经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)广泛应用于腰椎退行性疾病的治疗，且术后可获得满意的影像学和临床疗效^[1-3]。融合器沉降是TLIF术后常见并发症之一，既往文献报道其发生率为13% ~ 50%^[4-6]。融合器沉降常伴随椎间隙高度的丢失，甚至再次诱发腰腿痛，显著影响手术效果和患者生活质量^[7-8]。融合器沉降的常见危险因素包括年龄、骨密度、融合器大小和型号等^[8-10]。终板位于融合器与椎体交界区，其形态学特征及相关生物力学因素对术后融合器沉降的影响逐渐被重视。本研究通过回顾性分析接受TLIF治疗的单节段腰椎退行性疾病患者的临床和影像学资料，评估不同椎体终板形态对术后融合器沉降发生率的影响，报告如下。

纳入标准:①单节段腰椎退行性疾病并接受TLIF治疗；②术后随访≥ 2年；③影像学资料完整，包括术前、术后1周和末次随访时腰椎正侧位X线片及术前腰椎MRI。排除标准:①腰椎手术史；②既往脊柱骨折、肿瘤及其他脊柱疾患；③合并退行性腰椎侧凸(Cobb角 > 10°)；④腰椎滑脱Meyerding分型^[11] > Ⅱ度；⑤术后即刻CT检查示骨性终板损伤及融合器沉降。根据上述标准，纳入2015年1月—2016年8月在本院接受TLIF治疗的单节段腰椎退行性疾病患者75例，其中男35例、女40例，年龄46 ~ 76(59.7±16.1)岁；其中腰椎椎间盘突出症(LDH)52例，崩裂性腰椎滑脱症(ILS)8例，退行性腰椎滑脱症(DLS)15例；手术节段为L₄/L₅ 48例，L₅/S₁ 27例。

采用Surgimap Spine软件测量术前、术后1周及末次随访时腰椎侧位X线片相关参数。①椎间隙高度:手术节段上位椎体下终板与下位椎体上终板前缘、中间、后缘间的距离。椎间隙高度(mm)=(前缘高度+中间高度+后缘高度)/3。②椎间孔高度:上位椎体椎弓根下缘与下位椎体椎弓根上缘间的距离。③腰椎前凸角:L₁和S₁上终板间的夹角。④腰椎局部前凸角:手术节段上位椎体下终板与下位椎体上终板间的夹角。术后矫正率(%)=(术后参数测量值-术前参数测量值)/术前参数测量值；末次随访矫正率(%)=(末次随访参数测量值-术前参数测量值)/术前参数测量值；矫正丢失率(%)=术后矫正率-末次随访矫正率。

根据Pappou等^[12]的方法，在腰椎矢状位MRI T1加权像沿终板前后缘划1条直线，终板曲线光滑或与直线重合者纳入终板规则组(A组)；终板曲线不光滑，有突起或赘生物超出直线者纳入终板不规则组(B组)。当同一节段椎间盘上下终板形态不同时，按就重原则(如上终板规则，下终板不规则，则定义该节段终板形态为不规则)。根据上述标准，54例患者纳入A组，21例患者纳入B组。2组患者一般资料差异无统计学意义(P > 0.05，表 1)，具有可比性。

表 1(Tab. 1)

表 1 一般资料 Tab. 1 General data 组别 Group n 年龄/岁 Age/year 性别 Gender 术前骨密度 Preoperative bone mineral density 术前诊断 Preoperative diagnosis 随访时间/年 Follow-up time/year 融合器型号(直径/高度) Cage type(diameter/height) 男 Male 女 Female LDH ILS DLS 22 mm/8 mm 22 mm/10mm 22 mm/12 mm 24 mm/8 mm 24 mm/10 mm 24 mm/12 mm A 54 58.7±10.5 25 29 0.3±1.1 37 6 11 2.7±0.6 3 15 10 3 16 7 B 21 62.5±15.6 10 11 -0.1±1.4 15 2 4 2.9±0.8 1 4 2 3 7 4

表 1 一般资料 Tab. 1 General data

参照Kim等^[13]的研究，根据末次随访时融合节段上/下终板塌陷距离将融合器沉降分为轻度沉降(≥2 mm且 < 4 mm)和重度沉降(≥4 mm)。采用Oswestry功能障碍指数(ODI)^[14]评估患者腰椎功能，采用腰痛和下肢痛视觉模拟量表(VAS)评分^[15]评估患者生活质量。

采用SPSS 17.0软件对数据进行统计学分析。计量资料采用x±s表示，2组患者影像学及临床评价指标采用独立样本t检验，组间比较采用配对t检验，运用χ²检验及Fisher精确检验比较2组患者末次随访时融合器沉降发生率；以P < 0.05为差异有统计学意义。

所有手术顺利完成。所有患者随访2.0 ~ 3.9(2.7±0.7)年。末次随访时，B组椎间隙高度及腰椎局部前凸角矫正丢失率均高于A组，差异有统计学意义(P < 0.05，表 2)；2组椎间孔高度和腰椎前凸角矫正率无明显丢失(表 2)。2组患者末次随访时ODI及腰痛、下肢痛VAS评分较术前显著改善，且末次随访时B组腰痛VAS评分显著高于A组，差异均有统计学意义(P < 0.05，表 2)。末次随访时，16例(21.3%)患者发生融合器沉降，A组7例(13.0%)，B组9例(42.9%)；其中重度沉降3例，A组1例，B组2例。典型病例影像学资料见图 1，2。

表 2(Tab. 2)

表 2 统计数据 Tab. 2 Statistical data 组别 Group n 椎间隙高度矫正率(%) Correction rate of intervertebral height(%) 椎间孔高度矫正率(%) Correction rate of foraminal height(%) 腰椎前凸角矫正率(%) Correction rate of lumbar lordosis angle(%) 腰椎局部前凸角矫正率(%) Correction rate of local lumbar lordosis angle(%) ODI(%) 腰痛VAS评分 Low back pain VAS score 下肢痛VAS评分 Leg pain VAS score 术后 Postoperative 末次随访 Final follow-up 矫正丢失率 Loss of correction rate 术后 Postoperative 末次随访 Final follow-up 矫正丢失率 Loss of correction rate 术后 Postoperative 末次随访 Final follow-up 矫正丢失率 Loss of correction rate 术后 Postoperative 末次随访 Final follow-up 矫正丢失率 Loss of correction rate 术前 Pre-operation 末次 随访Final follow-up 术前 Pre-operativon 末次 随访Final follow-up 术前 Pre-operation 末次 随访Final follow-up A 54 22.5±16.7 13.9±12.5 8.6±3.3 15.9±7.6 10.9±6.8 5.1±5.9 8.3±6.4 4.5±3.3 3.8±3.1 21.1±10.3 17.3±14.3 3.8±2.9 38.4±8.8 21.5±6.7△ 6.8±1.9 2.7±0.9△ 7.8±2.8 3.0±1.2△ B 21 36.1±27.2 21.3±19.7 14.8±5.7* 19.5±9.8 13.5±11.7 6.0±4.7 11.4±8.7 5.9±3.8 5.5±5.4 29.9±13.1 8.7±6.7* 21.2±11.5* 37.9±7.9 24.3±7.4△ 7.1±2.4 3.3±1.0*△ 8.2±2.9 3.2±1.4△ 注:*与A组相比，P < 0.05；△与术前相比，P < 0.05 Note:* P < 0.05，compared with group A；△P < 0.05，compared with pre-operation

表 2 统计数据 Tab. 2 Statistical data

图 1

Fig. 1

男，63岁，L4终板规则 a ~ c:术前MRI示L4/L5椎管狭窄，椎间隙高度9.1 mm，腰椎局部前凸角13° d:术后椎间隙高度升至11.5 mm，腰椎局部前凸角增至18° e:末次随访时椎间隙高度(11.2 mm)及腰椎局部前凸角(17°)无明显丢失 Male, 63 years old, with a regular L4 endplate a-c:Preoperative MRIs show L4/L5 spinal canal stenosis, intervertebral height is 9.1 mm and local lumbar lordosis angle 13° d:Postoperative intervertebral height increases to 11.5 mm and local lumbar lordosis angle to 18° e:Intervertebral height(11.2 mm) and local lumbar lordosis angle(17°) without significant loss at final follow-up 图 1 A组典型病例影像学资料 Fig. 1 Imaging data of a typical case in group A

图 2

Fig. 2

女，58岁，L4终板不规则a ~ c:术前MRI示L4/L5椎管狭窄，椎间隙高度5.8 mm，腰椎局部前凸角10° d:术后椎间隙高度升至10.3 mm，腰椎局部前凸角增至16° e:末次随访时融合器沉降，椎间隙高度降至7.9 mm，腰椎局部前凸角降至11° Famale, 58 years old, with a irregular L4 endplate a-c:Preoperative MRIs show L4/L5 spinal canal stenosis, intervertebral height is 5.8 mm and local lumbar lordosis angle 10° d:Postoperative intervertebral height increased to 10.3 mm and local lumbar lordosis angle to 16° e:Cage subsidence at final follow-up, and intervertebral height decreases to 7.9 mm and local lumbar lordosis angle to 11° 图 2 B组典型病例影像学资料 Fig. 2 Imaging data of a typical case in group B

椎体终板作为椎间盘与椎体的交界区域，具有协助椎间盘缓冲躯干纵向应力的作用^[16-17]。伴随椎间盘的退行性变，椎体终板常因承受更大的轴向负荷而出现不同程度的退行性变^{[12, 18]}。Farshad-Amacker等^[19]通过回顾性分析90例退行性腰椎疾病患者的影像学资料，发现随着椎间盘退行性变的逐渐加重，椎体终板形态从规则向不规则变化。然而，术前不同终板形态对TLIF术后融合器沉降的发生率及腰椎矢状面形态的影响尚未见报道。本研究末次随访时共16例(21.3%)发生融合器沉降，终板不规则者9例(42.9%)，其发生率显著高于规则组(13.0%)，提示椎体终板不规则是TLIF术后融合器沉降的危险因素。Lim等^[20]的生物力学研究结果显示，椎体终板出现多个局部缺损时，其终板强度和载荷均降低，本研究与上述研究结果一致。

终板不规则患者术后易发生融合器沉降的原因可能与终板的生物力学性能改变有关。Pappou等^[12]报道终板形态不规则患者术前即存在较严重的椎间盘退行性变和终板局部缺损。椎体终板因退行性变重塑，发生骨质增生，局部刚性增加而缓冲能力下降，置入融合器后，僵硬的终板会导致接触应力的集中点由终板椎体骨转移至终板表面。本研究采用的融合器形态均为肾形，上下均有1个椭圆形弧度，其目的是为了使融合器与终板有更好的贴合度。但是，对于终板形态不规则的患者而言，融合器与终板的接触面积反而减少，融合器置入后应力集中在交界面，故术后易发生融合器沉降。

末次随访时，终板不规则患者椎间隙高度及腰椎局部前凸角矫正率丢失明显，且显著高于终板规则患者，2组患者椎间孔高度无明显丢失，该结果与Massie等^[21]和Lang等^[22]的研究结果一致，分析其原因，可能与终板不规则患者术后即刻融合器的沉降有关，TLIF术中腰椎曲度的重建主要依靠椎间隙前高后低和前凸角的恢复，而融合器沉降者的椎间隙高度和局部前凸角丢失明显，从而导致腰椎前凸矫正丢失。TLIF术中应用的后路椎弓根螺钉内固定系统可提供强大支撑，避免因前柱椎间隙高度丢失引起中后柱椎间孔高度的下降^[23-25]。上述研究结果表明，终板不规则患者TLIF术后更易发生融合器沉降，且常合并椎间隙高度的丢失，但对椎间孔高度无显著影响。

本研究2组患者末次随访时ODI及下肢痛VAS评分无显著差异，但终板不规则患者腰痛VAS评分显著高于终板规则患者。可能原因在于，椎弓根内固定系统强大的后路支撑作用可有效维持椎间孔高度，避免诱发下肢疼痛症状。但终板不规则患者腰椎局部前凸角丢失率(21.2%)显著高于终板规则患者(3.8%)，Choi等^[26]的研究结果显示，当术后腰椎前凸角丢失或重建不足、与骨盆入射角不匹配时，患者易产生下腰痛症状。因此，对椎体终板不规则且腰椎前凸角丢失明显的患者可采取前路椎间融合术、斜外侧椎间融合术或极外侧椎间融合术等以有效重建腰椎前凸。

针对终板形态不规则患者术后易发生融合器沉降的现象，在诊疗中应注意:①术前仔细识别椎体终板形态，终板形态不规则患者应常规完善骨密度检查，必要时行抗骨质疏松治疗；②选择合适型号的融合器，术中注意保护椎体终板，在融合器周围充分植骨，避免置入过大的融合器造成终板后份的损伤；③合理放置融合器，Hou等^[27]通过尸体研究发现，相较于椎体终板中央部分骨质，终板外周骨质的皮质骨含量高、抗压性强，融合器置于终板前外侧或横跨终板中央区可有效降低术后融合器沉降的发生率。

本研究的局限性。①TLIF术后未能常规行腰椎CT检查，无法排除术中医源性终板损伤的可能。②CT检查是评估椎间隙及椎间孔高度的金标准，故本研究在X线片上测量患者椎间隙及椎间孔高度可能存在误差。③本研究仅回顾性分析患者术前、术后1周及末次随访时的资料，未详细统计术后发生融合器沉降的具体时间。

综上，终板不规则患者术前常存在严重的椎间盘退行性变，尽管术后可获得较好的椎间隙高度重建，但在随访过程中融合器沉降发生率显著高于终板规则患者。对于终板形态不规则患者，术前应完善骨密度检查，必要时给予抗骨质疏松治疗；术中注意仔细操作，保护终板，避免术后融合器沉降的发生。