腰椎滑脫癥術后相鄰椎體節段退變研究進展

顏維舜 李旭生 司建煒

[摘要] 目前越來越多的腰椎滑脫癥患者進行手術治療，其術后發生的鄰近節段退變已引起了廣泛的關注。而影響鄰近節段退變的主要因素有患者自身因素及手術因素，患者自身因素包括年齡、性別、絕經和術前已有相鄰節段退變因素;手術因素包括手術融合方式及手術融合節段等。根據患者自身情況選擇適當的融合方式及融合節段可降低鄰近椎體節段發生退變的概率。本文就腰椎滑脫癥目前的治療進展及術后發生鄰近節段退變的影響因素等作一簡要綜述。

[關鍵詞] 腰椎滑脫癥;相鄰節段;腰椎融合術后;鄰近節段退變

[中圖分類號] R687.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2019）19-0164-05

[Abstract] At present， more and more patients with lumbar spondylolisthesis undergo surgical treatment， and the postoperative occurrence of subsequent segmental degeneration has caused widespread attention. The main factors affecting the adjacent segmental degeneration are the patient's own factors and surgical factors. The patient's own factors include age， gender， menopausal and preoperative existing adjacent segmental degeneration; the surgical factors include surgical fusion modes and surgical fusion segments. Choosing the appropriate fusion mode and fusion segment based on the patient's own condition can reduce the probability of degeneration of adjacent vertebral segments. This article briefly reviews the current treatment progress of lumbar spondylolisthesis and the influencing factors of postoperative adjacent segmental degeneration.

[Key words] Lumbar spondylolisthesis; Adjacent segment; Postoperative lumbar fusion surgery; Adjacent segmental degeneration

退行性腰椎滑脫癥是指在椎弓根的完整性沒有被破壞的前提下，由于腰椎的退行性改變引起上位椎體與下位椎體之間發生滑移而引起的一種退變性疾病，該病變好發于腰4、5節段，早在1954年Killan就首先報道該疾病[1-2]。手術治療腰椎滑脫癥是要將神經根的壓迫解除，從而緩解腰腿痛的癥狀，并且力求恢復脊柱的解剖序列，再次恢復脊柱的穩定性[3]。而目前對于腰椎滑脫癥手術方案的選擇，因為手術方式較多，所以也存在一定爭議[4];并且部分患者在接受手術治療后，相鄰椎體節段在術后2年會發生明顯退變[5]。本文就腰椎滑脫癥術后相鄰椎體節段變化的研究綜述如下。

1 退變性腰椎滑脫癥的治療進展

退變性腰椎滑脫癥的主要病因是脊柱因退行性變而失去原有的穩定性，脊柱融合術則通過進行生物學融合重建脊柱的穩定性，從而解除患者腰腿痛的癥狀。早在1991年國外學者Herkowitz HN[6]指出當患者出現持續或反復的下腰痛或放射性下肢癥狀，神經源性跛行并因此導致患者生活質量下降，且經保守治療3個月無效，存在進行性神經損害，或出現膀胱、直腸癥狀等馬尾神經癥狀均是手術指征，如果患者是超過Ⅲ°以上的滑脫也應接受手術治療。1911年Albee提出Albee融合術治療腰椎結核，其手術方式是將需要融合的椎體棘突劈開，植入長條形的脛骨塊來完成融合。而同一時期的Hibbs提出Hibbs融合術來治療脊柱側凸，其手術方案是在鄰近椎體的椎板、棘突和關節突上放置骨片從而誘導椎弓的融合。1931年Gibson提出了H形融合，其手術方案是將截取的髂骨塊或脛骨平臺骨塊進行切割，使其成為上下兩端為凹口的H形骨塊，再卡入兩棘突之間，完成脊柱融合。

曾被認為是治療腰椎滑脫癥的標準術式的后外側腰椎融合術（posterolateral lumbar fusion，PLF）是在椎板、小關節及橫突間進行植骨[7]。楊東等[8]通過人尸體標本研究得出PLF術式是相對接近生理的一種融合方式的結論，此術式對相鄰椎體節段的影響可達到最低，但其有一定的融合失敗率。但同時也有學者[9]研究后指出此術式植骨只局限于脊柱后柱，前柱和中柱部分缺少支撐，并且椎弓根內固定系統會承受較大的反向應力，容易出現斷釘、斷棒。所以有學者從生物力學方面進行分析，認為PLF術式的保護作用只局限于后柱，對腰椎前柱及中柱的支撐及保護作用不足。而后路腰椎椎體間融合術（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）手術最早是在1953年由 Cloward[10]率先提出，最早時期PLIF術式是將后路切除的椎板修剪為楔形骨塊植入椎體間，以此來恢復椎間隙高度;有學者[11-12]通過研究生物力學指出PLIF術式較PLF更加符合生物力學的特點，其原因在于脊柱的前、中柱承擔了80%～90%的負荷，而后柱僅承擔了10%～20%，PLIF術式能夠提供更好的前中柱穩定性，從而可以提高融合率，所以PLIF也是最符合生物力學要求的融合術式。國內學者孟凱等[13]的研究認為，PLIF術式中在椎間植入cage可有效提供支撐，避免椎弓根螺釘應力集中，且可恢復椎間隙高度和腰椎生理前凸。Musluman AM等[14]進行的隨訪研究也同樣支撐此結論，他們通過對手術后3年的患者進行隨訪后發現，PLIF術式較PLF有更高的融合率;Zhou ZJ[15]發現PLIF手術組與PLF手術組兩組的手術時間、失血量和并發癥的發生率無顯著性差異，但PLIF手術組比PLF手術組有更高的融合率;綜上，PLIF比較PLF在解剖學及生物力學上表現均較優，具體為以下幾點：（1）從生物力學的研究結果分析，PLIF具有更好的穩定性，根據脊柱“三柱”理論，PLIF較PLF可有效分擔來自脊柱前柱及中柱的力學負荷;（2）PLIF較PLF相比其植骨面積更大，血液供應更加豐富，故而可以更好地促進植骨生長，有利于提高融合率;（3）由于PLIF處理了椎間隙，所以在改善臨床癥狀上，PLIF的效果也較優。但PLIF術式也存在一定并發癥，例如在術后出現植骨吸收、假關節形成等[16];同時有學者[17]研究得出PLIF術式較PLF而言有更多的手術并發癥，主要是在置入融合器過程中容易損傷硬膜囊，導致腦脊液漏。

近年來，許多學者為提高融合術的植骨床面積，更加符合脊柱“三柱”理論的負荷分布而提出了PLF+PLIF，即后路360°融合術;而需要特別指出的是，后路360°融合并不是特指在后路手術中融合范圍達到360°，其是一種形象生動化的描述。該手術方案初期用于脊柱骨折脫位及側凸畸形的治療，后來用于融合術翻修，以及退變和不穩定較重的初次手術患者[18-20]。360°環形融合更加符合脊柱“三柱”理論，其通過對脊柱前、中、后柱提供支撐，從而使脊柱有更優的穩定性;360°環形融合通過恢復椎間隙高度，保持腰椎前凸從而使椎間孔擴大，解除神經根壓迫;并且360°環形融合承擔了部分后方固定器械的應力，從而減少椎弓根釘發生松動、斷裂的可能[21]。國外學者Madan等[22]對分別接受PLF術式和360°環形融合術式的36例和35例患者進行2年以上時間的隨訪，采用Oswestry功能障礙問卷評分、患者主觀滿意度和融合測評來觀察比較兩種術式的臨床效果，結果發現接受360°環形融合術式的患者具有更佳的滿意度和工作能力改善力。國內學者杜海峽等[21]研究后指出360°環形融合通過充分徹底地減壓，最大程度地復位，增加植骨床以提供更大的植骨面積和植骨量，從而提高融合率，改進手術療效。所以有國內學者[23]指出360°融合，其優點具體可以總結為：（1）可聯合脊柱椎弓根內固定系統，通過更優的脊柱的穩定性和椎間融合率;（2）通過脊柱后路進行手術，避免損傷脊柱前方的大血管及泌尿生殖器官;（3）360°環形融合，相較于單純PLF，可以減少橫突間的間隙，增大植骨面增加植骨量，提高植骨的“量”和“質”;（4）加做PLIF術式還能更好地解決椎間盤源性疼痛問題。

2 腰椎滑脫癥術后相鄰椎體節段退變的研究進展

2.1 腰椎滑脫癥術后相鄰椎體節段發生退變的危險因素

鄰近節段病變（adjacent segment disease，ASD）是后路腰椎椎間融合術術后最主要的并發癥之一。1988年Lee首先報告一組因下腰痛行腰椎融合術的病例，其后越來越多的學者注意到了腰椎融合術后相鄰椎體退變性疾病，并展開了大量研究。目前對相鄰椎體節段退變有兩層概念，鄰近椎體退變是指手術融合區相鄰椎體節段在影像學上的表現，主要有在X線和MRI上的椎間盤信號降低、椎間隙狹窄、骨贅形成等的變化，而鄰近椎體節段病變是指除了影像學上的退變表現，還存在臨床癥狀[24]。文獻報道其發生率為 5%～45%[25-26]。國外學者Min等[27]將鄰近椎體節段退變的影像學特征概括為：（1）椎間盤退變，椎間盤高度丟失大于10%;（2）前滑或后滑大于4 mm;（3）動力位X線片示上下位椎體節段角度變化大于10%;（4）影像學檢查提示存在椎間盤突出或腰椎管狹窄;（5）增生的小關節突;（6）多于3 mm的骨贅增生;（7）脊柱側凸;（8）壓縮骨折;而關于鄰近節段疾病的好發部位，Min等對48例行L4、5器械內固定融合患者進行隨訪，隨訪時間24～68個月，平均44.6個月，鄰近椎體退變發生率為62.5%（30/48）;其中頭端鄰近椎體退變發生率為52.1%（25/48），尾端鄰近椎體退變發生率為4.2%（2/48），頭尾端均有的鄰近椎體退變發生率為6.3%（3/48）;發生鄰近椎體退變的30例患者中，頭端發生鄰近椎體病變占83.3%（25/30），尾端發生鄰近椎體病變的占6.7%（2/30），頭尾端均有的鄰近椎體病變的占10.0%（3/30）。

目前，鄰近椎體節段退變的主要病因從患者自身因素及手術因素兩個方面進行分析[28]。多數學者研究認為，患者年齡是發生鄰近椎體節段退變的關鍵因素，其主要理論是腰椎間盤的水分和蛋白聚糖會隨年齡增加而丟失，這直接導致了腰椎力量傳導將從椎間盤軸向傳導轉移至腰椎后側小關節，從而使腰椎穩定性下降[29]。國內學者周海波[30]通過一組含36例腰椎滑脫癥手術治療后的病例研究中發現，接受腰椎融合術的患者年齡越大，術后出現鄰近椎體退變的概率也就越大，并且年齡如果大于50歲，術后發生鄰近椎體節段退變的概率也就越高。這一結果也支持了鄰近椎體退變與年齡相關的結論，但國外學者Kim等[31]在一組包含了69例L4～5腰椎滑脫癥行腰椎融合術后患者的病例隨訪研究中發現，鄰近椎體退變與年齡并無相關性。近年來，許多學者就性別與鄰近椎體退變的相關性產生了濃厚興趣，但Kim等發現鄰近椎體退變與性別并無相關性。Anandjiwala[32]在一組包含了74例病例的前瞻性研究中同樣支持了性別與鄰近椎體退變并無明確相關性的結論，并且指出在腰椎滑脫癥患者接受手術治療后，女性相鄰椎體節段早期變性可能比男性更為嚴重的原因在于激素水平的改變。Ha等[33]經研究后指出女性絕經后雌激素受體的高表達可能加重關節面軟骨的退行性改變，也可能被認為是絕經后婦女退行性變的原因之一。國內學者楚野[34]通過研究后指出患者年齡、性別及骨質疏松往往同時存在，年齡增大和女性絕經后鈣流失都較為嚴重，造成骨質疏松，全身骨量丟失，但它們對鄰近椎體節段退變的研究仍需進一步探討。

術前鄰近椎體已經存在退變被認為是腰椎滑脫癥患者術后出現鄰近椎體退變的高危因素。Anandjiwala[32]通過對腰椎后外側融合后相鄰椎體節段退變的前瞻性研究后得出，腰椎融合術前鄰近椎體節段已存在退變的患者在接受腰椎融合術后發生鄰近椎體節段退變的概率明顯高于術前無鄰近椎體退變的患者。國內學者高盛山[35]在一組包含有268例腰椎內固定融合術后相鄰椎間盤術后退變與MRI表現的研究中發現腰椎融合固定術后相鄰椎體節段的退變與年齡相關，并且術前如果相鄰椎體節段無退變，則手術后相鄰椎體的退變為自然過程，但如果患者術前已存在有相鄰椎體節段的退變，則在術后患者相鄰椎體節段的退變中起決定作用。胡國鵬[36]對115例腰椎固定融合術后患者進行隨訪，并且通過Logistic回歸分析，排除了研究中的干擾因素后發現術前已存在鄰近節段退變的患者術后發生鄰近椎體節段退變疾病的概率是術前未發生鄰近椎體節段退變患者的2.134倍。此結論又一次證明了術前存在鄰近椎體節段退變是術后發生鄰近椎體節段退變疾病的危險因素這一結論。

2.2 鄰椎病治療

目前對手術方式的選擇是如何引起相鄰椎體節段退變疾病的問題，學者們尚無統一結論，對影響的發生機制也無明確定論。例如對融合方式的選擇，國內學者楊東[8]通過6具尸體解剖比較腰椎后外側融合術、腰椎后側融合術及腰椎360°融合術，得出了三種術式均可達到穩定脊柱的效果，但作者認為其中腰椎后外側融合后對鄰近椎體節段活動度的影響最小（2%～21%）。對融合節段的長短與相鄰椎體節段退變的研究中，國內學者王凌挺[37]通過一組包含61例病例的研究中得出腰椎多節段融合術后鄰近節段較單節段融合術更易發生退變的結論，并且認為單節段腰椎融合術較多節段腰椎融合術對鄰近椎體的退變影響較小，更有助于患者術后局部功能的恢復。

當患者術后發生鄰近椎體退變性疾病后，治療方式仍有保守治療與手術治療兩種，保守治療大體相同于退變性腰椎滑脫癥術前保守治療方案，而手術治療目的，仍是要建立脊柱的穩定性。手術方式的選擇則主要考慮以下幾個方面：（1）患者的年齡及全身狀況，對于高齡及一般身體條件較差的患者，則多選擇相對微創的術式，如單純減壓或側方融合;（2）根據鄰近椎體節段退變的類型，例如鄰近椎體退變主要表現為一側的椎間盤突出，可選擇椎間孔鏡下減壓或者保留運動節段的術式等;但如果鄰近椎體節段退變表現為節段不穩、滑脫等，則需對鄰近椎體節段行融合術;（3）如患者的鄰近椎體節段退變，頭端與尾端均有所表現，則可選擇延長內固定，融合范圍擴大至頭尾兩側鄰近椎體節段。

3總結

綜上所述，目前接受手術治療的腰椎滑脫癥患者越來越多，患者在術后發生鄰近節段退變的主要原因可分析為患者自身因素與手術因素，當患者術后出現鄰近節段退變性疾病需要再次手術治療時，我們的目的仍然為重建脊柱的穩定性，具體的手術方式應該根據患者的自身情況進行選擇。盡管如此，仍有許多問題等待我們更深入的研究，例如針對術后鄰近節段生物力學的變化機制仍有待于深入;并且在臨床研究對鄰近節段退變性疾病再次手術后脊柱穩定性的變化，缺少相關的研究。目前隨著腰椎手術患者數量的增加，相信對鄰近節段退變性疾病的研究勢必會成為脊柱骨科未來的研究熱點，這需要共同努力進行完善和補充。

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