后方韧带复合体对腰椎椎间融合术后早期相邻节段退变的影响

何方生，吴兵，盛文辉，王春辉，王自刚，尚琦松，韩鹏远，陈操

(新疆石河子市人民医院骨科，新疆石河子 832000)

后方韧带复合体对腰椎椎间融合术后早期相邻节段退变的影响

何方生，吴兵*，盛文辉，王春辉，王自刚，尚琦松，韩鹏远，陈操

(新疆石河子市人民医院骨科，新疆石河子 832000)

目的 探讨后方韧带复合体对腰椎椎间融合术后早期相邻节段退变的影响。方法 2000年1月至2010 年1月在我科实施后路腰椎减压椎间融合内固定治疗L4～5椎间盘突出患者60例。A组(30例)行保留后方韧带复合体的腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)，B组(30例)行切除后方韧带复合体的PLIF术。比较两组手术前、后日本骨科协会(Japanese orthopaedic association，JOA)评分及改善率。术前、末次随访时测量腰椎X线片上L3～4椎间盘的高度和椎间隙动态角度、L3～4椎体滑移距离并进行比较。术前及末次随访时对L3～4椎间盘进行Pfirrmann分级。结果 手术前、后两组患者的JOA评分差异有统计学意义(P＜0.05)，术后两组JOA评分差异均无统计学意义(P＞0.05)，两组之间改善率差异无统计学意义(P＞0.05)。A组9例患者出现了L3～4节段的邻近节段退变(adjacent segment disease，ASD)，B组17例出现了L3～4节段的ASD。其中A、B两组均有2例患者为有症状的ASD。术前两组患者X线片上L3～4椎间盘的高度、椎间隙动态角度、L3～4椎体滑移距离相比差异均无统计学意义(P＞0.05)，而末次随访时差异有统计学意义(P＜0.05)。A组末次随访时Pfirrmann分级1级6例，2级22例，3级2例，无4、5级病例。B组末次随访时Pfirrmann分级1级4例，2级24例，3级2例，无4、5级病例。结论 腰椎椎间融合术中保留后方韧带复合体可减少术后早期相邻节段退变的发生。

后方韧带复合体;腰椎;椎间融合术;邻近节段;退变

腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)是治疗腰椎退变性疾病的重要方法，临床应用其疗效满意，得到多数脊柱外科医师的认可［1］。脊柱融合术后邻近节段退变(adjacent segment disease，ASD)是其并发症之一，文献报道其发生率为5.2%～30%［2］，差异较大。目前邻近节段退变的发生机制尚不明确［3］，多种因素可能引起术后邻近节段的退变，其中脊柱融合术后邻近节段的应力集中及异常活动导致小关节负荷增加，邻近节段椎间盘压力增加，尤其是棘突－棘间韧带－棘上韧带(后方韧带复合体)在邻近节段退变的发生和发展中起着重要的作用［4］。本研究对2000年1月至2010年1月因腰椎间盘突出症在我科行后路腰椎减压融合内固定手术患者进行回顾性分析，探讨后方韧带复合体对腰椎椎间融合术后早期相邻节段退变的影响及其与临床疗效的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择自2000年1月至2010年1月在我科实施后路腰椎减压椎间融合内固定治疗L4～5椎间盘突出患者60例。A组行保留后方韧带复合体的PLIF术，共30例，其中男18例，女12例;年龄30～55岁，平均42.6岁;病程9 ～24个月，平均16.4个月;椎间盘突出偏左14例，偏右16 例; Pfirrmann 1级26例，Pfirrmann 2级4例。B组行切除后方韧带复合体的PLIF术，共30例，其中男17例，女13例;年龄32～54岁，平均40.8岁;病程11～26个月，平均18.3个月;椎间盘突出偏左17例，偏右13例; Pfirrmann 1级27例，Pfirrmann 2级3例。

1.2 入选标准 腰伴腿痛或以下肢放射性腿痛为主，有神经受压体征，X线片、CT和MRI影像学检查确认、临床诊断L4～5椎间盘突出症;保守治疗超过6个月;邻近节段在术前无手术史、Pfirrmann［5］为1级。

1.3 排除标准 有脊柱手术史;年龄小于20岁或是大于60 岁;脊柱骨折、感染、肿瘤等病变。同时术前邻近节段椎间盘(除责任椎间隙外)退变分级评分高于Pfirrmann分级的2级。

1.4 手术方法 手术操作由同一组医师完成，术前30 min使用抗生素预防感染。患者在全身麻醉生效后、取俯卧位，C型臂透视L4～5间隙，常规消毒置无菌单，根据透视结果以L4～5为中心，做后路正中切口，逐层切开，骨膜下剥离，充分显露病变节段关节突及横突，在L4～5经椎弓根植入4枚合适长度及粗细的椎弓根螺钉。两组减压: A组患者术中保留后方棘突、棘间及棘上韧带，B组患者切除后方棘突、棘间及棘上韧带，去除压迫神经根的髓核组织，同时探查神经管。处理好椎间隙并冲洗，使用试模测量并确认Cage尺寸及高度，椎间隙前方自体骨植骨后取1枚聚醚醚酮(polyetheretherket，PEEK)材料的Cage植入椎间隙，C型臂透视观察椎间融合器位置及高度合适，安装椎弓根螺钉连接杆做适当加压。放置引流管，依次缝合各层，术毕。

1.5 术后处理 术后24 h内再次使用一次抗生素预防感染。20%甘露醇125 mL/24 h Bid静滴，注射用甲泼尼龙琥珀酸钠80 mg qd，共使用3 d。切口引流袋内引流量小于50 mL/24 h可拔除引流管。切口引流管拔出后患者在腰围保护下可逐步下床功能训练，卧床期间进行直腿抬高训练预防神经根黏连。

1.6 患者功能恢复的评价方法 术前、术后神经功能及最后一次随访的神经功能采用日本骨科学会腰背痛疗效评定(Japanese orthopedics association，JOA)［6］来评估临床疗效。术后改善率采用Hirabashi方法进行计算:改善率=(术后评分－术前评分)/(总分－术前评分)×100%。

1.7 影像学评价 术前、末次随访时测量腰椎X线片上L4～5椎间盘的高度和椎间隙动态角度、L3～4椎体滑移距离。术前及末次随访时对L3～4椎间盘进行Pfirrmann分级。

1.8 邻近节段退变的诊断 与术前X线片比较L3～4椎间盘高度下降大于3 mm、或椎间隙动态角度大于5°、或过伸过屈位椎体滑移大于3 mm。术后腰椎MRI显示L3～4椎间盘Pfirrmann分级大于1级。

1.9 统计方法 数据使用SPSS 17.0统计学软件处理，计量资料数据采用(珋x±s)表示，组间比较采用单因素方差分析及t检验;计数资料比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

手术后患者无神经功能加重，均得到随访。A组手术时间(91±5.2)min，B组(95±7.9)min; A组出血量(105± 12.6)mL，B组(120±15.8)mL。术后A组有3例患者出现切口愈合不佳，清洁换药后痊愈出院，2例患者术后出现脑脊液漏。B组1例患者出现对侧下肢疼痛，麻木，3个月随访时症状消失，1例患者出现伤口感染，给予再次手术清创，冲洗灌注引流后痊愈出院，1例患者术后出现脑脊液漏。术后至少随访60个月，平均75个月。A组9例患者出现了L3～4节段的ASD，B组17例出现了L3～4节段的ASD。其中A、B两组均有2例患者为有症状的ASD。术前两组患者X线片上L3～4椎间盘的高度、椎间隙动态角度、L3～4椎体滑移距离相比差异均无统计学意义(P＞0.05)，而末次随访时差异有统计学意义(P＜0.05)。手术前、后两组患者的JOA评分差异有统计学意义(P＜0.05)，术后两组JOA评分差异均无统计学意义(P＞0.05)，两组之间改善率差异无统计学意义(P ＞0.05)。A组末次随访时Pfirrmann分级1级6例，2级22例，3级2例，无4、5级病例。B组末次随访时Pfirrmann分级1级4例，2级24例，3级2例，无4、5级病例。

3 讨论

3.1 后方韧带复合体与邻近节段退变的关系 20世纪60年代Holdsworth等提出了后方韧带复合体(posterior ligamentous complex，PLC)的概念［7］，它是由棘突、棘上韧带、棘间韧带组成。PLC的主要作用是限制脊柱过度屈曲、旋转、移位和分离，一旦因外伤或是医源性PLC损伤，其自身修复能力差，对脊柱的稳定性有较大影响［8］。Panjabi［9］将PLC称之为“内源性的韧带稳定系统”，认为在屈曲状态下，后方韧带复合体对脊柱的稳定性起着不容忽视的作用。腰椎椎间融合术改变了腰椎生理性的生物力学分布及生物学特征，致使融合节段运动功能丧失，引起非生理性的应力传导，使得相邻节段可能会出现退变或是退变加速引起ASD［10］。局部融合术后的僵硬与邻近节段加速退变的关系目前尚不清楚。ASD的发生可能与患者的年龄、病程、骨质疏松程度、融合节段的数目、术前邻近节段是否存在退变密切相关［11］。Lai等［12］报道了脊柱后柱结构的变化是ASD发生的危险因素，指出后柱作为张力带结构机制的重要性。他们同时指出脊柱融合术中完整切除棘突后由于上位节段的棘上韧带和棘间韧带的切除导致的脊柱不稳将会使在术后早期阶段即发生上位邻近节段的退变。

表1 两组患者术前和末次随访时L3～4节段影像学测量指标比较(珋x±s)

表2 两组患者末次随访时L3～4节段ASD发生情况和Pfirrmann分级比较(例)

表3 两组患者末次随访时JOA评分比较

3.2 腰椎融合术中保留后方韧带复合体对邻近节段退变的影响 腰椎椎间融合术后相邻节段退变和不稳的发生率报道不一，其与临床疗效的相关性也存在争议［13］。Okuda等［14］对87例后路L4～5椎体间固定融合患者平均随访43个月，发现29%的患者出现了相邻节段的影像学退变，但是临床疗效与无相邻节段退变组无差异。本研究A、B两组术前L3～4椎间盘的高度和椎间隙动态角度、L3～4椎体滑移距离相比差异均无统计学意义，而末次随访时差异有统计学意义(P ＜0.05)，显示腰椎椎间融合术后可导致邻近节段不稳的发生。A组中末次随访时有9例(30%)患者L3～4出现ASD，B组中有17例(56.7%)患者L3～4出现ASD，A组与Okuda等研究结果一致，而B组邻近节段退变的发生率明显高于A组，比较差异有统计学意义。表明腰椎椎间融合术中保留后方韧带复合体结构，可减少有影像学改变的ASD发生，故后方韧带复合体的完整性对维持邻近节段的稳定性起着重要作用。末次随访时A、B组各2例为有症状的ASD，说明后方韧带复合体的保留与否对减少有症状的ASD作用相当。A、B两组手术前、后临床疗效明显改善，两组临床疗效改善率无差异，与Okuda研究结果相同。

3.3 MRI在诊断早期邻近节段退变的作用 邻近节段退变在术后早期的报道较少，其中一个重要的原因是检测水平有限，方法不够敏感。椎间盘髓核退变的早期表现为蛋白聚糖的降解，导致髓核结合水的能力下降，髓核脱水。这种髓核改变在早期的X线片及CT上不能够被反应出来，而在核磁共振上可表现为T2加权像上的信号降低［5］。相关研究证实了T2加权像的椎间盘信号强度与椎间盘髓核的含水量及生化成分的定量相关性［15］。在我们的研究中采用Pfirrmann分级来评估邻近节段的退变情况。A、B组中各有80.0%、86.7%患者出现了L3～4节段Pfirrmann分级2级以上的改变，表明MRI检查可发现绝大多数早期的椎间盘髓核退变。既然MRI检查可较早观察到类似影像学改变，是否可以采取一些干预措施，例如正确的姿势预防、理疗、潜在的生物治疗等，来延缓退变的发生或逆转这些较早期的退变，是我们脊柱外科医师所面临的重大课题，这对于腰椎融合术后患者尤其是早期进展比较明显的患者具有重要的防治意义。

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Effect of the Posterior Ligament Complex on the Adjacent Segment Degeneration after Posterior Lumbar Interbody Fusion

He Fangsheng，Wu Bing，Sheng Wenhui，et al
(Department of Orthopaedics，Shihezi People's Hospital，Xinjiang 832000，China)

Objective To explore the effect of the posterior ligament complex on the adjacent segment degeneration after posterior lumbar interbody fusion.Methods From January 2000 to January 2010，60 patients were treated by posterior lumbar interbody fusion(PLIF)and internal fixation with posterior lumbar interbody fusion(L4～5).Group A(30 cases): the PLIF group(30 cases)underwent PLIF with posterior ligament complex conserved，B group(cases): PLIF with posterior ligament complex resected.We compared the JOA score，improve rate before and after surgery of the two groups.At the end of the operation，the height of lumbar 3～4 intervertebral disc and the dynamic angle of lumbar intervertebral space were measured and compared with the lumbar 3～4 intervertebral disc.Before and at the end of the follow－up，the 3～4 lumbar intervertebral disc was graded according to Pfirrmann grade.Results There was significant difference in JOA score before and after operation(P ＜0.05)in both group.There was no significant difference between the two groups(P＞0.05).A group had 9 patients with lumbar 3/4 segment of the ASD，B group had 17 cases of lumbar 3～4 segment ASD.Among them，each groups had 2 cases of patients with symptoms of ASD.There were not difference in 3～4 lumbar intervertebral disc height，intervertebral space dynamicangle，waist3～4 vertebral slip distance.But at the time of last follow－up significant difference could be found(P＜0.05).At the end of the follow－up A group had 6 cases of Pfirrmann grade 1，22 cases of 2，2 cases of grade 3，no 4，5 cases.B group had 4 cases of Pfirrmann grade 1，24 cases of 2，2 cases of grade 3，no 4，5 cases.Conclusion In lumbar interbody fusion，posterior ligament complex can decrease the incidence of adjacent segment degeneration.

posterior ligament complex; lumbar; interbody fusion; adjacent segment; degeneration

R681.5+7

B

1008－5572(2016)02－0100－04

新疆生产建设兵团农八师科技局基金资助项目(2014YL05);*本文通讯作者:吴兵

2015-08-12

何方生(1982－)，男，主治医师，新疆石河子市人民医院骨科，832000。