3.1 Dynesys的适应证与禁忌证 只有在严格把握内植物的适应证和禁忌证的情况下,结合患者情况与自身的临床实践才能取得较好的临床疗效。Dynesys稳定装置自1994年投入临床使用,在欧洲得到了较广泛应用。尽管Dynesys临床应用已超过18年,但其适应证仍然不十分明确。Stoll等
[6]对Dynesys在脊柱应用中的多中心研究中指出Dynesys的适应证为:腰椎管狭窄;椎间盘源性病变;椎间盘突出;翻修患者;退变性滑脱等。Putzier等
[7]认为椎间盘退变伴脊柱不稳或轻度退变性滑脱,复发的椎间盘突出,退行性腰椎管狭窄需要广泛椎板切除减压者是Dynesys 较好的适应证。Silvestre等
[8]将Dynesys应用于治疗退变性侧弯的老年患者也取得了较好的临床疗效。
目前大部分学者比较认同的适应证为:①腰椎管狭窄或退行性腰椎滑脱导致神经源性疼痛或下腰痛。②单或多节段椎间盘退变导致下腰痛。③减压手术导致医源性腰椎不稳。④复发的椎间盘突出。⑤退行性脊柱侧弯导致腰椎管狭窄并处于进展期。
Dynesys禁忌证:①Ⅱ度脊柱滑脱或者峡部不连伴Ⅰ度以上性退变性滑脱。②大于2 mm的后滑脱。③严重椎间盘退变。④椎体骨折、脱位和感染。⑤颈椎和胸椎。⑥单侧。⑦以往融合节段。⑧局部骨肿瘤。⑨明显骨质疏松。⑩退变性侧弯大于10°,椎弓根直径较小或各种原因骨缺损致置入椎弓根螺钉困难,和对金属、聚乙烯、聚乙烯对苯二酸盐(酯)过敏者。
本文纳入20例患者,是从105例脊柱腰椎病变的患者中,根据患者临床症状、体格检查及影像学检查,严格按照以上Dynesys适应证,进行手术、随访临床疗效。
3.2 临床疗效 Grob等[9]对50例退行性腰椎疾病患者行Dynesys动态稳定,31例患者随访2年以上,结果发现只有一半的患者认为手术对他们有帮助、提高了他们总体生活质量;不到一半的患者术后功能提高。Dynesys术后再手术率较高,相对于同一家医院既往行植骨融合内固定的患者,临床效果不令人满意。
Stoll等[6]研究的病例取得的临床效果优于Grob的研究结果,可能与后者行减压和采用单节段固定的患者比例更高有关。
Putzier等[7]对84例椎间盘退变伴突出的患者行椎间盘髓核摘除术,其中35例行髓核摘除后附加Dynesys固定,随着随访时间的延长,单纯髓核摘除组的手术节段的退变加重,临床疗效有所减退;而Dynesys组术后临床效果没有随着时间的延长而改变,影像学未发现固定节段椎间盘有继发退变的征象,作者认为 Dynesys能有效防止原有退变椎间盘的继续发展。
Schnake等[10]通过对26例腰椎管狭窄或腰椎不稳患者,平均年龄71岁,进行手术减压结合Dynesys固定。随访2年发现术后平均步行距离大于1 000 m,其中5例患者还残留一定程度跛行,术后影像学随访没有发现滑脱进展。问卷调查示87.5%患者遇到其他部位的类似疾病,愿意再次接受同样的手术。
Schaeren等[11]对上述26例患者,平均随访4年,6例失访,其中19例患者平均随访52个月(48-57个月),20例患者中有95%愿意再次接受同样的手术,47%患者出现了不同程度的邻近节段退变,与传统内固定后邻近节段的发生率相比并没有防止邻近节段退变的发生。
Vaga等[12]对1组10例Dynesys固定患者行临床研究,通过延迟钆增强核磁共振软骨成象进行氨基葡聚糖浓度定量研究,61%固定节段的氨基葡聚糖浓度增加,68%非固定节段的氨基葡聚糖浓度则减少。结果显示动态稳定系统在固定节段能够阻止或者部分逆转椎间盘的退变,尤其在退变严重的椎间盘。但并没有阻止邻近节段的退变。本组病例取得了较好的临床疗效,术后症状改善优良率达85%,同大部分作者基本一致,但邻近节段退变的结果有所差异。
临床上关于邻近节段退变大部分学者倾向于坚强内固定后相邻节段应力的集中和活动的增加会加速退变的进展,也有部分学者认为与患者自身因素有关,是病程的自然进展[13-15]。Park等[16]通过Meta分析发现,腰椎或腰骶融合后5.2%-100%的患者发生邻近节段退变,其中5.2%-18.5%的患者有临床症状。有相关文献报道认为临床症状与影像学改变无关[17]。
本文结果提示在术后22-31个月MRI显示80%的邻近椎间盘退变没有进一步进展,可能与以下因素有关:①动态稳定系统能防止和延缓邻近节段退变的发生。②本文所选择的患者平均年龄偏小,仅55岁。③随访时间过短(平均25个月)。④Vaga等[12]采用的延迟钆增强核磁共振软骨成象敏感性较高,能早期发现退变的发生,而作者采用普通MRI。因此需要进一步延长随访时间观察邻近节段的变化。
3.3 Dynesys对邻近节段生物力学的影响
动态固定的目的在于:①保留腰椎正常解剖结构,稳定脊柱。②改变运动节段的负重模式,减少后部纤维环,终板承受的压力,分散小关节承受的应力。③限制腰椎异常活动,保留正常活动度。④不影响邻近节段椎间盘内应力和活动。内植物在稳定脊柱的同时却不对邻近节段产生负面影响是人们所追求的最佳生理替代。
单独检测Dynesys组件显示很强的静止和循环相互联系强度,具有初期和长期稳定性。Schmoelz等[18-19]通过一系列体外实验对Dynesys进行了全面的研究。与未固定组比较,Dynesys固定组和常规椎弓根钉棒系统固定组都能有效降低固定节段的椎间盘内压力。比较Dynesys动态固定和传统椎弓根钉棒系统固定后腰椎的稳定性差异,其结果证实Dynesys在腰椎退变的病例中能有效维持脊柱稳定性,同时保留一定活动度。Dynesys螺钉间的链接结构不包含任何金属组件,在维持脊柱的序列、稳定性同时,限制相应节段的异常活动,能有效降低椎间盘和邻近关节突关节所承受的压力。
Liu等[20-21]通过对Dynesys有限元分析,发现在固定节段绳索拉力从100 N增加到300 N时,屈曲刚度由 19.0 N•m/deg增加至64.5 N•m/deg;背伸和旋转时关节突关节面的压力分别增加35%,32%;扭转时纤维环应力增加40%;前屈和侧弯时椎弓根螺钉应力增加明显;而对相邻节段的影响较小,其相邻节段头侧的运动范围、关节突关节面的压力、纤维环压力分别增加6%,12%,9%。结果证明Dynesys在300 N拉力时具有较好的稳定性。Dynesys在屈伸、侧弯时能有效地维持固定节段的稳定性并缓解固定节段纤维环的压力,轻微增加了邻近节段的活动范围和纤维环压力。Dynesys在背伸时减少了固定节段关节面的载荷却增加了邻近节段的关节面的载荷。
Cunningham等[22]通过狒狒动物实验分别在术后6个月、1年处死动物行相关检查未发现相邻关节突关节骨性关节炎发生。以上基础研究显示该装置能保留固定节段一定的活动度,起到动态固定的作用从而减少邻近节段代偿性活动的增加,减少退变的发生。
Niosi等[23]通过体外实验证实圆柱形弹性套管的长度与置入节段的运动有关,生物力学实验显示较长的套管会促使置入节段运动范围和三维运动螺旋轴接近正常标本水平,但套管长度存在最大允许值,一旦超过将导致脊柱后凸。
Niosi等[24]的另一项生物力学研究发现,Dynesys置入后在后伸和轴位旋转时不影响关节面的负荷,但在屈曲和侧弯时关节面负荷增加,并且套管的长度会对腰椎后部的压力产生影响,短的套管比长的套管产生更大的关节面负荷。因此,适合长度的弹性套管对于手术的效果有着十分重要的影响。
以上基础生物力学研究结果显示,相对于坚强内固定,动态稳定系统能减少对邻近节段的影响。离体生物力学与临床观察结果之间往往存在较大差异,虽然体外试验是无法完全模拟复杂人体内部结构之间的作用,但是也可以间接支持本研究中短期随访80%的邻近椎间盘退变没有进一步进展。
3.4 相关并发症 由于Dynesys的动态设计原理钉棒交界处存在微动,施加在圆柱形弹性管上的压缩负荷会对椎弓根螺钉产生弯曲力矩,可能引起螺钉断裂或松动。
Ko等[25]通过对71例患者平均随访16.6个月(8-29个月),发现71例患者中有14例患者出现了螺钉松动(19.7%),368个螺钉中17个出现松动(4.6%),出现螺钉松动的患者年龄大都在50岁以上(13/14),没有证据证明松动的螺钉影响临床症状的改善。Stoll等[6]随访的73例患者中,7例影像学检查显示螺钉松动(其中1例有症状而再次手术),Bothmann等[26]报道40例Dynesys手术患者中,27.5%存在不同程度的术后并发症,其中螺钉松动最为常见,发生率高达17.5%,另有1例发生断钉(2.5%),需再手术取出Dynesys。Spakas等[27]自1999年至2010年,对114例患者(男66例,女48例,平均年龄49岁)行Dynesys动态稳定系统固定,平均随访6.8年(1-11年)。7例患者随访过程中丢失,74%的患者临床疗效满意。但是长期随访过程中有22患者经术后X射线证实,出现了螺钉松动,认为螺钉松动是Dynesys长期随访中最主要的并发症,也是翻修的主要原因。
Dynesys椎弓根钉的高松动率提示应就这一方面问题进行深入的研究,需从患者适应证的选择和器材材料力学及相关生物学的改进方面入手,达到生理性替代后部缺损结构的要求。螺钉松动一般发生在术后6个月以内,超过6个月很少再出现螺钉松动,这可能与椎体骨质与螺钉螺纹紧密生长在一起有关。不同螺钉松动率可能与患者骨质疏松的程度、不同的置入方向、螺钉深度、固定节段的长短及矢状位Cobbs角纠正的角度有关[6,25-26]。需要术者对患者进行术前术中情况进行全面综合的分析。本组患者在随访期间行X射线检查均未发现螺钉松动,可能与患者年龄较轻,患者适应证的严格选择有关。
总之,Dynesys治疗腰椎退行性疾病,早期疗效确切,长期疗效及其防止或延缓邻近节段退变的作用尚需多中心随机对照临床试验来证实。