椎弓根螺钉固定联合单枚或双枚椎间融合器治疗腰椎间盘突出症的比较

2015-07-12廖国权吴健吴成如俞军卫袁伟高升

颈腰痛杂志 2015年5期

廖国权，吴健，吴成如，俞军卫，袁伟，高升

廖国权，吴健，吴成如，俞军卫，袁伟，高升

（解放军第105医院骨二科，安徽合肥 230032）

目的探讨单节段腰椎间盘突出症患者进行椎弓根螺钉固定联合单枚或双枚椎间融合器治疗的疗效差异。方法回顾性分析解放军第105医院在2010－01－2012－01进行双侧椎弓根螺钉固定联合椎间融合器的87例单节段腰椎间盘突出症患者临床及影像学资料。A组采用双侧椎弓根螺钉固定联合单枚椎间融合器治疗，B组联合双枚椎间融合器。按日本骨科学会（JOA）1984年制定的腰腿痛疗效标准分别对患者进行治疗前和治疗后的随访评分，计算治疗后的改善率和优良率；测量椎间隙高度变化并按Suk标准评定椎间融合率。按以上标准对两组患者进行比较研究。结果 A组手术时间、术中出血量及住院费用低于B组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组住院时间比较无明显差异；两组患者治疗后JOA评分显著升高（P＜0.05），但组间对比无明显差异；随访24个月时，B组椎间隙高度丢失明显低于A组（t=24.190；P＜0.05），但两组椎间融合率无明显差异。两组的手术并发症情况无明显差异。结论应用双侧椎弓根螺钉固定联合单枚与双枚椎间融合器治疗单节段腰椎间盘突出患者疗效及椎间融合率相当，使用单枚椎间融合器手术时间更短、出血量更少且患者经济负担更小，但采用双枚椎间融合器患者的椎间隙高度丢失低于单枚椎间融合器。

腰椎间盘突出症；椎弓根螺钉固定，单枚，双枚；椎间融合器

腰椎间盘突出症是临床上常见的骨科疾病，多发生于20～40岁青壮年男性人群，主要表现为明显、反复的腰痛、严重的酸痛或下肢放射痛[1]。目前腰椎后路减压、椎间植骨融合内固定术是治疗腰椎间盘突出症常用的术式，其植骨融合技术分为单纯植骨融合、单枚或双枚椎间融合器植骨融合技术等，适应证包括：伴腰椎不稳定、椎体间正常高度丢失或巨大终板破裂、游离脱出的椎间盘突出。其中，单纯植骨融合如采用腰椎切除的附件自体骨植骨而不取髂骨植骨，植骨量常不足。对于选择单枚还是双枚椎间融合器植骨，不同的术者有不同见解[2－4]。因此，作者2010－01－2012－01对87例单节段腰椎间盘突出症患者分别采用单枚或双枚椎间融合器植骨融合术进行治疗，现分析两种椎间融合方法在治疗过程及术后`疗效上的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组共87例患者，根据植入椎间融合器的数量，将患者分为单枚组（A组）和双枚组（B组）。其中A组53例，男32例，女21例；年龄27～63岁，平均（37.6±7.1）岁；病程3个月～4年，平均（2.4±0.9）年；病变节段为L4－539例，L5－S114例。B组34例，男26例，女8例；年龄27～65岁，平均（35.2±5.8）岁；病程3个月～5年，平均（2.7±1.1）年；病变节段为L4－521例，L5－S113例。

所有患者均行腰椎正侧位、过屈过伸位X线、CT及MRI检查确诊[5]。

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准（1）下腰椎（L4－5或L5－S1）单节段病变；（2）腰椎间盘突出症：腰痛和（或）下肢神经根性症状，以退变为主，伴或不伴失稳。影像学表现为病变椎间隙高度下降，椎间盘突出，部分病例病变椎间盘有真空症样改变；（3）无明显骨质疏松；（4）腰椎无明显畸形，椎板发育良好。

1.2.2 排除标准（1）严重骨质疏松症；（2）严重心脏、肝脏和肾等重要脏器疾病；（3）凝血机能障碍；（4）伴脊柱侧凸或后凸畸形；（5）术后24个月内发生邻近节段突出。两组患者年龄、性别、病程及病变节段等指标比较无统计学差异（P＞0.05），研究具有可比性。

术后3、6、12个月定期复查，以后每6个月复查1次。所有病例随访时间24～42个月，平均随访周期为30个月，通过定期门诊复查的方式所有病例均完成随访。

1.3 手术方法

所有手术均由同一组医师进行。所有患者全麻后取俯卧位；取腰部后正中纵行切口，显露椎板及小关节后分别于两侧置入椎弓根螺钉；切除病变部上位脊椎的棘突及全椎板，行全椎板减压，摘除椎间盘，刮除上下终板，将部分棘突、椎板碎骨植入椎间隙。椎间融合：A组沿椎间隙斜向置入一枚椎间融合器，B组沿椎间隙双侧各植入一枚椎间融合器；安置椎弓根钉连接棒，以椎弓根螺钉内固定系统对间隙适当加压。术后用生理盐水充分冲洗伤口，留置伤口深筋膜下引流管。

1.4 评价指标

记录两组患者手术时间、术中出血量、住院时间及住院费用等情况；临床疗效评价按照日本骨科学会（JOA）1984年制定的腰腿痛疗效标准（29分法）[6]，分别对患者进行治疗前和治疗后24个月随访评分，并计算治疗后改善率和优良率。具体如下：（1）自觉症状9分：腰痛:3分；下肢疼痛兼麻木3分；步行能力下降3分；（2）体征6分：直腿抬高试验阳性2分；感觉障碍2分；肌力下降2分；（3）日常生活能力14分：翻身受限2分；站立受限2分；洗刷不便2分；向前弯腰受限2分；坐不能超过1 h 2分；不能持重物2分；行走受限2分；（4）膀胱功能：正常0分；轻度排尿困难3分；中重度排尿困难6分。改善率=(术后评分－术前评分)/(29－术前评分)×100%，改善率75%－100%为优，50%－74%为良，25%－49%为可，0－24%为差，以（优+良）/总例数×100%计算优良率。对比两组患者手术前后JOA评分变化及优良率；随访时观察内植物是否下沉、移位、弯曲或断裂等；判断植骨融合标准[7]：坚强融合，融合节段间有连续骨小梁通过，动态位片上节段间相对活动＜4°；可能融合，融合节段未见连续骨小梁通过，相对活动＜4°；不融合，融合节段间有明显的间隙，动态位片上节段活动＞4°；对于可能融合病例行CT检查以确定是否融合。术后采用同一体位，同一机器和球管距离进行摄片。椎间隙高度取椎间隙的前高、中高和后高平均值，如图1所示。椎间隙高度丢失率=（术后椎间隙恢复有效高度－某时间点椎间隙高度）/术后椎间隙恢复有效高度× 100%。

1.5 统计学方法

对本临床研究的所有数据采用SPSS 17.0进行分析，计量资料以均数±标准差表示。对计数资料采用卡方检验，对计量资料采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术情况对比

A组手术时间、术中出血量及住院费用低于B组，存在统计学差异（分别为t=7.556，t=8.670，t=3.864;均为P＜0.05），两组住院时间无明显统计学差异（t= 1.861，P＞0.05），见表1。

表1 两组患者手术时间、术中出血量和住院时间比较

2.2 治疗效果

两组患者治疗后JOA评分均显著升高（t=17.576，t=12.559;P＜0.05），其治疗前后JOA组间对比均无明显统计学差异(t=0.307，t=0.732；P＞0.05)，优良率分别为90.6%和91.2%，两组相比无明显差异（x2= 0.0807；P＞0.05），见表2。A组发生并发症2例，发生率为3.77%，其中1例假关节形成伴螺帽松动，1例融合器下沉。B组发生并发症3例，发生率8.82%，其中2例切口浅层感染，1例术后出现一过性趾长伸肌肌力减弱。2组并发症发生率比较，差异无统计学意义（x2=0.2657;P＞0.05）。

2.3 椎间隙高度变化及椎间融合

如表3所示，24个月后复查显示A组椎间隙丢失明显高于B组（t=24.190；P＜0.05）。A组融合率96.2%，B组融合率97.1%，两组间无明显差异（x2=0.1556；P＞0.05），见表4。典型病例图片见图1。

表2 两组患者术前及24个月随访时的JOA评分（±s）

注：两组优良率相比，x2=0.0807，P＞0.05

组别例数术前A组 53 7.71±3.9 B组 34 7.92±4.1 24个月随访23.21±5.1 24.11±6.3优良率（%）90.6 91.2

表3 术后及随访时椎间隙高度（±s）

注：*说明两者之间有统计学差异，t=24.190,P<0.05

组别椎间隙高度（mm）术后 24个月后A组 11.63±1.9 8.45±1.3 B组 11.71±1.7 10.32±1.3高度丢失（mm）丢失率(%) 3.18±0.4* 1.39±0.2* 27.3 11.9

表4 术后椎间融合情况

3 讨论

腰椎退行性疾病的手术包括减压及重建脊柱稳定性，自1936年Mercer提出脊柱融合的理想方式是椎体间融合的观点以来，目前该观点已被广大脊柱外科医师所接受。椎间融合已成为治疗腰椎不稳、腰椎管狭窄、腰椎滑脱、腰椎间盘突出等腰椎疾患的主要手段，目前椎间融合器与椎弓根钉棒系统联合使用有渐渐代替单纯植骨融合和单纯钉棒固定的趋势[8]。临床上最多采用的是双侧椎弓根螺钉固定附加双枚融合器置入的术式，也有学者提出采用后路斜向植入单枚融合器附加双侧椎弓根螺钉固定行腰椎椎体间融合术[9]。椎间融合器通过固有的高度撑开病变的椎体间隙，同时通过表面的螺纹固定咬合的上下终板，进而恢复纤维环、前后纵韧带以及关节囊组织的预张力起到恢复功能的目的，进而使得椎体节段产生自动加压稳定的作用[10]。另外，脊柱运动节段的纵向负荷以及剪切应力亦可以通过椎间融合器的作用平均分到脊柱的前中柱，从而分散应力，最终为植骨融合创造适宜的力学环境。

笔者通过双侧椎弓根钉对患者的腰椎进行固定，使用单枚椎间融合器与双枚椎间融合器治疗来比较二者的疗效情况。对比发现，单枚组手术时间、术中出血量及住院费用显著低于双枚组，表明单枚椎间融合器使用可有效节省放入另一枚融合器的手术时间，适当降低脊柱创伤，减少出血量，降低了治疗费用。另外，两组术式的手术疗效相当，即两组患者手术后JOA评分的优良率比较，差异无统计学意义，都获得了较好的手术效果，说明无论使用单枚椎间融合器还是双枚椎间融合器均可取得良好的临床疗效。

腰椎融合率方面相比较，两组的融合率分别达到了95%和98%，差异无统计学意义，融合效果满意。但本研究结果显示，术后24个月时单枚椎间融合器组椎间隙丢失明显高于双枚椎间融合器组。椎间隙高度丢失的原因可能与终板下骨质微骨折导致融合器下沉有关。虽然两组患者的融合率均较高，但有一例出现明显的椎间融合器下沉，其原因可能是骨质疏松导致的融合器在长期应力下突破了终板。陈家麟等[11]的脊柱生物力学研究显示，单枚融合器（矩形，斜向45°）+双侧椎弓根钉、单枚融合器（矩形，斜向45°）+单侧椎弓根钉、双枚融合器（圆形椎间融合器）+双侧椎弓根钉、双枚融合器（圆形椎间融合器）+单侧椎弓根钉4种固定融合组合模型中，椎弓根螺钉和融合器应力在中立、前屈、后伸、左、右侧屈及左、右扭转等7种活动状态下，螺钉的应力从钉尖到钉棒链接处逐渐增大，近钉棒连接处应力最集中，融合器上的应力主要分布在融合器的前段和后段。4种模型中，螺钉和融合器应力在不同的运动状态下，因内固定的单、双侧和融合器的形态、位置不同而有差异；其中使用单侧内固定者在螺钉以及融合器上的应力较双侧固定者高，虽然差异无显著性意义。椎间融合器的出现使得作用在椎弓根钉棒的应力大为减少，腰椎椎间融合器通过“撑开-压缩”和“界面固定”原理为脊柱提供初始稳定性，能够发挥牵张、加压的作用，恢复椎间隙高度，从而恢复脊柱前中柱的稳定性，恢复椎间孔的高度，缓解神经根压迫，增加后纵韧带、黄韧带的张力，减少韧带的皱褶，增加椎管管径，避免了因椎间隙高度的降低导致椎间孔狭窄，卡压脊神经根导致的腰腿疼痛。本研究结果说明，使用双枚椎间融合器融合的稳定性略好于单枚椎间融合器。这可能与使用双枚椎间融合器时分散椎间应力更加均匀有关。

两组患者的术后并发症发生率无明显差异，单枚椎间融合器的优势在于缩短了手术时间，减少了术中出血和住院总费用，双枚椎间融合器的优势在于保持手术恢复的椎间高度。笔者认为对于选择何种术式，可根据情况而定：单侧突出引起同侧症状时可考虑选择使用单枚椎间融合器，中央型突出伴双侧症状、椎间隙较窄或伴有滑脱时采用双枚椎间融合器，以增加椎间融合的稳定及应力的均匀分散。

综上所述，双侧椎弓根螺钉固定联合椎间融合器在治疗单节段腰椎间盘突出上有较好疗效，并可获得较好的融合效果。具体手术方案的选择应当视患者的具体病情而定，单枚椎间融合器可在取得较好的手术效果及椎间融合的同时适当减少患者经济负担，双枚椎间融合器在减少应力集中、维持椎间隙高度方面更有优势。虽然本研究表明近期临床效果良好，但中远期的临床效果仍需要更长时间的随访、更多病例的积累和观察。

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Comparison of the curative effects of bilateral pedicle screw fixation with a single Cage or double Cages in treating lumbar disc herniation

LIAO Guo－quan,WU Jian,WU Cheng－ru,et al.
（Department of Orthopedic Surgery,the 105th Hospital of Chinese PLA,Hefei,Anhui 230032, China）

Objective To explore the difference of curative effects between bilateral pedicle screw fixation with a single Cage and double Cages in treating lumbar disc herniation.Methods The clinical and imaging data of 87 patients with single－level lumbar disc herniation,who recruited in our hospital from January 2010 to January 2012 and treated with bilateral pedicle screw internal fixation and lumbar interbody fusion,were retrospectively analyzed.These patients were divided into two groups:53 patients in group A performed single Cage,while 34 patients in group B performed bilateral Cages.The neurological function of patients was assayed by Japanese Orthopaedic Association（JOA）score system before and after treatment,the improvement rate and excellent/good rate were calculated.The loss of intervertebral height was measured and Suk criterion was used to determine fusion status.Results The least follow－up period was 24 months for 87 patients.The operation time,amount of bleeding during the operation and hospitalization expenses of group A were lower than those of group B,there were significant differences（t=7.556,t=8.670,=3.864;P＜0.05）,the two groups had no significant difference in hospitalization period.The JOA score after 24 months of treatment was significantly higher than that before treatment（t=17.576,t=12.559;P＜0.05）in both two groups,but the difference between the two groups was not statistically significant.The loss of intervertebral height occurred in both two groups,while that in group A was more significant than that in group B（t=24.190;P＜0.05）.But there was no significant difference in fusion effect.Conclusion Our findings indicate that single－cage lumbar interbody fusion or double－cages combined with bilateral pedicle screw fixation provides similar satisfactory effects and fusion rate in treating single－level lumbar disc herniation. While the former has shorter operation time,less blood loss and smaller economic burden,the later has smaller loss rate of intervertebral height.

lumbar disc herniation;pedicle screw fixation,single,double;interbody fusion