趙鵬，趙巖

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

腰椎退行性疾病是引起腰痛和下肢神經(jīng)癥狀的主要原因，對于保守治療無效者，腰椎融合已經(jīng)成為重要的手術(shù)治療方案[1-3]。但隨著腰椎融合術(shù)的廣泛應(yīng)用，術(shù)后鄰近節(jié)段退變(Adjacent segment degeneration,ASD)引起了學(xué)者們的關(guān)注[4]。近期相關(guān)文獻(xiàn)報道[5]，在腰椎融合術(shù)后5年的影像學(xué)ASD發(fā)生率為36%～84%，癥狀學(xué)ASD發(fā)生率為5.2%～16.5%，部分患者需二次手術(shù)治療[6]。故怎樣降低和避免ASD的發(fā)生，成為臨床醫(yī)師及學(xué)者們亟待解決的問題。

1 ASD的發(fā)生原因

研究發(fā)現(xiàn)，腰椎融合術(shù)后融合節(jié)段運動功能喪失，導(dǎo)致鄰近節(jié)段的應(yīng)力及活動度發(fā)生變化，使鄰近節(jié)段的椎間盤及小關(guān)節(jié)應(yīng)力集中、壓力及負(fù)荷顯著增加，這些都可能導(dǎo)致ASD的發(fā)生。Hashimoto等[7]指出，融合術(shù)后腰椎為獲得同等的運動范圍，增加了鄰近節(jié)段的活動度，導(dǎo)致上下鄰近節(jié)段的應(yīng)力集中，若超過生理負(fù)荷就會出現(xiàn)不穩(wěn)及退變加快的趨勢；同時，融合手術(shù)破壞了后方韌帶、椎板、小關(guān)節(jié)等結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不穩(wěn)進而發(fā)生ASD。內(nèi)固定的使用也是引起ASD的相關(guān)風(fēng)險，Ma等[8]臨床隨訪發(fā)現(xiàn)，腰椎融合手術(shù)中置入椎弓根螺釘可能損傷相鄰軟骨終板，導(dǎo)致相鄰節(jié)段椎間盤退變加速，進而發(fā)生ASD。Alentado等[9]研究也表明，腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段椎間盤及軟骨終板負(fù)荷明顯加大，超過生理承受狀態(tài)，可導(dǎo)致ASD的發(fā)生。

但有部分學(xué)者研究認(rèn)為[10]，ASD是由于椎間盤自然老化及小關(guān)節(jié)退變等因素導(dǎo)致。Zhong等[11]研究表明，融合術(shù)后鄰近節(jié)段活動度增加及椎間負(fù)荷變大等對ASD的發(fā)生影響不大，而起主要作用的是患者本身原因和遺傳因素。

2 ASD的相關(guān)因素

2.1 融合方式

腰椎融合主要包括后外側(cè)融合術(shù)(Posterolateral Fusion, PLF)、腰椎后路椎體間融合術(shù)(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)、前路椎間融合(anterior lumbar interbody fusion,ALIF)、經(jīng)椎間孔入路椎體間融合術(shù)(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)等，各種融合方式的入路及操作不同，術(shù)后引起ASD的情況不盡相同。Lee等[10]認(rèn)為，PLIF導(dǎo)致ASD發(fā)生率是PLF的3.4倍。Tsuji等[12]分析得出，PLIF較ALIF易導(dǎo)致鄰近節(jié)段退變。同樣，Ahn等[13]隨訪發(fā)現(xiàn)，TLIF組術(shù)后發(fā)生鄰近節(jié)段退變的風(fēng)險明顯少于PLIF組。這可能與PLIF后路的堅強固定有關(guān)，TLIF等微創(chuàng)融合置入螺釘時為經(jīng)皮置入，微創(chuàng)椎弓根螺釘為空心螺釘，較后路融合使用的椎弓根螺釘硬度差?？煽績?nèi)固定導(dǎo)致上下鄰近節(jié)段活動度明顯增加，加速了鄰近節(jié)段的退變，同時PLIF破壞了后方韌帶復(fù)合體、椎旁肌肉、椎板及小關(guān)節(jié)，使鄰近節(jié)段穩(wěn)定性下降。

2.2 內(nèi)固定、融合節(jié)段長度

近年來，多節(jié)段融合對 ASD的影響也引起了人們的關(guān)注。Ramirez等[14]研究發(fā)現(xiàn)，多節(jié)段腰椎融合是增加術(shù)后ASD的危險因素，特別是融合節(jié)段超過3個或更多時，再手術(shù)風(fēng)險率高出3倍，并認(rèn)為縮小融合范圍較改進術(shù)式更能減少ASD的發(fā)生。這可能與多節(jié)段的固定融合破壞了脊柱正常生理活動序列，長節(jié)段固定融合較短節(jié)段明顯加重鄰近節(jié)段活動的負(fù)荷，使鄰近節(jié)段應(yīng)力集中、退變加速有關(guān)。同時相關(guān)研究表明，多節(jié)段內(nèi)固定置入使固定節(jié)段剛性增加，鄰近節(jié)段對生物力學(xué)的變化順應(yīng)時間減少，加快了退變的發(fā)生[15]，也間接增加了相鄰節(jié)段椎間盤及小關(guān)節(jié)的應(yīng)力，加速了ASD的發(fā)生；同時，內(nèi)固定的使用可能損傷小關(guān)節(jié)及相鄰節(jié)段的終板及間盤，也會導(dǎo)致ASD的發(fā)生[8,16]。

2.3 融合節(jié)段位置

腰椎融合節(jié)段不同，ASD的發(fā)生也不盡相同。相關(guān)研究表明[17]，L1-3節(jié)段融合較L4-5節(jié)段融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變嚴(yán)重,得出融合節(jié)段位置越高則術(shù)后發(fā)生ASD的風(fēng)險越大。Maragkos等[18]研究顯示，腰椎融合術(shù)后發(fā)生ASD的33例患者中，24例位于頭側(cè)，3例位于尾側(cè)，6例位于頭尾側(cè)，融合節(jié)段上方鄰近節(jié)段易發(fā)生ASD。這可能與融合術(shù)中操作及對頭端臨近節(jié)段的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、韌帶等損傷相關(guān)，同時與術(shù)后頭側(cè)活動度增加相關(guān)，提示活動度的增加可能是導(dǎo)致ASD發(fā)生的因素之一。臨床研究發(fā)現(xiàn)，頭尾兩側(cè)連接棒的長短與ASD的發(fā)生也有一定關(guān)系，尤其是頭端棒長度超過椎弓根螺釘尾部上端較長時，頭端發(fā)生ASD的風(fēng)險更高。因在手術(shù)操作過程中頭端棒留置太長時會直接損傷椎旁肌及小關(guān)節(jié)，并在融合術(shù)后腰椎活動時對肌肉、小關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)囊造成干擾，從而加速ASD發(fā)生，但具體機制還有待生物力學(xué)進一步明確。

2.4 椎板切除及減壓范圍

腰椎椎板、小關(guān)節(jié)及后方韌帶復(fù)合體對維持脊柱后方穩(wěn)定性非常重要，減壓過程中不必要或過度的切除椎板、破壞小關(guān)節(jié)，會導(dǎo)致椎間不穩(wěn)，進而加重ASD發(fā)生。 Wencan等[19]研究發(fā)現(xiàn)，引起癥狀學(xué)ASD與PLIF術(shù)中鄰近節(jié)段行全椎板減壓有關(guān)。Imagama等[20]闡明了后路手術(shù)切除椎板范圍對ASD發(fā)生的影響，他們先將120例患者隨機隨機分配到部分椎板切除、半椎板切除和全椎板切除組，對L4-5進行融合，結(jié)果行全椎板切除組患者多數(shù)發(fā)生ASD。術(shù)中置釘位置不恰當(dāng)會導(dǎo)致小關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)囊的破壞，Wang等[16]對237例患者行PLIF手術(shù)治療，發(fā)現(xiàn)術(shù)中置釘對小關(guān)節(jié)的破壞是ASD的危險因素。

2.5 個體因素

腰椎退行性疾病絕大部分發(fā)生在中老年人群，高齡患者術(shù)后發(fā)生ASD的風(fēng)險較高。Omair等[21]通過放射及遺傳學(xué)分析，認(rèn)為年齡是較融合手術(shù)更易導(dǎo)致ASD發(fā)生的危險因素。臨床治療中發(fā)現(xiàn)，女性、骨質(zhì)疏松、椎旁肌肉容量、體重指數(shù)及生活習(xí)慣等因素都對ASD的發(fā)生產(chǎn)生影響。Phan等[22]通過研究發(fā)現(xiàn)，年齡與ASD發(fā)生率呈正相關(guān)，其中大部分患者為女性，據(jù)此認(rèn)為性別及年齡與ASD的發(fā)生有重要關(guān)聯(lián)，這可能與絕經(jīng)女性及高齡患者易發(fā)生骨質(zhì)疏松相關(guān)。同樣有研究表明[23]，女性的脊柱周圍韌帶、肌肉、骨密度及其他穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)較男性弱，也易導(dǎo)致ASD。Ou等[24]隨訪發(fā)現(xiàn)，BMI是ASD發(fā)生的危險因素，并指出，隨著體重指數(shù)每增加1 kg/m2，ASD的發(fā)生率增高67.6%，并且體重指數(shù)>25 kg/m2的患者更易發(fā)生ASD。Faur等[25]回顧性分析了35名有下腰痛的患者，利用MRI評估椎旁肌面積及脂肪浸潤含量，分析得出肌肉萎縮及脂肪占比增高會導(dǎo)致椎間盤退變。

2.6 脊柱生理曲度

人體脊柱矢狀位平衡包括四個生理彎曲及維持生理曲度的相關(guān)肌肉韌帶群、小關(guān)節(jié)及椎間盤共同作用，這也導(dǎo)致脊柱矢狀位易出現(xiàn)失平衡。近年關(guān)于矢狀面失衡對腰椎融合術(shù)后 ASD的發(fā)生受到了廣泛關(guān)注。MatSumoto等[26]的一項最新研究顯示，腰椎前凸角減少易發(fā)生ASD，并指出在單節(jié)段融合術(shù)中恢復(fù)腰椎前凸角可降低ASD的發(fā)生率。腰椎前凸角減少導(dǎo)致腰部相應(yīng)組織長期處于疲勞狀態(tài)，從而導(dǎo)致生物力學(xué)改變、腰椎退變加速。Fukaya等[27]研究表明，在接受MIS-TLIF手術(shù)治療的患者中，有9.2%在8年內(nèi)發(fā)生ASD需再手術(shù)治療，認(rèn)為矢狀位失衡是ASD發(fā)生的危險因素。

2.7 術(shù)前存在鄰近節(jié)段退變

研究表明，融合手術(shù)破壞了脊柱結(jié)構(gòu)以及改變了正常的脊柱生物力學(xué)，從而加速了鄰近節(jié)段的退變。但也有學(xué)者認(rèn)為ASD的發(fā)生與自身退變密切相關(guān)[28]。Maragkos等[18]利用有限元方法，建立了腰椎融合術(shù)后鄰近椎間盤不同程度退變的模型，分析指出，鄰近椎間盤退變可引起與融合手術(shù)相同的鄰近節(jié)段活動度增加，是ASD的危險因素。慕春黎等[29]也發(fā)現(xiàn)，術(shù)前已經(jīng)發(fā)生退變的鄰近節(jié)段手術(shù)后發(fā)生ASD概率更大，手術(shù)只是加快了退變發(fā)生的進度。

3 ASD的治療

ASD多數(shù)表現(xiàn)為影像學(xué)改變，無臨床癥狀者可暫不干預(yù)。但存在腰痛及下肢感覺運動障礙或椎間不穩(wěn)定的ASD患者，保守治療無效時常需手術(shù)治療[2]。目前，手術(shù)方法尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，治療的原則仍是減除神經(jīng)壓迫及獲得脊柱穩(wěn)定性，但手術(shù)難度大、治療效果不佳。Louie等[30]對25例融合術(shù)后發(fā)生有癥狀的ASD患者行經(jīng)側(cè)方入路腰椎間融合術(shù)治療，通過3-5年的隨訪發(fā)現(xiàn)，多數(shù)患者再手術(shù)可有效緩解癥狀，3例效果不滿意，再次發(fā)生ASD，需行第三次手術(shù)治療。因此，如何預(yù)防和減少ASD的發(fā)生是根本方法。

4 ASD的預(yù)防

脊柱外科醫(yī)師在制定手術(shù)方案前，需仔細(xì)查體及閱讀影像學(xué)資料，充分做好術(shù)前準(zhǔn)備，明確引起癥狀的節(jié)段及退變情況，特別是當(dāng)多節(jié)段腰椎均發(fā)生退變時，融合節(jié)段的選擇需謹(jǐn)慎，多節(jié)段融合增加了術(shù)后ASD的風(fēng)險，應(yīng)減少融合節(jié)段，在多節(jié)段減壓的基礎(chǔ)上，行“選擇性融合[31]”。椎管減壓時應(yīng)減少不必要的椎板、關(guān)節(jié)突及韌帶損傷，特別是減壓而未融合節(jié)段小關(guān)節(jié)的保留尤為重要。此外，椎間融合過程也非常重要，術(shù)中應(yīng)適度撐開椎間隙并選擇合適型號的椎間融合器，恢復(fù)腰椎正常的生理學(xué)前凸，避免矢狀面失衡，但不可過度撐開，以免導(dǎo)致融合節(jié)段小關(guān)節(jié)分離及鄰近節(jié)段應(yīng)力增高，加速ASD的發(fā)生。

微創(chuàng)技術(shù)對組織創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快，在腰椎疾病的治療中效果突出，如在通道下TLIF配合經(jīng)皮內(nèi)固定手術(shù)治療腰椎退行性疾病，保留了后方韌帶復(fù)合體、關(guān)節(jié)突及后方其他結(jié)構(gòu)，對腰背肌損傷較小，術(shù)后鄰近節(jié)段穩(wěn)定性較好。Ahn等[13]研究發(fā)現(xiàn)，MIS-TLIF/PLIF具有對鄰近組織損傷小，在脊柱手術(shù)表現(xiàn)出良好的長期效果，可降低術(shù)后ASD的發(fā)生率。

近年來，動態(tài)系統(tǒng)固定引起了人們的關(guān)注，特別是對于多節(jié)段腰椎均發(fā)生退變時，動態(tài)系統(tǒng)固定對減少ASD的發(fā)生可能更有優(yōu)勢。Li等[32]研究發(fā)現(xiàn)，Top-off手術(shù)創(chuàng)傷小、出血少，臨床效果可與PLIF相媲美，近端應(yīng)用Coflex技術(shù)可緩解ASD的發(fā)生。但St-Pierre等[33]在最新的研究中發(fā)現(xiàn)，動態(tài)固定系統(tǒng)對減少ASD的發(fā)生并無明顯益處。

5 總結(jié)及展望

綜上所述，融合術(shù)后ASD的發(fā)生是由自然退變、患者自身因素及融合手術(shù)等共同作用引起，嚴(yán)重影響遠(yuǎn)期療效，發(fā)生后治療困難且療效不佳，增加了患者及社會的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。如何預(yù)防鄰近節(jié)段退變成為脊柱科醫(yī)生有待進一步研究及努力的方向。因此微創(chuàng)技術(shù)、動態(tài)固定系統(tǒng)及椎間盤置換等非融合手術(shù)應(yīng)用而生，非融合技術(shù)既可保證穩(wěn)定性的同時保留一定的脊柱活動度，可分散鄰近節(jié)段的應(yīng)力，短期效果良好，但存在術(shù)后螺釘松動、異位骨化、失敗及翻修率高等問題，對一些腰椎不穩(wěn)及嚴(yán)重骨質(zhì)疏松患者慎用，且當(dāng)前只是一些回顧性的臨床分析，其遠(yuǎn)期療效及對ASD預(yù)防作用還需進一步研究及隨訪，臨床中未普遍應(yīng)用。與傳統(tǒng)椎間融合相比，微創(chuàng)融合技術(shù)對組織損傷小，但減壓范圍有限，椎間融合及椎弓根釘置入等是MIS技術(shù)的一項挑戰(zhàn)，并且MIS手術(shù)的納入標(biāo)準(zhǔn)不同，對嚴(yán)重椎腰椎管狹窄及腰椎滑脫患者還需行傳統(tǒng)融合手術(shù)。

目前對于治療腰椎退行性疾病應(yīng)用最廣及經(jīng)典的術(shù)式仍然是椎間融合術(shù)，故對ASD的預(yù)防重點應(yīng)放在規(guī)范融合手術(shù)操作及避免危險因素發(fā)生等方面。①椎弓根置釘時選擇人字嵴為進針點，因不需顯露橫突，對肌肉剝離損傷小，同時不破壞小關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)囊。②對骨質(zhì)疏松患者使用螺紋較深的椎弓根螺釘。③明確引起癥狀的責(zé)任節(jié)段，對于間盤突出、狹窄位于一側(cè)的患者可行保留棘突的半椎板切除，進而行椎間融合，當(dāng)多節(jié)段退變時不可隨意擴大融合范圍，可行選擇性融合，其余節(jié)段行保留雙側(cè)關(guān)節(jié)突的次全椎板減壓，減壓節(jié)段需行固定治療。④椎間融合器選擇可撐開Cage,可以恢復(fù)椎間高度及腰椎生理曲度，同時整個手術(shù)過程中都應(yīng)注意軟組織及骨質(zhì)的保護。⑤術(shù)后腰背肌的鍛煉也非常重要，切口愈合后即可進行腰背肌的鍛煉，對腰椎的動態(tài)穩(wěn)定性很關(guān)鍵，盡早恢復(fù)患者術(shù)后日常生活，但患者因避免彎腰負(fù)重、久坐及從事體力勞動等誘發(fā)腰椎退變的生活習(xí)慣，對于骨質(zhì)疏松及肥胖患者，需抗骨質(zhì)疏松治療及減肥等。

隨著對ASD的發(fā)病機制、危險因素及脊柱解剖的逐步闡明，并且通過臨床醫(yī)生在非融合技術(shù)、微創(chuàng)技術(shù)及椎間融合手術(shù)的不斷改進和完善，同時脊柱器械的日益創(chuàng)新，相信在不久能極大程度的減少或防止ASD的發(fā)生，造福廣大病患。