退变性腰椎侧凸PLIF手术前后腰椎矢状面几何相关性分析

　　作者：盛锟琨,王宸,孔翔飞,茅祖斌,吴小涛　　作者单位：东南大学医学院，江苏 南京 210009;东南大学 附属中大医院 骨科，江苏 南京 210009

　　【摘要】 目的：探讨采用短节段PLIF(posterior lumbar interbody fusion)手术方法治疗的退变性腰椎疾病合并腰椎侧凸患者手术前后腰椎矢状面几何相关性。方法：收集2004年9月至2007年8月57例经PLIF手术治疗的退变性腰椎疾病合并腰椎侧凸患者的影像学资料,观察手术前后腰椎前屈曲度(LL)、融合节段之上腰椎前屈曲度(LL above fusion)、融合节段之内腰椎前屈曲度(LL within fusion)、融合节段之下腰椎前屈曲度(LL below fusion)、骶椎前倾角度(SS)等参数的变化及各参数之间的相关性。结果:全组病例术后平均随访40个月(24～60个月),LL、LL within fusion、LL below fusion、SS手术前后差异均有统计学意义(P<0.01),LL above fusion手术前后差异无统计学意义(P>0.05);术前LL above fusion、LL within fusion、SS及术后LL above fusion、LL within fusion、SS与术后LL有显著的相关性(P<0.001)。随访期间腰椎矢状面序列矫正度数及椎间隙高度无丢失。结论:退变性腰椎侧凸PLIF手术前后腰椎矢状面各参数之间存在明显相关性,术前测量腰椎各相关参数将有利于术中腰椎矢状面曲度重建。

　　【关键词】 退变性腰椎侧凸; 矢状面; 曲度重建; 相关性

　　Analysis of the the sagittal plane geometry associativity of the degeneration lumbar scoliosis patients perioperatively PLIF

　　SHENG Kunkun,WANG Chen,KONG Xiangfei,MAO Zubin,WU Xiaotao

　　(School of Medicine,Southeast University,Nanjing 210009,China;Department of Orthopedics,Zhongda Hospital Appiliate Southeast University,Nanjing 210009,China)

　　[Abstract] Objective:To analyze the sagittal plane geometry associativity before and after fewsegments PLIF(posterior lumbar interbody fusion) of patients′ with degeneration lumbar scoliosis disease.Methods:The iconography informations of the fiftyseven cases of degeneration lumbar disease combined with scoliosis who had experienced PLIF from September,2004 to August,2007 were analyzed.The variation and the associativity between the preoperative and postoperative of the parmeters which contain LL,LL above fusion,LL within fusion,LL below fusion,SS were summarized.Results:The average period of follow up was 24 months(2460 months).There were significant difference between the preoperative LL,LL within fusion,LL below fusion,SS and the postoperative LL,LL within fusion,LL below fusion,SS(P<0.01) .There were no significant difference between the preoperative LL above fusion and the postoperative LL above fusion(P>0.05).There were significant associativity between preoperative LL above fusion,preoperative LL within fusion, preoperative SS ,postoperative LL above fusion,postoperative LL within fusion，postoperative SS and postoperative LL (P<0.001).During the follow up,neither the corrected degree of the sagittal had decreased,nor the intervertebral space done. Conclusion:In case of degeneration lumbar disease combined with scoliosis,the patients(sagittal plane parameters postoperativly has significant associativity with perioperatively of the fewsegments PLIF and measuring the lumbar parameters preoperativewill be helpful to reconstruction of the sagittal plane curvature .

　　[Key words] degeneration lumbar scoliosis; sagittal plane; reconstruction of the curvature; associativity

　　退变性腰椎侧凸[1-2]常见于老年患者,随着我国老年人口的快速增长,其发病率在逐年上升。后路腰椎短节段椎弓根钉固定、椎体间融合术[3]即PLIF手术治疗退变性腰椎疾病时对合并的腰椎侧凸有一定矫正作用,但是关于手术前后腰椎形态各参数的变化及各参数之间的相关性罕见报道。本研究对我科自2004年9月至2007年8月经PLIF手术治疗的57例退变性腰椎疾病合并腰椎侧凸者手术前后腰椎形态及各参数之间的相关性进行回顾性分析,现报道如下。

　　1 资料与方法

　　1.1 研究对象

　　2004年9月至2007年8月,东南大学附属中大医院骨科采用短节段PLIF手术治疗退变性腰椎疾病合并腰椎侧凸患者共218例。研究对象纳入标准：(1) 符合退变性腰椎侧凸的诊断;(2) 患者进行后路腰椎椎弓根钉固定、椎间植骨融合术;(3) 椎弓根钉固定节段位于L2～5;(4) 具备手术前后患者站立位标准姿势腰骶椎正侧位摄片;(5) 随访时间至少2年。排除标准：(1) 既往有任何脊柱手术史;(2) 有骨盆、髋部及下肢骨科病史;(3) 双下肢不等长;(4) 影像资料提示假关节形成。参照上述筛选标准57例患者入选,其中男27例,女30例,平均年龄65.7岁(33～81岁)。患者术前均有严重的腰部、下肢疼痛及麻木或无力症状,久站及行走时明显。32例有间歇性跛行,45例有神经根刺激或感觉减退等神经受损症状,28例有下肢肌无力。所有患者腰椎正侧位X线摄片均显示存在明显的退行性改变和腰椎不稳定、腰椎明显的侧凸、生理前凸减少或消失。

　　1.2 术前影像学数据

　　(1) 腰椎前屈曲度(LL):L1椎体上终板平面与S1椎体上终板平面矢状面之间夹角(前凸定义为“+”,后凸定义为“-”);(2) 融合节段之上腰椎前屈曲度(LL above fusion,简称LLA)：L1椎体上终板平面与高位固定椎体上终板平面矢状面之间夹角;(3) 融合节段之内腰椎前屈曲度(LL within fusion,简称LLW)：L1椎体上终板平面与低位固定椎体下终板平面矢状面之间夹角;(4) 融合节段之下腰椎前屈曲度(LL below fusion,简称LLB)：低位固定椎体下终板平面与S1椎体上终板平面矢状面之间夹角;(5) 骶椎前倾角度(SS):S1椎体上终板平面与水平面矢状面之间夹角。

　　本组患者影像资料皆在东南大学附属中大医院以相同X线机、由中高级技师操作、患者处于标准体位所得,术前LL平均为(33.1±15.7)°(-7.4°～60.3°),LLA平均为(8.7±11.4)°(-14.0°～38.1°),LLW平均为(23.4±14.4)°(-11.1°～52.3°),LLB平均为(9.0±6.3)°(-4.2°～26.0°),SS平均为(33.1±15.7)°(-7.4°～60.3°)。本组病例皆属于腰椎短节段固定融合范围,其中三节段固定2例,双节段固定8例,单一节段固定47例;L3～4 4例，L4～5 53例;仅单侧置入椎间融合器的有4例,置入双侧椎间融合器的有53例。

　　1.3 手术方法

　　57例均采用全身麻醉,采用俯卧位、腹部垫空、腰部后正中切口入路,常规X线透视定位下于责任椎间隙上下位椎弓根处置入椎弓根钉,选择有下肢神经症状的一侧或双侧进行开窗减压,去除增厚的黄韧带,上下关节突部分或全部切除,松解神经根,预弯固定棒使其弯曲程度尽可能满足恢复腰椎前凸[4-5]的要求,将固定棒装入椎弓根螺钉凹槽内,在凹侧予以撑开,凸侧适当加压,矫正腰椎侧凸,切开后纵韧带,撑开椎间隙,处理椎体终板,取自体骨骨粒植入责任椎间隙,选择合适的腰椎椎间融合器置入责任腰椎间隙,锁紧所有固定系统。切口内常规留置引流,术后48 h内拔除。术后第2天开始行直腿抬高练习,术后根据情况指导患者进行康复功能锻炼,所有患者佩戴胸腰围3个月,分别于术后1、3个月及1、2、3、4、5年复查腰椎X线摄片随访。

　　1.4 统计学方法

　　所有数据以x-±s表示,利用SPSS 17.0软件进行组间t检验,P<0.01为差异有统计学意义;对参数间相关性进行Pearson积差相关分析;进行参数间多重线性回归模型的建立。

　　2 结果

　　2.1 手术前后LL、LLA、LLW、LLB、SS的变化

　　本组患者腰椎矢状面序列均得到良好的重建,平均随访40个月(23～60个月),随访期间腰椎矢状面序列矫正度数及椎间隙高度无明显丢失。

　　术后52例患者(91.2%)疼痛明显缓解,下肢麻木、浅感觉减退、神经源性间歇性跛行症状及体征消失,自诉生活质量明显提高。回访最后1次腰椎X线摄片示：术后LL、LLW、LLB、SS与手术前比较差异均有统计学意义(P<0.01),术后LLA与手术前比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。表1 手术前后LL、LLA、LLW、LLB、SS改变(略)

　　2.2 手术前后各参数之间的相关性

　　通过分析手术前后患者影像学资料,我们得出：术前SS与术前LL、术后LL、LLA及LLW之间存在明显的相关性(均P<0.001);术后SS与术后LL、LLW及LLB之间存在明显的相关性(均P<0.001);术后LL与术前LLA、LLW及术后LLA、LLW之间存在显著的相关性(均P<0.001);术前SS与术后LLW之间、术后SS与术后LLA之间、术后LL与术前LLB及术后LLB之间相关性不明显，见表2。表2 手术前后LL、LLA、LLW、LLB、SS之间的相关性(略)

　　通过创建多重回归模型,得出如下公式：

　　术后LL=-0.332术前LL+0.324术前SS-0.079术前LLA+0.749术前LLW+0.199术前LLB+23.878;

　　术后LL=0.097术前LL+0.278术后SS+0.113术后LLA+0.557术后LLW+0.279术后LLB+0.052;

　　术后LL=0.265术前SS-0.019术前LLA+0.445术前LLW+0.091术前LLB+24.464;

　　术后LL=0.264术后SS+0.124术后LLA+0.613术后LLW+0.321术后LLB-0.076。

　　3 讨论

　　本研究结果显示,PLIF手术前后LL、LLW、LLB、SS的差异有统计学意义(P<0.01),而手术前后LLA的差异无统计学意义(P>0.05),这与PLIF术后固定节段下方邻近节段退变快于上方邻近节段退变的理论[6]是一致的。本研究结果还显示,PLIF手术在重建腰椎矢状面序列过程中术前LLA、LLW、SS和术后LLA、LLW、SS对术后LL的大小有显著影响,因为术后LLW绝大部分由手术过程决定,由此我们认为，术中使用的钉棒系统重建腰椎矢状面曲度对腰椎矢状面序列的恢复起主导作用。正常人的腰椎矢状面曲度是由各个椎间隙的前屈曲度所组成的[7],它有一定的和谐性与整体性,这就特别提醒术者在手术过程中必须有效地确保术后LLW的大小。假如手术构建的LLW过小,术后LLB将会增大来补偿LLW的不足,这将会引起术后邻近节段应力增加、活动度加大、椎间隙不稳,导致邻近节段加快退变,这一点从术后LL与SS显著相关可以看出,即当LLW重建不够时,LLB会增加来补偿腰椎矢状面前屈曲度的不足以维持腰椎矢状面暂时的稳定。

　　PLIF手术治疗退变性腰椎疾病合并腰椎侧凸过程中骨盆形态对腰椎矢状面序列重建有重要影响[8],从各参数之间相关性大小可以看出,手术前后SS与术后LL的相关性均显著,与其他参数比较,SS是不能在PLIF手术过程进行调整的,因此术前SS的评估对重建足够的腰椎矢状面曲度是十分有帮助的。

　　我们认为，术前应通过评估患者腰椎影像学资料,测量各个相关参数,根据正常人腰椎各个参数的回归方程,初步确定术后LL的大小,再根据本课题所建立的多重线性回归模型方程计算出术后LL大小,通过比较正常人与患者术后LL的差值多少,在术中从量的层面更好地重建合适的腰椎矢状面前屈曲度。结合本组病例,我们认为，术中摄像定位对术中构建术后腰椎前屈曲度与骶椎倾斜度的一致性有积极意义,同时对避免术后固定节段下方邻近节段的医源性退变有主导作用。

　　【参考文献】

　　[1]DAFFNER S D,VACCARO A.Adult degenerative lumbar scoliosis[J].Am J Orthop,2003,2:7782.

　　[2]TRIBUS C B.Degenerative lumbar scoliosis:evaluation and management[J].Am Acad Orthop Surg,2003,11:174183.

　　[3]蔡宏歆,范顺武,赵凤东.腰椎椎间融合术后融合评价方法与标准[J].国际骨科学杂志,2007,28(1)：2225.

　　[4]BERTHONNAUD E,DIMMENT J, ROUSSOULY P,et al.Analysis of the sagittal balance of the spine and pelvis using shape and orientation parameters[J].Spinal Disord,2005,18:4047.

　　[5]KLEMME W R,OWENS B D,DHAWAN A,et al.Lumbar sagittal contour after posterior interbody fusion:threaded devices alone versus vertical cages plus posterior instrumentation[J].Spine 2001,26(5):534537.

　　[6]KUMAR M N,BAKLANOV A,CHOPIN D.Correlation between sagittal plane changes and adjacent segment Degeneration following lumbar spine fusion[J].Eur Spine,2001,10:314319.

　　[7]AEBI M.The adult scoliosis[J].Eur Spine,2005,14:925948.

　　[8]LABELLE H, ROUSSOULY P,BERTHONNAUD E,et al.Spondylolisthesis,pelvic incidence and sagittal spinopelvic balance:a correlation study[J].Spine,2004,29:20492054.