黎俊，瞿玉興

·文獻(xiàn)綜述·

動態(tài)固定技術(shù)治療腰椎退行性病變的應(yīng)用進(jìn)展

黎俊1，瞿玉興2

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210000；2.常州市中醫(yī)院骨科，江蘇 常州 213000）

腰椎的動態(tài)固定系統(tǒng)是當(dāng)前脊柱外科非融合技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點，其具有保留脊柱運動的特點，并能夠有效防止相鄰節(jié)段的退變。近年來，腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)的發(fā)展日益成熟，越來越多新型動態(tài)固定技術(shù)運用在腰椎退變的治療之中，作為傳統(tǒng)腰椎融合技術(shù)的革新，其臨床運用的療效一直是關(guān)注的焦點。本文對部分腰椎動態(tài)固定技術(shù)的優(yōu)勢與不足進(jìn)行綜述。

動態(tài)固定；腰椎退變

腰椎的退行性病變嚴(yán)重影響了人們的生活。一直以來對于此類疾病的手術(shù)治療首選椎體融合技術(shù)，有研究表明這種技術(shù)會增加相鄰節(jié)段的負(fù)荷，限制脊柱活動度，從而引起相鄰節(jié)段退變，往往治療效果并不是很理想[1]。為了避免融合技術(shù)所帶來的負(fù)面影響，專家們發(fā)明了非融合技術(shù)，也可稱為動態(tài)固定技術(shù)。動態(tài)固定技術(shù)是在非融合的條件下，限制脊柱的異?；顒樱Ａ艏怪m當(dāng)?shù)倪\動度，改善相鄰節(jié)段的負(fù)荷，從而降低相鄰節(jié)段的退行性病變的發(fā)生。現(xiàn)在采用比較多的動態(tài)固定技術(shù)包括：椎弓根螺釘間韌帶連接裝置、棘突間撐開裝置和椎弓根螺釘間半堅強(qiáng)內(nèi)固定裝置等?，F(xiàn)對這幾種技術(shù)綜述如下。

1 椎弓根螺釘間韌帶連接裝置

1.1 Graf韌帶（Graf ligament system）是由Henry Graf發(fā)明，是第一個椎弓根螺釘間韌帶系統(tǒng)，呈一個無彈性的環(huán)狀韌帶結(jié)構(gòu)。其原理是以小關(guān)節(jié)突為支點，使得椎弓根螺釘之間產(chǎn)生張力從而牽開椎間盤前方間隙，以恢復(fù)腰椎生理前凸。Kanayama等[2]通過對近10年56名接受Graf人造韌帶固定系統(tǒng)治療腰椎退行性病變的患者進(jìn)行隨訪，其結(jié)果表明Graf韌帶系統(tǒng)對低等級的腰椎前凸是一個很好的選擇，但是在治療腰椎退行性狹窄和腰椎側(cè)凸等疾病中則不被推薦。

Graf韌帶系統(tǒng)的缺點[3]：（1）有可能導(dǎo)致椎體后方纖維環(huán)的負(fù)荷增加；（2）對已經(jīng)有關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變或者黃韌帶折疊患者，會導(dǎo)致其椎間孔狹窄和神經(jīng)根受壓；（3）作用效果與融合技術(shù)類似，減少相鄰節(jié)段退變的目的難以達(dá)到。

1.2 Dynesys固定系統(tǒng)（Dynamic Neutralization System） 其在1994年第一次被運用于臨床，主要是由椎弓根螺釘、纜和彈性套管三部分組成。其不僅保留了治療節(jié)段的活動度，同時也避免了由于活動度過大而引起腰椎的不穩(wěn)定。國內(nèi)一些專家通過對27例患有腰椎退變的患者進(jìn)行隨訪，結(jié)果顯示Dynesys固定系統(tǒng)在調(diào)查中有著滿意的效果[4]。Michael等[5]通過對30例患有腰椎退行性病變的患者進(jìn)行為期2年的觀察隨訪，其結(jié)果表明Dynesys固定系統(tǒng)配合后路減壓可以成為治療腰椎退行性病變的一個安全有效的選擇。Cakir 等[6]回顧性分析腰椎融合術(shù)和Dynesys內(nèi)固定術(shù)前后的影像學(xué)表現(xiàn)后認(rèn)為，兩者都沒有改變相鄰節(jié)段的腰椎活動度，但腰椎融合術(shù)后整個腰椎及固定節(jié)段的活動度有明顯減小，而Dynesys內(nèi)固定術(shù)后整個腰椎及固定節(jié)段的活動度無明顯改變。

Dynesys動態(tài)固定系統(tǒng)缺點[7]：（1）其結(jié)構(gòu)限制了固定節(jié)段的前屈，置入后有可能過度牽拉棘突，導(dǎo)致脊柱后凸；（2）彈性纜上的壓縮負(fù)荷會產(chǎn)生彎曲力矩，從而引起椎弓根螺釘斷裂和松動；（3）有可能會引起固定裝置剛性程度增加；（4）內(nèi)置物有可能會被病菌感染而產(chǎn)生一系列并發(fā)癥（主要是丙酸桿菌感染）[8]。

2 棘突間撐開裝置

2.1 Wallis棘突間植入裝置 是一種簡單、安全、有效的治療手段，其構(gòu)成的主要材料是鈦合金或者新型的高分子材料PEEK（聚醚醚酮），通過固定在失穩(wěn)的棘突間起到撐開作用從而達(dá)到對腰椎的減壓，減少患者的痛苦[9]。為了證明其臨床效果，國內(nèi)一些學(xué)者通過隨訪48例患有腰椎退行性病變并接受Wallis裝置治療的患者，結(jié)果顯示W(wǎng)allis在治療腰椎退變的中早期臨床效果是令人滿意的[10]。

Wallis裝置的優(yōu)點：（1）能夠起到撐開棘突，減壓腰椎的作用；（2）手術(shù)的微創(chuàng)性能夠很好的保護(hù)腰椎椎旁肌群（尤其是多裂肌的保護(hù)）；（3）操作簡單、安全、有效[11]；（4）具有可逆性，必要時可改行其他手術(shù)方式。缺點：缺少長期的臨床效果資料。

2.2 X-STOP固定裝置 其由一個圓形鈦制的Spacer和兩個側(cè)翼構(gòu)成，主要是通過將有癥狀的節(jié)段置于前屈位來防止其后伸從而保持椎管空間，緩解椎管狹窄所導(dǎo)致的背部、臀部及腿部疼痛，其由鈦合金材料制成。Kim等[12]通過影像學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，患有腰椎管狹窄并表現(xiàn)出間歇性跛行的患者接受XXTOP固定裝置后，其椎間孔的高度和面積都會增加。Nandakumar等[13]利用蘇黎世跛行調(diào)查（ZCQ），ODI測評等方法對57名接受X-STOP裝置植入的患者進(jìn)行術(shù)后1年和2年的臨床評估，其結(jié)果證明植入X-STOP裝置2年后依舊能保持著較好的臨床效果。

X-STOP的優(yōu)點：（1）是治療腰椎管狹窄癥的有效方法；（2）增加退變節(jié)段的椎間隙，并且不會引起相鄰節(jié)段運動學(xué)的改變[14]；（3）分散了脊椎間的壓力，不破壞棘間-棘上韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而使脊柱處于輕度屈曲位，避免后伸，保留相對正常的體位而非過度屈曲[15]；（4）微創(chuàng)手術(shù)，耗時短，可在局麻下進(jìn)行，出血量少[16]。缺點：（1）不能用于骨質(zhì)疏松性脊柱滑脫；（2）缺少與椎板切除術(shù)之間的前瞻性對照研究資料。2.3 Coflex固定裝置 是一種形狀呈“U”型的棘突間金屬撐開裝置，有上下兩個固定翼，在植入棘突間隙后，上下兩個固定翼分別夾緊固定于上下棘突。在臨床運用中Coflex最好的植入位置是L4-5、L3-4，并且聯(lián)合應(yīng)用時不能超過2 枚[17]。國內(nèi)有些專家通過對131例接受Coflex系統(tǒng)減壓治療腰椎退行性疾病的患者進(jìn)行回顧性分析，結(jié)果表明Coflex棘突間裝置有著較低的并發(fā)癥發(fā)生和再手術(shù)率[18]。Kumar等[19]通過研究發(fā)現(xiàn)在治療有癥狀的腰椎間管狹窄時，椎管減壓附加Coflex植入術(shù)的短期臨床效果要比單純椎管減壓好。近年來，棘突間撐開裝置如Coflex、Wallis、X-stop等被用來治療退變性腰椎疾病，短期隨訪結(jié)果顯示其能維持椎間隙高度及活動度，療效滿意，但是中遠(yuǎn)期療效尚不清楚[20-22]。

Coflex固定裝置的優(yōu)點：（1）在伸展時抗壓縮性能好；（2）增加軸位旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定；（3）植入過程損傷小。缺點：臨床運用較局限，若出現(xiàn)需要大范圍減壓、關(guān)節(jié)突不能保留者或者重度骨質(zhì)疏松病人則不能夠使用[17]。

3 椎弓根螺釘間半堅強(qiáng)內(nèi)固定裝置

3.1 ISObar系統(tǒng)（isobarTM semi-rigid rod system） 是于1993年由Albert首先報道，其內(nèi)部由疊加的鈦環(huán)構(gòu)成，關(guān)鍵部件為一獨特的減震關(guān)節(jié)，減震元件所具有的彈性活動度與正常脊柱生理狀況相似，因此能夠起到吸收震蕩的作用。Hrabálek等[23]對65名接受ISObar固定術(shù)的患者進(jìn)行隨訪，表明腰椎減壓配合ISObar固定術(shù)在治療腰椎退變中的中期效果是明顯的。國內(nèi)有專家通過對37名患有腰椎退變并進(jìn)行ISObar系統(tǒng)固定的患者進(jìn)行隨訪調(diào)查，發(fā)現(xiàn)微創(chuàng)下行ISObar系統(tǒng)固定術(shù)能夠很大程度改善患者腿和背部的疼痛[24]。

優(yōu)點[25]：（1）允許運動節(jié)段正常生理活動，減少異?；顒?，維持鄰近節(jié)段的穩(wěn)定；（2）在固定裝置和融合節(jié)段之上代償性高活動節(jié)段之間產(chǎn)生一個過渡帶，避免由于腰椎僵硬引起的疼痛；（3）彈性支撐物較接近運動節(jié)段瞬時旋轉(zhuǎn)軸（instant axis of rotation，IAR），減少應(yīng)力遮擋，分散應(yīng)力，保護(hù)內(nèi)置物，防止螺釘斷裂和松脫；（4）減少鄰近椎間盤的過度負(fù)荷，維持椎間高度及活動度，預(yù)防進(jìn)一步退變；（5）保證縱向微運動，促進(jìn)植骨良好愈合。缺點：（1）可以穩(wěn)定的只有脊柱的前結(jié)[26]；（2）有部分報道稱接受ISObar固定后腰椎退變依舊存在[27]；（3）缺少長期的臨床效果研究資料；（4）限制了大部分腰椎運動節(jié)段活動度，并不符合正常生理特點[28]。

3.2 NFlex固定系統(tǒng)（The NFlex controlled stabilization system） 是一種新型的椎弓根動態(tài)固定系統(tǒng)，由兩部分構(gòu)成：聚碳酸酯聚氨酯棒和多種軸向的鈦合金螺釘。其中心鈦芯軸的主要控制點提供了減震的效果，并降低了裝置的整體硬度。Jeffrey等[29]通過對72名接受NFlex系統(tǒng)手術(shù)的患者進(jìn)行回顧性研究，發(fā)現(xiàn)他們腰椎的疼痛和不穩(wěn)定情況得到了很大的改善。

NFlex系統(tǒng)的優(yōu)點：具有高度仿真脊柱生理活動度，當(dāng)脊柱屈曲時內(nèi)置物可以拉長，伸展時則被壓縮。其缺點：目前尚無總結(jié)該系統(tǒng)優(yōu)越性的臨床資料。3.3 鎳鈦合金彈簧棒穩(wěn)定系統(tǒng)（Bio-Flex） 其主要由一對鎳鈦合金彈簧棒和椎弓根螺釘組成。Kim等[30]通過對103名患者進(jìn)行回顧性研究，發(fā)現(xiàn)Bioflex系統(tǒng)不僅能夠起到類似于堅強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且能夠保留固定節(jié)段相應(yīng)的活動度，防止相鄰節(jié)段退行性病變。Cho等[31]通過對患有椎間盤退化并接受了Bioflex固定系統(tǒng)治療術(shù)后1年的一名男性年輕患者進(jìn)行磁共振檢查，顯示他的椎間高度增加、椎間盤液化，表明脊柱有自我修復(fù)的跡象。國內(nèi)一些專家通過分析13例接受Bioflex固定系統(tǒng)治療多節(jié)段腰椎退變患者的臨床數(shù)據(jù)，得出Bioflex系統(tǒng)在治療多節(jié)段腰椎退變上是一個安全有效的技術(shù)[32]。

其優(yōu)點：不管患者術(shù)前的腰骶角呈前凸或后凸（平腰綜合征），都能夠重新恢復(fù)脊柱正常的矢狀面平衡；容易安裝，組織損傷少，矯正前凸并發(fā)癥少。缺點：對于此技術(shù)的長期效果調(diào)查的資料較少。

4 展望

腰椎動態(tài)固定技術(shù)作為一項治療腰椎退行性病變的新型技術(shù)，現(xiàn)已廣泛運用于臨床中，并有著明顯高于傳統(tǒng)的椎體融合技術(shù)的早中期臨床效果。隨著生物力學(xué)、三維有限元技術(shù)及臨床數(shù)據(jù)采集分析等方法廣泛運用于該技術(shù)的研究，動態(tài)固定技術(shù)也從堅強(qiáng)內(nèi)固定發(fā)展為半堅強(qiáng)內(nèi)固定。隨著對動態(tài)固定技術(shù)研究的深入和內(nèi)固定器械的改進(jìn)，新一代動態(tài)固定系統(tǒng)會朝著恢復(fù)脊柱生理性穩(wěn)定和進(jìn)一步提高優(yōu)良率的方向發(fā)展。如何能夠研制出符合人們期望的腰椎動態(tài)固定裝置將會是廣大脊柱外科專家們今后共同努力的方向。

[1] Kyung Yun Moon，M.D.Soo-Eon Lee，M.D.，Kijeong Kim，et al.Back Muscle Changes after Pedicle Based Dynamic Stabilization[J].The Korean Neurosurgical Society，2013，53：74-179.

[2] M Kanayama，T Hashimoto，K higenobu，et al. A minimum 10-year follow-up of posterior dynamic stabilization using graf artificial ligament[J].Spine，2007，32（18）：1992-1996.

[3] Sengupta DK.Dynamic stabilization devices in the treatment of low back pain[J].Neurol India，2005，53（4）：466-474.

[4]LI Hai-peng，LI Fang，GUAN Kai，et al.Dy－nesysdynamicstabilization system forthe lumbar degenerative disease：a preliminary report from China[J].Chinese Medical Journal，2013，126（22）：265-4269.

[5] Michael Payer，Smoll Nicolas，Neriman Oezkan，etal.Dynamic transpedicular stabilisation and decompression in single-level degenerative anterolisthesis and stenosis[J].Acta Neurochirur-gica，2014，156（2）：221-227.

[6] Cakir B，Carazzo C，Schmidt R，et al.Adjacent segment mobility after rigid and semirigid instrumentation of the lumber spine[J]. Spine，2009，34（12）：1287-1291.

[7] Schwarzenbach O，Berlemann U，Stoll TM，et al.Posterior dynamic stabilizationsystems：DYNESYS[J].Orthop Clin North（Am），2005，36（3）：363-372.

[8] Jon A.Lutz，Philippe Otten，Gianluca Maestretti. Late infections after dynamic stabilization of the lumbar spine with Dynesys[J].Eur Spine，2012，21（12）：2573-2579.

[9]KingsleyAbode-Iyamah，Sam ByeongKim，Nicole Grosland，et al.Spinal motion and intradiscal pressure measurements before and after lumbar spine instrumentation with titanium orPEEK rods[J].ournal of Clinical Neuroscience.2013，10(8)：1-5.

[10]Liu HY，Gu AQ，Zhu ZQ，et al.The efficacy and complication analysisofinterspinous dynamic device（Wallis）in patients of degenerative lumbar disease[J].Zhonghua Wai Ke Za Zhi，2012，50（9）：788-791.

[11]Kyung Yun Moon，M.D.，Soo-Eon Lee，M.D.，Ki-Jeong Kim，et al.D.Back muscle changes after pedicle based dynamic stabilization[J]. J Korean Neurosurg，2013，53：174-179.

[12]Kim HY，Choi BW.Change of radiological parameters after interspinous implantation（X-stop）in degenerative spinal stenosis[J].Eur J Orthop Surg Traumatol，2013，23（3）：281-285.

[13]Nandakumar A，Clark NA，Smith FW，et al. Two-year results of X-stop interspinous implantforthe treatmentoflumbarspinal stenosis：a prospective study[J].J Spinal Disord Tech，2013，26（1）：1-7.

[14]Z Wan，S Wang，M Kozanek.Biomechanical evaluation of the X-STOP device for surgical treatment of lumbar spinal stenosis[J].Journal ofSpinalDoctorand Techniques，2012，25 （7）：374-378.

[15]Gillespie KA，Dickey JP.Biomechanical role of lumbar spine ligaments in flexion and extens ion：determination using aparallel linkage robot and a porcine model[J].Spine，2004，29（11）：1208-1216.

[16]Kondrashov DG，HannibalM，HsuKY，et a.l Interspinous process decompression with the XSTOP device for lumbar spinal stenos is：a 4-year follow-up study[J].J Spinal Disord Tech，2006，19（5）：323-327.

[17]胥少汀，葛寶豐，徐印坎.實用骨科學(xué)[M].第四版.人民軍醫(yī)出版社，2012.2112-2113.

[18]Cong Xu，Wen-Fei Ni，Nai-Feng Tian，et al. Complications in degenerative lumbar disease treated with a dynamic interspinous spacer （Coflex）[J].InternationalOrthopaedics，2013，37(11)：2199-2204.

[19]Kumar N，Shah SM，Ng YH，et al.Role of coflex as an adjunct to decompression for symptomatic lumbar spinal stenosis[J].Asian Spine，2014，8（2）：161-169.

[20]邱志杰，楊惠林，楊同其.Coflex固定治療L4-5椎管狹窄及不穩(wěn)的近期臨床療效分析[J].重慶醫(yī)學(xué)，2010，39（1）：76-77.

[21]徐丁，陳一衡，曾晗冰，等.Coflex棘突間動態(tài)固定系統(tǒng)治療腰椎間盤突出癥的短期療效評價[J].中華外科雜志，2009，47（18）：1379-1382.

[22]Kong DS，Kim ES，Eoh W.One-year outcome evaluation after interspinous implantation fordegenerative spinalstenosis with segmental instability[J].J Korean Med Sci，2007，22（2）：330-335.

[23]Hrabálek L，Wanek T，Adamus M.Treatment of degenerative spondylolisthesis ofthe lumbosacral spine by decompression and dynamic transpedicular stabilisation[J].Acta Chir Orthop Traumatol Cech，2011，78（5）：431-436.

[24]Li Z，Li F，Yu S，et al.Two-year follow-up results of the Isobar TTL Semi-Rigid Rod System for the treatment of lumbar degenerative disease[J].J Clin Neurosci，2013，20（3）：394-9.

[25]Perrin G，Cristini A.Prevention of adjacent level degeneration above a fused vertebral segment：long term effect，after a mean follow-up of 8.27 years，of the semi-rigid intervertebral fixa tion as a protective technique for pathological adjacent disc[C].International Meeting for Advanced Spine Techniques，2005.

[26]S.N.Sangiorgio，H.Sheikh，S.L.Borkowski，et al. Comparison of three posterior dynamic stabilization devices[J].Spine，2011，36(19)：E1251-1258.

[27]Lingjie Fu，Alexandra France，Youzhuan Xie，et al.Functional and radiological outcomes of semi-rigid dynamic lumbar stabilization adjacent to single-level fusion after 2 years[J]. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. February,2014,253-258.

[28]朱小廣，丁亮華，姜世濤，等.腰椎后路經(jīng)椎弓根動態(tài)固定系統(tǒng)研究新進(jìn)展[J].中國脊柱脊髓雜志，2011，21（3）252-255.

[29]Jeffrey D.Coe，M.D.，Scott H.Kitchel，et al. NFlex Dynamic Stabilization System：Two-Year Clinical Outcomes of Multi-Center Study[J]. The Korean Neurosurgical Society，2012，51：343-349.

[30]Kim YS，Zhang HY，Moon BJ.Nitinol spring rod dynamic stabilization system and Nitinol memory loops in surgical treatment for lumbar disc disorders：short-term follow up[J]. Neurosurg Focus，2007，2（1）：E10-11.

[31]Cho BY，Murovic J，Park KW.Lumbar disc rehydration postimplantation ofa posterior dynamic stabilization system[J].Neurosurg Spine，2010，13（5）：576-580.

[32]Li DW，Ma YZ，Hu M，et al.Application of Bioflex dynamic stabilization system in treating multi-segment lumbar degenerative disease[J]. Zhongguo Gu Shang，2011，24（4）:286-289.

687.32

A

1005-7234（2015）05-0420-03

10.3969/j.issn.1005-7234.2015.05.003

2015-04-01；

2015-05-08

黎俊（1987-），男，江蘇籍，碩士在讀

研究方向：脊柱外科

瞿玉興

電 話：13861009659

電子信箱：423260825@qq.com