療腰椎間盤突出癥經皮內鏡術后神經病理性疼痛的療效觀察[J].中國修復重建外科雜志，2017，31(2)：215-221.

[5]保國鋒，李衛東，徐冠華，等.經皮椎板間隙入路270°椎管減壓治療腰椎管狹窄癥[J].中國矯形外科雜志，2017，25(3)：264-269.

[6]Tye EY，Alentado VJ，Mroz TE，et al.Comparison of clinical and radiographic outcomes in patients receiving single-level transforaminal lumbar interbody fusion with removal of unilateral or bilateral facet joints[J].Spine (Phila Pa 1976)，2016，41(17)：E1039.

[7]Lee WC，Park JY，Kim KH，et al.Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion in multilevel：comparison with conventional transforaminal interbody fusion[J].World Neurosurg，2015(85)：236-243.

[8]Sembrano JN，Yson SC，Horazdovsky RD，et al.Radiographic comparison of lateral lumbar interbody fusion versus traditional fusion approaches：analysis of sagittal contour change[J].Int J Spine Surg，2015(9)：16.

[9]Talia AJ，Wong ML，Lau HC，et al.Outcomes of extended transforaminal lumbar interbody fusion for lumbar spondylosis[J].J Clin Neurosci，2015，22(11)：1762-1770.

[10]Lee CK.Accelerated degeneration of the segment adjacent to a lumbar fusion[J].Spine (Phila Pa 1976)，1988，13(3)：375-377.

[11]Kepler CK，Rihn JA，Radcliff KE，et al.Restoration of lordosis and disk height after single-level transforaminal lumbar interbody fusion[J].Orthop Surg，2012，4(1)：15-20.

[12]Barrey C，Roussouly P，Huec JCL，et al.Compensatory mechanisms contributing to keep the sagittal balance of the spine[J].Eur Spine J，2013，22(6)：S834.

[13]Schwab F，Ungar B，Blondel B，et al.SRS-schwab adult spinal deformity classification：a validation study[J].Spine (Phila Pa 1976)，2012，37(12)：1077-1082.

[14]Aoki Y，Nakajima A，Takahashi H，et al.Influence of pelvic incidence-lumbar lordosis mismatch on surgical outcomes of short-segment transforaminal lumbar interbody fusion[J].BMC Musculoskelet Disord，2015，16(1)：213.

[15]孫祥耀，張希諾，海涌.退變性脊柱側凸術后骨盆投射角與腰椎前凸角匹配程度與臨床療效的關系[J].中國骨與關節雜志，2017，6(1)：20-26.

[16]李危石，費晗，陳仲強，等.退變性腰椎側凸患者腰椎前凸矯正程度與療效的關系[J].中國脊柱脊髓雜志，2016，26(10)：912-918.

[17]Lee DY，Jung TG，Lee SH.Single-level instrumented mini-open transforaminal lumbar interbody fusion in elderly patients[J].J Neurosurg Spine，2008，9(2)：137-144.

[18]Jagannathan J，Sansur CA，Jr OR，et al.Radiographic restoration of lumbar alignment after transforaminal lumbar interbody fusion[J].Neurosurgery，2009，64(5)：955-963.

[19]焦海斌，胡學昱，黃培培，等.L4～5單節段融合對不同腰椎Roussouly分型腰椎骨盆矢狀位參數和臨床療效的影響[J].中國脊柱脊髓雜志，2015，25(5)：405-414.

[20]Akeda K，Yamada T，Inoue N，et al.Risk factors for lumbar intervertebral disc height narrowing：a population-based longitudinal study in the elderly[J].BMC Musculoskelet Disord，2014，16(1)：1-9.

AnalysisoftheChangeofRadiographicParametersandInfluentialFactorsofClinicalOutcomeafterL4～5FusionSurgery

Wang Zhaoning，Zheng Lifeng，Chen Yan，et al

(Department of Orthopedics，No.222 Hospital of PLA，Jilin 132011，China)

ObjectiveTo explore changes of sagittal parameters and clinical outcome after L4～5single segment fusion，and to analyze the influencing factors of clinical efficacy.Methods46 patients (29 men and 17 women) who had complete follow-up date and

transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) of L4～5single segment in our hospital between January 2010 and January 2011 were enrolled in the study.The average age were (52.3±11.0) and the mean follow-up was (39.2±11.1)months(25～58 months) .The pain status of the lower limbs and the lower back pain were assessed by visual analogue scale (VAS)，the functional status was assessed by the Oswestry Dysfunction Index (ODI)，and sagittal parameters were measured using standing full-length lateral radiographs before surgery，at the third month after surgery and final follow up respectively.The relationship between clinical efficacy and sagittal parameters was analyzed.ResultsThe VAS scores of lower limbs and low back pain and the ODI scores were all lower at the third month after operation and the last follow-up than those before operation and the differences were statistically significant (P<0.05).There were no statistically significant differences for thoracic kyphosis (TK) and pelvic incident (PI) at 3 months and the last follow-up compared with those before surgery.The lumbar lordosis (LL)，sacral slope (SS)，PI-LL，L4～5intervertebral height and intervertebral angle were significantly higher at the third month after surgery than those before operation and the differences were statistically significant (P<0.05).At the last follow-up，LL，L4～5intervertebral height and intervertebral angle were significantly higher than those before operation，PT and PI-LL were less than preoperative，and the differences were statistically significant (P<0.05).Logistic regression analysis showed that LL，SS，L4～5intervertebral height and intervertebral angle were the factors that affected the clinical efficacy.Clinical results were better in patients with greater LL，SS，L4～5intervertebral height and intervertebral angle.ConclusionTLIF of L4～5single segment can achieve good clinical results and improve the sagittal alignment.LL，SS，L4～5intervertebral height and intervertebral angle are important factors affecting clinical efficacy and should be fully considered in the development of surgical strategy.

*本文通訊作者：王可

王兆寧，鄭立峰，陳巖，等.L4～5融合后影像學參數改變與療效的影響因素分析[J].實用骨科雜志，2017，23(11)：970-974.

single segment；fusion surgery；sagittal parameters；clinical efficacy

1008-5572(2017)11-0970-05

R681.5+7

B

2017-05-22

王兆寧(1965-)，男，副主任醫師，解放軍第222醫院骨科，132011。