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1、腰椎融合联合邻近节段K-Rod动态固定治疗腰椎退行性疾病方明，陆建猛，俞武良，韦勇力，王兴武，欧阳甲（浙江省宁波市江北区人民路247号宁波大学医学院附属医院脊柱外二科315020）摘要 目的 观察单节段腰椎后路椎间融合联合邻近节段K-Rod动态固定术治疗腰椎退行性疾病的临床疗效。方法 回顾性分析2010年6月至2012年9月手术治疗的50例腰椎退行性疾病患者的临床资料，根据手术方式不同分为2组：单节段腰椎后路融合联合邻近节段K-Rod动态固定术组(A组)和单节段腰椎后路融合术组(B组)，其中A组男14例,女11例；平均年龄（41.25.6）岁；B组男12例，女13例；平均年龄（47.45.2）
2、岁。评估两组患者的神经改善情况、腰椎总活动度、近端邻近节段活动度及椎间隙高度情况结果 随访时间12-25个月，平均16.7个月。无不可逆性神经症状加重、内植物失败等并发症，临床疗效满意。在末次随访时，两组患者术后VAS及ODI评分均获得显著改善(P0.05)；A组动态固定节段的活动度术前（850076），末次随访（345049），存在统计学差异(P0.05)；A组动态固定节段的近端临近节段的活动度术前（762050），末次随访（787062），无统计学差异；B组近端临近节段活动度术前（820113），末次随访（890103），存在统计学差异(P0.05）；结论 腰椎后路融合联合邻近节段K-Ro
3、d动态固定术治疗腰椎退行性疾病早期疗效明确，能够维持一定的脊柱生物学功能，并能避免相邻节段退变的进展，但远期疗效有待进一步观察。 关键词：腰椎 退行性疾病 脊柱融合术 动态固定Spinal fusion combined with dynamic stabilization fixation of the adjacent-segment with K-Rod system for the treatment of lumbar degenerative diseaseFANG Ming,LU Jian-meng, WEI Yong-li, YU Wu-liang,WANG Xing-wu,O
4、UYANG jia. Dept of Spinal Surgery,the Hospital Affiliated to Ningbo University Medical College,Ningbo,Zhejiang Province 315020,ChinaAbstract: Objective To observe the effect of the implantation of K-Rod stabilization device combined with single segment spinal fusion for the treatment of lumbar degen
5、erative disease Methods Retrospective analysis of clinical data from 50 cases of patients with lumbar degenerative disease who had undergone surgical interventions between June 2010 and September 2012. The patients were divided into two groups based on the surgical intervention: group A comprised 14
6、 males and 11 females(average age, 41.25.6 years) who had undergone K-Rod stabilization device combined with single segment spinal fusion,and group B comprised 12 males and 13 females(average age, 47.45.2 years) who had undergone single segment spinal fusion.The neurological function improvement rat
7、e, the total activity of the lumbar spine , proximal adjacent segment range of motion(ROM) and disc height index(DHI) were assessed for both surgical interventions. Results All patients were followed up for 16.7 months averagely,range 12-25 monthsNo complications such as irreversible neurologic symp
8、toms, implant failuresn were found, with satisfactory clinical results. At finals follow-up，leg VAS，back VAS and ODI functional score were significantly improved than those of preoperation . At finals follow-up，two groups VAS and ODI functional score were significantly improved than those of preoper
9、ation (P0.05).The 作者简介：方明，主治医师 ，研究方向：脊柱外科，（电话）：13777084330 / 0574-87035168,（电子邮箱）fmdoc88473718ROM at the K-Rod stabilized levels in group A was (850076) preoperatively，(345049) at finals follow-up, there was a statistically significant differences (p0.05）. The ROM of the superior adjacent-segment in
10、 group B was（820113） preoperatively，（890103）at the end of follow-up，there was a statistically significant differences (p0.05）.Conclusion Posterior lumbar interbody fusion combined with K-Rod dynamic fixation of the adjacent-segment can obtain satisfactory early clinical outcomes in the treatment of
11、lumbar degenerative disease, it able to maintain a certain biological function of the spine, and to avoid the adjacent-segment degeneration progress, but long-term efficacy needs further observation.Key words: Lumbar vertebrae, Degenerative disease, Spinal fusion, Dynamic fixation长期以来，脊柱融合术一直是许多腰椎退行
12、性疾病的标准治疗方案，但融合固定后异常应力集中于邻近椎间盘及关节突关节，使邻近节段的运动范围异常增加，导致腰椎融合术后邻近节段退变( adjacent segment degeneration，ASD)，严重影响了临床疗效1,2。临床上，对于须做融合手术时即已存在临近椎间盘退变的患者，其术后临近节段退变将更加明显。在这种情况下，脊柱手术将面对处理一个节段而冒着临近节段加速退变的风险，或者融合此节段。为了降低相邻节段退变的发生，笔者分别采用K-Rod动态固定的非融合技术及椎弓根钉棒内固定加椎间融合术治疗50例腰椎退行性疾病患者，进行疗效对比，报告如下： 1 资料与方法11 一般资料 本研究纳入2
13、010年6月-2012年9月行后路手术治疗的腰椎退行性疾病患者，共50例。其中男性26例，女性24例；平均年龄44.6岁（25-64岁）。纳入患者影像学资料提示1个椎间盘节段严重退变突出，临床症状定位与影像学相符，系责任间隙，伴相邻节段轻度或中度退变，如椎间不稳、椎间盘轻度突出等。12 手术方法及分组按手术方式将患者分为二组：A 组为单节段腰椎后路椎间融合联合邻近节段K-Rod动态固定术（图1），共25 例，其中男14例，女11例；平均年龄（41.25.6）岁；患者取后正中切口，沿棘突两侧骨膜下剥离骶棘肌至关节突关节外侧缘，行双侧椎弓根螺钉固定，退变严重节段常规椎管减压，切除椎间盘组织，仔细处
14、理上、下软骨板，将切除下来的椎板、关节突等骨块修剪成微粒骨后植入椎间隙，选择相应大小的融合器植入椎间隙；若减压节段为单侧，对侧可行肌间隙入路，则损伤更小。退变较轻的节段根据具体情况行相应处理，或不予减压，或开窗减压髓核摘除，注意保护关节突关节，于原位或轻度撑开植入弹性棒，并锁紧。B 组为单节段腰椎后路椎间融合术，共25 例，其中男12例，女13例，平均年龄（47.45.2）岁。手术方式参照A组的融合节段处理。术后伤口常规留置负压引流管，2448 h后拔出。术后常规应用抗生素35 d，12 d拆线。术后5-7天患者可在腰托保护下下地活动，戴腰托保护23个月。13 评估指标术前及末次随访时拍摄站立
15、位腰椎正侧位、过伸过屈动力位X线片。术后1、3、6、12个月门诊随访，以后约每12个月随访1次，常规拍摄腰椎正侧位片和动力位X线片，用于评价患者术后内固定在位情况、腰椎活动度、椎间隙高度等；采用视觉模拟评分(VAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI)评价神经功能；椎间活动度：站立位腰椎过伸及过屈侧位 X 线片上固定节段前凸角的差值；腰椎整体活动度：动力位X线片上腰1椎体上缘与骶1椎体上缘夹角差值；椎间隙高度(DHI)：在站立位腰椎侧位片测量椎间隙前、中、后缘高度的均值。14 统计学分析使用SPSS 170统计分析软件对数据进行统计分析。对术前、术后随访时的VAS、ODI评分和影像学指标采
16、用配对t检验，计数资料采用百分率表示，以x2 检验，以P005为有显著性差异。2 结果所有患者术后均获12-25个月随访，平均16.7个月。除A组1例患者术后出现脑脊液漏，予延期拔除引流管，切口顺利愈合；两组无不可逆性神经症状加重、切口感染、内植物失败、残留椎间盘突出、椎间盘突出再发等并发症，临床疗效满意。患者术后症状均得到明显改善，VAS评分、ODI指数结果显示临床疗效满意，术后疼痛、腰椎功能状况均较术前得到明显改善，末次随访与术前比较差异存在统计学意义（P0.05）。（表3） 表1 两组患者术前、末次随访VAS（分）及ODI（%）对比（xs）组别例数腰痛VAS下肢痛VASODI指数术前末次
17、随访P值术前末次随访P值术前末次随访P值A组254841281040530.0006721341080490.000560867216242790.000B组254921221160550.0006841251280610.000556867816002940.000表2 两组患者术前、末次随访腰椎活动度（）对比（xs）组别例数动态固定节段近端临近节段腰椎总活动度术前末次随访P值术前末次随访P值术前末次随访P值A组258500763450490.0007620507870620.05293637528203750.05B组25-8201138901030.05表3 两组患者术前、末次随访椎间隙
18、高度（mm）对比（xs）组别及项目术前末次随访P值A组（动态固定节段）97412610411230.05B组（近端临近节段）10181229841370.05 ab c d图1 女，48岁，因左侧腰腿痛1月入院，行腰4/5椎间盘切除减压植骨融合、腰3/4 K-Rod动态固定术；a 术前腰椎过伸过屈位片，提示腰2/3、3/4椎间均存在一定的不稳；b 术前MRI提示腰4/5髓核游离，腰2/3、3/4椎间盘退变； c 术后18个月，腰椎过伸过屈位片示腰3/4的ROM较术前减小，腰2/3的ROM无明显改变；d 术后18个月，腰椎MRI提示腰3/4椎间盘相比术前无明显退变；3 讨论 腰椎退变性疾病属于脊
19、柱病变中的常见疾患之一，随着年龄的增长，机体的椎间关节随之发生退变，从椎间盘、软骨变性开始，渐累积到椎间关节的一种代偿性骨质增生，常以不同程度的腰腿痛为主要表现3。当非手术治疗无效时则需要选择手术治疗。临床中腰椎内固定融合术被日益广泛地用于治疗腰椎退行性疾病，但有学者比较得出，腰椎融合术后的临床疗效却没有相应的提高，其原因很可能与邻近节段退变（adjacent segment degeneration，ASD）的发生有关。尽管研究表明邻近节段退变并不一定与临床症状相平行，椎间盘的退变程度和腰痛严重性无明显相关，但目前文献已经表明4，腰椎融合术后相邻节段出现应力增加、关节突负荷增加和活动度增大以
20、及椎间盘内压增高，加速了邻近节段的椎间盘退变过程，最终引起继发性椎管狭窄、关节突关节退变和滑脱，导致下腰痛及神经症状复发。临床上经常会遇到患者一个节段出现严重的退行性改变，但是相邻节段仅有轻度或中度的退行性改变（如椎间不稳、椎间盘轻度突出等），如果将融合节段扩展到相邻节段，意味着融合节段的增加，ASD的风险也显著增加；有文献报道融合节段的数目与ASD的发生密切相关，融合节段越多，ASD的发生率就越高；如果不对已退变的节段进行处理，已存在退变的临近椎间盘退变将更显著。也有学者5认为脊柱融合术后脊柱节段活动度将发生重新分配，融合的邻近节段代偿性活动度增加是导致ASD的主要原因。在这种情况下，脊柱手
21、术将面对处理退变严重的节段而冒着临近节段加速退变的风险或者增加融合节段。因此腰椎后方动态固定作为解决这个问题的新途径而越来越多的受到重视。为了降低ASD的发生率，解决退变过程中普遍存在的问题，近年来非融合技术得到了充分发展。动态固定目的在于改变该运动节段所承载负荷的方式，对节段异常活动进行控制6。在临床上，动态固定已被证明可以减少邻近节段退变7。动态固定保留其活动度但同时限制其活动，同时减少了关节负荷和椎间盘压力8,9。 对于临近融合节段已经退变的椎间盘，动态固定可以延缓其进一步退变10,11。术中有必要保留融合节段临近节段的小关节的功能；生物力学的研究表明，单节段固定患者的活动量增加可以通过
22、小关节来补偿，但过度补偿则需动态固定。 “K-Rod”动态固定系统正是基于此理念而设计的一种脊柱非融合技术。“K-Rod”动态固定系统是近年出现的一种新型经椎弓根动态固定装置，通过弹性棒固定于椎弓根螺钉尾部而起到动态固定的作用，弹性棒可弯曲的特性更与人体自然的活动度相似，可避免邻近节段的退化病变；除了可使受压迫的神经系统获得缓解，术后可提供椎体动态稳定的效果，解决了应力遮挡的受力问题，达到传统脊椎融合手术的效果，更能提供对邻近节段的保护；身体伸展，维持椎间孔高度。“K-Rod”动态固定系统有以下几个优点：动态稳定：其设计概念是为了使椎体在脊椎手术后无论身体在承作弯曲、伸展、侧弯、旋转动作时，亦
23、能保有相对正常的活动度；操作简单：手术步骤和传统的钉棒系统相同；维持椎间高度，支撑椎体：适当的撑开椎体间的高度，获得更理想的稳定效果；也可适用多节段的脊椎手术：同一套系统在长节段的手术后还能对邻近节段提供保护并支撑，避免相邻节段椎体退化病变。已有文献报道12，与融合相比，K-Rod系统保留了腰椎生理曲度和固定节段的活动度，对相邻节段退变无明显影响，短期临床疗效满意。 本研究中A组25例应用K-ROD动态固定治疗的患者，其术后末次随访结果提示腰腿痛较术前均有明显的减轻，功能障碍指数ODI明显降低，具有统计学意义；动态固定节段的椎间隙高度未见丢失，术后椎间活动度较术前有所限制，但仍存在一定的活动度
24、；动态固定节段的临近节段活动度未见明显增加，有效保护了近端临近节段的退变；而B组的临近节段活动度则较术前代偿性增加，提示其将加速退变；本组研究结果提示动态固定系统的节段可以保留一定的活动度，并能维持节段高度，减少近端临近椎间盘的代偿性活动度增加，临床疗效确切。尽管如此，现有文献报导动态固定节段的临近节段也会退变，从影像学看，动态固定可以避免椎间盘退变的进展，但目前并不能够得出椎间固定融合和融合加临近节段动态固定的临床差异。MRI以及尸体的研究表明13，动态固定保留了运动同时限制伸、屈、侧弯等运动，但与完整脊柱相比，它不能完全补偿旋转运动的增加。此外，刚度可以是多种多样的，例如通过改变间隔间弹性
25、棒的长度而改变，而长度是由外科医生在操作过程中具体决定14。这也许可以解释为什么融合和动态固定的患者其退变的进展不尽相同15。总之，K-Rod动态固定系统可作为腰椎退行性疾病治疗环节上一种有益的过渡性治疗方法，近期疗效明确，且能够维持一定的脊柱生物学功能，并减少相邻节段退变，但由于样本量小，随访时间短，远期疗效有待进一步观察。1 Cheh G，Bridwell KH，Lenke LG，et al Adjacent segment disease following lumbar / thoracolumbar fusion with pedicle screw instrumentation:
26、 a minimum 5-year follow-upJ Spine ( Phila Pa 1976) ，2007，32( 20) : 2253-22572 Schnake KJ，Schaeren S，Jeanneret B Dynamic stabilization in addition to decompression for lumbar spinal stenosis with degenerative spondylolisthesisJ Spine ( Phila Pa 1976 ) ，2006，31( 4) : 442-449 3 俞兴，徐林，毕连涌，等棘突问动态稳定系统治疗腰
27、椎退行性疾病初期效果分析J中国矫形外科杂志，2009，17(23)：1786-17884 Highsmith JM, Tumialan LM, Rodts GE Jr. Flexible rods and the case for dynamic stabilizationJ. Neurosurg Focus, 2007,22: 11. 5 Cheh G, Bridwell KH, Lenke LG, et al. Adjacent segment disease following lumbar/thoracolumbar fusion with pedicle screw instrume
28、ntation: a minimum 5-year follow-up. Spine, 2007，32:22532257.6 陈博来，许鸿智，林颖，等动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病初期疗效报道J中国矫形外科杂志2011 ，19(7)：537-540.7. Putzier M, Schneider SV, Funk JF, Tohtz SW, Perka C. The surgical treatment of the lumbar disc prolapse: nucleotomy with additional transpedicular dynamic stabilization ver
29、sus nucleotomy alone. Spine (Phila Pa 1976) 2005;30:E109CE114.8 Kanayama M, Hashimoto T, Shigenobu K, Togawa D, Oha F. A minimum 10-year follow-up of posterior dynamic stabilization using Graf artificial ligament. Spine (Phila Pa 1976) 2007;32:1992C1996.9 Rohlmann A, Burra NK, Zander T, Bergmann G.
30、Comparison of the effects of bilateral posterior dynamic and rigid fixation devices on the loads in the lumbar spine: a finite element analysis. Eur Spine J. 2007;16:1223C1231. doi: 10.1007/s00586-006-0292-8.10 Cheng BC, Gordon J, Cheng J, Welch WC. Immediate biomechanical effects of lumbar posterio
31、r dynamic stabilization above a circumferential fusion. Spine (Phila Pa 1976) 2007;32:2551C2557.11 Schmoelz W, Huber JF, Nydegger T, Claes L, Wilke HJ. Influence of a dynamic stabilisation system on load bearing of a bridged disc: an in vitro study of intradiscal pressure. Eur Spine J. 2006;15:1276C
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33、dings. Spine (Phila Pa 1976) 2007;32:685C690.14 Niosi CA, Zhu QA, Wilson DC, Keynan O, Wilson DR, Oxland TR. Biomechanical characterization of the three-dimensional kinematic behaviour of the Dynesys dynamic stabilization system: an in vitro study. Eur Spine J. 2006;15:913C922. doi: 10.1007/s00586-005-0948-9.15 Strube P, Tohtz SW, Hoff E, Gross C, Putzier M (2010) Dynamic stabilization adjacent to single-level fusion - part I: biomechanical effects on lumbar spinal motion. Eur Spine J (submitted, in review)
