劉元彬 張智 鄭佳狀 汪凡棟 陳宇 蔡奇霖
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單純髓核摘除術(shù)與髓核摘除聯(lián)合動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)治療腰椎間盤突出癥的短期對比研究
劉元彬 張智 鄭佳狀 汪凡棟 陳宇 蔡奇霖
作者單位:629000 四川,遂寧市中心醫(yī)院脊柱外科
【摘要】目的 比較單純髓核摘除術(shù)與髓核摘除聯(lián)合動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)(dynamic neutralization system,Dynesys)治療腰椎間盤突出癥的臨床療效,評價兩種術(shù)式對術(shù)后腰椎活動度的影響。方法 回顧性分析2009 年 5 月至 2011 年 1 月,我院采用單純髓核摘除術(shù)與髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 治療并獲得 3 年以上隨訪的L(4~5)椎間盤突出癥患者 61 例,男 36 例,女 25 例;年齡 29~61(平均 40.5)歲;其中單純髓核摘除組 29 例,髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 動態(tài)固定組 32 例。手術(shù)前后行視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry 功能障礙指數(shù)(oswestry disability index,ODI)評分及手術(shù)節(jié)段椎間高度、活動度(range of motion,ROM)、相鄰節(jié)段椎間高度及 ROM 測定。結(jié)果 61 例均獲得隨訪,隨訪時間 36~41(平均 39.1)個月。單純髓核摘除組與髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 組患者術(shù)后及末次隨訪 VAS、ODI 評分較術(shù)前降低(P<0.05),Dynesys 組患者末次隨訪 VAS 及 ODI 評分改善率高于單純髓核摘除組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Dynesys 組術(shù)后手術(shù)節(jié)段椎間隙高度較術(shù)前增大,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),術(shù)后手術(shù)節(jié)段 ROM 較術(shù)前減小(P<0.05)。單純髓核摘除組末次隨訪時手術(shù)節(jié)段椎間隙高度較術(shù)前明顯減小(P<0.05),術(shù)后手術(shù)節(jié)段 ROM 與術(shù)前比較無顯著變化(P>0.05)。單純髓核摘除組與髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 組術(shù)后上下鄰近節(jié)段椎間隙高度及 ROM 較術(shù)前無明顯變化(P>0.05)。術(shù)后 Dynesys 組手術(shù)節(jié)段 ROM 小于單純髓核摘除組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但末次隨訪時 Dynesys 組手術(shù)節(jié)段椎間隙高度明顯大于單純髓核摘除組(P<0.05)。術(shù)后 Dynesys 組上下鄰近節(jié)段椎間隙高度及椎間活動度與單純髓核摘除組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 兩種術(shù)式治療腰椎間盤突出癥臨床療效確切,髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 在保留手術(shù)節(jié)段部分活動性的同時對鄰近節(jié)段無顯著影響。
【關(guān)鍵詞】椎間盤移位;腰椎;椎間盤切除術(shù),經(jīng)皮;Dynesys 動態(tài)固定系統(tǒng)
腰椎間盤突出癥是脊柱外科常見病、多發(fā)病。其治療方法經(jīng)歷了保守治療、單純開窗髓核摘除術(shù)以及椎間盤切除椎間植骨融內(nèi)固定術(shù)等發(fā)展階段。椎間盤切除減壓植骨融合內(nèi)固定術(shù)因其高達 95% 以上的融合率成為現(xiàn)今臨床廣泛采用的術(shù)式[1]。但傳統(tǒng)后路開放性手術(shù)因?qū)怪I斫Y(jié)構(gòu)破壞大,融合術(shù)后病變節(jié)段活動度的喪失、鄰近節(jié)段的退變等一系列問題引起臨床外科醫(yī)生的廣泛關(guān)注[2]。近年來,隨著生物力學(xué)及材料科學(xué)的發(fā)展,腰椎非融合彈性固定的治療理念逐漸興起,動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)(dynamic neutralization system,Dynesys)自 2004 年經(jīng)美國食品及藥物管理局(Food and drug administration,F(xiàn)DA)批準上市以來,得到了廣泛的應(yīng)用并取得良好療效。Dynesys 能重建腰椎固定節(jié)段穩(wěn)定性,保留部分活動度,減少椎間盤壓力和后方關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的負荷,同時能夠適當撐開后柱,延緩鄰近節(jié)段退變,從而達到動態(tài)穩(wěn)定的目的[3]。2009 年 5 月至2011 年 1 月,我院采用單純髓核摘除和髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 共治療椎間盤突出患者 61 例,取得了良好的臨床療效,現(xiàn)報告如下。
一、納入及排除標準
1.納入標準:(1)單側(cè)或雙側(cè)下肢神經(jīng)根癥狀明顯;(2)患肢直腿抬高試驗陽性;(3)癥狀、體征與影像學(xué)檢查所示突出部位相符;(4)經(jīng)過至少6 個月嚴格保守治療無效;(5)無其它手術(shù)禁忌證。
2.排除標準:(1)椎體原發(fā)和轉(zhuǎn)移瘤者;(2)椎間隙感染者;(3)嚴重骨質(zhì)疏松或脊柱畸形者;(4)嚴重內(nèi)科疾病不能耐受手術(shù)或明顯影響治療效果者;(5)既往有腰部手術(shù)、外傷、腰椎不穩(wěn)等病史者。
二、一般資料
本組研究共納入 61 例,其中男 36 例,女25 例;年齡 29~61(平均 40.5)歲。其中行單純髓核摘除者 29 例,男 16 例,女 13 例,平均年齡41.8 歲,平均病程 13.6 個月;行髓核摘除聯(lián)合Dynesys 動態(tài)固定者 32 例,男 20 例,女 12 例,平均年齡 42.2 歲,平均病程 16.4 個月。兩組在病例數(shù)、年齡、性別、病程、手術(shù)節(jié)段術(shù)等一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表 1)。
三、手術(shù)方法
采用氣管插管麻醉,麻醉成功后,患者取俯臥位,腹部墊高懸空,以減少術(shù)中出血,C 型臂 X 線機透視確定手術(shù)間隙并標記,常規(guī)消毒手術(shù)區(qū)域并鋪無菌手術(shù)單,取腰部后正中縱行切口。行單純髓核摘除患者根據(jù)術(shù)前 MRI 所示選擇沿棘突一側(cè)剝離椎旁肌,椎板開窗減壓髓核摘除。行髓核摘除聯(lián)合Dynesys 固定患者沿棘突兩側(cè)剝離椎旁肌,以椎弓根“人”字嵴為進針點植入鈦合金椎弓根螺釘,并以C 型臂 X 線機透視確認螺釘位置,再行單側(cè)或雙側(cè)開窗減壓髓核摘除。測量兩側(cè)上、下椎弓根螺釘間距,按所測長度截取相應(yīng)長度套管,將繩索套入套管和上、下椎弓根螺釘間,收緊繩索后以螺釘鎖牢固定。手術(shù)完成后放置負壓引流管,嚴密縫合椎旁肌。術(shù)后 24 h 常規(guī)預(yù)防性應(yīng)用抗生素及脫水劑。術(shù)后 48 h 拔除引流管,術(shù)后 2 天在醫(yī)師指導(dǎo)下行下肢康復(fù)鍛煉,術(shù)后 3 天佩戴腰圍適當下床活動。
四、評價方法
1.臨床療效評價:術(shù)前及術(shù)后 3 天對患者行疼痛模擬評分(visual analogue scale,VAS)評分及Oswestry 功能障礙指數(shù)(oswestry disability index,ODI)評分。出院后根據(jù)定期門診隨訪對患者行臨床療效評價。VAS 改善率=[(術(shù)前評分-術(shù)后評分)/術(shù)前評分 ]×100%,ODI 改善率=[(術(shù)前評分-術(shù)后評分)/(50-術(shù)后評分)]×100%。
表 1 兩組患者一般資料(x-±s)Tab.1 Characteristics patients in 2 groups(x-±s)
2.影像學(xué)評價:術(shù)前常規(guī)行腰椎正側(cè)位、動力位 X 線及腰椎 MRI 檢查。術(shù)后 3 天、12、24、36 個月及末次隨訪時行腰椎正側(cè)位、動力位 X 線復(fù)查,測量椎間隙高度及腰椎活動度。椎間隙高度:取腰椎側(cè)位 X 線片,測量手術(shù)節(jié)段及其上、下各一個鄰近節(jié)段椎間隙高度。為減少測量誤差,取椎間隙腹側(cè)高度、背側(cè)高度及中間高度三者平均值為該節(jié)段椎間隙高度。椎間活動度(range of motion,ROM):腰椎動力位分別測量手術(shù)節(jié)段及相鄰節(jié)段前屈位及后伸位 Cobb’s 角。節(jié)段活動度=過伸位 Cobb’s 角-過屈位 Cobb’s 角。
五、統(tǒng)計學(xué)處理
采用 SPSS 18.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以 x-±s 表示,組內(nèi)比較采用 t 檢驗,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
61 例均獲隨訪,隨訪時間 36~41(平均 39.1)個月。術(shù)中無大出血、腦脊液漏及脊髓神經(jīng)損傷,隨訪期內(nèi)未出現(xiàn)傷口感染、螺釘斷裂等并發(fā)癥(典型病例見圖1)。
一、臨床療效評價
單純髓核摘除組術(shù)后 3 個月及末次隨訪時的VAS 評分分別為(2.87±1.10)、(2.57±1.13),與術(shù)前(7.28±2.17)相比明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);Dynesys 組術(shù)后 3 個月及末次隨訪時的 VAS 評分分別為(1.71±0.92)、(1.10± 0.91),與術(shù)前(7.19±2.01)相比明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。單純髓核摘除組術(shù)后3 個月及末次隨訪時的 ODI 評分分別為(14.41± 6.54)、(10.20±3.15),與術(shù)前(35.74±10.26)相比明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);Dynesys組術(shù)后 3 個月及末次隨訪時的 ODI 評分分別為(10.03±4.91)、(6.56±2.19),與術(shù)前(37.21±11.71)相比明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。末次隨訪時 Dynesys 組 VAS 及 ODI 評分改善率分別為(80.31±10.66)%、(79.43±11.45)%,明顯高于單純髓核摘除組的 VAS 評分改善率(64.61%± 10.73)%、ODI 評分改善率(60.19±8.07)%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表 2)。
二、影像學(xué)評價
圖1 患者,男,48 歲 a~b:術(shù)前腰椎 MRI 顯示 L4~5椎間盤突出;c~f:術(shù)前腰椎正側(cè)位及動力位 X 線片;g~j:術(shù)后 24 個月腰椎正側(cè)位及動力位 X 線片F(xiàn)ig.1 A male, 48ys a-b: Preoperative lumbar spine MRI showed L4-5lumbar disc herniation; c-f: Preoperative lumbar spine X-ray of positive, lateral and dynamic; g-j: Postoperative 24 months lumbar spine X-ray of positive, lateral and dynamic
Dynesys 組術(shù)后末次隨訪時手術(shù)節(jié)段椎間隙高度為(15.19±2.11)mm,與術(shù)前(10.62±1.97)mm 相比明顯增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);術(shù)后末次隨訪手術(shù)節(jié)段 ROM 分別為(2.74±1.04)°,與術(shù)前(7.98±2.31)° 相比明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。單純髓核摘除組末次隨訪時手術(shù)節(jié)段椎間隙高度為(5.15±0.11)mm,與術(shù)前(11.03±1.68)mm 相比明顯降低(P<0.05),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);術(shù)后手術(shù)節(jié)段 ROM 與術(shù)前比較無顯著變化(P>0.05)。單純髓核摘除組與髓核摘除聯(lián)合Dynesys 組術(shù)后上下鄰近節(jié)段椎間隙高度及 ROM 較術(shù)前無明顯變化(P<0.05)。術(shù)后 Dynesys 組手術(shù)節(jié)段ROM 小于單純髓核摘除組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但末次隨訪時 Dynesys 組手術(shù)節(jié)段椎間隙高度明顯大于單純髓核摘除組(P<0.05)。術(shù)后 Dynesys 組上下鄰近節(jié)段椎間隙高度及椎間活動度與單純髓核摘除組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表 3,4)。
一、Dynesys 設(shè)計原理
Dynesys 最先由 Dubois 于 1994 年設(shè)計,于 2004年通過美國 FDA 批準并應(yīng)用于臨床,該系統(tǒng)由鈦合金椎弓根螺釘、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)繩索和聚碳酸酯聚氨酯(polycarbonate urethane,PCU)柱形彈性管 3 部件組成,三者與人體組織生物相容性良好[4]。PET 繩索通過中空、透明的 PCU 柱形彈性管固定于椎弓根螺釘形成完整的腰椎動態(tài)固定系統(tǒng)。被固定于椎弓根螺釘之間的 PET 繩索產(chǎn)生張力帶,可限制腰椎過度前屈,PCU 彈性管可對抗由于繩索被牽拉所產(chǎn)生的張力,限制腰椎過度后伸。PET 繩索和 PCU 管與螺釘間存在微動,這保留了固定節(jié)段一定的椎間活動度。Dynesys 保留腰椎部分活動度主要是通過 PCU彈性管限制腰椎過度后伸,而通過 PET 繩索保留腰椎前屈和旋轉(zhuǎn)功能[5]。通過后柱適度撐開增加了脊柱后柱高度,可有效抬高和維持椎間隙的高度,擴大椎間孔面積。高度的增加以腰椎處于輕度前屈既可,因此應(yīng)在固定節(jié)段適度撐開時測量兩椎弓根之間的距離,截取相應(yīng)長度的 PCU 彈性管,切忌導(dǎo)管過長、過短,過長套管將導(dǎo)致脊柱后凸,過短的彈性管會增加固定節(jié)段椎間關(guān)節(jié)負荷[6]。研究顯示腰椎前屈時椎管容積擴大 11%,椎間孔容積相應(yīng)的增加 19.2%[7]。
二、Dynesys 的適應(yīng)證和禁忌證
目前對于 Dynesys 的適應(yīng)證及禁忌證國內(nèi)外尚無統(tǒng)一標準,根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究及文獻可歸納如下:適應(yīng)證包括:腰椎間盤突出,腰椎椎管狹窄,椎間盤源性腰痛。相對適應(yīng)證:椎間盤突出行髓核摘除術(shù)后復(fù)發(fā),I 度以內(nèi)的腰椎滑脫, 單節(jié)段或多節(jié)段椎間盤退變;10° 以內(nèi)的退行性脊柱側(cè)凸。禁忌證包括:年齡>80 歲并伴有骨質(zhì)疏松癥,重度骨質(zhì)疏松癥,嚴重的腰椎畸形或者嚴重的骨性壓迫而需行廣泛減壓手術(shù)的患者,滑脫>II 度伴有峽部不連;退變性側(cè)凸>10°;頸胸椎退變,固定節(jié)段存在局部骨腫瘤、感染等,過度肥胖患者。
表 2 兩組患者術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪 VAS、ODI 評分結(jié)果(分,x-±s)Tab.2 VAS and ODI pre-operation, post-operation and final follow-up(x-±s)
表 3 兩組手術(shù)節(jié)段椎間隙高度及活動度 ROM 比較(x-±s)Tab.3 Surgical segment intervertebral space and ROM(x-±s)
表 4 兩組相鄰節(jié)段椎間隙高度及活動度 ROM 比較(x-±s)Tab.4 Adjacent segments intervertebral space and ROM(x-±s)
三、兩種術(shù)式的臨床療效及優(yōu)缺點
單純髓核摘除術(shù)與髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 兩種術(shù)式手術(shù)方法簡單、手術(shù)時間短、失血量少。兩組患者術(shù)后 VAS、ODI 評分較術(shù)前均明顯降低(P<0.05),表明兩種手術(shù)方法均能顯著改善腰椎盤突出癥患者的腰腿痛癥狀。但兩種術(shù)式各有其優(yōu)缺點:單純髓核摘術(shù)雖然采用的是創(chuàng)傷相對較小的開窗減壓,但對脊柱椎間盤及椎板的破壞是無法避免的,術(shù)后會出現(xiàn)脊柱失穩(wěn),而脊柱失穩(wěn)會加速椎間盤的塌陷,進一步加劇椎間盤的退變,最終形成腰椎退行性變的惡性循環(huán)。本組病例單純髓核摘除組患者末次隨訪時,手術(shù)節(jié)段椎間隙高度較術(shù)前明顯減小(P<0.05),且末次隨訪時 VAS 及 ODI 評分改善率低于髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 組,顯示其臨床療效有所減退,可能與手術(shù)節(jié)段退變加重有關(guān)。相對于單純髓核摘除術(shù),髓核摘除聯(lián)合 Dynesys 作為一種脊柱非融合技術(shù),有其獨特的優(yōu)勢。其“彈性”固定方式符合腰椎的生理運動模式,在限制腰椎部分運動功能的同時保持了腰椎的生理前凸。脊柱后柱有效支撐在維持椎問隙高度、改善椎管面積的同時可降低椎間盤內(nèi)壓力,為椎間盤的修復(fù)創(chuàng)造有利條件。
四、Dynesys 對相鄰節(jié)段的影響
關(guān)于 Dynesys 能否預(yù)防相鄰節(jié)段退變的發(fā)生目前仍存在較大爭議[8]。臨床上關(guān)于鄰近節(jié)段退變,大部分學(xué)者認為與堅強內(nèi)固定后相鄰節(jié)段應(yīng)力的集中和活動的代償性增加有關(guān)[9];而另一些研究者則認為相鄰節(jié)段退變可能與患者自身因素有關(guān),是腰椎疾病自然發(fā)展的結(jié)果[10]。Cunningham 等[11]通過在狒狒體內(nèi)植入 Dynesys 進行生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn),術(shù)后 6、12 個月手術(shù)節(jié)段腰椎伸屈活動度分別保留了 56%、70%,且通過病理檢查發(fā)現(xiàn)手術(shù)節(jié)段和相鄰節(jié)段關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)均未發(fā)現(xiàn)軟骨退變。Liu 等[12]通過有限元分析對 Dynesys 動態(tài)固定的腰椎進行力學(xué)分析發(fā)現(xiàn) Dynesys 可以給手術(shù)節(jié)段提供足夠的穩(wěn)定性,減少椎間盤以及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的壓力。但增加了臨近節(jié)段的活動度、椎間盤及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的負荷,可能會增加相鄰節(jié)段退變的風(fēng)險。Vaga 等[13]隨訪20 例行腰椎 Dynesys 固定術(shù)后患者發(fā)現(xiàn),患者的臨床癥狀較術(shù)前明顯改善,手術(shù)節(jié)段活動度得到部分保留,同時鄰近節(jié)段活動未受到明顯影響。Kumar 等[14]對 32 例術(shù)后 2 年隨訪發(fā)現(xiàn),Dynesys 固定術(shù)后,手術(shù)節(jié)段和相鄰節(jié)段的椎間盤都在繼續(xù)退變。但作者認為這種退變可能是疾病自然發(fā)展的結(jié)果。只是 Dynesys 并沒有消除或延遲相鄰節(jié)段退變。本研究中,Dynesys 固定組術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn),相鄰節(jié)段椎間隙高度及活動度較術(shù)前無明顯降低,顯示短期內(nèi)Dynesys 未對相鄰節(jié)段椎間盤產(chǎn)生明顯影響。但仍需長期隨訪高分辨率 MRI 或分子生物學(xué)進一步證實。
綜上所述,Dynesys 作為治療腰椎退行性疾病的非融合固定技術(shù),設(shè)計理念先進,在保留手術(shù)節(jié)段部分活動度,有效抬高和維持椎間隙高度的同時,可顯著降低椎間盤和后方關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓力,有利于椎間盤的修復(fù)。關(guān)于能否預(yù)防鄰近節(jié)段退變目前仍無確切證據(jù),仍需要長期、大樣本量、多中心隨機對照研究。
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(本文編輯:王萌)
A short-term comparison of discectomy and discectomy plus dynamic neutralization system for lumbar disc herniation
LIU Yuan-bin, ZHANG Zhi, ZHENG Jia-zhuang, WANG Fan-dong, CHEN Yu, CAI Qi-lin.
Deparement of Orthopaedics, Suining Central Hospital, Suining, Sichuan, 629000, PRC
【Abstract】Objective To compare clinical efficacy of discectomy and discectomy plus dynamic neutralization system(Dynesys)in the treatment of lumbar disc herniation, and assess the effects of two kinds of operations on postoperative lumbar activity.Methods Sixty-one patients(36 males and 25 females)with L(4-5)disc herniation were treated by discectomy or discectomy plus Dynesys from May 2009 to January 2011, with more than 3 years’follow-up.The average age was 40.5 years old(range: 29-61 years).Thirty-two cases were treated with discectomy plus Dynesys, and 29 cases were treated with discectomy.Clinical outcomes were evaluated by preoperative and postoperative visual analogue scales(VAS), and Oswestry disability index(ODI).Intervertebral space, range of motion(ROM)of the surgical segments and adjacent segment were measured as well.Results A total of 61 patients completed the final follow-up.The mean duration of follow-up was 39.1 months(range: 36-41 months).The scores of VAS and ODI decreased significantly after surgery and at the final follow-up(P<0.05).The improvement rate of VAS and ODI in the group of discectomy plus Dynesys was higher than that of discectomy group, with statistical significance(P<0.05).The intervertebral space was significant increased in the group of discectomy plus Dynesys after surgery with statistical significance(P<0.05), and surgical segment ROM was significant decreased after surgery(P<0.05).The intervertebral space was significant decreased in the group of discectomy at the final follow-up(P<0.05), but surgical segment ROM had no significant changes after surgery(P>0.05).There were no significant changes at the adjacent segments in both group(P>0.05).The postoperative surgical segment ROM in discectomybook=489,ebook=62plus Dynesys was less than discectomy with statistical significance(P<0.05).The postoperative intervertebral space in discectomy plus Dynesys was greater than discectomy with statistical significance(P<0.05).No statistical significance existed in the intervertebral space and ROM of surgical and adjacent segments(P>0.05).Conclusions Both discectomy and discectomy plus Dynesys are apparently effective in the treatment of lumbar disc herniation.Discectomy plus Dynesys can keep the surgical segment ROM and stability without obvious influence on adjacent segments.
【Key words】Intervertebral disc displacement; Lumbar vertebrae; Diskectomy; Percutaneous; Dynesys
(收稿日期:2014-07-14)
DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2015.06.015
中圖分類號:R681.5