腰椎滑脱症术后相邻椎体节段退变研究进展

颜维舜 李旭生 司建炜

[摘要] 目前越来越多的腰椎滑脱症患者进行手术治疗，其术后發生的邻近节段退变已引起了广泛的关注。而影响邻近节段退变的主要因素有患者自身因素及手术因素，患者自身因素包括年龄、性别、绝经和术前已有相邻节段退变因素;手术因素包括手术融合方式及手术融合节段等。根据患者自身情况选择适当的融合方式及融合节段可降低邻近椎体节段发生退变的概率。本文就腰椎滑脱症目前的治疗进展及术后发生邻近节段退变的影响因素等作一简要综述。

[关键词] 腰椎滑脱症;相邻节段;腰椎融合术后;邻近节段退变

[中图分类号] R687.3          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2019）19-0164-05

[Abstract] At present， more and more patients with lumbar spondylolisthesis undergo surgical treatment， and the postoperative occurrence of subsequent segmental degeneration has caused widespread attention. The main factors affecting the adjacent segmental degeneration are the patient's own factors and surgical factors. The patient's own factors include age， gender， menopausal and preoperative existing adjacent segmental degeneration; the surgical factors include surgical fusion modes and surgical fusion segments. Choosing the appropriate fusion mode and fusion segment based on the patient's own condition can reduce the probability of degeneration of adjacent vertebral segments. This article briefly reviews the current treatment progress of lumbar spondylolisthesis and the influencing factors of postoperative adjacent segmental degeneration.

[Key words] Lumbar spondylolisthesis; Adjacent segment; Postoperative lumbar fusion surgery; Adjacent segmental degeneration

退行性腰椎滑脱症是指在椎弓根的完整性没有被破坏的前提下，由于腰椎的退行性改变引起上位椎体与下位椎体之间发生滑移而引起的一种退变性疾病，该病变好发于腰4、5节段，早在1954年Killan就首先报道该疾病[1-2]。手术治疗腰椎滑脱症是要将神经根的压迫解除，从而缓解腰腿痛的症状，并且力求恢复脊柱的解剖序列，再次恢复脊柱的稳定性[3]。而目前对于腰椎滑脱症手术方案的选择，因为手术方式较多，所以也存在一定争议[4];并且部分患者在接受手术治疗后，相邻椎体节段在术后2年会发生明显退变[5]。本文就腰椎滑脱症术后相邻椎体节段变化的研究综述如下。

1 退变性腰椎滑脱症的治疗进展

退变性腰椎滑脱症的主要病因是脊柱因退行性变而失去原有的稳定性，脊柱融合术则通过进行生物学融合重建脊柱的稳定性，从而解除患者腰腿痛的症状。早在1991年国外学者Herkowitz HN[6]指出当患者出现持续或反复的下腰痛或放射性下肢症状，神经源性跛行并因此导致患者生活质量下降，且经保守治疗3个月无效，存在进行性神经损害，或出现膀胱、直肠症状等马尾神经症状均是手术指征，如果患者是超过Ⅲ°以上的滑脱也应接受手术治疗。1911年Albee提出Albee融合术治疗腰椎结核，其手术方式是将需要融合的椎体棘突劈开，植入长条形的胫骨块来完成融合。而同一时期的Hibbs提出Hibbs融合术来治疗脊柱侧凸，其手术方案是在邻近椎体的椎板、棘突和关节突上放置骨片从而诱导椎弓的融合。1931年Gibson提出了H形融合，其手术方案是将截取的髂骨块或胫骨平台骨块进行切割，使其成为上下两端为凹口的H形骨块，再卡入两棘突之间，完成脊柱融合。

曾被认为是治疗腰椎滑脱症的标准术式的后外侧腰椎融合术（posterolateral lumbar fusion，PLF）是在椎板、小关节及横突间进行植骨[7]。杨东等[8]通过人尸体标本研究得出PLF术式是相对接近生理的一种融合方式的结论，此术式对相邻椎体节段的影响可达到最低，但其有一定的融合失败率。但同时也有学者[9]研究后指出此术式植骨只局限于脊柱后柱，前柱和中柱部分缺少支撑，并且椎弓根内固定系统会承受较大的反向应力，容易出现断钉、断棒。所以有学者从生物力学方面进行分析，认为PLF术式的保护作用只局限于后柱，对腰椎前柱及中柱的支撑及保护作用不足。而后路腰椎椎体间融合术（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）手术最早是在1953年由 Cloward[10]率先提出，最早时期PLIF术式是将后路切除的椎板修剪为楔形骨块植入椎体间，以此来恢复椎间隙高度;有学者[11-12]通过研究生物力学指出PLIF术式较PLF更加符合生物力学的特点，其原因在于脊柱的前、中柱承担了80%～90%的负荷，而后柱仅承担了10%～20%，PLIF术式能够提供更好的前中柱稳定性，从而可以提高融合率，所以PLIF也是最符合生物力学要求的融合术式。国内学者孟凯等[13]的研究认为，PLIF术式中在椎间植入cage可有效提供支撑，避免椎弓根螺钉应力集中，且可恢复椎间隙高度和腰椎生理前凸。Musluman AM等[14]进行的随访研究也同样支撑此结论，他们通过对手术后3年的患者进行随访后发现，PLIF术式较PLF有更高的融合率;Zhou ZJ[15]发现PLIF手术组与PLF手术组两组的手术时间、失血量和并发症的发生率无显著性差异，但PLIF手术组比PLF手术组有更高的融合率;综上，PLIF比较PLF在解剖学及生物力学上表现均较优，具体为以下几点：（1）从生物力学的研究结果分析，PLIF具有更好的稳定性，根据脊柱“三柱”理论，PLIF较PLF可有效分担来自脊柱前柱及中柱的力学负荷;（2）PLIF较PLF相比其植骨面积更大，血液供应更加丰富，故而可以更好地促进植骨生长，有利于提高融合率;（3）由于PLIF处理了椎间隙，所以在改善临床症状上，PLIF的效果也较优。但PLIF术式也存在一定并发症，例如在术后出现植骨吸收、假关节形成等[16];同时有学者[17]研究得出PLIF术式较PLF而言有更多的手术并发症，主要是在置入融合器过程中容易损伤硬膜囊，导致脑脊液漏。

近年来，许多学者为提高融合术的植骨床面积，更加符合脊柱“三柱”理论的负荷分布而提出了PLF+PLIF，即后路360°融合术;而需要特别指出的是，后路360°融合并不是特指在后路手术中融合范围达到360°，其是一种形象生动化的描述。该手术方案初期用于脊柱骨折脱位及侧凸畸形的治疗，后来用于融合术翻修，以及退变和不稳定较重的初次手术患者[18-20]。360°环形融合更加符合脊柱“三柱”理论，其通过对脊柱前、中、后柱提供支撑，从而使脊柱有更优的稳定性;360°环形融合通过恢复椎间隙高度，保持腰椎前凸从而使椎间孔扩大，解除神经根压迫;并且360°环形融合承担了部分后方固定器械的应力，从而减少椎弓根钉发生松动、断裂的可能[21]。国外学者Madan等[22]对分别接受PLF术式和360°环形融合术式的36例和35例患者进行2年以上时间的随访，采用Oswestry功能障碍问卷评分、患者主观满意度和融合测评来观察比较两种术式的临床效果，结果发现接受360°环形融合术式的患者具有更佳的满意度和工作能力改善力。国内学者杜海峡等[21]研究后指出360°环形融合通过充分彻底地减压，最大程度地复位，增加植骨床以提供更大的植骨面积和植骨量，从而提高融合率，改进手术疗效。所以有国内学者[23]指出360°融合，其优点具体可以总结为：（1）可联合脊柱椎弓根内固定系统，通过更优的脊柱的稳定性和椎间融合率;（2）通过脊柱后路进行手术，避免损伤脊柱前方的大血管及泌尿生殖器官;（3）360°环形融合，相较于单纯PLF，可以减少横突间的间隙，增大植骨面增加植骨量，提高植骨的“量”和“质”;（4）加做PLIF术式还能更好地解决椎间盘源性疼痛问题。

2 腰椎滑脱症术后相邻椎体节段退变的研究进展

2.1 腰椎滑脱症术后相邻椎体节段发生退变的危险因素

邻近节段病变（adjacent segment disease，ASD）是后路腰椎椎间融合术术后最主要的并发症之一。1988年Lee首先报告一组因下腰痛行腰椎融合术的病例，其后越来越多的学者注意到了腰椎融合术后相邻椎体退变性疾病，并展开了大量研究。目前对相邻椎体节段退变有两层概念，邻近椎体退变是指手术融合区相邻椎体节段在影像学上的表现，主要有在X线和MRI上的椎间盘信号降低、椎间隙狭窄、骨赘形成等的变化，而邻近椎体节段病变是指除了影像学上的退变表现，还存在临床症状[24]。文献报道其发生率为 5%～45%[25-26]。国外学者Min等[27]将邻近椎体节段退变的影像学特征概括为：（1）椎间盘退变，椎间盘高度丢失大于10%;（2）前滑或后滑大于4 mm;（3）动力位X线片示上下位椎体节段角度变化大于10%;（4）影像学检查提示存在椎间盘突出或腰椎管狭窄;（5）增生的小关节突;（6）多于3 mm的骨赘增生;（7）脊柱侧凸;（8）压缩骨折;而关于邻近节段疾病的好发部位，Min等对48例行L4、5器械内固定融合患者进行随访，随访时间24～68个月，平均44.6个月，邻近椎体退变发生率为62.5%（30/48）;其中头端邻近椎体退变发生率为52.1%（25/48），尾端邻近椎体退变发生率为4.2%（2/48），头尾端均有的邻近椎体退变发生率为6.3%（3/48）;发生邻近椎体退变的30例患者中，头端发生邻近椎体病变占83.3%（25/30），尾端发生邻近椎体病变的占6.7%（2/30），头尾端均有的邻近椎体病变的占10.0%（3/30）。

目前，鄰近椎体节段退变的主要病因从患者自身因素及手术因素两个方面进行分析[28]。多数学者研究认为，患者年龄是发生邻近椎体节段退变的关键因素，其主要理论是腰椎间盘的水分和蛋白聚糖会随年龄增加而丢失，这直接导致了腰椎力量传导将从椎间盘轴向传导转移至腰椎后侧小关节，从而使腰椎稳定性下降[29]。国内学者周海波[30]通过一组含36例腰椎滑脱症手术治疗后的病例研究中发现，接受腰椎融合术的患者年龄越大，术后出现邻近椎体退变的概率也就越大，并且年龄如果大于50岁，术后发生邻近椎体节段退变的概率也就越高。这一结果也支持了邻近椎体退变与年龄相关的结论，但国外学者Kim等[31]在一组包含了69例L4～5腰椎滑脱症行腰椎融合术后患者的病例随访研究中发现，邻近椎体退变与年龄并无相关性。近年来，许多学者就性别与邻近椎体退变的相关性产生了浓厚兴趣，但Kim等发现邻近椎体退变与性别并无相关性。Anandjiwala[32]在一组包含了74例病例的前瞻性研究中同样支持了性别与邻近椎体退变并无明确相关性的结论，并且指出在腰椎滑脱症患者接受手术治疗后，女性相邻椎体节段早期变性可能比男性更为严重的原因在于激素水平的改变。Ha等[33]经研究后指出女性绝经后雌激素受体的高表达可能加重关节面软骨的退行性改变，也可能被认为是绝经后妇女退行性变的原因之一。国内学者楚野[34]通过研究后指出患者年龄、性别及骨质疏松往往同时存在，年龄增大和女性绝经后钙流失都较为严重，造成骨质疏松，全身骨量丢失，但它们对邻近椎体节段退变的研究仍需进一步探讨。

术前邻近椎体已经存在退变被认为是腰椎滑脱症患者术后出现邻近椎体退变的高危因素。Anandjiwala[32]通过对腰椎后外侧融合后相邻椎体节段退变的前瞻性研究后得出，腰椎融合术前邻近椎体节段已存在退变的患者在接受腰椎融合术后发生邻近椎体节段退变的概率明显高于术前无邻近椎体退变的患者。国内学者高盛山[35]在一组包含有268例腰椎内固定融合术后相邻椎间盘术后退变与MRI表现的研究中发现腰椎融合固定术后相邻椎体节段的退变与年龄相关，并且术前如果相邻椎体节段无退变，则手术后相邻椎体的退变为自然过程，但如果患者术前已存在有相邻椎体节段的退变，则在术后患者相邻椎体节段的退变中起决定作用。胡国鹏[36]对115例腰椎固定融合术后患者进行随访，并且通过Logistic回归分析，排除了研究中的干扰因素后发现术前已存在邻近节段退变的患者术后发生邻近椎体节段退变疾病的概率是术前未发生邻近椎体节段退变患者的2.134倍。此结论又一次证明了术前存在邻近椎体节段退变是术后发生邻近椎体节段退变疾病的危险因素这一结论。

2.2 邻椎病治疗

目前对手术方式的选择是如何引起相邻椎体节段退变疾病的问题，学者们尚无统一结论，对影响的发生机制也无明确定论。例如对融合方式的选择，国内学者杨东[8]通过6具尸体解剖比较腰椎后外侧融合术、腰椎后侧融合术及腰椎360°融合术，得出了三种术式均可达到稳定脊柱的效果，但作者认为其中腰椎后外侧融合后对邻近椎体节段活动度的影响最小（2%～21%）。对融合节段的长短与相邻椎体节段退变的研究中，国内学者王凌挺[37]通过一组包含61例病例的研究中得出腰椎多节段融合术后邻近节段较单节段融合术更易发生退变的结论，并且认为单节段腰椎融合术较多节段腰椎融合术对邻近椎体的退变影响较小，更有助于患者术后局部功能的恢复。

当患者术后发生邻近椎体退变性疾病后，治疗方式仍有保守治疗与手术治疗两种，保守治疗大体相同于退变性腰椎滑脱症术前保守治疗方案，而手术治疗目的，仍是要建立脊柱的稳定性。手术方式的选择则主要考虑以下几个方面：（1）患者的年龄及全身状况，对于高龄及一般身体条件较差的患者，则多选择相对微创的术式，如单纯减压或侧方融合;（2）根据邻近椎体节段退变的类型，例如邻近椎体退变主要表现为一侧的椎间盘突出，可选择椎间孔镜下减压或者保留运动节段的术式等;但如果邻近椎体节段退变表现为节段不稳、滑脱等，则需对邻近椎体节段行融合术;（3）如患者的邻近椎体节段退变，头端与尾端均有所表现，则可选择延长内固定，融合范围扩大至头尾两侧邻近椎体节段。

3总结

综上所述，目前接受手术治疗的腰椎滑脱症患者越来越多，患者在术后发生邻近节段退变的主要原因可分析为患者自身因素与手术因素，当患者术后出现邻近节段退变性疾病需要再次手术治疗时，我们的目的仍然为重建脊柱的稳定性，具体的手术方式应该根据患者的自身情况进行选择。尽管如此，仍有许多问题等待我们更深入的研究，例如针对术后邻近节段生物力学的变化机制仍有待于深入;并且在临床研究对邻近节段退变性疾病再次手术后脊柱稳定性的变化，缺少相关的研究。目前随着腰椎手术患者数量的增加，相信对邻近节段退变性疾病的研究势必会成为脊柱骨科未来的研究热点，这需要共同努力进行完善和补充。

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