后路椎体间融合后早期骶骨倾斜角变化及其分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.15.012

中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (15): 2361-2365.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.15.012

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后路椎体间融合后早期骶骨倾斜角变化及其分析

何克云¹，李志忠²，胡朝晖¹

¹广西科技大学附属柳州市人民医院脊柱外科，广西壮族自治区柳州市 545000；²暨南大学附属第一医院骨科，广东省广州市 510632

出版日期:2017-05-28 发布日期:2017-06-07
通讯作者: 李志忠，博士，教授，博士生导师。暨南大学附属第一医院骨科，广东省广州市 510632
作者简介:何克云，男，1981年生，汉族，广西壮族自治区桂林市人，2010年毕业于暨南大学，硕士，主治医师。
基金资助:
国家自然科学基金(81260274)

Variations of sacral slope at the early stage after posterior lumbar interbody fusion and its clinical significance

He Ke-yun¹, Li Zhi-zhong², Hu Zhao-hui¹

¹Department of Spinal Surgery, Liuzhou General Hospital Affiliated to Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545000, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; ²Department of Orthopedics, the First Affiliated Hospital of Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong Province, China

Online:2017-05-28 Published:2017-06-07
Contact: Li Zhi-zhong, M.D., Professor, Doctoral supervisor, Department of Orthopedics, the First Affiliated Hospital of Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong Province, China
About author:He Ke-yun, Master, Attending physician, Department of Spinal Surgery, Liuzhou General Hospital Affiliated to Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545000, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81260274

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

腰椎间盘突出并椎管狭窄症：是腰椎间盘突出症和腰椎椎管狭窄症两种疾病合并发生产生一系列腰腿痛和间歇性跛行等症状为临床表现的疾患。

退变性腰椎滑脱症：是指因腰椎退变使节段性不稳加重，椎间隙狭窄、小关节退变增生及半脱位，上下小关节间角改变，而导致椎体滑脱。

摘要

背景：有研究表明骶骨倾斜角的丢失可能是下腰痛的重要解剖基础之一，腰椎融合术后骶骨倾斜角发生相应变化，其在缓解腰痛方面的临床意义尚需明确。

目的：分析L_4-5后路椎体间融合后早期骶骨倾斜角变化及其临床意义。

方法：纳入L_4-5腰椎间盘突出并椎管狭窄症和L₄滑脱症经后路椎间盘摘除、椎间植骨、椎弓根钉内固定后的患者共60例，L_4-5椎间盘突出并椎管狭窄症38例设为腰椎管狭窄症组，L₄滑脱症22例设为腰椎滑脱症组。随访时间12-24个月，对比术前与术后随访时的骶骨倾斜角变化。根据手术后疗效按MacNab分类分为疗效佳(优)与欠佳(良、中、差)，比较分析术后疗效与年龄、性别、骶骨倾斜角变化的相关性。

结果与结论：术后12-24个月，腰椎管狭窄症组与腰椎滑脱症组患者骶骨倾斜角均较术前增大(P < 0.05)，而两组之间骶骨倾斜角变化的差异无显著性意义(P > 0.05)。年龄、性别及骶骨倾斜角变化对术后早期疗效的差异无显著性意义，且无相关性(P > 0.05)。提示：后路椎间盘摘除、椎间植骨、椎弓根钉内固定术后早期可显著改善腰椎管狭窄症与腰椎滑脱症患者骶骨倾斜角；年龄、性别及骶骨倾斜角变化不是影响术后早期疗效的相关因素。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0003-4807-9478(李志忠)

关键词: Tissue Engineering, Lumbar Vertebrae, Sacrum

Abstract:

BACKGROUND: Loss of sacral slope has been shown to be an important anatomic basis for low back pain. The effect of sacral slope changes after lumbar fusion on pain relief remains unclear.

OBJECTIVE: To analyze the variations of sacral slope and clinical significance at the early stage after posterior lumbar interbody fusion at L_4-5.

METHODS: Sixty patients with herniation at disc levels L_4-5 and spinal stenosis (n=38) or lumbar spondylolisthesis at L₄ (n=22) undergoing posterior lumbar interbody fusion were enrolled. All patients were followed up for 12-24 months to compare the sacral slop at baseline and postoperatively. The clinical outcomes were evaluated by MacNab criteria, and its correlation with age, sex and sacral slop variations was analyzed.

RESULTS AND CONCLUSION: At 12-24 months postoperatively, the sacral slope in the two groups was significantly improved than that at baseline (P < 0.05), but there was no significant difference in sacral slop between two groups (P > 0.05). The age, sex and sacral slop variations showed no significant effects on the early clinical outcomes (P > 0.05). These results suggest that posterior lumbar interbody fusion can markedly improve the sacral slope in patients with spinal stenosis and lumbar spondylolisthesis at early period. Furthermore, age, sex, and sacral slope variations all show no obvious effect on postoperative early functional recovery.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: 骨科植入物, 脊柱植入物, 后路椎体间融合, 腰椎间盘突出, 腰椎管狭窄, 术前, 术后, 腰椎滑脱, 骶骨倾斜角, 疗效, 下腰痛, 国家自然科学基金

中图分类号:

R318

何克云，李志忠，胡朝晖 . 后路椎体间融合后早期骶骨倾斜角变化及其分析[J]. 中国组织工程研究, 2017, 21(15): 2361-2365.

He Ke-yun, Li Zhi-zhong, Hu Zhao-hui. Variations of sacral slope at the early stage after posterior lumbar interbody fusion and its clinical significance [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2017, 21(15): 2361-2365.

图/表（结果） 2

参考文献

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 于2007年10月至2010年6月在暨南大学附属第一医院骨科完成。

1.3 对象 对2007至2009年间在暨南大学附属第一医院因腰椎间盘突出并椎管狭窄症(简称腰椎管狭窄症组)和L₄滑脱(简称腰椎滑脱组)行PLIF手术的166例患者，通过电话随访，回院拍腰椎正侧位X射线片，并测量每个随访者手术前和手术后末次随访时的骶骨倾斜角。有完整随访资料的病例共60例，其中腰椎管狭窄组38例，腰椎滑脱组22例。随访12-24个月，观察其手术疗效，按MacNab分类分为疗效佳(优)和欠佳(良、中、差)，通过对比术前与术后随访时的骶骨倾斜角变化，分析并探讨PLIF手术对骶骨倾斜角变化的影响，并分析骶骨倾斜角与疗效之间的关系。

纳入标准：①腰椎管狭窄症组纳入指单节段(L_4-5)腰椎间盘突出症并椎管狭窄；②腰椎滑脱组纳入指仅L₄椎体滑脱程度在Ⅱ度以内的病例；③年龄<75岁者；④签署知情同意书者。

排除标准：①有其他节段腰椎间盘突出并有相应症状者；②有两节段或以上腰椎滑脱的病例；③L₄椎体滑脱超过Ⅱ度。

1.4 方法

1.4.1 干预方法采用经气管插管全身麻醉，俯卧位，腹部垫“U”形垫，常规消毒铺巾。取L_4-5后正中入路切开皮肤，电刀切开皮下、腰背筋膜和棘上韧带，用椎板剥离器由下而上，由内至外将两侧骶棘肌剥离至关节突，暴露椎板、双侧关节突与横突，在L₄、L₅双侧椎弓根钉按AO推荐的方法分别置入长度及粗细合适的椎弓根钉，C臂透视下椎弓根钉位置理想，长度合适，用尖刀切开L_4-5棘上、棘间韧带，椎板咬骨钳咬除L₄椎板、肥厚的黄韧带及增生的关节突关节，探查神经根及椎间盘，切开后纵韧带，摘除椎间盘，用刮匙刮除L_4-5椎间隙中柱的上下软骨面，将纵向预弯的连接棒与螺钉连接，通过钉棒的撑开系统撑开椎间隙，提拉螺钉并旋紧螺母使L₄椎体复位。将之前咬除的椎板及关节突碎骨粒由切开的后纵韧带置入椎间隙，砸紧压实，再将大块棘突修剪成合适大小的门闩形状，砸平并低于后纵韧带4-6 mm，以防碎骨粒脱出。探查双侧神经根及椎管无碎骨及椎间盘髓核残留。C臂X射线机透视检查椎体复位、椎间植骨良好。常规止血，大量生理盐水冲洗，引流管引流，关闭切口。

术后常规予以抗生素预防感染，甘露醇脱水消肿，予神经营养药物及对症止痛等治疗。患者绝对卧床3周，绝对卧床期间行床上功能锻炼，术后清醒即进行踝关节背伸、下肢肌肉主动收缩，第2天行双下肢直腿抬高训练。手术后第10天开始进行腰背肌功能锻炼，术后3周在腰围保护下下床活动。

1.4.2 疗效评估术后随访12-24个月时疗效用MacNab分类分为^[7]：①优：无腰腿疼痛；活动无限制；②良：偶尔有腰背痛或腿痛，对患者正常工作或日常休闲活动有轻度影响；③中：功能有改善，但因腰痛或腿痛间隙性发作而减少活动或更换工作；④差：日常活动较术前无或无明显改善，需进一步手术。

1.4.3 影像学指标测量沿骶骨的上缘作一直线AB，再作水平线BC，两者夹角ABC即为骶骨倾斜角，2个骨科医师分别测量同一患者的X射线片各指标，各指标结果取其平均值(图1)。

1.5 主要观察指标 术前骶骨倾斜角、术后骶骨倾斜角、骶骨倾斜角的变化(术后骶骨倾斜角-术前骶骨倾斜角)、患者腰痛的程度和有无，腰痛对生活和工作的影响。

1.6 统计学分析 采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，数据均服从正态分布。采用配对t 检验对比分析60例患者治疗前后骶骨倾斜角的改变；采用独立样本t 检验比较分析腰椎管狭窄症组与腰椎滑脱组手术前后骶骨倾斜角的差异；采用Logistic回归分析法观察年龄、性别、手术前后骶骨倾斜角变化与术后疗效的关系；检验水准为 α=0.05，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

Philippot等^[8]发现不同体位的骶骨倾斜角是不同的(坐位、仰卧位、站位)，考虑到腰椎结构及其软组织的协同作用，本组患者中均采用站立位投射照片。Jackson等^[9]发现骶骨倾斜角的正常值范围比较大，最大可达58°，而多数文献统计认为正常成年人骶骨倾斜角约为40°^[10]。骶骨有一定的倾斜度，对腰骶椎的力学分散有着特殊意义，笔者认为，纵向的腰椎排列在骶骨上关节面上，腰椎承受的重力作用于骶骨上时，由于骶骨关节面的倾斜，其重力会产生一个沿斜面方向的向前下方的剪切力。从而分散了腰椎所承受的重力直接转移到骶骨上，对保护L₅-S₁椎间盘及周围韧带和关节具有非常重要的作用。试验病例中手术前、手术后的骶骨倾斜角度均低于34°，术前骶骨倾斜角更趋向于水平，手术后角度呈增大趋势。郑丰裕^[11]对慢性下腰痛患者的骶骨倾斜角进行了160例数据的测量分析，发现其骶骨倾斜角明显减小；Barrey等^[12]对85例腰椎退行性疾病的患者(腰椎间盘突出症25例、腰椎间盘退变32例、退变性脊椎滑脱28例)及154例无症状成年人进行回顾性对比分析，结果显示腰椎间盘突出和退变患者的骶骨倾斜角较正常对照组显著减小。正常直立位时脊柱的纵向载荷主要由椎间盘和椎体承担，而关节突关节仅承受较少的纵向载荷。当腰椎间盘发生退变或腰椎滑脱时，椎间隙变窄、髓核弹性降低，腰椎矢状位上力学失衡，致使腰椎力学结构紊乱，导致腰椎力学结构失衡，力学失衡后一般会出现局部的疼痛或因神经受压出现下肢疼痛等症状。

有研究证实，正常中立位时椎间关节承受着约20%的脊柱负荷，当椎间盘退变引起椎间隙变窄，压力将可以上升到70%^[13]。为了减轻椎间关节的压力及其压力所致的疼痛，机体代偿性采取减轻或缓解疼痛的姿势，姿势的改变将导致腰椎生理前凸的减小，使腰椎变直。本病例中腰椎滑脱均为L₄向前滑脱，因此，在腰椎管狭窄症组与腰椎滑脱症组两组病例中，均使在骶骨倾斜角不变的情况下腰椎所承受的重力在骶骨斜面的剪力剧增，为了限制重力轴前移，维持矢状面上力学平衡的适应性，腰背部及腹肌发生代偿性紧张，如腹肌上提使腹压增加以辅助腰椎的稳定，腹肌收缩，骨盆后倾即骨盆绕着双侧髋关节轴向后旋转使骨盆前倾角减小，骶骨倾斜角减小。相关研究也表明，腰椎退变引起的腰腿痛患者可通过增大骨盆后倾缓解疼痛，骨盆后倾的程度与骶骨倾斜角呈负相关，故腰椎间盘突出并椎管狭窄症和腰椎滑脱症的患者，其因腰腿痛骶骨倾斜角是变小的，这点与试验结果一致^[14-16]。试验结果显示，患者60例2年复查显示，术后患者骶骨倾斜角较术前增大，说明PLIF手术能使患者的骶骨倾斜角向正常值方向加大，改善骶骨倾斜角度。Park等^[17-18]也发现，经后路腰椎椎间融合、椎弓根钉内固定术在治疗腰椎滑脱时，不仅取得了较好的临床疗效，骶骨倾斜角也均显著增高。

因为手术解除了神经的受压，患者腰腿痛等症状缓解，结合上述分析腰腿疼痛时腰椎生理曲度变直的形成机理，患者手术后因为保护性姿势减轻或消失，腰椎的生理曲度将有一定程度的恢复^[19-21]；腰椎生理前凸的恢复，也会使腰痛等症状减轻或缓解，此良性循环过程将更有利于改善患者的腰椎前凸角度。有研究认为腰椎前凸角的变化与骶骨倾斜角存在线性相关，骶骨倾斜角随之增大。当腰椎生理曲度得到一定的恢复后，腰椎在缓冲震荡方面的能力增强，抗重力及维持腰部结构稳定的能力也增加，腰椎所承受的重力在骶骨斜面的剪(切)力减少，重力轴发生后移，骨盆前倾，PLIF术后疼痛缓解，骨盆后倾减小，因骨盆后倾与骶骨倾斜角呈负相关，致使骶骨倾斜角增大。骶骨倾斜度增大，骶骨岬就更为倾斜，腰椎所承受的重力就会产生更大的沿骶骨斜面向前下滑动的分力。腰椎所承受的重力在骶骨斜面上剪力的大小除与重力本身的大小相关外，还与骶骨倾斜角呈正相关。因此，人体自身的代偿作用，为防止剪切力的剧增，骶骨倾斜角只发生轻微增大。当腰椎前凸和骶骨倾斜角增大到一定程度时，腰椎的主被动稳定系统也将代偿，使腰椎曲度和骶骨倾斜角将保持相对稳定。陈肇辉等^[22]对腰椎后路单节段融合与非融合固定的对比分析发现由于L_4-5融合节段术后活动丧失，L₅-S₁活动度的代偿性增加，骶骨倾斜角也随之发生变化。行椎间植骨融合也有利于术后骨盆-脊柱参数的矫正以及临床症状的改善^[23]。另外，de Medeiros等^[24]对10例下身瘫痪患者进行股四头肌点刺激康复治疗，发现患者的股四头肌肌力恢复时，患者的骶骨倾斜角增大。所以，考虑较长时间卧床的患者中，其股四头肌的肌力恢复，股直肌的牵拉作用也对骶骨的倾斜改变造成影响。

试验为PLIF手术后早期骶骨倾斜角变化的分析，随着时间的中长期变化，骶骨倾斜角还是会随之变化，以致L₅-S₁椎间盘的退变。Lee等^[25]通过对45例腰椎Ⅰ度滑脱行棘突间张力带固定和PLIF手术的患者进行术后长期随访，平均随访76.8个月，发现PLIF手术组患者骶骨倾斜角减小。Kim^[26]通过对行ALIF和TLIF手术的峡部裂腰椎滑脱患者进行2年以上的长期随访，平均骶骨倾斜角减少。当骶骨倾斜角变小时，骶骨岬趋向水平，腰椎所承受的重力更加直接作用于骶骨上，就更易加重L₅-S₁椎间盘及周围韧带和关节的退变。故PLIF手术的患者术后远期有发生邻椎退行性改变需再手术的可能^[27]。

试验均采用自体骨单纯植骨融合，也可行Cage椎间融合，向俊宜等^[28]发现单纯椎间植骨融合与椎间融合器融合相比，除椎间隙高度丢失率高于Cage组外，两者间融合率、手术时间及出血量、并发症发生率差异无显著性意义。由于骨盆后旋的能力与骨盆倾斜角呈正相关的关系，而与骶骨倾斜角呈负相关关系，骨盆后旋越大，椎体滑脱危险性也越高^[29]，PLIF手术后骶骨倾斜角增大，骨盆后旋就相应减少，其滑脱的危险性也降低。为椎间融合创造了更好的条件，也为L₅椎体的稳定性起到了保护作用。本组病例术中均切除了棘上韧带、棘间韧带等后方韧带复合体结构，目前随着脊柱外科微创技术的发展，保留后方韧带复合体行椎间融合术不仅减少了正常结构的破坏^[30]，同时也达到了正常减压和融合目的。Satomi等^[31]及任杭岭等^[4]研究均提出腰椎融合术后骶骨倾斜角变化与其疗效具有相关性，但其选用的均是ODI、目测类比评分来分组，这点与试验使用的MacNab分类得出不同的结果。另外，试验通过MacNab分类评分，L_4-5腰椎间盘突出并椎管狭窄症和L₄滑脱症患者经行PLIF手术后其疗效大多数为优和良，疗效中和疗效差的病例总共只有3例，样本量较少。基于此结果，仅能说明症状完全缓解的患者与尚残余部分症状的患者相比，2组之间的手术后骶骨倾斜角变化差异没有显著差异。

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