两种腰椎融合术治疗L5滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响

两种腰椎融合术治疗L5滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响 七年制专业学位论文论文题目 两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部 矢状面平衡的影响 研究生姓名 冯 煜 指导教师姓名 陈 亮 专 业 名 称 临床医学(七年制) 研 究 方 向 骨外科 论文提交日期 2012 年 5 月两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响 中文摘要两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响 中文摘要 目的:对比研究腰椎后外侧融合术(posterolateral fusion ，PLF)与椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)治疗轻中度 L5 峡部裂型滑脱对腰骶部矢状面参数的影响。 :选取自 2008 年 1 月至 2011 年 6 月在本院行 L5 峡部裂型滑脱手术 69 例患者，其中 36 例行后路腰椎椎体间融合术，33 例行后路腰椎后外侧融合术。手术患者均进行减压并使用钉棒系统进行复位内固定，PLIF 手术使用解剖型椎间融合器。分别在术前与术后(6 个月-12 个月某一时间)摄取患者包括 T12 至双侧股骨头的站立位侧位片。同时选取年龄相仿的 100 名无腰骶部及下肢疾患的志愿者作为正常人群对照。摄片后使用相应软件对骨盆投射角(PI)、骨盆倾斜角(PT) 、 、骶骨倾斜角(SS)腰椎前凸 L5 投射角(L5I)、椎间盘高度(HOD)，滑脱程度(SD)及腰骶角角(LL)、 (LSA)进行测量。 结果: 术前 PLIF 组腰骶部矢状面参数及畸形参数平均值分别为:PI 63.04?，PT SS LL L5I20.12?， 42.92?， 58.08?， 31.87?， SD LSA HOD 8.04mm， 18.12mm， 10.59?;PLF 组为: 62.65?， 20.61?， 42.04?， 59.00?， 31.98?， PI PT SS LL L5I HOD 8.13mm，SD 17.61mm，LSA 9.78?;对照组为:PI 42.13?，PT 14.47?，SS 27.60?，LL 52.43?，L5I 18.67?，HOD 9.52mm LSA 6.82?。两组滑脱患者的 PI、PT、SS、LL、 L5I 及 LSA值均显著大于对照组(Plt0.01)，而 HOD 较正常对照组明显减小(Plt0.01)。而 PLIF组与 PLF 组对比，未发现腰骶部矢状面解剖参数及畸形参数存在任何显著性差异(Pgt0.05)。 术后 PLIF 组腰骶部矢状面参数及畸形参数平均值分别为: 63.17?， 15.19?， PI PTSS 47.98?，LL 63.82?，L5I 26.02?，HOD 13.61mm，SD 6.53mm，LSA 17.51?;PLF组为:PI 62.74?，PT 16.72?，SS 46.02?，LL 51.00?，L5I 27.18?，HOD 8.24mm，SD 7.13mm， 6.43?。PLIF 组腰骶部矢状面解剖参数及畸形参数均较术前存在显著 LSA差异(Plt0.01)，而 PLF 组除 HOD 外其他参数均较术前存在显著差异(Pgt0.05)。PLIF I中文摘要 两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响组术后 PT 平均值减小了 4.93?，而 PLF 组减少了 3.89?，两组与对照组相比均无显著性差异(Pgt0.05)。术后 PLIF 组 SS 增加了 5.06?，PLF 组增加了 3.98?。术后 PLIF组的 LL 增加了 5.74?，与对照组有显著差异(Plt0.01);而 PLF 组正好相反，减少了 。8.00?，但与对照组 LL 相比无显著性差异(Pgt0.05) 两组术后 L5I 值均减小，PLIF 而组减少了 5.85?， PLF 组减少了 4.80?。术后 PLIF 组 HOD 值较术前增加了 5.57mm，而 PLF 组 HOD 与术前相比无明显变化(P0.945)。术后 PLIF 组与 PLF 组 SD 未发现显著差异(P0.383)。PLIF 组的 LSA 增加了 6.92?，而 PLF 组中反而减小了 3.35?。术 ，PLF 组 LSA 与对照组相比无显著差异后两个手术组的 LSA 存在显著性差异(Plt0.01)(Pgt0.05)。 两种术式治疗 L5-S1 腰椎崩裂性滑脱中，PLIF 组与 PLF 组的 SD 改变与 LL 改变均存在显著关联性(r-0.483 P0.003;r0.365 P0.022)。PLIF 组内，HOD 的改变与 LL的改变存在关联性(r0.365 P0.010)，PLIF 组内其他畸形参数与腰骶部矢状面解剖参数间无明显关联性。而 PLF 组内除了 SD 改变与 LL 改变间存在关联外，其他畸形参数与腰骶部矢状面解剖参数间也无明显关联性。 结论:PLIF 及 PLF 两种手术方式对 L5 滑脱的腰骶部矢状面解剖参数及畸形参数 均产生较大变化，部分腰骶部矢状面参数趋向于正常对照，另一部分参数则会更加 偏离对照;而两种手术改变的部分参数有所不同。PLIF 及 PLF 手术均会使 PT 值 减小到与正常人群基本相同，PT 值的改变可能是短期手术效果的关键影响因素之 一。PLIF手术会增加 LL 值，而 PLF 手术减小 LL 值。SD 与 HOD 的改变与 LL 的改变存在密切关系，明腰椎滑脱的复位及椎间隙高度的恢复对腰骶部矢状面参 数有重要影响，甚至影响整个脊柱的矢状面平衡。 关键词:崩裂性滑脱;矢状面平 衡;腰骶部参数;椎体间融合术;手术 作 者:冯煜 指导教师:陈亮 II两种腰椎 融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响 英文摘要 Influences of the Posterior Lumbar Interbody Fusion andPosterolateral Fusion on the Spino-pelvic Sagittal Balance in L5-S1 Isthmic Spondylolisthesis Abstract Objective: To compare the influences of the posterior lumbar interbody fusionPLIFand posterolateral fusionPLF on the spino-pelvic sagittal balance in the low and middlegrade L5-S1 spondylolisthsis with spino-pelvic parameters. Methods: 69 low and middle grade spondylolisthesis patients were chosen for thisstudy. 36 patients had PLIF operation and 33 patients had PLF operation. 100 healthyvolunteers were chosen as the control group. Each patient had monosegmental fusion ofL5/S1 and reduction with the pedicle screws. Lateral X ray films were taken before thesurgical treatment and 6 to 12 months after the operation. The X ray films were analyzedwith software. Pelvic incidence PI Pelvic tilt PT sacral slope SS L5 incidenceL5Islip degree SD height of the intervertebral disc HOD and lumbosacral angle LSAwere measured. Result: Either PLIF or PLF would lead a great change in spino-pelvic parameters anddeformity parameters. Some of the postoperative parameters had a tendency to get close tothe normal control in both PLIF and PLF groups. The average value of the spino-pelvic parameters and deformity parameters were as follows: PI 63.04? PT 20.12? SS 42.92? LL 58.08? L5I 31.87? HOD 8.04mm， SD18.12mm， . LSA 10.59? And the preoperative parameters for the PLF group were as follows: PI 62.65? PT 20.61? SS 42.04? LL 59.00? L5I 31.98? HOD 8.13mm SD 17.61mm . LSA 9.78? Spino-pelvic parameters of the control were as follows: PI 42.13? PT 14.47? .SS 27.60? LL 52.43? L5I 18.67? HOD 9.52mm LSA 6.82? All of the preoperativespino-pelvic parameters showed no difference between the PLIF and PLF group in thisstudyPgt0.05. PI PT SS LL and L5I in PLIF group were significant ly higher than thecontrolPlt0.01. HOD in PLIF group was significantly lower than the control. The samesituation can be found in PLF group. III英文摘要 两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱 对腰骶部矢状面平衡的影响 The postoperative spino-pelvic parameters and deformity parameters were as follows: PI 63.17? PT 15.19? SS 47.98? LL 63.82? L5I 26.02? HOD 13.61mm SD 6.53mm .LSA 17.51? The parameters of the PLF group after the operation were as follows: PI 62.74? PT 16.72? SS 46.02? LL 51.00? L5I 27.18? HOD 8.24mm SD 7.13mm LSA .6.43? Spino-pelvic parameters had a significant change after the opertation. Meanwhilepostoperative spino-pelvic parameters changed significantly except for HOD. PT of the .PLIF group decreased4.93? PT of the PLF group improved 3.89? As the value of PI did not change after the operation SS of the PLIF group increased 5.06? and SS of the PLF . .group increased 3.98? In PLIF group the postoperative LL increased 5.74? On thecontrary LL of the PLF group decreased 8.00?after the operation. Both of the PLIF and PLF group had a decrease in L5I. The improvement of L5I in PLIF group was 5.85? in thesimilar way the L5I of PLF group decreased 4.80?in comparison with preoperative value.Because of the cage HOD of the PLIF group increased 5.57mm. The postoperative HODof PLF group showed no difference with the preoprative HODP0.945. LSA increased6.92?after the PLIF surgical treatment. The LSA of the PLF group moved in the opposite .direction it decreased 3.35? There were no significant difference in PT between PLIFPLF and control group after the operation. Postoperative LL in PLIF group was stilldifferent from the controlPlt0.01. No more difference in LL could be found between PLFgroup and control group after the operationPgt0.05. Afer the reduction there were nosignificant difference in SD between the PLIF and PLF groupP0.383. The postoperativeLSA of PLIF and PLF group were signicantly different . In both PLIF and PLF group the correction of SD were correlated with the change ofLL r-0.483 P0.003;r0.365 P0.022. The restoration of HOD in PLIF groupcorrelated with the change of LL r0.365 P0.010. Other improvements of deformityparameters showed no significant correlation with the changes in spino-pelvic parameters. Conclusion: L5-S1 isthmic spondylolisthesis patients had a higher PI value than thecontrols. The two different operation would change the spino-pelvic parameterssignificantly. Some of them would change in different directions. Postoperative PT of PLIFgroup and PLF group had no difference with control. PLIF would increase LL while PLFwould decrease LL. SD and HOD had significant correlation with LL which indicated theimportant role of the reduction. The reduction had a great impact on spino-pelvicparameters. IV两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部 矢状面平衡的影响 英文摘要 Key words: isthmic spondylolisthesis sagittal balance spino-pelvic parametersposterior lumbar interbody fusion surgery Written by:Yu Feng Supervised by:Liang Chen V 目 录前 言.................................................................................................................................... 1材 料与方法............................................................................................................................ 5 结 果.................................................................................................................................... 8讨 论.................................................................................................................................. 12结 论.................................................................................................................................. 16参考文 献.............................................................................................................................. 17附 图.................................................................................................................................. 22综 述.................................................................................................................................. 28英 文缩略词表...................................................................................................................... 37 致 谢.................................................................................................................................. 38两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部矢状面平衡的影响 前 言 前 言 在正常 解剖情况下，颅骨通过脊柱与骨盆相连，并将重量负荷通过髋关节传递到下肢。相 邻节段间紧密相连，以此在消耗最少的能量下维持姿势的稳定。腰骶部与骨盆相连， 其解剖结构的正常与否直接关系到整个脊柱的功能，进而可影响人体的姿势，步态 等1。因此，腰骶部解剖结构的改变，会对整个脊柱的生物力学产生影响，一旦这种 影响超过了机体的代偿能力，就会导致相应疾病的发生。 1782 年，比利时妇产科 医生 Herbinaux 首次描述 L5 椎体向前滑移这一病理现象;1854 年 Kilian 将这一 病理现象命名为脊椎滑脱。随后人类对这一疾病进行了广泛且深入的研究。近几十 年来，研究表明脊柱矢状面失衡会影响患者的生活质量，导致相关脊柱疾患的发生， 对手术疗效产生不良影响。腰骶部的矢状面平衡是整个脊柱矢状面平衡的基础，可以通过腰骶部矢状面参数进行描绘，而这些参数主要分为两类:(1)解剖性参数:用来描述骨盆的解剖形态。该参数存在个体差异，但不受摄片时体位和 (2)姿势的影响; 姿势性参数:用来描述骨盆的空间方位，受个体体位和姿势的影响。为了方便交流，国际上一般摄取站立的侧位片来获得这些参数。 1985 年，During 等2首次提出骨盆骶骨角(pelvic sacral angle PSA)的概念来描述腰骶部的矢状面平衡。1992 年，Duval-Beaupere 等34提出了骨盆投射角(pelvicincidencePI)这一概念，迅速掀起了对腰骶部矢状面平衡及其参数研究的热潮。1998年 Jackson 等5提出骨盆前凸角(pelvic lordosis angle PR-S1)及骨盆半径(pelvic radiusPR)来描述腰骶部的解剖学形态，同时他还发现 PSA、PI 及 PR-S1 的组间及组内可靠性无明显差异6。在三个参数中，目前应用最为广泛的为 PI。骨盆投射角(PI)是解剖性参数，同时与姿势性参数骨盆倾斜角(pelvic tilt， 和骶骨倾斜角 PT) (sacral slope，SS)存在特定的几何关系，即 PIPTSS。PI 在个体间存在差异，但其为形态学参数，不随体位改变。一般在儿童及青春期， 会随年龄的增长而增长， PI 在骨骼停止生长后，PI 一般维持一个稳定的值7。在正常人群中，Vaz 等8测量 100 名青年志愿者的 PI，其平均值为 51.7??11.5?，Labelle 等9测量 160 名青年志愿者，其 PI 均值为 51.8??5.3?， Hanson 等10测量平均年龄 60 岁成人的 PI 平均值为 57.0??11.5?。 而 Boulay等11通过解剖尸体，实际测量腰骶部形态学参数，发现侧 1前 言 两种腰椎融合术治疗 L5 滑脱对腰骶部矢状面位影像学摄片测量的 PI 值 平衡的影响相当可靠。 PT 在生长过程中也会随年龄的增长而增长，SS 仅仅在从爬行到站立的过程中明显增加7。研究表明，PT 与矢状位垂直轴(Sagittal vertical axis SVA)及健康相关生活质量指数(Health Related Quality of Life，HRQOL)存在联系，过高的 PT 是对骨盆后倾及脊柱矢状面失稳的一种代偿，患者的症状随 PT 的增高而加重12。 与腰骶部矢状面相关的脊柱矢状面参数主要有: ， (1)矢状位垂直轴(SVA)(2)腰椎前凸角(lumbar lordosis，LL)即是 L1-S1 Cobb 角。 Hammerrberg 等13研究证实，正常人群中，C7 铅垂线随年龄的增长而前移，LL 则随年龄增长减少。有研究表明腰骶部矢状面解剖参数与 LL 存在显著的关联性，而与 SVA 无明显关联性 1415 。 14Mac-Thiong 等 对 341 名健康儿童和青少年平均年龄 12 岁的脊柱全长侧位片进行统计，PI 与 LL 的相关系数 r0.58Plt0.01，具有统计学意义，PT、SS 均与 LL 轻度相关rlt0.3。 腰椎滑脱的具体病因至今尚未完全明确，目前越来越多的证据表明腰椎滑脱是多因素引起的。近二十年的研究表明，腰骶部形态学的异常，在腰椎滑脱的发生、发展中扮演重要角色，并且对疾病的预后有着显著的影响。研究表明，在腰椎滑脱病人中，其 PI 值显著高于正常人，而且滑脱程度越重，PI 值也越高8-1016。对于 PI 值是否与腰椎滑脱的进展相关，目前尚有争论，Huang 等17对 36 例病例样本统计发现，PI 值不能预测腰椎滑脱的进展;其进展仅与滑移程度(slip degree SD)及重度滑脱相关。Labelle 等9通过对 214 个样本进行统计分析， 与 LL 的相关系数 r0.47， PI 且研究表明骨盆矢状面解剖参数直接影响腰椎滑脱的发展。Roussouly 等18对轻中度滑脱提出两种不同的机制。较高 PI 值，往往意味着较高的 SS 值，LL 也代偿性地增高，也就是表明 L5-S1 间存在较高的剪切力。相反，较小的 PI 意味着较小的 SS 会导致 L5 椎弓根在过伸情况下遭到 L4 及骶椎关节突顶撞，从而引起“胡桃夹 (nutcracker)”效应。Hresko 等19对 133 例腰椎滑脱病人的腰骶部矢状面解剖参数研究发现，重度腰骶部 (1)平衡型，低 PT 值，高 SS 值是该型的典型特征;滑脱可以分为两个亚型: (2)失衡型，以低 SS、高 PT 及后倾的骨盆为特征。其中平衡型的腰骶部参数较为接近正常.