動態(tài)固定系統(tǒng)

1、動態(tài)固定系統(tǒng)（Dynamicstabilizationsystem）在腰椎退行性疾患中的應用在治療由椎間盤退行性變引起的慢性下腰痛的方法中脊柱融合術(shù)已得到廣泛接受但一些研究認為：雖然在放射學上取得了融合率的改善，患者的臨床癥狀卻沒有得到相應程度的改善；再者，強直固定和脊柱融合存在潛在并發(fā)癥，如繼發(fā)性鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率增加，可導致不穩(wěn)和椎管狹窄；還有螺釘斷裂、假關(guān)節(jié)形成等風險。這些促使脊柱外科醫(yī)生思考引起慢性下腰痛的真正原因及應用動態(tài)固

2、定系統(tǒng)治療腰椎退變性疾病的可能性。動態(tài)固定系統(tǒng)的概念“動態(tài)固定（dynamicstabilization）”(又稱“軟固定——softstabilization”）是指改變腰椎運動節(jié)段的活動范圍及負荷而不進行融合的一種固定方式即應用動態(tài)固定將運動節(jié)段的活動限制在正?；蚪咏７秶鷥?nèi)避免異常載荷的產(chǎn)生。動態(tài)固定系統(tǒng)治療腰椎退行性疾患的理論依據(jù)脊柱融合術(shù)治療慢性下腰痛基于的理念退變的腰椎運動節(jié)段常表現(xiàn)為不穩(wěn)定這種不穩(wěn)定是產(chǎn)生疼痛的原因消除受

3、累節(jié)段的運動可消除不穩(wěn)定進而使疼痛消失。然而有些腰痛可能是由于異常負荷而不是由于穩(wěn)定性差引起。患者以姿勢或體位性疼痛為主要癥狀，而在動力位X線片上常常無法發(fā)現(xiàn)異常的活動；且部分患者在腰椎融合術(shù)后腰痛不能改善，說明異常負荷可能是導致腰痛的關(guān)鍵。正常椎間盤由膠原和蛋白多糖組成就象一個均勻的水囊可把在不同姿勢或體位的負荷進行均勻的傳導。椎間盤退變改變了力學上均勻一致的化學成分及其物理特性從而導致了傳導至終板上的負荷不一致并進一步導致了終板及終

4、板下骨的破壞。椎間盤的病理改變會造成異常負荷傳導到終板椎間盤高度的丟失還可導致纖維環(huán)結(jié)構(gòu)的折疊及結(jié)構(gòu)破裂。McNally和Adams進行了退變間盤的壓力測定退變椎間盤疼痛的產(chǎn)生與應力傳導形式有關(guān)而與絕對應力負荷無關(guān)。這個理念解釋了某些椎間盤病變患者有其特殊的疼痛體位退變程度與腰痛沒有明顯的相關(guān)性的現(xiàn)象。進一步的退行性改變將導致椎間盤逐漸整體膠原化從而使老化的間盤重新達到均勻一致的負荷分布患者也有了自發(fā)的疼痛緩解。因此改變退變間盤的負荷傳

5、導可能對緩解疼痛有所幫助。動力性固定系統(tǒng)設計的主要理念就是改變負荷通過把后方結(jié)構(gòu)置于張力位產(chǎn)生局部的前凸這樣可轉(zhuǎn)移負荷使椎間盤更易于耐受某種體位并限制那些導致疼痛的體位。動力性固定設計上的另一個特點在于其不需要進行脊柱融合操作既可限制運動到達某個疼痛位置或者進入疼痛性運動范圍同時又保留了運動范圍減少了對相鄰節(jié)段負荷的影響。動態(tài)固定系統(tǒng)治療腰椎退行性疾患的分類目前治療腰椎疾病的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)主要有三大類：棘突間固定系統(tǒng)(interspino

6、usprocessISP)?Wallis系統(tǒng)?XSTOP系統(tǒng)?Coflex系統(tǒng)?DIAM系統(tǒng)?經(jīng)椎弓根固定系統(tǒng)(transpediculardynamicstabilization)?Graf韌帶?動態(tài)中和固定系統(tǒng)(dynamicneutralizationsystem，DYNESYS)?杠桿輔助的軟固定系統(tǒng)(fulcrumassistedsoftstabilizationsystem，F(xiàn)ASS)?Twinflex動態(tài)固定系統(tǒng)?前后無顯

7、著差異（106mm2VS114mm2）；同樣椎間孔的面積于坐立后伸位時由術(shù)前23mm2增加到術(shù)后的26mm2，而在坐立屈曲位時無明顯增加；手術(shù)前后的矢狀位力線（后凸）也無明顯改變。Zucherman等也報道了一項多中心、前瞻性對照研究應用XSTOP系統(tǒng)治療伴有神經(jīng)性間歇性跛行的腰椎管狹窄癥患者的臨床結(jié)果，在最終隨訪時有96%患者維持了撐開效果（定義為：術(shù)后6周和隨訪2年時的手術(shù)節(jié)段棘突間距離無顯著差異）。對后方韌帶結(jié)構(gòu)的影響?腰椎棘突間

8、內(nèi)固定物的置入必須移除或破壞腰椎后方韌帶復合體（PLC）的一個或更多部分，所有系統(tǒng)都必須犧牲棘間韌帶。棘間韌帶雖然不是PLC的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，但其對生物力學也有一定的影響。Dicky等在人和豬的尸體標本中檢查了棘間韌帶連續(xù)縱剖面的解剖結(jié)構(gòu)，推測橫行纖維束可能會影響韌帶穩(wěn)定。但通過所謂的嚴重破壞（同時對韌帶行7個縱行切開），結(jié)果在撐開負荷作用下仍然有一半的正常剛度得以保留。因此結(jié)論認為不完全移除棘間韌帶會對軸向撐開力產(chǎn)生部分對抗作用。一些學者認

9、為棘上韌帶是PLC中維持力學穩(wěn)定的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，但傳統(tǒng)的椎板切除減壓術(shù)常規(guī)移除棘上韌帶，在Coflex和Wallis系統(tǒng)也需要移除之，對生物力學帶來的影響有待于進一步研究。腰椎棘突間內(nèi)固定術(shù)后一個潛在的并發(fā)癥就是棘突骨折，特別是對那些老齡骨質(zhì)疏松的患者，骨折可能發(fā)生在術(shù)中置入過程中或由于術(shù)后內(nèi)置物和宿主骨模量不匹配所致。Talwar等研究發(fā)現(xiàn)在人尸體脊柱標本中置入XSTOP系統(tǒng)必須施加的側(cè)方壓力平均為66N（11150N），而引起棘突骨折時

10、的側(cè)方壓力必須為317N（95786N），雖然在統(tǒng)計學上有顯著差異，但兩者數(shù)據(jù)之間有重疊，當側(cè)方壓力達150N時則有可能造成棘突骨折。對腰椎間盤退變和下腰痛的影響?椎間盤與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變是是引起下腰痛和腰椎不穩(wěn)的主要原因。椎間隙塌陷是腰椎退變的一個常見放射學和病理學改變，長期以來都認為不管是通過椎間融合還是人工椎間盤置換術(shù)恢復椎間隙的高度是一個重要治療目的。但傳統(tǒng)的植骨融合和(或)內(nèi)固定的方法會使相應節(jié)段的運動功能喪失、鄰近節(jié)段超負荷而

11、出現(xiàn)椎體間的活動度代償性增加，導致應力異常集中于鄰近椎間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)換綜合征(transitionsyndrome)，引起繼發(fā)性椎管狹窄、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變和滑脫。恢復椎間隙高度的臨床意義究竟如何還不清楚，據(jù)推測可能是后方纖維環(huán)負荷的卸載調(diào)整了對竇椎神經(jīng)感覺神經(jīng)末梢的機械刺激。一些腰椎棘突間內(nèi)固定物的推薦指征是治療椎間盤原性下腰痛，其原理就是通過撐開力卸載椎間盤后方纖維環(huán)的負荷。Lee等通過對10例病人的動態(tài)MRI檢查發(fā)現(xiàn)應用XS

12、TOP系統(tǒng)術(shù)后后方椎間盤高度平均增加1.75mm（從5.93mm到7.68mm）。后方纖維環(huán)的拉長和椎間盤內(nèi)壓可能存在相關(guān)性，Swanson等通過尸體標本的研究證明腰椎棘突間內(nèi)固定在后伸位時可減少相應節(jié)段椎間盤內(nèi)壓的4363%，在中立位時可減少4041%，在屈曲位時可減少1738%，但對鄰近節(jié)段的椎間盤內(nèi)壓無明顯改變。椎間盤內(nèi)壓和椎間盤退變的相關(guān)性研究近來也引起廣泛關(guān)注，Sato等發(fā)現(xiàn)有明顯椎間盤退變的髓核壓力明顯低于正常的椎間盤。Kr

13、oeber等于2005年報道了一個壓力誘導下腰椎間盤退變的動物兔模型，雖然一開始壓縮引起髓核壓增加，但隨著時間的延長髓核的壓力開始下降，就像水分從髓核中抽出后的結(jié)果，持續(xù)的壓力下降是纖維環(huán)維持壓力穩(wěn)定環(huán)境的功能不全所致。但也有研究認為持續(xù)的椎間盤撐開可能會帶來反作用，Guehring等在動物實驗中測量了在生理壓縮和撐開負荷狀態(tài)下的椎間盤壓力，他們發(fā)現(xiàn)在休息位（對照組）時的椎間盤內(nèi)壓和節(jié)段有關(guān)，其中以L34水平最高；有趣的是和對照組相比，