李新煒(綜述)，徐 杰 (審校)

(1．福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院，福州350001;2．福建省立醫(yī)院骨二科，福州350001)

腰椎退行性疾病是骨科的常見病，手術(shù)是其主要的治療方法。以往多采用融合固定術(shù)、椎弓根螺釘固定和椎體間融合器植骨融合術(shù)等進(jìn)行治療，雖然其融合率達(dá)到95%以上，但是手術(shù)精湛的外科醫(yī)師也只有50%～70%的臨床滿意度［1］。大量的文獻(xiàn)報(bào)道，融合術(shù)使得鄰近節(jié)段的活動(dòng)度代償性增加，加速了鄰近節(jié)段的退行性變，進(jìn)而提高了二次手術(shù)率［2］。有學(xué)者指出［3］，其對(duì)近端鄰近節(jié)段的影響較大，而Klōckner［4］則認(rèn)為自然進(jìn)程的作用是退行性變的主要原因。為進(jìn)一步降低術(shù)后退性行變發(fā)生率，動(dòng)態(tài)固定隨之產(chǎn)生。其大致可分為椎弓根螺釘為基礎(chǔ)植入物和棘突間植入物兩類?，F(xiàn)就非融合技術(shù)的特點(diǎn)及近年國內(nèi)外臨床應(yīng)用此技術(shù)的隨訪結(jié)果進(jìn)行綜述。

1 椎弓根螺釘為基礎(chǔ)植入物

1．1 Grafligament(Graf)系統(tǒng) Graf系統(tǒng)由周長約8 mm的高分子聚乙烯非彈力帶和5～7 mm的鈦?zhàn)倒敇?gòu)成。非彈力帶圍繞椎弓釘尾部，通過拉緊起到穩(wěn)定節(jié)段、限制前屈的作用。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的異常旋轉(zhuǎn)活動(dòng)可致椎節(jié)不穩(wěn)從而引起疼痛，本系統(tǒng)通過鎖定關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，限制異常旋轉(zhuǎn)活動(dòng)，保證一定范圍內(nèi)的屈伸運(yùn)動(dòng)，起到緩解疼痛的作用。Hashimoto等［5］對(duì)59例腰椎不穩(wěn)的患者，平均隨訪3．4年，指出Graf系統(tǒng)對(duì)腰椎屈曲位動(dòng)度＜10°的患者有滿意的短期療效。Kanayama等［6］對(duì)64例退行性脊柱滑脫的患者行Graf韌帶固定，平均隨訪5．6年，下腰痛及坐骨神經(jīng)痛的視覺模擬評(píng)分有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但Rigby等［7］對(duì)51例下腰痛的患者行Graf手術(shù)，23．5%的患者出現(xiàn)了并發(fā)癥，13．7%患者再次行融合固定術(shù)。Kanayama等［8］對(duì)43例脊柱滑脫的患者，經(jīng)過至少10年的隨訪，提出Graf系統(tǒng)對(duì)輕度退行性脊柱滑脫和屈曲不穩(wěn)的患者長期療效滿意，而不提倡應(yīng)用于退行性脊柱側(cè)凸和側(cè)位滑脫的患者。此系統(tǒng)的適應(yīng)證和并發(fā)癥仍需長時(shí)間的隨訪和研究來闡明。

1．2 Dynesys裝置 Dynesys裝置與Graf裝置相似，以具有一定張力的聚乙烯索為芯，連接椎弓根釘，不同的是其周圍的聚氨酯形成中空套管。屈曲位時(shí)，聚乙烯索起到張力帶作用;過伸位時(shí)，中空套管限制壓縮減輕后纖維環(huán)的負(fù)荷。因其是彈性固定，故允許一定范圍內(nèi)的椎體運(yùn)動(dòng)。Schmoelz等［9］在體外實(shí)驗(yàn)中指出Dynesys裝置能增加手術(shù)節(jié)段術(shù)后的屈伸性(尤其是伸展位)，這一點(diǎn)比常規(guī)融合固定術(shù)效果好，但在鄰近節(jié)段的活動(dòng)度方面效果相差無幾。Di Silvestre等［10］對(duì)29例退行性脊柱側(cè)凸的老年患者(平均年齡69．5歲，其中27例患者同時(shí)伴有椎管狹窄，13例患者同時(shí)伴有退行性脊柱滑脫)行Dynesys和椎板切除減壓術(shù)，平均隨訪54個(gè)月，術(shù)后Oswestry功能障礙評(píng)分和疼痛評(píng)分均有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。未出現(xiàn)與植入物有關(guān)的(螺釘松動(dòng)、斷裂和矯正損失)并發(fā)癥，4例影像學(xué)顯示S1節(jié)段椎弓根周圍出現(xiàn)透亮區(qū)，但未出現(xiàn)臨床癥狀及螺釘松動(dòng)的跡象，6例出現(xiàn)輕度并發(fā)癥(腸梗阻2例、尿路感染2例、一過性精神失常1例、術(shù)后呼吸困難1例)、未有神經(jīng)根癥狀的并發(fā)癥。因?yàn)镈ynesys聯(lián)合椎板切除減壓術(shù)能夠提供良好的穩(wěn)定性，故適用于退行性脊柱側(cè)凸和脊柱不穩(wěn)的老年患者，此術(shù)具有創(chuàng)傷小、安全系數(shù)高的特點(diǎn)。一些學(xué)者運(yùn)用Dynesys裝置治療退行性脊柱滑脫患者，術(shù)前、術(shù)后對(duì)病變節(jié)段的屈伸、左右側(cè)彎的角度進(jìn)行影像學(xué)精確測(cè)量，結(jié)果表明此裝置對(duì)術(shù)前、術(shù)后的脊柱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的影響沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但療效佳，尤其適用于65歲以上、成角移位可以自我復(fù)位、椎間盤高度滿意的退行性腰椎滑脫患者。同時(shí)，對(duì)于比較嚴(yán)重的滑脫及前柱不穩(wěn)的患者，應(yīng)考慮融合固定術(shù)的技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)，Dynesys裝置也是一個(gè)好的選擇［11，12］。但也有許多觀點(diǎn)認(rèn)為該系統(tǒng)與植骨融合術(shù)結(jié)果相似，其手術(shù)適應(yīng)證仍不明確。

1．3 杠桿輔助的軟固定系統(tǒng) 杠桿輔助的軟固定系統(tǒng)是 Graf韌帶的改進(jìn)，其發(fā)明的理論基礎(chǔ)為:①Graf韌帶系統(tǒng)造成了脊柱前屈，從而需要關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和椎體的后方作為支撐點(diǎn)，進(jìn)而造成側(cè)隱窩狹窄和后纖維環(huán)的負(fù)載增加。②Dynesys系統(tǒng)雖然防止了椎間盤的過度負(fù)荷，但是導(dǎo)致了腰椎前凸的喪失。在韌帶前加入一支撐物，增加了一個(gè)支點(diǎn)，可彈性撐開后方的椎間隙，后方的韌帶提供張力維持脊柱前凸，并起到了壓縮作用。Sengupta等［13］在實(shí)尸體上進(jìn)行測(cè)試，指出杠桿輔助的軟固定系統(tǒng)能夠卸載椎間盤的壓力、控制活動(dòng)度、保持腰椎前凸。目前，此系統(tǒng)仍在實(shí)驗(yàn)研究階段，還未進(jìn)行臨床應(yīng)用。理論上解決了腰椎退變的影響因素，有較好的應(yīng)用前景。

1．4 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)(dynamic stabilization system，DSS)現(xiàn)有兩代:DSS-Ⅰ由椎弓根釘及直徑3 mm的鈦質(zhì)彈性弧形棒構(gòu)成;DSS-Ⅱ是由椎弓根釘及直徑4 mm的鈦質(zhì)彈簧構(gòu)成。由于其本身具有一定的張力和彈性的特征，可以在一定范圍內(nèi)將張力轉(zhuǎn)換成支撐力，同時(shí)其彈性允許一定范圍內(nèi)的活動(dòng)度。椎間盤卸載負(fù)荷的效果取決于彈性支撐物與運(yùn)動(dòng)節(jié)段瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)軸之間的位置，兩者之間的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)軸相距越近，則在運(yùn)動(dòng)過程中椎間盤卸載和負(fù)荷分擔(dān)越相同，而且負(fù)荷分擔(dān)僅僅取決于彈性支撐物的強(qiáng)度。反之，如果兩者之間的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)軸不一致，系統(tǒng)則將在運(yùn)動(dòng)過程中一定范圍內(nèi)承擔(dān)相當(dāng)大的負(fù)荷，這將直接導(dǎo)致植入物的失敗或松脫［14］。Ozer等［15］用DSS系統(tǒng)治療退行性椎間盤疾病，通過2年的隨訪發(fā)現(xiàn)，其在療效和影像學(xué)方面與常規(guī)融合固定術(shù)無明顯差異，仍缺少長時(shí)間的隨訪驗(yàn)證。

2 棘突間植入物

2．1 棘突間撐開裝置

2．1．1 Wallis 系統(tǒng) Sénégas 等［16］發(fā)明了 Wallis 系統(tǒng)，其由一個(gè)鈦合金撐開器和兩條滌綸帶構(gòu)成，此設(shè)計(jì)的理論是基于限制屈曲位的軸向運(yùn)動(dòng)加之撐開裝置卸載關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和椎間盤的負(fù)荷，從而加強(qiáng)節(jié)段的穩(wěn)定性。Reith等［17］通過對(duì)107例患者(椎管狹窄、椎間盤突出、狹窄伴突出)進(jìn)行長達(dá)19年的隨訪，結(jié)果示患者對(duì)該系統(tǒng)的滿意度達(dá)到95%，得到令人鼓舞的效果。鑒于此系統(tǒng)良好的臨床效果，Sénégas等［16］以 PEEK 撐開器代替鈦合金，在棘突間形成“漂浮”固定，發(fā)明了第二代Wallis系統(tǒng)。但是棘突間負(fù)荷過大、韌帶松弛、棘突骨質(zhì)退化等因素限制了二代Wallis系統(tǒng)的應(yīng)用。Floman等［18］認(rèn)為二代Wallis系統(tǒng)的適應(yīng)證為巨大的椎間盤突出和保留50%以上椎間盤高度的患者，對(duì)于早期的椎間盤退變引起的下腰痛可能有效，但不能降低椎間盤突出的復(fù)發(fā)率。Sénégas等［16］建議的適應(yīng)證為:①巨大椎間盤切除術(shù)后，椎間隙高度丟失明顯;②椎間盤突出復(fù)發(fā)者;③L5骶化時(shí)L4～5椎間盤突出;④融合術(shù)后相鄰節(jié)段退變者;⑤腰椎終板ModiclⅠ級(jí)退變導(dǎo)致慢性下腰痛者。

2．1．2 X-STOP系統(tǒng) X-STOP系統(tǒng)由一個(gè)橢圓形的撐開軸體和兩側(cè)的側(cè)翼組成，材質(zhì)為鈦合金。在不破壞棘突韌帶的情況下，軸體提供輕度的屈曲位，側(cè)翼放置軸體在棘突間滑動(dòng)。X-STOP是現(xiàn)在臨床應(yīng)用最廣的棘突間植入物，創(chuàng)傷小，局麻下便可手術(shù)，尤其適用于合并其他基礎(chǔ)性疾病的老年患者。Rolfe等［19］認(rèn)為其對(duì)脊柱側(cè)凸 Cobb角 ＞25°的患有神經(jīng)源性的間歇性跛行的患者效果佳。Nandakumar等［20］對(duì)48例椎管狹窄的患者行X-STOP手術(shù)，隨訪2年，經(jīng)影像學(xué)檢查，指出其能增加椎管和神經(jīng)根管的空間，從而有效改善神經(jīng)源性的間歇性跛行。X-STOP系統(tǒng)限制了脊柱的伸展性，有學(xué)者對(duì)其并發(fā)癥進(jìn)行了報(bào)道。Bowers等［21］對(duì)椎管狹窄患者術(shù)后隨訪42．9個(gè)月，指出77%的患者又不同程度地出現(xiàn)了術(shù)前疼痛癥狀，總的并發(fā)癥發(fā)生率為38%(其中23%患者出現(xiàn)了棘突骨折，15%患者出現(xiàn)了神經(jīng)根壓迫癥狀)。

2．1．3 Conflex系統(tǒng) Conflex系統(tǒng)側(cè)面呈“U”型，通過“U”型結(jié)構(gòu)上下兩個(gè)“夾板樣”固定結(jié)構(gòu)，將上下棘突嵌入其中，通過保持一定的棘突高度來減輕椎間負(fù)荷，其“U”型轉(zhuǎn)折處靠近腰椎的旋轉(zhuǎn)中心，從而一定程度上增加了旋轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。Adelt［22］對(duì)近12年應(yīng)用Conflex系統(tǒng)的報(bào)道進(jìn)行匯總，指出該系統(tǒng)有很好的安全性和有效性，其對(duì)鄰近節(jié)段的穩(wěn)定性高于融合手術(shù)，但是具體的適應(yīng)證仍不明確。

2．2 棘突間韌帶裝置 棘突間韌帶裝置可直接繞在棘突之間，無需任何金屬間隔物。Caserta等［23］對(duì)82例單獨(dú)使用或?qū)⑵渥鳛檩o助治療節(jié)段性融合的臨床經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，表明有較好的早期臨床效果，需要長期隨訪支持。Garner等［24］報(bào)道了一種新的棘突間固定的張力帶裝置——Loop細(xì)分曲面擬合系統(tǒng)，其由編織的聚乙烯索、鎖夾以及金屬環(huán)構(gòu)成。其靜態(tài)張力、剛度、蠕動(dòng)性等方面有較大的優(yōu)勢(shì)，有更高的抗疲勞強(qiáng)度，承受力與鈦纜相當(dāng)。

3 問題與展望

各種非融合方式利用裝置本身各自的特點(diǎn)減輕椎間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的壓力，在一定程度上保證了脊柱的穩(wěn)定性，維持腰椎一定的生理前屈，從而延緩脊柱的退變。大量的臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)了非融合技術(shù)在去除病變的同時(shí)，保留了節(jié)段的有限運(yùn)動(dòng)，取得了較好的臨床和影像效果。隨著時(shí)代及科技的發(fā)展，裝置的種類也千差萬別，其各自的手術(shù)適應(yīng)證、手術(shù)技巧、返修率等問題需進(jìn)一步驗(yàn)證，仍缺乏一套完整的理論體系。同時(shí)也存在一定的問題，如何分擔(dān)椎間壓力、分擔(dān)多少壓力，限制脊柱運(yùn)動(dòng)的程度，如何防止植入物松動(dòng)及疲勞骨折等都是亟待解決的問題。雖然現(xiàn)階段非融合技術(shù)主要應(yīng)用在治療輕中度退變的腰椎疾病中(亦有學(xué)者將其應(yīng)用在融合術(shù)的相鄰節(jié)段)，但其防止退變的效果并不理想［25］。隨著對(duì)生物力學(xué)及相容性的不斷研究與發(fā)展，非融合技術(shù)必定有更加廣闊的應(yīng)用前景。

［1］ Boos N，Webb JK．Pedicle screw fixation in spinal disorders:a European view［J］．Eur Spine J，1997，6(1):2-18．

［2］ Turner JA，Ersek M，Herron L，et al．Patient outcomes after lumbar spinal fusions［J］．JAMA，1992，268(7):907-911．

［3］ Bastian L，Lange U，Knop C，et al．Evaluation of the mobility of adjacent segments after posterior thoracolumbar fixation:a biomechanical study［J］．Eur Spine J，2001，10(4):295-300．

［4］ Klōckner C．Long-term results of the Dynesys implant［J］．Orthopade，2010，39(6):559-564．

［5］ Hashimoto T，Oha F，Shigenobu K，et al．Mid-term clinical results of Graf stabilization for lumbar degenerative pathologies:a minimum 2-year followup［J］．Spine J，2001，1(4):283-289．

［6］ Kanayama M，Hashimoto T，Shigenobu K，et al．Non-fusion surgery for degenerative spondylolisthesis using artificial ligament stabilization:surgical indication and clinical results［J］．Spine(Phila Pa 1976)，2005，30(5):588-592．

［7］ Rigby MC，Selmon GP，F(xiàn)oy MA，et al．Graf ligament stabilisation:mid-to long-term follow-up［J］．Eur Spine J，2001，10(3):234-236．

［8］ Kanayama M，Hashimoto T，Shigenobu K，et al．A minimum 10-year follow-up of posterior dynamic stabilization using Graf artificial ligament［J］．Spine(Phila Pa 1976)，2007，32(18):1992-1996．

［9］ Schmoelz W，Huber JF，Nydegger T，et al．Dynamic stabilization of the lumbar spine and its effects on adjacent segments:an in vitro experiment［J］．Spinal Disord Tech，2003，16(4):418-423．

［10］ Di Silvestre M，Lolli F，Bakaloudis G，et al．Dynamic stabilization for degenerative lumbar scoliosis in elderly patients［J］．Spine(Phila Pa 1976)，2010，35(2):227-234．

［11］ Fayyazi AH，Ordway NR，Park SA，et al．Radiostereometric analysis of postoperative motion after application of dynesys dynamic posterior stabilization system for treatment of degenerative spondylolisthesis［J］．Spinal Disord Tech，2010，23(4):236-241．

［12］ Ricart O，Serwier JM．Dynamic stabilisation and compression without fusion using Dynesys for the treatment of degenerative lumbar spondylolisthesis:a prospective series of 25 cases［J］．Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot，2008，94(7):619-627．

［13］ Sengupta DK，Mulholland RC．Fulcrum assisted soft stabilization system:a new concept in the surgical treatment of degenerative low back pain［J］．Spine(Phila Pa 1976)，2005，30(9):1019-1029;discussion 1030．

［14］ 金大地．腰椎非融合技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展［C］．中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十屆骨科學(xué)術(shù)會(huì)議暨第三屆國際COA學(xué)術(shù)大會(huì)教程，2008:73-78．

［15］ Ozer AF，Crawford NR，Sasani M，et al．Dynamic lumbar pedicle screw-rod stabilization:two-year follow-up and comparison with fusion［J］．Open Orthop J，2010，4:137-141．

［16］ Sénégas J，Vital JM，Pointillart V，et al．Clinical evaluation of a lumbar interspinous dynamic stabilization device(the Wallis system)with a 13-year mean follow-up［J］．Neurosurg Rev，2009，32(3):335-341．

［17］ Reith M，Richter M．Resultsof the Wallis interspinous spacer［J］．Orthopade，2010，39(6):580-584．

［18］ Floman Y，Millgram M．A failure of the wallis interspinous implant to lower the incidence of recurrent lumbar disc heniation in patients undergoing primary disc excision［J］．J Spinal Disord Tech，2007，20(5):337-341．

［19］ Rolfe KW，Zucherman JF，Kondrashov DG，et al．Scoliosis and interspinous decompression with the X-STOP:prospective minimum 1-year outcomes in lumbar spinal stenosis［J］．Spine J，2010，10(11):972-978．

［20］ Nandakumar A，Clark NA，Peehal JP，et al．The increase in dural sac area is maintained at 2 years after X-stop implantation for the treatment of spinal stenosis with no significant alteration in lumbar spine range of movement［J］．Spine J，2010，10(9):762-768．

［21］ Bowers C，Amini A，Dailey AT，et al．Dynamic interspinous process stabilization:review of complications associated with the X-Stop device［J］．Neurosurg Focus，2010，28(6):E8．

［22］ Adelt D．The interspinous U implant(now Coflex):long-term outcome，study overview and differential indication［J］．Orthopade，2010，39(6):595-601．

［23］ Caserta S，La Maida GA，Misaggi B，et al．Elastic stabilization alone or combined with rigid fusion in spinal surgery:a biomechanical study and clinical experience based on 82 eases［J］．Eur Spine J，2002，11(Suppl 2):S192-S197．

［24］ Garner MD，Wolfe SJ，Kuslieh SD．Development and preclinical testing of a new tension—band device for the spine:the Loop system［J］．Eur Spine J，2002，11(Suppl 2):S186-S191．

［25］ Strube P，Tohtz S，Hoff E，et al．Dynamic stabilization adjacent to single-level fusion:partⅠ．Biomechanical effects on lumbar spinal motion［J］．Eur Spine J，2010，19(12):2171-2180．