成人退变性脊柱侧凸的融合原则及其影响因素

1、成人退变性脊柱侧凸的融合原则及其影响因素【关键词】 成人退变性脊柱侧凸的融合原则成人退变性脊柱侧凸多发生于中老年人，被认为是新生的侧凸16，主要位于胸腰段或腰段，常因疼痛或神经源性间歇性跛行就诊27，手术的主要目的是为了解除疼痛、防止侧凸进展、重建脊柱的平衡、恢复正常的功能2、4、610，手术中必然涉及到融合问题，现就退变性脊柱侧凸的融合原则及其影响因素进行综述如下。1 退变性脊柱侧凸的特点 成人退变性脊柱侧凸常在椎间盘退变基础上发生，椎管狭窄发生率较高，顶椎最常位于L3、4或L2、3间隙，其次是L1、2间隙17，常有L3、4椎体的旋转半脱位和L4、5椎体倾斜3、1012，冠状面Cobbs角常

2、小于成人特发性脊柱侧凸，侧凸累及的节段也较短1、5、6，范围多在T11、12L5S1之间，通常胸椎没有明显的侧凸7。特征性临床表现是负重状态下的背痛，需要平卧、解除腰椎负荷方能缓解1、2、46。同其他退变性腰椎疾病相比，成人退变性脊柱侧凸有较大不同：一般退变性疾病最好发于L4、5或L5S1节段，手术时往往只需要对病变节段进行操作即可，但是退变性脊柱侧凸除了有椎管狭窄、椎间盘突出、椎体移位以外，还存在冠状面、矢状面成角以及椎体三维旋转的问题25、7。大量研究报道7、11、13，退变性脊柱侧凸冠状面的Cobbs角大小与手术效果没有明显的相关性，而腰前凸的恢复、冠状面上腰椎椎体倾斜度数和滑移程度的矫

3、正是影响预后的主要因素。结合成人退变性脊柱侧凸的特点，手术除了要解决椎管狭窄问题，还要考虑腰椎乃至整个脊柱的矢状面、冠状面的平衡问题，因此融合的节段往往比较长7。 2 选择性融合原则 腰椎手术融合的总体原则是尽可能的减少融合节段，目的不仅仅是为了保留腰椎的活动度，还可以防止邻近节段的进一步退变。一般而言，融合不应止于以下节段：后柱结构不完整的椎体、侧凸后凸的顶椎、滑脱移位旋转半脱位的椎体。顶椎、滑脱移位、旋转移位的椎体往往是整个侧凸区域内最不稳定的椎体，止于该椎体会导致该处的椎弓根螺钉应力过大，易于断裂、拔出，导致内固定失败，尤其在骨质疏松严重的患者；另外，固定于一个不稳定的椎体，无法重建腰椎

4、和整个脊柱的稳定性，易导致侧凸的失代偿，出现侧凸的进行性快速发展4、6、7、11、14。另外，融合不能止于一个严重退变椎间盘的邻近节段，否则术后会出现退变的快速发展7、11、15。 近端融合椎的选择原则 Mardjetko提出7近端融合椎的选择应满足以下几个条件：在稳定区，椎体上终板及相邻的上方椎间盘在冠状面上应该是水平的，这样可以减少剪切应力；能够允许在内固定区域内恢复脊柱的矢状面序列；邻近未融合节段应该没有椎间盘或小关节的明显退变；没有旋转或几乎没有旋转；该节段在任何方向上都应该是稳定的，其后柱结构应该是完整的。根据这些条件及退变性脊柱侧凸的特点，近端融合椎多位于T10L2。生物力学上，胸

5、腰段有其独特的解剖特点。它是相对固定不动的胸椎至活动的腰椎的过渡，关节面的方向从接近于冠状面变为近似矢状面，矢状面生理曲度由胸后凸变为腰前凸。T10及其以上胸椎通过肋骨组成的胸廓增加稳定性，对矢状面、冠状面和轴向的弯曲有较大的抵抗力，但是T11、T12连接浮肋，L1、L2则无肋骨，缺少肋椎关节、肋横突关节以及相应的韧带结构，稳定性相对较差，融合止于T11L2会使头端邻近节段的应力集中7、14、16、17。很多基础和临床研究已经证明，活动增加和应力集中可以导致较高的并发症，近端融合止于T11L2相比于T10及其以上节段，并发症发生率明显增高。这些并发症包括：近端融合椎邻近节段的退变、近端融合椎及

6、其头端椎体的压缩性骨折、近端融合椎内固定失败、假关节形成、矢状位平衡丢失、胸腰段后凸畸形5、7、11、14、16、17。邻近节段失败，又称为“过度节段综合征”，表现为邻近节段过早的退变，伴不伴椎管狭窄和节段性不稳定。除了与年龄相关的自然退变有关，还与固定融合导致的脊柱僵硬效应有关。危险因素有：术前存在的矢状面曲度异常、术前邻近节段退变、矢状面冠状面不稳定、小关节退变7、15。近端融合椎骨折、邻近椎体骨折或远距离未融合椎体骨折，是成人退变性脊柱侧凸术后的早期和晚期并发症，最常见于近端融合椎的邻近节段，偶尔发生近端多个椎体骨折。近端融合椎的椎弓根或椎体骨折可以破坏结构的完整性，导致近端脊柱平衡失代

7、偿、假关节的发生率增加、矢状面和冠状面矫形效果丢失。危险因素是骨质疏松和矢状面不平衡7、11、14、16。DeWald等人5、14、17研究发现，退变性脊柱侧凸的老年患者，骨质疏松进一步减弱了内固定螺钉的把持力，更易发生内固定松动、脱出，导致内固定失败，并出现进行性的后凸。另外，临床研究发现8、9、11、1618，相比于其他脊柱节段，胸腰段是假关节发生率最高的部位之一，尤其对伴胸腰段后凸或髋关节骨关节炎的患者，发生率更高。如果术后6周出现矢状面不平衡常预示假关节发生的可能性比较大。因此，在胸腰段，植骨床的准备应充分，并应用高质量自体骨以降低假关节发生率。如果术后患者出现邻近融合节段的椎体骨折、

8、内固定脱出、继发性不稳定等现象，大部分是由于未能通过矫形重建平衡或融合节段选择不当、导致部分脊柱节段的应力过大引起的。因此，部分学者7、11、14、16认为，近端融合应尽量避免止于T11L2。SUK等人7、15、16推荐，在成人退变性脊柱侧凸中，近端融合延长至T10或其以上节段将使脊柱稳定性更好、手术效果和脊柱功能维持更长久。Kuklo也提出11近端融合椎在全脊柱的普通X线侧位片上应该被骶正中线平分，不应该止于胸腰段。一般而言，融合最好跨过胸腰段以减小邻近节段的应力。然而，即使这么做，近端内固定失败也可能发生，有时需要向近端进一步延长融合。但Mardjetko认为7目前还没有可信的数据表明近端

9、融合至T10及其以上节段可以提高长期效果。同时融合至T9、T10会增加34个不必要的融合椎体，导致出血多、手术时间长、与内固定相关的并发症增多、胸腰段假关节发生率增加、内植物花费增加。其优缺点目前还需要进一步的临床研究证明7、11。 远端融合椎的选择原则 成人退变性脊柱侧凸远端融合椎的选择一直存在较大的争议，目前的焦点在于是否需要保留L5S1节段的活动，以及在什么情况下可以保留。Hamill等人8、10、12认为，如果L5S1椎间隙高度相对正常，椎间盘没有变性退变，同时患者维持基本正常的腰前凸角度和整体的矢状面平衡，可以考虑远端融合止于L5，保留L5S1节段的运动功能。还有专家提出9、12，如

10、果L5横突较大，并且椎体位置较深站立位X线上L5椎弓根位于双侧髂嵴连线平面以下，那么双侧髂骨对L5S1的活动起到一定的稳定和保护作用，L5S1间盘的进一步退变也受到相对的保护，因此远端融合可以考虑止于L5，但是这个观点目前缺乏有力的证据。Kuklo认为11如果L5S1存在明显的退变合并椎间盘钙化，那么这个节段很可能是稳定的，因此可以不融合S1。保留L5S1节段有诸多的益处810：保留了腰骶部的活动、减轻S1应力和骶髂关节应力、减少内固定失败率；减少手术时间降低手术风险；降低假关节发生率；减少融合节段、降低和内固定相关的并发症；不融合L5S1，避免进行360融合和骨盆的固定；减小对髋关节功能和步

11、态的影响，尤其当髋关节存在骨关节炎时。远端融合止于L5最常见的短期并发症是L5椎体内固定的失败8、12。相比于其他椎体，L5的椎弓根比较短，骨质较疏松，并且向中间成角。短节段融合，通过2枚椎弓根螺钉就可以获得足够坚强的固定，但融合节段较长时2枚螺钉的力量就相对不足了。另外，螺钉的力量与角度有关，女性骨盆较宽，易于获得L5椎弓根固定的必需角度，但男性骨盆窄，L5位置较深，很难获得恰当的角度放置L5椎弓根螺钉，位置较深的L5椎体稳定性好不利于应力的分散，应力易集中在L5椎弓根螺钉。这些因素都易导致L5椎弓根螺钉抗拔出力减弱8、9、12、17。当L5内固定失败时，常会在L4、5出现腰前凸的丢失、轻度

12、的后凸或侧后凸畸形。尤其长节段融合，经常会导致矢状面的不平衡。为减少L5椎体内固定失败，可以通过PLIF或TLIF行L4、5椎体间前柱的支撑融合保护L5椎弓根螺钉810、12、17。远端融合止于L5最常见的远期并发症，也是争议的焦点是术后较高的L5S1椎间盘继发性退变，尤其当融合节段较长时。即使L5椎板和后弓结构完整的患者也可以发生退变812。因为腰骶部比较僵硬，一旦该节段上方进行长节段的矫形融合之后L5S1常不能自行代偿，L5S1椎间盘、小关节将会承受更大的应力，会导致退变加速并出现相应的临床症状。大量研究表明，融合止于L5，即使L5S1椎间盘正常也会导致过度负荷，从而诱发继发性退变，导致该

13、节段的后凸畸形、前柱高度的丢失、椎间盘突出、椎管狭窄、退变性滑脱以及总体矢状面平衡的丢失。如果发生这种情况，补救措施是延长融合至骶骨5、810、12。Edwards等人810研究发现，小部分因L5S1的继发性退变需要延长融合至S1的患者，其临床效果比无需翻修的患者较差，另外，融合至L5与融合至骶骨相比，术后矢状面的矫形效果和维持时间明显较差，但融合至L5其并发症的发生率明显低于融合至S1，两者的SRS-24功能评分没有明显差异。L5S1的保留与否依赖于L5S1椎间盘质量，而退变性脊柱侧凸多见于四五十岁以上的中老年人，L5S1椎间盘通常是有退变的，融合止于L5术后因继发性退变需要翻修的比例较高，

14、因此很多专家主张远端融合应止于S18、10、12。很多专家812、15、1719总结了融合至骶骨的绝对指征：L5S1椎间盘严重退变；L5S1滑脱，合并不合并峡部裂；L5S1椎板切除手术史，后方结构不完整；L5S1椎管或椎间孔狭窄，需要进行椎管减压或者需要打开椎间孔增加椎间隙高度；L5椎体倾斜，如果不融合至骶骨，很难重建脊柱平衡，另外，椎体倾斜造成一侧的椎间孔狭窄，导致一侧的神经根受压出现症状，需要融合至骶骨进行矫正；矢状面不平衡与L5S1的退变有关，如果融合至L5，会有L5S1椎间盘继发性退变，将导致矢状面矫正效果的丢失。但如果L5S1只有轻度退变时，是否融合S1以及何时融合就存在较大争议了。

15、目前临床上主要通过平片、MRI和椎间盘造影对椎间盘的退变程度进行评估，评估的一致性存在很大差异，哪一种方法更有助于进行治疗决策还有待进一步研究5、8。Kuklo指出11融合至骶骨有保护L5椎弓根螺钉、允许对L5神经根进行减压、防止脊柱滑脱、消除L5继发退变等优点。与融合止于L5相比，远端融合至骶骨手术暴露范围增大、时间延长、相关的并发症增多；可能引起骶髂关节和髋关节退变、步态改变，尤其当患者已有髋关节骨关节炎时；骶骨螺钉脱出风险较高、L5S1假关节发生率较高，常需髂骨固定和前柱融合5、8、1012、17、18。但，Bridwell认为虽然各种并发症发病率增加，但还没有高到不可接受的程度，仍推荐

16、成人退变性脊柱侧凸的远端融合应该延长至S110。Tsuchiya和Bridwell指出10、12，虽然通过骶髂关节放置螺钉可能导致骶髂关节的继发性退变，但还不至于造成严重的临床问题，因为螺钉没有破坏骶髂关节的软骨，而且骶髂关节是一个非常宽大的关节，仅仅放置2枚螺钉不会真正的固定该关节导致骶髂关节炎的发生。有关融合骶骨可能会改变患者步态的观点，目前尚缺乏可信的对比研究10、12。对于L5S1假关节发生率高的原因，目前一些研究认为5、8、1012，从生物力学角度，L5S1处于2个主要的杠杆力臂之间僵硬的骨盆和融合节段，是腰椎活动的转化部位，应力集中，同时，骶骨不是一个独立的单位，它与骨盆紧密相连，

17、单纯进行S1的两点固定对骶骨骨盆联合体来讲是不充分不牢固的。假关节将导致该节段内固定失败、脊柱矢状面的不平衡，产生相关的临床症状，往往需要翻修手术。为降低假关节发生率，除了可应用双皮质骶骨钉、严格处理植骨床外，目前多主张在L5S1前柱椎体间应用Cage支撑和BMP行360融合，同时加用双侧髂骨固定或S2骶骨螺钉固定，除了可以提高腰骶融合率，还可以增加生物学稳定、改善腰前凸、增加椎间隙和椎间孔高度减小椎间孔狭窄，但是并不能完全杜绝假关节的发生4、5、8、1012、17。由于髂骨部位皮下组织薄弱，髂骨钉比较突出，尤其比较瘦的患者，有时可引起强烈的不适感，这部分患者可以考虑术后两年获得坚固的融合后去

18、除髂骨钉10、12、14。尽管目前涉及成人退变性脊柱侧凸远端融合的研究很多，但L5S1的保留问题仍将在较长时间里成为争论和研究的重点。 3 结语 成人退变性脊柱侧凸好发于中老年人，一般健康状况较差，常合并退变、背痛和放射性下肢疼，侧凸比较僵硬，目前没有公认的融合原则可以利用。根据生物力学原则和手术原则，手术的重点应该放在重建冠状位、尤其矢状位的平衡上，而不应着重于减少融合节段。融合节段的选择目前还存在很多的争议，与之相关的并发症发生率较高，还需要更广泛的多中心的研究进一步探讨更合理的融合原则。【参考文献】 1 Kobayashi T,Atsuta Y,Takemitsu M,etprospec

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