研究背景随着人口老龄化的加速,腰椎间盘突出症发病率的逐年上升,传统腰椎后路减压手术及腰椎融合手术以神经减压和/或恢复腰椎稳定为主要目的。虽然临床上取得了良好的手术疗效,但仍有部分患者术后遗留腰痛,在随访过程中也发现多种手术并发症。如单纯髓核摘除手术治疗腰椎间盘突出症,减压后因椎间盘正常结构被破坏,术后出现手术节段间隙下降或不稳、关节突关节增生等,而且随时间延长其发生率也会相应增高。而融合手术术后手术节段活动度丧失,邻近节段运动幅度代偿性增大引起所受应力相应增大,可导致手术邻近节段退变加速。近些年随着对腰椎运动功能认识的不断深入,在治疗腰椎疾病同时如何保留腰椎运动功能已成为一个手术者选择手术方案时需考虑的重要内容之一。由于材料学及组织工程学的发展,现在临床上可以见到多种非融合技术。其中,后路腰椎动态固定技术应用最多,其在治疗腰椎退行性疾病的同时注重保留手术节段运动功能,术后对手术邻近节段及腰椎整体运动功能影响较小。目前临床上存在多种动态固定,应用较多的腰椎动态固定技术有Dynesys、Isobar、K-rod动态固定,其中Dynesy后路动态固定应用最广,在单节段、多节段腰椎退行性疾病中都有文献报道。但目前对动态固定技术治疗腰椎间盘突出症是否确实有效尚有争议,很少有文献对动态固定技术与单纯髓核摘除术临床疗效进行前瞻性比较;而动态固定技术与融合手术比较术后对邻近节段退变的作用也还存有争议。此外,经椎弓根动态固定对腰椎整体运动功能及手术、手术邻近节段运动功能的作用还不明确。本研究以腰椎间盘突出为主要研究对象,就动态固定术后与传统手术术后手术及手术邻近节段运动变化进行对比,以更好的了解动态固定技术的优势和不足,并在此基础上分析动态固定手术与腰椎退变的关系。方法第一部分采用前瞻性对照研究,主要纳入标准:1)签订知情同意书,2)年龄:18-60岁,性别不限,3)患者临床表现及体格检查符合腰椎间盘突出症临床表现(至少有下列症状之一):a下腰痛或下肢放射痛,b下肢肌力减弱,c下肢感觉减退,4)术前ODI评分大于等于30分,5)影像学证据支持腰椎间盘突出症,且与临床表现一致,6)腰椎间盘突出节段位于L2-3至L5-S1节段,7)经口服药物、理疗及其他保守治疗方法治疗3个月以上,临床症状仍无改善或改善不理想者,8)影像学表明邻近节段无椎间盘突出,9)UCLA椎间盘退变分级为I级,10)术前腰椎MRI矢状位T2像显示病变节段椎间盘Pfirrmann分级小于等于2级;排除标准:1)马尾综合征患者,2)既往有腰椎手术史,3)患者合并有腰椎其它病变如腰椎滑脱、腰椎峡部裂、椎间盘源性腰痛、脊柱器质性畸形、脊柱骨折、强直性脊柱炎、脊柱结核、脊柱感染、脊柱肿瘤及合并颈椎疾病等影响临床疗效者,4)骨质疏松患者,双光子骨密度检测T值小于等于-2.5,5)合并其它系统疾病,艾滋病、肝炎、造血系统疾病、代谢性疾病等,6)精神病患者,有吸毒、酗酒不良嗜好者,怀孕妇女。根据纳入排除标准录入受试者,术前签署知情同意书,由其自愿选择手术方式分为两组:A组:髓核摘除加椎弓根动态固定技术、B组:腰椎间盘髓核摘除术,根据使用的动态固定技术的不同,进一步将A组分为三个亚组,分别为:A1组为Dynesys动态固定、A2组为K-Rod动态固定、A3组为Isobar动态固定。分别记录各组术前及术后随访期间临床及影像学结果。以腰腿痛NRS、ODI及SF-36作为临床评价指标,通过腰椎正侧过伸过屈位X线测量手术节段活动度、手术节段上位第一邻近节段活动度及腰椎整体活动度、手术节段椎间隙高度、手术节段上位第一邻近节段椎间隙高度,分别在术前及术后1个月、3个月、6个月、12个月及24个月对受试者情况进行连续评估。在术后24个月进行腰椎MRI检测与术前比较评价手术节段退变情况。第二部分采用前瞻性对照研究,主要纳入标准:1)签订知情同意书,2)年龄:18-60岁,性别不限,3)患者临床表现及体格检查符合腰椎间盘突出症临床表现(至少有下列症状之一):a下腰痛或下肢放射痛,b下肢肌力减弱,c下肢感觉减退,4)术前ODI评分大于等于30分,5)影像学证据支持腰椎间盘突出症,且与临床表现一致,6)腰椎间盘突出节段位于L2-3至L5-S1节段,7)经口服药物、理疗及其他保守治疗方法治疗3个月以上,临床症状仍无改善或改善不理想者,8)影像学表明邻近节段无椎间盘突出,9)UCLA椎间盘退变分级为II级或更重,10)术前腰椎MRI矢状位T2像显示病变节段椎间盘Pfirrmann分级大于等于3级;排除标准:1)马尾综合征患者,2)既往有腰椎手术史,3)患者合并有腰椎其它病变如腰椎滑脱、腰椎峡部裂、椎间盘源性腰痛、脊柱器质性畸形、脊柱骨折、强直性脊柱炎、脊柱结核、脊柱感染、脊柱肿瘤及合并颈椎疾病等影响临床疗效者,4)骨质疏松患者,双光子骨密度检测T值小于等于-2.5,5)合并其它系统疾病,艾滋病、肝炎、造血系统疾病、代谢性疾病等,6)精神病患者,有吸毒、酗酒不良嗜好者,怀孕妇女。根据纳入排除标准录入受试者,术前签署知情同意书,由其自愿选择手术方式分为两组:A组:髓核摘除加Dynesys动态固定、B组:TLIF手术。分别记录各组术前及术后随访期间临床效果及影像学变化。以腰腿痛NRS、ODI及SF-36作为临床评价指标,通过腰椎正侧过伸过屈位X线测量手术节段活动度、手术节段椎间隙高度、手术节段上位第一邻近节段活动度、手术节段上位第一邻近节段椎间隙高度及腰椎整体活动度和腰椎MRI为影像学评价指标,分别在术前及术后1个月、3个月、6个月、12个月及24个月对受试者情况进行连续评估。在术后24个月进行腰椎MRI检测与术前比较评价手术上位第一邻近节段退变情况。第三部分采用回顾性对照研究,收集我院2010年9月—2014年4月因腰椎间盘突出症行腰4-骶1椎动态固定手术或腰椎融合手术患者。纳入标准:1)患者年龄位于18岁-65岁,2)患者均诊断为腰椎退行性疾病并持续存在临床症状:腰痛或下肢放射痛,肌力减弱和/或感觉异常;3)影像学提示腰4-5及腰5-骶1节段在腰椎间盘突出症,包括伴有腰椎失稳或腰椎管狭窄等;4)患者均接受腰4-骶1双节段动态固定术或融合术并同时行必要的椎管减压和(或)髓核摘除术;5)患者手术节段邻近上位椎间盘术前均未因退变引起临床症状;6)所有患者均有至少2年随访的完整资料,在术前及术后2年进行腰椎正侧、过伸过屈位X线及腰椎MRI平扫。排除标准:1)马尾综合征导致完全性大小便功能障碍的患者,2)存在腰椎滑脱、脊柱畸形、脊柱骨折、强制性脊柱炎、脊柱结核、脊柱感染、脊柱肿瘤,3)伴有颈椎病症状的患者,3)全身感染性疾病:艾滋病,活动性肝炎等,4)有强制性脊柱炎、类风湿性关节炎等骨病。采用VAS及ODI评分为临床评价指标,通过腰椎正侧位及过伸过屈位X片测量来评价患者腰椎整体及手术、非手术节段活动情况,通过腰椎磁共振评价非手术节段椎间盘退变情况。结果第一部分在我们前瞻性对照研究中接受动态固定手术或单纯椎间盘摘除术的受试者161人,其中A1组40人,A2组41人,A3组35人,B组45人,各组受试者术后腰痛和腿痛都有了明显的缓解,各组受试者腰椎功能恢复良好。其中动态固定组受试者腰腿痛症状在术后1个月内明显下降后区域平稳,而单纯髓核摘除组受试者腰痛腿症状在术后6个月内成下降趋势,但在后期6个月至2年的随访中腰痛评分成上升趋势;在术后24个月Dynesys动态固定组腰痛NRS明显低于单纯髓核摘除组。动态固定组术后手术节段活动度得到了不同程度的保留,而单纯髓核摘除组在术后24个月时,手术节段活动度较术前增长约14%,但未发现手术节段出现不稳或滑脱的情况。动态固定术后手术节段椎间隙高度与术前比较无明显下降。而单纯椎间盘摘除组患者术后24个月与术前比较下降约17%。单纯椎间盘摘除组有两例单纯髓核摘除术后复发情况。第二部分在本前瞻性研究术后两组患者均取得了良好的临床效果。Dynesys动态固定组在术后1个月腰痛有明显缓解,患者VAS及ODI评分在术后3个月以内明显优于融合组(p<0.05),与融合组比较Dynesys动态固定术后患者恢复较快。我们研究中Dynesys动态固定组术后手术节段保留约60%的活动度,而两组受试者手术上位第一邻近节段活动度均有增高,其中在术后2年时其中融合组组增幅为40%明显高于Dynesys动态固定组。术后24个月腰椎MRI比较,动态固定组术后未发现邻近椎间盘退变加重,而融合组中有3例患者加重,两组比较融合组退变加重较快。第三部分本回顾性研究共纳入56例,其中动态固定组27例,融合组29例。两组患者间性别比例,平均年龄、BMI及随访时间之间比较均无统计学差异。术前术后两组腰椎整体矢状位角度无明显变化,术后动态固定组保留了术前手术节段矢状位角度的70%。术后两年两组腰椎整体屈曲角度比较有统计学差异(P<0.05),两组腰椎整体背伸角度为无统计学差异。术后动态固定组保留了术前腰椎整体活动度的91%,而融合组为70%,两组比较有统计学差异(P<0.05)。术后两组手术节段屈曲、背伸角度及活动度比较有统计学差异(P<0.05),动态固定组保留了术前手术节段活动度的42%。融合组腰3-4节段术前术后活动度比较存在统计学差异(P<0.05)。动态固定组术后共有6名患者腰3-4节段椎间盘退变较术前加重,融合组有9名,其中有融合组1名患者术后2年再次出现了腰痛症状。结论1.Dynesys、Isobar及K-rod三种动态固定技术与单纯髓核摘除手术治疗单节段椎间盘突出患者术后均取得了良好的临床效果。与单纯髓核摘除术比动态固定术后腰痛症状缓解并得到了良好的维持。2.动态固定技术术后保留了部分手术节段活动度,维持了手术节段椎间隙高度;而单纯髓核摘除术后手术节段活动度明显增大,椎间隙高度下降。此外,动态固定技术与单纯髓核摘除术相比术后手术节段稳定,腰椎间盘突出复发率较低。3.Dynesys动态固定技术与腰椎融合手术治疗单节段椎间盘突出患者术后均取得了良好的临床效果,与融合手术相比,Dynesys动态固定技术术后患者恢复更快。4.Dynesys动态固定技术部分保留了手术节段活动度,对手术上位邻近节段影响较小,术后手术邻近节段退变发生率小于融合手术。5.L4-S1动态固定比融合手术更好地保留了腰椎整体及手术节段活动度。动态固定及融合术后均会出现上位邻近节段活动度增加及椎间隙高度下降,但动态固定比融合对邻近节段影响较小。对于多节段椎间盘明显退变的患者,动态固定可能是一个更有利的选择。