糖尿病对后路腰椎间融合术预后的影响△

刘杭，刘磊，谢志阳，王运涛*

（1.中国人民解放军联勤保障部队第904 医院骨科，江苏无锡 214044；2.东南大学附属中大医院脊柱外科中心，江苏南京 210009）

目前全球糖尿病患者的数量在不断增多［1］。研究发现，糖尿病会造成腰椎间盘退变（lumbar disc degeneration,LDD），伴有糖尿病的LDD 患者数量也呈上升趋势［2，3］。PLIF 手术作为脊柱外科经典手术方式已广泛用于LDD 相关疾病，临床中发现行PLIF 手术的患者中合并糖尿病的较多。有文献报道称，糖尿病患者行PLIF 手术预后较差，术后并发症的发生率较高，对康复影响很大［4］。对于糖尿病如何影响PLIF患者的预后存在很大争议。本文回顾既往研究，将糖尿病与PLIF 术预后相关性的研究进展总结如下。

1 糖尿病对PLIF 术后并发症发生的影响

糖尿病是一种系统性的疾病，影响多个器官和系统，对于合并糖尿病的患者，融合术后并发症发生率较高［5］。现在很多研究对于糖尿病患者PLIF 手术并发症的报道存在差异。术后并发症主要包括全身并发症、围手术期手术相关并发症及远期并发症。

1.1 并发症

1.1.1 全身并发症

糖尿病LDD 患者PLIF 术后全身并发症包括脑卒中、心梗及死亡、血栓栓塞（深静脉血栓、肺栓塞）、呼吸系统障碍、尿路感染、术后尿潴留（postoperative urinary retention,POUR） 等。既往研究发现，糖尿病与腰椎术后心血管并发症、深静脉血栓形成和术后休克显著相关，且胰岛素依赖型与非胰岛素依赖型糖尿病患者并发症发生率有所不同［6］。而在Moazzeni 等［4］研究中，2 种类型糖尿病的并发症发生率没有显著差异。胰岛素依赖型对术后并发症的影响尚存在争议，需要进一步研究。

研究发现，腰椎手术患者在手术后1 个月内呼吸系统并发症的总发生率为5.7%，糖尿病患者比非糖尿病患者呼吸系统并发症的风险高［7］。糖尿病患者免疫力下降，肺部更容易感染，且糖尿病患者住院时间明显延长，住院时间延长也是呼吸系统并发症发生的重要危险因素。关于术后是否会发生POUR 仍然存在争议，有研究证明，后路腰椎手术后发生POUR的风险约为5%，糖尿病与POUR 显著相关，可能原因是糖尿病性膀胱功能障碍，尿路上皮细胞和神经末梢损伤，引起膀胱收缩性障碍和膀胱感觉的减退，导致膀胱肌肉收缩无力，最终造成POUR［8］。但是有新的研究证明，糖尿病并不是腰椎术后POUR 的危险因素［9，10］。关于糖尿病影响术后POUR 的具体机制尚不明确，糖尿病是否是后路腰椎手术术后POUR的危险因素还没有统一结论。

糖尿病患者发生心血管并发症可能性增加，糖尿病的的一些术前合并症会增加不良结局的风险，无合并症糖尿病患者和血糖控制良好的患者通常与非糖尿病患者有相似的预后［11］。除了合并症这一因素，有研究表明，血糖＞200 mg/dl 和糖化血红蛋白（Hemoglobin A1c,HbA1c）的升高会增加术后全身并发症的风险，预后较差［11，12］。综上，糖尿病尤其是血糖控制不佳的糖尿病会增加PLIF 术后全身并发症的风险，与糖尿病紧密相关的合并症及高血糖是风险增加的直接因素。

1.1.2 手术相关并发症

目前研究中，糖尿病PLIF 手术患者围术期手术相关并发症常见类型为手术部位感染（surgical site infection,SSI）、术后早期认知障碍（postoperative cognitive dysfunction,POCD）、脑脊液漏（cerebrospinal fluidleakage,CSF）等。

（1）手术部位感染：手术部位感染（surgical site infection,SSI）是糖尿病腰椎手术患者最常见的并发症，包括浅表切口感染、深部切口感染以及器官与组织间隙感染，糖尿病会大大增加术后SSI 的发生率［13］。糖尿病患者发生SSI 有多种病理机制。当糖尿病患者的血管被切割时，其大血管和微血管可能被阻塞，导致切口组织缺血和缺氧，最后导致腰椎手术部位感染或愈合困难［14］。另外糖尿病患者通常伴随着微血管病变和神经病变，当出现微血管病变时，外周组织的营养和氧气输送受损会降低全身抵抗感染的能力；神经病变伴有自主系统损伤，皮肤干燥开裂，破坏其完整性和抵抗感染的能力［15］。

关于糖尿病如何影响术后SSI 的因素有很多，这些因素包括围手术期血糖控制水平、胰岛素使用等，其与术后SSI 之间关系尚有争议。目前对于导致术后SSI 发生率升高的空腹血糖和糖化血红蛋白临界值仍然没有统一标准［12，15］，未来可以联合多种血糖监测指标，分析研究围手术期血糖控制水平与术后SSI 之间的关系。另外一个争议因素是围手术期胰岛素的使用。诸多学者发现，糖尿病患者腰椎融合术前是否接受胰岛素治疗对于术后出现SSI 没有显著差异［15，16］。但是临床中及最新的糖尿病指南里提及，严格控制血糖是防止感染的首要措施，胰岛素治疗为首选［17］。在胃肠手术中，住院期间胰岛素的使用，可以降低术后并发症包括SSI 的发生率［18］。可能原因是胰岛素输注通过改善中性粒细胞功能和胰岛素的合成代谢、抗炎和抗凋亡作用来降低SSI 的发生率［19］。但是目前在脊柱手术中关于胰岛素使用与术后SSI 之间关系的研究较少，尚存在争议，具有研究价值。

综合分析，糖尿病患者由于其长期处于高糖环境，免疫力有所降低，导致其手术部位感染风险增加，但是糖尿病相关因素等与SSI 的关系仍然存在争议，未来可以选择前瞻性研究及基础研究进一步探讨其相关性。

（2）术后早期认知障碍：POCD 也是脊柱手术后一种严重的中枢神经系统并发症，表现为精神障碍、焦虑、记忆力减退和个性改变，合并糖尿病的患者POCD 的发生率有所增加。研究发现，糖尿病是脊柱手术后POCD 的危险因素，糖尿病患者有不同程度的微血管动脉粥样硬化，颅内动脉硬化会导致脑组织出现微梗死，然后手术创伤引起的术后高糖环境会进一步影响神经功能，增加认知损害的风险［20］。因此，糖代谢异常的患者更有可能出现术后早期认知障碍，更应该注意术后应激导致的高血糖。但仍有研究没有得出糖尿病是POCD 的独立危险因素［21］，两者关系需要进一步验证。

（3）脑脊液漏：硬脊膜撕裂（dural tear,DT）所致的CSF 是脊柱外科手术常见的并发症之一，占总并发症的1%～17%［22］。目前，糖尿病是否是PLIF 术后CSF 的危险因素仍存在争议［23］。有研究认为2 型糖尿病是腰椎管狭窄及黄韧带肥厚的危险因素［24］。而黄韧带肥厚会粘附在硬脑膜上，增加术中手术导致神经损伤和DT 的风险，从而提高了术后CSF 的发生率。糖尿病患者肥胖的比例大，肥胖患者腰椎段上的长期轴向压力和旋转应力会使黄韧带变厚，DT 的发生率显著增加［25］，这也可以间接解释糖尿病是术后CSF 的危险因素。而Tang 等［26］并不认为糖尿病是术后CSF 发生的危险因素。术后CSF 危害性较大，影响因素较多，糖尿病与CSF 的关系仍值得进一步探究。

1.2 其他不良后果

糖尿病患者PLIF 手术相关不良后果包括假关节形成、融合率降低或融合器后移、再入院及再手术等。

（1）假关节形成、融合率降低或融合器后移：糖尿病患者与非糖尿病患者行PLIF 手术后相比，融合率明显降低，发生术后假关节的危险性增加。现有诸多研究发现糖尿病是腰椎融合术后假关节的独立预测因子［27，28］。糖尿病与非糖尿病患者比较，1 年后非糖尿病组融合率为78%，糖尿病组为53%［4］。另外，融合器后移也是远期并发症之一，融合器晚期移位发生与合并糖尿病有关［29］。研究发现，胰岛素依赖型糖尿病患者发生非损伤性骨折风险增加，胰岛素生成不足会导致成骨细胞合成骨胶原减少和骨胶原类型改变，延迟骨愈合［30］。糖尿病可导致继发性骨质疏松［31，32］，因此可间接引起融合术后植骨不融合或融合率降低。

（2）再入院和再手术：术后再入院率及再手术率的升高也是腰椎融合术后远期并发症之一［33］。有研究发现，糖尿病是PLIF 术后再手术的危险因素［34］。而Kim 等［35］认为融合手术后，糖尿病对术后再手术率没有显著影响。Basques 等［36］对PLIF 术翻修的患者研究发现，1 163 例患者中有65 例（5.6%）在手术后30 d 内再次入院，与非糖尿病患者相比，非胰岛素依赖型糖尿病患者再次入院的风险没有提高，而胰岛素依赖型糖尿病是其中一个重要的危险因素。Golinvaux 等［6］的研究结果与上述一致。这项研究重要性在于，以前的很多研究并没有区分胰岛素依赖型糖尿病和非胰岛素依赖型糖尿病，这一研究的发现，有助于加强对于胰岛素依赖型糖尿病的医疗管理。

2 糖尿病对腰椎融合手术临床疗效的影响

目前在糖尿病和非糖尿病LDD 患者中，PLIF 术可以取得良好的疗效，但是糖尿病患者较非糖尿病患者改善较差。现有研究中评价手术临床疗效的评分标准包括疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）、SF-36 量表等指标。一项研究用上述评分标准评价糖尿病对于PLIF 手术临床疗效的影响，结果显示，糖尿病组术后的VAS 和ODI 评分均高于非糖尿病患者，这表明接受融合手术的糖尿病患者比非糖尿病患者的术后临床疗效较差［4］。Takahashi 等［37］还发现，糖尿病病程超过20 年以及糖化血红蛋白≥6.5%的患者，术后腰痛和下肢麻木症状改善较差，这与血糖控制较差有较大的关系。长期严重的糖尿病可能会并发糖尿病神经病变或周围动脉疾病，此外，高血糖的持续时间和水平是糖尿病微血管并发症包括神经病变的重要决定因素，从而造成患者术后临床疗效不佳，预后较差。

3 糖尿病患者术后并发症预测指标

目前诸多研究利用HbA1c 来预测术后并发症，但是预测的临界值存在争议，临界值有6.5%、6.9%、7%、8%、9%等数值［4，12，38］。目前一些预测指标存在一定的局限性，不够全面。血糖变异性（glycemic variability,GV） 作为表现血糖波动的指标，可以显示一段时间内血糖的稳定程度及波动范围，是评价糖尿病患者血糖是否达标的重要内容，与HbA1c 无关，对于临床事件的预测也有一定的价值［39］。一项关于血糖变异性与腰椎融合术后不良结局之间关系的研究发现血糖变异系数（coefficient of variation,CV）是术后不良结局的一个强有力的预测因子，高CV 患者的术后感染概率更高、住院时间更长［40］。理想的血糖控制既要关注平均血糖，又要关注血糖变异性。只有把血糖变异性和HbA1c 综合起来，才能更全面认识血糖，更好地控制血糖，从而改善患者的预后。

4 小 结

糖尿病患者与非糖尿病患者相比，通常表现为长期的高血糖状态，伴随一些合并症，免疫状态较差，故PLIF 术术后并发症发生率较非糖尿病患者高。目前关于糖尿病PLIF 手术的研究主要以糖尿病疾病本身为主，对于糖尿病相关因素如何影响预后的研究不够深入，围手术血糖控制的水平及术后并发症预测指标有待进一步研究。未来可以通过大样本、多中心的高质量研究探索糖尿病相关因素与PLIF 术预后的相关性，明确糖尿病影响预后的具体机制，为围手术期糖尿病患者的管理提供更好的方案。