腰椎融合術后發生鄰椎病的相關危險因素研究進展

Progress in the Study of Risk Factors Associated with the Occurrence of Adjacent Segment Disease after Lumbar Fusion Surgery/WU Zhen， GUO Hailong.//Medical Innovation of China， 2025， 22（10）： 170-174

[Abstract]Lumbar fusion has shown satisfactory clinical results in the treatment of degenerative spinal diseases requiring stable decompression， but theoccurrenceof adjacent segment disease （ASD）may be accelerated after lumbar fusion， which seriously affects clinical prognosis and quality of life.Due to thecomplexity of its clinicalcharacteristics，it isparticularlyimportant toclarify itsriskfactors，whichcanbebroadlycategorized into the patients'own natural degenerative factors and the medical factors related to the surgery with the deepening of research by scholars at home and abroad.Therefore，this paper providesan overview of the risk factors that may cause theoccurrence of ASD， sothat it can also provide more evidence and references for how to prevent the occurrence of ASD after lumbar spine surgery in the clinic.

[Key words] Adjacent segment disease Lumbar fusion Risk factors

First-author's address：Department of Minimally Invasive Spine and Precision Orthopaedics，the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi 83oo54， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2025.10.040

腰椎融合術是目前各種腰椎疾病的標準手術治療方法，范圍從退行性疾病到脊柱畸形。雖然腰椎植骨融合內固定術在臨床上已取得不錯的效果，但牢固的融合也會加速鄰近未融合節段的退變。在一些融合手術后的長期隨訪研究中發現，一些退行性病變的發生是不可避免的，如節段不穩定、椎管狹窄、椎間盤病變、骨贅的形成及腰椎滑脫[2]。ASD與脊柱融合手術之間的關系已在多個報告中討論過；然而，由于手術方法或患者背景不同，目前尚無關于其危險因素的明確數據或知識。本文旨在結合近期文獻，探討ASD的危險因素的研究進展。

1患者自身危險因素

1.1高齡

隨著年齡的增長，身體各項功能下降，活動量減少，靈活性下降，骨質破壞增加被認為可能是間接導致ASD的原因之一。然而研究表明，年齡預測ASD的發生喜憂參半，大多數研究顯示ASD發生率與年齡呈正相關。Alentado等3研究表明，年齡是發生ASD的一項危險因素。同樣Lee等的一項回顧性調查中發現，術后因ASD進行二次翻修手術的概率，年齡大于60歲的患者是小于60歲患者的2.5倍，得出年齡大于60歲更易發生ASD。Ankrah等的一項回顧性研究中同樣證明了年齡 gt;65 歲為再次發生ASD的獨立危險，然而Maragkos等研究發現，老年患者ASD的發病率較低。他們表示老年患者活動量少，這導致退化較少，并且他們認為外科醫生不愿意對老年患者進行翻修手術。

1.2 肥胖

由于肥胖患者相較于正常體重患者椎間盤負荷更大，可能會導致椎間盤高度喪失，周圍小關節、脊柱韌帶及椎旁肌的異常過載，更有概率發生ASD。 等隨訪發現，體重指數（bodymassindex，BMI）gt;25 kg/m²"的患者更易發生ASD。但BMI是臨床上相對客觀可控的變量，可通過術前體重的控制來提高融合手術的效果。

1.3 椎旁肌質量下降

脊柱周圍和附著在脊柱上的肌肉（即脊柱旁肌肉）負責移動和穩定脊柱，負責承受脊柱組織大部分負荷；因此，它們在脊柱和整個身體的正常運作中起著極其重要的作用③。其中多裂肌（multifidus，MF）豎脊肌（erector spinae，ES）和腰大肌（psoasmajormuscle，PM）作為初級伸肌和屈肌，通常通過磁共振成像（MRI）上的橫截面積（cross-sectionalarea，CSA）和脂肪浸潤（fatinfiltration，FI）進行量化，進而來評估肌肉質量。Kim等研究發現，術前存在的椎旁肌肉萎縮及椎旁肌肉脂肪浸潤是術后發生放射性ASD的危險因素。同樣在Chen等[]的一項隨訪調查中發現，術前椎旁肌脂肪浸潤程度高的患者更容易發生相鄰節段椎間孔的狹窄。但這些研究都僅使用了術前MRI成像來評估，近期Yun 等通過閾值法對一次術前及二次翻修術前的腰椎MRI進行椎旁肌功能性橫截面積（functionalcross-sectionalarea，FCSA）的評估，最終證明，進行性加重的多裂肌脂肪浸潤與術后發生ASD密切相關，同樣在 Xu 等的研究中發現，術后PM肌肉在鄰近水平的FI的代償性降低是腰椎后路椎間融合術（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）后退行性腰椎狹窄癥（degenerative lumbar spinal stenosis，DLSS）患者發生ASD的保護因素。

1.4術前鄰近節段退變

術前鄰近節段退變包括椎間盤變性、小關節關節間隙變窄及椎管狹窄等多種退變因素導致的病理性改變。由于融合術后融合節段的僵直，從而相鄰節段的應力集中、活動度增加及椎間盤內壓力增大，這些生物力學改變肯定會導致術后相鄰健康的活動節段發生進行性退化。而對于與融合節段相鄰的退行性腰椎間盤，固有的功能下降和生物力學改變使其在器械融合手術后更容易發生退化。Anandjiwala等[3]前瞻性評價了74例接受腰椎融合術且至少隨訪5年的患者，并證明了術前相鄰水平椎間盤退行性變的患者發生相鄰節段退行性變的風險更高。在Wang等4的研究中也同樣得出術前相鄰水平的椎間盤退變是術后ASD的重要危險因素。Cannizzaro等[5通過單中心大樣本的臨床研究證實，與Pfirrmann分級 lt;3 的患者相比，融合引起的生物力學改變使術前Pfirrmann分級 gt;3 的患者更容易發生鄰近節段的退變。多數研究顯示，在臨床上需進行翻修手術的患者與術前存在相鄰節段椎管狹窄有著密切的聯系。為了探究術前相鄰節段存在椎管狹窄是否會加速ASD的發生， Sun 等通過椎管內腦脊液閉塞程度來評估術前相鄰節段椎管狹窄程度，并進行了前瞻性觀察。最終發現輕度椎管狹窄的患者更可能發生ASD。Zhong等通過對滑脫患者腰椎融合后的ASD發生率的分析，得出了尾部相鄰節段預先存在的椎管狹窄是發生ASD的危險因素之一。關節突關節退變是致使腰椎不穩定發生的重要因素之一，并且它們之間互為因果。椎體的不穩定同樣會使腰椎的負荷加重，致使椎體病變的發生。穆彥志等8研究證實，術前小關節退變Weishaupt分級越高，術后發生ASD的概率越大。近期在Tan等的一項回顧性隊列研究中同樣證實了術前CT檢查相鄰小關節的退行性等級是腰椎融合術后腰痛gt;2 年是否緩解的重要因素，并得出術前鄰近關節存在小關節骨關節炎（facetjointosteoarthritis，FJOA）也是發生ASD的一項重要危險因素。而在 Yun 等[的研究中發現，關節突關節積液的存在意味著節段不穩定的可能性很高，并且證實了術前MRI關節突關節積液的嚴重程度是發生ASD的重要危險因素，同時表明，在矢狀位上關節面角度的增加同樣會加速ASD的進展，這可能與向前的剪切力的阻力變小有關。

2手術相關的危險因素

2.1 腰椎矢狀位排列順序

矢狀面對齊對于預防ASD的發生很重要，腰椎融合后的矢狀面平衡是影響相鄰節段運動的重要因素，與腰椎前凸角（lumbarlordosis，LL）直接相關[2%。Zhao等[通過有限元分析發現，脊柱前凸減少可能引起相鄰節段的超負荷，從而增加鄰近節段發生病理性改變的風險。骨盆入射角（pelvicincidence，PI）是一種獨特的放射學指標，可預測保持平衡矢狀姿勢所需的LL量。在國際脊柱研究小組的一項前瞻性研究中，Schwab等[22l描述了PI-LL不匹配與脊柱畸形患者殘疾增加和生活質量評分降低之間的關聯，作者得出結論，成人脊柱畸形患者應恢復PI-LL錯配，將 ≥11°"的PI-LL失匹配定義為不平衡。Rothenfluh等3對腰椎融合術后的患者進行隨訪研究發現，PI-LL失匹配的患者發生ASD的概率是矢狀位平衡患者的10 倍。而在近年來的一些研究中表明，達到簡單的PI-LL匹配并不總能防止ASD的產生，Yilgor等[4研究中發現Schwab評分系統中PI-LL評判數值具有局限性，其聞值應該是因人群而異的，為此他們提出了GAP評分系統，其針對腰椎前凸重建提出的相對腰椎前凸角（relativelumbarlordosis，RLL）和前凸分布指數（lordosis distribution index，LDI）更符合人體解剖學的個體變異性，意味著可以為術前計劃設定個性化的放射學指標。對于是否可以用來預測ASD的發生，Zheng等[25]通過對200例接受 腰椎后路椎間融合術手術的患者發現術后LDI異常的患者更容易發生ASD，同樣Herrington等[2通過對104例接受下腰椎手術的患者的LDI進行計算，最終發現翻修隊列不僅術后LDI較小，而且手術導致的LDI顯著降低。然而王牧一等2的研究卻并不認為LDI與ASD和臨床療效存在明顯相關性。而RLL則可以有效預測術后ASD的發生風險及患者術后的臨床療效。Qu等[28則通過術前Roussously分型對288名患者進行了兩年的隨訪，發現2型是術后發生ASD的最常見的類型。這可能由于2型呈現出的是平坦的背部，鄰近節段的負荷力很大，加速了鄰近節段的退變過程導致的，而4型由于腰椎超彎，PI高，當短節段融合不能恢復最佳的LL時，相鄰節段會出現過度伸展，以補償局部節段性下凸，從而增加相鄰椎體的后側滑動力，最終發展為ASD。Wang等29同樣證明了腰椎退行性疾病短階段融合后Roussously分型不匹配是影響ASD發生的重要因素。

2.2融合節段長度

融合節段長度對影響ASD的發生爭議很小，既往大多數研究表明，融合節段長度與ASD的發生率呈正相關，Ramirez-Villaescusa等30研究表明，當融合節段達到3個及以上時，需要二次手術的風險高出了3倍。同樣Okuda等通過1000例行腰椎融合手術患者的隨訪，發現ASD的發生率隨著融合節段長度的增加而增加。這可能由于長節段融合使得融合節段的活動性降低，相應的上位及下位椎體集中應力增高和椎間盤內壓力增大，從而導致鄰近節段發生退變。因此術前應充分考慮患者影像學檢查及臨床表現，盡量避免長節段的融合，從而減少ASD的發生。

2.3手術人路的選擇

腰椎融合術可有不同的手術入路方式，術后引起ASD的情況不盡相同。在一項比較不同的椎間入路方式下接受 和 椎體間1＼～2個椎間融合術后6個月腰椎X線的研究發現，腰椎前／側方椎間融合術（A/LLIF）手術比后路入路（T/PLIF）手術有更大的節段前凸恢復和PI-LL失匹配改善。且A/LLIF也可以顯著減少相鄰節段的前凸度，從而減少融合節段可能增加的腰椎前凸度[2]。在一項有限元分析中，與正常的模型相比，經椎間孔腰椎椎間融合術（transforaminallumbar interbodyfusion，TLIF）和斜外側腰椎間融合術（obliquelateralinterbodyfusion，OLIF）在所有運動模式中相鄰階段的運動范圍與椎間盤內壓力都有所提升，但它們組間并無顯著差異3。同樣的在Li等4比較分析了 退變性腰椎滑脫（degenerativelumbarspondylolisthesis，DLS）治療后OLIF和TLIF對鄰近節段的影響時發現，盡管接受OLIF手術患者ASD的發生率是小于TLIF組的，但并無統計學差異。不過在矢狀位平衡方面，OLIF組是優于TLIF組的。與開放TLIF相比，微創手術（如MIS-TLIF）有更少的出血量，更低的感染率及更短的住院天數。然而，與TLIF相比，MIS-TLIF是否具有減少ASD的優勢仍存在爭議]。因而若要降低術后ASD 的發生率，要求手術醫生不僅要根據手術適應證還要綜合各種手術人路方式的利弊來選擇最適合的手術人路。

2.4關節突關節的破壞

關節突關節是脊柱中復雜的生物力學結構，具有復雜的解剖結構，它與椎間盤構成的三關節復合體，在維持下腰椎的穩定性和運動方面起著重要作用。在腰椎中，小關節的作用是保護運動節段免受前剪切力、過度旋轉和屈曲的影響。在置入椎弓根螺釘過程中，若對解剖結構不夠熟悉，鄰近節段的下關節突很容易受到損害，這無疑會使腰椎運動階段的穩定性下降，加速ASD的發生。Xu等的一項體外生物力學的研究中，在屈伸、側彎和軸向旋轉載荷下對12個人戶棘進行了生物力學測試，當雙側上節段小關節被螺釘嚴重破壞時，相鄰椎體的屈伸、側彎和軸向旋轉的范圍均減小，在Ding等[37]一項回顧性研究中也證明了小關節的侵犯加劇了相鄰階段椎間盤和小關節的退變，尤其是雙側小關節均受到侵犯時。Wang等4同樣認為在椎弓根螺釘置入過程中防止上小關節侵犯至關重要。這些對于有經驗的脊柱外科醫生來說，完全有可能防止椎弓根螺釘插人中的上小關節侵犯。

綜上所述，腰椎融合術后發生ASD的因素是多種多樣的，不僅有患者自身存在的自然退變性因素，像年齡、BMI、椎旁肌質量、術前存在的鄰近節段退變，也有與手術相關的醫源性因素，像手術入路方式的選擇、腰椎矢狀位排列的失衡、融合節段長度及術中關節突關節的破壞，當然其中一些研究中仍存在的臨床病例數量不足，隨訪時間的較短及研究設計存在缺陷等問題，從而導致論據的可靠性偏低，在后續的研究中仍需大樣本、多中心、前瞻性的臨床研究去論證。只有不斷地去明確發生ASD的危險因素，才能更好地針對每個不同的患者做出最佳的手術策略來規避術后發生ASD的概率，從而降低短期內需二次手術的發生率，這對于每一個脊柱外科醫生來說都是一項不小的考驗。

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