来源：中国脊柱脊髓杂志2022年第32卷第1期

作者：郭新虎，孟妍，齐强，李危石，郭昭庆，曾岩，孙垂国，陈仲强

医院：北京大学第三医院骨科

摘要

目的：探讨开放后路腰椎椎体间融合术后cage移位的发生率、相关危险因素及其处理对策。

方法：回顾性分析2016年1月～2017年12月在我院骨科腰椎专业组行开放后路腰椎椎体间融合手术的970例患者，男423例，女547例；年龄14～87岁（56.8±12.5岁）。随访时腰椎侧位X线片上cage后缘标记线位置较术后首次测量时移动大于3mm判定为cage移位，纳入cage移位组。在无cage移位的患者中随机抽取100例作为对照组。统计并比较两组患者的一般资料[年龄、性别、体重指数（body mass index, BMI）]、皮下腰椎指数（subcutaneous lumbar spine index, SLSI）、术中出血量、术前和术后腰椎前凸角（lumbar lordosis, LL）、术前和术后平均椎间高度（mean disc hight, MDH）、术前和术后椎间隙后缘高度（posterior disc height, PHD）、术前和术后椎间隙活动度（range of motion, ROM）、有无终板损伤、有无骨质疏松、螺钉置入深度、椎间隙形态、有无螺钉松动、cage置入深度等。对单因素分析有统计学意义的参数进行Logistic回归分析以寻找cage移位的独立危险因素。

结果：随访6~66个月（43.4±18.2个月），共21例（2.16%）患者22枚cage术后出现移位。cage移位组的年龄、术前及术后MDH、术后ROM、男性患者比例、骨质疏松患者比例、合并螺钉松动比例、梨形椎间隙比例均大于对照组（P<0.05），其余指标两组间无显著性差异(P>0.05)。Logistic回归分析显示螺钉松动(OR=5.020，95%CI 1.026~24.564，P=0.046)、骨质疏松(OR=8.116，95%CI 1.503~43.841，P=0.015)及梨形椎间隙(OR=28.031，95%CI 1.850~424.748，P=0.016)是cage移位的独立危险因素。cage移位患者中有12例(1.24%)cage后移进入椎管，其中8例无明显症状，行保守治疗，末次随访（平均52.4±7.6个月）时椎体间已融合，3例(0.31%)伴明显腰痛和（或）下肢痛，保守治疗无效，行翻修手术后症状缓解，1例有腰痛及臀部疼痛，建议行翻修手术但患者拒绝，随访55个月，cage移位未进展且椎间已融合。

结论：骨质疏松、梨形椎间隙及螺钉松动是后路腰椎椎体间融合术后cage移位的独立危险因素；对于cage移位但无明显症状患者可行保守治疗及密切随访，对于有明显神经症状或不稳定者应行翻修手术治疗。

关键词：腰椎椎间融合术；椎间融合器；并发症；翻修术

后入路腰椎椎间融合术是目前治疗腰椎退变性疾病的经典术式，被临床广泛应用。应用椎体间融合器（cage）植骨融合结合内固定可显著提高融合率。但随着该技术的普及，学术界报道的各种相关并发症亦逐渐增多。关于cage的并发症主要包括cage沉降及移位，其中cage移位的发生率虽不高，但当cage后移突入椎管内时可引起严重腰背痛、融合失败、神经损伤等后果，且翻修手术难度大、风险高。文献报道后入路腰椎椎间融合术后cage移位（cage migration, CM）的发生率为1.17%～6.4%，cage后移突入椎管内（cage retropulsion）的发生率为0.8%～1.3%，多发生于术后3个月以内，其发生的相关危险因素包括椎间隙及终板处理不充分、终板损伤、cage型号选择偏小、置入位置偏后、梨形椎间隙及融合节段过长等。关于cage后移的处理对策，尤其对于cage后移突入椎管内者，目前尚存在一定争议。我们在临床观察到尽管部分患者术后随访发现cage后移侵占椎管，但并无明显症状，对于这部分患者进行保守治疗及密切随访仍有可能获得长期且稳定的临床效果。本研究回顾性分析我院2016年1月～2017年12月由同一医师组诊治的970例行开放后入路腰椎椎体间融合术患者的临床资料，探讨cage移位的发生率、相关危险因素及其处理对策。

1、 资料与方法

1.1 一般资料

本研究为回顾性研究。收集2016年1月～2017年12月在我院骨科腰椎专业组行腰椎椎体间融合术且有cage置入并辅以椎弓根螺钉内固定的患者。排除病历资料和随访资料不完整的患者、腰椎感染及肿瘤等行腰椎椎体间融合术的患者。共纳入970例患者，男423例，女547例；年龄14～87岁（56.8±12.5岁）。所有患者术前诊断均有至少以下一项：腰椎管狭窄症、腰椎间盘突出症、腰椎滑脱症、退变性腰椎侧凸畸形。术前手术指征包括至少以下一项：（1）严重影响生活质量的腰痛或下肢痛，保守治疗3个月以上无效；（2）与腰椎神经根损伤相匹配的肌力下降；（3）马尾综合征。所有患者术后随访至少3个月及以上且有相应的腰椎正侧位和屈伸位X线片。

1.2 手术方法

所有患者行开放后入路腰椎椎体间融合术。患者取俯卧位，气管插管全麻，后正中入路充分显露椎板及关节突关节至横突基底部，置入椎弓根螺钉，切除椎板及部分关节突关节或完全切除一侧关节突关节，扩大神经根管，彻底减压及松解神经根，将神经根和硬膜轻柔牵向中线，切除椎间盘，用终板刮匙刮除椎间隙上下软骨终板，同时尽量保护骨性终板，椎间隙植入适量自体碎骨后置入合适大小装满自体碎骨的cage，放置连接棒，椎体间适当加压后锁紧，再次探查cage牢固稳定，剩余自体碎骨植于横突间行后外侧融合，逐层关闭伤口。所用cage均为肾形或长方形，伴中空植骨窗口，聚醚醚酮（polyether-ether-ketone, PEEK）材质。

1.3 术后随访

术后第一天可佩戴腰围下地活动，并嘱患者术后3个月、6个月、1年、2年复查腰椎X线片，必要时可行腰椎CT或MRI检查。若过伸过屈位X线片示椎体间活动度<5°或cage内或周围有连续骨桥形成，则判断为临床融合。

1.4 评估方法

cage移位判定标准：在随访时腰椎侧位X线片cage后缘标记线位置较术后首次测量时（出院前拍摄的腰椎X线片）向前或向后移动大于3mm。依据此标准，筛选出cage移位组。在随访过程中未出现cage移位的患者中随机抽取100例患者作为对照组，记为cage非移位组。统计并比较两组的以下参数：

（1）基本资料，包括年龄、性别、体重指数（body mass index, BMI）；

（2）术前皮下腰椎指数（subcutaneous lumbar spine index, SLSI），MRI T2中矢状位上，L5棘突尖至皮肤的距离与L5棘突尖至棘突基底部距离的比值；

（3）术中出血量；

（4）术前及术后腰椎前凸角（lumbar lordosis, LL），腰椎侧位X线片上L1上终板与S1上终板的夹角；

（5）术前及术后平均椎间高度（mean disc hight, MDH），椎间隙前缘高度和椎间隙后缘高度的平均值；

（6）术前及术后椎间隙后缘高度（posterior disc height, PDH）；

（7）术前和术后椎间隙活动度（range of motion, ROM），腰椎过屈及过伸X线片上椎间隙成角的差值；

（8）是否有终板损伤，从手术记录中获取；

（9）是否伴有骨质疏松；

（10）螺钉置入深度，腰椎侧位X线片上将椎体从后向前分为1、2、3、4四等份，螺钉尖部所处位置代表螺钉深度，数字越大，代表螺钉置入越深；

（11）椎间隙形态，正常椎间隙为中间凹陷，当椎间隙后半部分间隙相对大而前半部分间隙相对小时定义为“梨形”椎间隙（图1）；

（12）螺钉是否松动，术后复查X线片椎弓根螺钉周围出现1mm及以上的透亮带，则判定为螺钉松动；

（13）cage置入深度，术后首次腰椎X线侧位片上测量，cage后缘超过椎体后缘3mm为置入深度良好，不足3mm或与椎体后缘平齐为置入深度不足。

图1 正常形态椎间隙与梨形椎间隙对比

a正常形态椎间隙 b梨形椎间隙

1.5 统计方法

单因素分析时，计数资料采用卡方检验，计量资料采用独立样本t检验（符合正态分布者）或者Mann-Whitney检验（不符合正态分布者）。对单因素分析有显著性差异的因素进行Logistic回归分析。所用统计分析软件为SPSS 21.0，α值设为0.05。

2、结果

970例行腰椎后路椎体间融合术的患者中，共有21例患者术后出现cage移位（1例患者有2枚cage移位，其余均为1枚cage移位）；20例患者为cage向后移位，1例患者为cage向前移位。cage移位组与对照组的单因素对比分析见表1和表2。其中cage移位组患者的年龄、术前及术后平均椎间高度、术后椎间活动度均大于无cage移位组（P<0.05），cage移位组男性患者比例（66.7% vs 43%，P<0.001）、骨质疏松患者比例（52.4% vs. 26%，P=0.017）、合并内固定松动比例（59.1% vs. 25.6%，P=0.002）、梨形椎间隙比例（13.6% vs. 2.3%，P=0.038）均高于无cage移位组。将上述单因素分析中P<0.05的变量引入Logistic回归分析，结果见表3。其中内固定松动（OR=5.020，95%CI 1.026~24.564，P=0.046）、骨质疏松（OR=8.116，95%CI 1.503~43.841，P=0.015）、及梨形椎间隙（OR=28.031，95% CI 1.850 ~424.748，P=0.016）的统计结果有统计学意义。

表1 Cage移位组与对照组计量资料比较

注：MDH，平均椎间隙高度；PDH，椎间隙后缘高度；ROM，椎间隙活动范围

表2 Cage移位组与对照组计数资料的对比

表3 cage移位危险因素的Logistic回归分析结果

21例cage移位患者共22枚cage出现移位，其中L3/4节段6枚，L4/5节段6枚，L5/S1节段10枚。发现cage移位的时间为术后3.5±2.6个月，其中19例（90.5%）发现cage移位时间在术后3个月以内。随访时间6~66个月（43.4±18.2个月），在cage移位患者中，9例cage后移至与椎体后缘平齐，无明显症状，予以定期随访，末次随访时未进展。12例患者末次随访时cage后移进入椎管内，其中8例无明显症状，予以适当延长腰围或支具佩戴时间，每3～6个月复查，直至医师判定cage位置稳定且融合，末次随访时（平均随访时间52.4±7.6个月）均融合及无不适（图2）；3例有明显症状且保守治疗无效者行翻修手术，1例cage取出自体髂骨植骨及更换松动的内固定，症状缓解及最终融合；2例患者取出内固定及cage，症状均缓解，残余关节突关节融合，无不稳定表现（图3）；1例患者有症状建议行翻修手术但患者拒绝，随访55个月cage移位无加重且已融合，残留腰痛及臀部疼痛。

图2 67岁女性患者，腰椎管狭窄症

a术前腰椎侧位X线片可见L4~S1椎间隙变窄 b后路L3~S1减压固定融合术后即刻X线片显示cage位置良好（红箭示cage位置）c术后3个月腰椎侧位X线片显示L5/S1节段cage移位至椎间隙后缘，患者无明显症状，予以佩戴腰围、减少腰部活动治疗 d术后30个月侧位X线片示cage进入椎管内约8mm e、f术后30个月MRI显示cage部分进入椎管内致侧隐窝狭窄，患者无明显症状，未予特殊治疗，继续随访观察 g术后62个月cage位置较术后30个月无明显变化，椎间隙可见骨桥形成

图3 61岁男性患者，腰椎管狭窄症

a术前腰椎侧位X线片示L3~L5椎间隙退变表现 b行L3~L5PLIF术后X线片示cage位置良好（红箭示cage位置）c术后2个月X线片示L3/4与L4/5间隙cage均后移至椎管内，无明显症状 d术后15个月X线片示cage移位较前加重，伴腰痛及下肢痛 e术后15个月MRI示cage突入椎管内，压迫相应神经根f翻修手术术后40个月X线片示cage及内固定已取出，患者症状缓解

3、讨论

3.1 后入路腰椎椎体间融合术后cage移位的发生率及翻修率

本研究970例资料完整的行后入路腰椎椎体间融合术手术患者cage移位的发生率为2.16%，cage后移进入椎管内的发生率为1.24%，因cage后移最终行翻修手术的比例为0.31%。cage移位的发生率与既往文献报道相一致，但实际cage移位及翻修比例可能会低于上述比例，因该比例未将失随访的患者考虑入内。

3.2 cage移位的相关危险因素分析

cage是基于“撑开牵张-加压”原理，其主要作用为提供前中柱支撑，提高椎体间稳定性及融合率。因此，理论上影响cage在椎间隙内支撑作用及内固定稳定性的因素均可导致cage移位。本研究结果表明，合并骨质疏松、梨形椎间隙及内固定松动是发生cage移位的独立危险因素。Park等的研究表明，骨质疏松可使cage发生移位风险升高7.73倍，使cage后移突入椎管内风险升高6.86倍。本研究结果与之相似。术后早期cage的稳定性主要取决于cage在椎间隙匹配度以及内固定的稳定性，骨质疏松患者在椎间隙处理及打入cage时容易存在终板损伤而导致cage在椎间隙内贴附不良，骨质疏松还可能导致早期螺钉松动，使内固定对cage施加的加压力量消失，可能是骨质疏松导致cage移位风险升高的原因。

有研究表明，椎间隙形态也可影响cage后移。理想状态下，椎间隙的形态为中间凹陷而边缘凸起，cage置入后其四个角与终板能有很好的接触，从而获得良好稳定性。Kimura等将后半部分相对大而前半部分相对小的椎间隙定义为“梨形椎间隙”，此类椎间隙是cage后移进入椎管的危险因素。本研究结果支持这一结论。其可能的原因为：（1）因梨形椎间隙后方高度大前方高度小，cage前缘在椎间隙前半部分接触面积及压缩力大，而cage后缘在椎间隙后半部分压缩力量相对较小甚至与终板不贴附，因此cage在椎间隙内容易不稳定而向后发生移位；（2）梨形椎间隙的特征容易使得cage型号选择较小而导致稳定性降低。因此针对梨形椎间隙，在置入cage时应选择相对较大的cage以及加压后确保其与终板有良好的接触。

椎弓根螺钉内固定系统对于提高腰椎椎体间融合节段的稳定性有重要作用。有研究表明，未用后路内固定者cage移位风险显著高于应用内固定者，且单侧椎弓根螺钉固定cage移位的发生率显著高于双侧固定者（8.3% vs. 2.1%），提示内固定对于维持cage位置的重要性。本研究结果显示内固定松动是cage移位的独立危险因素，与Park等和Lee等的研究结果相一致。然而需要注意的是，内固定松动是临床结果之一，与多种因素相关，如骨质疏松、置钉位置不良、反复置钉、长节段固定、矢状位失平衡、感染等。因此，术前应仔细评估患者螺钉松动相关因素以及术中恰当操作，以保证螺钉的稳定性。需要注意的是，cage移位原因多样且复杂，可能是多种因素相叠加甚至混杂所致，且有部分因素难以量化及统计，如术后过早活动、术中终板损伤的程度、椎间隙是否处理彻底、cage大小与椎间隙的匹配程度等，现有的研究结论尚未统一甚至存在部分矛盾。术者应在术前规划、术中操作以及术后康复指导方面考虑到cage后移的相关风险因素并制定应对方案。

3.3 cage后移进入椎管的临床表现及处理对策

cage移位患者可伴或不伴腰背痛或神经症状。尽管对于何时应行翻修手术仍有一定争议，但多数学者认为，对于症状不明显者，可尝试行保守治疗，对于症状明显且保守治疗无效者应考虑翻修手术治疗。本研究结果显示，对于cage后移明显侵入椎管的患者，2/3左右可保守治疗，中期随访结果良好；1/3患者伴有腰痛及下肢症状，保守治疗无效，有翻修手术指征。能够保守治疗成功的原因可能有：

（1）在置入cage时的椎间隙通道为经椎间孔入路或接近该入路时，cage后移时对硬膜及神经根刺激较小；

（2）本组病例术中均采用全椎板切除减压，椎管已完全打开，因此尽管cage后移，但神经根和硬膜仍有较大的退让空间，避免受压；

（3）cage后移可能伴随椎间隙变窄，使得cage被卡压于椎体后缘，在此位置相对稳定，不再进展。

关于cage后移入椎管的翻修手术方案目前尚无统一方式，但总体原则是去除压迫及重建稳定性。去除压迫的方式包括：

（1）取出cage，充分处理椎间隙，椎体间行自体骨或异体骨植骨或更换大号cage及植骨；

（2）将移位的cage按原入路重新打入。

重建稳定性的方式包括更换松动螺钉及延长固定等方式，术中重视对cage进行适当加压操作。多数学者选择后入路进行翻修，也有学者尝试用斜外侧入路椎体间融合进行翻修，取得良好效果。对于部分后外侧关节突关节保留较多及稳定性较好的病例可单纯行cage及内固定取出。本研究中有2例患者取出内固定及cage，获得较好疗效，但行该术式前应仔细评估患者病情是否适合。翻修时应注意仔细分离cage周围瘢痕组织，避免神经损伤，同时应参照相关的危险因素术后予以制动、抗骨质疏松等综合治疗。

4、结论

本研究结果显示，腰椎后路椎体间融合术后cage移位的发生率为2.16%，cage后移进入椎管内的发生率为1.24%，因cage后移最终行翻修手术的比例为0.31%。骨质疏松、梨形椎间隙及内固定松动是后路腰椎椎体间融合术后cage移位的独立危险因素。对于cage移位但无明显症状患者行保守治疗及密切随访可获得良好临床效果，对于有明显神经症状或不稳定者应行翻修手术治疗。翻修手术的方式多种多样，应依据患者病情及术者专长制定个性化的翻修手术方案。

本研究的不足之处在于：

（1）为回顾性研究，且发生cage移位的病例数较少，可能存在统计学偏倚；

（2）cage移位的相关因素复杂且多样，受限于临床资料的局限性，部分因素如cage大小、终板是否处理彻底及术后康复情况等因素未能纳入分析。

参考文献：略

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