Transcription

1 本期目录 应用人工韧带稳定系统预防后路腰椎融合术后近端相临节段退变的研究 Shiro Imagama, MD, Noriaki Kawakami, MD, Yuji Matsubara, MD, Tokumi Kanemura, MD, Taichi Tsuji, MD, and Tetsuya Ohara, MD 椎弓根螺钉 钩 钉钩混合固定系统治疗青少年特发性脊柱侧凸后发生近端交界性后凸的评估 Melvin D. Helgeson, MD, Suken A. Shah, MD, Peter O. Newton, MD, David H. Clements, III, MD, Randal R. Betz, MD, Michelle C. Marks, PT, MA, Tracey Bastrom, MA, and The Harms Study Group 椎体成形术只需小剂量骨水泥就能使椎体上的压力正常分布 Jin Luo, BSc, PhD, Luke Daines, BSc, Alexander Charalambous, BSc, Michael A. Adams, BSc, PhD, Deborah J. Annesley-Williams, FRCR, and Patricia Dolan, BSc, PhD 多节段腰椎管狭窄症的疗效一定差吗? 脊柱患者疗效研究试验 (SPORT) 腰椎管狭窄症的亚组分析 Daniel K. Park, MD, Howard S. An, MD, Jon D. Lurie, MD, MS, Wenyan Zhao, MS, Anna Tosteson, ScD, Tor D. Tosteson, ScD, Harry Herkowitz, MD, Thomas Errico, MD, and James N. Weinstein, DO, MS 脊髓型颈椎病外科手术方式对比队列研究的系统性评价 Mary R. A. Cunningham, MD, Stuart Hershman, MD, and John Bendo, MD 应用椎弓根螺钉系统矫正青少年特发性胸主弯侧凸较高的置钉密度能改善矫正效果吗? Gerald M. Y. Quan, PhD, MD, FRCS, and Mike J. Gibson, MD, FRCS

2

3 脊柱 ( 中文版 ) 编委会 名誉主编 张光铂 党耕町 邱贵兴 主编王岩 副主编 ( 按姓氏拼音排序 ) 陈安民 陈仲强 侯树勋 金大地 邱勇 田伟 王以朋 袁文 张永刚 郑诚功 邹德威 编委 ( 按姓氏拼音排序 ) 曹力 陈建庭 陈其昕 池永龙 戴力扬 高振兴 郭卫 海涌 郝定钧 洪毅 姜建元 蒋电明 雷伟 李淳德 李锋 李明 林建华 刘晓光 刘忠军 吕国华 罗卓荆 马远征 阮狄克 沈建雄 盛伟斌 宋跃明 孙天胜 孙宇 吴闻文 武骥 肖嵩华 肖增明 徐林 徐荣明 许建中 杨惠林 杨述华 杨有庚 叶晓健 尹庆水 张宏其 仉建国 周跃 朱悦 PRODUCED BY EMD CHINA SCIENTIFIC COMMUNICATION LTD. EDITORIAL MANAGER: Jing Ma M.D. PRODUCTION DIRECTOR: Chenggong Shao. M.D. DESKTOP MANAGER: Mingzhu Zhang CORRESPONDENCE OFFICES: HONGKONG: Unit 4002B, 40th Floor, Metroplaza Tower 2, 223 Hing Fong Road, Kwai Fong, NT, Hong Kong BEIJING: Rm 1602,16th Floor, Tong Guang Building, 12 Nong Zhan Nan Li, Chao Yang District, Beijing , China SHANGHAI: Rm , Junling Plaza, 500 Chengdu Road (N), Huangpu District, Shanghai TAIPEI: 3F-2, No. 25, Sec. 4, Xinyi Road, Da an District, Taipei City, 106, Taiwan (R.O.C.) WASHINGTON, DC: th Street NW #600, Washington, DC 20006, USA 脊柱 ( 中文版 ) This work is subject to copyright. All rights are reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights for translation, reprinting, reuse of illustrations, broadcasting, reproduction on CD-Rom, microfilm, online publication, or in any other way, and storage in data banks. This material contains selected items originally published in the Spine and is published by Lippincott Williams & Wilkins. EMD China Scientific Communication Ltd. and its affiliated companies Beijing EMD China Scientific Communication Ltd. and Beijing EMD China Scientific Communication (Shanghai Branch) Ltd. (hereinafter referred to as EMD ) have obtained the permission of Lippincott Williams & Wilkins to translate, edit, print and cause to be printed Spine Chinese Edition in Chinese language to distribute or cause to be distributed such material to medical professions in China. Spine in original English is copyrighted by Lippincott Williams & Wilkins. Spine Chinese Edition is copyrighted by EMD. No part of this material may be reproduced, electronically or mechanically, including photocopying, resending or in any information storage and retrieval system, or transmitted in any form, by any means, without prior written permission from Lippincott Williams & Wilkins and EMD. The use of registered names trademarks etc. in this material does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt for the relevant laws and regulations and therefore free for general use. Although great care has been taken in compiling the content of this material, Lippincott Williams & Wilkins and EMD are not responsible or in any way liable for the accuracy of the information, for any errors, omissions or inaccuracies, or for any consequences arising therefore. In every individual case, the user must check such information by consulting the relevant literature. The advertisement in this material does not constitute on the part of Lippincott Williams & Wilkins and EMD a guarantee or endorsement of the quality or value of the advertised products or services described therein or of any of the representations or the claims made by the advertisers with respect to such products or services. No responsibility is assumed by Lippincott Williams & Wilkins nor EMD for any injury and/or damage to persons or property as a result of any actual or alleged libellous statements, infringement of intellectual property or privacy rights, or products liability, whether resulting from negligence or otherwise, or from any use or operation of any ideas, instructions, procedures, products or methods contained in the material therein. 无论是全文或文章的任何部分, 本资料版权所有 尤其是对其进行翻译 再版及插图的引用 或经光盘 / 微缩胶卷的再制作及传播 网上出版以及其他任何形式的出版和再制作, 包括将其储存于任何数据库中, 均受版权保护 本资料中的原文选自 脊柱, 并由 Lippincott Williams & Wilkins 出版 经 Lippincott Williams & Wilkins 授权华夏医学传播有限公司及其附属公司北京华夏新力医药信息咨询有限公司及北京华夏新力医药信息咨询有限公司上海分公司 ( 以下简称 EMD ) 翻译 编辑 印刷 或安排印刷 脊柱 中文版, 并在中国对医学专业人士进行分发或安排分发 脊柱 英文版版权属于 Lippincott Williams & Wilkins; 脊柱 中文版版权属于 EMD 未经 Lippincott Williams & Wilkins 和 EMD 书面同意, 严禁以任何语言 任何形式或途径复制本资料内容, 包括利用电子 机械 影印等方式对此资料文字或插图作全部或部分之抄袭 复制或传播, 或将此出版物储存于任何检索库系统内 即使未作特别声明, 本资料中对于注册商标等的使用, 并不暗示其可免除相关法律和规章的责任而能任意使用 本资料经精心编辑, 但对于资料所存在的错误 遗漏 不准确, 以及由此所致之任何后果,Lippincott Williams & Wilkins EMD 毋须承担任何责任 针对具体情况, 读者必须查询相关文献资料 本资料中所登广告, 不代表 Lippincott Williams & Wilkins EMD 对广告之产品或服务品质, 亦或广告商就其产品或服务所作陈述或声明的保证和认可 无论是由于疏忽或其他原因, 或是由于资料中对任何观念 用法说明 操作流程 产品或方法的使用,Lippincott Williams & Wilkins 以及 EMD 毋须承担任何责任, 包括由实际或被定义为损害名誉的声明以及侵犯知识产权 / 隐私权 / 产品责任权所致的人身或财产损害

4 January International 15, 2009 Journal for the Volume Study of34, thenumber Spine 2 International Journal for the Study of the Spine Editor-in-Chief James N. Weinstein Lebanon, New Hampshire Deputy Editors Managing Editor Loretta M. Pickett Lebanon, New Hampshire Publishing Staff Gunnar B. J. Andersson Chicago, Illinois Scott D. Boden Atlanta, Georgia Keith H. Bridwell St. Louis, Missouri Marcia Ciol Seattle, Washington Richard A. Deyo Seattle, Washington Curtis Dickman Phoenix, Arizona Jiri Dvorak Zurich, Switzerland Michael G. Fehlings Toronto, Canada Robert D. Fraser Adelaide, South Australia Steven R. Garfin San Diego, California James D. Kang Pittsburgh, Pennsylvania Jeffrey N. Katz Boston, Massachusetts Shinichi Kikuchi Fukushima, Japan Jeffrey C. Lotz San Francisco, California William S. Marras Columbus, Ohio Paul C. McCormick New York, New York Bjorn L. Rydevik Göteborg, Sweden Kevin F. Spratt Hanover, New Hampshire Alexander R. Vaccaro Philadelphia, Pennsylvania Yan Wang Beijing, China Marcia E. Serepy Executive Publisher Renee Artuso Advertising Sales Representative [email protected] The Point of Difference Lippincott Williams & Wilkins International Advertising Representative 4 Chase Side Avenue London SW20 8LU UK 44 (0) (0) [email protected] William Abdu Hanover, New Hampshire Jean-Jacques Abitbol San Diego, California Kuniyoshi Abumi Sapporo, Japan Michael A. Adams Bristol, England Max Aebi Bern, Switzerland Todd Albert Philadelphia, Pennsylvania Howard S. An Chicago, Illinois Paul A. Anderson Madison, Wisconsin Steven J. Atlas Boston, Massachusetts Michele C. Battie Edmonton, Canada Gordon R. Bell Cleveland, Ohio Tom Bendix Ringe, Denmark Edward C. Benzel Cleveland, Ohio Sigurd Berven San Francisco, California Ralph Bloch Bern, Switzerland Nikolai Bogduk New Castle, Australia Henry H. Bohlman Cleveland, Ohio Michael J. Bolesta Dallas, Texas Norbert Boos Zurich, Switzerland Stefano Boriani Bologna, Italy David S. Bradford San Francisco, California Mark D. Brown Miami, Florida A. Kim Burton West Yorkshire, England Timothy S. Carey Chapel Hill, North Carolina John M. Cavanaugh Detroit, Michigan Cheng-Kung Cheng Taipei, Taiwan, R.O.C. Associate Editorial Board Daniel C. Cherkin Seattle, Washington Michael F. Coscia Indianapolis, Indiana Joyce DeLeo Hanover, New Hampshire Richard Derby Daly City, California Robert A. Dickson West Yorkshire, England Jean Dubousset Paris, France Thomas B. Ducker Annapolis, Maryland Nabil Ebraheim Toledo, Ohio Frank J. Eismont Miami, Florida Nancy E. Epstein New Hyde Park, New York Stephen I. Esses Houston, Texas Jeremy C. T. Fairbank Oxford, England Robert Ferrari Edmonton, Canada Yizhar Floman Tel-Aviv, Israel Bruce E. Fredrickson Syracuse, New York Gary E. Friedlaender New Haven, Connecticut Robert J. Gatchel Dallas, Texas Harry K. Gennat San Francisco, California Stanley D. Gertzbein Houston, Texas Vijay K. Goel Iowa City, Iowa Charles G. Greenough Cleveland, England Dieter Grob Zurich, Switzerland Richard D. Guyer Plano, Texas Alexander Hadjipavlou Crete, Greece Nortin M. Hadler Chapel Hill, North Carolina Siavish S. Haghighi San Diego, California Scott Haldeman Santa Ana, California Hamilton Hall Ontario, Canada John G. Heller Decatur, Georgia Robert N. Hensinger Ann Arbor, Michigan Harry N. Herkowitz Royal Oak, Michigan John Anthony Herring Dallas, Texas Richard J. Herzog New York, New York Alan S. Hilibrand Philadelphia, Pennsylvania William C. Hutton Decatur, Georgia Roger P. Jackson North Kansas City, Missouri Jeffrey G. Jarvik Seattle, Washington Neil Kahanovitz Philadelphia, Pennsylvania Jay A. Kaiser Greenbae, California (continued)

5 Associate Editorial Board (continued) Mamoru Kawakami Wakayama City, Japan Bart W. Koes Rotterdam, Netherlands Panagiotis G. Korovessis Patras, Greece John P. Kostuik Baltimore, Maryland Shrawan Kumar Alberta, Canada Oliver Kwan Edmonton, Canada Jerold E. Lancourt Dallas, Texas Joseph M. Lane New York, New York Noshir A. Langrana Piscataway, New Jersey Casey K. Lee Roseland, New Jersey Lawrence G. Lenke St. Louis, Missouri Isador Lieberman Cleveland, Ohio Don M. Long Baltimore, Maryland John E. Lonstein Minneapolis, Minnesota Susan Lord NSW, Australia John P. Lubicky Indianapolis, Indiana Masafumi Machida Tokyo, Japan Anne F. Mannion Zurich, Switzerland Thomas-Marc Markwalder Muri-Bern, Switzerland Youssef Masharawi Tel Aviv, Israel Tom G. Mayer Dallas, Texas Paul C. McAfee Towson, Maryland Stuart M. McGill Ontario, Canada Robert F. McLain Cleveland, Ohio Arnold H. Menezes Iowa City, Iowa Myung-Sang Moon Taejon, Korea Robert C. Mulholland Nottingham, England Kenneth J. Noonan Madison, Wisconsin James W. Ogilvie Salt Lake City, Utah Kjell S. Olmarker Goteborg, Sweden Jeffrey H. Owen Cockeysville, Maryland João Luiz Pinheiro-Franco São Paulo, Brazil Franco Postacchini Rome, Italy Richard Raynor New York, New York Daniel K. Resnick Madison, Wisconsin Michael D. Ryan Sydney, Australia Michael F. Schafer Chicago, Illinois Frank J. Schwab New York, New York William O. Shaffer Lexington, Kentucky Paul Shekelle Santa Monica, California Jianxiong Shen Beijing, China Harry L. Shufflebarger Miami, Florida Volker K.H. Sonntag Phoenix, Arizona Ian A. Stokes Burlington, Vermont Susan M. Swank Whittier, California Eugene J.M.A. Thonar Chicago, Illinois Tor D. Tosteson Hanover, New Hampshire Vincent C. Traynelis Iowa City, Iowa Clifford B. Tribus Madison, Wisconsin Judith Turner Seattle, Washington Jill P. Urban Oxford, England Johan W. Van Goethem Edgeem, Belgium Maurits M. van Tulder Amsterdam, Holland Tapio Videman Edmonton, Canada Stuart L. Weinstein Iowa City, Iowa William C. Welch Philadelphia, Pennsylvania F. Todd Wetzel Wilmington, Delaware Sam W. Wiesel Washington, D.C. Beth A. Winkelstein Philadelphia, Pennsylvania Ralf H. Wittenberg Bochum, Germany Kirkham B. Wood Boston, Massachusetts Thomas A. Zdeblick Madison, Wisconsin 1. Argentine Society for the Study of Spine Pathology 2. Asia Pacific Orthopaedic Association - Spinal Section 3. Brazilian Spine Society 4. Cervical Spine Research Society 5. Chinese Orthopaedic Association 6. Finnish Spine Research Society 7. International Society for the Study of the Lumbar Spine 8. Japanese Society for Spine Surgery and Related Research 9. Korean Society of Spine Surgery 10. Scoliosis Research Society 11. Spine Society of the Hellenic Orthopaedic Association 12. Spine Society of Australia 13. Spine Society of Europe (Affiliate) 14. Turkish Spine Society Spine (ISSN ) is published twice a month by Lippincott Williams & Wilkins at Hunters Green Parkway, Hagerstown, MD Business and production offices are located at 530 Walnut Street, Philadelphia, PA Periodicals postage paid at Hagerstown, MD, and at additional mailing offices. Copyright 2009 by Lippincott Williams & Wilkins. Annual Subscription Rates: United States - $ Individual, $1, Institution, $ In-training. Rest of World - $ Individual, $2, Institution, $ In-training. Single copy rate $ All prices include a handling charge. Subscriptions outside of North America must add $45.00 for airfreight delivery. United States residents of AL, CO, DC, FL, GA, HI, IA, ID, IN, KS, KY, LA, MD, MO, ND, NM, NV, PR, RI, SC, SD, UT, VT, WA, WV add state sales tax. The GST tax of 7% must be added to all orders shipped to Canada (Lippincott Williams & Wilkins GST Identification # , Publications Mail Agreement # ). Subscription prices outside the United States must be prepaid. Prices subject to change without notice. Visit us online at Individual and in-training subscription rates include print and access to the online version. Institutional rates are for print only; online subscriptions are available via Ovid. Institutions can choose to purchase a print and online subscription together for a discounted rate. Institutions that wish to purchase a print subscription, please contact Lippincott Williams & Wilkins, Hunters Green Parkway, Hagerstown, MD ; phone (outside the United States ); fax Institutions that wish to purchase an online subscription or online with print, please contact the Ovid Regional Sales Office near you or visit site/index.jsp and select Contact and Locations. Address for non-member subscription information, orders, or change of address: Lippincott Williams & Wilkins, P.O. Box 1580, Hagerstown, MD ; phone (outside the United States ); fax In Japan, contact LWW Igaku-Shoin Ltd., Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo ; phone ; fax In Bangladesh, India, Nepal, Sri Lanka, and Pakistan, contact Globe Publications Pvt. B-13 3 rd Floor, A Block, Shopping Complex, Naraina Vihar, Ring Road, New Delhi, ; phone ; fax

6 脊柱 ( 中文版 ) 目录 2010 年 10 月第 3 卷第 1 期 临床病例应用人工韧带稳定系统预防后路腰椎融合术后近端相临节段退变的研究 赵永飞陆宁译 Spine 2009;34: 椎弓根螺钉 钩 钉钩混合固定系统治疗青少年特发性脊柱侧凸后发生近端交界性后凸的评估 刘铁龙译 Spine 2010;35: 生物力学椎体成形术 王欢译 只需小剂量骨水泥就能使椎体上的压力正常分布 Spine 2009;34: 健康服务研究多节段腰椎管狭窄症的疗效一定差吗? 李正维南丰译 脊柱患者疗效研究试验 (SPORT) 腰椎管狭窄症的亚组分析 Spine 2010;35: 颈椎脊髓型颈椎病外科手术方式对比队列研究的系统性评价 肖强译 Spine 2010;35: 畸形应用椎弓根螺钉系统矫正青少年特发性胸主弯侧凸 张巍张永刚译 较高的置钉密度能改善矫正效果吗? Spine 2010;35:

7 SPINE Volume 34, Number 25, pp , Lippincott Williams & Wilkins 应用人工韧带稳定系统预防后路腰椎融合术后近端相临节段退变的研究 Preventive Effect of Artificial Ligamentous Stabilization on the Upper Adjacent Segment Impairment Following Posterior Lumbar Interbody Fusion Shiro Imagama, MD,* Noriaki Kawakami, MD, Yuji Matsubara, MD, Tokumi Kanemura, MD, Taichi Tsuji, MD, and Tetsuya Ohara, MD 赵永飞陆宁译 研究设计 : 回顾性对比研究 目的 : 比较后路椎间融合术后近端相邻节段使用或 不使用带人工韧带的柔性稳定系统在预防术后出现移行区 综合征方面的作用 背景资料 : 脊柱融合术会增加机械应力从而引起相 临节段出现病变, 目前有报道称带人工韧带的柔性稳定系 统可以减少腰椎的屈曲不稳和医源性的不稳 目前还没有 关于柔性稳定系统用于预防后路椎间融合术后移行区综合 征的报道 方法 :225 例行 L4/5 后路椎间融合的患者中,70 例患 者行 L3/4 减压 ( 至少随访 2 年 ) 其中,35 例患者行 L3/4 柔性稳定 (S 组 ),35 例患者单纯行 L3/4 减压 (D 组 ) 比较 2 组患者的椎间盘高度 椎体滑移 椎间成角 活动 度 腰椎前凸及 L3 倾斜角等影像学改变, 同时通过 MRI 改 变评估 2 组患者术后椎间盘退变和椎管狭窄的进展 结果 :X 线示, 最后随访时 S 组患者椎间隙后侧张开 要明显小于 D 组 (P<0.005) MRI 示,S 组患者 L3/4 椎间 盘退变 (P<0.001) 和邻近节段椎管狭窄都明显小于 D 组 (P<0.01) 术后 MRI 的改变均发生于术后早期, 说明 这些变化与年龄所致退变无关, 而与移行区综合征有关 结论 : 本研究表明, 柔性稳定对于预防腰椎融合术 后移行区综合征有比较明确的作用 虽然本研究的术后随 访时间相对较短, 不能得到最终结论, 但可明确证明柔性 稳定系统可以减轻腰椎融合术后相邻节段退变 From the *Department of Orthopedic Surgery, Nagoya University School of Medicine, Japan; Department of Orthopedic and Spine Surgery, Meijo Hospital, Japan; Department of Orthopedic Surgery, Kariya Toyota General Hospital, Japan; and Department of Orthopedic Surgery, Konan Kosei Hospital, Japan. Acknowledgment date: December 18, First revision date: April 7, Second revision date: April 26, Acceptance date: April 27, The device(s)/drug(s) is/are FDA-approved or approved by corresponding national agency for this indication. No funds were received in support of this work. No benefits in any form have been or will be received from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript. Address correspondence and reprint requests to Noriaki Kawakami, MD, Department of Orthopedics and Spine Surgery, Meijo Hospital, Sannomaru, Naka-ku, Nagoya , Japan; [email protected] 关键词 : 相邻节段损伤 ; 脊柱坚强融合 ; 柔性稳定 ; 移行 区综合征的预防 Spine 2009;34: 随着脊柱内固定系统的发展, 脊柱融合术已成为治 疗不稳定性脊柱疾病的有效方法, 且已得到广泛认可 然 而脊柱融合术已证实会导致邻近节段椎体滑脱 椎间盘 突出 椎管狭窄 压缩骨折以及严重椎间盘退变等脊柱疾 患 [1,2] [3] Penta 等通过 10 年的随访研究发现, 腰椎融合术后 邻近节段椎间盘退变和椎管狭窄的发生率分别为 30.8% 和 9% 术后 3.6 年,L3/4 椎间盘退变和椎管狭窄的发生率分 别为 31.4% 和 32.9% 术后 3 年, 有移行区综合征的患者中 77% 出现椎间盘退变,57% 出现椎管狭窄 另一组研究发 现, 行前路腰椎融合术后 10 年,52.5% 的患者出现邻近节 段椎间盘退变 [1] Lee [4] 对 18 例出现邻近节段退变的患者进 行平均 15.2 年的随访研究, 发现 16 例患者出现关节增生肥 大,8 例出现椎管狭窄,5 例出现椎间盘退变,2 例出现退 [2] 变性腰椎滑脱 另外,Lehmann 等对其行后路脊柱融合 术的患者进行超过 21 年的随访, 发现邻近节段椎管狭窄的 [5] 发生率为 30% Booth 等对其单独行后路 L4/5 椎间融合的 36 例患者进行平均 3.6 年的随访, 发现 33% 的患者出现移行 [6] 区综合征 ( 椎间盘高度减少超过 50%) Cunningham 等 进行的生物力学研究发现, 屈曲或轴向加压会使椎间盘内 压增加 45% 以上研究表明, 广大学者早已关注脊柱融合 术后临近节段退变加速这一问题 脊柱非融合技术的开发和应用就是为了克服脊柱融合 [7-13] 术的缺点 最近, 使用人工韧带的脊柱柔性稳定系统 [14-17] 和椎间盘置换术已代替脊柱融合, 得到广泛应用 在过去 10 年中, 这 2 项新技术已在全球得到广泛开展, 然 而, 其有效性并没有得到确证 另外, 其手术指征也没有 明确规定 在我院, 脊柱柔性稳定系统治疗已广泛应用于退变 性腰椎滑脱的治疗 2002 年以来, 我们对行后路椎间融合 术后再行减压的其他节段行脊柱柔性稳定 我们的研究 发现, 对脊柱坚强固定的临近节段行人工韧带柔性稳定可

8 2 Spine Volume 34 Number 以减少融合带来的医源性问题[18] 然而 目前未见脊柱柔 性稳定系统预防后路椎间融合术后临近近端节段退变的报 道 融合节段的数量和位置也可能会影响临近节段退变的 发生 所以我们要控制这些因素以进行相关研究 本研 究中 我们对同时行L4/5椎间融合和L3/4减压的2组患者 根据是否行L3/4柔性稳定分组 进行对比分析研究 探 讨脊柱柔性稳定系统对融合术后临近节段变化的影响 表1 S组与D组患者的术前特性 特性 S组 (n=35) D组 (n=35) P 年龄 岁 67.2± ±8.9 NS 女 NS 男 NS 随访期 年 3.5± ±1.6 NS 术前JOA评分 11.8± ±5.6 NS 性别 数值均为平均值±标准差 JOA评分 Japanese Orthopedic Association评分 NS 无统计学显著性 材料和方法 1999年至2003年 我院对225例患者行L4/5后路椎间 融合术 其中 70例同时行L3/4减压且随访至少2年的患 者纳入研究 包括男性患者26例 女性患者44例 平均年 龄为 ~83 岁 平均随访2年8个月 2~6.5年 其中有54例退变性腰椎滑脱 6例退变性脊柱侧弯 2例腰 椎狭部裂滑脱 8例有其他诊断 所有患者术前均无明显 L3/4不稳 排除侧弯Cobb角大于等于10 椎体滑脱大于 等于4 mm L3/4椎间盘有严重退变 Pfirrmann s分级为v 级[19] 的退变性侧弯患者 有严重脊柱不稳的患者也排除 在外 因为柔性稳定不适用于此类患者 35例患者同时行L3/4柔性稳定 S组 另外35例患者 单纯行L3/4减压 D组 所有患者术前均告知柔性稳定的 优缺点 由患者决定是否同时行该处理 2组患者的年龄 性别 随访时间 术前JOA评分[20]均无显著差别 表1 NNC棒和人工韧带 NNC棒 Showa Co. Ltd. 图1 的一端有钩子和/ 或帽 我们根据钩子的形状设计U型和L型棒 物理应力 实验显示 NNC棒的强度是人工韧带 Showa Co. Ltd. 的3倍 人工韧带由直径6 mm的聚脂纤维制成 束带中有 透视标记 X线片测量患者椎间盘高度 [21] 椎体滑移 屈曲椎间成 角 活动范围 ROM 腰椎前凸 L1/S 矢状位L3 倾斜角度 根据Pfirmann s分级 I~V级 [19] 通过MRI 观察患者椎间盘退变情况 同时根据T2加权矢状位的影 像学特点 将椎管狭窄分为4度 图3 同时对L2/3及 L5/S1节段进行X线及MRI评估 以评价柔性稳定是否对 这些节段有影响 若椎间盘高度减少超过50% 椎体滑移增加大于等 于3 mm 椎间成角减少大于等于5 或MRI 术后每年进 行1次MRI检查 显示椎管狭窄进展超过1度 则认为患 者出现明显的影像学改变 表2 若X线示L4/5不稳消失 且CT显示椎间骨质融合良 好 则认为L4/5坚强融合 统计学分析 采用独立样本t检验和Fisher确切检验比较2组患者的结 果 另外 采用Pearson关联系数分析术后反滑脱的相关因 素 所有检验均为双尾检验 若P 0.05 认为结果有统 计学意义 应用SPSS 12.0统计学软件进行相关分析 手术过程 所有患者都因L3/4和L4/5椎管狭窄行双节段减压 利用椎弓根螺钉 2枚椎间融合器和自体髂骨对所有患者 行L4/5椎间融合 图2 利用椎弓根螺钉和人工韧带对 S组患者行L3/4柔性稳定 椎弓根螺钉 人工韧带 NNC 棒植入后 人工韧带没有任何张力 临床 X线和MRI评估 观察2组患者L3/4节段的变化 于术前 术后1至2月 和最后随访时 至少术后2年 对患者进行临床 X线和 MRI评估 通过JOA评分 [20]评估患者的临床状况 通过 U型棒 上端 L型棒 下端 图1 2种NNC棒 U型棒及L型棒 我们对不稳消失的因椎管狭窄而需 行后路椎间融合术伴临近节段减压的患者应用与坚强固定连接的柔性稳 定系统

9 人工韧带稳定系统 Imagama et al 3 表2 相邻节段损伤的判定标准 指标 X线 MRI 判定标准 椎间盘高度 椎体滑移 相对中间位置 椎间成角 放松状态 椎间盘退变 椎管狭窄 减少超过50% 增加大于等于3 mm 减少大于等于5 增加大于等于1度 增加大于等于1度 患者出现椎间盘高度减少超过50% S组患者的椎间盘 高度稍好于D组 但二者差别无统计学意义 P=0.33 图2 应用L4/5 PLIF及L3/4柔性稳定系统的患者的后位X线图 直至末 次随访症状缓解良好 无移行区综合征 结果 70例患者术前JOA评分平均12.6分 末次随访时平均 25.1分 改善76% 平均手术时间为244±40.4分钟 平均出 血量为599±286 ml 4例 5.7% 患者产生术后严重并发 症 S组有1例患者出现假关节 融合率为98.6% S组另有1 例患者出现下肢深静脉血栓 DVT D组有1例患者出现 表浅伤口感染 另有1例患者出现胸椎压缩性骨折 没有患 者出现柔性稳定相关并发症 也没有患者行二次手术 末次随访时 2组患者JOA评分无显著差异 S组为 25.2 D组为25.0 P=0.78 同样 2组患者的手术时间 和出血量也无显著差异 分别为P=0.61 P=0.12 S组 患者的平均手术时间和出血量分别为246分钟 653 ml D组患者分别为241分钟 546 ml X线评估 表3和表4列出2组患者L3/4节段的X线结果 D组1例 椎管狭窄 MRI发现 无 无椎管狭窄 轻度 轻度椎间盘凸出 或黄韧带增厚 9例 患 者 1 3 % 出 现 椎 体 滑 移 大 于 等 于 3 m m S 组 3例 D组6例 4例患者 5.7% 出现椎体滑移大于等于 4 m m S组3例 D组1例 所有患者均为椎体向后方滑 移 椎间成角减少大于等于5 的患者均来自D组 5例患 者 14.3% 术后2年出现 7例患者 20% 末次随访 时出现 均显著高于S组 分别为P 0.05 P 图4 S组患者的椎间活动范围明显小于D组 P 0.05 表4 2组腰椎前凸均无变化 2组间术前 术后L3倾斜 角度变化无显著差别 表4 术前 术后L3倾斜角度与术后腰椎反滑脱有明显正 相关性 分别为r=0.40 r=0.54 P 而腰椎前 凸角度与术后反滑脱无明显相关性 r=0.03 P=0.82 L2/3及L5/S1各节段的X线数据如表5所示 2组患 者之间无显著差异 MRI评估 22例 31% 患者有不同程度的L3/4椎间盘退变 D 组患者较S组患者退变更为明显 P 表3 图 5 23例 33% 患者出现L3/4椎管狭窄 D组 49% 发生率明显高于S组 17% P 0.01 表3 仅在 D组有3例患者腰椎管狭窄进展超过2度 图6 椎管狭 窄的原因有黄韧带肥厚 11例 椎间盘突出 6例 及 黄韧带肥厚合并椎间盘突出 6例 17例 77% 患者 的椎间盘退变和57%患者的椎管狭窄发生于术后3年 图 7 然而 直至末次随访 继发椎间盘退变和椎管狭窄 患者的JOA评分一直保持良好 2组患者L2/3和L5/S1节段 的MRI变化未见显著差异 表5 表3 L3/4节段最终随访时各指标结果 S组 例 中度 B 100/A < 50 重度 B 100/A 50 图3 按矢状面T2 MRI图将椎管狭窄分为4个级别 B 100 A X线 椎间盘高度 50% 椎体滑移 3 mm 4 mm 椎间成角 5 MRI 椎间盘退变 椎管狭窄 D组 例 P 0% 0/35 2.9% 1/35 8.6% 3/ % 6/35 P= % 3/35 2.9% 1/35 P=0.61 0% 0/35 20% 7/35 P % 4/ % 18/35 P % 6/ % 17/35 P 0.01

10 4 Spine Volume 34 Number 表4 S组及D组的X线结果 表5 L2/3及L5/S1节段X线结果及末次随访时各指标结果 S组 (n=35) D组 (n=35) P JOA评分 术前 11.8± ±5.6 P=0.17 末次随访 25.2± ±2.5 P=0.78 术前 10± ±2.5 P=0.47 末次随访 9.8± ±3.0 P=0.33 术前 4.1± ±5.5 P=1.00 末次随访 9.2± ±8.2 P=0.21 术前 7.9± ±4.2 P=0.82 末次随访 4.6± ±5.6 P 0.05 术前 -42±15-43±13 P=0.82 末次随访 -45±14-46±18 P=0.86 术前 0.32± ±7.9 P=0.36 末次随访 -3.2± ±7.1 P=0.30 椎间盘高度 mm L3/4 椎间成角 度 L3/4 ROM 度 L3/4 脊柱前凸 度 L3倾斜角度 度 正数代表上倾 负数代表下倾 X线结果变化 椎间盘高度 L2/3 术前 末次随访 L5/S1 术前 末次随访 椎间成角 度 L2/3 术前 末次随访 L5/S1 术前 末次随访 ROM 度 L2/3 术前 末次随访 L5/S1 术前 末次随访 指标 末次随访时 讨论 尽管腰椎融合术治疗腰椎不稳有很多优点 但是 术后临近节段退变确实是一个非常明显的问题 [1-6,18] 因 此 我们在融合椎体临近减压节段采用柔性稳定 以预 防近端临近节段退变 1992年 Graf发明了柔性稳定系 统 由椎弓根螺钉和人工韧带构成 [22] 与脊柱融合术相 比 这种方法临近节段的机械负荷较小 它可以在稳定 脊柱的基础上减少邻近节段机械应力 柔性稳定有很多 优点 比如在保持椎间活动 融合术后椎间活动丧失 的同时维持腰椎前凸和椎间稳定性[23] Strauss等[24]报道 Graf柔性稳定系统可限制脊柱屈曲偏移达61.5% 另有其 他研究证明该柔性稳定系统的作用[25-27] 另外 我们发明 了NNC棒 可以连接不稳定节段的坚强固定与临近节段 *P<0.05 (例) S组 D组 术后2年 **P<0.005 S组 下降 5 无变化 D组 末次随访 图4 5例患者 14.3% 术后2年出现明显椎体后缘张开 P 例患者 20% 末次随访时出现椎体后缘张开 P 表明柔 性稳定系统对于防止椎体后缘张开有效 S组 D组 P 9.9± ± ± ±1.7 P=0.45 P= ± ± ± ±2.47 P=0.20 P= ± ± ± ±4.8 P=0.88 P= ± ± ± ±5.7 P=0.85 P= ± ± ± ±5.3 P=0.64 P= ± ± ± ±3.0 P=0.44 P=0.83 例 例 X线 椎间盘高度 50% L2/3 2.9% 1/35 0% 0/35 L5/S1 0% 0/35 5.7% 2/35 椎体滑移 3 mm L2/3 2.9% 1/35 2.9% 1/35 L5/S1 0% 0/35 0% 0/35 椎间成角 5 L2/3 2.9% 1/35 5.7% 2/35 L5/S1 2.9% 1/35 2.9% 1/35 MRI 椎间盘退变 L2/3 11.4% 4/ % 10/35 L5/S1 8.6% 3/35 8.6% 3/35 椎管狭窄 L2/3 2.9% 1/ % 4/35 L5/S1 0% 0/35 2.9% 1/35 P= P=0.13 P= 的柔性稳定 从而预防邻近节段退变 NNC棒的优点可 以将柔性稳定系统与脊柱融合的任一内固定系统兼容 我们这一研究的独特之处在于 仅对同一机构的 L4/5椎间融合合并L3/4减压的患者进行分析研究 这样就 控制了融合节段数 融合节段 邻近节段减压等影响因 素 我们研究表明 行柔性稳定患者椎间成角的减退要 明显低于单纯减压的患者 其椎间活动范围也明显低于 对照组 这些结果表明 柔性稳定系统可以有效控制椎 体后缘张开和椎间活动 同时 本研究表明 柔性稳定 系统可以有效防止椎间盘退变和椎管狭窄 而且 腰椎 后路融合合并柔性稳定不会引起融合节段以上及以下2个 节段的退变 这些结果表明 柔性稳定可以预防融合近

11 人工韧带稳定系统 Imagama et al 5 椎间盘退变 ( + ) 椎间盘退变 ( - ) ( 例 ) *P<0.001 随访 术前 级别 图 5 MRI 示术后椎间盘退变 进展 MRI 图像显示,S 组椎 间盘退变恶化超过 1 级者显著 较少 (P<0.001) S 组 D 组 ( 例 ) 椎管狭窄进展 ( + ) 椎管狭窄进展 ( - ) ( 例 ) *P<0.01 随访 术前 级别 无轻度中度重度 图 6 MRI 示术后椎管狭窄进展 MRI 图像显示,S 组临近节段椎管 无轻度 狭窄恶化超过 1 级者显著较少 (P <0.01) 3 例患者椎管狭窄恶化 超过 2 级, 均为 D 组 中度 重度 S 组 D 组 ( 例 ) 端临近节段退变 然而, 必须要指出的是, 尽管 2 组影像学有明显变化, 但并未发现与之相对应的临床症状 2 组患者的 JOA 评分至末次随访时都保持良好 这一现象与很多文献报道一致, 表明影像学改变并不一定引起相关临床症状 [28-31] 需要进一步研究影像学改变和临床结果之间的关系, 以全面了解患者长期的症状改变和长节段固定后的疗效 另外, 虽然患者是自愿选择是否选用柔性稳定, 但是医生的偏见会倾斜患者的选择 确切的说, 我们需要随机试验研究以消除偏见对研究带来的影响 尽管柔性稳定取得了很好的疗效, 但是临近节段椎体滑移大于等于 4 mm 的患者数目还是有所增加 我们发现术后椎体反滑脱与术前 L3 椎体倾斜角度有关, 而与应用柔性稳定和腰椎前凸无关 因此, 在腰椎前凸的情况下用于预防退变的柔性稳定系统, 并不适合用于术前有椎体反滑脱或由于存在潜在反滑脱而近端邻近节段向上成角的患者 由于椎弓根螺钉的置入且 NNC 棒不能两端都连接人工韧带, 所以柔性稳定系统存在潜在的导致近端临近关节突损害增加的风险 所以, 对于容易螺钉松动的骨质疏松患者和螺钉和韧带负荷较重的年轻男性患者及体力劳动者, 在应用柔性稳定系统时须谨慎 我们相信, 若患者融合节段的临近节段需要进行减压, 而且该节段稍有不稳 椎间后缘张开, 对其行柔性稳定, 会得到非常好的效果 柔性稳定系统最初需要给人工韧带 2.5~5 dn 的张力, 但是这种张力会导致新的椎体反滑脱 椎弓根骨折 断钉及近端临近节段退变 为解决这一问题, 我们常规于术中 行透视了解患者俯卧位下的腰椎前凸, 若融合节段上一节段的椎间前凸符合生理状态, 那么在放置椎间人工韧带时应特别注意, 要保持韧带无张力以避免腰椎前凸增加 本研究显示, 柔性稳定系统可以有效的防止脊柱屈曲不稳 若能发明新的系统, 能够同时提供伸展稳定, 将会进一步提高这种治疗的效果 ( 例 ) 椎间盘退变 D 组 S 组 ( 年 / 术后 ) 椎管狭窄图 7 术后椎间盘退变及椎管狭窄的变化 MRI 示,17 例 (77%) 患者的椎间盘退变和 57% 患者的椎管狭窄发生于术后 3 年

12 6 Spine Volume 34 Number 要点 根据是否同时行柔性稳定, 将行 L4/5 后路椎间融合 的患者分为 2 组, 对比 2 组患者近端临近节段椎间 隙的改变以探讨柔性稳定系统的作用 MRI 示柔性稳定组患者的近端节段椎间隙后缘的张 开程度 椎间盘退变及椎管狭窄都明显低于对照 组, 表明柔性稳定对预防近端临近节段的损害有 一定作用 MRI 示临近节段椎间盘信号的改变发生于术后相对 早期, 表明这些改变与移行区综合征有关, 并不 是年龄所引起的退变 柔性稳定系统不会导致椎体反滑脱或近端向上成 致谢 角 但是, 对于容易螺钉松动的骨质疏松患者以 及螺钉和韧带负荷较重的年轻男性患者及体力劳 动者, 在应用柔性稳定系统时须谨慎 目前研究 表明, 柔性稳定会有效的减少影像学上近端邻近 节段的退变 感谢 Hiroko Matsumoto, PhD 和 Ms. Keiko Ogura 在研 究过程中给予的帮助 参考文献 1. Leong JC, Chun SY, Grange WJ, et al. Long-term results of lumbar intervertebral disc prolapse. Spine 1983;8: Lehmann TR, Spratt KF, Tozzi JE, et al. Long-term follow-up of lower lumbar fusion patients. Spine 1987;12: Penta M, Sandhu A, Fraser RD. Magnetic resonance imaging assessment of disc degeneration 10 years after anterior lumbar interbody fusion. Spine 1995;20: Lee CK. Accelerated degeneration of the segment adjacent to a lumbar fusion. Spine 1988;13: Booth KC, Bridwell KH, Eisenberg BA, et al. Minimum 5-year results of degenerative spondylolisthesis treated with decompression and instrumented posterior fusion. Spine 1999;24: Cunningham BW, Kotani Y, McNulty PS, et al. The effect of spinal destabilization and instrumentation on lumbar intradiscal pressure: an in vitro biomechanical analysis. Spine 1997;22: Kanayama M, Hashimoto T, Shigenobu K, et al. Non-fusion surgery for degenerative spondylolisthesis using artificial ligament stabilization: surgical indication and clinical results. Spine 2005;30: Konno S, Kikuchi S. Prospective study of surgical treatment of degenerative spondylolisthesis: comparison between decompression alone and decompression with Graf system stabilization. Spine 2000;25: Hadlow SV, Fagan AB, Hillier TM, et al. The Graf ligamentoplasty procedure. Comparison with posterolateral fusion in the management of low back pain. Spine 1998;23: Nockels RP. Dynamic stabilization in the surgical management of painful lumbar spinal disorders. Spine 2005;30:S Schnake KJ, Schaeren S, Jeanneret B. Dynamic stabilization in addition to decompression for lumbar spinal stenosis with degenerative spondylolisthesis. Spine 2006;31: Sengupta DK, Herkowitz HN. Degenerative spondylolisthesis: review of current trends and controversies. Spine 2005;30:S Grob D, Benini A, Junge A, et al. Clinical experience with the Dynesys semirigid fixation system for the lumbar spine: surgical and patient-oriented outcome in 50 cases after an average of 2 years. Spine 2005;30: Christie SD, Song JK, Fessler RG. Dynamic interspinous process technology. Spine 2005;30:S Guyer RD, Ohnmeiss DD. Intervertebral disc prostheses. Spine 2003;28:S McAfee PC, Geisler FH, Saiedy SS, et al. Revisability of the CHARITE artificial disc replacement: analysis of 688 patients enrolled in the US. IDE study of the CHARITE artificial disc. Spine 2006;31: Regan JJ, McAfee PC, Blumenthal SL, et al. Evaluation of surgical volume and the early experience with lumbar total disc replacement as part of the investigational device exemption study of the charite artificial disc. Spine 2006;31: Kawakami N, Matsubara Y, Kanemura T, et al. Effects of soft stabilization adjacent to the lumbar spine fusion for prevention of transition syndrome. International Meeting on Advanced Spine Techniques (IMAST), 10th Annual Meeting; July 10 12, 2003; Rome, Italy. Paper Pfirrmann CW, Metzdorf A, Zanetti M, et al. Magnetic resonance classification of lumbar intervertebral disc degeneration. Spine 2001;26: Inoue S, Kataoka H, Tajima N, et al. Assessment of treatment for low back pain. J Jpn Orthop Assoc 1986;60: Miyakoshi N, Abe E, Shimada Y, et al. Anterior decompression with single segmental spinal interbody fusion for lumbar burst fracture. Spine 1999;24: Graf H. Lumbar instability. Surgical treatment without fusion. Rachis 1992;412: Gardner AD. An alternative concept in the surgical management of lumbar degenerative disc disease-flexible stabilization. In: Margulies JY, ed. Lumbosacral and Spinopelvic Fixation. Philadelphia, PA: Lippincott- Raven Publishers; 1992: Strauss PJ, Novotny JE, Wilder DG, et al. Multidirectional stability of the Graf system. Spine 1994;19: Kanayama M, Hashimoto T, Shigenobu K, et al. Adjacent-segment morbidity, after Graf ligamentoplasty compared with posterolateral lumbar fusion. J Neurosurg 2001;95: Markwalder TM, Wenger M. Dynamic stabilization of lumbar motion segments by use of Graf s ligaments: results with an average follow-up of 7.4 years in 39 highly selected, consecutivepatients. Acta Neurochir 2003;145: Onda A, Otani K, Konno S, et al. Mid-term and long-term follow-up data after placement of the Graf stabilization system for lumbar degenerative disorders. J Neurosurg Spine 2006;5: Jensen MC, Brant-Zawadzki MN, Obuchowski N, et al. Magnetic resonance imaging of the lumbar spine in people without back pain. N Engl J Med 1994;331: Boden S, Davis D, Dina T, et al. Abnormal magnetic-resonance scans of the lumbar spine in asymptomatic patients: a prospective investigation. J Bone Joint Surg Am 1990;72: Wai EK, Santos ER, Morcom RA, et al. Magnetic resonance imaging 20 years after anterior lumbar interbody fusion. Spine 2006;31: Ghiselli G, Wang JC, Bhatia NN, et al. Adjacent segment degeneration in the lumbar spine. J Bone Joint Surg Am 2004;86: ( 解放军总医院骨科专科医院赵永飞陆宁 )

13 SPINE Volume 35, Number 2, pp , Lippincott Williams & Wilkins 椎弓根螺钉 钩 钉钩混合固定系统治疗青少年特发性脊柱侧凸后发生近端交界性后凸的评估 Evaluation of Proximal Junctional Kyphosis in Adolescent Idiopathic Scoliosis Following Pedicle Screw, Hook, or Hybrid Instrumentation Melvin D. Helgeson, MD,* Suken A. Shah, MD, Peter O. Newton, MD, David H. Clements, III, MD, Randal R. Betz, MD, Michelle C. Marks, PT, MA, Tracey Bastrom, MA, and The Harms Study Group 刘铁龙译 研究设计 : 回顾性研究 目的 : 比较应用钩 椎弓根螺钉 钉钩混合系统通 过后路融合术治疗青少年脊柱侧凸 (AIS) 出现近端交界 性后凸畸形 (PJK) 的发病率和危险因素 背景 : 近年来, 青少年脊柱侧凸矫形术后的成人和 青少年患者的近端交界性后凸的现象逐步受到关注, 但迄 今为止尚缺乏钩 椎弓根螺钉以及钉钩混合系统对 PJK 影 响的多中心对比研究结果 方法 : 从一个多中心的数据库选取 283 例行后路脊柱 融合术的 AIS 患者, 对其中应用钩系统 ( 第 1 组,51 例 ) 钉钩混合系统 ( 第 2 组,177 例 ) 椎弓根螺钉系统 ( 第 3 组,37 例 ) 以及椎弓根螺钉并上端融合椎钩固定系统 (4 组,18 例 ) 的 4 组患者的术前及术后随访 2 年的 X 线测量结 果进行了比较研究 结果 : 术后 2 年, 所有全椎弓根螺钉固定的患者平 均近端交界性后凸的度数为 8.2 ( 范围 -1 ~18 ), 显著大 于钉钩混合固定组 (5.7,P=0.02) 和钩固定组 (5.0, P=0.014) 然而, 全椎弓根螺钉固定组术后 T5~T12 平 均后凸角度较全钩固定系统组小, 两者相比有显著差异 (P=0.016) 尽管没有发现统计学上的显著差异, 但椎 弓根螺钉固定系统上端融合椎改用固定钩可能有助于降 低平均 6.4 的交界性后凸 1 组 PJK 的发病率 ( 规定 PJK 为 大于 15 的后凸畸形 ) 为 0%,2 组为 2.3%,3 组为 8.1%,4 组为 5.6%(P=0.18) 与没有达到 PJK 诊断标准的患者相 From the *Walter Reed Army Medical Center, WA, DC; A.I. dupont Hospital for Children, Nemours Children s Clinic, Wilmington, DE; Rady Children s Hospital, San Diego, CA; Cooper Bone and Joint Institute, University Hospital, Camden, NJ; and Shriners Hospitals for Children, Philadelphia, PA. Acknowledgment date: July 13, Revision date: May 7, Acceptance date: May 11, The manuscript submitted does not contain information about medical device(s)/drug(s). Corporate/Industrial funds were received in support of this work. No benefits in any form have been or will be received from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript. The views expressed in this manuscript are those of the authors and do not reflect the official policy of the Department of Army, Department of Defense, or US Government. One author is an employee of the United States government. Address correspondence and reprint requests to Suken A. Shah, MD, Alfred I. dupont Hospital for Children, 1600 Rockland Rd, P.O. Box 269, Wilmington, DE 19899; [email protected] 比,PJK 患者体重指数出现增加 (P=0.013) 结论 : 全椎弓根螺钉固定的患者近端相邻节段的后凸发病率显著增加, 但是这一现象的临床意义并不是十分清楚 一个潜在的解决方案是在最上端用钩取代椎弓根螺钉进行固定, 但这仍需作进一步调查研究 关键词 : 特发性脊柱侧凸 ; 畸形 ; 矢状面平衡 ; 近端后凸 ; 固定 ; 手术治疗 Spine 2010;35: 青少年特发性脊柱侧凸 (AIS) 的治疗焦点往往集中 在冠状面的矫形上, 如今更多的外科医生们认识到 AIS 是 一种复杂的三维畸形, 其矢状面 横切面上的偏离同样 重要 随着固定技术的进展, 外科医生在校正复杂畸形 时能够采取更积极的措施 [1-3] 单纯后路椎弓根螺钉通过 3 柱固定节段性融合治疗 AIS 的技术已经普及, 近端交界 后凸 (PJK) 就是长节段固定带来的一个相对常见的并发 症, 即近端紧邻固定节段的脊柱运动节段的后凸畸形 [4] 最近的几项研究报道了 AIS 术后 PJK 的发病率 Kim 等注 意到, 钉钩混合系统 ( 远侧使用椎弓根螺钉, 近端使用 固定钩 ) 固定的患者比单纯钩结构固定患者 PJK 发生率更 [5] 高, 他们推测这与内固定刚性的提高有关 Lee 等发现 46% 的钩棒固定患者,2 年后随访时出现近端后凸畸形 [6] 通过对 AIS 患者的前 后固定技术的比较,Rhee 等发现 后路的较前路患者 PJK 的角度增加 7, 推测后路手术对张 力带的破坏 后结构的压缩以及胸椎后凸的减少可能是 PJK 加重的重要原因 尽管上述作者们回顾性报道了 AIS 患者 PJK 的发生情况, 但均没有讨论全椎弓根螺钉固定的 结果 Kim 等的 2 项研究均未发现椎弓根螺钉固定与钩固 定间或者椎弓根螺钉和混合固定间 PJK 发病率有显著的统 计学差异 [7-9], 但可观察到各组术前到术后两年后凸畸形 变化的趋势, 椎弓根螺钉固定组的变化为 9, 钩固定组 为 6 (P=0.19) [7] 迄今为止,AIS 患者术后 PJK 的发病率 和危险因素尚缺乏广泛研究

14 8 Spine Volume 35 Number 图2 A/B 第3组的后前/侧位X光片 图1 A/B 第1组的后前/侧位X光片 影像学上已经证实 长节段固定会导致近端交界性 后凸 但是其临床意义仍不清楚 由于不同的影像学片 子的测量存在误差 Lee等[5]最先定义5 以上的角度增加 为异常的后凸畸形 随后 基于Carman等[10]关于影像学 测量可靠性的研究结果 大多数研究将异常设定为10 他们发现在95%的可信区间下 侧凸的测量差异应为 10 后凸测量差异为11 后凸椎体终板 尤其是上胸 椎 在侧位片上的标记线可能会非常模糊 考虑到近端 后凸缺乏早期临床症状 影像学测量又存在不确定性 因此不能武断的做出过度后凸或者PJK的诊断 近端后凸进行评价 近端交界角定义为UIV的下终板与 UIV临近椎体的上终板 图4 所构成的角度 通常选定 1个运动节段进行测量以将评定区隔离出来进行研究 交界性后凸一个潜在原因是后方的软组织包括相邻节段 关节囊的破坏 人们期望外科手术干预未涉及的运动节 段尽量不要出现改变 并且节段固定造成的力臂矩产生 相对较小的压力 因此 为了增加将评定区隔离的可能 性 降低额外涉及节段的抑制效应 我们选择了1个运动 节段 为了评估PJK的风险因素 我们将所有的患者分成2 组 后凸角度超过均值2个标准差的患者为一组 2个标 准差以内的为另一组 应用13.0版S P S S统计软件 S P S S公司 芝加哥 IL 进行统计学分析 组分析采用主体因素 固定组 材料和方法 经审查委员会的批准 我们回顾性研究了一个多中 心的数据库中行脊柱融合术的A I S患者的数据 所有患 者均获得至少2年随访 纳入研究的患者来自8个不同诊 疗中心 由12名外科医生治疗 排除进行额外手术 如 前路手术 的患者 上端融合椎 UIV 低于T9的患者 及不能清晰辨认固定临近节段的椎体轮廓的患者 根据 固定方式的不同将患者分为4组 第1组为单纯钩固定组 图1 第2组为钉钩混合系统组 第3组为单纯椎弓 根螺钉固定组 图2 第4组为椎弓根螺钉并最上方 融合椎钩固定组 图3 第4组的手术由2名外科医生 P.O.N.和D.H.C. 操作 他们对交界性后凸现象较感兴 趣 尝试着将近端固定椎的改用钩固定 试图缓解交界 性后凸的发生 使用术前和术后2年的脊柱站立位侧方X光片对患者 图3 A/B 第4组在随访2年时的后前/侧位X光片

15 青少年特发性脊柱侧凸治疗后发生近端交界性后凸 Helgeson et al 9 频率 近端交界性后凸 图4 近端交界性后凸角度测量 重复测量的方差分析方法 A N O VA 以比较随时间 而出现的变化 为了方便进行4个组在同一时间点的横 向比较 采用了ANOVA以及Bonferonni post hoc比较 所有数据进行A N O VA检验之前均进行正态分布和方差 齐性的检验 结果 人口统计学 共入组283例AIS行后路脊柱节段融合术的患者 随 访时间均大于2年 其中女性229名 男性54名 手术时 平均年龄为14.6±2岁 参照Lenke分型如下 Lenke 1型 156例 Lenke 2型61例 Lenke 3型12例 Lenke 4型14 例 Lenke 5型21例 Lenke 6型19例 平均融合椎体节 段数位12±2 Risser分层0级的患者为61例 1级19例 2级43例 3级47例 4级80例 5级33例 在283例患者 分组如下 1组 单纯钩固定组 51例 2组 混合固定 组 177例 3组 全椎弓根螺钉固定组 37例 4组 椎弓根螺钉加近端钩结构 18例 术前各组平均T5~T12 后凸分别为24.5 ± ± ±12.7 及 29.4 ±16.7 组间无显著差异 术后各组平均T5~T12 后凸分别为24.0 ± ± ±8.6 及 20.9 ± 组术后2年T5~T12后凸分别为24.0 和 18.2 有显著的统计学差异 近端交界后凸畸形 全椎弓根螺钉组的近端邻近节段的后凸畸形变 化显著大于单纯钩固定组 P=0.014 和混合固定组 PJK变化 图5 近端交界性后凸 PJK 变化分布 后前位 P=0.02 术前邻近节段的后凸分别是 第1组 3.6 ±3.6 第2组 3.4 ±4.1 第3组 2.6 ±2.7 第4组 2.0 ±3.9 在随访2年后各组后凸分别为 5.0 ± ± ±9.2 及6.4 ±6.4 各组后凸 变化分别为 和4.4 过度后凸 定义的改变 为了进一步区分后凸是否正常 我们测算了P J K的 变化 术后测量减去术前测量 对所有的患者进行了 详细的测量 发现其符合均值为3 标准差为6 的正态 分布 图5 因此 如果我们将超过均值2个标准差以 上的后凸定义为 异常 异常P J K也重新定义 即要 满足术后后凸畸形增加15 或者更多的标准 如果按照 15 为PJK的筛选标准 本研究中各组PJK的发生率分别 为0% 单纯钩固定组 2.5% 混合固定组 8.1% 全椎弓根螺钉组 和5.6% 近端钩混合全椎弓根钉固 定组 额外的风险因素 共有8例患者的后凸畸形超过正常2个标准差 后 凸畸形超过15 和没有超过15 的两组患者 在S R S-22 评分 手术年龄 校正百分率或T5~T12后凸 术前或 术后 方面没有统计学差异 P 0.05 两组间体重

16 10 Spine Volume 35 Number 指数存在差异 P J K 大于 2 个标准差的患者体重指数为 26.7±15.2, 显著大于 PJK 小于 2 个标准差的患者的体重 指数 20.9±4.5(P=0.013) 讨论 AIS 的外科治疗在过去 10 年中取得了显著的进展, 单 纯的后路椎弓根螺钉节段性固定已经成为一种趋势 最 近, 行后路融合的青少年和成年患者术后的 PJK 逐步引起 人们的关注 [4-8], 其发生率为 0% 至 46% 不等, 临床意义仍 然不清 [4-8,11] 有些患者后凸的临床意义可能不大, 做出 术后 PJK 的诊断要谨慎 测量结果同样也证实了这一点, 研究显示, 有 无 PJK 的患者组间的 SRS-22 评分无明显差 异 这不仅表现在总体得分上, 在个人疼痛 功能 自 我形象 活动能力以及满意度等方面也没有显著差异 此外, 以往的研究大多基于 X 光片的测量, 随意确定 5 或 10 为诊断标准, 而不考虑临床症状以及邻近水平的病 变 因此, 我们以本研究中所有术后患者整体数据的标 准差为依据, 重新设定了后凸标准, 认为不超过整体均 值 2 个标准差的患者为正常, 而大于 15 为异常 有了长 期的随访结果, 并且证实 PJK 同临床症状相关, 才能诊断 那些后凸角度超过均值 2 个标准差的患者为后凸异常并且 患有 PJK 在我们研究中, 全椎弓根螺钉组的患者交界性后 [7] 凸的角度改变较全钩固定的患者要大 Kim 等最先报 道了全椎弓根螺钉固定 (9 ) 相比单纯钩固定组 (6 ) (P=0.19) 的后凸有增加的趋势 ( 尽管两者没有显著的 统计学差异 ), 并且报道了全椎弓根螺钉固定组 (38%) 相比钩固定组 (19%)P J K 有增加 ( 定义为大于 10 的 变化且绝对值大于 10 ) 趋势 [7] [9] Kim 等最新近的研究 发现, 全椎弓根螺钉固定组相比钩固定组 PJK 增加显著 (P=0.029), 钉钩混合固定组相比钩固定组 PJK 增加显著 (P=0.026)(PJK 定义为跨越两个节段的角度大于 10 并 且同术前相比至少增加 10 ) 虽然他们发现存在这些显 著的差异, 但并没有发现椎弓根螺钉结构和钉钩混合固定 组之间存在显著差异 但是, 他们使用的 PJK 的测量方法 与我们不同 按照我们 PJK 的标准, 本研究中全椎弓根螺 钉组 PJK 发生率为 8.1%, 低于先前的报道 椎弓根螺钉组 后凸增加的原因以及这一现象的临床相关性尚不清楚 有几种假说试图阐述 PJK 产生的原因, 而其仍然最 [4,9] 可能是由多因素引起的畸形 K i m 等认为椎弓根螺 钉和钉钩混合系统的总体刚度增加同后凸角度增加相 关, 进一步推测, 椎弓根螺钉相比钉钩混合系统刚性 [6] 增加, 会对近端后凸产生不利影响 此外,Rhee 等比 较了 AIS 前后路固定技术的治疗结果, 提出后路手术对 张力带的破坏 后结构的压缩以及固定节段胸椎后凸的 减少可能是 PJK 加重的重要的原因 我们的研究中所有患者均采用了后路的固定, 除了韧带损伤外, 上端胸椎椎弓根螺钉置入也经常影响紧邻关节的关节囊 对于单纯椎弓根螺钉固定患者 PJK 增加一个重要的可能的解释是 T5~T12 后凸显著的差异 椎弓根螺钉固定组患者 T5~T12 后凸显著减少, 当脊柱试图代偿整体矢状面平衡的改变时将导致 PJK 的增加 因此矫形术中一定要注意矢状面平衡以及胸椎后凸的保持 椎弓根螺钉系统固定患者的 PJK 可能与后路软组织损伤 ( 关节囊, 韧带和肌肉 ) 弯曲的过度校正 后凸的减少以及固定结构刚性的增加等多种因素有关 减少 PJK 的一个潜在有效的方法是在椎弓根固定系统的最顶端改用钩固定 虽然本研究并没有发现统计学上存在显著意义, 但发现, 这一改变具有减少后凸的趋势, 这可能与前面提到的 PJK 产生的相关因素有关 顶端固定椎植入横突钩能够减少固定结构的刚度, 提供向非融合节段的过渡, 减少对小关节囊和肌肉的损伤 这也许是一个潜在的解决 PJK 的方法, 但由于结果不显著, 尚需进一步研究确认 我们的研究存在一定的局限性 首先, 这是一个回顾性研究 此外, 数据来自于多中心数据库, 外科医生不同, 操作技术也有很大不同 为了避免这些限制, 最好的方法就是搜集足够的数据评估组间变化, 但也有些人认为相比单一外科医生长期汇集而成的患者序列来说, 这一序列具有更好代表性 研究的另一个局限性是各治疗组中人数不等, 各序列组不能匹配将大大限制每个组的样本量, 降低检验效力 椎弓根螺钉固定显著增加了近端紧邻节段的后凸, 体重指数 BMI 是一个可能的危险因子, 但目前还不清楚它的临床意义 由于临床的不确定性, 依据本研究中所有患者统计数据得出的标准差, 我们将 PJK 重新定义为一个运动节段上出现 15 的后凸畸形增加 在最上端椎体以钩替代椎弓根螺钉进行固定是一个可能有效的 PJK 解决方法, 但仍需要进一步研究确认 要点 全椎弓根螺钉固定显著增加了青少年脊柱侧凸患者外科治疗时发生近端交界性后凸的发生率 近端交界性后凸的临床意义并不清楚, 我们建议 PJK 的定义应当适当更改为邻近运动节段 15 及以上的后凸增加 体重指数 BMI 的增加是 PJK 的一个可能危险因子 最上端固定椎体以钩替代椎弓根螺钉有减少近端后凸的趋势

17 青少年特发性脊柱侧凸治疗后发生近端交界性后凸 Helgeson et al 11 参考文献 1. Cotrel Y, Dubousset J, Guillaumat M. New universal instrumentation in spinal surgery. Clin Orthop 1988;227: Kim YJ, Lenke LG, Bridwell KH, et al. Free hand pedicle screw placement in the thoracic spine: is it safe? Spine 2004;29: Webb JK, Burwell RG, Cole AA, et al. Posterior instrumentation in scoliosis. Eur Spine J 1995;4: Kim YJ, Bridwell KH, Lenke LG, et al. Proximal junctional kyphosis in adolescent idiopathic scoliosis following segmental posterior spinal instrumentation and fusion: minimum 5-year follow-up. Spine 2005;30: Lee GA, Betz RR, Clements DH III, et al. Proximal kyphosis after posterior spinal fusion in patients with idiopathic scoliosis. Spine 1999;24: Rhee JM, Bridwell KH, Clements DH III, et al. Sagittal plane analysis of adolescent idiopathic scoliosis: the effect of anterior versus posterior instrumentation. Spine 2002;27: Kim YJ, Lenke LG, Cho SK, et al. Comparative analysis of pedicle screw versus hook instrumentation in posterior spinal fusion of adolescent idiopathic scoliosis. Spine 2004;29: Kim YJ, Lenke LG, Kim J, et al. Comparative analysis of pedicle screw versus hybrid instrumentation in posterior spinal fusion of adolescent idiopathic scoliosis. Spine 2006;31: Kim YJ, Lenke LG, Bridwell KH, et al. Proximal junctional kyphosis in adolescent idiopathic scoliosis after 3 different types of posterior segmental spinal instrumentation and fusions. Spine 2007;32: Carman DL, Browne RH, Birch JG. Measurement of scoliosis and kyphosis radiographs. Intraobserver and interobserver variation. J Bone Joint Surg Am 1990;72: McCance SE, Denis F, Lonstein JE, et al. Coronal and sagittal balance in surgically treated adolescent idiopathic scoliosis with the King II curve pattern. A review of 67 consecutive cases having selective thoracic arthrodesis. Spine 1998;23: ( 解放军总医院骨科专科医院刘铁龙 )

18 SPINE Volume 34, Number 26, pp , Lippincott Williams & Wilkins 椎体成形术 只需小剂量骨水泥就能使椎体上的压力正常分布 Vertebroplasty Only Small Cement Volumes Are Required to Normalize Stress Distributions on the Vertebral Bodies Jin Luo, BSc, PhD,* Luke Daines, BSc,* Alexander Charalambous, BSc,* Michael A. Adams, BSc, PhD,* Deborah J. Annesley-Williams, FRCR, and Patricia Dolan, BSc, PhD* 王欢 译 研究设计 通过尸体脊柱节段的运动研究椎体成形 术的生物力学 目的 确定骨水泥的注入量是怎样影响 a 骨折 和SP P恢复到骨折之前的值 而VP2没有产生进一步的改 变 骨折使F N 的屈曲度从11%上升到39% 使伸展度从 33%上升到59% 仅在V P2后F N才会向骨折前的数值恢 椎体与相邻椎体上的应力分布 b 椎体与椎弓之间的 复 骨水泥渗漏在V P2后增加 而且与椎体体积呈负相 载荷和 c 骨水泥渗漏的 关 VP2后 IDP增加 且抗压强度与填入的量成比例 背景资料摘要 椎体成形术已越来越多的应用在脊 结论 约3.5 cm 3的聚甲基丙烯酸甲酯就能在很大程 柱骨折的治疗中 但仍存在着相邻节段椎体骨折和骨水泥 度上将骨 折及 相邻椎 体上 的压力 分布 恢复正常 但约 渗漏的问题 这两个问题都取决于骨水泥的注入量 7 cm3才能恢复运动节段的稳定性以及椎体和椎弓之间的 方法 对来自13具尸体 42~91岁 的19个胸腰段运 动节段施加负荷 以诱发骨折 在骨折的椎骨中连续两次 注入 VP1和VP2 3.5 cm 3的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥 每次注入前后 均测量压缩和弯曲时运动节段的刚性 并 载荷 骨水泥渗漏 IDP和抗压强度都会随着填入量的增 加而增加 关键词 椎体成形术 骨水泥量 载荷 椎间盘内 压 椎骨骨折 Spine 2009;34: 以 应力测量图 来量化椎间盘内的压应力分布 骨折椎 体和邻近椎体受到的压应力是相等的 应力剖面是在运 动节段在屈曲和伸展位受压时 通过椎间盘内的压力传感 器获得的 应力剖面可显示椎间盘内压 IDP 前后纤 维环内应力峰值的变化幅度 SP P 以及椎弓 F N 对 抗压力所占的比例 通过水浸方式定量骨水泥渗漏和椎体 体积 评估骨水泥的填充比例 结果 骨折后 椎体的屈曲和压缩刚度分别下降了 37%和50% 且只有在VP2后才能恢复 根据姿势 骨折 后IDP下降59%~85% 而SP P上升107%~362% VP1将IDP From the *Department of Anatomy, University of Bristol, Bristol, Avon, United Kingdom, and Department of Neuroradiology, Queen s Medical Centre, Nottingham, United Kingdom. Acknowledgment date: December 26, First revision date: March 24, Second revision date: April 29, Acceptance date: April 29, The manuscript submitted does not contain information about medical device(s)/drug(s). Foundation funds were received in support of this work. No benefits in any form have been or will be received from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript. Supported, in the United Kingdom, by the Hospital Saving Association Charitable Trust and Action Medical Research. Materials for vertebroplasty were donated by Stryker. Address correspondence and reprint requests to Patricia Dolan, BSc, PhD, Department of Anatomy, University of Bristol, Southwell St., Bristol BS2 8EJ, United Kingdom; [email protected] 椎体成形术是一种微创技术 将骨水泥经皮注入不稳 定或骨折的椎体 以加强和稳定骨折的椎体[1] 近年来 此项技术已被越来越多地应用在骨质疏松性椎体骨折的治 疗中 且已被证明能够有效地减轻疼痛[2-6] 改善活动功 能[7] 尽管该手术在临床上取得成功 但还存在一些潜在 的问题 包括骨水泥渗漏和增加相邻椎骨骨折的风险 根据临床研究的报道 治疗节段的骨水泥渗漏发生率 差异性很大 从22%到88%不等 [8,9] 一项对159例行椎体 成形术患者的调查显示 骨水泥渗漏在很大程度上是由椎 体的大小和注入量决定的[10] 尽管如骨水泥粘度[11 13]和注 入方式[10,13,14]等因素也起作用 骨水泥渗漏通常不会造成 明显的临床问题 患者也无症状[6] 但在很少一部分患者 中却可造成严重的并发症 例如截瘫[15] 肺栓塞[16,17] 椎体成形术后相邻椎体骨折已经在许多研究中报 [18-22] 道 这也可以表明在非加强的椎体上存在异常压力 负荷 尽管如此 相邻椎体骨折还表示骨质疏松时脊柱 整体的骨结构变弱 但骨水泥加强对这种改变的直接影 响仍不清楚 对尸体运动节段的研究显示 椎体骨折对 相邻椎间盘内部的机械性能有重大影响 而这种影响又 会在骨折椎体及相邻椎体上造成一定后果 因为椎间盘

19 椎体成形术 Luo et al 13 表1 19个检测标本的详细情况 性别 年龄 (男/女) (岁) 女 男 女 男 女 女 男 女 男 女 女 男 女 男 男 男 男 男 男 平均 标准差 节段 T12~L1 T11~T12 T10~T11 L2~L3 T7~T8 T10~T11 T10~T11 T7~T8 T10~T11 L3~L4 T9~T10 T7~T8 T8~T9 L2~L3 T11~T12 L3~L4 L1~L2 T8~T9 T10~T 椎间盘 VB体积* BMD* 3 屈服强度 退变程度 3 (cm ) (g/cm ) kn 骨水泥泄漏(cm3) VP1 VP %填充率(预测) VP1 VP2 %填充率(实际) VP1 VP *骨折椎体的椎体体积和骨密度 空白指未观察到泄漏 上的负荷能够同时作用于骨折椎体及相邻椎体 椎体骨 折减轻了对相邻椎间盘髓核的压力 在纤维环后部和椎 弓处产生高压应力集中[23,24] 椎体成形术能够逆转这些作 用 在很大程度上将前柱 (椎体和椎间盘) 和后柱 (椎弓) 间的压力载荷恢复正常[25,26] 然而 过量的骨水泥会增加 椎间盘内压 增加相邻椎体终板的变形至相邻椎体有骨 折危险的程度[27,28] 骨水泥渗漏到椎间盘的间隙会进一步 增加对侧终板的负荷 这也解释了为什么相邻椎体发生 骨折的风险增高[29,30] 因此 大量注入骨水泥似乎会增加骨水泥渗漏的风 险 而骨水泥渗漏的机械效应尚不确定 大剂量骨水泥 能够威胁到相邻椎体 但剂量过少又不能很好地恢复椎 体的载荷 对单独椎体的测试已经显示出 椎体成形术 后椎体的强度和硬度受骨水泥填充的百分率的影响[31-38] 所以少量的骨水泥填充不能充分稳定和加强骨折的椎 体 显然 骨水泥的注入量明显影响脊柱的力学稳定 但最适量仍未确定 一些临床研究报道 骨水泥的注入 量与术后疼痛及止痛剂的使用并无显著的相关关系[39-41] 但注入量仍可能对脊柱的力学稳定和远期的临床效果有 重大影响 本研究的目的是探讨骨水泥的注入量是如何影响上 述三个重要参数的 骨水泥渗漏 压应力在骨折椎体与 相邻椎体的分布 以及骨折椎体与椎弓间的载荷 脊柱 屈曲和压迫时的稳定性也要测量 以便与以前的研究比 较 我们假定大剂量的骨水泥对脊柱力学的稳定有正负 两方面的作用 因此最适宜的骨水泥量必须根据个体的 脊柱单独决定 材料和方法 尸体样本 13具胸腰段脊柱来自为进行医疗研究而捐献的尸 体 包括6具男性 7具女性 年龄为42~91岁 (平均73岁) 的脊柱 实验前一直保存在-20 下的密闭口袋中 随后这些脊柱在3 的环境中解冻 每个脊柱均被切 成一节或多节的运动节段 即包括椎间盘及完整韧带在 内的两个相邻椎体 本研究的19个节段均在T7~L4间 选 择这些节段的原因是需要避开影响椎间盘压力测定的大 骨赘 以及最大程度地利用人体组织 每个运动节段均在矢状面进行X线摄影 并用前 述的双能X线吸收仪 (DEXA) 测定椎体的骨矿物质含量 (BMC) 和密度 (BMD) 在骨折后再次进行X线摄影 以 辨别将要行椎体成形术的骨折椎体 在实验的最后 将 椎间盘水平剖开 使用Adams等[42]定义的1 (无退化) 至4 (极度退化) 分量表 通过目测确定椎间盘退化的分级 样本的详情见表1

20 14 Spine Volume 34 Number 测压器 压应力 Mpa 髓核 滑轮 锥体 平面 牙科石膏 锥体距离 mm 针头压力传感器 液压传感器 图1 对尸体脊柱运动节段进行力学试验所使用的装置 滑轮的高度是可调的 这样可以根据需要的屈伸角度对脊柱施加负荷 后面的滑轮全被移 走 以测量脊柱屈曲时的刚性 根据放置在承重椎间盘矢状径中心的压力传感器我们可以绘制出应力图 典型的应力图可显示IDP SPA和SP P是 如何测量的 A指前面 P指后面 实验概述 每个脊柱运动节段均被施压 直到其中一个椎体 骨折 然后进行两次椎体成形术 每次都用3.5 c m 3 的 PMMA (1 cm3=1 ml) 每次实验前后 都会监测下列指 标 运动节段受压和弯曲时的刚度 相邻椎间盘内压应 力的分布 以及椎弓所受的压力 在施加一段时间的蠕 变载荷 (旨在促进骨水泥固结和模拟活体椎间盘上的载 荷) 以后 再最后一次进行测量 实验中还测量每个脊柱 标本相对于初始中立 (未加负载) 位置的屈伸角度 标本的大小和BMD决定) 压缩强度定义为1 kn作用下负 荷-形变曲线的斜率 为了确定弯曲强度 对前述的一个 摩擦力小的滑轮 (图1) 施加一个偏心的压缩力[43] 上位椎 体的转动通过器械上和椎体中插入的探针上所附带的直径 5 mm的反射标记物测量 使用MacReflex二维红外线运动 分析系统 (Qualisys 哥德堡 瑞典) 以50 Hz的频率追踪 各个标记物的位置 该系统在一个平面内的精度为5 m m 可以准确测量椎体的转动[43] 施加于标本上的弯矩等于压 力 (用Dartec测压仪测量) 乘以力臂 (施力滑轮的中心到椎间 盘几何中心的垂直距离) 然后就可以画出弯矩 旋转角 图 弯曲的刚度定义为4 Nm处线性区域切线的斜率[26] 机械性能测试的工具 各个运动节段都固定在2杯牙科石膏中 (Ultrahard Die Stone Iso-Type IV, Kerr S.p.A. 意大利) 然后在一台计算 机控制的液压实验机 (Dartec-Zwick-Roell, Leominster, 英 国) 上施加负荷 实验机 (图1) 可通过1或2个低摩擦力的 滑轮对屈伸的节段施加多种负荷 用两个滑轮以固定的屈 伸角度来压缩标本 远离旋转中心的滑轮可以提供生理情 况下的弯曲和压缩 以模拟人体内脊柱的屈曲运动[43] 初始耐蠕变实验 进行一次初始 蠕变 实验 (1.0 kn压缩1小时) 以 模拟生活中椎间盘的含水量和高度在白天的变化 [44] 并 且保证椎间盘的的水合作用在生理范围之内[43] 压缩和弯曲刚度 每个运动节段都弯曲2 (模拟人体轻度弯腰体位 松 开椎弓) 施以600 N/s 最高达1.2 kn或1.5 kn的压力 (由 应力测量图和压缩载荷 采用一个侧向安装在直径1.3 mm针内的微型压力传 感器 (Gaeltec, Dunvegan, Scotland) 来测量椎间盘内压应力 的分布 实验证实传感器输出的椎间盘的数据近似于它 中轴线上压应力的平均值[45-47] 将针穿过椎间盘正中矢状 位的中心 同时对运动节段施加0.75~1.5 kn的压力 (取决 于样本的大小和BMD) [26,48] 使用传感器连续测量垂直方 向和水平方向的应力 分别将样本伸展2 以模拟人体 的直立站立姿势[49] 屈曲2 ~6 (取决于样本的活动度) 以模拟人体的轻度弯腰姿势 测量这两种情况下的应 力 应力剖面图 (图1) 显示了椎间盘内压 (IDP 定义为 髓核所受压力的平均值 髓核处的垂直应力和水平应力 相等) 和椎间盘前 (SPA) 后部所受应力的峰值 (SPP) SPA 和SP P分别通过从纤维环前后部所受最大应力中扣除IDP 得到[26] 所有的数据然后在1.5 kn的负荷下标准化[47,50] 根据 整合 的应力剖面图 可以评估椎间盘 (及椎体) 前面 (FA) 和后面 (FP) 所受的压力[47] 从1.5 kn中扣除fa和 FP即为椎弓受到的压力 以1.5 kn的百分比 (FN) 表示

21 椎体成形术 Luo et al 15 表2 不同实验阶段的平均 SD 结果 IDP-flex MPa IDP-ext MPa SPP flex MPa SPP-ext MPa SPA-flex MPa SPA-ext MPa FA-flex % FA-ext % FP-flex % FP-ext % FN-flex % FN-ext % 抗压力 kn/mm 椎体弯曲刚度 Nm/deg 骨折前 骨折后 VP1后 VP2后 加固后 ** ** P 显著性数据有重复性方差分析得到 后续成对对比显示骨折前 P 0.01 P 骨折后 P 0.05 P 0.01 P 以及VP1后 **P 0.05 有 差别 椎体骨折 每个运动节段均屈曲2 ~10 (取决于脊柱节段和活动 度) 以模拟前倾体位 通过减小后方滑轮的高度可以做 到这一点 (图1) 这样标本将沿着自己的旋转中心前屈 直到与第二个滑轮接触 以3 mm/s的速率压缩标本 这种 实验位置可确保大部分的载荷作用到椎间盘和椎体 载荷 的大小为下一节段的椎弓在屈曲时所承受的载荷 (表2) 一个实时描记的载荷 形变图允许在出现首个失败标志 (这时曲线变成非线性) 时 负荷能被移除 发生骨折的 屈服点为斜率 (刚度) 首次减少的地方 而此点的负荷为 屈服强度 通过对比载荷前后的影像学片子确定骨折 和骨折的位置 骨折的严重程度通过测量在1 kn的标称负 载下 运动节段永久丢失的椎体高度而量化 通过使用和 骨折前相同的屈伸角度来完成随后的机械性载荷 所以能 在骨折前后及椎体成形后直接比较载荷的分布 椎体成形术 经椎弓根将两个10 G的椎体成形的针轻轻插入骨 折椎体 使用矢状面的X线图像确定针尖位于椎体的 前下象限 使用冠状面的X线图像确定针尖位于椎体正 中矢状径的区域 远离侧缘 正如临床实践所推荐的 那样 [40] 对于每次注入 (V P1或V P2) P M M A骨水泥 (Spineplex,Stryker Instruments, Howmedica International, Limerick, Ireland) 是用10 g粉末与5 cm3的单体液体混合制 成的 在VP1中 3.5 cm3的骨水泥通过一根针注入椎体 另一根针保持不动 以确保骨水泥不从针道流出 然后 将两根针移除而骨水泥留在椎体里面 1小时后再次进行 X线摄影 以确定骨水泥放置的位置和是否有漏出 VP2 是重新插入第二根针后 以同样的方法注入另外3.5 cm3 的骨水泥 然后再次进行影像学检查 以确定骨水泥放 置的最终位置和是否有漏出 通过收集从椎体内漏出的 骨水泥碎片来量化骨水泥的漏出量 通过把它们放入水 中来测定总共的体积 VP2之后 以1.0 kn的力再次压缩 运动节段1小时 使骨水泥固结 所有的力学实验都是在 骨折前后 每次骨水泥注入后和骨水泥固结后进行的 按照骨水泥的注入量 (3.5 cm3 或7.0 cm3) 计算骨水泥填 充椎体的百分比 椎体的体积通过试验后去除椎弓和相 邻的椎间盘 以水浸法测定 骨水泥实际的填充百分比 由注入量减去漏出量得出 统计学分析 用重复测量的方差分析 (ANOVA) 比较连续5个时间 点的测量数据 (骨折前 骨折后 VP1后 VP2后和骨水 泥固结后) 发现前后差异显著 因此我们采用配对比较 的方法来鉴别前后差异的主要原因 用Pearson卡方试验 比较性别和脊柱节段 (胸腰椎) 对骨水泥漏出发生率的影 响 采用分组t检验来比较有漏出和无漏出标本中的椎体 体积和填充百分比 用线性回归和Person相关系数来比较 漏出体积和椎体体积 并比较椎体填充的百分比与椎体 成形术后的机械参数 在所有的分析中 均以P 0.05为 有显著的统计学差异 我们用SPSS 14.0软件分析所有的 数据 数据均以均值±标准差表示 除非有特别说明 结果 椎体骨折 屈服强度介于1.3~5.2 kn之间 (表1) 运动节段平均

22 16 Spine Volume 34 Number 屈曲 IDP Mpa 伸展 骨折前 骨折后 VP1后 VP2后 固定后 图3 实验过程中不同阶段的椎间盘内压 I D P 图中数值为平均 值 误差棒表示SEM 骨折前 * 和骨折后 的值存在着显著性 差异 抗压力和弯曲刚度 图2 标本 男66岁 L3~L4 的侧位像显示了首次 A 和再次 B 注入3.5 cm3 PMMA后的上椎体 UVB 椎间盘 IVD 和填充有骨 水泥 C 的下位椎体 LV B 插入椎体的大头针带有反射性标记 物 用来追踪成角运动 以评估屈曲强度 丢失的高度是2.47±0.37 mm X线摄影显示 在19个标 本中 有14个下位椎体骨折 有5个上位椎体骨折 骨折 通常累及椎体的前部分及邻近椎间盘的终板 类似于骨 质疏松患者的常见骨折类型[51-53] 临床上能观察到较大的 椎体高度丢失 [54] 可能因为在创伤事件中 一旦发生损 伤 就很难去除压缩载荷 椎体成形术 所有的19个运动节段都成功完成了首次和二次椎体 成形术 (VP1和VP2) (图2) VP1中有3例骨水泥漏出 VP2中有7例骨水泥漏出 (表1) VP2中的漏出量大于VP1 中的漏出量 (平均漏出量分别是1.57 cm3和0.67 cm3) VP2 后的总漏出量与椎体体积成反比 (r=0.47 P=0.04) 骨水 泥漏出的发生率 胸椎比腰椎大 (P=0.047) 女性比男性 大 (P=0.048) 此外 漏出骨水泥的椎体体积要比没露出 的体积小 (表1) (分别是20.9±7.9 cm3和39.5±18.1 cm3 P=0.02) 因此它们预计的填充百分比更大 (VP2后 分别 是 37.7%±13.6% 22.4%±12.3% P=0.02) 骨水泥固结后就不能评定其弯曲刚度了 V P2后 样本17的弯曲刚度数据丢失了 而样本5和样本8的数据 没有测量 因为担心损坏这些特别小 又脆弱的样本 骨折减少了椎体弯曲刚度的37%和抗压力的50% (表2) V P1后骨折椎体的弯曲刚度和抗压力有少量的恢复 但 只有在V P2后才显著上升 V P2后椎体抗压力的增高与 漏出后骨水泥在椎体中的实际填充百分比有关 (r=0.47 P=0.044) 应力测量图 椎体骨折减少的I D P 在屈曲时为59% 在伸展时 为85% (图3) 椎体后侧纤维环的应力峰值 (SP P) 在屈曲 时增加了362% 在伸展时增加了107% (图4) VP1后这 些变化都得到了显著的改善 在所有样本中 测量的参 数都恢复到骨折前的水平 只有伸展时的I D P为部分恢 复 在VP2或蠕变固结后 没有再发现IDP和SP P有进一 步的变化 骨折 VP1和VP2对SPA没有显著影响 VP1后 IDP的增加与骨水泥在椎体中的实际填充百分比相关 在 屈曲 (r=0.56 P=0.01) 和伸展 (r = 0.53 P=0.02) 时都是 如此 而且V P2后这种相关性又进一步增强 屈曲时 r=0.69 P=0.001 伸展时 r=0.85 P< 应力整合 显示椎体骨折后椎间盘的前半部分和 椎体 (FA) 的抗压能力在屈曲时下降了59% 在伸展时下 降了60% (数据来源于表2) 骨折同时也使椎间盘的后半 部分和椎体 (F P) 的抗压能力在伸展时下降了27% 骨折 后 椎间盘所承受的载荷减少使椎弓 (F N) 承受的载荷增 大 屈曲时从11%上升到了39% 而伸展时从33%上升到 了59% VP1后 FA得到了部分和显著的恢复 无论椎体 是在屈曲还是在伸展状态下 但是VP2或蠕变固结后却没

23 椎体成形术 Luo et al 本实验应用的混合加压最大程度地模拟了人体内的压力 情况 [55] 通过相邻的椎间盘给予椎体过度的压力负荷 弯曲 使得获得的椎体骨折模型就像在活人身上一样 应力 测量图 和 应力整合 技术已得到广泛的验证[45-47] 并 提供了一个简单的方法来量化应力在椎体 椎弓和相邻 椎骨上的分布 本实验的弱点包括冷冻存储尸体组织 (那 样会轻微改变脊柱组织的一些力学性能[56]) 和只分析了椎 体在矢状面上的运动 与在体内相比 体外的短节段脊 柱在应答载荷时可能会受到一些影响 在本实验中 每 一个样品的强度和弹性都不同 我们试着找到适合每一 个样本的压力值和折弯力度 但是 即使是这样也不能 保证和未受损的活人的脊柱所受的应力情况一致 后侧纤维环的应力峰值 Mpa 伸展 骨折前 骨折后 VP1后 17 VP2后 固定后 图4 在实验的不同阶段 后侧纤维环的应力峰值 SPP 图中数值为 平均值 误差棒表示SEM 骨折前 * 和骨折后 的值存在着显 著性差异 有任何进一步的恢复 相反 VP1后F P进一步降低了 但 是VP2后 F P大幅度升高 最终F P还是有所恢复的 椎弓 的载荷在很大程度上不受VP1的影响 但是在VP2后还是 有所恢复的 (在屈曲和伸展状态下都是) 蠕变固结能轻 微增加FN 以前已有文献报道[25,26] 讨论 结果总结 椎体骨折后 运动节段的抗压力 弯曲刚度 相邻 椎间盘的IDP 椎间盘前半部分和椎体的抗压能力 (FA) 都 减少 而后侧纤维环的应力峰值和椎弓的抗压能力却升 高 椎体成形术是先注入3.5 mm3的pmma 使得IDP SP P和FA部分恢复 然后再次注入3.5 mm3的pmma 虽 然以上指标并没有得到改善 但却部分恢复了运动节段 的抗压力 弯曲刚度及F N 第二次注入骨水泥后 其渗 漏的发生率超过第一次的1倍 平均渗漏量也是如此 椎 体成形术后 椎体体积较小的样本发生骨水泥渗漏的概 率更高 渗漏量也更多 而骨水泥填充率最高的那些样 本 因此IDP和抗压力恢复的也更多 研究的优缺点 本研究最大的优点在于以人类的脊柱为样本 (包括 椎弓和椎间盘) 比以动物组织和单纯椎体建立的模型 (或基于任一种样本的数学模型) 要好 研究价值更大 而且 对同一样本进行两次干预 (VP1和VP2) 能确保骨 水泥对椎体产生影响 以利于分析 同时还能尽量减少 BMD 椎间盘退变 年龄和性别等混杂因素的影响[26] 与其他研究的关系 本研究中骨水泥的使用量和产生的效果与以前的文 献报道相似 以单纯尸体椎体为样本的实验结果表明 至少注入2 cm3的骨水泥才能部分恢复椎体的强度[31] 要 想完全恢复胸椎骨的强度大约需注入4 cm3的骨水泥 而 胸腰椎和腰椎骨则需要6~8 cm3的骨水泥[31,37,38] 在我们先 前的试验中 双侧注射7 cm3的骨水泥不足以完全恢复未 受损运动节段椎体的抗压能力和弯曲刚度 而椎间盘内 压和后侧纤维环的应力峰值几乎可完全恢复[25,26] 椎体骨 折对椎间盘应力和椎弓抗压能力的影响与我们先前的研 究结果[23-26]及其他文献[57]的记载一致 本研究检测的椎体 成形术的作用也与之前数学模型的预计完全一致[27,28] 对结果的解析 本实验最重要的发现是只需注入少量的骨水泥 (平均 填充率13%) 就能平衡骨折椎体与相邻椎体之间的应力分 布 注入更多的骨水泥 (平均填充率25%) 才能恢复脊柱前 后柱之间的抗压能力 这可用图5来解释 大部分类型的 椎体骨折都会累及椎板及骨小梁 当脊柱压缩骨折时 终 板可凸入椎体 这增大了髓核的活动空间 因此一旦有 压力髓核就会突出 压力就转移到了纤维环上 增加纤 维环内的应力集中[24,26] 特别是位于胸腰段髓核后侧的纤 维环 该处的椎间盘最薄 (图5B) 纤维环向周围放射性 的膨胀导致椎间盘高度降低 使得后部椎弓承受了巨大的 压力负荷 尤其是伸展体位时[24,47] 向椎体内注入少量的 骨水泥 (VP1) 能避免椎板在负重时过度偏转 这足以增加 IDP和恢复正常的椎间盘内压力分布 (图5C) 然而 被破 坏的骨小梁不能完全支撑住终板 椎体在受到应力负荷时 产生的形变较正常时大 椎弓的应力负荷较正常时也还是 增大的 只有注入更多的骨水泥后 (VP2) 整个椎体的刚 度才能够恢复 椎体和椎弓之间的应力分布才能接近恢复 正常 (图5D) 这也解释了为什么只有在VP2后椎体的抗

24 18 Spine Volume 34 Number 梁处注入骨水泥 引起患者疼痛的另一个原因可能是纤维 环后外侧感受伤害的神经敏感性增高[60,61] 这样的患者 只需注入3.5 cm3的骨水泥 (填充率大约为13%) 就足以去除 后侧纤维环的高应力集中 缓解疼痛 本研究还表明 注 入3.5 cm3的骨水泥足够恢复椎间盘内压 且不会使其过高 而危及相邻节段的椎间盘 本实验是尸体研究 所以第二次注入后骨水泥的渗 漏量较第一次多 这使骨水泥的填充率平均升至25% 然而 两次注射的时间间隔允许首次注射采用弹丸式注 射的方式 这在临床应用中是不会发生的 在第二次注 入骨水泥的时候 第一次注入的骨水泥会阻止或改变第 二次注入的骨水泥在椎体内的流动 因此增加了骨水泥 的渗漏量 胸椎和女性的脊柱发生骨水泥渗漏的几率较 高 体积较小的椎体渗漏的骨水泥量也较多 表明在人 体内 填充的骨水泥越多 发生渗漏的风险也就越大 图5 图片总结了椎体承重后的变化 A 骨折前 B 骨折后 C VP1后 D VP2后 向上的箭头的长度代表椎体不同区域受 到相对载荷 详见本文 压能力才会大幅度地增强 VP2后抗压能力的增强表明它 和椎体的填充率有关 但是这种关系在VP1后表现的不是 很明显 而且据我们观察 在VP2后IDP甚至减低了 这 说明椎体成形术术后 还有其他的因素影响椎体抗压能力 的恢复 包括注入材料本身的性质 骨水泥注入的位置 骨折的严重程度和椎体的BMD 骨折后弯曲刚度的减低是因为运动节段的高度丢失 导致椎间韧带松弛[43] 因此只有当VP2后椎体的抗压能力 恢复了 应力负荷不能使其过度形变后 弯曲刚度才能 够逐渐恢复 本实验表明 注入7 cm3的骨水泥 (VP2) 不 能完全恢复运动节段的抗压能力和弯曲刚度 尽管7 cm3 的骨水泥足够恢复孤立的下胸腰椎和腰椎椎体的抗压能 力[33,38] 偏差可能来自于实验中骨水泥的泄露和之前实验 中椎间盘的缺失 尚未回答的问题和未来的研究 本研究的结果支持我们的假说 增加骨水泥的注入 量对脊柱生物力学的影响是复杂的 对一个脊柱有益 对另一个脊柱就可能有害 需要我们进一步的研究来a) 研发鉴别椎体骨折患者疼痛原因的医疗技术 b) 找到椎 体成形术术后 患者疼痛缓解与骨水泥注入量 (或者是填 充率) 之间的关系 骨水泥的注入位置 (不是注入量) 是怎 样影响脊柱的生物力学和临床结局的 这个问题也值得 进一步研究 改善骨水泥的注入位置有助于防止将过多 的应力负荷转移至脊柱前柱 也有助于防止终板过度形 变并影响到相邻的椎体 要点 临床意义 采用椎体成形术治疗椎体压缩性骨折的主要目标是稳 定骨折椎体 减轻疼痛 使并发症的发生率减至最小 不 幸的是 本研究的结果并没有提供一个简单的 通过选用 某种容量 (或填充率) 骨水泥的方法来实现这一目标 增 加骨水泥的注入量只是把椎弓的压力负荷转移到椎间盘前 柱和椎体上了 它可以用来治疗因椎间关节内的应力负荷 过高 (和骨关节炎[58]) 而导致的腰背疼 但是 一个严重 骨质疏松的患者注入过量的骨水泥后 脊柱屈曲时会增加 前柱的应力负荷 因为这种患者椎体的前半部分变得特别 脆弱[59] 当怀疑患者的疼痛是由骨折处骨小梁的微动引起 时 最好是注入比平时更多的骨水泥或直接在受损的骨小 临床研究表明在椎体成形术中注入大量的骨水泥 可增加相邻椎体骨折和骨水泥渗漏的发生率 在尸体的运动节段上 单纯注入3.5 cm3的骨水泥 (填充率大约为13%) 可在很大程度上恢复骨折椎体 和相邻椎体上的压应力分布 再次注入3.5 cm3的骨水泥 (导致平均的充填率增至 25%) 对应力的分布没有进一步的影响 但却增加 了运动节段的弯曲刚度和抗压能力 还需再次注 入才能恢复椎体和椎弓之间的压力分布 第二次注入骨水泥后 其渗漏率和渗漏量都是第一 次的二倍多 在体积较小的椎体中这个数值更大 注入少量骨水泥即可将椎体上的应力分布恢复正 常 尽量减少骨水泥的渗漏 注入大量的骨水泥 才能恢复椎体的刚度 使椎体与椎弓间的应力负 荷恢复正常

25 椎体成形术 Luo et al 19 致谢 感谢 Clare Costigan 和 Daniel Skrzypiec 提供的技术支 持, 感谢 Hospital Saving Association Charitable Trust 以及 Action Medical Research 对研究的资金支持, 同时感谢 Stryker 为研究提供椎体材料及注入设备 参考文献 1. Deramond H, Depriester C, Galibert P, et al. Percutaneous vertebroplasty with polymethylmethacrylate. Technique, indications, and results. Radiol Clin North Am 1998;36: Barr JD, Barr MS, Lemley TJ, et al. Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization. Spine 2000;25: Diamond TH, Champion B, Clark WA. Management of acute osteoporotic vertebral fractures: a nonrandomized trial comparing percutaneous vertebroplasty with conservative therapy. Am J Med 2003;114: Diamond TH, Bryant C, Browne L, et al. Clinical outcomes after acute osteoporotic vertebral fractures: a 2-year non-randomised trial comparing percutaneous vertebroplasty with conservative therapy. Med J Aust 2006;184: Heini PF, Walchli B, Berlemann U. Percutaneous transpedicular vertebroplasty with PMMA: operative technique and early results. A prospective study for the treatment of osteoporotic compression fractures. Eur Spine J 2000;9: Hochmuth K, Proschek D, Schwarz W, et al. Percutaneous vertebroplasty in the therapy of osteoporotic vertebral compression fractures: a critical review. Eur Radiol 2006;16: Caudana R, Renzi Brivio L, Ventura L, et al. CT-guided percutaneous vertebroplasty: personal experience in the treatment of osteoporotic fractures and dorsolumbar metastases. Radiol Med (Torino) 2008;113: Bhatia C, Barzilay Y, Krishna M, et al. Cement leakage in percutaneous vertebroplasty: effect of preinjection gelfoam embolization. Spine 2006;31: Mousavi P, Roth S, Finkelstein J, et al. Volumetric quantification of cement leakage following percutaneous vertebroplasty in metastatic and osteoporoticvertebrae. J Neurosurg 2003;99 (suppl 1) : Ryu KS, Park CK, Kim MC, et al. Dose-dependent epidural leakage of polymethylmethacrylate after percutaneous vertebroplasty in patients with osteoporotic vertebral compression fractures. J Neurosurg 2002;96 (suppl 1) : Baroud G, Crookshank M, Bohner M. High-viscosity cement significantly enhances uniformity of cement filling in vertebroplasty: an experimental model and study on cement leakage. Spine 2006;31: Loeffel M, Ferguson SJ, Nolte LP, et al. Vertebroplasty: experimental characterization of polymethylmethacrylate bone cement spreading as a function of viscosity, bone porosity, and flow rate. Spine 2008;33: Luginbuhl M. Percutaneous vertebroplasty, kyphoplasty and lordoplasty: implications for the anesthesiologist. Curr Opin Anaesthesiol 2008;21: Baroud G, Steffen T. A new cannula to ease cement injection during vertebroplasty. Eur Spine J 2005;14: Lee BJ, Lee SR, Yoo TY. Paraplegia as a complication of percutaneous vertebroplasty with polymethylmethacrylate: a case report. Spine 2002;27:E Chen HL, Wong CS, Ho ST, et al. A lethal pulmonary embolism during percutaneous vertebroplasty [table of contents]. Anesth Analg 2002;95: Padovani B, Kasriel O, Brunner P, et al. Pulmonary embolism caused by acrylic cement: a rare complication of percutaneous vertebroplasty. Am J Neuroradiol 1999;20: Komemushi A, Tanigawa N, Kariya S, et al. Percutaneous vertebroplasty forosteoporotic compression fracture: multivariate study of predictors of new vertebral body fracture. Cardiovasc Intervent Radiol 2006;29: Tanigawa N, Komemushi A, Kariya S, et al. Radiological follow-up of new compression fractures following percutaneous vertebroplasty. Cardiovasc Intervent Radiol 2006;29: Trout AT, Kallmes DF, Kaufmann TJ. New fractures after vertebroplasty: adjacent fractures occur significantly sooner. Am J Neuroradiol 2006;27: Trout AT, Kallmes DF, Layton KF, et al. Vertebral endplate fractures: an indicator of the abnormal forces generated in the spine after vertebroplasty. J Bone Miner Res 2006;21: Uppin AA, Hirsch JA, Centenera LV, et al. Occurrence of new vertebral body fracture after percutaneous vertebroplasty in patients with osteoporosis. Radiology 2003;226: Adams MA, McNally DS, Wagstaff J, et al. Abnormal stress concentrations in lumbar intervertebral discs following damage to the vertebral body: a cause of disc failure. Eur Spine J 1993;1: Adams MA, Freeman BJ, Morrison HP, et al. Mechanical initiation of intervertebral disc degeneration. Spine 2000;25: Farooq N, Park JC, Pollintine P, et al. Can vertebroplasty restore normal load-bearing to fractured vertebrae? Spine 2005;30: Luo J, Skrzypiec DM, Pollintine P, et al. Mechanical efficacy of vertebroplasty: influence of cement type, BMD, fracture severity, and disc degeneration. Bone 2007;40: Baroud G, Nemes J, Heini P, et al. Load shift of the intervertebral disc after a vertebroplasty: a finite-element study. Eur Spine J 2003;12: Polikeit A, Nolte LP, Ferguson SJ. The effect of cement augmentation on the load transfer in an osteoporotic functional spinal unit: finite-element analysis. Spine 2003;28: Ahn Y, Lee JH, Lee HY, et al. Predictive factors for subsequent vertebral fracture after percutaneous vertebroplasty. J Neurosurg Spine 2008;9: Lin EP, Ekholm S, Hiwatashi A, et al. Vertebroplasty: cement leakage into the disc increases the risk of new fracture of adjacent vertebral body. Am J Neuroradiol 2004;25: Belkoff SM, Mathis JM, Jasper LE, et al. The biomechanics of vertebroplasty. The effect of cement volume on mechanical behavior. Spine 2001;26: Dean JR, Ison KT, Gishen P. The strengthening effect of percutaneous vertebroplasty. Clin Radiol 2000;55: Graham J, Ahn C, Hai N, et al. Effect of bone density on vertebral strength and stiffness after percutaneous vertebroplasty. Spine 2007;32:E Higgins KB, Harten RD, Langrana NA, et al. Biomechanical effects of unipedicular vertebroplasty on intact vertebrae. Spine 2003;28:1540 7; discussion: Liebschner MA, Rosenberg WS, Keaveny TM. Effects of bone cement volume and distribution on vertebral stiffness after vertebroplasty. Spine 2001;26: Molloy S, Mathis JM, Belkoff SM. The effect of vertebral body percentage fill on mechanical behavior during percutaneous vertebroplasty. Spine 2003;28: Tohmeh AG, Mathis JM, Fenton DC, et al. Biomechanical efficacy of unipedicular versus bipedicular vertebroplasty for the management of osteoporotic compression fractures. Spine 1999;24: Molloy S, Riley LH III, Belkoff SM. Effect of cement volume and placement on mechanical-property restoration resulting from vertebroplasty. Am J Neuroradiol 2005;26: Cotten A, Dewatre F, Cortet B, et al. Percutaneous vertebroplasty for

26 20 Spine Volume 34 Number osteolytic metastases and myeloma: effects of the percentage of lesion filling andthe leakage of methyl methacrylate at clinical follow-up. Radiology 1996;200: Jensen ME, Evans AJ, Mathis JM, et al. Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treatment of osteoporotic vertebral body compression fractures: technical aspects. Am J Neuroradiol 1997;18: Kaufmann TJ, Trout AT, Kallmes DF. The effects of cement volume on clinical outcomes of percutaneous vertebroplasty. Am J Neuroradiol 2006;27: Adams MA, Dolan P, Hutton WC. The stages of disc degeneration as revealed by discograms. J Bone Joint Surg Br 1986;68: Zhao F, Pollintine P, Hole BD, et al. Discogenic origins of spinal instability. Spine 2005;30: Botsford DJ, Esses SI, Ogilvie-Harris DJ. In vivo diurnal variation in intervertebral disc volume and morphology. Spine 1994;19: Chu JY, Skrzypiec D, Pollintine P, et al. Can compressive stress be measured experimentally within the annulus fibrosus of degenerated intervertebral discs? Proc Inst Mech Eng [H] 2008;222: McNally DS, Adams MA, Goodship AE. Development and validation of a new transducer for intradiscal pressure measurement. J Biomed Eng 1992;14: Pollintine P, Przybyla AS, Dolan P, et al. Neural arch load-bearing in old and degenerated spines. J Biomech 2004;37: Adams MA, McNally DS, Dolan P. Stress distributions inside intervertebral discs. The effects of age and degeneration. J Bone Joint Surg Br 1996;78: Adams MA, Hutton WC. The effect of posture on the role of the apophysial joints in resisting intervertebral compressive forces. J Bone Joint Surg (Br) 1980;62: Skrzypiec DM, Pollintine P, Przybyla A, et al. The internal mechanical propertiesof cervical intervertebral discs as revealed by stress profilometry. Eur Spine J 2007;16: Hedlund LR, Gallagher JC, Meeger C, et al. Change in vertebral shape in spinal osteoporosis. Calcif Tissue Int 1989;44: Oda K, Shibayama Y, Abe M, et al. Morphogenesis of vertebral deformities in involutional osteoporosis. Age-related, three-dimensional trabecular structure. Spine 1998;23:1050 5; discussion: Wu CT, Lee SC, Lee ST, et al. Classification of symptomatic osteoporotic compression fractures of the thoracic and lumbar spine. J Clin Neurosci 2006;13: Ferrar L, Jiang G, Clowes JA, et al. Comparison of densitometric and radiographic vertebral fracture assessment using the algorithm-based qualitative (ABQ) method in postmenopausal women at low and high risk of fracture. J Bone Miner Res 2008;23: Dolan P, Earley M, Adams MA. Bending and compressive stresses acting on the lumbar spine during lifting activities. J Biomech 1994;27: Adams MA. Mechanical testing of the spine. An appraisal of methodology, results, and conclusions. Spine 1995;20: Holm S, Holm AK, Ekstrom L, et al. Experimental disc degeneration due to endplate injury. J Spinal Disord Tech 2004;17: Brown KR, Pollintine P, Adams MA. Biomechanical implications of degenerative joint disease in the apophyseal joints of human thoracic and lumbarvertebrae. Am J Phys Anthropol 2008;136: Adams MA, Pollintine P, Tobias JH, et al. Intervertebral disc degeneration can predispose to anterior vertebral fractures in the thoracolumbar spine. J Bone Miner Res 2006;21: Coppes MH, Marani E, Thomeer RT, et al. Innervation of painful lumbar discs. Spine 1997;22:2342 9; discussion: Kuslich SD, Ulstrom CL, Michael CJ. The tissue origin of low back pain and sciatica: a report of pain response to tissue stimulation during operations on the lumbar spine using local anesthesia. Orthop Clin North Am 1991;22: ( 中国医科大学附属盛京医院骨科王欢 )

27 SPINE Volume 35, Number 4, pp , Lippincott Williams & Wilkins 多节段腰椎管狭窄症的疗效一定差吗 脊柱患者疗效研究试验 SPORT 腰椎管狭窄症的亚组分析 Does Multilevel Lumbar Stenosis Lead to Poorer Outcomes? A Subanalysis of the Spine Patient Outcomes Research Trial SPORT Lumbar Stenosis Study Daniel K. Park, MD,* Howard S. An, MD,* Jon D. Lurie, MD, MS, Wenyan Zhao, MS, Anna Tosteson, ScD, Tor D. Tosteson, ScD, Harry Herkowitz, MD, Thomas Errico, MD, and James N. Weinstein, DO, MS 李正维 南丰 译 研究设计 亚组分析研究 目的 本研究旨在比较多节段腰椎管狭窄症 伴或 于接受手术治疗的患者 结论 不伴有退行性脊柱滑脱或脊柱侧弯的腰椎管 不伴有退行性脊柱滑脱 与单节段腰椎管狭窄症对患者的 狭窄症患者 无论受累节段多少均可采取保守治疗 对于 基线症状和临床疗效随访结果的影响 手术治疗者 手术节段的数量与疗效并无相关性 合并退 背景资料 以往研究表明 在腰椎管狭窄症 无论 行性脊柱滑脱时 单节段腰椎管狭窄症患者的手术疗效优 是否伴有退行性脊柱滑脱 的患者中 手术治疗的效果要 于多节段腰椎管狭窄症患者 本研究强调了在考虑腰椎管 好于保守治疗 但在这些患者中未进行过多节段腰椎管狭 狭窄症治疗方案时 医患之间充分交流以确定治疗决策的 窄症对手术疗效影响的研究 重要性 方法 对一项多中心随机观察研究 比较腰椎管 狭窄症 伴或不伴有退行性脊柱滑脱 手术治疗与保守 治疗的脊柱患者疗效研究试验 S P O RT 的结果进 关键词 腰椎管狭窄症 退行性脊柱滑脱 腰椎减 压 临床疗效 Spine 2010;35: 行分析 主要观察指标包括6周 3个月 6个月 1年和 2年时的S F-36躯体疼痛和运动功能等级评分 以及改良 Oswestry功能障碍评分 ODI 次要观察指标包括狭窄 焦虑指数 腿痛焦虑 腰痛焦虑以及患者满意度 结果 SPORT亚组分析数据显示 单纯多节段腰椎 管狭窄症患者并不表现出更严重的基线症状和更差的治疗 效果 然而如果合并退行性脊柱滑脱 单节段腰椎管狭窄 症患者较多节段腰椎管狭窄症患者的恢复要好 特别是对 From the *Department of Orthopaedic Surgery, Rush University Medical Center, Chicago, IL; Departments of Medicine, Orthopaedics, and Community and Family Medicine, Dartmouth Medical School, Lebanon, NH; William Beaumont Hospital, Royal Oak, MI; and New York University Hospital for Joint Diseases, NY, NY. Acknowledgment date: November 12, Revision date: May 4, Acceptance date: May 26, The manuscript submitted does not contain information about medical device(s)/drug(s). Federal funds were received in support of this work. No benefits in any form have been or will be received from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript. The National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (U01-AR45444) and the Office of Research on Women s Health, the National Institutes of Health, and the National Institute of Occupational Safety and Health, the Centers for Disease Control and Prevention. The Multidisciplinary Clinical Research Center in Musculoskeletal Diseases is funded by NIAMS (P60-AR048094). Address correspondence and reprint requests to James N. Weinstein, DO, MS, The Dartmouth Institute for Health Policy and Clinical Practice; Department of Orthopaedics, One Medical Center Dr., Lebanon, NH; [email protected] 腰椎管狭窄症 S p S 定义为椎管容积的缩小或狭 窄 部分患者可能会有症状 典型临床表现是双下肢神 经源性跛行 向臀部 大腿和/或小腿放射的间歇性疼 痛 长时间站立 行走或伸展腰部后加重 然而 很 多个体可以始终无症状发生 影像学异常与临床症状 之间并无必然相关 [1,2] 腰椎管狭窄症发生时椎体仍可 保持正常序列 但也有部分患者合并退行性脊椎滑脱 D S D S是指一节椎体相对于另一节椎体的向前滑 移 而神经弓结构完整 以L4~L5节段最常受累 [3,4] 患 者多为50岁以上 男女比例1: 6[5] DS通常无症状表现 但可伴发症状性SpS和神经根病[4] 患者出现症状性SpS 无论是否合并DS 时 可采 取手术治疗或保守治疗 已有关于手术治疗与保守治疗 的疗效比较的研究 缅因州腰椎研究学会发现 手术组 在治疗后1年和4年时优势突出 8~10年随访期间 在腰 痛缓解 主要症状改善和现状满意度方面两组间无明显 差异 但在腿痛缓解 腰背相关功能状态方面手术组优 势明显[6-8] Amundsen等的一项前瞻性研究也报道 保守 治疗4年后疗效优良率可达50% 而手术治疗4年后疗效 优良率达80%[9] 更为重要的是 研究已将预测会从手术 或保守治疗中受益的患者排除在外

28 22 Spine Volume 35 Number 狭窄节段的数量或许就是潜在的预测因素之一 但到目前为止, 尚缺乏对单节段与多节段 SpS 进行保守治疗和手术治疗的疗效进行比较的系统性研究 而且, 对于保守治疗或手术治疗单节段 SpS 合并 DS 是否好于多节段 SpS 合并 DS, 也缺乏系统性研究 最近, 一项多中心的随机观察试验 脊柱患者疗效研究试验 (SPORT) 比较了 SpS( 不伴有退行性脊柱滑脱或脊柱侧弯 ) 的手术治疗和保守治疗的效果 [10] 尽管随机分组间存在较高水平的转组变动, 该研究通过对研究数据进行接受治疗分析, 得到了以下结论 : 手术治疗后的主要疗效指标明显优于保守治疗 这种优势在 3 个月时显现, 且至 2 年时仍保持显著 [10] SPORT 还针对 SpS 合并 DS 患者进行了专门研究 [11] 与单纯 SpS 研究相似, 仍存在较高水平的转组变动 对研究数据进行接受治疗分析, 结果显示,2 年随访期内手术治疗组在疼痛改善和功能恢复方面优势明显 [11] 本研究对椎体序列正常的单纯 SpS 和合并 DS 的 SpS 进行 SPORT 亚组分析, 旨在明确多节段 SpS 患者的基线症状 临床疗效随访结果与单节段 SpS 患者有何不同 这是对伴有或不伴有 DS 的单节段 2 节段和多节段 SpS 患者进行临床表现和治疗效果比较的首次临床研究 材料和方法患者资料 Oswestry 功能障碍评分 (ODI) 次要疗效指标包括 SpS 焦虑指数 腿痛焦虑 腰痛焦虑以及患者满意度 统计学分析通过混合效应纵向回归模型, 对手术治疗和保守治疗后各随访时间点相对于基线水平变化的对比结果进行初步分析, 并通过个体随机效应来解释个体重复数据的相关性 由于存在转组变动, 根据随机队列研究和观察研究中患者实际接受的治疗进行分析 接受治疗分析中, 考虑到手术时机的多变性, 治疗指针可随时间改变 时间由治疗开始日计算, 即手术治疗组由手术当日起计算 保守治疗组由入组之日起计算 因此, 在评价保守治疗的效果时包含了所有手术前相对于基线水平的变化 手术后的变化则划归手术组, 由手术当日起计算随访时间 重复的疗效数据作为因变量, 接受的治疗则属于时间协同变量 依原入组日期校正手术日期, 以对指定的随访时间进行估算 为校正可能出现的混淆, 在纵向回归模型中将基线变量和缺失数据或接受的治疗作为可变参数处理 [12] 疗效根据狭窄节段的数量作分层处理, 组间疗效的比较则采用 Wald 检验 对于连续数据, 采用 SAS PROC MIXED 程序计算分析, 对于二分数据和非正态的次要疗效指标则采用 PROC GENMOD 程序计算分析 (SAS version 9.1 Windows XP Pro,Cary,NC) 有统计学意义定义为双侧假设检验 P<0.05, 多重比较时执行同样标准 SpS 组 : 全美 13 家脊柱治疗中心共 例患者符合入选标准, 其中 289 例患者入选随机队列研究,365 例患者入选观察队列研究 所有患者均具有至少 12 周的病史, 影像学证实存在 SpS 且不伴有 DS 或脊柱侧弯 由各家医疗机构决定其治疗方法为减压手术或常规保守治疗 共有 400 例患者接受手术治疗,254 例患者坚持保守治疗 654 例患者中有 634 例接受 1~2 年随访 15 例患者由于缺乏受累节段严重程度的数据而被剔除,619 例患者进入最后分析 D S 组 : 入组患者也均需具有至少 12 周的病史, 影像学证实存在 SpS 合并 DS( 根据站立侧位片诊断 ) 峡部裂性脊椎滑脱患者被剔除 只存在单节段脊椎滑脱者入选 治疗方法为减压手术 ( 融合或不融合 ) 或常规保守治疗 892 例符合入选标准的患者中有 607 例入选 其中,304 例患者入选随机队列研究,303 例患者入选观察队列研究 疗效指标主要疗效指标包括 6 周 3 个月 6 个月 1 年和 2 年时的 SF-36 躯体疼痛和运动功能等级评分, 以及改良 结果 SpS 组 : 单节段 2 节段 3 节段和多节段 SpS 患者的人口统计学分析显示出多方面差异性 ( 表 1) 3 节段或更多节段的 SpS 多见于老年患者及男性患者 SpS 患者可能报告有伴发的高血压及关节病 ; 这些患者更可能报告有神经源性跛行的症状, 而较少有根性痛的症状 单节段 SpS 患者有较高的吸烟及忧郁症倾向 患者工作状态及治疗方式倾向性方面, 各组间无差异 影像学上, 随着 SpS 累及节段的增多, 就可能至少增加 1 个严重受累节段 单节段 SpS 多累及 L4~L5 节段,2 节段 SpS 多累及 L3~L5 节段,3 节段 SpS 多累及 L2~L5 节段 DS 组 : 与 SpS 组相似, 多节段 SpS 合并 DS 多见于老年患者及男性患者 SpS 合并 DS 患者中, 吸烟者较少, 假性跛行症状较多见, 根性痛症状少见 不同之处在于, 合并 DS 的多节段 SpS 患者多为退休人员, 且临床表现有反射不对称 内科合并症方面各组间无差异 影像学上,SpS 最常累及 L4~L5 节段 ; 多节段 SpS 患者表现出与 SpS 组类似的严重狭窄征象 ( 表 1)

29 多节段腰椎管狭窄症 Park et al 23 表 1 不同狭窄节段数目患者的基线人口统计学特征和合并症 SPS DS 特征 1 节段 (n=234) 2 节段 (n=241) 3/3+ 节段 (n=144) P 1 节段 (n=351) 2/2+ 节段 (n=170) P 平均年龄 (SD) 61.7(12) 65.5(10.8) 67.9(11.4) < (10.2) 70.2(9.5) <0.001 女性 115(49%) 89(37%) 40(28%) < (72%) 103(61%) 民族 - 非西班牙人 * 223(95%) 229(95%) 139(97%) (97%) 166(98%) 0.97 种族 - 白种人 * 196(84%) 199(83%) 125(87%) (83%) 146(86%) 0.51 教育程度 - 至少上过大学 148(63%) 148(61%) 94(65%) (67%) 104(61%) 0.23 婚姻状况 - 已婚 168(72%) 166(69%) 100(69%) (68%) 109(64%) 0.50 工作状况 全职或兼职 92(39%) 81(34%) 38(26%) 139(40%) 46(27%) 残疾 23(10%) 22(9%) 13(9%) 30(9%) 12(7%) 退休 96(41%) 114(47%) 78(54%) 142(40%) 90(53%) 其他 23(10%) 24(10%) 15(10%) 40(11%) 22(13%) 补偿金 - 任何形式 17(7%) 20(8%) 9(6%) (7%) 10(6%) 0.82 BMI( 平均体重指数 ),(SD) 29.1(6) 29.7(5.5) 30(5.4) (6) 29.3(6.9) 0.90 现时吸烟者 31(13%) 20(8%) 10(7%) (11%) 9(5%) 0.07 合并症高血压 93(40%) 113(47%) 75(52%) (46%) 81(48%) 0.82 糖尿病 34(15%) 34(14%) 27(19%) (13%) 25(15%) 0.79 骨质疏松症 24(10%) 22(9%) 14(10%) (13%) 15(9%) 0.20 心脏病 54(23%) 70(29%) 39(27%) (18%) 42(25%) 胃病 59(25%) 47(20%) 30(21%) (22%) 36(21%) 0.87 肠道疾病 30(13%) 26(11%) 26(18%) (6%) 16(9%) 0.17 抑郁症 38(16%) 17(7%) 13(9%) (18%) 24(14%) 0.29 关节疾病 112(48%) 133(55%) 93(65%) (56%) 101(59%) 0.58 其他 87(37%) 78(32%) 51(35%) (39%) 63(37%) 0.69 症状持续 >6 个月 128(55%) 139(58%) 91(63%) (60%) 99(58%) 0.85 SF-36 躯体疼痛评分 (BP)(SD)< (19.5) 34.2(20.6) 36.7(18.6) (19.3) 33.5(18.8) 0.91 SF-36 运动功能评分 (PF)(SD) 33.7(23.9) 35.2(23.8) 35.6(21.9) (22.3) 32.5(22.2) 0.18 心理因素分析 (MCS)(SD) 49.1(12.3) 49.1(11.7) 50(11.9) (11.5) 50.6(11.2) 0.36 Oswestry 功能障碍指数 (ODI)(SD) 43.5(18.9) 42.6(19.6) 40.8(16) (18) 41.6(17.3) 0.80 狭窄频率指数 (0~24)(SD)** 13.7(5.8) 14.1(6.1) 14.1(5.4) (5.5) 14.4(5.6) 0.31 狭窄焦虑指数 (0~24)(SD) 14(5.7) 14.7(6) 14.5(5.5) (5.5) 15.1(5.5) 0.25 腰痛焦虑 (0~6)(SD) 4.1(1.9) 4.2(1.8) 3.9(1.7) (1.8) 4.2(1.8) 0.85 腿痛焦虑 (0~6)(SD) 4.4(1.7) 4.4(1.7) 4.2(1.6) (1.6) 4.5(1.7) 0.42 对症状非常不满意 170(73%) 160(66%) 95(66%) (70%) 115(68%) 0.69 患者自评健康趋势 好转 15(6%) 20(8%) 8(6%) 23(7%) 8(5%) 无变化 72(31%) 80(33%) 44(31%) 117(33%) 53(31%) 恶化 146(62%) 136(56%) 91(63%) 209(60%) 104(61%) 治疗倾向性 确定保守治疗 42(18%) 50(21%) 27(19%) 75(21%) 37(22%) 可能保守治疗 37(16%) 47(20%) 17(12%) 57(16%) 28(16%) 不确定 51(22%) 39(16%) 28(19%) 85(24%) 35(21%) 可能手术治疗 29(12%) 37(15%) 19(13%) 36(10%) 21(12%) 确定手术治疗 75(32%) 67(28%) 53(37%) 97(28%) 49(29%) 假性跛行 - 任何形式 168(72%) 206(85%) 124(86%) < (83%) 154(91%) 直腿抬高或股神经牵拉征 58(25%) 41(17%) 25(17%) (17%) 19(11%) 0.12 放射痛 - 任何形式 191(82%) 192(80%) 102(71%) (82%) 125(74%) 0.04 任何神经功能障碍 130(56%) 128(53%) 82(57%) (52%) 105(62%) 反射 - 非对称减弱 59(25%) 66(27%) 38(26%) (22%) 51(30%) 感觉 - 非对称减退 69(29%) 68(28%) 42(29%) (29%) 51(30%) 0.91 运动 - 非对称下降 64(27%) 71(29%) 39(27%) (22%) 50(29%) 狭窄节段 L2~L3 12(5%) 50(21%) 114(79%) < (1%) 28(16%) <0.001 L3~L4 74(32%) 197(82%) 144(100%) < (9%) 148(87%) <0.001 L4~L5 197(84%) 226(94%) 144(100%) < (99%) 170(100%) 0.82 L5~S1 37(16%) 58(24%) 75(52%) < (3%) 44(26%) <0.001 狭窄位置中央管 184(79%) 218(90%) 137(95%) < (92%) 159(94%) 0.75 侧隐窝 170(73%) 196(81%) 126(88%) (89%) 159(94%) 0.18 神经孔 70(30%) 81(34%) 53(37%) (39%) 80(47%) 0.11 狭窄严重程度 <0.001 <0.001 中等 152(65%) 90(37%) 40(28%) 154(44%) 35(21%) 严重 82(35%) 151(63%) 104(72%) 197(56%) 135(79%) 不稳定 0(0%) 0(0%) 0(0%) 25(7%) 16(9%) 0.46 * 种族或民族由个体确定 白种人和黑种人均可归为西班牙人种和非西班牙人种 此项包括正在领取或申请等领职工补偿 社会保险或其他补偿金的患者 体重指数 = 身高 ( 米 )2/ 体重 ( 千克 ) 其他合并症包括中风 癌症 肺部疾病 肌纤维痛 慢性疲劳综合征 创伤后应激紊乱 酒精或要与依赖 肝肾疾病 血管或神经系统疾病 偏头痛以及焦虑症 SF-36 评分由 0~100, 评分越高代表症状越轻 ODI 评分由 1~100, 评分越低代表症状越轻

30 24 Spine Volume 35 Number 基线症状 SpS 组 : 与单节段和 2 节段 SpS 患者相比,3 节段或更多节段的 SpS 患者基线时通过 SF-36 躯体疼痛评分所反映的疼痛程度相对较轻 ( 表 1) 单节段 S p S 患者较少表现出神经源性跛行 (P<0.001), 但放射痛较多见 (P=0.04) 其他基线症状各组间相似 DS 组 : 患者在基线疼痛和功能障碍评分方面未显示出任何统计学差异 ( 表 1) 与 SpS 组相似, 单节段 SpS 患者较少表现神经源性跛行 (P=0.03), 但放射痛较多见 (P=0.04) 多节段 SpS 患者基线时神经功能障碍的发生率相对较高 (P=0.04) 其他基线症状各组间相似 手术操作 SpS 组 : 总体来看, 大多数患者仅行椎板切除术, 同时行椎板切除及融合手术的患者很少 即使受累节段增加, 情况也是如此 3 节段或更多节段的 SpS 患者使用材料融合的情况少于单节段 SpS 患者 (2% vs. 9%); 且单节段和 2 节段融合情况为 5%, 无多节段融合情况 手术时间和术中失血量随受累节段数增多而增加 但并发症和再手术率无明显差异 ( 表 2) 死亡率极低, 且各亚组之间无差异 DS 组 : 与 SpS 组相比, 脊椎滑脱组的大多数患者接受了融合治疗, 且随着 SpS 累及节段的增加, 更倾向于采用非材料融合 手术时间无显著差异, 但术中失血量随受累节段数增多而增加 总体来看, 多节段 SpS 亚组的并发症发病率更高 ( 表 2) 疗效 SpS 组 : 单节段 2 节段 3 节段或更多节段的 SpS 患者在接受保守治疗后, 除 2 年时的患者满意度存在差异外, 其他各观察时间点的各个疗效指标均无差异 单节段 SpS 患者的症状满意度高于 2 节段或更多节段的 SpS 患者 有趣的是,1 年随访时并不能体现出这种差异, 在 1 年或 2 年随访时报告明显改善的患者身上也观察不到这种差异 ( 表 3) 单节段 2 节段或 3 节段的单纯 SpS 患者在接受手术治疗后的各观察时间点, 无明显疗效差异 仅在 1 年评估时, 多节段 SpS 组的 SF-36 运动功能评分显著优于其他亚组 在 3 个月或 2 年评估时无上述差异, 其他疗效指标也无差异 ( 表 3) 单节段 2 节段或 3 节段的单纯 SpS 患者进行手术治疗与保守治疗相比, 各时间点各亚组的大多数疗效指标显示出显著优势 ( 表 3) 各亚组之间唯一显著的疗效差异是 2 年时的患者症状满意度 与其他两个亚组比较, 单 节段 SpS 患者对于手术治疗或保守治疗的满意度差异更小 ( 即疗效不明显 ) DS 组 : 合并 DS 的单节段或多节段 SpS 患者在接受保守治疗后的早期时间点, 大多数疗效指标均无差异 但与多节段 SpS 组比较, 单节段 SpS 组 2 年时的 SF-36 躯体疼痛和运动功能等级评分以及 ODI 评分表现出更好的疗效改善 ( 表 4) 多节段受累者的手术疗效也很显著 与多节段 SpS 组比较, 单节段 SpS 组术后 2 年时的所有主要疗效指标要更好 并且, 单节段 SpS 组的 SF-36 躯体疼痛评分及 ODI 评分在各时间点均表现出显著差异, 其在 1 年时的自我改善评价也较高 ( 表 4) 与 SpS 组相似,DS 各亚组患者手术治疗的效果明显优于保守治疗 ( 表 4) 各亚组之间唯一显著的疗效差异是 2 年时的腰痛焦虑 这种差异表明 : 相对于多节段 SpS 而言, 单节段 SpS 手术治疗较保守治疗的优势更加突出 3 个月时的 SF-36 躯体疼痛评分及 ODI 评分也体现出单节段 SpS 较多节段 SpS 手术疗效更明显的趋势 讨论 SpS( 伴或不伴有 DS) 是临床常见疾病, 其治疗方法包括保守治疗和手术治疗 很多研究对这些治疗方法做了比较 [6-9,13],SPORT 就是最近的一项研究 [10,11] 这些研究发现, 手术治疗后近期效果显著, 但随着时间的推移疗效逐渐下降 特别是 SPORT 通过接受治疗分析指出, 手术治疗后 6 周可见疗效,6 个月时疗效达峰值, 并可持续 2 年 比较而言, 保守治疗的患者 2 年内仅有中等程度的疗效改善 [10,11] 在我们这项 SPORT 亚组分析中, 多节段单纯 SpS 患者并未表现出更严重的基线症状和更差的治疗效果 ; 但若合并存在 DS, 则单节段 SpS 患者的疗效似乎要好于多节段 SpS 患者 ( 尤其对于手术治疗的患者 ) 尽管有学说认为多节段 SpS 患者保守治疗效果欠佳, 本研究对于椎体序列正常的单纯 SpS 患者的分析结果并不支持这一观点 保守治疗方法包括卧床休息 非甾体抗炎药 镇痛药 理疗以及口服皮质激素 有证据显示, 保守治疗是通过改善腰盆肌肉的稳定性 更好地维持后方骨盆的倾斜来改善疗效 [14] 心血管功能状态的改善也证实对患者的治疗效果有积极作用 [14] 如果上述观点是正确的, 则多节段 SpS 没有理由影响患者的症状改善能力 在 Simotas 等的一项研究中,49 例患者接受了保守治疗 [14] 3 年中,49 例患者中有 9 例接受了手术治疗 其余 40 例患者中,2 例运动功能显著退化,5 例疗效较差,12 例无明显改善,11 例轻度改善, 仅 12 例有改善 该研究采用 VAS Roland-Morris 功能障碍评分以及焦虑和抑郁总体评估等患者自我评价方式, 发现随着 SpS 累及节段数

31 多节段腰椎管狭窄症 Park et al 25 表 2 不同狭窄节段数目患者的手术治疗 并发症及相关事件 SPS DS 特征 1 节段 (n=139) 2 节段 (n=154) 3/3+ 节段 (n=95) P 1 节段 (n=224) 2/2+ 节段 (n=104) P 特殊操作 只减压 121(88%) 134(89%) 86(91%) 9(4%) 7(7%) 非材料融合 3(2%) 10(7%) 7(7%) 43(19%) 29(28%) 材料融合 13(9%) 7(5%) 2(2%) 172(77%) 68(65%) 多节段融合 7(5%) 8(5%) 0(0%) (20%) 30(29%) 0.11 减压节段 L2~L3 14(10%) 54(35%) 75(79%) < (3%) 26(25%) <0.001 L3~L4 55(41%) 124(81%) 91(96%) < (28%) 83(80%) <0.001 L4~L5 119(89%) 143(93%) 91(96%) (100%) 102(98%) 0.49 L5~S1 39(29%) 62(41%) 48(51%) (24%) 42(40%) 减压节段数目 <0.001 < (4%) 1(1%) 0(0%) 0(0%) 0(0%) 1 68(49%) 14(9%) 3(3%) 131(58%) 12(12%) 2 45(32%) 65(42%) 11(12%) 69(31%) 48(46%) 3+ 21(15%) 74(48%) 81(85%) 24(11%) 44(42%) 手术时间, 分钟 (SD) 114.9(71.7) 128.8(57.1) 146.2(63.9) (86.7) 204.8(78) 0.72 失血量,cc(SD) 221(444.1) 338.1(384.6) 415.3(381.3) (393.7) 732.4(605.6) <0.001 血液置换术中输血 12(9%) 19(12%) 6(6%) (33%) 42(40%) 0.26 术后输血 7(5%) 7(5%) 5(5%) (19%) 24(23%) 0.53 住院时间, 天 (SD) 2.8(2.5) 5.7(30) 3.6(3) (24.9) 4.8(3.2) 0.52 术中并发症 * 硬膜撕裂 / 脑脊液漏 8(6%) 19(12%) 9(9%) (8%) 14(13%) 0.23 血管损伤 0(0%) 0(0%) 0(0%) 0(0%) 1(1%) 0.69 其他 1(1%) 1(1%) 1(1%) (3%) 2(2%) 0.80 无 130(94%) 133(87%) 85(89%) (89%) 88(85%) 0.37 术后并发症 / 事件 神经根损伤 0(0%) 0(0%) 0(0%) 0(0%) 1(1%) 0.70 切口裂开 0(0%) 0(0%) 0(0%) 1(0%) 0(0%) 0.70 切口血肿 1(1%) 1(1%) 2(2%) (0%) 0(0%) 0.70 切口感染 4(3%) 2(1%) 1(1%) (5%) 1(1%) 0.19 其他 5(4%) 10(7%) 6(6%) (7%) 15(14%) 无 122(88%) 134(88%) 82(86%) (71%) 68(65%) 0.40 术后死亡率 ( 术后 6 周内死亡 ) 1 (0.7%) 0(0%) 0(0%) (0.4%) 0(0%) 0.69 术后死亡率 ( 术后 3 个月内死亡 ) 1 (0.7%) 0(0%) 0(0%) (0.4%) 1(1%) 0.84 再手术率 (1 年 ) 6(4%) 11(7%) 3(3%) (7%) 5(5%) 0.41 再手术率 (2 年 ) 10(7%) 15(10%) 5(5%) (11%) 18(17%) 狭窄复发 / 进行性滑脱 (2.8%) 4(2.6%) 2(2.1%) 4(1.8%) 7(6.8%) 假关节 / 融合探查 0(0%) 0(0%) 0(0%) 2(0.9%) 1(1%) 并发症或其他 5(3.5%) 9(5.9%) 0(0%) 17(7.6%) 5(4.9%) 新发病情 1(0.7%) 3(2%) 2(2.1%) 2(0.9%) 3(2.9%) * 无马尾抽吸 神经根损伤及手术节段错误报道 术后 8 周内报道的任何并发症 无植骨并发症 脑脊液漏 瘫痪 马尾手术及假关节报道 1 年和 2 年时的术后再手术率来自 Kaplan-Meier 估计,P 值来自 log-rank( 时序 ) 检验 SpS, 腰椎管狭窄 ;DS, 退行性脊椎滑脱 的增加, 疗效呈现出更差的趋势 [14] 作者强调指出, 上述结论的真实性尚有待更多患者的分析数据来证实 并且, 该研究的患者群同时包含伴有和不伴有 DS 的 SpS 患者 [14], 其显著差异可能来自于 DS 患者 与 Simotas 等的研究结论相反, 其他关于多节段 SpS 疗效的研究并未显示出 SpS 累及节段数对疗效的影响 但这些研究也没有区分合并和不合并 DS 的患者 Amundsen 等指出, 无论采取手术治疗还是保守治疗, 多节段 SpS 患者的疗效均不比单节段 SpS 患者差 [9] Yukawa 等通过 ODI 和 VAS 评分观察到单节段和双阶段 SpS 患者的手术治疗效果接近 [15], 他们认为只要手术时充分减压各受压节段, SpS 累及节段数不会影响手术治疗的效果 [15] 尽管我们的亚组分析结果与以往文献报道一致, 单纯 SpS 患者 ( 无论受累节段数量多少 ) 的手术疗效无显著差异, 但对于合并 DS 的多节段 SpS 患者, 我们也发现 2 年时的所有主要和次要疗效指标均较差 这种差异提示两种疾病在临床发病机制上存在不同 DS 的发病机制是脊椎滑脱节段不稳定导致了关节突 黄韧带和骨赘的继发性退变 [16,17], 神经结构受压可能是椎体节段滑脱和继发性退变的共同作用 而对于单纯 SpS 患者, 神经结构的受压仅仅是由于原发退行性改变所致 以往研究没有区分单纯 SpS 患者和合并 DS 的 SpS 患者, 故未能观察到 DS 患者群的这种差异 在 SPORT 研究中,SpS 的受累节段数量对于患者的临

32 26 Spine Volume 35 Number 表 3 针对随机队列研究和观察队列研究中总的中重度 SPS 患者群按狭窄节段数目进行常协同变量的接受治疗分析 * 的亚组结果 3 个月 1 年 2 年 保守 治疗 保守 治疗 保守 治疗效果 SPS 患者群预后 狭窄节段手术组 治疗组 效果 (95% CI) 手术组 治疗组 效果 (95% CI) 手术组 治疗组 (95% CI) SF-36 躯体疼痛评分 1 31(2) 13.2(2.1) 17.8(12.8, 22.9) 29.6(2.2) 16.8(2.4) 12.8(7, 18.6) 28.6(2.1) 17.3(2.5) 11.2(5.2, 17.3) (BP)(0~100) (1.9) 12(2) 15.9(11, 20.8) 27.6(2.1) 11.5(2.4) 16.1(10.3, 21.9) 27.9(2.1) 12.8(2.5) 15.1(9, 21.1) (SE) (2.5) 15(2.9) 15.5(8.8, 22.3) 33.8(2.5) 16.4(3.2) 17.4(9.8, 25.1) 28.7(2.5) 13.9(3.4) 14.7(6.9, 22.6) P SF-36 运动功能评分 (1.9) 11.7(2) 13.7(9, 18.3) 26.4(2.1) 12.9(2.2) 13.5(8.1, 18.9) 23(2) 13.7(2.4) 9.3(3.7, 15) (PF)(0~100) (1.8) 8.1(1.9) 14.6(10, 19.1) 23.2(2) 9.3(2.2) 13.9(8.6, 19.3) 21.5(2) 10.5(2.4) 11(5.4, 16.6) (SE) (2.4) 10.5(2.7) 16.4(10.1, 22.6) 30.6(2.4) 9.4(3.1) 21.3(14.1, 28.4) 25.2(2.4) 10.4(3.2) 14.7(7.4, 22.1) P 心理因素分析 1 3.9(0.8) 2.2(0.9) 1.7(-0.5, 3.8) 2.8(0.9) 2.6(1) 0.2(-2.2, 2.7) 2.8(0.9) 1.5(1) 1.3(-1.3, 3.9) (MCS)(0~100) 2 4(0.8) 1.5(0.8) 2.5(0.4, 4.6) 3.6(0.9) 1.2(1) 2.4(-0.1, 4.8) 4(0.9) 1.7(1) 2.2(-0.3, 4.8) (SE) (1) 2.4(1.2) 1.8(-1.1, 4.6) 5.1(1) 3.5(1.3) 1.6(-1.6, 4.8) 4.7(1) -0.4(1.4) 5.1(1.8, 8.4) P Oswestry 功能障碍 (1.6) -8.9(1.6) -11.7(-15.5, -7.9) -19.9(1.7) -10.6(1.8) -9.3(-13.7, -4.9) -19.8(1.6) -10.4(1.9) -9.4(-14, -4.8) 指数 (ODI)(0~100) (1.5) -5.1(1.6) -16.2(-19.9, -12.5) -20.6(1.6) -7.4(1.8) -13.2(-17.6, -8.8) -20.2(1.6) -9.4(1.9) -10.7(-15.3, -6.2) (SE) (1.9) -9.6(2.2) -12.8(-17.9, -7.7) -24.4(2) -8.4(2.5) -16(-21.8, -10.2) -21.9(1.9) -6.3(2.6) -15.7(-21.6, -9.7) P 狭窄频率 1-7.7(0.7) -3.3(0.6) -4.4(-6, -2.8) -7.3(0.6) -3.8(0.6) -3.4(-5, -1.8) -6.9(0.6) -4.4(0.7) -2.6(-4.3, -0.9) 指数 (0~24) 2-7.5(0.7) -2(0.6) -5.5(-7.2, -3.8) 7(0.6) -2.9(0.6) -4.1(-5.7, -2.5) -7.3(0.6) -3.9(0.7) -3.3(-5.1, -1.6) (SE) (0.8) -3.5(0.8) -5(-7.2, -2.9) -8.3(0.7) -4.1(0.9) -4.2(-6.3, -2.1) -7.4(0.7) -2.8(0.9) -4.6(-6.8, -2.4) P 狭窄焦虑 1-8.4(0.7) -3.4(0.6) -4.9(-6.6, -3.3) -8.2(0.6) -4(0.6) -4.2(-5.8, -2.6) -7.4(0.6) -4.5(0.7) -2.8(-4.5, -1.1) 指数 (0~24) 2-8.5(0.7) -2.2(0.6) -6.3(-8, -4.5) -7.7(0.6) -3.7(0.7) -4.1(-5.7, -2.4) -8.1(0.6) -4.3(0.7) -3.7(-5.5, -2) (SE) (0.8) -3.2(0.8) -5.7(-7.8, -3.5) -9(0.7) -3.9(0.9) -5.2(-7.3, -3) -8(0.7) 4.1(0.9) -3.9(-6.1, -1.7) P 腰痛焦虑 1-1.8(0.2) -1.8(0.2) -1(-1.5, -0.5) -2(0.2) -1(0.2) -1(-1.5, -0.5) -2.1(0.2) -1.3(0.2) -0.8(-1.3, -0.3) 指数 (0~6) 2-2.2(0.2) -0.8(0.2) 1.4(-1.9, -0.9) -1.9(0.2) -1.1(0.2) -0.8(-1.3, -0.3) -1.9(0.2) -1.1(0.2) -0.8(-1.3, -0.3) (SE) 3+ -2(0.2) -1(0.2) -1(-1.6, -0.4) -2.2(0.2) -1(0.3) -1.2(-1.8, -0.6) -2.1(0.2) -0.8(0.3) -1.3(-1.9, -0.7) P 对症状非常 / 稍满意率 (%) (26.1, 48.7) (25.4, 51.4) (4.3, 33.9) (30.8, 52.2) (19.3, 45.8) (37, 62) (16.3, 46.1) (26.7, 59.7) (32, 63.6) P 自我评价明显改善率 (%) (38, 58.9) (25.6, 51) (12.1, 40.2) (43.2, 62.4) (29, 53.7) (26.5, 52.5) (41.4, 67.1) (32.7, 63.8) (18.2, 51.6) P * 校正年龄 性别 胃病 直腿抬高或股神经牵拉征 吸烟 关节疾病 患者自评健康趋势 收入水平 补偿金 体重指数 基线评分 (SF-36 和 ODI) 及治疗机构 治疗效果是指手术治疗和保守治疗后相对于基线的变化的平均值 分析采用混合模型, 患者截点随机 治疗变量可随时间改变 患者术前经历划归保守治疗组, 由入组之日起计算时间 其术后结果划归手术治疗组, 由手术之日起计算时间 SF-36 评分 0~100, 评分越高代表症状越轻 ODI 评分 1~100, 评分越低代表症状越轻 狭窄焦虑指数和狭窄频率指数 0~24, 评分越低代表症状越轻 腰痛焦虑等级 0~6, 评分越低代表症状越轻 床表现并无显著影响 众所周知, 很多影像学上表现有 SpS 的 患者 并无相关临床症状表现 [1,2] 因此, 我们也不难理解 SpS 累及节段多 ( 无论是否合并 DS) 并不代表基线评分更差 然而根据 Mariconda 等的报道, 多节段 SpS 与职业心理焦虑之间存在相关性 [18] 患者到诊室就诊可能是由于其症状达到了一定的阈值, 而与 SpS 的严重程度无关 SpS 严重程度与临床症状之间的关系还有待进一步研究, 但毫无争议, 很多无症状的人群在影像学上可能始终存在 SpS [2] SPORT 研究的优点在其最初的腰椎管狭窄症研究中已有记述 简而言之, 其优点包括多中心研究 样本量大 入选标准严格以及多种经过验证的疗效评分体系的采用 尽管本研究只是原始数据的亚组分析, 但这是对伴有或不伴有 DS( 这可能影响患者疗效 ) 的单节段 2 节段或多节段 SpS 患者疗效的首次系统性比较 而其他研究均包含了混合的患者群 [6-8,13,15,19] 本研究的局限性在于其为次生数据分析, 而不是 SPORT 专为其设计的前瞻性研究, 且保守治疗的对象存在

33 多节段腰椎管狭窄症 Park et al 27 表4 针对随机队列研究和观察队列研究中的中重度SPS合并DS(L4-L5节段)总患者群按狭窄节段数目进行常协同变量的接受治疗分析*的亚组结果 SPS患者群预后 手术组 3个月 保守 治疗组 治疗 效果(95% CI) P 1 2/ (1.5) 24.4(2.2) (1.5) 19.3(2.1) (0.6) 3.2(0.9) (1.2) -18.4(1.7) (0.6) -9.1(0.9) (0.6) -9.6(0.9) (0.2) -2.2(0.3) (1.7) 9.5(2.4) (1.6) 9(2.3) (0.7) 0.3(1) (1.3) -6.6(1.8) (0.4) -3.4(0.6) (0.5) -3.5(0.7) (0.1) -1.2(0.2) P 狭窄节段 SF-36躯体疼痛 (BP)(0~100) (SE) SF-36运动功能评分 (PF)(0~100) (SE) 心理因素分析 (MCS)(0~100) (SE) Oswestry功能障碍 指数(ODI)(0~100) (SE) 狭窄频率 指数(0~24) (SE) 狭窄焦虑 指数(0~24) (SE) 腰痛焦虑 指数(0~6) (SE) 对症状非常/稍满意率(%) 自我评价明显改善率(%) 1 2/3+ P 1 2/3+ P 1 2/3+ P 1 2/3+ P 1 2/3+ P 1 2/3+ P 1 2/3+ P 1 2/3+ 手术组 保守 治疗组 1年 治疗 效果(95% CI) 手术组 2年 保守 治疗组 21.2(17.2, 25.1) 14.9(9.3, 20.5) (12, 19.5) 10.3(5, 15.6) (0.6, 4) 2.9(0.5, 5.3) (-19.1, -13.2) -11.8(-16, -7.7) (-8.9, -6.2) -5.7(-7.7, -3.7) (-9.5, -6.7) -6.2(-8.2, -4.1) (-1.7, -0.9) -1(-1.6, -0.4) (38.8, 55.9) 39.6(27, 52.1) (50.4, 66.1) 49.9(38.2, 61.7) 34.9(1.6) 27(2.4) (1.5) 28.3(2.4) (0.7) 2.9(1) (1.2) -22.1(1.9) (0.4) -7.9(0.7) (0.4) -8.7(0.7) (0.1) -2.2(0.2) (1.9) 9.8(2.7) (1.8) 8.3(2.6) (0.8) 2.4(1.1) (1.4) -3.9(2.1) (0.5) -2.6(0.7) (0.5) -3.7(0.8) (0.1) -1.2(0.2) (16.5, 25.6) 17.2(10.6, 23.9) (16.4, 25.1) 19.9(13.6, 26.2) (0.6, 4.5) 0.5(-2.4, 3.4) (-21.9, -15.1) -18.2(-23.2, -13.2) (-7.5, -5.1) -5.3(-7.1, -3.4) (-7.9, -5.3) -4.9(-6.8, -3) (-1.9, -1.1) -1(-1.5, -0.5) (36, 56.1) 45(30.6, 59.3) (45.1, 63.7) 44.1(29.7, 58.4) 34.9(1.6) 22.8(2.4) (1.5) 21.3(2.3) (0.7) 1.7(1) (1.2) -19.5(1.8) (0.4) -6.6(0.7) (0.4) -8(0.7) (0.1) -1.7(0.2) (2) 18.8(14.1, 23.6) 8.9(2.9) 13.9(6.9, 20.9) (1.9) 17.7(13.1, 22.2) 2.6(2.8) 18.7(12, 25.3) (0.9) 2.1(0.1, 4.2) -0.3(1.2) 2(-1, 5.1) (1.5) -16.5(-20.1, -12.9) -2.7(2.3) -16.7(-22, -11.4) (0.6) -4.9(-6.2, -3.6) -2.8(0.8) -3.8(-5.7, -1.9) (0.6) -5.5(-6.9, -4.2) -3.6(0.8) -4.4(-6.4, -2.4) (0.2) -1.2(-1.6, -0.8) -1.3(0.2) -0.5(-1.1, 0.1) (24, 46.3) (5.3, 38.8) (39.1, 59.4) (24.3, 54.3) 治疗效果 (95% CI) 0.43 * 校正年龄 性别 胃病 直腿抬高或股神经牵拉征 吸烟 关节疾病 患者自评健康趋势 收入水平 补偿金 体重指数 基线评分(SF-36和ODI)及研究中心 治疗效果是指手术治疗和保守治疗后相对于基线的变化的平均值 分析采用混合模型, 患者截点随机 治疗变量可随时间改变 患者术前经历划归保守治疗组, 由入组 之日起计算时间 其术后结果划归手术治疗组, 由手术之日起计算时间 SF-36评分0~100, 评分越高代表症状越轻 ODI评分1~100, 评分越低代表症状越轻 狭窄焦虑指数和狭窄频率指数0~24, 评分越低代表症状越轻 腰痛焦虑等级0~6, 评分越低代表症状越轻 异质性 灵活的保守治疗有助于实现治疗方案的个体化 也能更准确地反映大多数医疗机构的实际治疗情况 要点 结论 综上 本研究表明 对于不伴有D S或脊柱侧弯的 SpS患者 无论受累节段数的多少 均可采取保守治疗 如果采取手术治疗 治疗节段数并不能提示疗效优劣 总体来说 多节段患者能够获得与单节段患者同样好的 疗效 患者应明确 无论他们的SpS有多么严重 也不必 担心不接受手术治疗会使病情进一步加重 相比之下 单节段SpS合并DS者手术治疗的效果优于多节段SpS合并 DS者 单节段SpS合并DS者保守治疗的效果也要稍好于 多节段SpS合并DS者 本研究强调了在考虑SpS治疗方案 时 医患之间充分交流以确定治疗决策的重要性 单节段腰椎管狭窄症患者无论是否合并退行性脊 椎滑脱 其基线临床评分未必要好于多节段腰椎 管狭窄症患者 单纯单节段腰椎管狭窄症患者手术或保守治疗的 效果 未必要好于采取同样治疗手段的多节段腰 椎管狭窄症患者 单节段退行性脊椎滑脱患者如狭窄局限于滑脱节 段 其手术治疗效果要好于狭窄位于其它节段的 患者 本研究强调在考虑腰椎管狭窄症治疗方案时 医 患之间分享治疗决策的重要性

34 28 Spine Volume 35 Number 参考文献 1. Jensen MC, Brant-Zawadzki MN, Obuchowski N, et al. Magnetic resonance imaging of the lumbar spine in people without back pain. N Engl J Med 1994;331: Boden SD, McCowin PR, Davis DO, et al. Abnormal magnetic-resonance scans of the cervical spine in asymptomatic subjects. A prospective investigation. J Bone Joint Surg Am 1990;72: Cauchoix J, Benoist M, Chassaing V. Degenerative spondylolisthesis. Clin Orthop Relat Res 1976;115: Jacobsen S, Sonne-Holm S, Rovs.ing H, et al. Degenerative lumbar spondylolisthesis: an epidemiological perspective: the Copenhagen Osteoarthritis Study. Spine 2007;32: Rosenberg N. Degenerative spondylolisthesis: predisposing factors. J Bone Joint Surg Am 1975;57: Atlas SJ, Deyo RA, Keller RB, et al. The Maine Lumbar Spine Study, Part III. 1-year outcomes of surgical and nonsurgical management of lumbar spinal stenosis. Spine 1996;21: ; discussion Atlas SJ, Keller RB, Robson D, et al. Surgical and nonsurgical management of lumbar spinal stenosis: four-year outcomes from the Maine lumbar spine study. Spine 2000;25: Atlas SJ, Keller RB, Wu YA, et al. Long-term outcomes of surgical and nonsurgical management of lumbar spinal stenosis: 8 to 10 year results from the Maine lumbar spine study. Spine 2005;30: Amundsen T, Weber H, Nordal H, et al. Lumbar spinal stenosis: conservative or surgical management? A prospective 10-year study. Spine 2000;25: Weinstein JN, Tosteson TD, Lurie JD, et al. Surgical versus nonsurgical therapy for lumbar spinal stenosis. N Engl J Med 2008;358: Weinstein J, Lurie JD, Tosteson TD, et al. Surgical versus nonsurgical treatment for lumbar degenerative spondylolisthesis. N Engl J Med 2007;356: Fitzmaurice G, Laird N, Ware J. Applied Longitudinal Analysis. Philadelphia, PA: Wiley- Interscience; Malmivaara A, Slatis P, Heliovaara M, et al. Surgical or nonoperative treatment for lumbar spinal stenosis? A randomized controlled trial. Spine 2007;32: Simotas AC, Dorey FJ, Hansraj KK, et al. Nonoperative treatment for lumbar spinal stenosis. Clinical and outcome results and a 3-year survivorship analysis. Spine 2000;25: ; discussions Yukawa Y, Lenke LG, Tenhula J, et al. A comprehensive study of patients with surgically treated lumbar spinal stenosis with neurogenic claudication. J Bone Joint Surg Am 2002;84-A: Matsunaga S, Ijiri K, Hayashi K. Nonsurgically managed patients with degenerative spondylolisthesis: a 10 to 18 year follow-up study. J Neurosurg Spine 2000;93: Vibert B, Sliva C, Herkowitz H. Treatment of instability and spondylolisthesis. Clin Orthop Relat Res 2006;443: Mariconda M, Galasso O, Imbimbo L, et al. Relationship between alterations of the lumbar spine, visualized with magnetic resonance imaging, and occupational variables. Eur Spine J 2007;16: Johnsson K, Rosen I, Uden A. The natural course of lumbar spinal stenosis. Clin Orthop 1992;279:82 6. ( 大连医科大学附属第二医院李正维南丰 )

35 SPINE Volume 35, Number 5, pp , Lippincott Williams & Wilkins 脊髓型颈椎病外科手术方式对比队列研究的 系统性评价 Systematic Review of Cohort Studies Comparing Surgical Treatments for Cervical Spondylotic Myelopathy Mary R. A. Cunningham, MD,* Stuart Hershman, MD, and John Bendo, MD 肖强 译 研究设计 对脊髓型颈椎病外科手术方式对比队列研 究进行系统性评价 椎板切除+融合术 LAMI 后颈活动范围明显下降 关键词 脊髓型颈椎病 前路颈椎椎间盘切除+融 目的 比较几种主要手术方式的效果 合术 前路椎间盘切除+融合术 椎体次全切除术 椎板 背景 对于多节段脊髓型颈椎病 手术治疗方式的选 切除术 椎管扩大成形术 颈椎外科 系统评价 S p i n e 择尚存争议 手术方式包括多节段椎体次全切除+融合术 2010;35: CORP 前路颈椎间盘切除+融合术 椎管扩大成形术 LAMP 及椎板切除+融合术 LAMI 采用系统评价来 比较各种手术方式的结果和并发症 方法 选取1980年至2008年1月有关比较前路颈椎 椎间盘切除+融合术 A C D F 椎体次全切除+融合术 CORP 椎管扩大成形术 LAMP 及椎板切除+融合术 LAMI 手术方式的回顾性队列研究 系统评价脊髓型颈 椎病治疗的最佳手术方式 对随访超过10年的病例进行独立 评价 结果 共检索到1 735篇文章 筛选出591篇摘要 36 篇有全文 11篇为综述 均为回顾性队列研究 有4项研究 比较了CORP和LAMP 1项研究比较了LAMI和LAMP 2 项研究比较了A CDF和LAMP 3项病例研究随访时间在10 年以上 结论 所有手术方法的神经功能改善率基本相同 与 多节段椎体次全切除+融合术 CORP 相比 椎管扩大成 形术有较高的颈痛发生率 与椎管扩大成形术 L A M P 相比 前路颈椎椎间盘切除+融合术 A C D F 增加了邻 近节段继发性病变的几率 多节段的椎体次全切除+融合 术 C O R P 和椎板切除+融合术 L A M I 有较高的与植 骨 内固定 手术入路相关的并发症 与椎管扩大成形术 LAMP 相比 多节段椎体次全切除+融合术 CORP 和 From the *Orthopedics International, Seattle, WA; and Department of Orthopaedics, New York University/Hospital for Joint Disease, New York, NY. Acknowledgment date: February 17, Revision date: May 30, Acceptance date: June 6, The manuscript submitted does not contain information about medical device(s)/drug(s). No funds were received in support of this work. No benefits in any form have been or will be received from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript. Address correspondence and reprint request to Mary R. A. Cunningham, MD, Hobart Avenue, Seattle, WA 98116; [email protected] 对于中重度或进展型脊髓型颈椎病 手术治疗能明显 改善功能和缓解疼痛 而保守治疗常常使日常生活能力下 降和神经症状加重[1] 但是 选择哪种手术方式能获得最 好的疗效且并发症最少 尚存争议 一部分学者强烈支持 前路手术 包括前路颈椎椎间盘切除+融合术 ACDF 和椎体次全切除+融合术 CORP 另一部分学者则支 持后路手术 包括椎管扩大成形术 LAMP 及椎板切除 +融合术 LAMI 这就需要通过随机对照试验研究来 指导脊髓型颈椎病临床治疗指南的确立[2,3] 由于存在人 口老龄化以及预期寿命增加的趋势 脊髓型颈椎病的发病 率直线上升 所以寻找一种最佳治疗方案越来越重要 Ghogawala等[2]指出 通过在学术会议上征求参会外 科医生的意见而确定的某种疾病2种治疗方案间的临床抉 择并不能替代系统评价 最近的Cochrane文献比较了手术 治疗和保守治疗对脊髓型颈椎病的作用 但是目前尚无关 于脊髓型颈椎病的手术方法系统评价的文章 系统评价是 为下一步设立一项合理的随机对照研究打下基础 本研究 的目的是对脊髓型颈椎病的手术治疗方式进行系统评价 尤其是对其临床和影像学结果及并发症进行评估 以期指 导临床抉择 为随机对照研究的设计提供帮助 材料和方法 研究设计及目的 本文为回顾性队列研究的系统评价 旨在比较前路

36 30 Spine Volume 35 Number 颈椎椎间盘切除 + 融合术 (ACDF) 椎体次全切除 + 融合术 (CORP) LAMP 以及 LAMI 中何者为脊髓型颈椎病的最佳手术方式, 以更好地阻止病情进展 促进脊髓恢复及获得最佳临床疗效 评估指标包括 : 颈部的活动范围 轴向颈痛 颈椎生理弧度及手术并发症 入选标准将涉及比较 2 种或者 2 种以上治疗脊髓型颈椎病的手术方式的研究纳入研究对象 仅纳入多节段脊髓型颈椎病的病例研究, 排除后纵韧带骨化 原发性神经根病 创伤, 肿瘤及单纯性颈椎间盘突出的病例 相关研究的检索策略 2008 年 1 月间, 通过使用脊髓型颈椎病和椎板切除术 脊髓型颈椎病和椎管扩大成形术 脊髓型颈椎病和减压手术 脊髓型颈椎病和椎体次全切除 + 融合术 脊髓型颈椎病和椎间盘摘除 脊髓型颈椎病和脊柱融合或融合 脊髓和椎板切除或椎弓板切除 脊髓和椎管扩大成形术 脊髓减压手术或减压手术等主题词或关键词在 MEDLINE EMBASE 数据库和 Cochrane Review 图书馆及经鉴定的参考书目和综述中进行相关检索 一共查找出 篇相关引文, 其中以脊髓病为关键词在 Cochrane Review 图书馆中检索得到 9 篇引文, 另外有 6 篇参考书及综述 排除后纵韧带骨化或椎间盘突出等文章后, 一共有 591 篇摘要符合脊髓型颈椎病研究的标准 第一阶段根据研究设计 人数 干预方式和结果筛选摘要和标题, 然后再输入到 E n d N o t e 书目管理软件重复筛选, 一共筛选出 36 篇全文, 符合系统评价标准的有 7 篇 排除原因研究中没有把脊髓型颈椎病术后预后与神经根病变及轴向颈痛区分开来 ; 多节段椎板切除术未进行融合 ; 术前组间 JOA 评分有统计学差异 ; 没有针对性治疗 ; 手术方式均为前路手术或均为后路手术, 或研究虽然包括前后路手术, 但未对 2 种方式的疗效进行比较 ; 没有描述如何分组 ; 虽已分组, 但没有详细叙述组间差异 ; 研究目的不是比较 2 种或 2 种以上手术方式的疗效 ; 没有明确颈脊髓病的原因是后纵韧带骨化症还是颈椎病 10 年以上的随访在 3 项研究中对某 1 种手术方式进行了术后 10 年以上的随访, 文中对其进行了独立评价 数据处理 结果 采用标准化数据处理形式 [4,5] 研究质量 均为回顾性队列研究, 没有随机对照研究, 有些病 例经过 10 年以上长时间随访 入选及排除标准 除 Edward 等 [6] [7] [8] Heller 等和 Wang 等的研究外, 入 选标准可简叙为有脊髓受压和明显神经功能障碍的多 节段颈椎病并通过体格检查证实有颈脊髓病的患者 [6,7] Edward 等和 Heller 等还要求术前患者有颈椎生理前凸, 而且手术医师必须具备一年内完成 3 种或 3 种以的手术的 [8] 能力 Wang 等认为手术方式的选择应由椎管的直径 颈椎生理弯曲及需要减压的节段来决定, 但他们没有明 确阐述具体该如何选择 排除标准为 : 既往有手术史 脊髓病 ( 肿瘤 全身性疾病 ) 及创伤 多节段椎体切除术与椎管扩大成形术比较 有 4 项研究评价多节段椎体切除术与椎管扩大成形术 的效果 其中 3 项在日本完成 [9-11],1 项在美国完成 [7] 多节段椎体切除术与椎管扩大成形术研究背景 参 与者及干预方式的比较 所有研究都显示 2 组患者术前的 Nurick 评分 [12] JOA 评分 [13] 症状持续时间和年龄没有统 [9] 计学差异 Hosono 等研究的目的主要是评价每种手术 方式的术后颈痛患病率,2 组间患者术前轴向颈痛没有差 [6] 异 Edward 等的研究没有记录患者如何分组治疗 在 日本的 3 项研究中, 是根据患者接受手术的时间来分组 1984 年以前研究中手术医生对所有的脊髓型颈椎病患者 都采用了多节段椎体切除术, 然而 1984 年以后他们改为 选择椎管扩大成形术, 因为此时在日本该技术已经很成 熟 Hosono 等的研究中椎管扩大成形术组患者数是多 节段椎体切除术组的 2 倍, 其他研究中 2 组患者数相当 Wada 等的研究中多节段椎体切除术组平均随访时间约 15 年, 椎管扩大成形术组平均随访时间约 11.7 年, 其他研究 平均随访时间为 40~52 个月 ( 表 1) 多节段椎体切除术与椎管扩大成形术临床效果的比 较 所有研究组间术后 Nurick 评分 JOA 评分及恢复率 没有明显差异 ( 表 2) 所有患者术后相对于术前的神经 功能恢复均有统计学意义 (P<0.05) 2 种术式术后在

37 脊髓型颈椎病外科手术方式系统性评价 Cunningham et al 31 表1 CORP与LAMP的研究背景 参与者及干预方式的比较 Edwards[12] Wada[7] Yonenobu[14] Hosono[6] 设计背景 回顾性队列研究 回顾性队列研究 回顾性队列研究 回顾性队列研究 发表时间 收治时间 1994~ 收治地点 美国 日本 日本 日本 目的 比较M C S M术后临床及影像学 效果 比较MCSM术后远期效果 确定如何选择MCSM的手术方式 轴向颈痛发生率的差异性 年龄 平均 及范围 CORP 53 CORP 45 CORP 54.3 CORP 54.9 LAMP ~ ~ ~1990 手术时间 N u r i c h评分 颈椎 生理前凸方面无差异 LAMP 41 LAMP 56 组间统计学 差异 症状持续时间 术前JOA 评分无差异 症状持续时间 术前JOA评分 涉及节段无差异 J O A评分 手术适应症 年 龄 术前轴向颈痛无差异 干预方式 CORP 多节段 3~4个节段 自体或异体植骨 6周~6个月 颈部制动 11/13钢板 CORP 自体骨移植 颈 围固定到融合 不置钢 板 C O R P 自体骨移植 不置钢 板 胸支具固定3周 颈围固 定到融合 CORP 没有描述 LAMP 开门或T形锯开颈3~颈 7节段 支具固定6周 L AM P 间断开门 支具 固定2~3个月 LAMP 间断开门 胸支具固定 1周 LAMP 铰链式开门 支具固 定2~3个月 未描述 手术医生选择 1984年前 均行CORP 1987年后 均为LAMP 手术医生选择 1984年前均行 CORP 年 均行CORP 年 均行LAMP CORP 13 CORP 23 CORP 41 CORP 26 CORP 49 16~101 个月 CORP 15±2.7年 CORP 43个月 CORP ~86 个月 分组方法 每组病例数 LAMP 13 随访时间 LAMP 40 16~58 个月 LAMP 24 LAMP 11.7±0.9年 LAMP 42 LAMP 53个月 LAMP 59.2 LAMP 27 LAMP ~102 个月 *MCSM 多节段脊髓型颈椎病 继发性颈椎前移或矢状面角度的改变上没有明显差别 Edwards和Wada等发现2种术式术后颈部活动度有统计学 差异 P 0.05 多节段椎体切除术后颈部活动度明显 下降 Yonenobu和Hosono等在这方面没有报道 Wada和 Hosono等发现2种术式轴向颈痛发生率有显著性差异 多 节段椎体切除术组为平均15%~19% 而椎管扩大成形术 组为平均40%~60% Edwards等报道的轴向颈痛并发率与 前者报道一致 尽管每组患者只有13例 多节段椎体切除术与椎管扩大成形术并发症的比 较 Edwards等 Wada等和Yonenobu等发现多节段椎体 切除术组较椎管扩大成形术组有较高的并发症发生率 包括与入路有关的并发症 食管瘘 持续性吞咽及发音 困难 以及与植骨相关的并发症 植骨不融合 内固定 失败植骨块骨折 异体排斥反应 椎管扩大成形术组 的并发症为可逆性C5神经根麻痹 2组间在并发症发病率 方面有统计学差异 P 0.05 根据受累节段的数量 椎管的直径和颈椎生理弧度来选 择 在Kawakami等[15]的研究中 仅1~2两个节段受累的 患者分在前路椎间盘摘除融合术组 涉及3个或3个以上 节段或认为有发育性椎管狭窄的患者分在椎管扩大成形 术组 该研究椎管扩大成形术组病例数量明显多于前路 椎间盘摘除融合术组 前者54例 后者仅9例 随访时间 上 前者平均5.1年 后者平均5.8年 Wang等[8]的研究平 均随访42.6个月 前路椎间盘摘除融合术与椎管扩大成形术临床效果 的比较 2种术式术后JOA评分及恢复率没有统计学差异 表4 行前路椎间盘摘除融合术的患者继发脊椎前移 率更高 但这些患者不需要二次手术 Kawakami等[15]研 究中报道所有的手术节段均获融合 研究均未报道并发 症的问题 椎板切除融合术与椎管扩大成形术比较 前路椎间盘摘除融合术与椎管扩大成形术术比较 只有美国的Heller等[7]进行了此2种术式的回顾性队列 研究 有2项研究比较了不同术式及其预后 包括Wang等[8] 在中国及Kawakami等[15]在日本的研究 椎板切除融合术与椎管扩大成形术研究背景 参 与者及干预方式的比较 此研究发表于2001年 纳入了 1994年至1999年间的患者 旨在比较两术式治疗脊髓型 颈椎病的临床和放射学结果 将患者分成2组 其中椎板 切除融合术组8例 椎管扩大形成术组13例 2组患者间 起病时间和Nurick评分没有统计学差异 椎板切除融合术 前路椎间盘摘除融合术与椎管扩大成形术研究背 景 参与者及干预方式的比较 各项研究中施行了2个或 2个以上节段的前路椎间盘摘除融合术 表3 或椎管扩 大成形术 在Wang等[8]的研究中 患者分组由外科医生

38 32 Spine Volume 35 Number 表2 CORP与 LAMP临床结果的比较 Edwards[12] Wada[7] Yonenobu[14] Hosono[6] JOA评分 术前 未描述 术后 未描述 CORP 7.9±1.8 LAMP 7.4±2.2(NS) CORP 13.4±2.8 LAMP 12.2±3.0(NS) 未描述 CORP 8.2±2.2 LAMP 9.3±3(NS) CORP 13.3±2.6 LAMP 12.8±2.7(NS) 未描述 CORP 9.1 LAMP 9.2 CORP 7.9±1.8 LAMP 13.0±13.7(NS) 未描述 未描述 CORP 55.3±30.2 LAMP 44.9±26.2(NS) CORP 5(无神经学改变) LAMP 2 未描述 未描述 LAMP 4(发展为后凸) 未描述 未描述 未描述 未描述 CORP 19% LAMP 60% (P 0.05 特别是肩膀痛) Nurick评分 术前 术后 恢复率* 术后继发性颈椎病 术后颈部运动范围 术后矢状面角度 不融合率 术后轴向颈痛 术前各组无差异 评价 CORP 1.9 LAMP 2.3 CORP 1.0(-1~2) LAMP 0.8(0~3)(NS) 未描述 CORP 4(2例有症状) LAMP 1(NS) CORP 下降57% LAMP 下降38% (P 0.05) CORP 增加3 LAMP 前凸增加1 (NS) CORP 1 CORP 8 LAMP 8 小样本 临床结果相似 但CORP并发症更高 颈部制动时间延长 CORP 54%(1例再次手术) LAMP 40%(C2-C3融合)(NS) CORP 下降49% LAMP 下降29% (P 0.05) CORP 9%后凸畸形 LAMP 13%(NS) CORP 26% LAMP 0% CORP 15% 中重度 LAMP 40% (P 0.05) 长期随访 LAMP需要长期 颈部制动 未描述 未描述 大样本 但没有报告轴向 颈痛和颈部运动范围 *恢复率%=(术后JOA评分-术前JOA评分)/(17-术前JOA评分) 100 NS 不显著 组术后随访9~62个月 平均25.5个月 LAMP组术后随 访12~42个月 平均26.2个月 研究未报道如何分组 椎板切除融合术组采用侧块钢板固定融合 椎板切除融合术与椎管扩大成形术临床效果的比 较 Heller等[7]报道2组患者术前与术后Nurick评分没有统 计学差异 椎板切除融合术组Nurick评分从术前2.2降至 术后1.1 椎管扩大成形术组Nurick评分从术前2.3分降至 术后1.5分 颈部活动度方面 前者下降了69% 后者下 表3 ACDF与LAMI研究背景 参与者及干预方式的比较 Wang[13] Kawakami[15] 回顾性队列研究 ~1996 日本 比较颈椎前后路手术临床效果 年龄 平均及范围 回顾性队列研究 ~2002 中国 研究退变性椎间盘疾病与节段不稳定性 之间的关系 讨论外科治疗方法 ~72 组间统计学差异 干预方式 无差异 多节段ACDF和双开门椎管扩大成形术 分组方法 根据手术医生的意见 与涉及节段的数量 椎管矢状径 颈椎曲度有关 ACDF 27 LAMP ~54 个月 设计背景 发表时间 收治时间 收治地点 目的 每组病例数 随访时间 ACDF 51.1 LAMP 61.5 手术时间 术前JOA评分 术前颈痛无差异 ACDF 2个节段 ICBG 不上钢板 颈托固定3~5个月 LAMP 椎管扩大同时重建颈伸肌群附着点 颈托固定6~8周 ACDF 涉及1~2节段 无进展性椎管狭窄 LAMP 涉及3个或更多节段 或即使仅涉及1个节段但有进行性椎管狭窄 ACDF 9 LAMP 54 ACDF 5.8年 LAMP 5.1年

39 脊髓型颈椎病外科手术方式系统性评价 Cunningham et al 表4 ACDF与LAMI术后JOA评分 神经症状恢复率 矢状面颈椎曲度 继发性颈椎病发生率 颈部运动范围及融合率的比较 JOA评分 术前 术后 神经症状恢复率 继发性颈椎病 发生率 Wang[13] Kawakami[15] ACDF 8.8±2.8 LAMP 9.4±2.6 NS ACDF 13.9±2.4 LAMP 13.7±2.3 NS ACDF 60.8±20.7% LAMP 57.1±16.4% NS ACDF 3 无症状 ACDF 9.1±3.1 LAMP 7.3±3.0 NS 椎板切除融合术与椎管扩大成形术并发症的比 较 椎板切除融合术组一共有8例出现严重并发症 包 括2例颈脊髓病加重 2例内固定物断裂 1例因邻近节 段退变需要行前路椎间盘摘除加植骨融合术 1例深部 感染 2例供骨区疼痛 而椎管扩大成形术没有这些并 发症 NR ACDF 49.0% LAMP 58.6% NS 10年以上长时间随访的研究 ACDF 15 包括椎间盘 突出者 不需再手术 LAMP 0 NS 颈部运动范围 术前 术后 矢状面颈椎曲度 术前 术后 融合率 轴向疼痛 评价 未描述 未描述 33 未描述 脊髓型颈椎病和椎间盘 突出未区分开 良好颈椎生理前凸 ACDF 全部融合 未描述 ACDF 全部融合 脊髓型颈椎病和椎间盘 突出未区分开 小样本 分组由手术医 有一些结果未区分脊髓 生决定 型颈椎病和椎间盘突 出 脊髓型颈椎病各 治疗组间样本数有较 大差异 降了35% 2组间有统计学差异 但组间术后轴向颈痛没 有统计学差异 椎板切除融合术有5例患者植骨未融合 椎管扩大成形术患者有3 颈前凸角度的丢失 有3项研究随访了10年以上 Kawaguchi等[16]对椎管 扩大成形术的效果进行了评估 Ikenaga等[17]和Seichi等[18] 分别评估多节段前路多椎体切除术及椎管扩大成形术的 疗效 10年以上长时间随访研究的背景 参与者及干预方 式 所有研究均在日本进行 Kawaguchi等[16]施行了改良 的开门椎管扩大成形术 Seichi等[18]施行了法式开门椎管 扩大成形术 并对其中12例有相应节段椎间盘退变的患 者加做了平均2.6节段的融合 Kawaguchi等[16]对35例患者 进行了平均13.2年的随访 Seichi等[18]对25例患者进行了 平均13年的随访 Ikenaga[17]等对11例脊髓型颈椎病患者 随访了10~14年 10年以上长时间随访研究的临床结果 研究表明所 有患者术后JOA评分均有改善 并保持至末次随访 表 5 Seichi等[18]发现椎管扩大成形术的患者颈部活动度 从术前的47 下降到术后的13 下降了72% Kawaguchi 等 [16]发现椎管扩大成形术颈部活动度下降了31.9% 而 轴向颈痛增加了33% 但没有患者发展成后凸畸形 I k e n a g a等 [17]报道了多节段椎体切除术后到末次随访仅 表5 随访10年以上的手术方式的临床结果比较 Kawaguchi[16] Ikenaga[17] Seichi[18] 9.7±3.2 6个月时 13.8±2.3 最终 14.2±2.2 6个月时 53.8%±27.6% 没有对脊髓型颈椎病患者进行单独描述 最终 14.3±2.3 颈胸段病变导致 神经症状加重 并发症 颈部运动范围 术前 术后 矢状面角度 术前 术后 2例T1~T2椎间盘突出和后凸畸形 1例手麻木加重 4例术后两天内出现神经根损伤 1例植骨不融合 2%有短暂颈5神经根症状 8.3±2.7 1年时 11.4±3.2 最终 11.7±11.7±3.2 最终按Kurokawa方法评价 7例 优 1年时4例优 9 13 良 3 6 可 2 2 没有改变 4 0 差 无 合并有手足徐动症样脑瘫及 类风湿性关节炎患者除外 未描述 39.1%±18.3% 31.9% 未描述 未描述 ± ±15.7 没有单独对脊髓型颈椎病作描述 11.9 ±10.5 轴向颈痛 增加33% 6.5%轻度 无中重度 2例后凸 5例中度后凸畸形 无神经症状恶化 无重度后凸畸形 未描述 JOA评分 术前 术后 神经恢复率 54.3%±28.2%

40 34 Spine Volume 35 Number % 的患者出现程度较轻的轴向颈痛 讨论 目前报道各种手术方式治疗脊髓型颈椎病的文章较 多, 但没有文献进一步报道何种术式更优越, 所以脊髓 型颈椎病理想的手术方式选择仍有争议 本研究中, 我 们查阅了 MEDLINE,EMBASE 和 Cochrane Review 图书馆 数据库, 检索到比较椎体次全切除 + 融合术 (CORP) 前路颈椎椎间盘切除 + 融合术 (ACDF) 椎管扩大成形 术 (LAMP) 及椎板切除 + 融合术 (LAMI) 的文献 因 外科干预方式不同且缺乏随机对照研究, 无法进行荟萃 分析 而且各组结果评定标准不一也使荟萃分析难以进 行 本系统评价是通过评价前面所提到的回顾性队列研 究的结果来完成的 比较 CORP+ 融合术和 LAMP 疗效的 4 项研究纳入评 价 其中 3 项研究在日本完成,1984 年以后几乎全部采 用 LAMP 3 项研究的病例资料收集跨度 34 年, 因此不可 避免地受到技术更新 围手术期管理和手术条件改善等 因素的影响 但是, 任何新技术的初期学习曲线均是直 观但不可预见的, 因而会带来较高的并发症发病率, 理 [12] 论上来说可以抵消技术进步带来的效应 Edwards 等和 [7] Wada 等发现 CORP 组术后患者颈部活动度明显下降, 同 [7] 时 Wada 等报道 CORP 组有 26% 的不融合率 Edwards [ 1 2 ] 等报告 2 种术式术后轴向颈痛发生率无差异, 与 [7] [6] Wa d a 等和 Hosono 等的结论相反 在后两者的研究 中,LAMP 组术后轴向颈痛发生率是 CORP 组的 3 倍 4 [6] 项研究中仅 Hosono 等没有报告 2 组术后并发症的发生 [12] [14] 率 Edwards 等和 Yonenobu 等报道 CORP 组并发症发 病率较高, 包括持续性吞咽困难 食管瘘及颈脊髓病加 [7] 重等 Wada 等也报告了 CORP 组术后一些并发症, 但其 [7] 发生率与 LAMP 组无显著性差异 Wada 等和 Yonenobu [14] 等报道 LAMP 组术后并发症均为一过性 C5 神经根瘫, [12] 而 Edwards 等则报道 LAMP 术后并发症仅为颈椎间盘突 [12] [7] 出 最近,Edwards 等和 Wada 等均讨论了 2 种术式术 [12] 后颈部制动的问题 Edwards 等发现 CORP 术后颈部制 [7] [12] 动时间更长, 而 Wada 等的意见则相反 Edwards 等和 [14] Yonenobu 等均得出结论, 指出综合考虑各影响因素, LAMP 用于治疗多节段脊髓型颈椎病的效果优于 CORP 有 2 项研究评估了 ACDF 及 LAMP2 种手术方式治疗脊 [13] 髓型颈椎病的效果 Wang 等的研究中由手术医生来确 [15] 定手术方式 ( 即分组 ), 而 Kawakami 等的研究中, 病 变涉及 3 个或 3 个以上节段患者采用 LAMP, 涉及 3 个以下 节段者采用 ACDF 2 项研究的结果均提示 2 组结果没有统 计学差异, 并发症的发生率也相同, 说明 2 种手术方式没 有优劣之分 Kawakami 等发现颈椎有生理前凸和生理弯 曲变直的患者术后神经恢复率较后凸畸形患者高, 但不 显著 应当说明的是, 同一研究中不同治疗组的病例数 量上有差异 2 项研究中均无患者需要二次手术 [9] Heller 等比较了 LAMI 和 LAMP2 种术式, 发现 LAMI 组患者术后颈部运动范围较术前几乎下降了 2 倍, 且并发 症发病率也高于 LAMP 组 该研究认为, 对于需要接受后 路手术的脊髓型颈椎病患者来说,LAMP 优于 LAMI [16] [18] Kawaguchi 等和 Seichi 等均回顾了 LAMP 治疗脊 髓型颈椎病的远期效果 他们各自进行了平均 13 年的随 [16] 访 Kawaguchi 等发现 LAMP 术后 10 年时可获得满意疗 效, 但也有一些并发症值得注意, 如 : 轴向颈痛 颈部 活动度下降 后凸畸形和术后神经功能障碍加重 Seichi [18] 等对 60 例患者施行 LAMP 术, 包括 35 例后纵韧带骨化和 25 例脊髓型颈椎病 ( 其中 5 例伴有手足徐动症样脑瘫 ) 随访发现,75% 后纵韧带骨化和所有脊髓型颈椎病 ( 合 并有手足徐动症样脑瘫及类风湿性关节炎患者除外 ) 术 后疗效满意 所以他认为双开门椎管扩大成型术是一种 [17] 可靠的手术方式 Ikenaga 等评估了 CORP+ 融合术治疗 脊髓型颈椎病的远期疗效 该术式术后可获得随访的患 者中大约 90% 术后 JOA 评分持续提高 他总结出彻底减压 是手术成功的关键, 邻近椎间盘退变对手术效果无明显 影响 本系统评价的局限性主要是缺乏 2 种手术方式确切比 较的研究资料 一篇综述的优劣取决于其参考的文献资 料 因此本综述不是定位于确切的指出某种术式优于其 他术式, 而是对已有的数据进行归纳分析, 以期为设计 随机对照研究提供依据 还有很重要的一点, 本综述可 以为医生提供各种术式其效果的信息, 即各手术方式的 神经功能恢复情况相近, 但术后并发症及颈部症状却有 显著性差异 大多数文献都很少提到入选和排除标准, 只是提到有多节段脊髓受压 患者主观症状及体格检查 证实有颈脊髓病 另外, 尤其是采用 LAMP 方式时, 术 前没有报告颈椎矢状序列的情况, 而且在某一特定的时 间, 外科医生手术技术转型后通常会将 LAMP 手术方式应 用于所有的患者 选择手术方式时有许多参数需要考虑, 包括受压 节段数量 颈椎矢状面角度及患者术前健康状况等 颈 椎后凸畸形及生理弯曲变直的患者应避免选择 LAMI 和 LAMP2 种手术方式 [14] 病变涉及 1 至 2 节段时常选前路手 术, 涉及 3 个或 3 个以上节段时常选后路手术 病变的位 置也是影响手术方式选择的因素, 脊髓病变在椎间盘水 平后方时应选择 ACDFs, 在椎体后方时应选择 CORP [14] 发育性椎管狭窄程度 术前就存在的颈痛 既往前路手 术史等因素都是影响手术方式选择的关键因素 考虑到 这些影响因素的特性, 应注意各因素之间存在复杂的相 互作用, 而且会有相当大的变化 脊髓型颈椎病手术方式的多样性及其手术效果的复

41 脊髓型颈椎病外科手术方式系统性评价 Cunningham et al 35 杂性进一步说明应用随机对照研究来检验手术方式优劣 的重要性 作者认为各研究机构应该选择同一种能普遍 接受的结果评定标准 而且, 应当选择一种主观评分系 统, 比如 JOA 评分或 Nurick 评分, 作为衡量治疗效果的统 一标准 一项设计良好的研究应该包括有效的结果评定 方法, 并且有较高的患者接受度 虽然脊髓型颈椎病的 手术治疗取得了巨大的进步, 但仍没有一种作为金标准 的手术方式 考虑到导致脊髓型颈椎病发展的各种因素 如病因 病变节段数量 影像学参数等的多样性, 建立 一种更严格的评价系统十分必要 目前缺乏确凿的证据 证明哪一种手术方式优于其他的手术方式 每一种手 术方式都有其优缺点 要点 与 ACDF CORP 及 LAMI 相比, 运用 LAMP 治疗脊 髓型颈椎病其术后并发症更少, 颈部活动度可能 更高, 神经症状恢复率相当 LAMP 术后颈部轴向疼痛的发生率明显高于其它手 术方式 尚需通过随机对照研究来对这些手术方式进行进 一步评估 参考文献 1. Sampath P, Bendebba M, Davis JD, et al. Outcome of patients treated for cervical myelopathy. A prospective, multicenter study with independent clinical review. Spine 2000;25: Ghogawala Z, Coumans JV, Benzel EC, et al. Ventral versus dorsal decompression for cervical spondylotic myelopathy: surgeons assessment of eligibility for randomization in a proposed randomized controlled trial: results of a survey of the Cervical Spine Research Society. Spine 2007;32: Rowland LP. Surgical treatment of cervical spondylotic myelopathy: time for a controlled trial. Neurology 1992;42: Wright RW, Brand RA, Dunn W, et al. How to write a systematic review. Clin Orthop Relat Res 2007;455: Spindler KP, Kuhn JE, Dunn W, et al. Reading and reviewing the orthopaedic literature: a systematic, evidence-based medicine approach. J Am Acad Orthop Surg 2005;13: Edwards CC II, Heller JG, Murakami H. Corpectomy versus laminoplasty for multilevel cervical myelopathy: an independent matched-cohort analysis. Spine 2002;27: Heller JG, Edwards CC II, Murakami H, et al. Laminoplasty versus laminectomy and fusion for multilevel cervical myelopathy: an independent matched cohort analysis. Spine 2001;26: Wang B, Liu H, Wang H, et al. Segmental instability in cervical spondylotic myelopathy with severe disc degeneration. Spine 2006;31: Hosono N, Yonenobu K, Ono K. Neck and shoulder pain after laminoplasty. A noticeable complication. Spine 1996;21: Wada E, Suzuki S, Kanazawa A, et al. Subtotal corpectomy versus laminoplasty for multilevel cervical spondylotic myelopathy: a long-term follow-up study over 10 years. Spine 2001;26:1443 7; discussion Yonenobu K, Fuji T, Ono K, et al. Choice of surgical treatment for multisegmental cervical spondylotic myelopathy. Spine 1985;10: Nurick S. The pathogenesis of the spinal cord disorder associated with cervical spondylosis. Brain 1972;95: Hirabayashi K, Watanabe K, Wakano K, et al. Expansive open-door laminoplasty for cervical spinal stenotic myelopathy. Spine 1983;8: Rao RD, Gourab K, David KS. Operative treatment of cervical spondylotic myelopathy. J Bone Joint Surg Am 2006;88: Kawakami M, Tamaki T, Iwasaki H, et al. A comparative study of surgical approaches for cervical compressive myelopathy. Clin Orthop Relat Res 2000: Kawaguchi Y, Kanamori M, Ishihara H, et al. Minimum 10-year follow-up after en bloc cervical laminoplasty. Clin Orthop Relat Res 2003;411: Ikenaga M, Shikata J, Tanaka C. Long-term results over 10 years of anterior corpectomy and fusion for multilevel cervical myelopathy. Spine 2006;31: ; discussion Seichi A, Takeshita K, Ohishi I, et al. Long-term results of double-door laminoplasty for cervical stenotic myelopathy. Spine 2001;26: ( 江西省人民医院肖强 )

42 SPINE Volume 35, Number 5, pp , Lippincott Williams & Wilkins 应用椎弓根螺钉系统矫正青少年特发性胸主弯侧凸 较高的置钉密度能改善矫正效果吗? Correction of Main Thoracic Adolescent Idiopathic Scoliosis Using Pedicle Screw Instrumentation Does Higher Implant Density Improve Correction? Gerald M. Y. Quan, PhD, MD, FRCS, and Mike J. Gibson, MD, FRCS 张巍 张永刚 译 研究设计 连续对49例Lenke I型青少年特发性脊柱侧 凸患者进行单中心回顾性队列研究 所有手术由同一名外科 医生使用相同的技术和器械完成 目的 评估使用全椎弓根螺钉固定治疗青少年特发性 胸主弯侧凸早期的冠状面及矢状面矫形效果 同时验证置钉 密度是否对矫形效果产生影响 背景资料 在脊柱侧凸矫形方面 椎弓根螺钉的应用 日益广泛 特别是节段性全椎弓根螺钉系统 以前没有文献 探讨较高的置钉密度是否会改善体内侧凸的矫正效果 方法 2006~2008年间 连续有49例Lenke I型青少年特 发性胸主弯侧凸患者接受了一期单纯后路矫形和器械固定融 合手术 对其术前和术后X线片进行分析 患者手术时平均 年龄为14.4岁 范围 11~19.7岁 结果 术前主胸弯为60 ±13.4 术后矫正为17.4 ±6.9 矫正率69.9% 胸椎后凸由术前的20.0 ±10.2 下降为术 后11.6 ±4.9 矢状位后凸的减少与冠状位Cobb角矫形程度 显著相关 P=0.002 无论是否考虑侧弯的柔韧度 置钉密 度与冠状位或矢状位侧弯矫正程度无关 结论 椎弓根螺钉系统获得的良好冠状面矫形效果是 以牺牲矢状面脊柱轮廓为代价的 双侧节段性椎弓根螺钉固 定与单侧或选择性节段固定相比并不能改善侧弯矫正效果 关键词 青少年特发性脊柱侧凸 椎弓根螺钉 冠状 面矫形 矢状面矫形 Spine 2010;35: 在过去几年间 脊柱外科医师利用椎弓根螺钉治疗 青少年特发性脊柱侧凸有逐渐增加的趋势 椎弓根螺钉 植入椎体最稳固部分 作为支撑进行三柱固定 增强了 三维矫形的能力 已有报道证实 同后路的椎弓根钩 From the Department of Orthopaedics, Freeman Hospital, Newcastle upon Tyne, United Kingdom. Acknowledgment date: March 2, First revision date: April 30, Second revision date: May 12, Acceptance date: June 6, The device(s)/drug(s) are FDA-approved or approved by corresponding national agency for this indication. No funds were received in support of this work. No benefits in any form have been or will be received from a commercial party related directly or indirectly to the subject of this manuscript. Address correspondence and reprint requests to Mike Gibson, FRCS, Department of Orthopaedics, Freeman Hospital, High Heaton, NE77DN, Newcastle upon Tyne, United Kingdom; Mike. [email protected] 钢丝或混合系统相比 椎弓根螺钉在矫正脊柱侧凸平均 绝对角度和矫正率方面具有优势[1-7] 更多的潜在优势包 括长期矫正丢失较少 短节段融合同时保留多节段运动 功能 假关节发生率低 提供较高的拔出力 降低植入 物失败率以及与可选择的后路内固定系统相比较 降低 了神经系统并发症的风险 [2,5,8] 最近有文献报道 椎弓 根螺钉在重度 弯曲大于70 的脊柱侧凸中具有优势 这些研究者认为节段性全椎弓根螺钉系统不但可以实现 更好的冠状面畸形矫正 而且不需要行前路松解手术 可避免发生与之相关的并发症[7,9] 在侧凸矫形外科 已 经证明椎弓根螺钉比其他在后路固定器械更有优势 而 且文献中不断增加的节段性椎弓根螺钉固定 特别是在 凹侧固定的报道 在过去几年间已经影响了作者的手术 操作 由使用混合固定改为全部使用椎弓根螺钉系统固 定 而且近来倾向于采用单侧或双侧节段性椎弓根螺钉 固定 即高密度椎弓根螺钉固定 我们注意到 以前并没有文献评估双侧节段性放置 椎弓根螺钉与单向或者选择性节段固定相比是否提高了 体内脊柱侧凸的矫正率 因此 我们进行本研究 目的 是评价使用单纯后路的几乎全椎弓根螺钉系统对Lenke I 型青少年特发性脊柱侧弯 单一结构性胸弯伴或不伴近 侧和远侧非结构性弯 仅单胸弯需要融合 的早期矫正 效果 同时探讨较高的置钉密度是否能提高矫正率 材料和方法 我们回顾性考察了在2006~2008年间 在同一中心连 续接受一期单纯后路矫正和器械固定融合手术的青少年 特发性胸弯患者 为了最大可能的获得病例的均一性 仅将Lenke I型主胸弯纳入研究范围 研究共纳入49例患 者 其中包括47例女性和2例男性 女性占95.9% 术 前对所有患者进行核磁共振成像常规检查 均无任何主 要的神经源性异常 手术时平均年龄是14.4岁 范围 11~19.7岁 49例患者中 44例右胸弯 剩余5例左胸 弯 患者侧弯顶点在T6和T10间

43 应用椎弓根螺钉系统矫正侧凸 Quan and Grbson X射线片分析包括站立位全脊柱前后位X光片上主胸 弯冠状位Cobb测量和站立位全脊柱侧位T5上端椎到T12下 端椎的胸椎矢状位曲线的测量 以上由独立的外科医师完 成 侧弯的柔韧度通过腹卧挤压前后位的X线片测量 为 了评估在矢状位和冠状位的手术效果 对术前和术后的站 立位全脊柱正侧位X线片进行比较 并计算以下比率 腹卧挤压柔韧度 % =术前C o b b角-腹卧挤压像 Cobb角 100 矫正率 % =术前Cobb角-术后Cobb角 100 腹卧挤压像矫正指数 % =矫正率 % 100 手术技术 所有手术均由同一名外科医生 资深学者在同一 中心使用下述同一手术技术完成 手术的主要目的是使 所有患者获得坚固的融合以及冠状位和矢状位的脊柱平 衡 术前胸弯端椎由Cobb法测定 主胸弯进行选择性胸 椎融合 通常由上端椎上一个椎体 通常在T3~T5 到下 端椎下一个椎体 患者体位俯卧于Jackson手术床 骨膜下剥离椎旁肌 以暴露脊柱后方需要融合的节段 术中监测硬膜外脊髓 功能 大部分患者 n=41 行胸廓成形术 根据肋骨隆 起的高度 切除包含肋骨隆起在内的近侧几厘米肋骨 应用USS Synthes 内固定系统向脊柱植入器械 所有 椎弓根螺钉均为单向钉 钉头固定 并且徒手植入 入 钉点在下胸椎和腰椎横突水平平分线与小关节关节面外 缘的交点 及上胸椎横突上缘与小关节面中点外缘的交 点 螺钉植入后 其椎体内的位置通过冠状面和矢状 面术中增强X线片进行确认 在下胸椎和上腰椎使用直 径6 mm的螺钉进行远端固定 顶点固定通常在凹侧使用 胸椎椎弓根螺钉 在凸侧使用一枚向下方向的椎板钩 这样在棒的凸侧形成近端爪形结构 以对抗近端螺钉拔 出 置钉完毕后 模拟正常脊柱矢状位轮廓 使用法式 刚棒折弯器对2根直径6 mm的市售纯钛棒手动预弯 首先 在凹侧植入一根 随后另外一根植入凸侧 畸形矫正操 作包括棒的去旋转以及接下来顶椎螺钉朝向棒原位的横 向平移复位 同时使用或不使用原位弯棒 两棒之间通 常使用横联 脊柱后方结构进行去皮质化和植骨 植骨 沿着内固定器械的长轴置于去皮质化骨床上 若行胸廓 成形术 则植骨为后方结构去皮质化的骨条和胸廓成形 术后取下的肋骨末端联合自体骨移植 若未行胸廓成形 术 则植骨为髂骨后路取骨移植 统计学分析 应用SPSS统计学软件 版 进行数据分析 采 用Pearson相关分析比较参数资料 Spearman等级相关分 37 析比较非参数资料 变量的频数分布特点以均数 标准 差 可信区间表示 应用Kruskal-Wallis检验对数据进行 进一步分组和分析 术前术后比较采用双尾独立t检验 认为P 0.05代表有统计学意义 结果 术前 冠状面畸形通过站立位X线片上测量C o b b 角进行评估 平均为60 范围 40 ~86 标准差 13.4 以腹卧挤压像为基础的侧弯柔韧度为39.4% 范 围 10.5%~68.8% 标准差 11.9% 融合节段平均为 10.2 范围 8~13 平均每例患者使用椎弓根螺钉16.8 范围 10~23 枚 平均置钉密度 每个椎体置钉数 是1.6 范围 1.2~2.0 在术中的正位和侧位增强透视 像或者术后的X片上 没有发现椎弓根螺钉位置异常 并 且没有出现与螺钉相关的不良临床后果 术后平均Cobb角为17.4 范围 5 ~34 标准差 6.9 平均矫正率为69.9% 表1 术后Cobb角的平 均绝对变化为41.9 范围 17 ~68 术前 术后Cobb 角的差异有显著的统计学意义 P 腹卧挤 压像上侧弯的柔韧度与矫正率 P=0.05 和术后主胸弯 的Cobb角 P=0.01 显著相关 侧弯柔韧度越好 则矫 正率越大 术后Cobb角越小 然而 侧弯的柔韧度和绝 对矫正度数无相关性 P=0.57 置钉密度和术前侧弯 程度 P=0.86 腹卧挤压像侧弯柔韧度 P=0.56 C o b b角矫正的绝对度数 P=0.77 侧弯矫正率 P=0.88 以及腹卧挤压像矫正指数 P=0.22 都没有 相关性 在近3年脊柱侧凸矫形的研究中 使用更多的椎弓根 螺钉 增加置钉密度 成为一种趋势 这种趋势有显著 的统计学意义 P 0.01 但尽管出现这种趋势 同期 Cobb角的绝对矫正度数 图1 矫正率或腹卧挤压像矫 正指数却没有显著变化 按置钉密度不同将患者随机分 为4组 1~ ~ ~1.75以及1.76~2.0 进 行进一步的亚组统计分析 结果显示 组间Cobb角矫正 表1 样本描述 变量 均数 范围 标准差 手术时年龄 岁 融合节段 每个椎体椎弓根螺钉数量 置钉密度 术前主胸弯Cobb角 主胸弯腹卧挤压像Cobb角 术后主胸弯Cobb角 Cobb角绝对角度变化 冠状面矫正率 术前矢状位后凸 T5~T12 术后矢状位后凸 T5~T12 矢状位后凸变化绝对值 T5~T ~19.7 8~13 1.2~ ~86 21 ~77 5 ~34 17 ~ ~ ~46 3 ~23-14 ~

44 38 Spine Volume 35 Number 冠 状 位C o b b 角矫 正 程 度 置 钉 密度 角度 标准差 图1 每年侧凸矫形手术置钉密度呈 上升趋势 而冠状面Cobb角矫形程 度没有变化 讨论 胸椎椎弓根螺钉在脊柱侧弯矫形方面的应用越来越 普及 大量文献报道通过椎弓根螺钉系统单纯后路固定矫 正青少年特发性脊柱侧凸就可以获得良好的X线和临床效 果 对于有经验的外科医生来说 椎弓根螺钉固定用于矫 正畸形是安全 准确和可靠的 即使其应用于弯度较大的 畸形矫正亦如此[10] 本项研究中 所有椎弓根螺钉都是徒 手植入 围手术期无内脏和神经并发症 本组49例患者平 均绝对矫正度数为41.9 平均矫正率为69.9% 这项结果 与其他学者对特发性脊柱侧凸矫形报告的结果相比处于较 高水平 这是因为我们倾向使用单向钉 相对于万向钉而 言 单向钉对旋转和胸椎扭转矫形效果更好[11] 侧凸矫形程度不仅仅依赖于术者的经验 技术 以 及器械的选择 还决定于畸形本身的柔韧度 少数学者 报道应把侧弯术前的柔韧度作为一个考虑因素 也即是 说 僵硬的侧弯比柔软的侧弯更容易矫形[12] 在分析置 钉密度是否与矫正效果相关时 我们考虑到需以腹卧挤压 像为基础 考察畸形的柔韧度 我们发现评价主弯柔韧度 时 腹卧挤压像比侧位弯曲像更加可靠 事实上 统计学 分析表明腹卧挤压像中侧弯的高柔韧度与手术高矫正率以 及较小的术后冠状面Cobb角显著相关 如果存在近胸弯 和腰弯 我们使用侧位弯曲像评估其柔韧度 本项研究只 将Lenke I型主胸弯患者纳入研究对象 这也保证了主弯上 下为非结构性弯 25 并且不需要融合 对于矢状面 一些学者认为椎弓根螺钉系统可以更 好的矫正脊柱后凸[13,14] 我们的结果不支持这种观点 而 与Vora的观点一致 Vora等的研究显示术后后凸角度比术 前平均丢失39%[15] 其他独立研究也认为 使用椎弓根螺 钉治疗青少年特发性脊柱侧凸平均矢状面后凸丢失角度 为10 到12 [3,7,14,16] 在我们的研究中发现椎弓根螺钉系统 使胸弯在矢状面变得更平 平均为8.4 比术前平均丢失 42% 有趣的是 我们发现后凸的变化和侧弯的矫正有 显著的负相关关系 也就是说 在我们的研究中 冠状 面矫正越多 可获得的矢状面后凸恢复程度越小 据我 们所知 这是第一篇关于这种 负相关 关系的报道 我们认为这是青少年特发性胸椎侧凸畸形的本质反应 在构成该畸形的三要素 脊柱侧方弯曲 椎体旋转 胸 椎前凸 中 胸椎节段前凸的进展已证实是特发性脊柱 侧凸的主要病因 [17] 尽管使用椎弓根螺钉的后路手术矫 形力非常强 通过我们的病例证实冠状位C o b b角矫正 率达到70% 但是其在矢状面矫形效果不佳 也就是说 冠状面良好矫形的获得是以牺牲矢状面脊柱轮廓为代价 的 我们不能确定该发现的长期意义 也不能确定本身 胸椎后凸的减小是否会带来更糟的临床效果 但是 这 肯定是需要担心的一个因素 恢复胸椎后凸需要选择直 径更大 更加坚硬的棒以尝试强力矫正畸形 尽管我们 的研究结果证明这只能在冠状面Cobb角方面提供很好的 矫形 却使后凸更加不足 或者需要行前路手术松解并 冠 状 位C obb 角矫 正度 数 大小 图2 矫正率以及腹卧挤压像矫正指数均无显著 性差异 术前矢状位胸椎平均后突 T5~T12 为20.0 范 围 1 ~46 标准差 10.2 术后降低至11.6 范 围 3 ~23 标准差 4.9 术前 术后差异有明显 统计学意义 P 脊柱后凸的变化与C o b b角 矫正的绝对度数 P=0.002 图3 矫正率 P=0.02 显著相关 脊柱后凸的变化与置钉密度无相关性 P=0.32 与置钉总量也无相关性 P=0.10 均数 标准差 均数 1. 0 ~ ~ ~ 置钉密 度 图2 置钉密度和冠状位Cobb角矫正度数 ~ 2. 0

45 应用椎弓根螺钉系统矫正侧凸 Quan and Grbson 39 矢 状位 T5~ T12 后凸 变化 弓根钉固定治疗脊柱侧凸病例中同样如此 [1-3,6,7,14] 而且 冠状 位Co b b角 变化 图3 术后胸椎后凸变化与冠状位Cobb角矫形程度负相关 缩短脊柱的前柱[18,19] 本研究的局限性在于其为回顾性研究 以及仅仅 观察了侧凸术后早期的矫形情况 而没有长期随访 然 而 一些以前的研究表明 对于椎弓根螺钉矫正脊柱侧 凸的手术 在平均随访2到5年后 没有发现具有长期统 计学意义或临床显著性的矫正丢失 可以假定在本组椎 图4 女性特发性脊柱侧凸患者3例 胸主弯 凸向右侧 术前在腹卧挤压像上各侧弯大小 和柔韧度均不同 所用患者均行后路矫形融 合手术和胸廓成形术 非节段性固定 A 置钉密度1.2 单侧节段性固定 B 置钉 密度1.75 双侧节段性固定 C 置钉密 度2.0 术后 所有患者在冠状面和矢状面 均获得良好平衡 胸椎后凸均减少 已经提到 本组病例是连续的 侧弯类型相同 Lenke I 型 充分考虑到了侧弯的柔韧度 并且是在一个中 心 由同一医生 使用相同的外科技术和椎弓根螺钉器 械完成手术 据我们所知 这是第一篇涉及了所有这些 控制因素的特发性脊柱侧凸矫形的研究 本项研究没有比较椎弓根螺钉系统与椎板钩 钢丝 或混合系统之间的矫形差别 已有文献广泛报道 椎弓根 螺钉系统与其他系统相比 冠状位矫形效果更好 或者至 少相当 平均绝对矫正角度可达20 [20] 然而 随着椎弓 根螺钉在青少年特发性脊柱侧凸中应用数量的不断增加 也受到了许多批评 包括椎弓根钉系统的价格明显高于椎 板钩系统 目前尚无椎弓根螺钉系统与其他固定系统的成 本-效益比较分析 而且尚缺乏术后脊柱序列与患者临床 预后评价之间关系的比较[21] 也就是说良好的畸形矫正可 能与改进的生活质量没有必然联系 然而 特别是对于角 度较大的侧弯 椎弓根螺钉系统获得的矫形潜能越大 可 能使得需要融合的节段越少 从而随之保留的运动节段越 多 同时可能避免前路松解手术 与其他技术相比可以获

46 40 Spine Volume 35 Number 得整体翻修率更低的远期效益 [22] 本研究表明, 无论是否考虑到侧弯的柔韧性, 较高 的椎弓根螺钉植入密度均不一定能获得较大的冠状面侧 弯矫形 然而, 本组最低的置钉密度是 1.2 置钉密度少 于平均每个椎体 1 枚 ( 椎弓根螺钉数少于可选择的椎体 数 ) 可能导致矫形效果相当差 我们发现平均每个椎体 使用 1 枚椎弓根螺钉与每个椎体在每个节段都使用椎弓 根螺钉, 在矫形方面并没有显著差异 唯一能够增加冠 状面矫形率的因素是基于腹卧挤压像评价的侧弯柔韧程 度 这并不意味着较高的置钉密度更适合如图 4 所示的那 样超过 70 的程度较重的或十分僵硬的侧弯 在这些侧弯 中, 节段性椎弓根螺钉固定通过增加螺钉数量分散了应 力, 能够在去旋转操作过程中减少螺钉拔出或椎弓根断 裂的发生 同样, 较高的置钉密度也可能使旋转畸形得 到更好的矫正, 但本研究并没有就这一点做出评估 然 而, 在常见的轻度的和柔韧度较好的青少年特发性胸主 弯患者中, 目前并没有证据支持双侧节段性椎弓根螺钉 固定优于单侧或选择性椎弓根螺钉固定 要点 对应用椎弓根螺钉矫治的连续 49 例青少年特发性 脊柱侧凸患者进行分析, 控制了侧弯类型 柔韧 度 外科技术和器械这些混杂因素 无论是否考虑到侧弯的柔韧性, 椎弓根螺钉植入 密度与冠状面或矢状面侧弯矫形程度无关 椎弓根螺钉系统冠状面良好矫形的获得是以牺牲 矢状面脊柱轮廓为代价的 矢状面后凸的减少与冠状面矫形程度增加有关 在外科矫正常见的轻度的和柔韧性较好的青少年 特发性胸主弯时, 非节段性椎弓根螺钉固定可能 与单侧或双侧节段性固定同样有效 参考文献 1. Suk SI, Lee CK, Min HJ, et al. Comparison of Cotrel-Dubousset pedicle screws and hooks in the treatment of idiopathic scoliosis. Int Orthop 1994;18: Kim YJ, Lenke LG, Cho SK, et al. Comparative analysis of pedicle screw versus hook instrumentation in posterior spinal fusion for adolescent idiopathic scoliosis. Spine 2004; 29: Dobbs MB, Lenke LG, Kim YJ, et al. Selective posterior thoracic fusions for adolescent idiopathic scoliosis: comparison of hooks versus pedicle screws. Spine 2006;31: Kim LJ, Lenke LG, Kim JH, et al. Comparative analysis of pedicle screw versus hybrid instrumentation in posterior spinal fusion of adolescent idiopathic scoliosis. Spine 2006;31: Liljenqvist U, Hackenberg L, Link T, et al. Pullout strength of pedicle screws versus pedicle and laminar hooks in the thoracic spine. Acta Orthop Belg 2001;67: Karatoprak O, Unay K, Tezer M, et al. Comparative analysis of pedicle screw versus hybrid instrumentation in adolescent idiopathic scoliosis surgery. Int Orthop 2008;32: Lumann SJ, Lenke LG, Kim YJ, et al. Thoracic adolescent idiopathic scoliosis curves between 70 degrees and 100 degrees: is anterior release necessary? Spine 2005;30: Suk SI, Lee CK, Kim WJ, et al. Segmental pedicle screw fixation in the treatment of thoracic idiopathic scoliosis. Spine 1995;20: Dobbs MB, Lenke LG, Kim YJ, et al. Anterior/posterior spinal instrumentation versus posterior instrumentation alone for the treatment of adolescent idiopathic scoliotic curves more than 90 degrees. Spine 2006;31: Kim YJ, Lenke LG, Bridwell KH, et al. Free hand pedicle screw placement in the thoracic spine: is it safe? Spine 2004;29: Kuklo TR, Potter BK, Polly DW, et al. Monaxial versus multiaxial thoracic pedicle screws in the correction of adolescent idiopathic scoliosis. Spine 2005;30: Luk KD, Lu DS, Cheung KM, et al. A prospective comparison of the coronal deformity correction in thoracic scoliosis using four different instrumentations and the fulcrum-bending radiograph. Spine 2004; 29: Suk SI, Kim WJ, Kim JH, et al. Restoration of thoracic kyphosis in the hypokyphotic spine: a comparison between multiple-hook and segmental pedicle screw fixation in adolescent idiopathic scoliosis. J Spinal Disord 1999;12: Lowenstein JE, Matsumoto H, Vitale MG, et al. Coronal and sagittal plane correction in adolescent idiopathic scoliosis: a comparison between all pedicle screw versus hybrid thoracic hook lumbar screw constructs. Spine 2007; 32: Vora V, Crawford A, Babekhir N, et al. A pedicle screw construct gives an enhanced posterior correction of adolescent idiopathic scoliosis when compared with other constructs: myth or reality. Spine 2007;32: Lehman RA, Lenke LG, Keeler KA, et al. Operative treatment of adolescent scoliosis with posterior pedicle screw-only constructs: minimum three-year follow-up of one hundred fourteen cases. Spine 2008;33: Dickson RA, Lawton JO, Archer IA, et al. The pathogenesis of idiopathic scoliosis. Biplanar spinal asymmetry. J Bone Joint Surg Br 1984;66: Rhee JM, Bridwell KH, Won DS, et al. Sagittal plane analysis of adolescent idiopathic scoliosis: the effect of anterior versus posterior instrumentation. Spine 2002;27: Sucato DJ, Agrawal S, O Brien MF, et al. Restoration of thoracic kyphosis after operative treatment of adolescent idiopathic scoliosis: a multicenter comparison of three surgical approaches. Spine 2008;33: Mulpuri K, Perdios A, Reilly CW. Evidence-based medicine analysis of all pedicle screw constructs in adolescent idiopathic scoliosis. Spine 2007;32: S D Andrea LP, Betz RR, Lenke LG, et al. Do radiographic parameters correlate with clinical outcomes in adolescent idiopathic scoliosis? Spine 2000;24: Lenke LG, Kuklo TR, Ondra S, et al. Rationale behind the current stateofthe-art treatment of scoliosis (in the pedicle screw era). Spine 2008; 33: ( 解放军总医院张巍张永刚 )

47

48