Wallis棘突間固定結(jié)合改良小關(guān)節(jié)植骨融合術(shù)的術(shù)后即刻穩(wěn)定性生物力學(xué)評估.pdf

1、研究背景：
　　 腰椎間盤退行性疾病(Degenerative disc disease,DDD)是脊柱外科最常見的疾病之一,是成年人腰痛和傷殘的主要因?yàn)椤Ａ餍胁W(xué)調(diào)查表明,約80％以上的人一生中有過腰痛的癥狀。DDD的改變可導(dǎo)致椎間失穩(wěn),從而產(chǎn)生下腰痛(Low back pain,LBP)癥狀。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,腰椎堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定融合術(shù)是治療因腰椎不穩(wěn)定所致腰痛的金標(biāo)準(zhǔn)。但在長期的臨床隨訪中發(fā)現(xiàn),腰椎內(nèi)固定融合率可達(dá)90％,而臨床滿意

2、率僅30％。大量文獻(xiàn)研究表明,堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定僅能增加腰椎融合率,但并不能明顯提高臨床滿意率。研究發(fā)現(xiàn),腰椎內(nèi)固定會(huì)增加鄰近節(jié)段的應(yīng)力,異常應(yīng)力集中于鄰近椎間盤及關(guān)節(jié)突,將產(chǎn)生鄰近未融合節(jié)段的運(yùn)動(dòng)范圍異常增加及相關(guān)病理性變化,從而導(dǎo)致繼發(fā)性椎管狹窄、小關(guān)節(jié)退變、獲得性腰椎滑脫、不穩(wěn)等使患者術(shù)前癥狀復(fù)發(fā)或出現(xiàn)新的癥狀。一些患者不得不再次接受手術(shù)治療。
　　 Ghiselli等在對接受了后路腰椎融合術(shù)的215例患者的臨床研究中,發(fā)現(xiàn)其相鄰

3、節(jié)段5年和10年的返修率分別為16.5％和36。1％,同時(shí)也提出了兩種可選擇的新的治療方案,即運(yùn)動(dòng)功能保留技術(shù)以及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定伴隨融合術(shù)的混合性技術(shù)。前者目前已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可和臨床應(yīng)用,并成為近年關(guān)注的熱點(diǎn)。目前應(yīng)用的動(dòng)態(tài)固定系統(tǒng)主要分為以下4類:1 棘突間撐開系統(tǒng),2棘突間壓縮系統(tǒng),3借助椎弓根釘?shù)捻g帶系統(tǒng),4借助椎弓根螺釘?shù)陌牍潭ㄏ到y(tǒng)。wallis系統(tǒng)是棘突間撐開系統(tǒng)中的其中一種。
　　 棘突間撐解開裝置是一種非融合的動(dòng)態(tài)性固定

4、。其原理是撐開病變節(jié)段棘突,維持椎間的高度:吸收振蕩,分擔(dān)椎間盤及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)負(fù)荷,并使運(yùn)動(dòng)節(jié)段處于輕度屈曲狀態(tài),牽張彎曲的黃韌帶,緩解椎管和神經(jīng)根管的狹窄,減輕椎管內(nèi)壓力,從而減輕神經(jīng)源性腰痛。使用Wallis系統(tǒng)能夠保留了相應(yīng)節(jié)段正常范國內(nèi)的活動(dòng),將椎間盤的部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移至內(nèi)植物；同時(shí)Wallis捆綁上下棘突,通過捆綁帶的有限伸縮限制了植入節(jié)段過度屈伸,降低了棘突間及小關(guān)節(jié)突壓應(yīng)力,既避免過度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致加速退變和失穩(wěn),亦可避免完全融合對鄰

5、近節(jié)段的影響。
　　 Senegas等開展了一項(xiàng)前瞻性、非隨機(jī)、對照的臨床試驗(yàn),臨床評價(jià)包括神經(jīng)系統(tǒng)檢查、疼痛VAS評分、Oswestry功能評分,在最終隨訪時(shí)發(fā)現(xiàn)上述各方面Wallis系統(tǒng)組都比對照組要優(yōu)越得多。結(jié)論為:Wallis系統(tǒng)的應(yīng)用可有效地緩解殘留的下腰痛。而在Folman等的研究中,連續(xù)的37例患者(其中23例男性,14例女性)在接受最初的椎間盤切除后1年內(nèi)于切除節(jié)段植入Wallis系統(tǒng),結(jié)果是平均ODI評分由植入

6、前的43分降低到植入后的17分,下腰痛的VAS評分由植入前的6.6分下降到植入后的1.4分,而下肢疼痛的平均VAS評分由植入前的8.2分下降到植入后的1.5分。從這些應(yīng)用的結(jié)果來看,wallis系統(tǒng)的臨床應(yīng)用效果還是令人滿意的。多項(xiàng)長期隨訪結(jié)果表明,wallis系統(tǒng)能有效預(yù)防和治療腰椎退變,減少近鄰節(jié)段退變引起的下腰痛。
　　 然而對于Wallis動(dòng)態(tài)固定術(shù)后是否能減少腰椎間盤突出癥的復(fù)發(fā)尚存在爭議。國外使用Wallis的長期臨

7、床隨防中,也觀察到有內(nèi)植物松動(dòng)、移位、棘突骨折、椎間盤復(fù)發(fā)等并發(fā)癥Jacques在2004年進(jìn)行一項(xiàng)對Wallis植入術(shù)后的遠(yuǎn)期生存分析中,對1987-1994年間采用Wallis植入的142例患者進(jìn)行長達(dá)10年的隨訪,發(fā)現(xiàn)142例術(shù)后患者中有30例(21.1％)進(jìn)行了二次手術(shù),其中有26例取出了Wallis裝置。
　　 面對Wallis如此高的二次手術(shù)率,我們嘗試研究采用動(dòng)態(tài)穩(wěn)定伴隨融合術(shù)的混合性技術(shù),并申請了09年深圳市科研

8、課題:小關(guān)節(jié)植骨融合加Wallis固定治療腰椎退變性疾病的臨床研究,課題編號(hào):200902057,植骨采用改良的小關(guān)節(jié)植骨術(shù)。國外也有關(guān)于動(dòng)態(tài)固定下進(jìn)行融合的研究,比較有代表性的是:Crock-Yamagishi(C-Y)固定系統(tǒng),Twinflex動(dòng)態(tài)固定系統(tǒng),AO/DC鋼板系統(tǒng)(AO/Dynamic Compression Plate system),MOSS固定系統(tǒng)。這些結(jié)合融合的動(dòng)態(tài)固定都是基于椎弓根螺釘基礎(chǔ)的,棘突間動(dòng)態(tài)系統(tǒng)尚未

9、見報(bào)道。然而這種新的手術(shù)方式是否可行,是否能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)固定下小關(guān)節(jié)的植骨融合,是否能夠得到良好的臨床療效,是否能夠減少二次手術(shù)率,其術(shù)后的即刻又穩(wěn)定性如何?有待進(jìn)一步觀察研究和生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)來檢測,并指導(dǎo)臨床,國內(nèi)外未見報(bào)道。
　　 本課題旨在探討上述問題,為Wallis植入并結(jié)合雙側(cè)小關(guān)節(jié)植骨術(shù)后的腰椎穩(wěn)定性提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為其臨床應(yīng)用提供研究資料,并為術(shù)后是否佩戴支具提供理論依據(jù)。
　　 目的：
　　 1、腰椎標(biāo)

10、本上進(jìn)行Wallis結(jié)合雙側(cè)改良小關(guān)節(jié)植骨術(shù),探討該術(shù)式的可行性。2、測量單節(jié)段Wallis棘突間固定結(jié)合雙側(cè)小關(guān)節(jié)植骨術(shù)術(shù)后的三維活動(dòng)度,為其臨床應(yīng)用提供生物力學(xué)研究資料,3、指導(dǎo)患者術(shù)后是否佩戴支具。
　　 方法
　　 宰殺后6小時(shí)內(nèi)取得5具同種新鮮小牛(2-3月大小,450～500N重,來自深圳市光明農(nóng)場)的腰椎(L1-L6)標(biāo)本,剔除椎體周圍所有肌肉,保留韌帶、小關(guān)節(jié)及椎骨完整,其中2具進(jìn)行Wallis植入結(jié)合雙

11、側(cè)改良小關(guān)節(jié)植骨術(shù)的預(yù)實(shí)驗(yàn),其余3具共取(3×L1/L2,3×L3/L4,3×L5/L6)9個(gè)節(jié)段。用自凝型聚甲基丙烯酸脂澆注椎體及相鄰椎間盤,上下兩端分別澆注相互平行度<1° 平臺(tái)。剔除1個(gè)標(biāo)本包埋不理想和1個(gè)標(biāo)本實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)損壞,最后7個(gè)標(biāo)本進(jìn)行了完整過程的測試。
　　 先把標(biāo)本完整狀態(tài)下(正常組)放置于MTS 858Mini Bionix三維運(yùn)動(dòng)測試儀上進(jìn)行前屈/后伸、左/右側(cè)彎和左/右旋轉(zhuǎn)6個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的穩(wěn)定性測試,每次先

12、加載8Nm力矩,然后完全卸載(0Nm)重復(fù)3次,此時(shí)采集圖像,作為計(jì)算中性區(qū)的變化值。然后再次加載,在最大載荷下采集圖像用以計(jì)算ROM。運(yùn)動(dòng)方向采用隨機(jī)順序進(jìn)行,以消除由于加載方式先后順序造成的系統(tǒng)誤差。為了保證合適的負(fù)載率,每種加載方式之間保持10 min的間歇期。為了消除脊柱粘彈性影響,每次采集和讀數(shù)于正式加載后30 s后進(jìn)行,以避免滯后效應(yīng)和蠕變效應(yīng)。圖象采集用三維顯微激光掃描儀(3D Digital Corp)光學(xué)測量系統(tǒng)采集標(biāo)

13、記點(diǎn)的數(shù)碼圖像,輸入計(jì)算機(jī),應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)測量方法(DICM)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出椎體間角位移量,測量精度達(dá)到0.1°。計(jì)算三維運(yùn)動(dòng)范圍(Range of motion,ROM)和中性區(qū)(Neutra]zone,NZ)。然后把正常組標(biāo)本進(jìn)行棘突間植入Wallis系統(tǒng)(Wallis組),同樣的方法測試ROM和NZ。最后在Wallis組的基礎(chǔ)上進(jìn)行兩側(cè)小關(guān)節(jié)植骨術(shù)(Wallis植骨組),再次測試ROM和NZ值。比較3種狀態(tài)下腰椎間節(jié)段的三

14、維活動(dòng)度。
　　 雙側(cè)改良小關(guān)節(jié)植骨術(shù)是在顯露雙側(cè)完整的小關(guān)節(jié)囊后,小關(guān)節(jié)面投影線上縱行切開約1cm,刮除小關(guān)節(jié)上關(guān)節(jié)面后內(nèi)側(cè)和下關(guān)節(jié)面后外側(cè)的關(guān)節(jié)軟骨,顯露骨面,制成1cm×5mm×2-3mm左右的植骨床,填塞松質(zhì)骨碎粒,壓實(shí),縫合修復(fù)關(guān)節(jié)囊。
　　 用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行如下統(tǒng)計(jì)分析,測量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,檢驗(yàn)水準(zhǔn)均為a=0.05即當(dāng)P<0.05時(shí)有著性差異。對不同狀態(tài)下腰椎節(jié)段的ROM值分別進(jìn)行單個(gè)

15、重復(fù)因素的重復(fù)測量方差分析,兩兩對比采用LSD檢驗(yàn)。對于不滿足球形檢驗(yàn)的比較,采用greenhouse-Geisser法校正。P值<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果
　　 1、腰椎Wallis固定結(jié)合改良雙側(cè)小關(guān)節(jié)植骨術(shù)術(shù)式可行,術(shù)野顯露良好,關(guān)節(jié)面軟骨去除充分,植骨床制備良好,植骨量充分,關(guān)節(jié)囊修復(fù)完整。
　　 2、Wallis植骨組在屈伸狀態(tài)下的ROM<正常組的ROM(p<0.05),Wallis植骨組的

16、ROM與Wallis組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)；Wallis植骨組中性區(qū)NZ>Wallis組(p<0.05),Wallis植骨組中性區(qū)NZ與正常組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。在側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下Wallis植骨組的ROM和NZ值與正常組和Wallis組均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。
　　 3、Wallis組在屈伸狀態(tài)下的ROM<正常組(p<0.05),NZ<正常組(p<0.05),在側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下Wallis組的ROM和