单边椎弓根内固定加椎间融合器治疗腰椎退变性疾病

徐 波,赵 杰,孙晓江,李 华,赵长清,杨维杰

腰椎不稳是腰腿痛的一个常见病因，而椎间融合术可以恢复椎间高度、稳定活动椎节、重建椎体前柱载荷等，因此能够达到较好的临床疗效[1-2]。目前双边椎弓根内固定术是一个黄金标准，它为椎间融合提供了足够的内固定强度并提高融合率，然而过度的内固定强度可能会导致邻近椎节的退变和骨量减少等问题[3-5]。因此考虑较小的内固定强度是否和双边内固定具有相似的疗效，但又不会影响椎间融合，也不会导致内固定失败和假关节的产生等[6-7]。已有许多学者报道单边和双边椎弓根内固定加椎间融合术治疗腰椎退变疾病的临床效果没有显著差别[8-9]。本文回顾性研究了2009年5月～2011年12月接受单边或双边椎弓根内固定加椎间融合术治疗的84位单节段腰椎退变的患者，其中单边固定组43人，双边组41人，2组患者术后临床疗效无显著差别，现总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组84例患者术前均经体格检查并拍摄腰椎正侧位、过伸过屈位X线片，腰椎CT薄层平扫及矢状位重建和腰椎MRI明确病灶来源，找到责任节段。手术纳入标准：①腰背部或下肢疼痛严重，非手术治疗>6个月无缓解；②单节段腰椎轻度滑脱(Ⅰ度滑脱)；③单节段腰椎椎间盘突出或椎管狭窄伴不稳。脊柱畸形、肿瘤、活动性感染、代谢性疾病、严重骨质疏松、血管性疾病的患者不包含在本研究范围。

单边固定组43例，男24例，女19例；平均年龄为49.4岁，症状持续时间9.8～144个月。其中腰椎椎管狭窄症10例，椎间盘退变性病14例，复发性椎间盘突出症6例，退变性腰椎滑脱8例，巨大椎间盘突出症5例，手术时间为(90±23) min，出血量为(130±58) mL；内固定节段：L3/L4节段5例，L4/L5节段27例，L5/S1节段11例。内置物费用(34 619±1 874)元，融合率为93.02%(40/43)，术后并发症发生率为4.65%(2/43)。

双边固定组41例，男26例，女15例；平均年龄为48.6岁，症状持续时间11.2～144个月。其中腰椎椎管狭窄症9例，椎间盘退变性病12例，复发性椎间盘突出症6例，退变性腰椎滑脱10例，巨大椎间盘突出症4例，手术时间为(188±35) min，出血量为(302±94) mL；内固定节段：L3/L4节段6例，L4/L5节段26例，L5/S1节段9例。内置物费用(43 167±2 354)元，融合率为95.12%(39/41)，术后并发症发生率为7.31%(3/41)。

1.2 手术方法

43位患者接受了单边椎弓根内固定加椎间融合术。从症状侧入路，切开椎旁肌肉，暴露相应关节突、椎板和横突。切除相应椎板和关节突进行充分减压，显露神经根和椎间盘。若需要可以从一侧潜行减压到对侧进行双边减压。依据患者具体情况选取适合宽度和长度的椎弓根钉置入相应椎体。切除突出及椎间隙残余髓核组织，游离神经根显示没有压迫。准备终板至骨性终板，用试膜逐级撑开椎间隙至合适高度，用椎板和关节突咬除的自体骨剪成颗粒状植入椎间隙，倾斜安放装有自体骨的相应型号融合器并二次调整至椎间隙对侧。安装连接棒，适当压缩椎弓根钉以使融合器能更好地接触终板。在双边椎弓根内固定加椎间融合术组，从症状侧入路进行单边减压，安装双边椎弓根钉内固定装置，用C形臂X线机来确认螺钉和融合器的位置良好。拧紧螺钉，冲洗伤口，放置引流管1根，关闭伤口。

1.3 临床和影像学评估

术前和术后用疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分[10]、 Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)[11]和日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association，JOA)评分[12]来评估2组患者的临床效果。融合节段的平均椎间隙高度、腰椎前凸角和腰椎侧凸角用来评估2组患者的影像学结果。术后随访时拍摄腰椎正侧位/过伸过屈位X线片、三维CT薄层平扫及矢状位重建来评估术后内固定是否稳定、植骨融合及其他并发症的情况。根据 Schulte[13]等和Suk等[14]报告判断融合情况：植骨与椎体间有带有骨小梁的骨桥形成，内置物周围无透亮影，侧位X线片中过伸过屈位活动度<4°认为已经融合。

1.4 数据分析

2 结 果

84例患者平均随访24.5个月。2组间数据相比较，单边内固定组手术时间更短、出血量更少、内植物费用更低(P<0.05)，但是植骨融合率和术后并发症发生率在2组间比较则差异无统计学意义(P>0.05)。VAS评分、ODI和下腰痛JOA评分在术前及术后各时间点2组间比较差异无明显统计学意义(P>0.05)，但在同组内术后各时间点与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)，同组内术后12个月与术后6个月相比差异也有统计学意义(P<0.05)，但末次随访与术后12个月的各评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后2组融合节段的平均椎间隙高度、腰椎前凸角较术前明显增加，差异有统计学意义(P<0.05),但术后各时间点组内比较差异无统计学意义(P>0.05)。2组腰椎侧凸角术前术后无明显改变，个各时间点组间比较差异也无统计学意义(P>0.05)。详细数据见表1,2。单边组有1例硬膜囊破裂，术中直视下缝合，术后加压包扎伤口并给予抗生素处理后愈合；1例术后浅表伤口感染，经换药后愈合。双边组有1例硬膜囊破裂和2例浅表伤口感染。所有患者均未出现钉棒断裂及融合器脱出等情况。典型病例影像学资料见图1。

3 讨 论

椎间融合器的进步使椎弓根内固定的角色从承受大部分应力转为类似一种张力带的作用，椎间融合器可以有效恢复椎间高度、解放受压神经根、提供前柱的结构支撑，并在加强脊柱稳定的同时可以提高椎体融合率[1,15]，因此能够有效缓解下腰痛的症状。目前双边椎弓根内固定加椎间融合术是一个标准术式，但是这种双边置钉的方式需要广泛剥离椎旁肌肉等软组织，术中增加了神经根损伤的风险，术后容易出现腰背部肌肉恢复较慢及慢性腰痛，此外内固定强度过大容易造成固定椎节应力遮挡导致骨质疏松和邻近节段退变加速等不利因素[16-20]，因此可以考虑单边内固定以减少这种损伤。

然而单边椎弓根内固定是否能达到足够的强度值得探讨。Fernández-Fairen等[21]研究证实单边椎弓根钉内固定的强度弱于双边椎弓根钉，但是明显强于没有内固定者。而且过大的强度也会造成一些手术并发症，Nayak等[22]通过生物力学研究发现如果内固定过于牢固会引起应力遮挡，导致患椎骨量丢失、植骨融合率下降及近邻节段退变加速，而适当的应力则有助于植骨融合。Fernández-Fairen等[21]和Xie等[23]前瞻性研究发现单边与双边内固定加上椎间融合在治疗单或双节段腰椎退变疾病的临床效果没有明显差异。而本文研究2组患者的JOA评分、ODI和VAS评分和腰椎前凸角术后均有明显改善，提示单边椎弓根钉内固定可以为椎间融合提供足够的稳定性，并且2组患者术前存在的脊柱侧凸在术后也稍微有所改善。这些都说明单边椎弓根钉内固定联合椎间融合术治疗单节段腰椎退变的患者是安全的、可行的、有效的。单边椎弓根内固定的的主要优势就是降低手术入路相关并发症[20,24-25]：①更少的软组织切开，使患者可以早期下床进行活动，加快恢复进程，增加患者康复的信心，这一点就显示出单边椎弓根钉内固定术的很大的优势；②减少对脊柱正常结构的破坏，其中椎弓根钉内固定结构、对侧/后侧完整的韧带复合体、椎旁肌肉和双侧小关节可以看作是连接上下椎节的张力带，这对脊柱的稳定性有重要作用；③手术时间更短，出血量更少、神经根损伤的风险降低并减轻了患者经济负担。

表1 2组患者的VAS评分、ODI和下腰痛JOA评分Tab.1 VAS、ODI and JOA scores of 2 groups

表2 2组患者的影像学比较Tab.2 Radiological assessments of 2 groups

分组Groups术后12个月Postoperative 12 months平均椎间高度/mmMean disc space height/mm腰椎前凸/(°)Lumbar lordotic angle/(°)腰椎侧凸角/(°)Lumbar scoliosis angle/(°)末次随访Final follow-up平均椎间高度/mmMean disc space height/mm腰椎前凸/(°)Lumbar lordotic angle/(°)腰椎侧凸角/(°)Lumbar scoliosis angle/(°)单边组Unilateral group12.0±2.037.5±1.50.9±1.512.4±2.236.8±1.60.8±1.2双边组Bilateral group12.2±1.637.8±1.70.8±2.112.5±2.138.2±1.90.5±1.4

a，b: 术前过伸过屈位X线片示L4/L5不稳定 c,d : 术后3个月过伸过屈位X线片示L4/L5稳定性较好 e: 术后CT示减压充分 f,g: 末次随访时伸过屈位X线片示L4/L5稳定性好，椎间融合较好 h:末次随访CT示减压充分
a,b: Preoperative lateral flexion-extension dynamic roentgenograph show unstable segment at L4/L5level c,d: Three months postoperative lateral flexion-extension dynamic roentgenograph show stable segment at L4/L5level e: Postoperative CT shows complete decompression at operated level f,g: Lateral flexion-extension dynamic roentgenograph at final follow-up showstable segment and bony fusion at L4/L5level h: CT at final follow-up shows complete decompression at operated level
图1 单边椎弓根内固定加椎间融合患者资料
Fig.1 Radiological data of unilateral pedicle screw fixation with interbody fusion

需要强调的是正常的双侧小关节承受部分应力，对脊柱的稳定性有重要作用，因此术中尽可能保留小关节的完整可以减轻术后疼痛并降低邻近椎节的退变。术中对椎间隙髓核清除要彻底，去除软骨终板至骨性终板，并有足够的耐心对神经根进行充分减压，甚至可以从手术侧进行双边减压以恢复硬膜囊及神经根的正常形态。较大的融合器将椎间高度撑开能有效恢复椎节矢状位序列，但过度撑开容易使终板塌陷造成融合器沉降、融合失败；撑开不足则可能使融合器退出导致神经损伤甚至瘫痪等严重手术并发症，因此尽量选取合适的大号椎间融合器。倾斜置入椎间隙并经2次调整使融合器尽量靠近前柱并到达终板外围，这样融合器与终板接触面积比较大，融合器沉降的概率就低。融合器与椎弓根钉相互的压缩-撑开机制和融合器本身的特殊结构与终板接触摩擦提供了术后即刻的稳定性，长期稳定性则由椎体间的植骨融合提供。

综上所述，本文通过回顾性研究，综合分析多项指标，证实了单边椎弓根钉内固定加椎间融合术治疗单节段腰椎退变是可行的、安全的、有效的。但本研究也存在很多不足，例如样本量较小、患者不是随机选取、随访时间比较短等。为了克服这种限制，应该通过更多的前瞻性临床随机对照研究和更长的随访时间来确认本结果。

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