腰椎椎弓根动态内固定系统的临床应用
摘要：目的探讨腰椎椎弓根动态固定治疗腰椎间盘突出症和腰椎管狭窄的短期疗效。方法2009年12月~2011年12月，采用腰椎动态内固定共治疗45例腰椎间盘突出症和腰椎管狭窄患者。L3 45例；L4.5 15例；L5S1 20例；L34L4.5双节段2例；L4.5 L5S1双节段3例。男24例，女21例；年龄38~70岁，平均55岁。随访24~36个月，通过VAS评分、ODI指数和影像学分析评价其疗效。结果患者VAS评分、Oswestry功能障碍指数（ODI）均获得显著改善（P＜0.05）；患者术后6个月及末次随访时，手术节段椎间高度差异无显著变化，置入节段及邻近节段椎间活动范围差异无显著性意义。结论腰椎动态内固定系统是治疗腰椎间盘突出症和腰椎管狭窄的一种有效方法，远期效果待进一步观察。
关键词：腰椎；椎弓根；动态内固定；外科手术
Clinical Applications of Lumbar Pedicle of Vertebral Arch Dynamic System
LIU Tao,CHEN Fan,WANG Zhen-jiang,QIANG Xiao-jun
(Department of Orthopaedics, Puyang City Oil Field General Hospital, Puyang 457001,Henan,China )
Abstract：ObjectiveTo evaluate the short term effectiveness of lumbar dynamic system. MethodsFrom December 2009 to April 2011，40 cases cured with lumbar dynamic system were included. The involved segments included:5 cases at L3/4,15 cases at L4/5,20 cases at L5S1,2cases at L3/4 and L4/5 ，3cases at L4/5 and L5S1.There were 24males,21females with an average of 55years(rage 38~70years).The follow-up time was from 24 month to 36 month. The therapeutic effectiveness was evaluate by VAS ,ODI and iconographic difference. ResultsThe vas, ODI andiconographic difference were improved significantly（P＜0.05）.Conclusion The lumbar dynamic system was an effective option for lumbar disc herniation andspinal stenosis.
Key words：Lumbar; Pedicle of vertebral arch； Dynamic system; Surgical operation
腰椎融合固定术是治疗腰椎退变的金标准，但存在应力遮挡、邻近椎间盘、小关节退变等缺陷[1]。陈文钧[2]研究证实腰椎固定融合术后邻近节段椎间盘退行性变的发生率为54.5%。近年来腰椎动态固定技术是一个热点。腰椎动态固定是指在不融合腰椎的前提下改变腰椎的负荷传导和活动范围的一种固定方式。腰椎动态固定主要分为经椎弓根和棘突间固定两种。我院自2009年12月~2011年12月完成腰椎椎弓根动态固定临床应用45例，报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料 本组患者共45例，男24例，女21例；年龄38~70岁，平均55岁。所用腰椎动态内固定系统为通用动态腰椎固定系统和台湾K-Rod后路动态稳定系统。病变部位：L3 45例；L4.5 15例；L5S1 20例；L34 L4.5双节段2例；L4.5 L5S1双节段3例。其中腰椎管狭窄患者24例，腰椎间盘突出症患者21例。
纳入标准：①腰椎间盘突出症，②腰椎管狭窄；③治疗后随访>2年。
排除标准：①严重骨质疏松患者；②过度肥胖患者，对植入物过敏患者；③腰椎腰椎畸形；④严重内科疾病等明显影响治疗效果者。
患者术前均存在不同程度腰腿痛，经3个月以上正规保守治疗无效或再发，其中20例存在典型神经根刺激症状；18例有严重间歇性跛行；7例患者既有神经根刺激症状，也有间歇性跛行。所有患者术前有腰椎正侧位片、动力片，腰椎CT及MRI检查。
1.2方法 所有手术均采用全时麻醉，取俯卧位，C 臂透视定位，以病椎为中心做后正中切开，电刀剥离椎旁肌，显露椎板，尽量保护关节突及关节囊的完整，在相应椎体植入椎弓根螺钉，双侧椎弓根螺钉连线尽量平行或成八字。行相应节段椎板减压，切除增生肥厚的黄韧带，显露硬脊膜，保护好神经根，切除突出的髓核；如侧隐窝狭窄可适当行根管扩大术。开窗减压是在保证减压效果的情况下尽可能少切除椎板骨质，并保持小关节的完整。减压满意后，安装弹性棒。C型臂透视确认内固定位置良好，逐层缝合切开，留置引流管。所有患者均于麻醉苏醒后即拔出气管插管，术后常规预防应用头孢二代3～7 d，引流量<100 mL/24 h时拔出引流管；根据患者术后肌力情况，于术后3～7 d开始佩戴腰围下床活动。术前、术后3 d，术后6个月及末次随访时进行影像学和临床评价。使用通用动态腰椎固定系统17例患者；台湾K-Rod后路动态稳定系统28例患者
1.3术后处理及疗效评价 所有患者切口均甲级愈合，术后2 w拆线。术前、术后3 d，术后6个月及末次随访时进行影像学和临床评价。影像学评价是腰椎正侧位片及动力位片，测量病变节段椎间隙高度、临近节段及植入节段椎间活动度。临床评价值VAS疼痛评分、Oswestry功能障碍指数（ODI）。
1.4统计学分析 采用SPSS13.0软件进行处理。计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验，以P＜0.05为有统计学意义。
2结果
2.1随访结果 手术时间70~150 min，平均100 min。术中出血150~600 mL，平均400 mL。所有患者获得12~16月随访，平均随访时间14个月。随着随访时间的增加，患者VAS评分、Oswestry功能障碍指数（ODI）均获得显著改善（P＜0.05）；患者术后，术后6个月及末次随访时，手术节段椎间高度差异无显著变化，置入节段及邻近节段椎间活动范围差异无显著性意义，见表1。
2.2不良反应或并发症 术中无神经根损伤、大出血等严重并发症发生。有2例患者术后出现脑脊液漏，给予充分补液，绝对卧床2 w后，下床活动；有3例患者术后出现椎间盘突出对侧肢体的神经刺激症状，治疗后症状缓解。2例患者术后6个月仍诉感腰部无力，腰软，但是X片未见腰椎不稳定；嘱患者加强腰背肌锻炼，术后1年随访，腰软症状基本消失。5例患者术后患肢疼痛加重，给予激素对症治疗，3例在7~10 d症状缓解，剩余2例在1个月后疼痛才有所缓解。随着随访时间，患者腰腿痛症状基本缓解。治疗及随访过程未发现对植入物过敏、排斥等不良事件发生。
3讨论
腰椎椎弓根螺钉动态固定是一种治疗腰椎管狭窄、腰椎间盘突出的非融合性、动力性脊柱后路固定方法，近来逐渐受到提倡。它在维持腰椎一定的活动度和局部前凸的同时，不仅能限制不稳定节段的异常运动，还能减少椎间盘和或小关节的负荷，从而达到治疗目的。诊断棘突间弹性固定、腰椎融合固定手术常见的并发症：①腰椎间盘突出复发，②椎融合术后出现邻近节段退变。椎弓根弹性固定的手术方式、内固定特点可以有效解决。
腰椎突出节段手术残留及术后瘢痕粘连是导致腰椎间盘突出复发的主要原因，复发率为１．７％[3]。应用诊腰椎椎弓根螺钉动态固定，对椎板减压彻底，可以尽量彻底的行椎间盘摘除，减少椎间盘残余部分，因术后腰椎活动挤压引起的突出；同时可以早起功能锻炼，早起下床活动，减少术后神经根粘连、瘢痕粘连。
腰椎融合术后出现邻近节段退变（adjacent segment degeneration，ASD）的概念包括影像学 ASD 和临床症状 ASD，腰椎融合术后影像学 ASD 发生率可达 8%～100%，临床症状ASD发生率为5.2%～18.5%[4]。Rohlmann等[5]进行的生物力学实验显示，安装后路非融合系统的标本，其邻近椎间盘和小关节突的压力均小于刚性固定，且两者固定的力学效果基本相同。本组病例的手术前后动力片证实，脊柱弹性固定系统可使的手术节段保留一定范围的活动度，并保留部分整个腰椎活动度，这与传统坚强固定相比术后可保留患者腰椎部分活动度；同时随访结果显示邻近节段活动度无明显变化，未见明显退变，这有利于减轻临近节段椎体的退变，但需要进一步随访，观察长期疗效。 技术要点分以下几步。
3.1选好适应症 腰椎动态固定系统有其自身的特点，局部可以微动。通用动态腰椎固定系统抗疲劳实验：500万次/250N；每一次的动态系统的活动，力传导都是经椎体传递给予椎弓根螺钉，之后传递给弹性棒，再传给椎弓根螺钉、椎体；动态系统的抗疲劳性很强，但是椎弓根螺钉在骨质内可能出现松动。因此对患者的骨质要求高，同时因为弹性棒的微动特点，针对腰椎患者，我们没有进行尝试。在研究过程中，我们发现K-rod弹性棒更适合两节段的腰椎病变，可以有效的分散应力；通用弹性棒的活动性较弱，因产品自身特点，只能用于一个节段动态固定，也可以使用两个节段（一个节段融合，一个节段动态固定）。2例患者术后半年仍诉感腰部无力，腰软，但是X片未见腰椎不稳定；嘱患者加强腰背肌锻炼，术后1年随访，腰软症状基本消失。这两例都是适用K-rod弹性棒的患者。
K-rod弹性棒及通用弹性棒都可以将弹性固定和融合固定结合起来。即一个节段弹性固定，另外一个节段行融合固定。这样可以更好的适应临床患者，如两个节段椎间盘突出，但是其中一个节段不稳定。
3.2加强术后患者的管理，同时行抗骨质疏松治疗 弹性固定术后，病变腰椎剥离的椎旁肌肉需要时间恢复，同时脊柱正常的稳定结构破坏，应用弹性内固定，只是尽量模仿生理状态，维持脊柱的稳定。所以术后需要患者加强腰背肌力量锻炼。朱小广等文献证实[6]，腰椎动态固定术后，松动的螺钉多是最近端或最远端的，为24%。术后患者活动范围受到一定影响，引起骨质丢失加速，同时由于腰椎弹性固定的特点，可能会出现螺钉的松动，给予抗骨质疏松可以起到一定预防作用。动态固定术后，必须做好患者的随访工作，知道患者进行康复锻炼，同时进行抗骨质疏松治疗。在我们随访期间，未发生螺钉松动的并发症，这可能与我们随访时间较短有关。另一个因素，腰椎动态固定价格比较昂贵，经济条件好的患者才可以负担，而经济条件好的人身体一般比较健康，或者更有保健意识，术后医从性更好。
3.3术中剥离术尽量保留上下关节囊，为术后患者上下关节突的活动提供关节滑液，多一层关节保护装置。术中椎弓根点要求比较高，要求八字或平行。
总之，初步的临床研究证实动态固定选择好适应症，可作为脊柱退行性疾病治疗环节上一种有益的过渡性治疗方法；当然对部分患者来讲也可能是最终治疗方法。完成脊柱动态固定适合国人的详尽的临床研究和中长期的随访，以确定其最佳适应症，选择最合适的个体进行治疗，是取得满意临床结果的关节，也是我们今后研究和关注的重点。希望随着经济及生物材料技术的发展，动态固定系统的费用可以出现下降，让更多的患者可以享受到先进的治疗。针对文献中提及，长期动态固定可能出现螺钉松动等并发症，我们考虑是否可以研究出骨长入或骨长上的椎弓根螺钉，随着时间延长，可以爬行替代。这只是我们的一个设想，希望随着内固器械定的发展，可以推出更符合生理特点，克服现有并发症的脊柱弹性固定。
参考文献：
[1]李大伟,马远征,胡明,等.Bioflex动态稳定系统在多节段腰椎退行性疾病中的应用[J].中国骨伤,2011,4（24）:286-289.
[2]陈文钧,许耀,许桦,等.腰椎后路固定融合术后邻近节段退变的中期随访研究[J].脊柱外科杂志,2011,6:346-349.
[3]冉永欣,谷加炎.复发性腰椎间盘突出症外科治疗与椎间盘术称商榷[J].中华骨科杂志,1996（7）:423-425.
[4]双峰,侯树勋.腰椎融合术后邻近节段退变的临床研究现状[J].中国修复重建外科杂志,2013:27（1）:110-115.
[5]Rohlman A, Burra NK,Zander T,et al.Comparison of the effects of bilateral posterior dynamic and rigid fixation devices on the loads in the lumbar spine: a finite element analysis[J]. Eur Spine J, 2007,16(8): 1223-1231.
[6]朱小广,丁亮华,姜世涛,等.腰椎后路经椎弓根动态固定系统研究新进展[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,2（21）:252-254.编辑/张燕