对比Dynesys与椎间融合术治疗双节段腰椎退行性疾病的中长期疗效
2021-10-28 点击量:2526 我要说
来源:中华骨科杂志2021年9月第41卷第17期
作者:章凯1 罗科锋1 蔡凯文1 卢斌1 陆继业1 蒋国强1 吴海挺2
1 宁波大学医学院附属医院脊柱外一科
2 中国科学院大学宁波华美医院
摘要
目的
评估使用Dynesys动态稳定系统与后路腰椎椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)治疗双节段腰椎退行性疾病的中长期疗效。
方法
回顾性收集2010年6月至2012年6月收治的43例双节段腰椎退行性疾病患者资料,其中男26例,女17例;年龄(54.2±18.3)岁(范围40~78岁)。43例中采用Dynesys动态固定23例(Dynesys组),行PLIF者20例(PLIF组)。随访过程中采用腰椎正侧位、过伸过屈位X线片观察手术节段椎间隙高度、上端固定椎的相邻节段椎间隙高度及两者的活动度(range of motion,ROM),并应用加州大学洛杉矶分校(University of California at Los Ange-les,UCLA)系统评价邻近节段退行性变情况;采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry dability index,ODI),疼痛视觉模拟评分(visual analogue score,VAS)评估临床疗效。
结果
43例随访时间(105.3±8.7)个月(范围60~120个月)。Dynesys组术前及末次随访时的手术节段椎间隙高度以及上端固定椎的相邻节段椎间隙高度与PLIF组的差异无统计学意义。PLIF组术后手术节段活动度显著降低,上端邻椎活动度明显增加,与Dynesys组的差异有统计学意义(t=4.261,P<0.05;t=4.834,P<0.05)。根据UCLA系统评分标准,Dynesys组3例出现上端邻近节段影像学退变,PLIF组11例,差异有统计学意义(P<0.05)。Dynesys组与PLIF组的VAS评分和ODI指数在末次随访时均较术前显著降低,但组间差异无统计学意义。在二次手术方面,Dynesys组仅1例出现症状学邻近节段退变,二期行微创椎间孔镜手术治疗,而后者则出现3例再次行手术治疗(行经椎间孔入路椎间植骨融合者1例,行PLIF者2例)。
结论
Dynesys动态稳定内固定系统与PLIF腰椎融合术在治疗双节段腰椎退行性疾病时均可以取得较为满意的临床疗效,但前者在维持腰椎一定的活动度及预防邻近节段进一步退变方面更有优势。
关键词:腰椎;内固定器;脊柱融合术;对比研究;治疗结果
证据等级:治疗性研究Ⅲ级
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目前临床上较常使用的腰椎融合术有后路腰椎椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)、经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminallumbar interbody fusion,TLIF)等,在维持脊柱稳定性,解除神经压迫方面的疗效显著[1-2]。
但融合手术在中长期随访中也暴露出受术者腰椎活动度降低、内固定邻近节段应力集中导致加速退变等问题,由此引起的部分并发症仍不可忽视[3-4]。自20世纪50年代棘突间撑开器问世以来[5],腰椎非融合技术经历了腰椎前路非融合技术、腰椎后路棘突间撑开装置、棘突间连接装置以及后路经椎弓根动态内固定等非融合稳定系统等的改进和演变,均在腰椎退行性病变患者中获得了一定的临床疗效[6-7]。正是基于此种考虑,腰椎非融合技术正越来越受到专家与学者的青睐。但目前较多的文献均为短期随访亦或者是短节段的随访,对动态稳定系统在双节段甚至多节段腰椎内固定手术与融合手术(PLIF或TLIF)中长期疗效对比的循证医学证据仍是不足的[8-10]。
本研究回顾性分析43例双节段腰椎退行性病变患者资料,分别采用Dynesys动态稳定系统以及PLIF进行手术治疗,通过中长期随访,比较两组患者的临床疗效和影像学结果,目的在于:①探讨应用Dynesys动态稳定系统或PLIF融合术的优缺点;②分析Dynesys动态稳定系统在后期可能存在的问题,并为手术方式的选择提供一定的借鉴。
资料与方法
一、纳入与排除标准
纳入标准:①腰椎管狭窄症所致的间歇性跛行和(或)腰腿痛麻(压迫节段为2节段);②采用腰椎后正中入路植入Dynesys动态稳定系统;③与同期采用PLIF治疗者进行对比;④主要观察指标为影像学结果以及临床疗效;⑤回顾性病例对照研究。
排除标准:①患严重骨质疏松症者(腰椎骨密度T值<-3.5);②合并较严重的腰椎不稳定(腰椎滑脱≥Ⅱ度)、严重的脊柱侧弯或旋转畸形等其他腰椎疾病者;③患其他系统疾病者,如肌源性、神经源性等;④腰椎感染性疾病、脊柱肿瘤等;⑤既往腰椎手术史;⑥随访资料不完整,或随访时间<60个月。
二、一般资料
依上述纳入及排除标准,回顾性分析2010年6月至2012年6月间43例腰椎管狭窄症患者资料,其中男26例,女17例;年龄(54.2±18.3)岁(范围40~78岁)。所有患者均具有典型的腰腿痛麻,视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)均>5分,及间歇性跛行症状,经正规保守治疗至少6个月以上并无显著改善。术前常规行腰椎正侧位及过伸过屈位X线片、CT扫描、MR检查和骨密度检查。明确43例责任节段包括L2~L4 5例、L3~L5 20例、L4~S1 18例。
单纯腰椎管狭窄18例(42%,18/43),患者有间歇性跛行症状,术前腰椎DR未见明显椎体排列不齐,CT扫描及MR检查示黄韧带肥厚,伴有部分椎间盘膨出导致椎管狭窄。
腰椎失稳伴腰椎管狭窄16例(37%,16/43),患者间歇性跛行症状相似,腰椎正侧位X线片示腰椎排列不齐。
腰椎退行性侧凸伴椎管狭窄10例(21%,10/43),患者下肢症状同前,腰椎正侧位X线片示腰椎侧凸畸形(Cobb<30°),CT扫描及MR检查未见明显蝴蝶椎等表现,黄韧带肥厚增生,椎间盘退变。
本研究已获得宁波大学医学院附属医院伦理委员会的审批(伦理编号KY20210313),所有患者均签署知情同意书。
三、手术方法
(一)分组
43例中接受Dynesys动态稳定系统者23例(Dynesys组);选取同期进行的双节段因腰椎管狭窄行腰椎融合术患者20例(PLIF组)。
PLIF组适应证:①椎间隙高度较邻近节段丢失>50%;②矢状位伴有结构性反屈;③腰椎冠状位有轻度侧凸、侧方轻度滑移或椎体楔形变;④滑脱≤Ⅱ度;⑤同时伴有椎间孔狭窄,需行出口神经根减压;⑥目标节段活动度降低明显。
Dynesys组适应证:①椎间隙高度较邻椎未明显丢失(<50%);②腰椎矢状位无明显结构性反屈;③腰椎冠状位有轻度侧凸或椎体侧方轻度滑移;④滑脱≤Ⅰ度;⑤无明显椎间孔狭窄。
(二)手术方法
两种术式均取俯卧位,沿后正中切口入路。
Dynesys组:行双侧椎旁肌剥离,并切除全椎板,咬除肥厚增生的黄韧带及多余骨赘组织,注意保留关节突关节外侧1/2,以上关节突外缘和横突中线连线的交点作为椎弓根钉进钉点,按照术前腰椎CT测量的椎弓根及椎体长度,选择适宜的椎弓根钉置入,行椎弓根钉尾部撑开后测量椎弓根钉间距离,从而截取相应的PCU管长度。拼接后冲洗伤口,放置引流管后并进一步缝合切口。
PLIF组:剥离双侧椎旁肌,切除全椎板,减压椎管并彻底清除椎间盘组织后放入椎间融合器,放置引流管后依次缝合切口。
两组患者手术均由同一组脊柱外科医生完成。
四、术后处理
术后48h常规给予预防感染、消肿及神经营养等对症治疗,术后2~3d引流量<50ml/d时拔除引流管。Dynesys组患者术后3~5d复查腰椎CT扫描后佩戴胸腰椎支具下床活动,出院前指导患者行腰背部及下肢功能锻炼,支具佩戴至少3个月。PLIF组术后同样佩戴胸腰椎支具3个月,待门诊复查示腰椎椎间隙骨性融合后摘除支具。
五、评价指标
所有患者以门诊复查的形式进行随访,在术后1个月、1年及此后每2年复查,摄腰椎正侧位及过伸过屈位X线片,并行腰椎MR检查。
(一)影像学评价
①椎间高度
随访过程中摄腰椎正侧位及过伸过屈位X线片并测量手术节段以及邻近节段椎间高度。椎间高度取术前、术后各次随访的腰椎侧位X线片上椎间隙前后缘高度的平均值(本研究中双节段患者椎间高度取双节段高度平均值,图1)。通过测量手术节段椎间高度评估是否存在终板塌陷等手术并发症、椎间孔是否得到间接减压以及腰椎正常生理弧度和力线关系是否恢复,邻椎椎间高度可进一步评估椎间盘退变情况。
②活动度
活动度(range of motion,ROM):随访过程中通过测量腰椎正侧位及过伸过屈位X线片手术节段及邻近节段Cobb角来评估腰椎活动度(图1)。活动度的大小能够帮助评估腰椎屈伸等活动功能。
图1 椎间高度及活动度测量方法示意图。椎间高度:以腰椎侧位X线片椎体前缘高度AH与后缘高度DH的均值表示椎间隙高度;活动度:测量腰椎正侧位及过伸过屈位X线片手术节段及邻近节段Cobb角α表示腰椎活动度
③加州大学洛杉矶分校系统
行腰椎MR检查,并采用加州大学洛杉矶分校(University of California at Los Angeles,UCLA)系统来评价邻近节段退变情况,MR检查以术前及术后矢状位正中T2WI为依据。以椎间隙高度、骨赘形成及有无终板硬化作为该系统的关键评价指标。该系统能更全面的评估椎间盘退变情况。
(二)临床功能评价
①Oswestry功能障碍指数
采用Oswestry 功能障碍指数(Oswestry disabili⁃ty index,ODI)对患者不同随访阶段的功能恢复情况进行打分。分数越高,功能活动受限越明显。该评分能较好的评估患者活动功能恢复情况。
②疼痛视觉模拟量表
采用疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分对患者不同随访阶段的疼痛程度进行客观量化评分。分数越高,患者疼痛程度越严重。
六、统计学处理
所有数据均由SPSS 19.0 统计软件包(SPSS 公司,美国)进行统计学分析。经正态分布检验后,符合正态分布的计量资料(包括VAS评分、椎间高度、活动度)采用均数±标准差的形式表示,并应用t 检验比较组间差异。计数资料(包括性别)采用卡方检验比较组间差异。等级资料(包括UCLA系统评价)采用Wilcoxon秩和检验比较组间差异。检验水准α值取双侧0.05。
结果
一、一般结果
23例Dynesys组与20例PLIF组随访时间(78.0±25.6)个月(范围60~120个月),两组间性别、年龄、内科疾病谱及随访时间的差异无统计学意义(均P>0.05,表1)。两组患者术前VAS 评分、Os⁃westry功能障碍指数、腰椎椎间隙高度、腰椎活动度的差异均无统计学意义,提示两组患者基线资料具有可比性。
所有患者均顺利完成手术,术中均未发生马尾神经或神经根损伤。Dynesys组手术时间和术中出血量分别为(120.6±23.5)min和(200.6±80.6)ml,与PLIF组的(150.8±30.6)min和(260.5±56.8)ml比较具有一定的优势,差异有统计学意义(均P<0.05,表1)。
二、椎间高度
术前Dynesys组手术节段椎间高度为(12.3±2.6)mm,PLIF组(11.7±3.1)mm,末次随访时分别为(12.7±1.6)、(12.3±2.1)mm,两组患者手术节段椎间高度较术前的差异均无统计学意义(P>0.05)。
术前Dynesys组近端邻椎高度为(11.7±1.6)mm,PLIF 组(12.1±1.8)mm,末次随访时分别为(11.6±2.1)、(11.7 ±2.3)mm,术前及末次随访时两组间比较的差异均无统计学意义(P>0.05)。
Dynesys组和PLIF组在维持目标节段椎间高度及邻椎椎间高度方面不具有明显差异。
三、腰椎活动度
术前Dynesys组手术节段ROM为18.4°±4.6°,PLIF 组18.6°±3.9°,末次随访时分别为7.3°±3.7°、0°,分别均较术前降低,差异均有统计学意义(均P<0.05);且组间差异有统计学意义(t=4.261,P<0.05)。
术前Dynesys组颅侧邻近节段ROM为8.5°±1.7°,PLIF组为8.7°±2.1°,末次随访时Dynesys组为10.5°±2.3°,PLIF组为13.6°±3.4°,分别均较术前增加,差异均有统计学意义(均P<0.05);且组间差异有统计学意义(t=4.834,P<0.05,图2)。
图2 男,56岁,腰椎间盘突出症,腰椎管狭窄症,行L3~L5 Dynesys动态内固定手术治疗A,B 术前腰椎过伸过屈位X线片示L3~L5节段轻度不稳,手术节段ROM为20° C~F 术前腰椎MR检查T2WI示L3-4、L4-5椎间盘突出伴椎管狭窄G,H 术后1.5年腰椎过伸过屈位X线片示腰椎内固定固定在位,腰椎曲线良好,手术节段ROM为7° I~L 术后7年腰椎MR检查T2WI示L3,4、L4,5椎间隙高度较术前稍有所丢失,椎管狭窄程度较前未明显增加
四、VAS评分和ODI指数
Dynesys组和PLIF组术前VAS评分分别为(6.8±2.3)分和(7.1±2.8)分,ODI值分别为(54.6±19.6)分和(53.9±23.4)分;Dynesys组和PLIF组末次随访时VAS评分分别为(1.1±0.7)分和(0.9±0.6)分,ODI值分别为(7.6±4.8)分和(8.1±5.6)分,均较术前改善明显(P<0.05),且组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。
证明两种术式患者术后症状和腰椎功能均得到改善,但两组间无明显差异性。
五、邻近节段退变
参照UCLA 系统评价标准,23 例Dynesys 组和20例PLIF组中分别有3例和11例出现影像学邻椎退变性表现,差异有统计学意义(P<0.05,表1)。
Dynesys 组头侧邻近节段2例发生1级变化,1例发生2级变化,术前和末次随访的差异有统计学意义(P<0.05);PLIF组头侧邻近节段8例发生1级变化,3例节段发生2级变化,术前和末次随访的差异有统计学意义(P<0.05,表1)。
六、并发症
PLIF组1例于术后5年复查时发现断钉及椎弓根螺钉松动,考虑患者椎间隙已融合,手术取出内固定物,术后进一步随访观察患者病情变化。Dyne⁃sys组3例分别于术后1年、2年和4年随访中发现内固定物松动,行手术取出内植物,进一步观察患者病情变化。
至末次随访PLIF组3例发生邻椎病,分别于术后3年、5年和6年发生,对其中2例行邻椎PLIF手术治疗,另1例行TLIF手术治疗,术后恢复情况尚可。Dynesys组1例于术后5年出现邻椎病,行椎间孔镜手术治疗,术后患者下肢症状即得到改善。
讨论
一、Dynesys动态稳定系统的作用机理
腰椎动态稳定内固定技术旨在保留脊柱目标节段一定生理活动度的前提下有效的保持脊柱的稳定性[11]。更进一步说Dynesys动态稳定系统其优势就在于可以在维持腰椎目标节段一定活动度的前提下,起到限制目标节段腰椎异常活动并减少腰椎后柱结构过多力学负荷的作用,并在一定程度上避免了邻近节段椎间盘的应力异常分布,从而可以有效的降低腰椎术后邻近节段退变的发生率[12]。
此外,当脊柱的病理性不稳定得到一定程度的改善后,具相关文献报道椎间盘组织也可以自发性的产生一定的修复作用[13]。正因如此,该系统自1991年由国外学者Dubois研制出以来,正逐渐得到日益广泛的应用[14]。
二、Dynesys动态固定与腰椎融合术的临床对比
Dynesys动态固定与腰椎融合术的临床对比是证明Dynesys 动态固定的有效衡量标准。Zhang等[15]对9 项临床试验(3项前瞻性,6项回顾性)的Meta分析来看,两种术式对于腰椎退行性疾病的诊治均具有显著的疗效。目前两种术式主要的争论点在术后的恢复及后期的一系列并发症中。杨波等[16]对20例腰椎退变性患者行22~31个月的随访,发现Dynesys系统较PLIF手术在术后早期的康复及功能锻炼中具有一定的优势。而Wu等[17]则通过对57例单节段腰椎病变患者的中期随访研究,认为Dynesys系统对于维持脊柱的活动度及预防腰椎术后邻椎病的发生中具有一定的优势。
从上述各位学者的临床观察结果中可以看出,Dynesys动态稳定系统在腰椎术后早中期的功能恢复及预防术后并发症中具有一定的优势。但是国内外对于中长期的、尤其是多节段的Dynesys研究仍缺乏足够的样本量和回顾性研究经验[18-19]。
本研究通过ODI、VAS评分等资料回顾性研究比较两种术式在中长期随访中治疗多节段腰椎退行性疾病的临床疗效。两组患者术后1月、1年以及末次随访时ODI评分及VAS评分均较术前改善明显,末次随访时,ODI与VAS评分两组间差异无统计学意义,提示就多节段病变节段腰椎的治疗情况来说,两种方法均能够较为有效的进行治疗。
三、动态稳定系统术后影响
Dynesys动态稳定系统应用于腰椎退行性疾病治疗的主要目的之一是减少手术节段的应力并保持腰椎各单元都具有一定的活动度,从而尽可能的降低邻椎病的发生率。从相关有限元研究中亦证明了其力学上的可行性[19]。但对于该项术式是否真能够降低邻椎病的发生率以及该项术式的中长期临床疗效,目前国内外争论较多[20-21]。
本研究中Dynesys组和PLIF组分别有6例和21例出现影像学上邻近节段退变,差异有统计学意义[22-24]。此外,Dynesys组1例出现临床症状的邻椎病,并采用微创化的椎间孔镜等手段进行了进一步治疗,而PLIF 组则有5 例出现有临床症状的邻椎病,并通过腰椎融合手术等手段进行了进一步的手术治疗,从邻椎病的发生率以及邻近椎间盘退变的程度上来说差异亦有统计学意义[24]。
此外,从椎间盘退变的程度及二期需要手术的方面来看,植入Dynesys动态稳定系统患者的邻近节段椎间盘退变程度相对较慢,考虑可能与Dynesys动态稳定系统可以保留一定的腰椎活动度,并注重对腰椎后柱结构的保护,避免腰椎应力的过度集中有关。此外,Dynesys动态稳定系统还能显著降低脊柱目标节段的病理性不稳定现象,从而进一步减缓了目标节段椎间盘退变的速率[13,25]。
而术后绳索断裂及螺钉松动等问题亦需要引起我们的重视。Wang等[12]通过对国内外相关文献的Meta分析后发现,在总共755例的术后随访中,383例Dynesys中出现42例发生该类问题,而372例腰椎融合组中58例出现了相关并发症。证明在腰椎内固定手术中由于年龄、内固定物等的问题,存在一部分患者术后出现内固定物相关并发症,但在术者以及患者基本信息相近的前提下,Dynesys内固定器械相比于传统内固定物具有较高的安全性[26]。此外在本研究也发现了一部分与内固定相关的并发症,但并不能证明两种内植物的安全性。
本研究仍存在一定的局限性:①作为一项单中心的回顾性研究,术式的选择在一定程度上依赖术者对该类疾病及两种术式的经验预判,并未实现随机双盲试验,针对此种情况本研究团队将进一步完善手术适应证,并严格执行;②随访时间相对较短,不能够较全面评估术后长期临床疗效,需增加随访时间,进一步深入研究;③本研究病例数相对较少,存在选择性偏倚可能,易造成结果误差,后面需要进一步搜集后期进行手术治疗的相关病例,降低偏倚程度。
Dynesys动态稳定系统与PLIF融合术在双节段腰椎退行性疾病的诊疗中均具有显著的疗效。但较PLIF融合术,Dynesys动态稳定系统能够在长期随访中一定程度的保留腰椎活动单元的活动性,避免了腰椎邻近节段椎间盘应力过于集中并进一步加速退变可能。虽然本研究的随访时间较之前报道的文献有所增加,但对后续更长时间的研究的参考价值有限,需要进一步更长时间及增加样本量的随访研究以得出更加确切的临床研究结果。
参考文献