退行性腰椎管狹窄癥患者行非融合減壓手術對脊柱矢狀面平衡的影響

吳金偉 鄒偉民 許漢權 呂海

1廣州中醫藥大學順德醫院骨傷一科（廣東順德528388）；2南方醫科大學第三附屬醫院脊柱外科（廣州510500）

退行性腰椎管狹窄（degenerative lumbar stenosis，DLS）是最常見的老年患者腰椎疾病，并且是腿部疼痛和腰痛的主要原因，其隨著患者的年齡增長患病率顯著增加［1］。大量研究［2］顯示，對于嚴重的腰椎管狹窄癥，減壓手術往往可以獲得比非手術治療更好的療效。但對于目前減壓后腰椎是否固定仍然具有爭議。生物力學的研究結果表明減壓范圍與術后脊柱不穩存在相關性，減壓不融合有繼發脊柱滑脫的風險［3］，但也有研究［4］指出，對于單節段或兩節段病變的患者，采用單純的減壓治療與減壓后固定手術在短期內沒有顯著的統計學差異。DLS 患者術后的脊柱矢狀面平衡是近年來臨床關注的熱點問題之一。DLS 患者站立向后彎曲可以使癥狀惡化，并且通過站立向前彎曲則可緩解癥狀［5］。在腰椎疾病和腰背痛的管理中應評估脊柱在矢狀平面（脊柱矢狀平衡）中的變化情況，有研究［6］顯示，矢狀位垂直軸與骶骨后角的距離與DLS 患者的生活質量具有顯著的相關性，表明脊柱矢狀面平衡的指標應作為手術治療效果評價的重要參數。目前對于退行性腰椎管狹窄癥患者行非融合減壓手術對脊柱矢狀面平衡影響的研究仍比較少。本研究旨在探討探討退行性腰椎管狹窄癥患者行非融合減壓手術對脊柱矢狀面平衡的影響。

1.1 研究對象 回顧性分析于2013年3月至2017年8月本研究組因退行性腰椎管狹窄癥行非融合減壓手術的患者共83 例作為非融合組，納入標準：（1）經影像CT 或MRI 明確為退行性腰椎管狹窄癥的患者；（2）合并腰椎管狹窄癥狀且經保守治療失敗的患者；（3）通過椎板開窗進行后路腰椎減壓手術的患者；（4）單節段或雙節段減壓；（5）簽署手術知情同意書；（6）隨訪時間至少1年的患者。排除標準：（1）根據Meyerding 分類為Ⅰ度椎體滑脫的患者（椎體滑動＞5 mm）；（2）合并腰椎不穩（椎體移位＞4 mm 或椎間角變化＞10°）；（3）合并脊柱側彎（Cobb 角＞20°）；（4）既往有腰椎手術史；（5）患有中樞神經系統疾病的患者。選取采用減壓融合內固定手術的患者40 例作為對照組。

1.2 手術方法 非融合組患者均采用氣管插管全麻進行，患者俯臥位，具體減壓要點為保留患者完整的棘上韌帶和棘間韌帶，并對雙側椎板進行對稱開窗減壓，切除上位椎板下1∕2、下椎板上1∕3 和黃韌帶，同時切除退變小關節突內側1∕3，以及潛行擴大側隱窩和神經根管入口。融合組在非融合組的減壓基礎上，常規置入椎弓根釘及在上下椎體間置入cage 進行融合固定。所有患者術后加強患者雙下肢功能鍛煉，佩戴腰圍2 周，術后24 h 可在腰圍保護下進行離床功能鍛煉。

1.3 術后影像學評估 所有患者在術前和術后、以及隨訪期間均對患者性全脊柱X 光側位片檢查。所有患者進行站立位，手臂向前彎曲45°，以確保全脊柱充分顯像，根據全脊柱X 光正側位片評估骶髂關節和脊柱參數。骶髂關節參數對應骨盆入射角（pelvic incidence，PI），骨盆傾斜（pelvic tilt，PT）和骶骨斜坡（SS）。而脊柱的矢狀參數包括第7 頸椎（C7）作垂線與第1 骶椎（S1）的距離，即矢狀垂直軸（sagittal vertical axis，SVA），腰椎前凸（lumbar lordosis，LL）通過評估L1和S1之間的Cobb角進行，胸椎后凸（thoracic kyphosis，TK）通過測量T1 和T12 的Cobb 角評估。根據患者術前全脊柱X光側位SVA 評估的脊柱矢狀面平衡情況，根據Schwab 等［7］研究依據，當SVA ＜50 mm 定義為正常矢狀平衡（平衡組），當50 mm ≤SVA ＜100 mm 定義為輕度矢狀失衡（輕度組），當SVA≥100 mm 義為重度矢狀失衡（重度組）。

1.4 評價指標 記錄每位患者的年齡，身體質量指數（BMI），性別，手術節段、估計失血量和手術時間。在術前和術后1年采用視覺模擬評分（visual analog scale，VAS）評估腰椎和神經根疼痛的程度，采用Oswestry 殘疾指數（oswestry disability index，ODI）評估康復功能，患者也完成了蘇黎世跛行問卷調查（zurich claudication questionnaire，ZCQ）評估患者的身體功能，癥狀嚴重程度和患者滿意度，分數越高表明癥狀越嚴重或越不滿意。ZCQ 用于評估嚴重程度腰椎管狹窄引起的癥狀。同時對比不同矢狀不平衡分組患者的術前和術后的1年的脊柱的影像參數，包括PI、PT、SS、SVA、LL、TK。

1.5 統計學方法 采用SPSS 24.0 統計軟件分析數據，計量資料以均數± 標準差表示，術前、術后各隨訪測得數據比較使用配對t檢驗，在所測得數據多組比較采用單因素方差分析，計數資料組間比較采用卡方檢驗，P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 患者的一般資料 非融合組的83 例患者中，男45 例，女38 例，平均年齡（69.2±7.5）歲，平均BMI 為（23.1±2.2）kg∕m2，減 壓節段為1 段的64例，減壓節段為2 段的19 例，其中L2～L3 的11 例，L3～L4 的18 例，L4～L5 的41 例，L5～S1 的32 例。融合組40 例患者中其中男26 例，女14 例，平均年齡（68.8±8.3）歲，平均BMI 為（22.6±2.5）kg∕m2，減壓節段為1 段的28 例，減壓節段為2 段的12例，其中L2～L3 的5 例，L3～L4 的7 例，L4～L5 的21 例，L5～S1 的19 例，兩組患者的年齡、性別比例、BMI 和減壓節段比例對比差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 非融合減壓手術的短期效果 其中兩組患者術后1年平均的VAS評分、ODI評分均較術前顯著改善（P＜0.001），且兩組患者的ZCQ 評分中的身體機能、癥狀嚴重程度均顯示顯著較術前改善（P＜0.001），兩組患者術后1年的滿意度評分對比差異無統計學意義（P＞0.05）。影像學指標中，兩組患者其中PI和SS對比術前差異沒有統計學意義，而兩組患者的PT、LL、TK角度均較術前顯著增加，且SVA距離較術前顯著減少，差異具有統計學意義（P＜0.05），而兩組患者術前和術后1年的PI、SS、PT、LL和TK指標對比差異均無統計學意義（P＞0.05），如表1所示。

表1 兩組患者術前和術后1年的臨床指標比較Tab.1 Comparison of clinical indicators between the two groups of patients before and 1 year after surgery

2.3 非融合患者術前脊柱矢狀平衡對術后影像學指標及臨床癥狀改善的影響 其中非融合組患者術前評定為平衡的共32 例，輕度失衡的共36 例，重度失衡的15 例，其中3組患者術前和術后的SVA 和LL 參數對比差異均具有統計學意義（P＜0.05），術后輕度組和重度組的SVA 參數均顯著較術前減小，差異具有統計學意義（P＜0.05），且3組患者術后的LL 角度均顯著較術前提高（P＜0.05）。3組之間術前及術后PI、PT、SS 和TK組間比價差異無統計學意義，輕度組術后的TK 角度顯著較暑術前增大，差異具有統計學意義（P＜0.05），見表2。

2.3 非融合患者術前脊柱矢狀平衡對術后臨床效果的比較 其中3組患者術前的VAS 和ODI評分對比差異均無統計學意義（P＞0.05），且術后1年隨訪的VAS 和ODI 評分均較術前顯著下降（P＜0.05），其中3組的術后VAS 評分對比差異具有統計學意義，重度組顯著高于平衡組，差異具有統計學意義（P＜0.05），3組的術后ODI 對比差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

表2 術前脊柱齒狀平衡對術后影像學指標的影響Tab.2 Effect of preoperative spinal dentate balance on postoperative imaging parameters

表3 術前脊柱矢狀平衡狀態對非融合減壓手術的臨床效果影響Tab.3 Effect of preoperative spinal sagittal balance on clinical outcome of non-fusion decompression surgery

圖1 非融合減壓手術術前術后脊柱矢狀面平衡變化X 光Fig.1 Changes in the sagittal balance of the spine before and after non-fusion decompression surgery X-ray

3 討論

本研究評價了腰椎椎管狹窄患者采用非融合減壓手術治對患者脊柱矢狀平衡的影響。 既往研究表明［8］，腰椎間盤突出癥患者在腰椎前凸減少是脊柱的的特征性改變之一，這種由椎間盤突出病變引起的脊柱變化可能是由于緩解疼痛的現象而不是由椎間盤突出后引起的結構畸形。進一步對患有腰椎管狹窄癥的患者進行脊柱的脊柱矢狀面平衡評估中，神經源性跛行的患者其SVA 值顯著高于和由神經根病引起的下肢單側疼痛患者［9］。因此，對于腰椎管狹窄癥合并神經源性跛行的患者存在脊柱的矢狀面不平衡。腰椎管狹窄癥合并神經源性跛行的患者其腰椎前凸角度更小，其隨著時間影響出現骨盆后傾的幾率可能顯著增高［10］。目前腰椎管狹窄癥出現脊柱矢狀面失衡可能是由于站立位置硬膜外壓增高，屈曲時減弱，或由黃韌帶膨脹引起的機械壓迫，導致椎間盤突出進入椎管，從而導致了腰椎管狹窄癥患者LL的減少，以補償彎曲姿勢有助于緩解疼痛［11］。這種彎腰的姿勢增加了椎管的直徑并緩解了神經源性癥狀跛行，但同時也影響了脊柱的矢狀面，增加了脊柱的SVA 參數［7］。同時有研究［12］表明，腰椎椎管狹窄患者是否采用融合治療對患者短期的預后影響沒有顯著差異，表明減壓聯合融合治療并不增加患者臨床癥狀的改善情況。但非融合減壓對于患者的脊柱矢狀面平衡影響的研究仍比較少。因此，本研究探討采用非融合減壓手術后對腰椎椎管狹窄患者脊柱矢狀面平衡的影響。

本研究中無論是采用非融合治療還是脊柱融合治療的患者，脊柱矢狀面平衡指標中，兩組患者的PT、LL、TK 角度均較術前顯著增加，且SVA 距離較術前顯著減少，表明腰椎椎管狹窄患者在非融合減壓術后的其脊柱矢狀面平衡顯著改善，雖然采用融合治療可以在腰椎狹窄的節段中馬上改善其局部節段的平衡，但對于整個脊柱平衡的改善主要通過消除了脊柱壓迫對神經疼痛及跛行的影響，進而改善脊柱的平衡性。POURTAHERI等［13］研究顯示，其對椎管狹窄的患者分析了融合和非融合治療對骨盆后傾的影響，結果顯示了兩種手術方式對第2 和第7 頸椎的SVA，以及PI、LL等脊柱平衡的指標沒有顯著的統計學差異，揭示了椎管狹窄后脊柱失衡是一種補償的機制。該研究結果與本研究結果相似，而本研究進一步分析非融合組術前不同脊柱矢狀面失衡分組的患者，其中輕度組和重度組的患者其SVA 值均顯著改善，而平衡組的患者其SVA 值并沒有顯著差異，這也進一步表明了非融合減壓術后對其脊柱平衡是有顯著的促進作用。既往有研究［14］顯示采用標準椎板切除術后矢狀平衡有所改善，SVA 降低，其認為脊柱的矢狀面失衡在1年時顯著減少，并在2年時保持穩定。HIKATA 等［15］顯示，患者通過棘突分離進行減壓手術后，12 個月后52%的患者矢狀面失衡恢復正常。這均表明了單純的減壓手術均可以對脊柱矢狀面失衡達到良好的改善，本研究結果也顯示了單純減壓非融合治療對脊柱矢狀面失衡的改善與融合固定治療在隨訪1年的結果中相當，而PT、LL、TK 指標的變化這也驗證了導致矢狀面失衡的主要原因可能是由于脊柱由于硬膜外壓增高所影響的疼痛所導致，改善疼痛后可以顯著恢復這種脊柱前凸。

關于其他矢狀面參數，骨盆后傾（PT）是一種補償結構前矢狀面不平衡的機制，有研究［12］提出盆腔后傾可能是腰椎管狹窄患者的代償性緩解疼痛的現象，而不僅僅是彌補矢狀面不平衡，但本研究中術前和術后PT 的對比差異沒有統計學意義，這可能是經減壓后患者的SVA 指標參數顯著改善，代償了PT 的變化。進一步對術前不同程度矢狀面失衡的患者臨床指標對比中，雖然其取得了良好的臨床效果，但其重度組的疼痛評分顯著高于平衡組。這顯示了術前矢狀面失衡也影響患者非融合減壓患者術后的臨床效果。其中脊柱畸形是腰部疼痛的主要危險因素，因此對于腰椎椎管狹窄的患者術后應該要注意脊柱矢狀面失衡的鍛煉和改善其畸形，以進一步促進患者的康復。本研究進一步證明了是否融合手術并非為影響腰椎椎管狹窄患者矢狀面失衡的主要因素，其主要為狹窄后代償性緩解疼痛的現象，因此，對于腰椎椎管狹窄患者術前存在矢狀面失衡，通過非融合手術減壓神經疼痛后可以顯著改善患者由代償引起的脊柱矢狀面失衡。

由于本研究為回顧性研究，仍需要進一步加大臨床樣本采用前瞻性研究評估非融合減壓手術對退行性腰椎管狹窄癥患者脊柱矢狀面失衡的影響。綜合上述，非融合減壓手術對退行性腰椎管狹窄癥患者能顯著改善術前脊柱矢狀面失衡，且脊柱矢狀面失衡是影響術后疼痛的重要危險因素。