引用本文: 李玉偉, 王海蛟, 崔巍, 周鵬, 李程, 效偉, 胡冰濤, 李凡. 保留后方韌帶復合體的腰椎融合術遠期療效觀察. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(1): 56-60. doi: 10.7507/1002-1892.201809073 復制
腰椎融合術是治療腰椎退變性疾病的主要術式[1-5],臨床效果良好,得到廣泛應用,其中最常用的術式是全椎板切除、減壓、椎間融合內固定術。神經根充分減壓是腰椎融合術取得良好臨床療效的必要保證,但是全椎板切除減壓的方式切除了棘上韌帶、棘間韌帶、棘突、椎板等后方結構,破壞了后部韌帶復合體(posterior ligamentous complex,PLC)[5]。在正常的腰椎解剖結構中,完整的 PLC 作為張力帶結構可抵消腰椎前屈運動時的部分壓力,減輕融合相鄰節段的應力負荷[5],并在維持腰椎曲度方面起重要作用。然而在臨床病例研究中尚缺少切除 PLC 的遠期隨訪研究(10 年以上)。現回顧分析 2000 年 1 月—2005 年 1 月我院收治的下腰椎單節段退變性疾病行腰椎融合術并隨訪 10 年以上的患者臨床資料,比較保留 PLC 的椎板開窗減壓與不保留 PLC 的全椎板切除減壓的臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 具有典型臨床癥狀:腰椎間盤突出患者為腰腿痛,腰椎管狹窄及腰椎滑脫患者為間歇性跛行和/或腰腿痛,保守治療 3 個月無效;② 術前均經腰椎 X 線片、CT 和 MRI 檢查確診;③ 單節段病變者;④ 年齡 20~60 歲;⑤ 隨訪 10 年以上。排除標準:① 有脊柱手術史;② 合并嚴重骨質疏松;③ 合并脊柱骨折、感染、腫瘤等病變;④ 病變位于上腰椎(L1、2、L2、3、L3、4)。2000 年 1 月—2005 年 1 月共 89 例患者符合選擇標準納入研究,根據手術方式不同分為 2 組,A 組 33 例采用椎板開窗減壓、椎間融合內固定術,B 組 56 例采用全椎板切除減壓、內固定融合術。
1.2 一般資料
A 組:男 12 例,女 21 例;年齡 27~60 歲,平均 49.6 歲。體質量指數(body mass index,BMI)17.9~32.1 kg/m2,平均 23.6 kg/m2。診斷為腰椎間盤突出 5 例,腰椎管狹窄 7 例,腰椎滑脫 21 例。病程 11~36 個月,平均 25.0 個月。病變節段:L4、5 19 例,L5、S1 14 例。
B 組:男 20 例,女 36 例;年齡 31~60 歲,平均 50.2 歲。BMI 18.3~31.7 kg/m2,平均 24.6 kg/m2。診斷為腰椎間盤突出 8 例,腰椎管狹窄 12 例,腰椎滑脫 36 例。病程 7~39 個月,平均 27.3 個月。病變節段:L4、5 27 例,L5、S1 29 例。
兩組患者性別、年齡、BMI、病變類型、病程、病變節段及術前日本骨科協會(JOA)評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、腰椎前凸 Cobb 角等一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。



1.3 手術方法
A 組:患者于全麻下俯臥于可透射線的脊柱架上,取后正中切口,逐層切開顯露病變節段,在病變間隙上下椎弓根內植入 2 對椎弓根螺釘,在病變椎板間隙行椎板間開窗,顯露硬脊膜,保留棘突、棘上韌帶、棘間韌帶的完整連續性。然后切除關節突的內 1/2,顯露出神經根、椎間盤,擴大神經根管;在對神經根無刺激下,徹底切除病變的椎間盤、刮除軟骨板后,測量椎間隙高度、植入骨粒[咬除的骨骼及同種皮松質骨塊(上海亞朋生物技術有限公司)制成],然后將椎間融合器植入病變椎間隙,安裝連接棒并加壓固定。沖洗、放置引流管后逐層縫合。
B 組:體位及麻醉同 A 組,逐層切開顯露后,切除棘突、棘上韌帶、棘間韌帶、椎板及椎板間黃韌帶,行全椎板切除顯露硬脊膜。其余步驟同 A 組。
1.4 術后處理
術后 48 h 拔出負壓引流管。術后 3~4 d 鼓勵患者佩戴支具下床活動,術后 2 周拆線出院,定期隨訪。
1.5 療效評價標準
術前及末次隨訪時,采用 JOA 下腰痛 29 分評分標準評價臨床療效;采用 VAS 評分評價疼痛改善情況;于患者站立位、雙上肢上舉、肩關節屈曲 30° 所攝腰椎側位 X 線片上測量腰椎前凸 Cobb 角[6-7](L1 椎體上終板切線和 S1 椎體上終板切線夾角),見圖 1。末次隨訪時記錄相鄰節段退變(adjacent segment degeneration,ASD)發生情況,ASD 診斷標準[5]:與術前 X 線片比較,相鄰椎間盤高度丟失≥3 mm,或在動力位下椎間隙角度變化≥5°,或過伸過屈位椎體滑移≥3 mm。

1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗,組內手術前后比較采用配對 t 檢驗;計數資料比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 10~17 年,平均 12.6 年。A 組 3 例(9.1%)、B 組 5 例(8.9%)出現腦脊液漏,經頭低足高俯臥位及補充電解質、平衡液等治療均愈合,兩組腦脊液漏發生率比較差異無統計學意義(χ2=0.001,P=0.979)。兩組均無感染、神經根損傷及內固定物松動、移位等并發癥發生。兩組均獲得椎間融合,A、B 組融合時間分別為(3.4±1.2)、(3.7±1.6)個月,比較差異無統計學意義(t=0.420,P=0.676)。末次隨訪時兩組 JOA 評分、VAS 評分較術前顯著改善(P<0.05);A 組手術前后腰椎前凸 Cobb 角比較差異無統計學意義(t=0.293,P=0.772),B 組末次隨訪時腰椎前凸 Cobb 角較術前顯著丟失,差異有統計學意義(t=14.920,P=0.000)。A 組 VAS 評分及腰椎前凸 Cobb 角均優于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組 JOA 評分比較差異無統計學意義(t=0.217,P=0.828)。A、B 組分別有 3 例(9.1%)和 21 例(37.5%)出現 ASD,比較差異有統計學意義(χ2=8.509,P=0.004)。見表 1,圖 2、3。

a. 術前腰椎前凸 Cobb 角 52°;b. 術后 3 個月腰椎前凸 Cobb 角 51°;c. 術后 10 年腰椎前凸 Cobb 角維持良好(52°)
Figure2. Anteroposterior and lateral X-ray films of a 57-year-old female patient with lumbar spondylolisthesis of L4, 5 level in group Aa. Cobb angle of lumbar lordosis was 52° before operation; b. Cobb angle of lumbar lordosis was 51° at 3 months after operation; c. Cobb angle of lumbar lordosis maintained well (52°) at 10 years after operation

a、b. 術前正側位 X 線片示腰椎前凸 Cobb 角為 28°;c、d. 術后 3 個月正側位 X 線片示腰椎前凸 Cobb 角為 30°;e、f. 術后 7 年正側位 X 線片示腰椎前凸 Cobb 角為 10°,腰椎曲度變平直;g、h. 術后 7 年腰椎過伸過屈側位 X 線片示 L5、S1 椎體滑移≥3 mm;i. 術后 7 年腰椎 CT 三維重建示 L4、5 椎間融合良好;j、k. 術后 7 年腰椎 MRI 示相鄰節段(L5、S1)出現退變并突出
Figure3. A 54-year-old male patient with lumbar spondylolisthesis of L4, 5 level in group Ba, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation, showed the Cobb angle of lumbar lordosis was 28°; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 months after operation, showed the Cobb angle of lumbar lordosis was 30°; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 7 years after operation, showed the Cobb angle of lumbar lordosis was 10°, the curvature of the lumbar vertebra was decreased; g, h. Lateral X-ray films of hyperextension and hyperflexion at 7 years after operation, showed the lumbar spondylolisthesis between L5 and S1≥3 mm; i. CT three-dimensional reconstruction at 7 years after operation, showed intervertebral fusion between L4 and L5 was satisfactory; j, k. MRI at 7 years after operation, showed ASD of adjacent segments (L5, S1)
3 討論
3.1 PLC 的重要作用
PLC 由棘突、棘上韌帶、棘間韌帶等組成[8-9],在腰椎前屈中維持著脊柱后方的張力,類似于弓箭的弦,主要作用是限制脊柱過度屈曲、旋轉、移位和分離。PLC 因外傷或醫源性損傷后,其自身修復能力差。Lai 等[10]報道了脊柱后柱結構的變化是 ASD 發生的危險因素,指出脊柱融合術中切除棘突等 PLC 后會導致脊柱不穩,術后早期即可發生 ASD。脊柱融合術后 ASD 是腰椎融合手術重要并發癥之一,文獻報道其發生率為 5.2%~30%[11]。目前 ASD 的發生機制尚不明確[11],多種因素可能引起術后 ASD,其中脊柱融合術后相鄰節段的應力集中及異常活動可導致小關節負荷增加,相鄰節段椎間盤壓力增加,尤其是 PLC 在 ASD 的發生和發展中起著重要作用[12-15]。失去 PLC 的完整性后,在腰椎前屈時 PLC 不能承擔脊柱部分應力,從而使前柱的椎間盤應力增加,可加速 ASD。
PLC 對維持腰椎生理性前屈方面也起到了至關重要的作用。腰椎在日常彎腰活動中承受了更大的動態壓力,全椎板切除術可導致棘上韌帶、棘間韌帶失去連續性,脊柱后方的張力帶作用減弱,在失去了椎旁肌肉和 PLC 的張力作用后,腰椎在屈曲動作時可能出現失穩,影響腰椎的曲度[15]。本研究隨訪結果顯示,保留 PLC 的 A 組較失去 PLC 完整性的 B 組,在 ASD 發生率、維持腰椎前凸方面存在顯著差異,表明腰椎間融合術中保留 PLC 結構可減少 ASD 發生,有效維持腰椎前凸角度。
3.2 兩種術式的優缺點比較
對腰椎退變性疾病,全椎板切除、椎間融合內固定術是臨床上最常用的術式[16-18],可達到顯露清晰、減壓徹底的目的,從而取得良好的近期臨床療效。但是全椎板切除的同時,切除了部分棘突、棘上韌帶和棘間韌帶,失去了 PLC 的完整性是其缺點。腰椎退行性疾病主要是椎間盤突出或神經根管狹窄所致,通過椎板間開窗行減壓融合術,完全可以達到將椎間盤切除徹底、神經根管減壓充分的目的,在充分減壓的基礎上保留了 PLC 的完整性。本研究結果顯示,保留 PLC 的椎板開窗組和切除 PLC 的全椎板切除組臨床療效相似,差異無統計學意義。
3.3 該研究的不足
綜上述,保留 PLC 的腰椎融合術可以取得與切除 PLC 的全椎板切除減壓融合術一樣的臨床療效,但是在維持腰椎前凸和減少 ASD 發生率方面,保留 PLC 的腰椎融合術優于切除 PLC 的全椎板切除腰椎融合術。因此行腰椎融合手術時應盡量保留 PLC 的完整性。但本研究存在以下不足:① 由于患者認知程度等原因,本組采用保留 PLC 的后路腰椎融合手術治療病例數相對較少;② 受病例數的限制,不能將同一年齡組進行對比,可能會導致偏差;③ 作為回顧性研究,缺乏隨機對照研究,所得結論具有一定局限性和不足;④ 需要多中心、大樣本、更長時間的觀察和研究。
腰椎融合術是治療腰椎退變性疾病的主要術式[1-5],臨床效果良好,得到廣泛應用,其中最常用的術式是全椎板切除、減壓、椎間融合內固定術。神經根充分減壓是腰椎融合術取得良好臨床療效的必要保證,但是全椎板切除減壓的方式切除了棘上韌帶、棘間韌帶、棘突、椎板等后方結構,破壞了后部韌帶復合體(posterior ligamentous complex,PLC)[5]。在正常的腰椎解剖結構中,完整的 PLC 作為張力帶結構可抵消腰椎前屈運動時的部分壓力,減輕融合相鄰節段的應力負荷[5],并在維持腰椎曲度方面起重要作用。然而在臨床病例研究中尚缺少切除 PLC 的遠期隨訪研究(10 年以上)。現回顧分析 2000 年 1 月—2005 年 1 月我院收治的下腰椎單節段退變性疾病行腰椎融合術并隨訪 10 年以上的患者臨床資料,比較保留 PLC 的椎板開窗減壓與不保留 PLC 的全椎板切除減壓的臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 具有典型臨床癥狀:腰椎間盤突出患者為腰腿痛,腰椎管狹窄及腰椎滑脫患者為間歇性跛行和/或腰腿痛,保守治療 3 個月無效;② 術前均經腰椎 X 線片、CT 和 MRI 檢查確診;③ 單節段病變者;④ 年齡 20~60 歲;⑤ 隨訪 10 年以上。排除標準:① 有脊柱手術史;② 合并嚴重骨質疏松;③ 合并脊柱骨折、感染、腫瘤等病變;④ 病變位于上腰椎(L1、2、L2、3、L3、4)。2000 年 1 月—2005 年 1 月共 89 例患者符合選擇標準納入研究,根據手術方式不同分為 2 組,A 組 33 例采用椎板開窗減壓、椎間融合內固定術,B 組 56 例采用全椎板切除減壓、內固定融合術。
1.2 一般資料
A 組:男 12 例,女 21 例;年齡 27~60 歲,平均 49.6 歲。體質量指數(body mass index,BMI)17.9~32.1 kg/m2,平均 23.6 kg/m2。診斷為腰椎間盤突出 5 例,腰椎管狹窄 7 例,腰椎滑脫 21 例。病程 11~36 個月,平均 25.0 個月。病變節段:L4、5 19 例,L5、S1 14 例。
B 組:男 20 例,女 36 例;年齡 31~60 歲,平均 50.2 歲。BMI 18.3~31.7 kg/m2,平均 24.6 kg/m2。診斷為腰椎間盤突出 8 例,腰椎管狹窄 12 例,腰椎滑脫 36 例。病程 7~39 個月,平均 27.3 個月。病變節段:L4、5 27 例,L5、S1 29 例。
兩組患者性別、年齡、BMI、病變類型、病程、病變節段及術前日本骨科協會(JOA)評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、腰椎前凸 Cobb 角等一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。



1.3 手術方法
A 組:患者于全麻下俯臥于可透射線的脊柱架上,取后正中切口,逐層切開顯露病變節段,在病變間隙上下椎弓根內植入 2 對椎弓根螺釘,在病變椎板間隙行椎板間開窗,顯露硬脊膜,保留棘突、棘上韌帶、棘間韌帶的完整連續性。然后切除關節突的內 1/2,顯露出神經根、椎間盤,擴大神經根管;在對神經根無刺激下,徹底切除病變的椎間盤、刮除軟骨板后,測量椎間隙高度、植入骨粒[咬除的骨骼及同種皮松質骨塊(上海亞朋生物技術有限公司)制成],然后將椎間融合器植入病變椎間隙,安裝連接棒并加壓固定。沖洗、放置引流管后逐層縫合。
B 組:體位及麻醉同 A 組,逐層切開顯露后,切除棘突、棘上韌帶、棘間韌帶、椎板及椎板間黃韌帶,行全椎板切除顯露硬脊膜。其余步驟同 A 組。
1.4 術后處理
術后 48 h 拔出負壓引流管。術后 3~4 d 鼓勵患者佩戴支具下床活動,術后 2 周拆線出院,定期隨訪。
1.5 療效評價標準
術前及末次隨訪時,采用 JOA 下腰痛 29 分評分標準評價臨床療效;采用 VAS 評分評價疼痛改善情況;于患者站立位、雙上肢上舉、肩關節屈曲 30° 所攝腰椎側位 X 線片上測量腰椎前凸 Cobb 角[6-7](L1 椎體上終板切線和 S1 椎體上終板切線夾角),見圖 1。末次隨訪時記錄相鄰節段退變(adjacent segment degeneration,ASD)發生情況,ASD 診斷標準[5]:與術前 X 線片比較,相鄰椎間盤高度丟失≥3 mm,或在動力位下椎間隙角度變化≥5°,或過伸過屈位椎體滑移≥3 mm。

1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗,組內手術前后比較采用配對 t 檢驗;計數資料比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 10~17 年,平均 12.6 年。A 組 3 例(9.1%)、B 組 5 例(8.9%)出現腦脊液漏,經頭低足高俯臥位及補充電解質、平衡液等治療均愈合,兩組腦脊液漏發生率比較差異無統計學意義(χ2=0.001,P=0.979)。兩組均無感染、神經根損傷及內固定物松動、移位等并發癥發生。兩組均獲得椎間融合,A、B 組融合時間分別為(3.4±1.2)、(3.7±1.6)個月,比較差異無統計學意義(t=0.420,P=0.676)。末次隨訪時兩組 JOA 評分、VAS 評分較術前顯著改善(P<0.05);A 組手術前后腰椎前凸 Cobb 角比較差異無統計學意義(t=0.293,P=0.772),B 組末次隨訪時腰椎前凸 Cobb 角較術前顯著丟失,差異有統計學意義(t=14.920,P=0.000)。A 組 VAS 評分及腰椎前凸 Cobb 角均優于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組 JOA 評分比較差異無統計學意義(t=0.217,P=0.828)。A、B 組分別有 3 例(9.1%)和 21 例(37.5%)出現 ASD,比較差異有統計學意義(χ2=8.509,P=0.004)。見表 1,圖 2、3。

a. 術前腰椎前凸 Cobb 角 52°;b. 術后 3 個月腰椎前凸 Cobb 角 51°;c. 術后 10 年腰椎前凸 Cobb 角維持良好(52°)
Figure2. Anteroposterior and lateral X-ray films of a 57-year-old female patient with lumbar spondylolisthesis of L4, 5 level in group Aa. Cobb angle of lumbar lordosis was 52° before operation; b. Cobb angle of lumbar lordosis was 51° at 3 months after operation; c. Cobb angle of lumbar lordosis maintained well (52°) at 10 years after operation

a、b. 術前正側位 X 線片示腰椎前凸 Cobb 角為 28°;c、d. 術后 3 個月正側位 X 線片示腰椎前凸 Cobb 角為 30°;e、f. 術后 7 年正側位 X 線片示腰椎前凸 Cobb 角為 10°,腰椎曲度變平直;g、h. 術后 7 年腰椎過伸過屈側位 X 線片示 L5、S1 椎體滑移≥3 mm;i. 術后 7 年腰椎 CT 三維重建示 L4、5 椎間融合良好;j、k. 術后 7 年腰椎 MRI 示相鄰節段(L5、S1)出現退變并突出
Figure3. A 54-year-old male patient with lumbar spondylolisthesis of L4, 5 level in group Ba, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation, showed the Cobb angle of lumbar lordosis was 28°; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 months after operation, showed the Cobb angle of lumbar lordosis was 30°; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 7 years after operation, showed the Cobb angle of lumbar lordosis was 10°, the curvature of the lumbar vertebra was decreased; g, h. Lateral X-ray films of hyperextension and hyperflexion at 7 years after operation, showed the lumbar spondylolisthesis between L5 and S1≥3 mm; i. CT three-dimensional reconstruction at 7 years after operation, showed intervertebral fusion between L4 and L5 was satisfactory; j, k. MRI at 7 years after operation, showed ASD of adjacent segments (L5, S1)
3 討論
3.1 PLC 的重要作用
PLC 由棘突、棘上韌帶、棘間韌帶等組成[8-9],在腰椎前屈中維持著脊柱后方的張力,類似于弓箭的弦,主要作用是限制脊柱過度屈曲、旋轉、移位和分離。PLC 因外傷或醫源性損傷后,其自身修復能力差。Lai 等[10]報道了脊柱后柱結構的變化是 ASD 發生的危險因素,指出脊柱融合術中切除棘突等 PLC 后會導致脊柱不穩,術后早期即可發生 ASD。脊柱融合術后 ASD 是腰椎融合手術重要并發癥之一,文獻報道其發生率為 5.2%~30%[11]。目前 ASD 的發生機制尚不明確[11],多種因素可能引起術后 ASD,其中脊柱融合術后相鄰節段的應力集中及異常活動可導致小關節負荷增加,相鄰節段椎間盤壓力增加,尤其是 PLC 在 ASD 的發生和發展中起著重要作用[12-15]。失去 PLC 的完整性后,在腰椎前屈時 PLC 不能承擔脊柱部分應力,從而使前柱的椎間盤應力增加,可加速 ASD。
PLC 對維持腰椎生理性前屈方面也起到了至關重要的作用。腰椎在日常彎腰活動中承受了更大的動態壓力,全椎板切除術可導致棘上韌帶、棘間韌帶失去連續性,脊柱后方的張力帶作用減弱,在失去了椎旁肌肉和 PLC 的張力作用后,腰椎在屈曲動作時可能出現失穩,影響腰椎的曲度[15]。本研究隨訪結果顯示,保留 PLC 的 A 組較失去 PLC 完整性的 B 組,在 ASD 發生率、維持腰椎前凸方面存在顯著差異,表明腰椎間融合術中保留 PLC 結構可減少 ASD 發生,有效維持腰椎前凸角度。
3.2 兩種術式的優缺點比較
對腰椎退變性疾病,全椎板切除、椎間融合內固定術是臨床上最常用的術式[16-18],可達到顯露清晰、減壓徹底的目的,從而取得良好的近期臨床療效。但是全椎板切除的同時,切除了部分棘突、棘上韌帶和棘間韌帶,失去了 PLC 的完整性是其缺點。腰椎退行性疾病主要是椎間盤突出或神經根管狹窄所致,通過椎板間開窗行減壓融合術,完全可以達到將椎間盤切除徹底、神經根管減壓充分的目的,在充分減壓的基礎上保留了 PLC 的完整性。本研究結果顯示,保留 PLC 的椎板開窗組和切除 PLC 的全椎板切除組臨床療效相似,差異無統計學意義。
3.3 該研究的不足
綜上述,保留 PLC 的腰椎融合術可以取得與切除 PLC 的全椎板切除減壓融合術一樣的臨床療效,但是在維持腰椎前凸和減少 ASD 發生率方面,保留 PLC 的腰椎融合術優于切除 PLC 的全椎板切除腰椎融合術。因此行腰椎融合手術時應盡量保留 PLC 的完整性。但本研究存在以下不足:① 由于患者認知程度等原因,本組采用保留 PLC 的后路腰椎融合手術治療病例數相對較少;② 受病例數的限制,不能將同一年齡組進行對比,可能會導致偏差;③ 作為回顧性研究,缺乏隨機對照研究,所得結論具有一定局限性和不足;④ 需要多中心、大樣本、更長時間的觀察和研究。