作者：中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院脊柱外科     王仪哲

腰椎峡部裂是指腰椎的一侧或双侧上下关节突之间的骨质不连续或断裂，也称峡部不连或椎弓崩裂。其在L5最为常见，是青少年患有下腰痛时首要鉴别的疾病，患病率在儿童和青少年人群中为4.4%~4.7%。大多数患者经保守治疗后均可缓解症状不需要手术治疗，但约9%~15%的患者经保守治疗后症状不缓解则需要行手术治疗。手术治疗包括峡部修复术和椎间融合术，对于青少年腰椎峡部裂患者首选峡部修复术。目前关于修复术后峡部不愈合的影响因素鲜有探讨。因其解剖位置的特殊性，目前大量的临床研究表明，即使峡部裂患者在术后给予常规支具固定，依然可见部分病例术后峡部不愈合现象。针对这一情况，本文就影响青少年患者腰椎峡部裂术后峡部愈合的内源性因素及外源性因素进行综述。

内源性因素

一部分影响峡部骨愈合造成骨不连的因素与患者自身密切相关，可称为内源性因素，主要包括：峡部裂的节段位置、峡部裂分期及对侧峡部的情况、内分泌疾病等。

峡部裂的节段位置     Shirazi-Adl等通过三维有限元分析得出了受外力作用时，L5S1之间接触力最大，相应的椎弓根和关节间部受力也是最大。Fujii通过对134例患有腰椎峡部裂的青少年进行回顾性分析发现，L4峡部裂愈合的比例显著高于L5峡部裂，其主要原因是椎体位置不同，峡部受力不同。同时，Hajihosseinali等通过生物力学模型分析发现，同一体重下无论是直立还是屈曲姿势，L5S1所受的力的负荷都是最大的，这一结论也解释了L4峡部裂愈合比例高于L5节段的原因。

峡部裂的分期及双侧峡部裂的情况     青少年腰椎峡部裂的分期是影响峡部骨愈合的显著因素。峡部裂早期：峡部在CT上表现为裂缝样；进展期：峡部裂缝会增加且缺损的断端成圆钝形；终末期：不仅峡部缺损会扩大，还会出现断端硬化的现象。终末期峡部断端之间的间隙越大，不稳定性越大，越不利于骨愈合。另外，终末期腰椎峡部裂患者在脊柱正常活动时，峡部断端在力的作用下将出现反常活动，断端反复的活动刺激，导致纤维组织的增生及断端的骨质硬化，从而不利于峡部愈合。峡部裂双侧的情况也是影响峡部愈合的一个重要因素，这一结论主要来源于骨环形结构：即椎体后壁、双侧椎弓根和椎板组成环形骨结构，若峡部裂表现为双侧，且其中一侧为终末期时，另一侧则承担更多的负荷，这样也会影响骨愈合。Yamazaki等在183例患者回顾性分析中，进行了长达4年的随访证明：腰椎峡部裂为双侧时，其中一侧为终末期则会延缓峡部裂骨愈合。

内分泌疾病     内分泌器官分泌的激素也在骨愈合中发挥作用，大量文献表明，甲状腺激素不仅是胎儿出生后生长和骨矿物质积累所必需的，同时也是成人骨骼的重要调节因子，是维持成人骨骼结构和强度的基础。甲状腺激素刺激成骨和软骨细胞的分化，加速骨的形成。另外，当体内的甲状腺激素过量时，破骨细胞的数量会增加，功能也会更活跃，但至于破骨细胞是甲状腺激素的直接靶细胞还是通过其他途径介导的目前尚无定论。除了甲状腺激素，糖尿病也可导致骨愈合延迟，主要原因是糖尿病会引起某些促炎症介质的升高。有动物实验证明，肿瘤坏死因子（TNF）水平的升高会使糖尿病患者自身下调炎症介质的能力受限，还会增加细胞凋亡，从而减少骨耦合。Jiao等通过基础研究发现，高血糖和晚期糖基化终末产物（AGEs）形成增加、活性氧（ROS）生成和炎症这些因素会导致破骨细胞增加、成骨细胞数量减少，从而影响骨愈合。同时，骨愈合需要血液的供应，糖尿病会损害血管内皮细胞的功能，扰乱内皮细胞和周围细胞之间的通讯从而影响血液供应，影响骨愈合。1,25-(OH)2-VitD3是维生素D的活性形式，这种活性形式能够与肠道、肾脏、甲状旁腺和骨骼中的受体结合，调节血浆中钙和磷的水平，进而调节骨骼矿化和成骨质量。Amoli等通过测定39例儿童腰椎峡部裂患者体内维生素D含量，发现患者无论种族或年龄，维生素D缺乏的发生率都很高。Li等在治疗1例多处应力骨折时，发现患者还伴有继发性甲状旁腺功能亢进和维生素D缺乏的潜在内分泌异常，患者治疗后维生素D和甲状腺激素恢复正常水平，继而上肢应力性骨折及腰椎峡部裂经过治疗后均恢复到能正常活动，但该患者的腰椎峡部裂采用的是保守治疗，未行修复术，该报道属于个案，仍需要大量临床实验证实。

隐形脊柱裂      脊柱裂（脊膜脊髓膨出）是胚胎期神经管发育畸形所致，隐形脊柱裂是其中最常见的一种类型，其中下腰椎节段发生率最高。有调查显示，隐形脊柱裂的患者比常人更易发生峡部裂的骨折。理论上认为隐形脊柱裂的存在，损害了椎弓根正常的负荷分担，增加了峡部的负荷。Sairyo等认为，隐形脊柱裂的存在可能改变了脊柱生物力学的方向，增加关节间的应力，关节间的受力增加也会影响峡部裂修复术后的愈合，但他们经过三维有限元建模分析得出结论，隐形脊柱裂并不会改变腰椎在压力和活动范围的生物力学。Quah等同样经过三维有限元的方式却得出相反的结论：隐形脊柱裂的存在可以改变椎体的负荷，从而导致腰椎峡部裂。引起两者不同的主要原因是，后者在建立模型时考虑了椎弓根的全长，而前者只考虑了关节间部两点的负荷。另外大多数临床研究证实，隐形脊柱裂的存在会影响峡部裂的骨性愈合。

外源性因素

除上述内源性因素外，吸烟、高原环境、峡部裂断端填充的骨移植物、内固定方式的选择、恢复训练的时间及运动方式等都显著影响峡部裂的愈合，可称之为外源性因素。

吸烟     烟草燃烧的烟雾产生大量毒素，如尼古丁、一氧化碳、氰化氢等均会影响骨愈合。越来越多的研究证实，烟草中的尼古丁会通过多种途径影响骨愈合。首先，烟草中的尼古丁对小动脉有不良影响，可引起血管收缩，造成组织灌注不足，导致缺血缺氧，影响骨愈合。其次，尼古丁也会抑制成纤维细胞、红细胞、巨噬细胞等骨愈合所需要的多种细胞的生成。另外，Aspera-Werz等发现，长时间暴露在香烟烟雾中，会增加间充质干细胞（MSC）中的超氧自由基，而且也会减少细胞内谷胱甘肽来诱导氧化应激，对成骨分化产生负面影响。李凯等通过367例四肢骨折植骨治疗后随访6~12个月，通过逻辑回归分析得出吸烟与不吸烟对植骨治疗成功率的影响差异有统计学意义，吸烟人群在骨折植骨治疗后骨愈合能力明显低于不吸烟人群，证明吸烟对骨愈合有不利影响。

高原环境     高海拔地区寒冷、缺氧、低气压等因素均会造成骨折的延迟愈合。在高原缺氧环境中，成骨细胞的增殖能力和增殖细胞核抗体的表达能力会降低，影响TGF-β1（TGF-β1）等细胞因子的表达，进而延缓骨愈合。另外，缺氧时外周血中红细胞数量和血红蛋白含量均会增高，血液黏滞度增加，血流阻力变大，骨折后局部血液循环障碍，氧弥散能力进一步降低，加之在寒冷环境中，血管痉挛、血流缓慢，加重了骨折断端的缺氧，从而延缓骨愈合。BMPs具有诱导未分化间充质细胞向软骨细胞和成骨细胞的分化，进而形成新骨的功能。任起辉等研究发现，当周围环境缺氧时，BMP-2在前12h会略有升高，但随后表达会急速下降。因此，缺氧影响BMP-2的表达进而影响骨愈合。骨折端新生血管的形成也是骨愈合的关键因素，任何影响新生血管形成的因素都会延缓骨愈合。余金杰通过研究发现，降低Ｇ蛋白偶联受体激酶结合蛋白1（GIT1）表达或者GIT1中某些重要氨基酸突变均可使骨折区域新生血管形成显著减少，进而引起骨折延迟愈合甚至不愈合。有研究者发现，持续性压力可以促进GIT1磷酸化，从而促进骨愈合。而高原地区气压低，人体组织细胞承受的持续性压力也比较低，GIT1的表达会受到抑制，影响新生血管的生成，导致骨延迟愈合。

断端骨移植物的选择      峡部裂断端移植物的选择主要包括自体骨和同种异体骨两种。自体骨主要为患者自体髂骨，异体骨主要包括：新鲜冰冻骨、冷冻干燥骨、脱钙骨基质。临床中腰椎峡部裂最常用的是自体髂骨进行移植修复并达到了很好的愈合率：赵广民通过回顾性分析，随访18个月发现单纯自体髂骨移植的腰椎峡部裂融合率达到了87%；蔡芝军等采用钉-钩-棒术式联合自体髂骨移植，峡部愈合率为95%；王辉等采用椎弓和椎板钉联合自体髂骨植骨，愈合率达到了93.9%；自体髂骨虽是腰椎骨移植物的金标准，但是自体髂骨也会引起供体部位疼痛、取骨部位的不愈合、感染等多种并发症，从而延长住院时间。上文提到BMP对骨的形成有重要作用，Han等在比较rhBMP与自体髂骨植骨融合治疗腰椎滑脱的疗效和安全性中，采取随机对照试验检索11篇文献，进行荟萃分析，结果显示，术后24个月的融合率rhBMP甚至高于自体髂骨。多位临床工作者已经证实当BMP与自体髂骨或异体骨联应用，可以极大提高峡部裂的愈合率，缩短愈合时间。

内固定方式的选择     腰椎峡部裂手术修复的方式很多，包括：Buck（1970）、Morscher（1984）、Scott捆扎法（1986）及椎弓根螺钉修复法（1999）。NasserMohammed团队纳入46项研究，共计900例手术治疗的青年腰椎峡部裂患者，荟萃分析显示：Buck、Scott、Morscher和椎弓根螺钉组的融合率分别为83.5%、81.6%、77.7%和90.2%，椎弓根螺钉技术是直接峡部修复治疗峡部裂和轻度滑脱的最佳选择，其峡部融合率最高，并发症发生率最低，其次为Buck法，而Morscher和Scott修复术并发症发生率高，融合率低。

恢复运动的时间和运动方式     在术后接受适当的康复训练对于患者来说是必要的，不仅有助于患者生理机能的恢复，也能促进骨的愈合。Herman等研究发现，超过50%的临床工作者建议青少年腰椎峡部裂患者在术后6个月内不要做非接触性运动（跑步、网球、羽毛球等），约1/3的临床工作者认为患者在术后1年可以恢复接触性运动（足球、篮球等）。16%的外科医生禁止轻度滑脱的运动员重返接触性运动，而25%的医生禁止重度滑脱的运动员进行碰撞运动。高红亮等通过对男性青年志愿者建立几何模型，并对内固定进行最大云图应力分析得知，患者在康复期间，过度后伸及旋转可能存在断钉的风险。因此，在腰椎峡部裂术后所有的运动中，最不建议的主要有：体操、足球、橄榄球、摔跤、举重、跳伞、蹦极。上述运动均会引起腰椎负荷过大，受到碰撞时不利于腰椎的稳定，影响术后峡部裂的愈合。当峡部裂的内固定断裂时，峡部断端缺少拉力，会引起延迟愈合甚至不愈合。

总结与展望

青少年腰椎峡部裂行修复术治疗后大多数患者愈合良好，但也有少部分患者因自身内源性或外源性因素导致峡部愈合不良，针对内源性因素引起的峡部愈合不良，临床工作者要着重针对原发性疾病采取针对性措施：如控制血糖，调整甲状腺激素，补充维生素D含量等。在峡部裂早期或双侧病变时，尽早采取措施控制疾病的进展。外源性因素主要包括：吸烟、内固定方式的选择、峡部断端骨移植物选择、地理环境、非甾体类药物的使用等都显著影响峡部裂的骨愈合。在术后恢复过程中，患者除了要戒烟外，在选择康复训练时应避免腰椎负重大、极力后伸的动作或运动，以免影响峡部骨愈合，甚至导致内固定物失效而再次手术。另外影响峡部裂愈合的因素众多，具体何种因素为主要影响因素仍需要高质量、多中心、大量的临床数据和研究进行论证。

来源：中国矫形外科杂志2025年3月第33卷第5期

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