单节段与双节段动态中和固定系统在腰椎退变性疾病中应用的短期疗效对比

包先国，侯景明，赵建文，郑 科，江 武，焦 皎，钟剑锋，孙天胜△

(1.北京军区总医院骨科，北京 100700；2合肥市第一人民医院脊柱外科，安徽合肥 230001)

单节段与双节段动态中和固定系统在腰椎退变性疾病中应用的短期疗效对比

包先国1，侯景明1，赵建文1，郑 科2，江 武1，焦 皎1，钟剑锋1，孙天胜1△

(1.北京军区总医院骨科，北京 100700；2合肥市第一人民医院脊柱外科，安徽合肥 230001)

目的 对Dynesys动态稳定系统治疗术后的单节段与双节段患者的短期疗效进行对比。方法选取2009年7月至2012年3月采用Dynesys 动态固定系统结合后路椎板减压治疗的40例腰椎退变性疾病的患者，根据腰腿疼痛视觉模拟评分(VAS)、功能障碍指数(ODI)评分和北美骨科脊柱协会(NASS)指数评估临床疗效，同时行影像学观察手术节段与近侧邻近节段椎间活动度、椎间隙高度的退行性改变。结果40例患者全部获得随访，术后3个月及末次随访的VAS、ODI评分与术前相比有明显下降(P<0.05)；单节段组与双节段组术后与末次随访时的VAS、ODI评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。NASS指数显示术后两组患者对疗效的满意度比较，差异无统计学意义(P>0.05)，两组患者椎间隙高度术前与末次随访改变量差异无统计学意义(P>0.05)。近侧邻近节段活动度末次随访时，两组患者比较差异有统计学意义(P<0.05)，但是末次随访与术前相比，仅单节段组的邻近节段活动度差异有统计学意义(P<0.05)。结论Dynesys动态中和固定系统结合椎板减压手术治疗腰椎退变性疾病有较好的临床效果，但单节段较双节段对近侧邻近节段活动度增加的影响更为显著。

腰椎；退变性疾病；动态中和固定；非融合

腰椎退行性变是中老年人常见的疾患，导致的下腰痛及腿痛是目前使患者丧失劳动能力的原因之一。一直以来众多学者认为传统融合减压术是治疗脊柱退行性疾病的金标准[1]。但减压融合术由于生物力学的改变相应产生较多的并发症，如持续性的下腰痛，邻近节段的退变，还有钉棒断裂、假关节形成等风险有大量文献报道[2-4]。所以，外科手术处理的焦点正逐步转移到动态固定非融合技术上来。动态中和内固定系统(dynamic neutralization system，Dynesys) 是一种脊柱非融合固定系统[5]。它减少了运动节段的负荷传递，有效保持脊柱稳定性，防止邻近节段的退变。近年来Dynesys动态稳定是临床使用最多的后路非融合系统之一，到2005年全球已实施28 000多例手术[6]，取得了良好的效果。本研究目的是比较Dynesys系统治疗单节段与双节段腰椎退变性疾病的临床疗效及对相邻节段的影响。选择2009年7月至2012年3月北京军区总医院骨科应用Dynesys系统治疗腰椎退变性疾病患者40例，进行了观察随访。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2009年7月至2012年3月在北京军区总医院行Dynesys动态稳定系统术的腰椎退变性疾病患者40例，其中男31例，女9例。单节段组(28例)年龄43～64岁，平均47.23岁；双节段组(12例)年龄40～66岁，平均51.62岁。影像学诊断为腰椎退行性病变，其中复发性腰椎间盘突出患者 6例，单纯退行性腰椎管狭窄患者 14 例，腰椎管狭窄并椎间盘突出患者16例，腰椎管狭窄合并有退行性腰椎滑脱(Ⅰ度滑脱)患者4例，所有患者都经过保守治疗无效，行Dynesys系统内固定术。排除标准：(1)骨质疏松症；(2)严重的腰椎不稳合并退变性腰椎滑脱达Ⅱ度及Ⅱ度以上者；(3)进行性的椎间盘退变；(4)严重的腰椎畸形；(5)合并椎体脱位、骨折及感染者。本次实验研究入选病例都签署了知情同意书，并获得医学伦理委员会批准。两组患者性别、年龄、随访时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者性别、年龄及病变部位等比较

1.2方法

1.2.1手术方法 患者手术前完善相关检查。均采用气管插管全麻，患者俯卧位于Jefferson手术床上，保持腰椎生理前凸和腹部悬空。术前C型臂X线机透视确定病变间隙，取后侧正中纵形切口，依次切开皮肤、皮下、筋膜，沿棘突剥离两侧椎旁肌，剥离显露上关节突，病椎椎板及其上、下各一椎体椎板，充分显露病变节段关节突及横突基底，术中切实止血。C臂透视椎弓根螺钉置钉点，每个椎间隙两侧分别打入2枚椎弓根螺钉，如有椎管狭窄切除部分病椎椎板，扩大侧隐窝和骨性根管，如有椎间盘突出者则以髓核钳摘除，完成减压后仔细探查神经根移动度及椎间孔容积，然后按所需长度置入椎间管状袖套，最后置入PET绳索并以小螺帽紧固。严格止血冲洗缝合。

1.2.2评价方法 (1)临床效果观察：患者的疼痛水平采用视觉模拟评分(visual analogue score,VAS)、Oswestry功能障碍指数(the oswestry disability index，ODI)[7]评分；患者对治疗满意程度采用北美骨科脊柱协会(north american spine society，NASS)指数评估[8]来分析患者对治疗的满意程度。(2)影像学评价方法：术前常规腰椎正侧位、前屈后伸位X线检查及腰椎MRI等。术后3个月、1年、此后每隔1年行腰椎正侧位、前屈后伸位X线复查，必要时再行腰椎CT及MRI。测量手术节段与近侧邻近节段椎间活动度(range of motion,ROM)：X线片上于手术节段上位椎体上缘和下位椎体下缘画一条直线，两线相交获得的角度即是中立位Cobb角α。在过伸、过屈位X线片上获得该节段较中立位α的角度差值之和，即为手术节段的ROM。椎间隙高度：取腰椎的侧位X线片，测量手术节段及其上下各一个邻近节段椎间隙高度。为减少测量误差，取腹侧高度、中间高度及背侧高度三者平均值为该节段椎间隙高度。通过比较手术前后各值，观察Dynesys内固定系统对手术节段ROM的影响。

2 结 果

2.1疗效评定结果 40例患者全部获得随访。单节段组患者术中出血量为100～700 mL，平均300.50 mL；手术时间为120～250 min，平均170.25 min。双节段组患者术中出血量300～720 mL，平均500.35 mL；手术时间180～350 min，平均 280.55 min。单节段组28例获得随访 10～25 个月，平均17.20个月；双节段组17例获得随访11～28个月，平均18.86个月。术后均无脊髓神经损伤，无硬脊膜撕裂，无脑脊液漏。双节段组患者有 2 例术后出现皮肤感染，经处理后愈合。两组患者在手术节段及其相邻节段均无继发性椎间隙狭窄及终板硬化表现，未见螺钉松动、套管和绳索断裂等情况。两组患者术后VAS、ODI评分均较术前改善，差异有统计学意义(P<0.05)；单节段组与双节段组术后3个月与末次随访时的ODI评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)，VAS评分差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.2患者满意指数评估比较 患者表示如果在相同的条件下重新选择，确定表示会接受本次手术者35例(单节段组24例，双节段组11例)，可能接受者4例(单节段组2例，双节段组2例)，不能接受者1例(为单节段组)，两组满意度比较差异无统计学意义(P>0.05)。与术前比较，末次随访时两组患者椎间隙高度差异无统计学意义(P>0.05)；两组间的椎间隙高度比较差异也无统计学意义(P>0.05)；近侧邻近节段ROM末次随访时单节段组由术前的8.32°增加至10.28°(P<0.05)，双节段组则增加不明显，而末次随访时单节段组仍大于双节段组(10.28°vs. 9.10°，P<0.05)，见表3。

2.3典型病例 患者，男，63岁，因腰椎管狭窄症行L3～5Dynesys动态系统内固定术。术前前屈、后伸位，术后3个月前屈、后伸位，术后3年前屈、后伸位，见图1。

表2 两组患者腰腿疼VAS及ODI评分比较分)

a：P<0.05，与术前比较；b：P<0.05，与术后3个月比较。

表3 两组患者手术节段前后影像学结果、近侧邻近节段ROM比较

a:P<0.05，与同组术前比较；b:P<0.05，与单节段组末次随访比较。

A、B：术前前屈、后伸位；C、D：术后3个月前屈、后伸位；E、F：术后2年前屈、后伸位。

图1 患者Dynesys动态系统内固定术前后图像

3 讨 论

Yu等[9]学者报道腰椎融合术后邻近节段出现退变的比例高达52.5%。传统的脊柱融合内固定术可能会使融合节段的运动功能丧失、邻近节段出现退变或使原有的退变加重等[10-11]。Dynesys系统在欧洲国家广泛应用并获得成功[12]，它能够限制手术节段的异常活动，同时稳定地维持一点活动度，延缓了邻近节段的退变。Schmoelz等[13]采用不同的固定方式研究椎间盘内压力的差异，实验表明，在屈伸和侧弯活动时的椎间盘的压力变化明显，旋转活动时则无明显变化，屈曲活动时则可降低到正常脊柱的范围，而且邻近节段的椎间盘压力无明显变化，作者认为Dynesys固定可以提供脊柱稳定，并防止椎间盘的进一步退变。

关于Dynesys系统的临床疗效，研究主要集中在单节段上，大多报道具有良好疗效，但对于双节段Dynesys系统的相关研究甚少。Schaeren等[14]对26例老年腰椎管狭窄合并退变性滑脱患者行减压和Dynesys系统固定术，术后2年的随访结果显示全部患者的VAS评分和行走距离都有明显的改善，4年后随访结果没有明显改变，47%的患者出现邻近节段的退变，但95%患者对手术表示满意。本研究结果显示，两组患者术后3个月和末次随访时ODI和VAS评分均较术前显著改善(P<0.05)，表明Dynesys动态稳定系统无论在单节段还是双节段都能获得较好的短期临床效果。术后疼痛和生活功能改善与Stoll等[15]报道的结果一致，末次随访疼痛没有加重，效果稳定。本研究末次随访与术前比较，椎间隙高度及ROM差异有统计学意义(P<0.05)，椎间隙高度较术前减少，ROM也明显较术前减小，这符合Dynesys内固定系统的特点。单节段与双节段近侧邻近节段ROM相比，末次随访时两组间差异有统计学意义(P<0.05)；末次随访与术前相比，仅单节段差异有统计学意义(P<0.05)，表明两组都能使近侧邻近节段的ROM增加，但单节段对邻近节段ROM的影响更为显著。两组患者近侧邻近节段ROM末次随访时单节段组由术前的8.32°增加至10.28°(P<0.05)，双节段组则增加不明显，而末次随访时单节段组仍大于双节段组(10.28°vs. 9.10°，P<0.05)。提示Dynesys术后仍能导致邻近节段ROM增大，从而存在邻近节段退变的风险，在单节段病例中这种风险可能更大。究其原因可能是：与单节段相比，双节段固定保留了多个ROM，在腰椎屈伸活动时分担了更多的邻近节段的负荷。

本次研究的缺点在于病例数不够多、随访时间不够长，是否会出现螺钉松动断裂、腰椎滑脱不稳加重、邻近节段的加快退变等，需要进行长期随访、多中心对照研究。但是本研究认为：无论是单节段或是双节段的腰椎退行性疾病，Dynesys动态中和稳定系统均能取得不错的短期临床效果，而且能够保留部分ROM。

[1]HuangRC,GirardiFP,LimMR,etal.Advantagesanddisadvantagesofnonfusiontechnologyinspinesurgery[J].OrthopClinNorthAm,2005,36(3):263-269. [2]Kim DH,Rhim R,Li L,et al.Prospective study of iliac crest bone graft harvest site pain and morbidity[J].Spine J,2009,9(11):886-892.

[3]Ghiselli G,Wang JC,Bhatia NN,et al.Adjacent segment degeneration in the lumbar spine[J].J Bone Joint Surg Am,2004,86(7):1497-1503.

[4]Kornblum MB,Fischgrund JS,Herkowitz HN,et al.Degenerative lumbar spondylolisthesis with spinal stenosis:a prospective long-term study comparing fusion andpseudarthrosis[J].Spine,2004,29(7):726-733.

[5]Sapkas GS,Themistocleous GS,Mavrogenis AF,et al.Stabilization of the lumbar spine using the dynamic neutralization system[J].Orthopedics,2007,30(10):859-865.

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

[7]Vianin M.Psychometric properties and clinical usefulness of the Oswestry Disability Index[J].J Chiropr Med,2008,7(4):161-163.

[8]Crawford MJ,Esses SI.Indications for pedicle fixation.Results of NASS/SRS faculty questionnaire.North American Spine Society and Scoliosis Research Society[J].Spine,1994,19(22):2584-2589.

[9]Yu CH,Lee JE,Yang JJ,et al.Adjacent segment degeneration after single-level PLIF:comparison between spondylolytic spondylolisthesis,degenerative spondylolisthesis and spinal stenosis[J].Asian Spine J,2011,5(2):82-90.

[10]Kiapour A,Ambati D,Hoy RW,et al.Effect of graded facetectomy on biomechanics of Dynesys dynamic stabilization system[J].Spine,2012,37(10):e581-589.

[11]Schilling C,Krüger S,Grupp TM,et al.The effect of design parameters of dynamic pedicle screw systems on kinematics and load bearing:an in vitro study[J].Eur Spine J,2011,20(2):297-307.

[12]刘先哲,杨闻,杨述华.腰椎非融合技术-Dynesys后路动态稳定系统临床应用研究[J].中国骨与关节外科,2009(2):165-167.

[13]Schmoelz W,Huber JF,Nydegger T,et al.Dynamic stabilization of the lumbar spine and its effects on adjacent segments:an in vitro experiment[J].J Spinal Disord Tech,2003,16(4):418-423.

[14]Schaeren S,Broger I,Jeanneret B.Minimum four-year follow-up of spinal stenosis with degenerative spondylolisthesis treated with decompression and dynamic stabilization[J].Spine,2008,33(18):e636-642.

[15]Stoll TM,Dubois G,Schwarzenbach O.The dynamic neutralization system for the spine:a multi-center study of a novel non-fusion system[J].Eur Spine J,2002,11(2):S170-178.

Application of single segment and two segments of Dynesys fixation system in lumbar degenerative disease and comparison of short term therapeutic effects*

BaoXianguo1,HouJingming1,ZhaoJianwen1,ZhengKe2,JiangWu1,JiaoJiao1,ZhongJianfeng1,SunTiansheng1△

(1.DepartmentofOrthopedics,GeneralHospitalofBeijingMilitaryRegion,Beijing100700,China；2.DepartmentofSpinalSurgery,HefeiMunicipalFirstPeople′sHospital,Hefei,Anhui230001,China)

Objective To compare the short-term clinical effects of single segment and two segments of Dynesys dynamic internal fixation system for treating lumbar degenerative disease.Methods 40 cases of degenerative lumbar disease treated by the Dynesys dynamic fixation system combined with posterior approach decompression from 2009 July to March 2012 were selected and performed the evaluation on the clinical effects by the waist and leg pain visual analogue scale(VAS),the Oswestry disability index(ODI) and the orthopaedic spinal association of North America(NASS) index.The imaging method was used to observe the mobility of operative segment and proximal adjacent segment and the degenerative change of intervertebral height.Results All of the 40 cases were followed up.The VAS score and ODI score at postoperative 3 months and last follow-up were significantly decreased when compared with the pre-operative scores (P<0.05);there was no statistically significant differences in the VAS score and ODI score at 3 months and last follow-up between the single segment group and the 2-segment group (P>0.05).The NASS index showed no statistically significant difference in the postoperative effect satisfaction between the two groups (P>0.05);there was no statistically significant difference in the variation of the intervertebral height between before operation and at the last follow-up (P>0.05).There was statistically significant difference in the motility of proximal adjacent segment at the last follow-up between the two groups (P<0.05);but comparing the motility of proximal adjacent segment between the last follow-up and pre-operation,only the single segment group showed statistically significant difference (P<0.05).Conclusion The Dynesys dynamic fixation system combined with posterior approach decompression operation has good clinical effect in the treatment of lumbar degenerative disease.Meanwhile,the single segment method has more significant effect on the motility of proximal adjacent segment than the double segments method.

lumbar vertebrae;degenerative diseases;dynesys fixation;non-fusion

·临床研究

10.3969/j.issn.1671-8348.2015.11.010

国家自然科学基金资助项目(81301679)。

包先国(1987-)，在读硕士研究生，主要从事脊柱、脊髓损伤相关研究。

△通讯作者，Tel：13501072165；E-mail：suntiansheng@163.com。

R687.3

A

1671-8348(2015)11-1472-03

2014-10-15

2015-01-10)