作者：南方医科大学南方医院脊柱骨科  彭楷文

腰椎融合术因其手术效果好、并发症少被广泛应用于治疗多种腰椎退行性疾病，但融合手术改变了脊柱生物力学，可能加快邻近节段的退变。腰椎邻近节段退变（ASD）是指腰椎融合术后与融合节段相邻的非融合节段出现退行性改变，可能导致患者腰腿痛症状再发，影响融合术后的远期疗效，部分患者需再手术。ASD的诊断标准不统一，其发病机制及危险因素存在争议。笔者就腰椎融合术后ASD的研究进展作一综述。

腰椎融合术后ASD的诊断

ASD的诊断可分为影像学诊断及临床诊断，诊断标准并不统一。大部分学者认为只要达到影像学诊断标准，即可诊断为ASD，当ASD引起相应临床症状时，应诊断为邻近节段退变性疾病。ASD的诊断主要依靠腰椎侧位与动力位X线片、腰椎MRI及CT检查，通过对比术前和术后的影像学资料来评估患者腰椎邻近节段的退变情况。ASD在X线片上的诊断标准：①邻近椎间隙变窄，邻近椎间隙较术前减少3mm以上，或较术前减少10%~50%；②相邻椎体异常移位或滑脱，移位达3.0~4.5mm；③邻近节段活动度增大，活动度较术前增大5°~10°；④邻近椎体后缘出现＞3mm的新生骨赘；⑤邻近节段出现椎体压缩骨折。ASD在MRI及CT检查的诊断标准：新出现或较前进展的椎间盘突出，椎间盘Pfirrmann分级较术前1级或1级以上进展，较术前进展的椎管狭窄及椎间关节退变。临床上，腰椎融合术后6个月以上的患者出现新发与ASD影像学一致的临床症状，即可诊断为邻近节段退变性疾病。临床症状主要包括腰背部疼痛、间歇性跛行、神经根性疼痛及麻木。

腰椎融合术后ASD的发病率

由于诊断标准及随访时间不同，不同文献报道的ASD发病率差异较大，为3.0%~72.7%，而邻近节段退变性疾病的发生率为1.9%~30.3%。影像学上的ASD不一定引起临床症状，仅少数患者需二次手术干预。有研究表明，2.6%~27.3%的ASD患者需要二次手术。

腰椎融合术后ASD的发病机制

目前认为ASD是腰椎融合术对腰椎生物力学改变及人体自然老化的共同结果。相邻节段应力集中、活动度代偿性增大是腰椎融合术最主要的生物力学改变。Umehara等发现相邻节段的椎间盘内压在腰椎融合术后显著升高。腰椎融合术后应力负荷集中在融合节段上下两端，应力的增加将加快ASD的进程。Sim等在14具新鲜尸体标本L2~S2上行L4、5融合术，并模拟人体屈伸、旋转、左右侧弯进行生物力学分析，结果表明邻近节段在各个方向均有不同程度的活动度增大。腰椎融合术牺牲了融合节段的活动度，代偿性增加相邻节段的活动度，如果增加的活动度和负荷超过生理限制，则会加速ASD的进展。自然老化进程对ASD的作用也不可以忽视。Cheh等对188例行腰椎或腰骶椎融合术者进行至少5年的随访，发现接受手术时年龄＞50岁的患者发生ASD的比例显著增加。

Anandjiwala等研究发现，术前邻近节段椎间盘存在退变的患者ASD的发生率明显升高。Lee等研究发现，术前存在关节面退变是发生ASD的危险因素。Scemama等在3338例平均7年的随访中发现，在单因素分析中较大的年龄与术前邻近节段已存在椎间盘及椎间关节退变均是ASD发生的危险因素，而在多因素分析中年龄与ASD的发生无明显相关性；该研究还表明，影响ASD发生的并非年龄因素，而是接受融合手术时相邻节段的退变情况。同时，影响腰椎退变的因素，如肥胖、骨质疏松、女性绝经后状态等，也被证实可加速ASD的进展。

手术相关因素对ASD的影响

手术方法是影响ASD发生的重要因素，包括融合方式、减压方式、术后腰椎前凸角、手术节段等。腰椎融合方式主要分为椎间融合、后外侧融合和365°融合，不同融合方式对ASD的影响仍存在争议，其机制也尚不明确。Heo等随访401例腰椎融合术患者，对比了椎间融合、后外侧融合和环周融合方式，发现行后外侧融合患者的ASD发生率比另外2种融合方式高。

张帅等对比了椎间融合和后外侧融合的再手术率，却发现行椎间融合的患者更易因ASD而再手术。椎板切除是ASD的影响因素之一。Liu等将120例随机分为椎间关节切除组、半椎板切除组和全椎板切除组，并进行5~7年随访，结果表明全椎板切除组ASD的发生率显著增高。一般认为，椎管减压可以解除椎间盘、韧带等组织对脊髓和神经的压迫，但减压的同时也损伤了脊柱骨质及周围的韧带结构，尤其是后方韧带复合体的损伤，导致其限制脊柱前屈的张力带作用丧失，影响脊柱稳定性，使邻近节段活动度增大，进而引起ASD的发生。腰椎融合术后的脊柱骨盆矢状面平衡状态是影响ASD的最重要的因素。Umehara等发现当融合节段的前凸角减少时，相邻节段后柱所受负荷明显增加，邻近节段的剪切应力也明显升高。

研究表明，腰椎融合节段前凸角重建不良引起的腰椎前凸减小导致ASD的发生率升高。Rothenfluh等的研究表明，当骨盆入射角与术后前凸角相差10°以上时，患者行再手术的风险将增加10倍。正常的腰椎前凸形成了一个拱形结构，有着良好的弹性，在承受压力时起到缓冲震动的作用，但是当前凸角减小时，缓冲作用减弱，应力集中在融合节段相邻的椎间盘及椎间关节上，导致退变加速。因此，在腰椎融合术中维持良好的腰椎前凸角可有效预防ASD的发生。融合节段的位置及长度可能影响ASD的进展，但无统一认识。

Sears等在912例平均43个月的随访研究中发现，融合节段数、融合位置与ASD发病率相关，行3或4节段腰椎融合术的患者发生ASD的风险是单节段融合患者的3倍；在融合节段数相同情况下，尾端融合至L5发生ASD的风险比融合至S1高1.7倍。Weinhoffer等研究表明，随着融合节段数的增加，邻近节段的椎间盘内压显著升高。但是有部分学者发现，融合节段数与ASD的发生并没有明显相关性。腰椎减压融合手术对ASD的影响包括脊柱生物力学改变、脊柱及周围肌肉韧带损伤等，多种混杂因素的干扰使各研究结论差异较大，无法准确评估各因素对ASD的影响程度。

腰椎融合术后ASD预防策略

当腰椎融合术后的患者仅存在影像学ASD时，无需进行临床干预，而出现相应的临床症状时，应首先考虑非手术治疗，非手术治疗无效时可考虑行二次手术。ASD的发生和再次手术不仅增加了患者的痛苦，也可能带来新的ASD问题。因此，如何预防ASD的发生成为目前的研究热点。

Dynesys系统是一种腰椎椎弓根钉非融合动态固定系统，其限制节段运动，但在手术节段保留一定的椎间活动度，减小传统刚性固定融合的不利影响，更加符合脊柱生理特性。Hoppe等对39例行L4、5单节段Dynesys固定的患者进行了平均7.2年的随访，其认为Dynesys动态固定系统可以取得与传统固定融合术相当的疗效，而在影像学上L5S1和L3、4的ASD发病率为17.9%及28.2%。

与其他文献报道地传统固定融合术的ASD发病率相比，Dynesys系统中的发生率较少。动态非融合技术可以避免部分患者脊柱融合，最大限度保留脊柱功能，但是其对ASD发生的预防作用仍需更大样本量的对照研究。传统后路腰椎融合术对脊柱周围组织的创伤较大，尤其是对后方韧带复合体及椎旁肌肉的损伤，可能导致术后脊柱稳定性下降，诱发ASD的发生。经椎间孔椎间融合术（TLIF）是微创技术，可减少对脊柱周围组织的损伤。Yee等的回顾性队列研究表明，TLIF术后ASD发生率较传统开放手术低。Sim等在一项生物力学研究中分析了传统后路融合术与TLIF在生物力学上的差异，结果表明2种术式在邻近节段的椎间盘内压及活动度方面没有显著差异。微创腰椎融合术是传统融合术的进一步发展，能够在取得相当疗效的同时减少手术创伤，但是其对ASD的影响仍需大样本及长期随访数据支持。

来源：中国骨与关节损伤杂志2017年7月第32卷第7期

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