经椎弓根动态固定与融合内固定治疗腰椎退行性疾病的临床对照研究
研究背景： 随着世界人口老龄化，腰椎退行性疾病的发病率逐年增加，其导致的腰腿痛成为影响人们劳动能力和生活质量的主要原因之一。坚强固定融合术因能同时达到减压和稳定的目的，被广泛用于脊柱退行性疾病的治疗，是一种公认有效的手术方式。但随着随访时间的延长，人们逐渐认识到与融合手术相关的一些并发症，如手术节段椎间活动度丧失，邻近节段退变、假关节形成、供骨区疼痛等。因此，以保留腰椎活动为特点的非融合技术逐渐受到学者们的重视。其中应用最广的是 Dynesys 经椎弓根动态固定系统。Dynesys治疗腰椎间盘突出症的近期疗效得到了大多数文献的肯定，而对于其远期疗效以及Dynesys治疗椎间盘源性腰痛、腰椎退行性滑脱、腰椎退行性侧凸的疗效，文献则鲜有报道或结果存在争议。Dynesys动态固定治疗椎间盘源性腰痛是否有效，能否减少椎间盘突出症的复发率，在腰椎退行性滑脱和侧凸的治疗中能否有效稳定腰椎，保留手术节段活动度并减少邻椎病的发病率，内固定失败的风险是否增加等都是脊柱外科医生关注的问题。本课题分为四部分。均采用回顾性对照研究的方法，对融合坚强固定及动态固定两种手术方式治疗椎间盘源性腰痛、腰椎间盘突出症、腰椎退行性滑脱以及腰椎退行性侧凸的临床疗效、并发症及影像学结果进行对比分析，评价Dynesys动态固定的临床疗效及其优缺点，并探讨 Dynesys 动态固定技术治疗上述疾病的适应症、手术技术以及影响临床疗效的相关因素。 方法： 第一部分 Dynesys动态固定与椎间融合术治疗椎间盘源性腰痛的临床对照研究 采用回顾性对照研究。2012年4月到2015年1月，我院骨科共收治63例椎间盘源性腰痛患者，排除12例，最终纳入51例。其中Dynesys动态固定组23例， TLIF椎间融合组28例。纳入标准：1.慢性腰背痛病史超过6个月，且无下肢放射痛，尤以坐位或久站时症状明显；术前VAS腰痛评分≥4，ODI≥40%，2. MRI提示椎间盘退变但没有神经压迫征象，3. 椎间盘造影阳性，4.保守治疗无效，5. 行Dynesys动态固定术或TLIF椎间融合术，6.有完整的临床及影像学资料。排除标准：1.合并椎管狭窄症、腰椎滑脱症、腰椎不稳，脊柱畸形、感染、肿瘤等其他脊柱疾病，2.既往有腰椎手术史，3. 有来源于身体其他部位的慢性疼痛，影响术后疗效评定，4. 骨质疏松症双光子骨密度小于或等于-2.5，5. 酒精、化学物质依赖或精神疾病。Dynesys 动态固定采用后正中切口，肌间隙入路置入Dynesys椎弓根螺钉，测量器1.5N的力量下测得螺钉间距，正常状态下收紧绳索，不直接对椎间盘进行操作。临床评价内容包括：两组病例的手术时间、出血量、并发症；术前、术后6月、末次随访时患者的VAS腰痛评分、ODI腰椎功能障碍指数。影像学评价指标包括病变椎间隙高度、固定节段及上一邻近节段活动度、腰椎整体活动度。病变椎间隙及邻近椎间隙MRI Woodend分级。采用SPSS 16.0软件进行统计学分析。分类资料采用卡方检验和秩和检验。计量资料组间比较采用t检验，组内比较采用方差分析及q检验法（Student-Newman-Keuls，SNK）。若不满足参数检验的条件，则采用秩和检验方法。P＜0.05时认为差异具有统计学意义。 第二部分 Dynesys动态固定与融合术治疗腰椎退行性侧凸的临床对照研究 回顾性对照研究。2010年8月到2015年12月，我院骨科共收治59例腰椎退行性侧凸患者，排除13例，最终纳入46例。其中Dynesys动态固定组26例（5例联合单节段椎间融合手术），椎间融合组20例。纳入标准：1. 术前患者年龄≥40岁，2. 术前腰椎侧凸Cobb角大于或等于10°，但小于 20°，侧凸顶椎为腰2-腰4椎，3. 合并椎间盘突出、椎管狭窄、椎体滑脱、椎间不稳等腰椎退行性改变，4. 经 3 个月以上的正规保守治疗，症状无明显改善，5. 接受 Dynesys 固定或坚强固定融合手术，5. 有完整的临床及影像学资料。排除标准：1.既往有特发性脊柱侧凸以及脊柱结核、骨折所致侧凸病史，2. 既往有腰椎手术史，3. 脊柱矢状面失衡或腰椎后凸畸形，4. 严重骨质疏松症（双能X线吸收测定法骨密度T值小于或等于-2.5，伴一处或多处脆性骨折）或骨密度T值≤-3.0，5. 固定至胸11椎，6. 合并脊髓型颈椎病、髋膝关节疾病影响疗效判定， 7. 酒精、化学物质依赖或精神疾病。Dynesys动态固定组固定范围为所有存在椎间不稳、椎体滑脱以及需手术减压的节段，并避免固定至侧凸的顶椎。在椎管充分减压的前提下，尽量保留小关节的骨质，切除突出并压迫神经的椎间盘。选择节段性反屈、相邻椎体侧方移位＞12mm、侧凸大于 8°的椎间隙行椎间融合，尽量恢复生理曲度，对椎间孔狭窄不能通过椎间孔成形达到减压效果的节段也行椎间融合（TLIF方式），在腰椎生理前凸的情况下，测量器 1.0N的力量下测得螺钉间距（凹侧依据椎间隙左右的高度差适当 增加间隔器长度以纠正侧凸，融合节段适当减小间隔器长度以便椎间加压），切取相应长度的间隔器，通过连接器置入两螺钉之间，收紧连接器并锁紧螺帽。坚强固定融合组固定范围近端一般选择水平椎体，远端一般固定至腰5或骶1。选择椎体滑脱、相邻椎体侧方移位＞12mm、侧凸大于8°的椎间隙行椎间融合（TLIF），其余需要减压的节段行椎板开窗减压。螺钉之间安装连接棒，凹侧适度撑开，凸侧适度加压，锁紧螺帽。制备椎板植骨床，行后外侧植骨。临床疗效评价包括：手术时间、出血量、并发症。术前、术后6月及末次随访时患者的VAS腰腿痛评分、ODI腰椎功能障碍指数、腰椎僵硬功能障碍指数 LSDI。影像学评价指标包括：术前、术后6月及末次随访时，腰椎侧凸Cobb角、腰椎前凸角、腰椎活动度、上一邻近节段活动度。 第三部分 Dynesys动态固定与坚强固定椎间融合术治疗腰椎单节段退行性滑脱的临床对照研究 回顾性对照研究。2012年4月到2017年4月，我院骨科共收治415例腰4椎退行性I度滑脱症患者，排除302例，最终纳入113例，其中Dynesys动态固定组52例，TLIF椎间融合组61例。 纳入标准： 1. 诊断为腰4椎退行性I度滑脱症； 2. 年龄 35 岁以上； 3. 腰痛伴间歇性跛行或根性症状，术前 ODI≥40； 4. 保守治疗 3 个月无效； 5. 行椎管减压、滑脱复位、坚强固定、经椎间孔椎间融合术或椎管减压、Dynesys固定术； 6. 有完整的临床及影像学资料。 排除标准： 1.峡部裂型椎体滑脱，合并其他椎体滑脱、腰椎间盘突出症（需要椎间盘切除减压），脊柱畸形、感染、肿瘤等其他脊柱疾病； 2. 既往有腰椎手术史； 3. 有来源于身体其他部位的慢性疼痛，影响术后疗效评定； 4. 骨质疏松症双光子骨密度≤-2.5，5. 酒精、化学物质依赖或精神疾病。 临床评价指标包括手术时间、出血量、并发症；术前、术后6月及末次随访时患者腰痛及腿痛的VAS评分、ODI腰椎功能障碍指数。影像学评价指标包括：腰4/5椎间隙高度、腰4/5椎间隙前凸角、腰3/4、4/5、腰5/骶1椎间隙活动度、腰椎整体活动度、腰4椎体矢状位滑移距离、屈伸活动时腰4椎体滑移距离。 第四部分 Dynesys动态固定与TLIF治疗单节段腰椎间盘突出症的临床对照研究——5年以上随访结果 回顾性对照研究。2010年4月至2012年4月我院骨科共收治566例单节段腰椎间盘突出症患者，排除480例，最终纳入86例，其中接受椎间盘切除，Dynesys 动态固定术的患者42例，坚强固定椎间融合术的患者44例。 纳入标准： 1.年龄18-60岁； 2.腰痛伴下肢放射痛和/或下肢麻木和/或下肢肌力下降，保守治疗无效或保守治疗有效但反复发作； 3.MRI提示单节段腰椎间盘突出并压迫神经根； 4.接受单节段椎间盘切除，Dynesys动态固定手术或单节段TLIF手术； 5. 随访5年以上。 排除标准： 1.马尾综合征患者； 2.严重骨质疏松症（双光子骨密度测定：T≤-2.5）； 3.合并椎管狭窄症、腰椎滑脱症、腰椎不稳，脊柱畸形、感染、肿瘤等其他脊柱疾病； 4.既往有腰椎手术史； 5.有来源于身体其他部位的慢性疼痛，影响术后疗效评定。 6.酒精、化学物质依赖或精神疾病。 临床疗效评价指标包括：手术时间、出血量、并发症。术前、术后2年、术后5年VAS腰腿痛评分及ODI评分。影像学评价指标包括：腰椎整体活动度、手术节段活动度、上位第一邻近节段活动度、上位第一邻近节段椎间隙高度、腰椎前凸角（LL）、骨盆入射角（PI）、骶骨倾斜角（SS）、手术上位第一邻近节段椎间盘MRI T2Pfirrmann分级。 结果： 第一部分 Dynesys动态固定与椎间融合术治疗椎间盘源性腰痛的临床对照研究 Dynesys组平均手术时间97min（75min-183min），平均失血量230ml平均手术时间97min（75min-183min），平均失血量230ml。融合组平均手术时间97min（75min-183min），平均失血量 330ml（200ml-500ml）。两组患者手术时间及出血量具有统计学差异（P＜0.05）。Dynesys组平均随访39月（26-59月），融合组平均随访32月（23-56月），均没有螺钉松动、切口感染及翻修病例。末次随访时两组患者的VAS腰痛评分及ODI均明显下降，组间比较无统计学差异（P＞0.05）。而术后6个月时，Dynesys组VAS腰痛评分及ODI低于融合组（P＜0.05）。末次随访时，Dynesys 组保留了固定节段约 4.6°的活动度，腰椎整体活动度与术前相比无明显差异（P＞0.05）。融合组固定节段活动度及腰椎整体活动度较术前均明显下降（P＜0.05）。两组患者上位第一邻近节段活动度术后均有增加，但Dynesys组与术前相比差异没有统计学意义（P＞0.05），而融合组与术前相比有统计学差异（P＜0.05）。Dynesys组椎间隙高度术后有所增加，术后6月时下降至术前水平，末次随访时没有进一步下降。而融合组术后椎间隙高度大于Dynesys组（P＜0.05）。Dynesys组有8人（13个椎间盘）术后随访时做了腰椎MRI检查，在13个椎间盘中, 有6个椎间盘的信号增加，占比46.2%；5个椎间盘信号没有改变，占比38.5%；2个椎间盘信号降低，占比 15.4%。 第二部分 Dynesys动态固定与融合术治疗腰椎退行性侧凸的临床对照研究 Dynesys 组平均固定节段数为 3.3±0.8，融合组平均固定节段数为 4.3±0.8， Dynesys组手术时间及出血量少于融合组（P＜0.05）。Dynesys组平均随访38个月（24-76月），1例患者出现螺钉松动。融合组平均随访33个月（23-68月），有3例患者螺钉松动，1例发生近端交界性后凸。两组病例VAS腰腿痛评分及ODI较术前均明显改善（P＜0.05）。末次随访时，Dynesys组的ODI指数及腰椎僵硬功能障碍指数（LSDI）明显低于融合组（P＜0.05）。末次随访时两组病例的侧凸 Cobb角、腰椎前凸角较术前均有明显改善（P＜0.05），而两组之间差异无统计学意义（末次随访时侧凸 Cobb 角 Dynesys 组 6.5±2.4 VS 融合组 5.2±3.3，腰椎前凸角Dynesys组 34.1±15.3 VS融合组34.8±8.9 ，P＞0.05），末次随访时Dynesys组侧凸 Cobb 角与术后相比没有统计学差异（P＞0.05）。Dynesys 组腰椎整体活动度更好（Dynesys组 29.7°VS融合组8.1°，P＜0.05）。 第三部分 Dynesys动态固定与坚强固定椎间融合术治疗腰椎单节段退行性滑脱的临床对照研究 Dynesys 组手术时间少于融合组（P＜0.05），出血量与融合组相比无统计学差异（P＞0.05）。Dynesys组平均随访31个月（12-48月），无螺钉松动断裂病例。融合组平均随访29个月（13-41月），1例患者椎间植骨未愈合，2例邻近节段椎间盘突出压迫神经根，其中 1 例行单纯椎间盘切除术，另 1 例行椎间盘切除+Dynesys动态固定术。两组 VAS 腰腿痛评分及 ODI 指数较术前均显著改善（P＜0.05）；Dynesys组末次随访时VAS腿痛评分及ODI低于融合组（P＜0.05），VAS腰痛评分与融合组相比无统计学差异（P＞0.05）。Dynesys组术后腰4椎体滑移距离有所减小（P＜0.05），较术前平均复位43.9%，末次随访时复位效果有一定丢失（复位率平均27.2%）；融合组腰4椎体滑移距离术后明显小于Dynesys组（P＜0.05）。两组病例术后均无腰椎矢状面不稳。Dynesys组腰4/5前凸角较术前有所降低，但差异无统计学意义（P＞0.05），融合组腰4/5前凸角与术前相当，两组间比较差异有统计学意义（P＜0.05），融合组前凸角更大。腰4/5椎间隙活动度Dynesys组明显高于融合组（P＜0.05）。两组病例腰3/4、腰5/骶1椎间隙活动度以及腰椎整体活动度术前、术后均无统计学差异（P＞0.05）。 第四部分 Dynesys动态固定与TLIF治疗单节段腰椎间盘突出症的临床对照研究——5年以上随访结果 Dynesys 组手术时间及术中失血量均少于融合组（P＜0.05）。Dynesys 组平均随访67.4±5.4个月，融合组平均随访69.7±4.3个月。两组患者中均没有手术节段椎间盘再突出的病例，未发现螺钉断裂以及迟发型感染的病例。Dynesys组有2例患者术后2年时螺钉松动，融合组有1例患者术后1年螺钉松动，1例患者术后6年椎间隙植骨未融合。术后5年随访时，Dynesys组与融合组腰腿痛症状较术前均得到明显改善（P＜0.05），组间比较无统计学差异（P＞0.05）。术前两组患者的年龄、体重指数无统计学差异（P＞0.05）。术前及术后 5 年两组患者的骨盆入射角、腰椎前凸角、骶骨倾斜角均无统计学差异（P＞0.05）。两组患者术前上位第一邻近节段活动度无差异（P＞0.05），而术后5年时，融合组明显高于Dynesys组（P＜0.05）。术后5年，Dynesys组有1例患者上位第一邻近节段椎间盘Pfirrmann分级由3级增加为4级；融合组有2例椎间盘Pfirrmann分级由2级增加为3级，3例椎间盘Pfirrmann分级由3级增加为4级，其中1例在术后第3年出现腰痛，影像学证实为上位第一邻近节段不稳引起。 结论： 1.Dynesys 动态固定治疗椎间盘源性腰痛的临床效果与椎间融合术相当。术后早期Dynesys 动态固定手术的患者腰椎功能更好。Dynesys 保留了固定节段部分活动度，不破坏椎间盘的结构，可能有利于椎间盘的自我修复。同时，Dynesys动态固定手术时间更短，失血量少，创伤较小。 2.椎板开窗减压，选择性椎间融合，Dynesys 固定术能改善退行性侧凸引起的腰腿痛。与坚强固定融合手术相比，手术时间较短，术中出血量较少，并发症发生率更低。该术式能部分矫正腰椎退行性侧凸，并阻止侧凸的进展，对腰椎生理前凸没有明显影响。该术式保留了固定节段部分活动度，避免了腰椎僵硬导致的日常活动受限。 3.对于腰4椎退行性I度滑脱症，Dynesys动态固定结合椎管减压能获得与坚强固定椎间融合术相当的临床效果，手术时间更短，术中失血量更少，利于术后快速康复。虽然与融合手术相比复位效果欠佳，术后固定节段前凸角较小，但Dynesys可以部分保留椎间活动度并有效稳定腰椎，阻止滑脱进展。 4.椎间盘切除、Dynesys动态固定术与TLIF手术治疗单节段腰椎间盘突出症均可取得良好的长期临床疗效，术后手术节段复发率低。Dynesys动态固定术可以保留手术节段约60%的椎间活动度。术后5年，腰椎Dynesys动态固定术邻近节段退变及邻椎病的发生率低于融合组，上位第一邻近节段的活动度大于融合组，而两组患者的年龄、BMI、脊柱-骨盆参数、随访时间无明显差异，可以认为融合手术是邻椎病的危险因素。
腰椎退行性疾病;经椎弓根动态固定;融合内固定;临床疗效
陆军军医大学
博士
外科学(骨外)
周强
2018
中文
R681.57;R687.32
2019-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）