腰椎管狭窄症患者手术后行走能力的预测因素分析*

牛聚伟，刘义

(湖北医药学院附属十堰市太和医院骨科5病区，湖北十堰 442000)

腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis,LSS)是中老年人常见的腰椎退变性疾病，患者因下肢疼痛、麻木以及间歇性跛行等症状，造成生活质量严重受限。当保守治疗无效时，减压手术或减压融合手术是治疗LSS的主要途径[1]。行走能力是评估LSS患者手术预后的主要指标之一，目前已有部分学者对于LSS患者的行走能力进行了研究，Ogikubo等[2]认为，年龄、下肢疼痛和下腰痛均与LSS患者的步行能力存在相关性；Katz等[3]的研究则表明，术前健康状况、术前步行距离、内固定失败均对LSS患者术后2年步行能力产生了重要影响。然而，上述研究对患者行走能力的评价均以患者自我测试为主，客观性有待商榷。6 min步行距离(6 minutes walking distance,6MWD)是一项操作简便、客观可靠的行走能力测试工具，已广泛应用于心衰、慢性阻塞性肺疾病以及神经肌肉疾病等人群的临床评价中[4-5]。本次研究采用6MWD对LSS患者术后的行走能力进行客观评价，并调查了患者的人口学特征、临床症状、手术相关因素，以明确LSS患者术后6MWD的客观预测因素，同时尝试建立其预测方程，为临床对LSS患者手术预后的客观预估提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本次研究随机选择湖北医药学院附属十堰市太和医院骨科于2017年3月～2019年10月拟开展后路手术的LSS患者93例，研究性质为前瞻性研究，分别于患者术前、术后6个月进行6MWD测试和相关因素的调查工作。本次研究已征得所有研究对象的知情同意，并经本院医学伦理委员会批准通过。

纳入标准：①患者存在下肢疼痛和/或麻木，伴严重的神经源性跛行，符合LSS的相关诊断标准[6]；②术前曾接受过至少3个月以上的药物、硬膜外或选择性神经根阻滞等保守治疗，但疗效不佳或有所加重；③接受后路椎板间开窗减压或后路减压融合术治疗。排除标准：①有下肢关节疾病，如严重的膝关节、髋关节骨关节炎等；②有脑卒中等中枢神经系统病史；③有椎体骨折或脊柱手术史；④拟行侧路腰椎植骨融合术、全内镜手术等其他手术方案者；⑤有神经麻痹者，经徒手肌力评定(manual muscle test, MMT)≤2级。

1.2 手术方案和术后康复

93例患者均接受后路椎板间开窗减压术或减压融合术。融合手术的指征为：椎体向前或后滑移>3 mm，终板角变化>15°，局部后凸角>5°[7]；采用后路PLIF手术融合，使用聚醚醚酮椎间融合器+后路椎弓根钉棒内固定系统。后路椎板开窗减压术和PLIF手术均属临床经典手术，具体步骤无需详细描述。

单纯减压手术者，术后第3天开始做康复训练，第5天左右可出院；PLIF手术者于术后第3天开始康复训炼，术后第7-10天左右出院，并佩戴支具至少3个月。所有患者术后早期均避免过度弯腰和负重。

1.3 相关因素调查

对以下相关因素进行调查：①人口学资料：包括患者性别、年龄、身高、体重等；②临床特征：包括病程、下肢麻木和疼痛程度、腰痛程度、腰椎功能障碍情况，躯干肌的肌力，基础疾病(糖尿病，心脏病，焦虑、抑郁等)、吸烟史和药物治疗史，以及术前6MWD等；③手术情况：包括手术时间、出血量、手术类型(减压或融合术)、手术节段数等。

其中，腰痛、下肢疼痛和下肢麻木均采用视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评价；腰椎功能障碍情况采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评价，其数值以实际分数与总分值的比值换算为百分数的形式来表达，即ODI指数；躯干肌的肌力测试采用应变式测力计(Mobie,酒井医疗)，患者端坐于椅子上，保持髋关节和膝关节处于90°，分别测量躯干伸展和屈曲时的最大强度。所有患者均测试2次，如第二次测量的强度水平>首次强度的10%，则重新测试。

1.4 6MWD试验[8]

术前1 d和术后6个月时分别进行6MWD测试。研究人员选择一段平坦的场地，并画出一条30.5米的直线距离，在直线两端做好标志。要求患者在该直线间往返走动，其步速可由自身的体能和可耐受性自行决定。研究人员在一旁进行计时，每2 min报时一次，直至6 min测试结束，统计患者的步行距离和步态时间。患者在测试过程中尽力步行6 min，如出现体力难支或因下肢无力、难以忍受的酸痛以致跛行等情况，可自主暂时休息后继续或中止测试。测试过程中，研究人员不得陪同行走，不得给予暗示性鼓励。

1.5 疗效指标

术前1 d、术后6个月时，除了进行6MWD测试外，同时评价患者的腰痛、下肢痛和下肢麻木VAS评分以及ODI指数，并测试躯干肌肌力情况。

1.6 统计学分析

数据采用SPSS 21.0统计学软件进行分析，分类资料采用描述性统计；连续资料进行正态性分析，符合正态分布者采用t检验，不符合正态分布者采用非参数检验；各预测因素与术后6个月的6MWD相关性，采用Pearson相关性分析；以术后6个月的MWD为因变量、各相关因素作为自变量，进行多元线性回归分析(基于Akaike信息准则的向后回归/向前回归)，P<0.05为统计学意义的标准；以方差膨胀系数(variance inflation factor,VIF)=10作为存在多重共线性的判断标准。

2 结果

2.1 临床特征

93例LSS患者中，21例被剔除，原因如下：术后失访9例，再次手术2例，术后外伤致下肢骨折1例，主动退出本次研究9例。最终进入本次研究的有效样本数为72例，其临床特征如表1。

表1 72例LSS患者的临床特征

2.2 总体疗效

相比于术前，72例患者术后6个月时的腰痛、下肢痛和下肢麻木VAS评分均得以显著改善，功能障碍ODI指数也显著降低，术后躯干伸、屈肌力均有显著改善，6MWD也显著增加，上述各项指标的差异均有统计学意义(P<0.05)，如表2所示。

表2 72例LSS患者总体疗效评价

2.3 术后6MWD的预测因素

对相关预测因素与术后6MWD之间的相关性采用Pearson相关性检验，如表3所示：术后6MWD与术前6MWD、年龄、身高、体重、下肢痛和麻木、躯干肌屈伸肌力有显著相关性(P<0.01)。

表3 LSS患者术后6MWD与术前预测因素的相关性(r值)

将术前6MWD、性别、年龄、身高、体重、当前吸烟状况、手术类型、手术节段数、下肢疼痛、下肢麻木、躯干伸肌力量和躯干屈肌力量作为预测变量，纳入多重线性回归分析。相关因素赋值如下：性别(0=女，1=男)，吸烟(0=无，1=有)，手术节段(0=1节段，1=≥2节段)，手术方式(0=减压，1=融合)；其余因素均为连续变量。将回归模型进行调整后，得出相关预测因素为：年龄(β=-0.45)、体重(β=-0.20)、手术类型(β=-0.32)、手术节段(β=-0.28)和术前躯干伸肌肌力(β=0.26)，上述因素均与术后6MWD相关(均为P<0.05或P<0.001)，如表4所示。调整后的模型R2=0.65，提示其拟合度较好。据此提出了预测方程：术后6MWD(m)=549.5-5.3×年龄(岁)-1.8×体重(kg)-68.3×手术方式(0=减压，1=融合)-58.60×手术节段(0=1节段，1=≥2节段)+3.5×躯干伸肌肌力(kg)+0.2×术前6MWD。

表4 LSS患者术后6MWD的术前预测因素多重回归分析

3 讨论

本次研究对术后6MWD的术前预测因素进行了调查，并以相关性分析和多重线性回归分析，从表4和预测方程中可见，年龄越小、体重越轻、单节段手术、单纯减压手术、躯干伸肌肌力较好、术前6MWD较好者，术后6MWD情况较好。关于上述因素对术后6MWD的预测价值，试分析如下：

3.1 年龄和体重对术后6MWD的影响

既往一项研究中证实，年龄、身高和体重均与健康成人6MWD相关[9]。国内一项研究的单因素分析，也证实了这一观点[10]。LSS患者随着年龄增加，其肌肉质量、肌力和摄氧量均逐渐下降，从而影响了日常活动能力，与术前6MWD(r=-0.39)和术后6MWD(r=-0.58)均呈明显的负相关性；此外，年龄对LSS患者的术后功能训练等各方面均有不利影响。而体重则与患者的生理负荷相关，体重增加者在术后运动时的负荷也明显增加。由于患者年龄在手术前后是恒定不变的，但体重则属可控性因素，因此，术前体重可视为术后6MWD的重要预测指标。

3.2 手术因素对术后6MWD的影响

在手术因素方面，手术类型和手术节段数均为独立的预测因素。与单纯减压术和单节段手术相比，多节段手术和减压融合手术对患者背部肌肉剥离、牵拉等损伤相对严重[11]；此外，患者接受PLIF等融合手术后3个月内，一般需要佩戴支具以促进植骨融合，对其术后康复也产生了一定障碍。这些因素均对患者术后早期的步行能力产生了不利影响。但本研究是基于术后6个月的6MWD测试结果，与既往两项研究[12,13]有所出入，这两项研究对减压和减压融合术后24个月的患者步行能力进行比较，结果无显著差异。因此，若术后随访时间延长，手术类型和手术节段数对患者步行距离的影响可能会逐渐减少。

3.3 身体功能对术后6MWD的影响

在患者身体功能方面，术前躯干伸肌肌力和术前6MWD均是术后6MWD的预测因素。Katz等[3]的研究也证实，术前步行距离是患者术后6个月时步行距离的预测因子，这与本研究的结论相似。在一般人群中，步行能力受到年龄、体重、心肺功能、肌力和神经功能等多种因素影响[14-15]，导致术前6MWD较差的某些相关因素可能对患者的术后6MWD也产生了影响。但本文中，并未将既往研究报道的所有潜在因素均纳入研究，故关于其确切机制还有待进一步分析。

既往研究中，肌肉力量是影响6MWD的关键因素之一[16-17]。据Takahashi等[18]观察，LSS患者在站立和躯干伸展时，硬膜外压力较高而导致疼痛增加，因此，患者为了避免躯干伸展而导致术前躯干伸肌力量下降。研究显示，躯干伸肌的耐力与机体平衡能力呈明显正相关关系[19]；而给予脊柱稳定训练有助于提高躯干肌力量，并改善步态能力[20]。因此，术前给予相关脊柱稳定训练等运动疗法，可能有益于LSS患者术后的步行能力改善。但这一推测还有待进一步研究论证。

本研究的优势在于：通过6MWD测试对患者术前和术后6个月的步行能力进行了客观评价；此外，本研究对多重线性回归模型进行了调整，调整后的R2=0.65，总体拟合度处于较高水平，提示该模型所得的结论具有较高的可信度。另外，笔者还根据预测模型建立了术后6MWD的预测方程，这有助于通过术前资料对患者的术后步行能力进行客观评估。但本研究也有一些局限性：①对术后6MWD的评价是基于术后6个月时的测试，若随访期延长，可能一些预测因素产生的影响会逐渐淡化；②仅针对后路减压或后路减压融合手术的预后进行分析，但LSS的手术方案较多，包括近来流行的脊柱全内镜下减压术、斜外侧入路融合术或MIS-TLIF手术等，本研究的结论尚不具备普适性。