1、 临床论文-腰椎椎裂的诊断与治疗作者:刘，王志菊，张宏川【关键词】椎裂，腰椎；诊疗方法所谓腰椎峡部裂，是指由椎弓峡部引起的应力性骨折状态，又称峡部裂，发病率为6%1 峡部裂可以单侧或双侧发生。如果出现双侧峡部裂，椎体、椎弓根、横突、上关节突在应力作用下可一起滑出椎板、棘突、下关节突，即发生腰椎滑脱。 本文就椎弓崩裂发生的相关研究进行综述。 腰椎椎弓破裂的生物力学和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，大多数情况下是周期性载荷引起的累积性微创伤引起的疲劳性骨折。 疲劳断裂是指引起断裂的少于一个载荷的重复作用而导致的断裂。 当修复的速度小于重复负荷造成损伤的速度时，全身
2、组织都会发生疲劳。 疲劳极限用来描述抵抗疲劳断裂的强度。Cyron等2指出，脊柱疲劳的时限取决于周期性压力的大小和施加方法，疲劳骨折最初发生在骨的最大压力处。 人类直立行走，体重通过腰椎传递。最窄的椎弓峡部由于承受载荷的截面积最小，成为椎弓承受载荷最重要的应力集中点。关节突载荷是作用于椎弓的主要应力，所以注定峡部缺损是人类独有的。 Gatt等人3估计站立时腰椎后部结构承受16%的负荷，但Klemenesics等人4认为过度拉伸时腰椎后部结构承受总负荷的30%。 Grobler等5认为脊柱的任何运动节段都存在剪切力，上一个椎体倾向于向前滑动并向下一个椎体旋转，这是椎弓崩裂发生的力学基础。 剪切力
3、的来源可以这样理解。对脊柱的应力平面进行横断，进行应力分析，可以得到以下几个分量:作用在切面上的法向压力和平行于切面的剪切力，动量，屈曲时会引起压力。 椎弓破裂和腰椎滑脱通常发生在L4和L5。因为腰椎前凸，这个部位承受的载荷更大，更容易受到剪切力的作用。 脊柱循环载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。 过度拉伸时，脊柱旋转，脊柱上关节突挤压上脊柱下关节突。这种接触力使下关节突向前向上弯曲，峡部下产生张力。 屈曲时，相邻的上下关节突分离，但由关节囊和韧带紧密连接，使峡部向前弯曲。同时屈曲时，脊柱与水平面的夹角增大，剪切力也增大，增加了体重的动量臂，稳定上体的竖脊肌也牵拉后部结构，
4、增加负荷6 Sairyo等人7设计了L3 S1韧带的有限元模型，分析了各结构在屈曲、拉伸、侧向屈曲和轴向旋转时的应力分布。计算了各结构的Von Mises应力，预测的最高应力在峡部，伸直和旋转的应力大于屈曲和侧向屈曲的应力。 这一结果与Soler等人8的临床观察一致，即峡部骨折最常发生在伸展和旋转时。 峡部的疲劳骨折过程可以描述为:周期性的屈曲和拉伸/过度拉伸，或对上半身的反复高冲击，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骨折，载荷持续，骨折继续扩大，进而发展为腰椎滑脱。 Klemencsics等人9设计了一个力学模型，以进一步证实峡部裂和脊椎前移之间的病理关系。当峡部受到屈曲
5、力时，峡部裂不发生变化。当峡部受到拉伸力时，峡部裂增大。 如果峡部裂不能抵抗张力，张力就会转移到峡部周围的纤维和韧带组织。当作用于韧带和纤维组织的张力达到一定强度时，韧带断裂，峡部断裂，椎体向前滑移，滑脱。 椎弓破裂的病因除了生物力学因素外，还有遗传倾向，所以在考虑生物力学因素的同时，也有必要研究生物和遗传因素。 对于运动员来说，这种疾病的确切病理生理可能包括真正的疲劳性骨折，而对于久坐不动的椎弓破裂患者来说，更有可能与解剖学相关的峡部内部脆性有关。 2腰椎峡部裂的诊断腰椎峡部裂在临床上可分为早期、进行期、终末期三个阶段7，各阶段症状差异较大，给临床诊断带来困难。 绝大多数病例在整个病理过程中
6、不表现症状，也可能在疾病晚期轻微或明显创伤后表现症状。 主要症状是下腰疼痛，也可能有神经损伤的症状。椎弓崩裂的运动员在完成某些练习时可能会有疼痛。疼痛起初可能是急性或进行性的，然后变成慢性或钝痛。 在影像学上，椎弓破裂有几个阶段:应力反应、微骨折、假关节和最终脊椎滑脱。 一般来说，45侧位斜位片是诊断腰椎椎弓裂的重要手段。 但腰骶部不同辐射位置检测椎弓裂的敏感性有限11，射线束与峡部不规则平面平行时才能获得理想效果。 即只有峡部不规则的平面与冠状面成45角，并垂直于腰椎峡部时，45侧斜位片才有诊断意义。 在45斜位片上，上腰神经弓投影成狗形，峡部位于狗的颈部。 侯树勋等人12认为只有45斜位片
7、才能发现约20%的椎弓破裂，并认为45斜位片对年轻患者的检查尤为重要。 Saifuddin等人13研究了34例椎弓破裂患者的45张斜位片和CT扫描。结果表明，破裂椎弓的裂隙角变化很大，是影响X线结果的重要因素。 认为大多数腰椎椎弓破裂在45斜位片上不能显示，除非伴有脊椎滑脱。 由此可见，腰椎侧位斜位片不应作为诊断腰椎椎弓裂的可靠方法。对于X线平片显示疑似腰椎弓裂的患者，应常规进行CT扫描。 椎弓早期应力性骨折后，CT扫描可见毛刷纹；进行阶段，受伤部位的缺口清晰可见；最后，骨折部位出现硬化。 不幸的是，即使有CT扫描，早期诊断有时也非常困难。 随着骨龄未成熟的运动员参加高水平竞技运动的增多，年轻
8、运动员的患者也越来越多，因此早期诊断年轻运动员活动性椎弓破裂就显得尤为重要。 MRI检查对腰椎椎弓破裂的早期诊断似乎很有意义。Wirtz等14认为MR可以显示腰椎椎弓破裂早期T1和T2处的典型骨质改变，这种改变显示峡部骨髓水肿的影像。 但其在区分椎弓破裂不同阶段的价值有待进一步研究和证明。 Dutton等15认为单光子计算机断层扫描(SPECT)在诊断腰椎椎弓破裂方面比平片更有意义。 Congeni等人16也认为，对于年轻运动员获得性脊柱裂的早期诊断，骨闪烁扫描是最敏感的。 一般认为，骨扫描，尤其是SPECT结合CT是诊断椎弓裂的“金标准”。 3腰椎椎弓裂的治疗3.1保守治疗椎弓裂和腰椎滑脱可
9、以采用保守治疗和手术治疗，两者的治疗目标是一致的。 它是三大治疗目标，即骨愈合、疼痛缓解和功能恢复。 保守治疗对早期和进行性椎弓崩裂有效，终末期缺损(假关节)需要手术治疗促进骨折愈合。 休息、支具固定、理疗和电刺激是最常用的治疗活动期椎弓裂的保守疗法。 Sairyo等人17认为保守治疗应使用支具固定骨折部位，同时停止引起诱因的运动至少3个月。 大量文献认为物理治疗和电刺激对缓解非特异性下腰痛有效。 Morita等18认为如果骨折明显，断端未硬化，病例愈合率为38% 73%。 边缘硬化的陈旧性、分离性骨折不会愈合，但保守治疗后症状可能会消失。 这里需要强调的是，对于处于与疲劳性骨折或进行性椎弓破
10、裂相关的高代谢阶段的运动员，早期诊断非常重要。 对于这一特定群体，发病初期保守治疗极为有效，治愈率很高。经过平均5.5个月的治疗，约90%的单侧或双侧骨损伤患者可以恢复到发病前的原始运动水平11 3.2手术治疗对于保守治疗无效的椎弓崩裂患者，可根据不同症状选择不同的手术治疗方法。 Debusscher等人19认为，恢复椎弓破裂患者，尤其是青少年患者的正常解剖结构，比破坏一个正常的运动舞台更可取、更科学。 因此，峡部裂的治疗总的原则是:无腰椎滑脱、椎间盘健康的峡部裂可直接用峡部修复；如果有严重的椎间盘退变，应同时考虑后外侧融合和椎间融合进行内固定。当然，峡部缺损、神经根卡压的患者，必须切除椎板，
11、神经根减压，然后进行植骨融合内固定。 直接修复的优点是峡部愈合率较高。由于避免了椎体间的融合，保持了椎体间的正常运动，重建了正常结构。 自1968年Kimura首次提出峡部直接修复术以来，许多修复方法已应用于临床。 1970年，Buck20首次报道了用不锈钢皮质拉力螺钉直接修复峡部裂的方法，即Buck技术。1985年，Bradford等人21报道了SCOTT钢丝技术，一些学者对其进行了改进。1984年，Morscher等人22报道了MORSCHER钩形螺钉技术；Songer等人23描述了一种直接用电缆螺钉修复峡部缺损的方法。Gillet等人24报道了一种使用V形棒、椎弓根螺钉和峡部缺损进行直接
12、植骨的方法。 研究表明，各种峡部联合修复的成功率为63% 100%。 总之，峡部直接修复经过近40年的发展，已经有了很大的进步，具有符合生理解剖、不干扰近阶段等诸多优点。 对于椎间盘退变严重的病例等。目前，大多数学者主张尽可能少的脊柱融合期，这样不仅可以减少创伤，保留脊柱的活动能力，而且可以避免多期固定对脊柱造成的机械、生理、生化等不良影响，减少脊柱的继发性疾病。 3.3疗效评价在椎弓裂治疗中，现在人们越来越注重健康的医疗环境，因此对正在接受治疗的脊柱疾病患者进行疗效评价是非常必要的。 对椎弓裂的治疗效果进行个体化评价，可以为今后的治疗方向提供依据。 但是，如果没有规范有效的评价方法，就很难对
13、复杂的、高度个性化的结果进行有效的、令人信服的评价。 Finn等人建议从下背功能、一般健康、疼痛、工作限制、患者满意度、保险和其他等六个方面对结果进行评估。 最常用的关于椎弓裂治疗的评估问卷如下。 Oswestry功能障碍指数(ODI)25是由患者完成的多项选择问卷，包括与日常生活中不同活动相关的10个部分。各部分功能障碍程度分为6级，各部分得分相加，总分100分。Law等人26发明了Dallas疼痛问卷(DPQ)，通过可视化模拟不同疾病的16个项目来评估慢性脊柱疼痛对患者生活的影响。Roland等人25独创Roland-Morris功能障碍问卷，专门针对背部和腰部设计，由患者在“疾病影响描述
14、”中选择24个项目完成。 SF-36(健康调查的简短形式)27是一个多用途的通用问卷，它为一般个人健康的不同方面设置了36个问题。 总的来说，大多数关于腰痛的研究表明，腰痛特异性问卷的相关性优于SF-36，但也有学者认为SF-36在疼痛和功能评分方面具有相似的相关性，SF-36比联合使用几种问卷更节省时间。 腰痛评定量表(LBPRS)28是一种疼痛评估问卷，包括疼痛(腰腿痛)、功能障碍和身体损伤三个方面。 这个评分的好处是区分了腰痛和腿痛，非常容易理解和使用。同时，这种类型的评分可以量化临床症状的一些重要变化29 结论腰椎椎弓破裂导致腰椎体与其背部结构连续性丧失，易导致腰椎滑脱，具有潜在的危险
15、性。 椎弓破裂的病因除了生物力学因素外，还有生物和遗传因素。 一般认为，骨扫描，尤其是SPECT结合CT是诊断椎弓裂的“金标准”。 对于保守治疗无效的椎弓破裂患者，可根据不同情况选择不同的手术治疗方法。 峡部直接修复术是一种更符合生理和科学的手术方法。 对椎弓破裂的治疗效果进行个体化评价，可以为今后的治疗方向提供依据，这是非常必要的。 参考文献 1弗雷德里克松贝，贝克D，麦克霍利克WJ，等.斯波季利斯和斯波季利斯学的自然史.骨关节外科杂志, 1984年，66:699-707.2。腰椎弓峡部裂时腰椎神经弓的疲劳强度。骨关节外科杂志，1978，60-B(2):234-238.3 Gatt CJ，H
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