研究背景“腰椎管减压植骨融合内固定术”是治疗腰椎退变性疾病的有效方法,被视为“金标准”。随着融合技术的发展,植骨融合率已达到95%左右,但此种手术并非尽善尽美,其中术后邻近节段退行性变(Adjacent segment degeneration,ASD)问题就是其弊端之一,因为ASD有可能导致患者腰腿痛症状复发甚至需要再次手术治疗。目前,有大量的生物力学实验及临床调查对ASD的发病机理进行了研究,其中腰椎融合内固定术后,邻近节段运动幅度及应力的异常改变是导致ASD的主要机制这一结论已被大多数人接受。另有人认为性别、年龄、融合节段数及融合位置等将会影响ASD的发生,但迄今仍未明确。为了避免腰椎坚强内固定术后ASD的发生,近十多年来人们开始致力于研究腰椎动态内固定装置。腰椎动态内固定装置被认为能有效防止因使用坚强内固定而导致的邻近节段生物力学的改变,从而降低ASD的发生。然而,动态内固定是否真如人们想象的那样能有效的预防ASD,目前尚存在很多争议。本课题通过收集IsobarTTL半坚强内固定与腰椎坚强内固定病例的临床资料,比较分析两种手术的临床疗效及ASD的发生率,同时探讨影响ASD发生的相关因素。第一部分坚强内固定与半坚强内固定术后临床疗效的对比研究目的：评价腰椎坚强内固定与半坚强内固定两种不同手术的临床效果,并通过统计学分析比较两者之间是否存在差异。方法1.资料收集：纳入标准：(1)腰腿痛经半年以上严格的保守治疗后不能缓解者；(2)明确诊断为腰椎管狭窄症、腰椎间盘突出症及腰椎滑脱症的患者；(3)接受手术的时间为2002年1-2007年7月；(4)术前邻近节段退变不超过UCLA (University of California at Los Angeles)标准Ⅱ级者；(5)手术前、后邻近节段未接受过手术者；(6)由同一组手术医师完成的手术；(7)手术方式为腰椎管减压植骨融合内固定术(posterior lumbar intervertebral fusion, PLIF)和Isobar TTL半坚强内固定手术。根据此标准,坚强内固定组共纳入215例患者,半坚强内固定组共纳入47例患者。根据患者的姓名或住院ID号收集患者的影像学资料及病例资料。2.两组之间的病例匹配：选取坚强内固定组中融合的邻近节段术前已存在退变者与半坚强内固定组病例进行匹配。3.临床效果评价指标：采用汉化版Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index, ODI),疼痛视觉模拟标尺(visual analogue scale, VAS)主观评价表对患者病情进行评估。将每例患者VAS及ODI恢复的最佳时期称为最佳恢复期。4.影像学资料：根据术前腰椎MRI及腰椎X线进行腰椎退变情况的评价。5.随访方法：采取门诊随访、电话随访和上门随访相结合的方式进行随访,获取术后资料。6.统计学分析：相关数据采用SPSS13.0软件进行分析,采用配对t检验、协方差分析。设检验水平为0.05,P<0.05认为差异有显著性意义。结果1.1根据纳入标准,坚强内固定组共纳入215例患者,半坚强内固定组共纳入47例患者。坚强内固定组215例患者中实际收集到147例患者(随访率达68.37%),男63例,女84例,平均年龄49±9岁(18-72岁),随访时间30.3±10.5个月(18-84个月)。其中腰椎间盘突出症75例,腰椎滑脱症33例,腰椎管狭窄症39例。半坚强内固定组47例患者中实际随访到29例患者(随访率达61.70%),男12例,女17例,平均年龄52±12岁(33-65岁),随访时间22.4±3.3个月(18-42个月)。其中腰椎间盘突出症17例,腰椎滑脱症8例,腰椎管狭窄症4例。1.2手术前、后ODI及VAS变化情况1.2.1坚强内固定组整体情况：术前ODI及VAS分别为(49.43±16.65)%和5.02±2.16,术后最佳恢复期ODI及VAS为(5.31±3.90)%和0.20±0.45,终末随访时ODI及VAS为(10.53±8.00)%和0.84±1.04。由配对t检验比较各自不同时期的ODI及VAS,结果均显示有统计学差异(P<0.001)。优：118例(80.27%)；良：20例(13.60%)；可：8例(5.44%)；差：1例(0.68%)。优良率为93.88%.1.2.2半坚强内固定组：术前ODI及VAS分别为(46.9±15.21)%和5.48±2.01,术后最佳恢复期ODI及VAS为(4.00±3.89)%和0.34±0.55,终末随访时ODI及VAS为(12.69±12.2)%和1.41±1.70。由配对t检验比较各自不同时期的ODI及VAS,结果显示均有统计学差异(P<0.001)。优：20例(68.96%)；良：5例(17.24%)可：3例(10.34%)；差：1例(3.45%),优良率为86.21%1.2.3与半坚强内固定组相匹配的坚强内固定组：共72例(男29例,女43例),平均年龄50±11岁(20-81岁),随访时间28.9±10.6个月(18-84个月)。术前ODI及VAS分别为(53.22±18.62)%和5.42±2.32,术后最佳恢复期ODI及VAS为(7.42±4.73)%和0.76±0.81,终末随访时ODI及VAS为(11.25±7.00)%和1.54±1.54。由配对t检验比较各自不同时期的ODI及VAS,结果均显示有统计学差异(P<0.001)。优：52例(72.22%)；良：12例(16.67%)；可：7例(9.72%)；差：1例(1.39%),优良率为88.89%1.2.4半坚强及坚强内固定手术疗效比较：两组之间术前ODI及VAS评分之间无统计学差异(tODI=3.033,PODI=0.085；tVAS=-0.134,PVAS=0.894)。两组之间最佳恢复期的ODI及VAS评分之间均有统计学差异(FODI=6.846,PODI=0.002；FVAS=6.573,PVAS=0.012)。两组之间终末随访期的ODI及VAS评分之间无统计学差异(FODI=0.286,PODI=0.752；FVAS=0.165,PVAS=0.686)。两组之间优良率无统计学差异(P=0.739)结论：当融合节段的邻近节段椎间盘术前存在退变时,半坚强与坚强内固定手术的中期疗效无明显差别(P>0.05)。第二部分腰椎坚强内固定术后邻近节段退变的影响因素研究目的：1.观察腰椎坚强内固定术后邻近节段退变的情况。2.探讨融合范围、融合位置、患者性别及术前邻近节段椎间盘是否存在退变对ASD的发生有无影响。方法1.临床资料收集同第一部分坚强内固定总体部分。2.影像学评价指标：邻近节段退变以UCLA (University of California at Los Angeles (UCLA) Grading Scale)为评价标准。以腰椎MRI评价术前邻近节段椎间盘是否存在退变(Pearcr法和胡有谷教授推荐法相结合)。3.影响ASD的假定因素(分组)性别(男,女)、融合位置(L4/5,L5/S1)、融合范围(单节段,多节段)、术前邻近节段椎间盘是否存在退变(是,否)。4.统计学分析相关数据采用SPSS13.0软件进行分析,采用χ2检验及Logistic回归比较各因素对ASD的影响。结果在随访期间147例患者中有20例(13.6%)患者出现了邻近节段退变,且都发生在头侧邻近节段。术前邻近节段椎间盘存在退变者有72例,其中15例发生了ASD(20.8%),术前邻近节段椎间盘不存在退变者共75例,其中5例发生了ASD(6.7%),两者之间存在统计学差异(χ2=6.272,P=0.012)。Logistic回归多因素分析表明术前邻近节段椎间盘存在退变是术后出现ASD的危险因素(P=0.046),而患者性别、年龄、融合位置及融合范围不是ASD发生的危险因素结论在坚强内固定组的病例中,邻近节段椎间盘术前存在退变是术后出现ASD的危险因素(P<0.05),而患者性别、融合位置及融合范围对邻近节段退变的发生无显著影响(P>0.05)。第三部分腰椎半坚强与坚强内固定术后邻近节段退变的对比研究目的1.比较两种不同术式术后ASD的发生率有无差异。2.探讨半坚强内固定是否能保护融合节段的邻近节段。方法1.临床资料收集同第一部分(半坚强内固定组及与其匹配的坚强内固定组)2.影像学评价指标同第二部分3.统计学分析：相关数据采用SPSS13.0软件进行分析,采用独立样本t检验及χ2检验比较两种手术后ASD发生率是否有差别结果1.半坚强内固定组与坚强内固定组的患者在接受手术时的年龄及随访时间无统计学差异(tage=1.024, Page=0.308; tfollow-up=0.785, Pfollow-up=0.434)。2.术后坚强内固定组72例患者中有15例(20.83%)患者出现了ASD。半坚强内固定组中有1例(3.45%)出现了ASD,且其缓冲装置所在节段再次塌陷。两组ASD发生率经Fisher’s确切概率法计算,结果显示存在统计学差异(P=0.035)。结论半坚强内固定装置能有效延缓融合节段的相邻节段已存在退变并能降低ASD的发生(P<0.05)。