椎旁肌退变对退变性腰椎侧凸短节段减压融合病人术后临床疗效的影响

庞争取 李峰 张修春

退变性腰椎侧凸(degenerative lumbar scoliosis，DLS)手术通过减压和椎体间融合，能够有效地解除神经压迫、恢复脊柱平衡[1]，但术后仍存在很多潜在并发症影响临床疗效[2-3]，既往认为影响疗效的主要因素如融合节段长短、年龄、体重、骨质疏松等[4]。有研究表明，椎旁肌退变与退行性腰椎滑脱有明显相关性[5]。椎旁肌是躯干姿势反射弧的效应器，在保持脊柱平衡稳定中发挥着重要作用。退变性腰椎侧凸病人两侧椎旁肌会出现不对称性退变，即凹侧肌肉体积减小同时脂肪沉积增多，凸侧肌肉增生、肥大。袁磊等[6]认为，这种不对称现象是导致术后近端交接性后凸的危险因素之一。为此，我们回顾性分析DLS病人椎旁肌退变对短节段减压融合术后临床疗效的影响。

对象与方法

一、对象

2013年12月～2017年12月我院脊柱外科因DLS行短节段(≦3个节段)椎管减压椎体间融合治疗的病人53例。根据术前检查是否存在椎旁肌退变分为观察组和对照组，观察组28例(椎旁肌存在不同程度的萎缩和脂肪化)，男性11例，女性17例；平均年龄(65.7±6.2)岁；Lenke-Silva分型[7]：Ⅱ10例，Ⅲ7例，Ⅳ11例；融合节段数：3节段融合7例，2节段融合17例，单节段融合4例。对照组25例(椎旁肌无萎缩和脂肪化)，男性11例，女性14例；平均年龄(66.3±7.1)岁；Lenke-Silva分型：Ⅱ8例，Ⅲ6例，Ⅳ11例；融合节段数：3节段融合6例，2节段融合13例，单节段融合6例。两组病人年龄、体重指数、Lenke-Silva分型、融合节段数量等基线数据比较均无明显差异。所有病人术前均拍摄脊柱全长正侧位、腰椎过伸位、过屈位DR片、腰椎CT及MRI检查，术后拍摄脊柱正侧位全长DR片，检查术前Cob角、腰椎前凸角的恢复情况。纳入标准：(1)符合DLS的诊断标准，即Cob角>10°，年龄在50岁以上；(2)固定椎体≤3个节段；(3)融合方式采用椎体间放置融合器；(4)随访时间≥12个月，随访资料完整；(5)无脊柱手术病史及脊柱结构性畸形。排除标准：特发性脊柱侧凸及神经肌肉型脊柱侧凸；存在脊柱结核、强直性脊柱炎等脊柱疾病；随访临床资料或影像学资料不完整；术后出现其他神经系统疾病，如脑梗塞、脑出血、等内科疾病，影响功能评价。

二、方法

1.手术方法：全身麻醉，俯卧位，以责任椎为中心后正中纵形切口，按照术前设计在融合椎体中打入椎弓根钉，切除椎板、黄韧带、部分关节突。根据术前测量Cob角情况，对凹侧的横突间韧带及挛缩的椎旁肌进行松解，并利用连接棒的去旋转技术，完成腰椎矢状面前凸的恢复，然后进行凹侧撑开、凸侧加压矫形冠状面平衡，清理椎间盘安装椎体间融合器。对年龄较大的病人不强调对腰椎前凸角的恢复，进行原位融合。放置引流管缝合，完成手术。术后常规抗凝及抗感染治疗，24小时拔除引流管，7天在腰围保护下应用助行器少量活动直至术后3个月并复查CT，术后6个月恢复行走及腰背肌的锻炼。

2.影像学及临床功能评价指标：测量Cob角、椎旁肌(竖脊肌、多裂肌、腰大肌)横截面积及椎旁肌脂肪浸润率的测量参考Hyun等[8]和Fortin等[9]方法：在病人腰椎MRI图像中选择L3/4、L4/5、L5/S1椎间盘中间断面图片，在Mimics 17.0对椎旁肌断面区域并计算出肌肉的总面积(A)，然后利用其阈值选择功能分离出肌肉组织中的脂肪组织脂肪面积(B)，肌肉脂肪化率=A/B×100%。典型病例，见图1。

临床功能评分包括疼痛视觉模拟量表评分(visual analog scale，VAS)、Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index．ODI)。由两组临床医师分别评价后取平均值。

三、统计学分析

结 果

1.两组病人手术前后影像学及临床功能评分比较见表1。两组病人术前Cob角、VAS、ODI评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后6个月两组病人Cob角与术前比较，差异有统计学意义(P<0.05)，但VAS、ODI评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后12个月观察组Cob角大于对照组，对照组VAS、ODI评分优于观察组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.两组病人术前L4/5截面椎旁肌横截面积比较见表2。观察组多裂肌和竖脊肌的凹侧横截面积与对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，凸侧腰大肌、多裂肌与竖脊肌横截面积与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。观察组中凹侧和凸侧比较，多裂肌及竖脊肌横截面积比较，差异有统计学意义(P<0.05)，对照组上述横截面积比较差异有统计学意义(P>0.05)。

3.观察组中L3/4、L4/5、L5/S1截面多裂肌与竖脊肌脂肪化率比较见表3。观察组中多裂肌与竖脊肌凹侧在不同截面脂肪化率比较，差异有统计学意义(P<0.05)，同时凹侧脂肪化率高于凸侧，差异有统计学意义(P<0.05)。竖脊肌两侧的脂肪化率小于多裂肌，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 两组病人手术前后Cob's角及临床功能评分比较

表2 L4/5截面椎旁肌横截面积比较

注：与对照组凹侧比较，aP<0.05；与对照组凸侧比较，bP>0.05；观察组中凹侧和凸侧比较，cP<0.05；对照组中凹侧和凸侧比较，dP>0.05

表3 观察组中L3/4、L4/5、L5/S1截面多裂肌与竖脊肌脂肪化率比较(%)

注：与凹侧比较，aP<0.05；与多裂肌两侧比较，bP<0.05

4.观察组中多裂肌脂肪化率与术后ODI评分的相关性分析见图3。将多裂肌两侧脂肪化率进行合并后平均，并且与病人术后ODI评分进行相关性分析，发现观察组病人术后ODI评分与多裂肌脂肪化率之间存在相关性(r=0.462)。

讨 论

在Panjabi[10]提出的脊柱稳定模型中，椎旁肌属于主动亚系，参与神经肌肉亚系的肌电活动，以协调椎体在不同负重状态下的动态稳定，其中腰大肌、多裂肌和竖脊肌发挥着主要作用。腰大肌位于椎体前侧维持腰椎前倾稳定并调节腰椎矢状面前凸。多裂肌和竖脊肌位于椎板后方为伸肌肌群，两者相互协调共同发挥稳定脊柱和控制椎体运动的作用，多裂肌还能通过两侧的非对称性收缩使椎体产生旋转运动，该功能与DLS病人椎体旋转移位有相关性[11]。在退变性腰椎侧弯病人中，椎旁肌的退变往往被认为是一种继发性的代偿性的改变，其病理变化主要表现为凹侧肌肉组织的萎缩和脂肪化，凸侧肌肉组织的代偿性肥大。凹侧肌肉组织的萎缩不仅表现为肌肉横截面积的减小，而且伴随肌肉组织的纤维化和脂肪化，即Ⅰ型肌纤维含量减少，Ⅱ型肌纤维和脂肪含量增高。

我们对两组DLS病人基础数据进行比较发现，术前观察组Cob角、VAS评分、ODI评分比较，差异有统计学意义。术后6个月随访上述指标两组病人均优于术前，两组比较差异无统计学意义。但伴随着随访时间的延长，在术后12个月时，对照组显著优于观察组。我们认为观察组椎旁肌退变可能是导致术后功能恢复不良的主要因素。肌肉组织退变可分为失神经性和废用性，在严重侧凸、长时间下腰痛及根性症状严重的病人中，不仅存在由于腰椎侧凸导致凹侧肌纤维长度的松弛萎缩，而且可能存在支配多裂肌的单支背神经损伤，从而导致多裂肌的脂肪化率大于竖脊肌。我么认为背根神经损伤可能有两种情况，其一为神经根管内损伤，由于腰椎侧凸而导致凹侧神经根狭窄，神经根性症状往往比较严重，其二为侧凸造成的神经和肌肉连接角度发生改变，正常腰脊神经后内侧支在出椎间孔后走形于下位椎体上关节突后外侧，在其周围形成“骨纤维管道”，该管前壁为横突后表面，内壁为乳突，外侧壁为副突，后壁为副乳韧带，严重的椎体侧凸甚至旋转移位，导致脊神经后内侧支与多裂肌的结合部发生卡压而损伤，该型损伤和冈上肌损伤后的病理相类似[12]。

椎旁肌退变严重程度影像学评价主要是通过横断面面积及肌肉组织内脂肪化率两个指标，其中横断面积的减小改变早于脂肪化，横断面积是短期可逆的，而脂肪化相对需要更长时间。因此，本研究主要对脂肪化率与术后功能的相关性进行分析。结果显示，虽然术后对照组与观察组之间的Cob角无明显差异，但术后12个月对照组VAS、ODI评分优于观察组，而多裂肌的脂肪化率与术后ODI评分存在明显相关性。因此，术前应重视椎旁肌退变程度的评价，特别是多裂肌的脂肪化的评价，延长固定节段可能获得更好的临床疗效。