
腰椎椎弓崩裂诊断及治疗.doc
15页腰椎椎弓崩裂诊断及治疗作者:刘柏轩,汪志举,张洪川【关键词】椎弓崩裂,腰椎;诊断,治疗所谓的腰椎椎弓崩裂(Spondylolysis)是指椎弓峡部产生 的应力骨折状态,也称峡部裂,发生率为6%[1]峡部裂可 发生于单侧或双侧,如果产生双侧的峡部裂隙,椎体、椎弓 根、横突和上关节突可在应力的作用下一起与椎板、棘突和 下关节突发生滑行分离,即发生腰椎滑脱本文就发生椎弓 崩裂有关的研究做一综述1腰椎椎弓崩裂的生物力学及损伤机制虽然腰椎峡部骨折可由一次性撞击引起,但越来越多 的证据表明大部分情况是周期性负荷引起的累积微创伤导 致的疲劳骨折疲劳骨折是指由小于一次引起骨折的负荷的 反复作用引起的骨折疲劳可发生于全身组织,当修复的速 度小于反复负荷引起损伤的速度时发生疲劳时限用来描述 抵抗疲劳骨折的强度,Cyron等[2]指出,在脊柱疲劳的时限 决定于周期性的压力的大小和施加的方法,疲劳骨折最初发 生在骨质最大压力处人类直立行走,体重通过腰椎传递,椎弓最窄的椎弓 峡部由于对抗负荷横截面积最小而成为椎弓部承担负荷的 最主要的应力集中点,关节突负荷是作用于椎弓的主要应 力,所以注定了峡部缺损为人类所特有。
Gatt等[3]估计腰 椎后部结构承担站立时负荷的16%,然而Klemenesics等[4] 却认为腰椎后部结构承担了过伸时总负荷的30%o Grobler 等[5]通过对脊柱生物力学的研究认为在脊柱任一运动节段 均存在剪力,上一椎体对下一椎体有向前滑移、旋转的趋势, 这是发生椎弓崩裂的力学基础剪力的来源可以这样理解, 把脊椎受力平面横切后分析所受压力,可以得到这样几个分量:垂直作用于切面的正 常压力和平行于切面的剪切力以及动量,动量在屈曲时又会 引起压力椎弓崩裂和腰椎滑脱通常发生在L4和L5,原因 是由于腰椎前凸的存在,使这一部位承受更大的负荷,更易 受剪切力的作用脊椎周期性负荷的施加方式是影响椎弓峡部疲劳时 限的另一个重要因素过伸时脊柱发生旋转,脊柱的上关节 突挤压上位脊椎的下关节突,这种接触力使下关节突发生向 前上的弯曲,峡部的下方产生张力屈曲时相邻的上下关节 突产生分离,但被关节囊和韧带紧紧连接,使峡部向前弯曲, 同时屈曲时脊椎与水平面间的角度增大剪切力也增大,增加 了体重的动量力臂,而且稳定上半身的竖脊肌也会牵拉后部 结构而增大负荷[6]Sairyo等[7]设计了 L3〜S1阶段韧带 的有限元模型,分析了屈曲、伸展、侧屈和轴向旋转时各个 结构的应力分布;并计算各个结构Von Mises应力,预测的 最高应力在峡部,而且伸直和旋转的应力大于屈曲和侧屈。
这一结果和Soler等[8]的峡部骨折最常发生于伸展和旋转 时的临床观察结果相吻合椎弓峡部的疲劳骨折过程可以这 样描述,周期性屈曲和伸展/过伸,或者上半身反复承受高 冲击力,使峡部反复弯曲,达到疲劳时限后,在最高主应力 点开始出现断裂,负重持续,断裂会不断扩展,进而发展为 腰椎滑脱Klemencsics等[9]设计了 一个机械模型进一步 证实了椎弓崩裂与滑脱之间的病理变化关系,当峡部受到屈 曲力时峡部裂隙无变化;当峡部受到伸展力时峡部裂隙加 大如果峡部裂隙不能对抗张力,张力即转化到峡部周围纤 维及韧带组织,作用于韧带及纤维组织的张力达到一定强度 时韧带断裂并峡部断开,椎体向前滑移并产生滑脱椎弓崩裂的病因除了生物力学因素外,还存在遗传倾 向,因此在考虑生物力学因素的同时,也需要研究生物和遗 传因素对于运动员而言,本病的确切病理生理可能包括真 正的疲劳骨折,而对于久坐的椎弓崩裂患者更多的可能与解 剖相关的峡部内部脆性有关2腰椎椎弓崩裂的诊断腰椎崩裂可分为三个临床阶段:早期、进展期和终末 期[7],各个阶段的症状变异较大,给临床诊断带来了困难 绝大多数病例在整个的病变过程中都不出现症状,也可能在 疾病的晚期受到轻微或者明显的外伤后出现症状。
其最主要 症状是下腰部的疼痛,也可能出现神经损伤的症状,椎弓崩 裂的运动员在完成特定的运动时可能会产生疼痛,疼痛的开 始可以是急性的,或者进行性的,以后变为慢性痛或钝痛在影像学上椎弓崩裂可有这样的几个阶段的表现:应 力反应、微骨折、假关节和最后的滑脱一般认为,45 侧斜位片是诊断腰椎椎弓崩裂的重要手段然而,不同腰 紙部放射位置探测椎弓崩裂的灵敏度是有限的[11],只有 当射线束与峡不连平面相平行时才能获得理想的效果也就 是只有当峡不连平面与冠状面成45夹角且与腰椎峡部垂 直时,45°侧斜位片才具有诊断意义45°侧斜位片上腰椎 神经弓呈狗形投影,峡部位于狗颈处侯树勋等[12]认为大 约20%椎弓崩裂在45侧斜位片才能被发现,并认为45 侧斜位片对于青年患者的检查尤其重要Saifuddin等[13] 通过对34例椎弓崩裂患者进行45°侧斜位片和CT扫描研究 结果显示椎弓崩裂的裂隙角度变异很大,这是影响X线拍片 结果的重要因素并认为除非伴有椎体滑脱,大多数腰椎椎 弓崩裂在45侧斜位片上不能显示通过这些可以看出腰椎 侧斜位片不应作为诊断腰椎椎弓崩裂的可靠方法,对于X线 平片显示可疑腰椎椎弓崩裂患者,应常规进行CT扫描检查。
在椎弓崩裂的早期椎弓部应力骨折后,CT扫描显示毛刷状线; 在进展期,损伤部位间隙清晰可见;终末期,骨折部位显示 有硬化遗憾的是即使使用CT扫描,早期诊断有时也是非 常困难的随着骨骼未成熟运动员参加高水平竞技运动人数 的增加,年轻运动员患者人数也在增加,早期诊断年轻运动 员活跃性的椎弓崩裂显得尤为重要对于早期的诊断腰椎椎 弓崩裂MRI检查似乎很有意义,Wirtz等[14]认为MR可以 在腰椎椎弓崩裂发生的早期阶段于Tl、T2加权显示典型的 骨性改变,这种改变表现为在峡部显示出骨髓水肿的影像 但其区分椎弓崩裂不同阶段的价值仍有待进一步研究证明Dutton等[15]认为单光子计算机断层扫描(SPECT)对诊断 腰椎椎弓崩裂较平片有显著意义Congeni等[16]也认为骨 闪烁扫描对年轻运动员获得性椎弓崩裂的早期诊断是最敏 感的现一般认为骨扫描,尤其是SPECT结合CT是诊断椎 弓崩裂的“金标准”3腰椎椎弓崩裂的治疗3.1保守治疗 椎弓崩裂和腰椎滑脱一样均可采取保 守治疗及手术治疗,两者的治疗目标也是一致的主要是三 大治疗目标,分别是骨愈合、减轻疼痛、恢复功能保守治 疗对早期和进展期椎弓崩裂有效,终末期缺损(假关节形成) 需要手术治疗促进骨折愈合。
休息、支具固定、理疗和电刺 激是治疗活跃性椎弓崩裂最常用的保守治疗方法°Sairyo等 「17]认为保守治疗应该使用支具固定骨折部位,同时停止引 发诱因的运动至少3个月大量文献认为理疗和电刺激对缓 解非特异性下腰部疼痛是有效的Morita等[18]认为如果骨 折明显,断端没有硬化,病例的愈合率为38%〜73%陈旧性、 分离性并伴有硬化边缘的骨折是不会愈合的,但有可能经过 保守治疗后症状消失在这里需要强调的是,在疲劳骨折相 关的代谢亢进阶段或进行性椎弓崩裂阶段,早期诊断对运动 员而言是很重要的因为对这个特定的群体,发病早期时做 保守治疗是极其有效的,愈合率很高,平均5. 5个月治疗后 约有90%的单侧或双侧骨损伤患者可以恢复到发病前的原有 运动水平[11]3.2手术治疗 对于保守治疗无效的椎弓崩裂的患者 根据不同的症状可以选择不同的手术治疗方法Debusscher 等[19]认为,恢复椎弓崩裂患者,尤其是青少年患者的正常 解剖结构,比破坏一节正常的运动阶段更可取、更科学因 此治疗椎弓崩裂的一般原则为:没有腰椎滑脱、椎间盘健康 的椎弓崩裂可以进行峡部直接修补;如果有严重椎间盘退 变,就应该考虑进行后外侧融合术及椎体间融合术同时进行 内固定;当然如峡部缺损伴有神经根卡压症状的患者必须去 除椎板,减压神经根,然后行植骨融合并内固定。
直接修复 的优点是有较高的峡部愈合率,由于避免了椎体间融合而保 留椎体间的正常活动,重建正常的结构自1968年Kimura 首次提出峡部直接修复术以来,已有多种修复方法应用于临 床1970年Buck [20]最早报道了用不锈钢皮质骨拉力螺钉 直接修补峡部裂的方法,即Buck技术;1985年Bradford等 [21]报道了 SCOTT钢丝技术,后有学者对该技术进行了改 良;1984年Morscher等[22]报道了 MORSCHER带钩螺钉技 术;Songer等[23]描述了 一种用带缆螺钉直接修补峡部缺损 的方法;Gille t等[24]报道了一种使用V形棒和椎弓根螺钉加峡部缺损区直接植骨的方法有研究显示各种峡部关节修 复术的成功率为63%〜100%总之,经过近40年的发展,具 有符合生理解剖、不干扰临近阶段等多种优点的峡部直接修 补术已取得了长足的进步对于有严重椎间盘退变等不得不 采取脊柱融合固定手术的病例,目前大多数学者主张在条件 允许的情况下,尽可能少地固定融合脊柱阶段,不但可减少 创伤,保留脊柱的活动度,同时还可避免多阶段固定对脊柱 造成的力学及生理、生化等方面的不利影响,降低脊柱的继 发性疾病。
3.3椎弓崩裂治疗中的疗效评估 在人们日益关注 健康的医疗环境下的今天,对接受治疗的脊柱疾患的患者进 行疗效评估是非常有必要的对椎弓崩裂的治疗效果进行个 体化的评估能为今后的治疗方向提供依据然而,如果没有 标准化有效的评价方法就很难对复杂的、高度个体化的结果 进行有效的令人信服的评价Finn等推荐从腰背功能状态、 一般健康状况、疼痛、工作受限、患者满意度、保险及其他 等六个方面进行结果评估关于椎弓崩裂治疗最常用的评价 问卷有以下几种Oswestry功能障碍指数(ODI) [25]是一种 由患者完成的多项选择问卷,包括10个和日常生活中不同 活动有关的部分,每个部分的功能障碍程度分6级,将各个 部分的得分相加,总分100分;Lawlis等[26]发明了 Dallas 疼痛问卷(DPQ),其针对不同病种对16项内容进行视觉模拟 评分,来评估慢性脊柱疼痛对患者生活的影响;Roland等[25] 原创T Roland-Morris功能障碍问卷,此问卷专门针对腰背 部,由患者在'‘疾病影响描述”中选择24项内容完成 SF-36 (健康调查短表格)[27]是一种多用途通用问卷,对个 人大致健康一般状况的不同方面设置了 36个问题。
通常来 说,绝大多数的腰背痛研究显示腰背痛特异性问卷比SF-36 的相关性更好,但也有学者认为在疼痛和功能评分上SF-36 也有类似的相关性,而比起联合使用几个问卷来SF-36更节 省时间下腰痛等级评分(LBPRS) [28]是疼痛评估问卷,它 包括三方面:疼痛(腰和腿痛)、功能障碍、身体伤害这个 评分的优点是它区分了腰痛和腿痛,非常易于理解使用,同 时这种类型的评分能够量化一些重要的临床症状改变[29] o4结语腰椎椎弓崩裂导致腰椎体与其后的结构连续性丧失, 这种损伤容易导致腰椎滑脱,具有潜在的危险性椎弓崩裂 的病因除了生物力学因素外,还存在生物和遗传因素现一 般认为骨扫描,尤其是SPECT结合CT是诊断椎弓崩裂的“黄 金标准”对于保守治疗无效的椎弓崩裂的患者根据不同情 况可以选择不同的手术治疗方法峡部直接修补术是一种更 符合生理的较科学的手术方式对椎弓崩裂的治疗效果进行 个体化的评估能为今后的治疗方向提供依据,是非常有必要 的参考文献】1 Fredrickson BE, Baker D,McHolick WJ, et al. The natural history of spondylolysis and spondylolisthesis・J Bone Joint SurgAM,1984,66:699-707・2 Cyron BM, Hutton WC. The fatigue strength of the lu。
