椎旁肌退變對退變性腰椎側凸短節段減壓融合病人術后臨床療效的影響

龐爭取 李峰 張修春

退變性腰椎側凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)手術通過減壓和椎體間融合，能夠有效地解除神經壓迫、恢復脊柱平衡[1]，但術后仍存在很多潛在并發癥影響臨床療效[2-3]，既往認為影響療效的主要因素如融合節段長短、年齡、體重、骨質疏松等[4]。有研究表明，椎旁肌退變與退行性腰椎滑脫有明顯相關性[5]。椎旁肌是軀干姿勢反射弧的效應器，在保持脊柱平衡穩定中發揮著重要作用。退變性腰椎側凸病人兩側椎旁肌會出現不對稱性退變，即凹側肌肉體積減小同時脂肪沉積增多，凸側肌肉增生、肥大。袁磊等[6]認為，這種不對稱現象是導致術后近端交接性后凸的危險因素之一。為此，我們回顧性分析DLS病人椎旁肌退變對短節段減壓融合術后臨床療效的影響。

對象與方法

一、對象

2013年12月～2017年12月我院脊柱外科因DLS行短節段(≦3個節段)椎管減壓椎體間融合治療的病人53例。根據術前檢查是否存在椎旁肌退變分為觀察組和對照組，觀察組28例(椎旁肌存在不同程度的萎縮和脂肪化)，男性11例，女性17例；平均年齡(65.7±6.2)歲；Lenke-Silva分型[7]：Ⅱ10例，Ⅲ7例，Ⅳ11例；融合節段數：3節段融合7例，2節段融合17例，單節段融合4例。對照組25例(椎旁肌無萎縮和脂肪化)，男性11例，女性14例；平均年齡(66.3±7.1)歲；Lenke-Silva分型：Ⅱ8例，Ⅲ6例，Ⅳ11例；融合節段數：3節段融合6例，2節段融合13例，單節段融合6例。兩組病人年齡、體重指數、Lenke-Silva分型、融合節段數量等基線數據比較均無明顯差異。所有病人術前均拍攝脊柱全長正側位、腰椎過伸位、過屈位DR片、腰椎CT及MRI檢查，術后拍攝脊柱正側位全長DR片，檢查術前Cob角、腰椎前凸角的恢復情況。納入標準：(1)符合DLS的診斷標準，即Cob角>10°，年齡在50歲以上；(2)固定椎體≤3個節段；(3)融合方式采用椎體間放置融合器；(4)隨訪時間≥12個月，隨訪資料完整；(5)無脊柱手術病史及脊柱結構性畸形。排除標準：特發性脊柱側凸及神經肌肉型脊柱側凸；存在脊柱結核、強直性脊柱炎等脊柱疾病；隨訪臨床資料或影像學資料不完整；術后出現其他神經系統疾病，如腦梗塞、腦出血、等內科疾病，影響功能評價。

二、方法

1.手術方法：全身麻醉，俯臥位，以責任椎為中心后正中縱形切口，按照術前設計在融合椎體中打入椎弓根釘，切除椎板、黃韌帶、部分關節突。根據術前測量Cob角情況，對凹側的橫突間韌帶及攣縮的椎旁肌進行松解，并利用連接棒的去旋轉技術，完成腰椎矢狀面前凸的恢復，然后進行凹側撐開、凸側加壓矯形冠狀面平衡，清理椎間盤安裝椎體間融合器。對年齡較大的病人不強調對腰椎前凸角的恢復，進行原位融合。放置引流管縫合，完成手術。術后常規抗凝及抗感染治療，24小時拔除引流管，7天在腰圍保護下應用助行器少量活動直至術后3個月并復查CT，術后6個月恢復行走及腰背肌的鍛煉。

2.影像學及臨床功能評價指標：測量Cob角、椎旁肌(豎脊肌、多裂肌、腰大肌)橫截面積及椎旁肌脂肪浸潤率的測量參考Hyun等[8]和Fortin等[9]方法：在病人腰椎MRI圖像中選擇L3/4、L4/5、L5/S1椎間盤中間斷面圖片，在Mimics 17.0對椎旁肌斷面區域并計算出肌肉的總面積(A)，然后利用其閾值選擇功能分離出肌肉組織中的脂肪組織脂肪面積(B)，肌肉脂肪化率=A/B×100%。典型病例，見圖1。

臨床功能評分包括疼痛視覺模擬量表評分(visual analog scale，VAS)、Oswestry功能障礙指數(oswestry disability index．ODI)。由兩組臨床醫師分別評價后取平均值。

三、統計學分析

結 果

1.兩組病人手術前后影像學及臨床功能評分比較見表1。兩組病人術前Cob角、VAS、ODI評分比較差異無統計學意義(P>0.05)。術后6個月兩組病人Cob角與術前比較，差異有統計學意義(P<0.05)，但VAS、ODI評分比較差異無統計學意義(P>0.05)。術后12個月觀察組Cob角大于對照組，對照組VAS、ODI評分優于觀察組，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.兩組病人術前L4/5截面椎旁肌橫截面積比較見表2。觀察組多裂肌和豎脊肌的凹側橫截面積與對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05)，凸側腰大肌、多裂肌與豎脊肌橫截面積與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。觀察組中凹側和凸側比較，多裂肌及豎脊肌橫截面積比較，差異有統計學意義(P<0.05)，對照組上述橫截面積比較差異有統計學意義(P>0.05)。

3.觀察組中L3/4、L4/5、L5/S1截面多裂肌與豎脊肌脂肪化率比較見表3。觀察組中多裂肌與豎脊肌凹側在不同截面脂肪化率比較，差異有統計學意義(P<0.05)，同時凹側脂肪化率高于凸側，差異有統計學意義(P<0.05)。豎脊肌兩側的脂肪化率小于多裂肌，差異有統計學意義(P<0.05)。

表1 兩組病人手術前后Cob's角及臨床功能評分比較

表2 L4/5截面椎旁肌橫截面積比較

注：與對照組凹側比較，aP<0.05；與對照組凸側比較，bP>0.05；觀察組中凹側和凸側比較，cP<0.05；對照組中凹側和凸側比較，dP>0.05

表3 觀察組中L3/4、L4/5、L5/S1截面多裂肌與豎脊肌脂肪化率比較(%)

注：與凹側比較，aP<0.05；與多裂肌兩側比較，bP<0.05

4.觀察組中多裂肌脂肪化率與術后ODI評分的相關性分析見圖3。將多裂肌兩側脂肪化率進行合并后平均，并且與病人術后ODI評分進行相關性分析，發現觀察組病人術后ODI評分與多裂肌脂肪化率之間存在相關性(r=0.462)。

討 論

在Panjabi[10]提出的脊柱穩定模型中，椎旁肌屬于主動亞系，參與神經肌肉亞系的肌電活動，以協調椎體在不同負重狀態下的動態穩定，其中腰大肌、多裂肌和豎脊肌發揮著主要作用。腰大肌位于椎體前側維持腰椎前傾穩定并調節腰椎矢狀面前凸。多裂肌和豎脊肌位于椎板后方為伸肌肌群，兩者相互協調共同發揮穩定脊柱和控制椎體運動的作用，多裂肌還能通過兩側的非對稱性收縮使椎體產生旋轉運動，該功能與DLS病人椎體旋轉移位有相關性[11]。在退變性腰椎側彎病人中，椎旁肌的退變往往被認為是一種繼發性的代償性的改變，其病理變化主要表現為凹側肌肉組織的萎縮和脂肪化，凸側肌肉組織的代償性肥大。凹側肌肉組織的萎縮不僅表現為肌肉橫截面積的減小，而且伴隨肌肉組織的纖維化和脂肪化，即Ⅰ型肌纖維含量減少，Ⅱ型肌纖維和脂肪含量增高。

我們對兩組DLS病人基礎數據進行比較發現，術前觀察組Cob角、VAS評分、ODI評分比較，差異有統計學意義。術后6個月隨訪上述指標兩組病人均優于術前，兩組比較差異無統計學意義。但伴隨著隨訪時間的延長，在術后12個月時，對照組顯著優于觀察組。我們認為觀察組椎旁肌退變可能是導致術后功能恢復不良的主要因素。肌肉組織退變可分為失神經性和廢用性，在嚴重側凸、長時間下腰痛及根性癥狀嚴重的病人中，不僅存在由于腰椎側凸導致凹側肌纖維長度的松弛萎縮，而且可能存在支配多裂肌的單支背神經損傷，從而導致多裂肌的脂肪化率大于豎脊肌。我么認為背根神經損傷可能有兩種情況，其一為神經根管內損傷，由于腰椎側凸而導致凹側神經根狹窄，神經根性癥狀往往比較嚴重，其二為側凸造成的神經和肌肉連接角度發生改變，正常腰脊神經后內側支在出椎間孔后走形于下位椎體上關節突后外側，在其周圍形成“骨纖維管道”，該管前壁為橫突后表面，內壁為乳突，外側壁為副突，后壁為副乳韌帶，嚴重的椎體側凸甚至旋轉移位，導致脊神經后內側支與多裂肌的結合部發生卡壓而損傷，該型損傷和岡上肌損傷后的病理相類似[12]。

椎旁肌退變嚴重程度影像學評價主要是通過橫斷面面積及肌肉組織內脂肪化率兩個指標，其中橫斷面積的減小改變早于脂肪化，橫斷面積是短期可逆的，而脂肪化相對需要更長時間。因此，本研究主要對脂肪化率與術后功能的相關性進行分析。結果顯示，雖然術后對照組與觀察組之間的Cob角無明顯差異，但術后12個月對照組VAS、ODI評分優于觀察組，而多裂肌的脂肪化率與術后ODI評分存在明顯相關性。因此，術前應重視椎旁肌退變程度的評價，特別是多裂肌的脂肪化的評價，延長固定節段可能獲得更好的臨床療效。