林斌張文彬 周琴 張峰 敖慶芳 俞輝 陸成武

（中國(guó)人民解放軍175醫(yī)院醫(yī)院骨科，福建漳州 363000）

腰椎經(jīng)后路椎體間融合后單邊或雙邊固定對(duì)鄰近節(jié)段退變的影響

林斌*張文彬 周琴 張峰 敖慶芳 俞輝 陸成武

（中國(guó)人民解放軍175醫(yī)院醫(yī)院骨科，福建漳州 363000）

背景：在行后路椎體融合內(nèi)固定術(shù)中，椎弓根釘置入不可避免會(huì)損傷鄰近關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。目前一致認(rèn)為單邊固定因保留一側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)可明顯降低鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率，但仍缺乏對(duì)鄰近節(jié)段退變的影響因素及不同節(jié)段退變發(fā)生率的長(zhǎng)期隨訪研究。

目的：對(duì)比經(jīng)后路椎體間融合術(shù)（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）后單邊或雙邊椎弓根螺釘固定對(duì)鄰近節(jié)段退變的影響。

方法：2006年2月至2007年12月，101例行PLIF手術(shù)的L4-L5椎間盤突出癥患者納入本研究。采用單邊固定 42 例，雙邊固定59例。所有患者術(shù)后隨訪時(shí)間均超過5年。鄰近節(jié)段分為三個(gè)節(jié)段：第1個(gè)近端鄰近節(jié)段、第2個(gè)近端鄰近節(jié)段及遠(yuǎn)端鄰近節(jié)段。依據(jù)末次隨訪的影像學(xué)資料評(píng)估鄰近節(jié)段退變的情況，并記錄末次隨訪時(shí)的ODI評(píng)分評(píng)價(jià)腰椎功能。

結(jié)果：?jiǎn)芜吂潭ńM第 1 個(gè)近端鄰近節(jié)段、第 2 個(gè)近端鄰近節(jié)段及遠(yuǎn)端鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率分別為 57.1%（24/42）、45.2%（19/42）、38.1%（16/42）；雙邊固定組第 1 個(gè)近端鄰 近 節(jié)段、第 2 個(gè)近端鄰近 節(jié) 段及遠(yuǎn)端鄰近節(jié)段退變 的 發(fā)生率分別為 72.9%（43/59）、68.0%（40/59）、50.8%（30/59）。兩組第 1 個(gè) 近端鄰近節(jié)段和遠(yuǎn)端鄰近 節(jié) 段 退 變 發(fā)生率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而第2個(gè)近端鄰近節(jié)段退變發(fā)生率具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。末次隨訪時(shí)單邊固定組和雙邊固定組的ODI評(píng)分分別為25.6±5.9、28.4±5.2，兩組具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（t=-2.503，P=0.014）。

結(jié)論：對(duì)于行腰椎后路減壓融合術(shù)的單節(jié)段腰椎間盤突出癥患者，單邊固定者鄰近節(jié)段退變發(fā)生率低于雙邊固定者，尤其對(duì)于第2個(gè)近端鄰近退變節(jié)段的患者。

腰椎間盤突出癥；經(jīng)后路椎體間融合術(shù)；單邊固定；雙邊固定；鄰近節(jié)段退變

Background:In the instrumented fusion,adjacent facet joint violation or impingement by pedicle screws is unavoidable. Unilateral pedicle screw instrumentation is thought to reduce adjacent segment degeneration(ASD)by preventing contralateral cephalad adjacent facet joint from injury by pedicle screw insertion.However,there are few studies on long-term followup comparative study on ASD between unilateral and bilateral pedicle screw fusion.

Objective:To compare ASD after posterior lumbar interbody fusion(PLIF)using either unilateral or bilateral pedicle screw instrumentation for patients with L4-L5 intervertebral disc herniation.

Methods:A total of 101 patients with L4-L5 intervertebral disc herniation were treated with PLIF between February 2006 and December 2007 and enrolled in the study.There were 42 cases with unilateral fixation and 59 cases with bilateral fixation.The follow-up period of all patients were more than 5 years.Radiologic ASD was evaluated at three segments:the first cephalad adjacent segment,the second cephalad adjacent segment,and caudal adjacent segment.ODI score was used to evaluate vertebral function at the last follow-up.

Results:In the unilateral fixation group,the incidence of ASD of the first cephalad adjacent segment,second cephalad adjacent segment and caudal adjacent segment was 57.1%(24/42),45.2%(19/42)and 38.1%(16/42)),respectively.In the bilateral fixation group,the incidence of ASD of the three segments was 72.9%(43/59),68.0%(40/59)and 50.8%(30/59),respectively.There were no significant differences in the incidences of ASD of the first cephalad and caudal adjacent segmentbetween groups,while significant difference was found in the second cephalad adjacent segment degeneration between two groups.ODI score was 25.6±5.9 in the unilateral fixation group and 28.4±5.2 in the bilateral fixation group(t=-2.503,P= 0.014).

Conclusions:As compared with bilateral fixation,there is a lower incidence of radiologic ASD after unilateral pedicle screw fixation in PLIF,especially when the fixation is in second cephalad adjacent segment in patients with single lumbar intervertebral disc herniation.

腰椎融合術(shù)是目前治療腰椎間盤突出癥的常用方法。內(nèi)固定器械增加了腰椎的穩(wěn)定性并促進(jìn)融合率，但是脊柱融合術(shù)后，尤其內(nèi)固定對(duì)于鄰近節(jié)段退變（adjacent segment degeneration，ASD）的 影 響 逐 漸被 認(rèn)識(shí) 。Xia 等[1]對(duì) ASD 發(fā) 生率 做了 系統(tǒng) 綜述 ，認(rèn) 為腰椎融合術(shù)后ASD發(fā)生率為 26.6%。單邊內(nèi)固定相較于雙邊內(nèi)固定對(duì)鄰近節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)損傷更小，被廣泛應(yīng)用于各種融合術(shù)中，而且諸多研究[2,3]發(fā)現(xiàn)兩種內(nèi)固定方式在融合率及術(shù)后并發(fā)癥等方面無(wú)明顯差異。在行后路椎體融合內(nèi)固定術(shù)中，椎弓根釘置入不可避免損傷鄰近關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，目前一致認(rèn)為單邊固定因保留一側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)而可明顯降低鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率[4,6]。然而，單邊或雙邊固定對(duì)不同鄰近節(jié)段退變的影響及確切的鄰近節(jié)段退變影響因素仍未得到系統(tǒng)論述。

2006年2月至2007年12月，137例在我院診斷為 L4-L5 椎間盤突出癥且接受了手術(shù)治療的患者納入本研究。本文通過回顧分析其影像學(xué)資料及ODI評(píng)分，比較單邊固定與雙邊固定對(duì)鄰近節(jié)段退變的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

2006年2月至2007年12月，137例患者在我院接受PLIF 手術(shù)并給予單邊或雙邊固定，手術(shù)由同一醫(yī)生完成。病例納入標(biāo)準(zhǔn)為：①診斷為L(zhǎng)4-L5椎間盤突出癥伴有或不伴有椎管狹窄的患者；②MRI提示無(wú)其他節(jié)段腰椎間盤退變（依據(jù) Pfirrmann 等[5]和 Kim等[6]標(biāo)準(zhǔn)分度，屬于 2 度或 2 度以下）者；③單節(jié)段腰椎經(jīng)后路椎體間融合內(nèi)固定者；④達(dá)到骨性融合者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①再次手術(shù)者；②椎體滑脫或退變性側(cè)凸者；③隨訪期間取出內(nèi)固定者；④隨訪時(shí)間少于5年者。

依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，共搜集研究101例患者的病例資料，單邊固定42例，雙邊固定59例。所有患者均通過我院倫理委員會(huì)認(rèn)證，術(shù)后定期攝腰椎正側(cè)位及動(dòng)力位X線片和MRI復(fù)查，每3個(gè)月1次，依據(jù)最后1次影像學(xué)資料評(píng)價(jià)ASD，記錄末次隨訪時(shí)的ODI評(píng)分評(píng)價(jià)腰椎功能。人口學(xué)資料包括性別、年齡、體重指數(shù)（body mass index，BMI）。

1.2 ASD 的影像學(xué)評(píng)估方法

ASD的影像學(xué)表現(xiàn)如下：①腰椎動(dòng)力位片提示矢狀面水平不穩(wěn)定（水平位移≥4 mm）及矢狀面旋轉(zhuǎn)不穩(wěn) 定（椎體間夾角≥10°）（圖 1）；②MRI提 示 椎間盤退變程度超過 2 度[6-9]。根據(jù)既往文獻(xiàn)報(bào)道，鄰近節(jié)段分為三個(gè)節(jié)段：第一個(gè)近端鄰近節(jié)段、第二個(gè)近端鄰近節(jié)段及遠(yuǎn)端鄰近節(jié)段（圖2）。

圖1 椎體間水平位移（ab）及椎體間角（α）的測(cè)量

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)使用 SPSS 19.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析（SPSS公司，美國(guó)），兩組性別比、腰椎管狹窄例數(shù)及術(shù)后影像學(xué)指標(biāo)采用卡方檢驗(yàn)，年齡、體重指數(shù)、ODI評(píng)分采用 獨(dú) 立樣本 t檢 驗(yàn)，隨 訪時(shí)間 采 用 Mann-Whitney 檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖2 鄰近節(jié)段的定義

2 結(jié)果

2.1 人口學(xué)資料

兩組患者在年齡、性別、BMI、術(shù)前ODI評(píng)分以及隨訪時(shí)間和伴有腰椎管狹窄者之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，內(nèi)固定材料由上海三友提供（表1）。

2.2 影像學(xué)ASD和ODI 評(píng)分

第一個(gè)頭側(cè)或尾側(cè)鄰近節(jié)段退變?cè)趩芜吂潭ńM的 發(fā) 生率 為 59.5%（25/42），在 雙 邊固 定 組 為 79.7%（47/59），兩組間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.027）；然而，對(duì)于單一比較兩組第一個(gè)頭側(cè)或尾側(cè)鄰近節(jié)段退變情況，均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.130，P=0.421）。

在近端頭側(cè)兩個(gè)鄰近節(jié)段的比較中可以發(fā)現(xiàn)，第二個(gè)近端鄰近節(jié)段退變?cè)趩芜吂潭ńM的發(fā)生率為35.7%（15/42），顯著低于雙邊固定組[67.8%（40/59），P=0.003]。第一個(gè)頭側(cè)或第二個(gè)頭側(cè)鄰近節(jié)段退變?cè)趩芜吔M發(fā)生率為 52.3%（22/42），亦顯著低于雙邊固定組[76.2%（45/59），P=0.011]。末次隨訪時(shí)平均 ODI評(píng)分單邊組為 25.6±5.9，雙邊組為 28.4±5.2，兩組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.014）。見表2。

3 討論

3.1 腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段的生物力學(xué)改變、危險(xiǎn)因素

腰椎融合內(nèi)固定術(shù)后鄰近節(jié)段退變逐漸被脊柱外科醫(yī)師認(rèn)識(shí)和重視，常見于頸椎和腰骶椎，分為影像學(xué)ASD和癥狀型ASD，本文主要從影像學(xué)方面對(duì)腰椎融合術(shù)后ASD進(jìn)行研究。當(dāng)前認(rèn)為腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段的生物力學(xué)改變主要為運(yùn)動(dòng)范圍的增加、椎間壓力的改變以及椎體生物力學(xué)改變。Dath 等[10]通過體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)行腰椎融合內(nèi)固定術(shù)后彈性固定和堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定均導(dǎo)致椎間壓力增加，尤其在堅(jiān)強(qiáng)固定更加明顯。Chow 等[11]發(fā)現(xiàn) L4-L5 融合后遠(yuǎn)端鄰近節(jié)段的運(yùn)動(dòng)范圍增加。另有研究[12]發(fā)現(xiàn)行腰椎融合內(nèi)固定術(shù)后，其鄰近節(jié)段運(yùn)動(dòng)范圍在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中均增加。

對(duì)于引起ASD的因素，當(dāng)前普遍認(rèn)為主要與年齡、性別、融合長(zhǎng)度、術(shù)前退變程度等有關(guān)，但是Anandjiwala 等[13]對(duì) 74 例行腰椎后路融 合 內(nèi) 固定的患者進(jìn)行隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ASD與年齡、性別、融合長(zhǎng)度及術(shù)前診斷等之間無(wú)相關(guān)性，而與術(shù)前椎間盤退變程度、內(nèi)固定特性存在明顯相關(guān)性。

3.2 后路內(nèi)固定對(duì)ASD的影響及ASD 與臨床結(jié)果的關(guān)系

Lee 等[14]發(fā)現(xiàn)腰椎單純?nèi)诤隙鵁o(wú)內(nèi)固定者術(shù)后出現(xiàn)鄰近關(guān)節(jié)退變癥狀的時(shí)間多為 8.5～10.7 年，而 Etebar等[15]通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定組平均術(shù)后 25.8 個(gè)月即出現(xiàn)鄰近節(jié)段的退變。雖然對(duì)于堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后加快鄰近節(jié)段的退變的確切原因仍未被揭露，但是目前對(duì)其原因存在2個(gè)假說(shuō)。第一，椎弓根螺釘可以改變?nèi)诤瞎?jié)段的僵硬度。理論上椎弓根螺釘固定可以提供三柱的穩(wěn)定性，使融合節(jié)段更穩(wěn)固，相對(duì)活動(dòng)度減小，而且這一假說(shuō)也證實(shí)了對(duì)于 PLIF術(shù)聯(lián)合節(jié)段椎弓根內(nèi)固定可大幅增加 ASD 的發(fā)生率[16]；第二，椎弓根螺釘導(dǎo)致近端鄰近小關(guān)節(jié)的損傷。Lee 等[17]回顧性分析1069例行腰椎融合內(nèi)固定患者術(shù)后影像學(xué)資料發(fā)現(xiàn)，術(shù)前關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的退變是ASD發(fā)生的危險(xiǎn)因素。腰椎融合內(nèi)固定后椎弓根螺釘不可避免造成鄰近關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的損傷，尤其在近端頭側(cè)的鄰近節(jié) 段[4]。 椎 弓 根 螺 釘 造 成 的 鄰 近 小 關(guān) 節(jié) 的 損 傷 在ASD的發(fā)生中可能扮演重要角色，術(shù)中盡量減輕對(duì)小關(guān)節(jié)的損傷可降低ASD的發(fā)生。

表1 兩組患者臨床資料比較

表2 兩組術(shù)后影像學(xué)ASD評(píng)估和ODI評(píng)分

我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)在單邊固定組鄰近節(jié)段的發(fā)生率低于雙邊固定組，尤其在第二個(gè)頭側(cè)鄰近節(jié)段兩組具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.001），這與第二個(gè)假說(shuō)相一致，可能與單邊固定保留了近端對(duì)側(cè)鄰近關(guān)節(jié)突相關(guān)。兩組間在第二個(gè)近端鄰近節(jié)段退變發(fā)生率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的原因可能是融合內(nèi)固定后此節(jié)段壓力及運(yùn)動(dòng)范圍增加；而在第一個(gè)近端鄰近節(jié)段，內(nèi)固定限制了其運(yùn)動(dòng)范圍[11]，故而第一個(gè)頭側(cè)鄰近節(jié)段退變兩組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.099）。由此可以推測(cè)在單邊固定組，保存第一個(gè)頭側(cè)鄰近節(jié)段對(duì)側(cè)小關(guān)節(jié)可減少術(shù)后ASD發(fā)生相關(guān)的危險(xiǎn)因素，而對(duì)于第二個(gè)頭側(cè)鄰近節(jié)段小關(guān)節(jié)與術(shù)后ASD發(fā)生的相關(guān)危險(xiǎn)因素的關(guān)系尚待發(fā)現(xiàn)。

對(duì)于臨床結(jié)果與ASD的關(guān)系既往研究認(rèn)為二者之間無(wú)相關(guān)性。Kumar等[18]對(duì)行腰椎后路內(nèi)固定的患者隨訪30年發(fā)現(xiàn)，鄰近節(jié)段的影像學(xué)變化與臨床結(jié)果之間無(wú)相關(guān)性，同樣 Anandjiwala 等[13]也認(rèn)為二者之間無(wú)明顯關(guān)聯(lián)性。雖然我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組ODI評(píng)分在統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在差異，單邊固定組的ODI評(píng)分略低于雙邊固定組，但對(duì)于ODI與ASD之間的相關(guān)性需進(jìn)一步明確。

3.3 預(yù)防對(duì)策

隨著對(duì)ASD與外科預(yù)后關(guān)系認(rèn)識(shí)的不斷深化脊柱外科醫(yī)師和器械設(shè)計(jì)者試圖采用各種方法降低其發(fā)生率。改變內(nèi)固定器材的生物力學(xué)特性及保護(hù)局部軟組織是當(dāng)前的重要方向，彈性內(nèi)固定和經(jīng)皮置入椎弓根螺釘是典型代表，Morishita等[19]對(duì)使用彈性內(nèi)固定和堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定患者的ASD進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)彈性內(nèi)固定組的ASD發(fā)生率明顯低于堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定組；但是 Schaeren 等[20]發(fā)現(xiàn)隨訪至 4 年時(shí) ASD 的發(fā)生率為47%，他們認(rèn)為早期彈性內(nèi)固定可以阻止鄰近節(jié)段的退變，但由于沒有進(jìn)行植骨，其遠(yuǎn)期預(yù)后較差；經(jīng)皮置入椎弓根螺釘可防止鄰近節(jié)段解剖關(guān)系的破壞，Bae 等[21]發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮置入椎弓根螺釘后影像學(xué) ASD的發(fā)生率為 8.7%，他們認(rèn)為經(jīng)皮置入椎弓根螺釘可保護(hù)局部軟組織，從而降低ASD的發(fā)生率，但是Park等[22]的一項(xiàng)包含 184 例椎弓根螺釘?shù)难芯堪l(fā)現(xiàn)小關(guān)節(jié)損傷發(fā)生率為 31.5%，比傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)生率更高。其研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)微創(chuàng)技術(shù)螺釘置入方向較理想置釘方向垂直，即針頭越靠近關(guān)節(jié)突，針身越貼近椎體外側(cè)壁，其后果即在置釘過程中侵犯關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，造成隱性損傷，后期多出現(xiàn)小關(guān)節(jié)病變甚或是ASD。對(duì)于微創(chuàng)手術(shù)，雖然能減少對(duì)鄰近節(jié)段結(jié)構(gòu)的剝離損傷，然而盲目的置釘方向亦是造成損傷的潛在因素。故而，微創(chuàng)手術(shù)術(shù)前的置釘計(jì)劃及術(shù)中充分的透視定位是消除該危險(xiǎn)因素的有效手段。

我們的研究結(jié)果表明腰椎融合術(shù)后單邊固定組ASD的發(fā)生率較雙邊固定組低，尤其對(duì)于第二個(gè)近端鄰近節(jié)段，而ODI評(píng)分單邊組與雙邊組具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但是對(duì)于ASD和ODI間的關(guān)系尚不明確，需要我們進(jìn)一步研究。

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第二屆足踝創(chuàng)傷后遺癥國(guó)家級(jí)學(xué)習(xí)班通知

上海市第六人民醫(yī)院骨科定于2015年月6月11-14日在上海舉辦第二屆全國(guó)足踝創(chuàng)傷后遺癥診治新進(jìn)展學(xué)習(xí)班。

學(xué)習(xí)班由國(guó)內(nèi)、外知名足踝外科和創(chuàng)傷骨科專家授課，內(nèi)容將涵蓋足踝部陳舊骨折的處理，如陳舊性pilon 骨折、陳舊踝關(guān)節(jié)骨折、陳舊跟骨骨折、陳舊距骨骨折、陳舊中足骨折等，以及踝、后足與中足創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的融合和非融合技術(shù)，涉及足踝部解剖、手術(shù)入路、手術(shù)技巧和術(shù)后處理等。培訓(xùn)形式將采用理論授課、手術(shù)和錄像示教、小組病例討論等多種模式結(jié)合，亦歡迎學(xué)員提供疑難病例進(jìn)行討論（但需與會(huì)務(wù)組提前聯(lián)系）。

本學(xué)習(xí)班為國(guó)家級(jí)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項(xiàng)目，結(jié)業(yè)后將獲得Ⅰ類學(xué)分10分，培訓(xùn)班人數(shù)限50人，敬請(qǐng)?zhí)崆半娫掝A(yù)約報(bào)名，額滿為止。

聯(lián)系人：上海市第六人民醫(yī)院骨科-足踝外科 許同龍

電 話：021-24058081，15601943797； E-mail：zuhuaitougao@163.com

Comparative study of adja cent segment degeneration after posterior lumbar interbody fusion with unilatera l or bilateral pedicle scr ew instrumentation

LIN Bin*,ZHANG Wenbin,ZHOU Qin,ZHANG Feng,AO Qingfang,YU Hui,LU Chengwu
(Department of Orthopedics,No.175 Hospital of PLA,Zhangzhou 363000,Fujian,China)

Lumbar intervertebral disc herniation;Posterior lumbar interbody fusion;Unilateral fixation;Bilateral fixation; Adjacent segment degeneration

*通信作者：林斌，E-mail:linbin813@163.com