李宗阳 罗建平 张新胜 王小刚 王亚寒 杨彬 王怀玺 戚麟
(河南大学人民医院河南省人民医院脊柱脊髓外科,郑州 450003)
腰椎间盘突出症是脊柱外科的常见疾病,同时也是导致腰腿痛的常见原因。目前较为提倡“阶梯”治疗理念,即“从保守到手术,从微创到开放”。当保守治疗无效时,则需考虑手术治疗。常用的手术方式包括:单纯髓核摘除,脊柱微创手术以及椎间融合手术。对于单纯椎间盘突出症的年轻患者,大量文献已经证实传统的单纯开窗髓核摘除可以取得良好的长期疗效。随着医疗技术水平的不断提高,近年来的脊柱内镜技术[1]也取得了良好的临床疗效。对于脊柱不稳的患者,一般采用融合的手术方式。虽然椎间融合手术能实现较高的融合率[2],但其对脊柱正常生理结构破坏较大,术后手术节段的活动度将永久受限,相邻节段椎间盘及小关节所承受的应力负荷大大增加,从而导致邻近节段退变,并且术后并发症的发生率较高,如内固定的失效、感染以及邻近节段退变[3-6]。
Dynesys动态系统是目前临床上应用较为广泛的非融合技术之一,该装置保留了腰椎的部分活动度,限制固定节段的异常活动并通过分担椎间盘及小关节的负荷,降低椎间盘内压力,给椎间盘提供一定的恢复空间,从而达到缓解疼痛的目的。该技术短期疗效在临床中已获得认可,但缺乏长期的病例随访。本研究回顾分析因腰椎间盘突出症在我院行Dynesys 非融合技术治疗并有完整病例资料的64 例患者的临床疗效。
纳入标准:①年龄20~50 岁,且符合腰椎间盘突出症的诊断(排除中央型突出);②严格正规保守治疗至少3个月症状未见好转;③单纯髓核摘除与椎间孔镜术后复发;④无其他手术禁忌证。
排除标准:①腰椎滑脱≥Ⅱ度,腰椎不稳;②骨密度测试T值≤-2.5;③退行性腰椎侧凸;④合并有严重心、脑、肺功能障碍,肿瘤,结核,各种代谢性骨病;⑤既往融合手术史;⑥伴有精神障碍性疾病等。
2008 年2 月至2011 年2 月,71 例腰椎间盘突出症患者在我院接受Dynesys 治疗,随访时间8.2~9.3年,平均(8.8±0.3)年,64 例获得连续随访,其中男39例,女25 例,年龄20~50 岁,平均(39.9±7.4)岁;手术固定节段:L3-L4 节段6 例,L4-L5 节段30 例,L5-S1节段19例,L4-L5+L5-S1双节段9例,总计73个手术节段,64 个上位邻近节段。本研究经医院伦理委员会批准,所有患者均知情同意并签署同意书。
麻醉方式:气管插管全身麻醉,患者取俯卧位,术前C 型臂X 线机定位病变节段。经腰部后正中切口入路,沿棘突剥离两侧椎旁肌至椎板,显露椎板、关节突关节和部分横突,暴露病变节段。选取关节突关节的延长线与横突中轴线交点作为椎弓根螺钉的进针点,术中辅以C 型臂X 线机透视确认,避免损伤神经组织。椎板咬骨钳咬除单侧或双侧椎板进行开窗减压,切除增生肥厚的黄韧带和骨赘物,暴露并注意保护硬脊膜和神经根,用髓核钳摘除突出的髓核,尽可能保留椎体间剩余的椎间盘。减压完成后,神经剥离子再次探查椎间孔神经根容积,确认减压充分彻底。根据螺钉之间的距离,选取适当长度的聚碳酸酯聚氨酯(polycarbonate urethane,PCU)套管,将聚对苯二甲酸乙二酯(polybutylene terephthalate,PET)绳索穿入PCU 套管和椎弓根螺钉间,拉紧PET绳索后,螺帽锁紧。用生理盐水冲洗伤口,放置负压引流并逐层缝合切口。
术后2 d内应用镇痛、营养神经药物等支持性治疗,术后48~72 h 拔出引流管。术后2 d 后可行腰背肌及下肢康复训练并可佩戴软性支具早期下床活动,支具佩戴时间3个月,定期复查。
术后3、6、12 个月随访,拍摄腰椎正侧位及动力位X 线片,观察手术节段与邻近节段椎间隙高度、椎间活动度。此后每年复查一次并行腰椎正侧位及动力位X 线、腰椎MRI,观察手术节段与邻近节段椎间隙高度、椎间活动度以及椎间盘退变情况。
临床疗效评估主要采用视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry 功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分,并记录术前、术后4 年及末次随访数据。影像学评估包括腰椎正侧位和动力位X线,腰椎MRI,以上均收集术前、术后4年及末次随访的数据。
影像学测量方法:①椎间隙高度:测量手术节段及邻近节段椎间盘高度。为减小误差,分别测量腹侧椎间盘高度,背侧椎间盘高度和中央椎间盘高度,三者求其平均值为该节段椎间隙高度;②椎间活动度:手术节段的上位椎体上缘和下位椎体下缘各画一条直线(若为L5S1节段,则取下位椎体上缘),分别测量手术节段及相邻节段动力位的Cobb角,取过伸、过屈位上Cobb 角差值即为椎间活动度;③所有患者在术前、术后4 年及末次随访时行腰椎MRI 检查,应用Pfirrmann分级评估手术节段及邻近节段椎间盘高度及信号变化,计算术后椎间盘改善率。计算方法:术后Pfirrmann分级改善数目/术前Pfirrmann分级数目×100%;Pfirrmann 分级变化≥1 级定义为影像学ASD,症状学ASD定义为影像学改变与相关临床症状同时存在;④统计术后发生椎间盘再突出,螺钉松动及断裂等相关并发症的数量。
采用SPSS 25.0 软件进行统计学分析,正态分布计量资料用均数±标准差表示,术后各随访点与术前比较采用配对t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
术后4 年及末次随访时的腰腿痛VAS 评分,ODI评分及JOA 评分较术前明显改善(P<0.05,表1),术后4 年与末次随访的腰痛及腿痛VAS 评分,JOA 评分,ODI 评分差异有统计学意义(P<0.05);1 例患者术后3年随访时椎间盘突出复发,其余病例均未发现螺钉松动、移位、失效等内植物远期并发症。典型病例的影像学资料见图1。
表1 术前、术后及末次随访的VAS、JOA、ODI评分结果()
表1 术前、术后及末次随访的VAS、JOA、ODI评分结果()
注:与术前比较,at=27.428,P<0.001;bt=33.597,P<0.001;dt=25.138,P<0.001;et=31.363,P<0.001;gt=-31.296,P<0.001;ht=-35.876;P<0.001;jt=45.431,P<0.001;kt=41.744,P<0.001。与术后4年比较,ct=7.891,P<0.001;ft=8.599,P<0.001;it=-7.424,P<0.001;lt=15.096,P<0.001
术后4年及末次随访时,手术节段及邻近节段椎间隙高度较术前差异均无统计学意义(P>0.05);术后4 年及末次随访时手术节段及邻近节段椎间隙高度差异均无统计学意义(P>0.05);术前与术后各随访时间点手术节段ROM 差异有统计学意义(P<0.05),但术后4 年及末次随访时手术节段ROM 差异无统计学意义(P>0.05);术前与术后4 年及末次随访时各随访时间点上位邻近节段ROM差异无统计学意义(P>0.05),且术后各随访时间点邻近节段ROM差异无统计学意义(P>0.05,表2)。
Pfirrmann 分级显示,与术前相比,术后4 年手术节段的总改善率为41.1%(30/73),无明显改变率为54.8%(40/73),退变加重率为4.1%(3/73);末次随访时,手术节段的总改善率为22.9%(17/73),无明显改变率为69.9%(51/73),退变加重率为6.9%(5/73),见表3。
Pfirrmann 分级显示,与术前相比,术后4 年邻近节段的总改善率为6.3%(4/64),无明显改变率为81.3%(52/64),退变加重率为12.6%(8/64);末次随访时,邻近节段的总改善率为7.8%(5/64),无明显改变率为75.0%(48/64),退变加重率为17.2%(11/64),见表4。
为了解决传统融合手术所导致的脊柱活动度永久性消失等问题,1991年法国学者Gilles与Dubios教授率先研制出一种新型非融合内固定系统,即Dynesys动态内固定系统,并于1994年首次应用于临床治疗[7]。目前,Dynesys系统已成为临床上应用最广泛的腰椎后路非融合技术之一。与传统融合内固定术式相比,其可保留手术节段一定的活动度以及腰椎生理性前凸,并提供足够的脊柱稳定性,从而避免邻近节段退变,目前诸多文献报道已经证实了其理论的可行性。Zhang 等[8]对Dynesys 非融合技术治疗腰椎管狭窄症进行了6.6 年的随访研究,结果显示,所有患者末次随访时的腰部及腿部疼痛VAS评分、ODI均较术前显著降低(P<0.01)。Wu 等[9]和Bredin 等[10]对比分析Dynesys 与后路融合术的临床疗效,两组患者VAS及ODI评分较术前显著改善,且无显著统计学差异,并且Dynesys 非融合技术在保留手术节段腰椎活动度和延缓邻近节段退变方面均明显优于后路融合术。Hoppe 等[11]对行Dynesys 治疗退变性腰椎滑脱症的39 例患者,平均随访7.2 年,随访结果显示83%的患者获得了良好的临床疗效,其中92%患者表示愿意再次接受该手术。国内也有大量文献报道,采用Dynesys非融合技术治疗腰椎疾病取得了满意的临床疗效[12-14]。
图1 患者,男,40岁,腰背部疼痛10年,加重伴左下肢麻木无力6个月
表2 手术前后手术节段和邻近节段活动度、椎间隙高度()
表2 手术前后手术节段和邻近节段活动度、椎间隙高度()
注:与术前比较,at=1.570,P=0.122;bt=-0.198,P=0.844;dt=0.322,P=0.749;et=1.347,P=0.184;gt=17.493,P<0.001;ht=11.927,P<0.001;jt=-1.853,P=0.070;kt=-1.156,P=0.253。与术后4年比较,ct=-1.286,P=0.204;ft=1.591,P=0.118;it=1.171,P=0.247;lt=0.834,P=0.408
本研究比较行Dynesys 非融合技术的腰椎间盘突出症患者术前、术后的腰痛及腿痛VAS评分、ODI、JOA 评分,平均随访时间8.8年。与术前相比,术后4年及末次随访时的腰痛及腿痛VAS评分均显著降低(P<0.05),且术后各随访时间点差异有统计学意义(P<0.05)。术后4 年及末次随访时ODI 及JOA 评分较术前均明显改善(P<0.05),且术后各随访时间点间差异有统计学意义(P<0.05)。这与以往文献报道结果类似,证实了Dynesys 非融合技术治疗腰椎间盘突出症可以获得满意的长期疗效。
表3 73个手术节段的椎间盘Pfirrmann分级变化情况(n)
表4 64个上位邻近节段的椎间盘Pfirrmann分级变化(n)
邻近节段退变是指脊柱融合术后,固定节段相邻的椎间盘以及小关节的退行性病变。主要分两类,一类是仅表现为影像学上的退变,例如椎间盘信号降低,椎间隙高度丢失,椎体不稳,小关节骨质增生等改变,而无相关临床症状,称之为邻近节段退行性变(adjacent segment degeneration,ASDeg)。另一类是既有影像学的退变,同时伴有相关的临床症状,称之为邻近节段退变性疾病(adjacent segment disease,ASDis)。
Dynesys非融合技术设计的目的之一就是延缓邻近节段退变。目前国外已有大量文献支持Dynesys非融合技术能够延缓邻近节段退变的发生这一观点。Zhang 等[15]通过比较Dynesys 和PLIF 治疗腰椎退行性疾病的临床及影像学结果,平均随访53.6个月,结果显示Dynesys 非融合系统能够保留固定节段的部分椎间ROM,限制了邻近节段的异常活动,降低邻近节段椎间盘及小关节的应力,从而降低ASD 的发生率。Wang 等[16]对比分析Dynesys 与PLIF 手术治疗治疗多节段腰椎间盘突出症的影像学结果,平均随访30 个月,结果显示末次随访时手术节段椎间活动度由术前6.9°±0.6°降至术后的4.6°±0.7°,与PLIF 组对比差异具有统计学意义(P<0.05);末次随访时上位邻近节段椎间活动度由术前7.1°±0.5°降至术后的9.5°±0.6°(P<0.05),作者发现Dynesys可保留手术节段的运动功能,同时有效减少对邻近节段的影响。Gao 等[17]通过对比分析54 例腰椎滑脱症的患者行Dynesys动态稳定系统术后2年的椎间盘MRI影像学表现,平均年龄59 岁,结果显示Dynesys 组的椎间盘信号明显优于刚性固定组,提示Dynesys 系统可以延缓邻近节段退变。Yu 等[18]通过随机对照实验比较Dynesys与传统融合固定手术在L4/5腰椎管狭窄症的治疗中,平均随访3年,结果显示Dynesys组患者的固定节段椎间隙高度及椎间ROM 均有较高的保留,这对ASD的发生起到了一定的预防作用。
但也有学者持反对意见,Veresciagina 等[19]研究36例行Dynesys动态稳定系统内固定的长期疗效,患者平均年龄66岁(47~80岁),至少随访10年,结果显示25例(69.4%)患者发生不同程度邻近节段退变,指出Dynesys 非融合技术不能预防邻近节段退变。Stpierre等[20]通过随访(至少5年)Dynesys的术后疗效来确定其与邻近节段退变之间的关系,平均随访92 个月,15例(29%)在术后45个月时发生ASD。Schaeren等[21]评估了行Dynesys 治疗的26 例退变性腰椎滑脱及腰椎管狭窄的患者的临床和放射学结果,至少随访4年,平均年龄71岁,9例(47%)患者在术后4年发生了邻近节段退变。笔者认为上述文献随访患者平均年龄均大于66岁,且女性居多,而老年患者椎间盘内蛋白多糖及水分含量较低,关节突关节所承受的负荷大,导致关节突关节稳定性差;此外老年女性绝经期骨质疏松,导致术后出现螺钉松动,力线失衡,这些对于ASD都有一定影响。
在本研究中,末次随访时手术节段椎间隙高度较术前差异无统计学意义(P>0.05),而末次随访时手术节段椎间活动度较术前明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。术前及术后各随访时间点上位邻近节段的椎间隙高度,椎间活动度均较术前差异无统计学意义(P>0.05)。末次随访时,上位邻近节段椎间盘Pfirrman分级,无明显改变椎间盘分级占比为75%。末次随访时,上位邻近节段椎间盘Pfirrmann分级中有11例(17.2%)表现为ASDeg,在整个随访过程中未见ASDis,本研究邻近节段退变的发生率明显低于Kotryna(69.44%)和Schaeren(47%)等的报道,这表明Dynesys 能够在提供足够稳定性的前提下,保留腰椎固定节段一定的活动度,在长期的随访中Dynesys 能有效减少对邻近节段的影响,延缓邻近节段退变的发生。本研究提出Dynesys 可以延缓邻近节段的发生,一方面在于本研究纳入标准的平均年龄40岁(20~50岁),其邻近节段椎间盘的退变较轻或是正常。另一方面在于手术减压方式中,部分病例选择了椎板开窗减压,在一定程度上,维持了原有的生理结构,减少对脊柱稳定性的破坏。因此,笔者认为Dynesys 非融合技术治疗腰椎间盘突出症的适应证为:年龄在20~50 岁之间,保守治疗3 个月以上效果不佳,椎间盘突出(排除中央型突出),单纯髓核摘除与椎间孔镜术后复发。
根据以往国内外的研究报道,Dynesys 动态内固定术后同样会出现螺钉松动、断裂、移位以及椎间盘突出复发等并发症,其中以螺钉松动最为常见[22]。Würgler-Hauri 等[23]报告了37 例因椎管狭窄,退行性椎间盘疾病而接受减压和行Dynesys 的患者,平均年龄58岁(27~79岁),他们注意到在术后1年时,224颗螺钉中4 颗断裂,2 颗错位,2 颗松动。在此期间,甚至7 例(19%)患者需要手术矫正。Ko 等[24]回顾性分析了对71例接受Dynesys动态稳定减压是治疗患者,平均年龄(59.2±11.7)岁,随访2 年,其中14 例(19.7%)出现螺钉松动,且13 例患者年龄≥55 岁。Hoppe 等[11]研究了55 例退变性腰椎滑脱的患者接受单节段Dynesys 非融合系统的治疗,平均随访7.2年,结果显示3例出现螺钉松动,1例螺钉断裂,但3例患者均未出现与螺钉失效相关的临床症状。Bredin等[10]回顾性研究了Dynesys 与后路融合术的临床疗效,平均随访5.5年,他们注意到在末次随访时,融合组2例(8%)患者出现螺钉松动;而Dynesys组未发生螺钉松动等并发症。
在本研究中,1 例于术后3 年发生椎间盘突出复发,行二次手术仅摘除突出的椎间盘后症状缓解,末次随访时未再出现椎间盘突出复发,其余患者均未发现螺钉松动、断裂及移位等内植物相关并发症。笔者认为这与本研究严格把握适应证及手术医师的操作经验有关:50岁以下的应用Dynesys非融合技术的患者术后远期并发症相对较少;尽可能减少椎板的切除,保留椎间盘、棘上韧带及关节囊,使其更接近正常的生理结构功能;避免过度撑开椎间隙;置钉位置最好选择在关节突关节外缘;此外,选择合适的椎弓根螺钉及弹性套管规格也是非常必要的。
综上所述,本研究认为Dynesys 非融合技术治疗腰椎间盘突出症能够获得满意的长期疗效。尽管Dynesys 是非融合技术,但其对软组织的损伤仍大于传统开窗与内镜手术,该技术在腰椎间盘突出症的手术治疗中是否比传统方法更具优势,有待进一步的对比研究。其与传统融合内固定术式相比,Dynesys 非融合技术具有创伤小,出血少,可早期下床活动,利于术后快速康复。并且可以最大程度地保留手术节段的ROM,限制腰椎异常活动的同时维持了腰椎的生理性前凸。保证脊柱后柱稳定的前提下,椎间隙适当的撑开,减轻椎间盘压力及小关节负荷,给椎间盘提供一定的恢复空间,有利于延缓邻近节段退变。因此Dynesys 非融合技术在把握适应证的前提下,可以作为腰椎融合术的替代治疗。