腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的手術(shù)相關(guān)危險因素分析和早期臨床觀察.pdf

1、研究背景：
　　 鄰近節(jié)段退變是腰椎融合術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一，文獻報道影像學(xué)和癥狀學(xué)鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率分別達到了8％～100%和5.2%～18.5%。在很多情況下，腰椎融合手術(shù)改善了患者的癥狀和功能，但是術(shù)后出現(xiàn)的鄰近節(jié)段退變會導(dǎo)致患者出現(xiàn)再發(fā)的腰背痛和功能障礙，嚴(yán)重的需要再次手術(shù)治療，而手術(shù)干預(yù)鄰近節(jié)段退變的效果并不理想。因而，探討腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的發(fā)病機制，預(yù)防或延緩術(shù)后鄰近節(jié)段的退變是脊柱外科的一個重要課題。在

2、腰椎融合手術(shù)中避免與術(shù)后鄰近節(jié)段退變相關(guān)的危險因素是減少鄰近節(jié)段退變的一個重要努力方向。多裂肌和后方韌帶復(fù)合體(棘上韌帶、棘間韌帶、小關(guān)節(jié)囊、黃韌帶)是傳統(tǒng)腰椎融合術(shù)中經(jīng)常累及的結(jié)構(gòu)，相關(guān)研究認為這兩個結(jié)構(gòu)的損傷可能與術(shù)后鄰近節(jié)段的退變有關(guān)，但是目前的研究仍存在缺陷：(1)腰椎融合術(shù)尤其是腰椎后路融合術(shù)，包含了融合、多裂肌損傷、后方韌帶復(fù)合體損傷等多重因素，難以獨立評估多裂肌和后方韌帶復(fù)合體損傷對于術(shù)后鄰近節(jié)段退變的貢獻大??；(2)多裂

3、肌損傷對于融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的影響，目前仍停留在分析和猜測節(jié)段，并無直接的實驗證據(jù)；(3)后方韌帶復(fù)合體損傷對于鄰近節(jié)段退變的影響雖已有一些研究，但是混雜因素的參入使得結(jié)論較難理解。
　　 研究目的：
　　 1、在研究實驗動物腰椎解剖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建單因素動物模型，利用影像學(xué)、組織學(xué)、分子生物學(xué)等方法，分析多裂肌損傷、后方韌帶復(fù)合體損傷對于損傷節(jié)段椎間盤退變的影響；
　　 2、通過動物模型將多裂肌損傷和后

4、方韌帶復(fù)合體損傷因素分別交互到融合因素中，利用影像學(xué)、組織學(xué)、生化等方法，在術(shù)后不同時間點觀察鄰近節(jié)段椎間盤的改變，分析多裂肌損傷、后方韌帶復(fù)合體損傷對于腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的貢獻；
　　 3、利用定量MRI分析法，探測腰椎融合術(shù)后患者早期的鄰近節(jié)段退變情況，并與保守治療組做對比，以明確腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段是否存在早期退變，并分析相關(guān)的危險因素。
　　 研究方法：
　　 1、通過影像學(xué)檢查和解剖研究明確新西蘭

5、大白兔腰椎局部解剖結(jié)構(gòu)。取新西蘭大白兔100只，隨機分成4組：空白對照組(A組)、前路椎體間融合組(B組)、多裂肌損傷組(C組)和后方韌帶復(fù)合體損傷組(D組)，每組25只；分術(shù)后6周、12周、24周、36周共4個時間點進行觀察研究。影像學(xué)觀察相關(guān)節(jié)段椎間盤高度、MRI椎間盤退變分級的變化，H-E染色和S-O觀察椎間盤髓核、纖維環(huán)等結(jié)構(gòu)的組織學(xué)退變情況。
　　 2、取新西蘭大白兔100只，隨機分成4組：空白對照組(A組)、后外側(cè)橫

6、突間植骨融合內(nèi)固定組(B組)、后外側(cè)橫突間植骨融合內(nèi)固定+多裂肌損傷組(C組)、后外側(cè)橫突間植骨融合內(nèi)固定+后方韌帶復(fù)合體損傷組(D組)，分術(shù)后6周、12周、24周、36周4個時間點進行觀察。X線觀察鄰近節(jié)段椎間盤高度變化，T2加權(quán)像MRI觀察椎間盤退變分級和定量的MRI指數(shù)變化，H-E染色和S-O染色觀察鄰近節(jié)段組織學(xué)改變，生化觀察髓核含水量和GAG含量的變化。
　　 3、按照入選標(biāo)準(zhǔn)入選108位患者，根據(jù)不同治療措施分配到2

7、個治療組：單節(jié)段L4/5后路腰椎椎體間植骨融合內(nèi)固定術(shù)組(n=55)和保守治療組(n＝53)。病人治療前均行腰椎X線、MRI等影像學(xué)檢查，治療后定期隨訪至1年左右，并復(fù)查腰椎X線和MRI等相關(guān)檢查。通過比較前后兩次影像學(xué)資料分析腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段的退變進展，并尋找相關(guān)的危險因素。
　　 研究結(jié)果：
　　 1、多裂肌剝離牽拉損傷后，新西蘭大白兔術(shù)后12周便出現(xiàn)損傷相關(guān)節(jié)段椎間盤MRI退變等級明顯進展(P<0.05)，組織

8、學(xué)評分顯著增高(P<0.05)；術(shù)后24周時椎間盤高度顯著降低(P<0.01)；至36周時退變進一步加重；且該組中相關(guān)節(jié)段的退變呈現(xiàn)頭端輕尾端重的特點。后方韌帶復(fù)合體損傷組中，損傷相關(guān)節(jié)段的椎間盤未見明顯影像學(xué)和組織學(xué)退變。前路融合組鄰近節(jié)段椎間盤在術(shù)后6周出現(xiàn)了組織學(xué)評分增高(P<0.05)，術(shù)后12周出現(xiàn)了椎間盤高度下降(P<0.05)和MRI退變等級增高(P<0.05)，這些退變隨著觀察時間延長不斷加重，并呈現(xiàn)出尾端重于頭端的特點

9、。
　　 2、后外側(cè)融合內(nèi)固定組鄰近節(jié)段椎間盤在術(shù)后6周出現(xiàn)了髓核含水量、GAG含量降低(P<0.05)，MRI指數(shù)降低(P<0.05)；術(shù)后12周出現(xiàn)了椎間盤高度降低(P<0.05)、MRI退變等級增高(P<0.05)和組織學(xué)評分增高(P<0.05)；這些退變表現(xiàn)隨著觀察時間延長不斷加重，并呈現(xiàn)出尾端重于頭端的趨勢。后外側(cè)融合+多裂肌損傷組的尾側(cè)鄰近椎間盤退變比融合組更嚴(yán)重，這種差異在術(shù)后12周時的MRI指數(shù)(P<0.05)、

10、髓核水含量(P<0.05)和GAG含量(P<0.05)中開始得以體現(xiàn)，并且隨著觀察時間延長這些差別越加顯著。后外側(cè)融合+后方韌帶復(fù)合體損傷組頭側(cè)鄰近節(jié)段椎間盤退變比融合組的更嚴(yán)重，這種差異在術(shù)后12周的MRI指數(shù)(P<0.05)、組織學(xué)評分(P<0.05)、髓核含水量和GAG含量(P<0.05)中得以體現(xiàn)，且隨著觀察時間延長這些差別越加顯著。
　　 3、采用椎間盤高度和Pfirrmann等級評分未能發(fā)現(xiàn)手術(shù)治療組和保守治療組的鄰

11、近節(jié)段椎間盤的退變(P>0.05)。定量MRI分析法的椎間盤中央高信號區(qū)面積、平均信號強度和MRI指數(shù)發(fā)現(xiàn)兩組的鄰近節(jié)段椎間盤均有退變進展(P<0.05)。在進展程度上，手術(shù)治療組的第一上鄰節(jié)段重于第二上鄰節(jié)段(P<0.05)，而在保守治療組未發(fā)現(xiàn)這種節(jié)段間差異；另外，相同節(jié)段的鄰近節(jié)段椎間盤在手術(shù)治療組的退交幅度顯著大于保守治療組(P<0.05)。危險因素分析發(fā)現(xiàn)術(shù)前骶骨傾斜角較小者更易發(fā)生鄰近節(jié)段椎間盤退變(P<0.01)。

12、　　 研究結(jié)論：
　　 1、多裂肌剝離牽拉損傷可以導(dǎo)致相應(yīng)節(jié)段的椎間盤退變，且越尾端退變越嚴(yán)重；后方韌帶復(fù)合體結(jié)構(gòu)損傷未導(dǎo)致相應(yīng)節(jié)段的椎間盤退變；前路椎體間融合可以導(dǎo)致鄰近節(jié)段椎間盤退變，且以尾端鄰近節(jié)段更為嚴(yán)重；前路椎體間融合所導(dǎo)致的鄰近節(jié)段退變是研究椎間盤退變的理想模型；
　　 2、多裂肌損傷對于融合術(shù)后鄰近節(jié)段的退變尤其是尾側(cè)鄰近節(jié)段椎間盤的退變有促進作用；融合節(jié)段和鄰近節(jié)段間的后方韌帶復(fù)合體損傷會加速鄰近節(jié)段椎

13、間盤的退變；
　　 3、使用定量MRI分析可以早期檢測到腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段椎間盤中央高信號區(qū)的平均信號強度、面積及MRI指數(shù)的減小，提示該方法具有高敏感性；腰椎融合術(shù)后鄰近節(jié)段椎間盤的MRI定量分析提示其早期的生化改變，進一步的隨訪需要跟進，以確定早期的生化改變是否導(dǎo)致隨后的病理改變；手術(shù)治療組和保守治療組之間的鄰近節(jié)段退變程度的差異提示腰椎融合手術(shù)是鄰近節(jié)段退變的重要促進因素；腰椎融合術(shù)前小的骶骨傾斜角是術(shù)后鄰近節(jié)段退變的危