后正中入路腰椎间融合与脊柱骨盆平衡相关性研究
2016-09-05汪勇刚徐林军胡伟许永涛
汪勇刚 徐林军 胡伟 许永涛
·临床研究论著·
后正中入路腰椎间融合与脊柱骨盆平衡相关性研究
汪勇刚徐林军胡伟许永涛
目的探讨采用经后正中入路腰椎间融合(posterior lumber interbody fusion,PLIF)治疗腰椎退变性疾病时对脊柱骨盆矢状面平衡的影响。方法回顾性分析2011年2月至2012年6月我院通过PLIF治疗腰椎间盘突出症、腰椎滑脱、腰椎管狭窄症的患者40例,以常用的脊柱骨盆平衡参数中的骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)、骶骨倾斜角(sacral slope,SS)及腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)为观察指标,分别测量患者术前、术后7 d、术后1年、术后2年的脊柱骨盆平衡参数。予以比较这些参数的变化,从而评估PLIF手术对脊柱骨盆平衡的影响。并采用日本骨科协会(Jap⁃anese Orthopaedic Association,JOA)腰腿痛评分标准对患者手术前后腰腿痛进行评分,评估患者症状及体征改善情况。结果患者术前、术后的LL、SS、PT比较,LL从术前的38.6°±5.2°增加到术后的46.8°±7.3° (t=2.904,P=0.01),SS由术前的28.2°±6.7°增加到术后的33.4°±5.3°(t=3.608,P=0.038),PT由术前的21.6°±7.8°减小到术后的18.2°±9.4°(t=3.062,P=0.041);而术后不同时间段的比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。35例患者的JOA评分较术前增加,由术前的(12.5±1.8)分升至末次随访的(21.6±3.2)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PLIF术式能缓解患者的临床症状,改善患者的生活质量;并且可以有效地改善腰椎前凸的病理状态,恢复腰椎正常的生理前凸,从而对维持脊柱骨盆矢状面平衡具有重要意义。
腰椎;骨盆;椎间盘退行性变;脊柱融合术
经后正中入路腰椎间融合(posterior lumber in⁃terbody fusion,PLIF)是被广泛运用于治疗腰椎退变性疾病的经典手术方式之一[1],以往关于PLIF的研究大多集中在疗效与并发症方面[2],随着国内外对脊柱疾患认识的加深,脊柱骨盆矢状位序列在脊柱骨盆平衡方面的维持的重要作用得到了广泛关注。脊柱骨盆矢状面平衡参数对脊柱退行性疾病的进展、手术方案选择及脊柱疾病预后有重要影响[3⁃6]。脊柱平衡一般涉及脊柱矢状面排列和脊柱骨盆排列平衡。脊柱平衡是评价脊柱病理改变、制定手术方案、减少术后并发症的重要环节。
脊柱畸形患者由于躯干的失衡常导致躯干在矢状面上前倾或后仰,躯体需要做出一定的代偿以维持直立状态,从而肌肉、韧带等负荷增加,导致疲劳、疼痛、活动障碍等。当躯体由于畸形所致的功能障碍显著时,常需要外科手术介入,以矫正畸形、恢复功能。
目前对脊柱骨盆平衡的研究重点在脊柱畸形患者的矫正。对于存在脊柱骨盆平衡的患者进行手术时,却忽视了手术可能造成脊柱骨盆平衡丢失,如脊柱后路内固定时节段性弯棒未重视生理弧度的恢复,尤其是短节段腰椎内固定时。从而将患者腰椎固定在非正常的矢状面状态,以致患者腰椎前凸丢失形成平背畸形或完成正常活动时需要躯体代偿,例如直立时增加髋关节的过伸、下蹲时抬高足跟并增加膝关节的向前屈曲来代偿等。而腰椎退变性疾病占脊柱外科疾病数量越来越多,且腰椎退变性疾病一般以矢状位平衡欠佳为主,故需重视腰椎病患者脊柱矢状面平衡。
目前常用的脊柱骨盆矢状面参数主要有腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、骨盆倾斜角(pelvic inci⁃dence,PI)、骶骨倾斜角(sacral slope,SS)和骨盆入射角(pelvic incidence,PI)等,故本研究中对腰椎退变性疾病患者选择以上参数为研究值。其中PI为解剖学参数,是脊柱矢状位平衡的关键参数,不受个体体位变化的影响,一般在儿童及青春期,PI会随年龄的增长而增大,成年后维持在稳定的数值[7]。PT 和SS为姿势相关性参数,用来描述骨盆的三维空间方位,受个体的体位和姿势的影响,PT在用来反映脊柱畸形代偿程度的同时也能反映骨盆的倾斜程度。同时PI、PT及SS三者之间紧密相联(PI≈PT+ SS)。LL是影响退变性脊柱畸形患者生活质量重要的脊柱矢状面平衡指标,邱勇[8]认为退变性脊柱侧凸多发生于腰骶椎,因此术后恢复正常LL是重建矢状面平衡的关键所在,也是改善此类患者生活质量的重要因素。
因此,研究腰椎退变性疾病患者的脊柱骨盆序列及形态具有重要的临床意义。本研究通过测量手术前、后影像学参数,旨在探讨PLIF对脊柱骨盆参数的影响及意义。
资料与方法
一、一般资料
回顾性分析2011年2月至2012年6月我科收治的行PLIF治疗腰椎退变性疾病患者40例,男16例、女24例;年龄为37~61岁,平均45岁。其中腰椎间盘突出19例,腰椎管狭窄5例,腰椎退变性滑脱8例,退变性腰椎侧凸3例,腰椎间盘突出合并腰椎管狭窄5例。所有患者术前均行腰椎X线、腰椎CT及腰椎MRI等影像学检查明确诊断。所有手术均由同一组丰富经验的脊柱外科医师完成。
二、主要观察指标
脊柱骨盆平衡参数LL、PI、SS及PI。患者术前、末次随访时的日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)腰腿痛评分,对患者进行症状询问及体格检查后按JOA评分标准得出分值。
三、统计学方法
采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行统计学处理,各矢状面参数以表示,对手术前后参数比较采用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
结果
患者均获随访,随访时间为22~34个月,平均26个月(图1,表1)。
本组患者中,有35例患者末次随访时JOA评分较术前增加,由术前的(12.5±1.8)分升至末次随访的(21.6±3.2)分,差异有统计学意义(P<0.05),其中31例获得了显著的治疗效果,显效率为77.5%。3例患者JOA评分与术前分值相等。2例患者JOA评分由术前的10.5分减至术后的7.5分。
术后LL、SS、PT和术前进行比较,差异均有统计学意义(P<0.05),PI差异无统计学意义(P>0.05)。LL、SS术后较术前增加,PT术后较术前减小;而同一参数术后不同时间段的比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
术后7 d,PI平均数为50.1°±12.7°,PT平均数为18.2°±9.4°,SS平均数为33.4°±5.3°。可见同一时间段,PI≈PT+SS。
表1 脊柱骨盆矢状面参数及JOA评分
表1 脊柱骨盆矢状面参数及JOA评分
注:t值、P值为术后7 d与术前比较
项目术前术后7 d术后1年术后2年t值P值LL(°)38.6±5.2 46.8±7.3 46.3±9.2 45.1±8.0 2.904 0.01 SS(°)28.2±6.7 33.4±5.3 34.2±4.7 34.4±8.1 3.608 0.038 PT(°)21.6±7.8 18.2±9.4 17.9±10.1 18.3±7.0 3.062 0.041 PI(°)49.6±7.2 50.1±12.7 50.6±9.3 51.1±7.6 3.146 0.064 JOA(分)11.6±2.1 20.4±4.5 -21.6±3.2 12.35 0.032
图1 患者,男,61岁,退变性腰椎侧凸 a、b:术前X线正侧位片,可见腰椎侧凸;c、d:术后X线正侧位片,可见腰椎矫正情况良好
讨论
脊柱骨盆矢状面的失衡在脊柱退变性疾病的进程起着重要作用,大多脊柱疾病患者自诉的临床症状与脊柱-骨盆矢状面失衡密切相关[9,10]。Jean[9]研究发现当年龄>60岁,有慢性腰痛的患者与相同年龄无腰痛患者相比,PI值明显增加。Chaléat⁃Valayer等[10]研究表明下腰痛和腰椎间盘退变患者常有SS 和LL减少、PT增大。Rajnics等[11]通过对患有腰背痛的人群与正常人群的对比研究发现脊柱的矢状面的整体平衡和脊柱、骨盆的相关参数具有明显相关性,脊柱骨盆矢状面失衡可能导致顽固性腰痛等。Glassman等[12]和Schwab等[13]的研究表明脊柱矢状面失平衡的增加会显著影响到自我生活功能的评价,即便是较轻微的矢状面失衡即可引起患者生存质量的改变。
PLIF是治疗腰椎退变性疾病最常用的手术方式,其优势在于改善临床症状的同时可以恢复脊柱正常的矢状面曲线,改善脊柱的生物力学。有研究表明PLIF治疗腰椎退变性疾病,如腰椎滑脱时,PT、SS均较术前,差异有统计学意义[14,15]。PLIF不仅为手术节段提供了可靠的内固定,同时也可以通过不同弧度的固定棒改变腰椎的前凸。本研究中术前测量的LL为38.6°±5.2°,术后增加到46.8°±7.3°,腰椎前凸改善明显。与李危石等[16]报道的健康成人LL 为48.3°±11.1°相比,本研究中术前测量的LL要小,作者分析造成此差异除了与地域、种族差异有关外,可能主要与本研究中纳入对象年龄较大,平均年龄45岁,而李危石等[16]的研究对象仅23.5岁,且无腰椎退变症状有关。从本组数据术前术后结果分析可见,PLIF术后LL、SS、PT均得到明显改善。因此,通过PLIF术式,不但可以恢复腰椎的生理前凸,同时也可以改变脊柱的其它有关参数,从而改善脊柱整体的平衡性。
恢复脊柱骨盆平衡时,需注意以下:PT不宜过大(PT<25°);确保LL与PI之间较为均衡的比例(LL=PI+9°)。本研究中,患者获得了较好的脊柱骨盆平衡参数。
本研究中患者JOA评分的改变说明了PLIF术式在神经减压后,能缓解患者的临床症状。其中5 例JOA评分无明显改善的患者系腰椎滑脱2例、多节段腰椎管狭窄3例。我们分析造成此结果的原因:这5例患者入院时无明显腰背痛,以间歇性跛行、下肢麻木为主,而术后患者增加了腰背痛,且患者下肢麻木无明显改善。这提示我们,腰椎后路内固定手术所造成的腰背痛、长时间神经受压后麻木难以恢复是临床值得重视的问题。
综上所述,PLIF术式不仅能缓解患者的临床症状,改善患者的生活质量,还能有效改善腰椎前凸,对维持脊柱骨盆矢状面的平衡有重要的积极意义。
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Correlation of posterior lumbar interbody fusion procedures with spinal and pelvic balance.
WANG Yonggang*,XU Linjun,HU Wei,XU Yongtao.*Department of Orthopaedics,Jingzhou Third Central Hospital,Jingzhou 434020,China
XU Yongtao,E⁃mail:xyt7512@medmail.com.cn
ObjectiveTo investigate the effect of posterior lumbar interbody fusion(PLIF)procedures on the sagittal balance of spine and pelvis in treatment of lumbar degenerative diseases.MethodsForty cases of lumbar disc herniation,lumbar spondylolisthesis or lumbar spinal stenosis admitted to our department from February 2011 to June 2012 and treated with PLIF procedures were retrospectively analyzed.The parameters of spinal the pelvic balance(SS,PT,PI,and LL)were measured before and after surgery,one year and two years af⁃ter surgery,respectively.Meanwhile,JOA scores were recorded to assess the improvement of symptoms and signs of low back pain.All the data were analyzed by SPSS 17.0 software package for the significance test.The P value was set at 0.05.ResultsThere was significant difference in LL,SS and PT before and after operation (P<0.05).The lumbar lordosis and sacral slope was increased respectively from 38.6°±5.2°,28.2°±6.7°to 46.8°±7.3°,33.4°±5.3°,and the pelvic incidence was decreased from 21.6°±7.8°to 18.2±9.4°,but there was no significant difference between different postoperative periods.As compared with the preoperation,the JOA scores in 35 patients at the final follow⁃up were increased from(12.5±1.8)to(21.6±3.2)(P<0.05).Conclu⁃sionPLIF procedure can relieve symptoms and improve quality of life of patients.PLIF procedure can effec⁃tively improve lumbar lordosis,and the recovery to lumbar normal lordosis has a positive effect on the mainte⁃nance of sagittal balance of spine and pelvis.
Lumbar vertebrae;Pelvis;Intervertebral disc degeneration;Spinal fusion
10.3969/j.issn.1674⁃8573.2016.02.006
434020湖北荆州,荆州市中心医院骨三科(汪勇刚、胡伟、许永涛);石首市人民医院骨科(徐林军)
许永涛,E⁃mail:xyt7512@medmail.com.cn
(2015⁃02⁃27)