脊柱术后近端交界性后凸畸形的研究

近端交界性后凸(proximaljunctionalkyphosis,PJK)发生于脊柱侧凸或脊柱后凸矫正术后，是邻近节段疾病的一种特定影像学表现，其影像学诊断必须同时符合以下两点：(1)术后近端交界区后凸角度>10°；(2)与术前相比近端交界区角度增大10°以上。近端交界区的后凸角度测量选取融合节段的两个椎间隙为准，即测量融合节段最上端椎体的下终板和其近端相邻第2个椎体的上终板。近年来，随着脊柱外科内固定技术的普遍应用，术后PJK的发生也逐渐增多。Kim等[1]报道脊柱术后PJK的发生率为17%～39%。贺宝荣等[2]研究发现，青少年脊柱后凸矫形术后PJK的发生率为27.6%。59%的PJK发生在术后8周内，35%发生在术后8周～2年，6%发生在术后2年以后[3]。近年来，随着内固定器械的发展，PJK翻修手术的增多，有关PJK危险因素的研究也受到了脊柱外科医生的重视。笔者对PJK发生的生物力学影响因素、影像学参数、诊断角度问题、分型以及临床因素等方面的最新进展综述如下。

1.PJK发生的生物力学因素

Cammarata等[4]运用3D成像原理将6名成年脊柱侧弯患者模拟出576个有效模型，第一次用生物力学的方法，对不同手术方式术后发生PJK的危险因素进行比较，采用电脑模拟和敏感分析法分析近端交界角(proximaljunctionalangle,PJA)、胸椎后凸角(thoracickyphosis,TK)、近端曲线作用力和近端曲线发生时间：与不使用横连相比，使用近端横连能减少PJK畸形角度、TK和近端曲线作用力，三者均减少26%；近端交替棒的应用能使PJA减小6%，近端曲线作用力减少4%，近端曲线发生时间缩短8%；保护好后路近端椎体的完整性，在最上端椎体运用棒及减少冠状位棒的曲度，都可以使以上4个生物力学指标的数值降低。Maruo等[5]研究发现，最上端融合节段骨折是PJK发生的最常见力学因素。有研究显示，长节段融合势必导致脊柱原有生物力学的改变[6]。笔者认为，以颈胸、胸腰、腰骶连接处生物力学改变更为明显。C7～T1、T12～L1、L5～S1的节段融合是否为PJK发生的危险因素，还需进一步观察研究。

2.PJK的影像学参数

近年来有关PJK影像学参数的研究日趋增多。研究发现，T5～12TK>40°的患者PJK发生率最高(46%)，<10°发生率最低(14%)，因此认为术前较大的TK是PJK发生的一个危险因素[6,7]。Lee等[8]认为，术中胸椎矢状位破坏程度越大，术后PJK发生的可能性越大。Yagi等[9]发现，手术前后矢状垂直轴(sagittalverticalaxis,SVA)差值>50mm可能是PJK发生的一个危险因素。Ha等[10]对PJK与影像学参数的相关性做了更为全面的研究，认为术前TK>30°和术前术后腰椎前凸角(lumbarlordosis,LL)改变>30°，PJA>10°和骨盆入射角(pelvicincidence,PI)>55°是PJK发生的危险因素；相反，SVA差值<50mm、骨盆倾斜角(pelvictilt,PT)<20°和PI-LL<&plusmn;10°的患者，PJK发生率相对较低。笔者认为，随着影像学的不断发展，更多影像学参数将会应用于PJK的研究。

3.PJK的诊断角度

以往将PJA>10°作为PJK的诊断标准，然而近年来学者对PJK诊断角度有所争议。Sacramento-Domínguez等[11]通过对19例患者术前和术后2年的影像学参数分析得出，融合节段最上端椎体(upperinstrumentedvertebrae,UIV)与其上第1和第2椎体的角度差异无统计学意义。Helgeson等[12]对283例先天性侧凸畸形患者进行了2年随访，在假设PJK的发生服从正态分布的条件下，将PJA>15°作为新的PJK诊断标准，使用椎弓根螺钉组术后PJK的发生率为8.1%，而使用椎弓根螺钉＋横连组的PJK发生率为0；但是，PJK组与非PJK组患者的脊柱侧凸研究学会(ScoliosisResearchSociety,SRS)疗效评分差异无统计学意义。Kim等[13]发现，当PJA>20°时，PJK组与非PJK组患者SRS评分差异有统计学意义；而按照PJA>10°的诊断标准，PJK组与非PJK组患者的SRS评分差异无统计学意义。Bridwell等[14]也将PJA>20°作为PJK的诊断标准，对90例成人先天性或退变性脊柱侧凸的患者进行研究，发现PJK与非PJK患者的SRS评分差异有统计学意义，而这种SRS的差异对术后PJK的预防有着重要的意义。但是Kim等[7]却认为，即使将PJA>20°作为PJK的标准，PJK组与非PJK组的SRS评分差异也无统计学意义。以上研究表明，PJK的诊断标准尚存在争议，仍需广大学者进一步研究探讨。笔者认为，诊断PJK的关键不是PJA>10°、15°或>20°，而是动态观察PJA角度是否有进行性加重或发展，如果发现PJA>10°并进行性发展，则具有诊断意义。

4.PJK的分型

Scheer等[15]对226例脊柱侧凸协会会员关于PJK/近端交界失败(proximaljunctionalfailure,PJF)19个问题的回答结果进行了总结报道，其中85.2%的会员认为对PJK/PJF进行分型、制定治疗指南是重要的。还有学者认为应按PJK诊断角度进行分型。Yagi等[16]提出，将PJA近端角增加10°～14°归为A型，增加15°～19°归为B型，增加≥20°归为C型；或者将破坏椎间盘和韧带归为1型，骨损伤归为2型，植骨归为3型。笔者认为，PJK的分型有利于指导PJK的治疗方案，从而提高PJK的临床疗效。

临床上对于脊柱侧弯最常用的分型方法就是Lenke分型。Hollenbeck等[17]对170例脊柱侧弯患者进行研究发现，有16例PJA增加，增加率为9.4%；其中，Lenke6型有7例，PJA增加为4例(36.4%)，Lenke1～5型有163例，PJA增加12例(7.4%)。不难看出，Lenke6型比其他5型的PJA增加的发生率显著增高，差异有统计学意义。笔者认为，脊柱侧弯Lenke6型患者可能为发生PJK的高危人群，目前研究尚不充分，还需进一步论证。

5.影响PJK的临床因素

5.1PJK与患者个体因素的相关性

Kim等[3]对44例手术时年龄>55岁的患者和117例手术时年龄≤55岁的患者进行对比研究，发现>55岁的患者中有26例发生了PJK，≤55岁的患者中有36例发生了PJK，差异有统计学意义，认为手术时年龄≥55岁是PJK发生的危险因素。Kim等[18]注意到各个年龄段患者生理特征和身体机能的显著差异，并对214例(平均年龄35岁)女性进行了年龄分层研究发现，>50岁女性PJK的发生率最高，为27.5%，但并无统计学意义；多因素分析将年龄因素排除为PJK发生的独立危险因素，但不难看出>50岁组的PJK发生率高于其他4组。笔者认为，>55岁患者PJK发生率高可能与腰背部肌肉萎缩有关。有学者对PJK发生与性别相关性进行研究，发现PJK发生与性别无关[19,20]。笔者认为，男性的年龄分层也可能对PJK的研究有所帮助；雌激素有抑制脊柱退变的作用，女性绝经期后，雌激素的减少也可能与PJK的发生具有相关性，但目前尚无相关文献报道。

有学者对患者骨量减少与PJK的相关性进行了研究，对患者术前股骨和椎体骨骨量进行了测量，认为术前骨量减少是PJK发生的一个危险因素[9,15]。但Kim等[18]将骨质疏松组和骨量减少组进行了对比研究，认为骨量减少不是PJK发生的危险因素。Maruo等[5]分别将糖尿病、吸烟作为一个独立因素与PJK发生进行研究，发现二者与PJK的发生并无相关性。O′Shaughnessy等[21]对BMI与PJK的相关性进行了研究，发现BMI与PJK的发生无明显相关性。

5.2PJK与手术入路的相关性

越来越多的学者注重手术因素对PJK的影响。Yagi等[9]进行了至少5年的随访，发现59例行后路手术的患者中有16例发生了PJK，而16例行前路手术的患者只有1例发生了PJK，认为后路手术是PJK发生的一个危险因素。Kim等[3]对92例行前后路联合手术和69例行后路手术的脊柱畸形患者进行了至少5年随访，发现前后路联合手术和后路手术是PJK发生的危险因素。Watanabe等[22]对采用不同手术入路治疗退变性脊柱疾病的患者进行随访发现，218例行前后路联合手术的患者中有95例发生PJK，146例行前路或后路手术的患者中有49例发生PJK，认为前后路联合手术更易导致PJK的发生。Kim等[18]也认为，前后路联合手术比单纯前路或后路手术更容易发生PJK。Maruo等[5]进行了更为细化的研究，将55例行前路腰椎椎体间融合术(anteriorlumbarinterbodyfusion,ALIF)的患者和16例单纯行极外侧脊柱椎间融合术(extremelumbarinterbodyfusion,XLIF)或后路椎间融合术(posteriorlumbarinterbodyfusion,PLIF)的患者进行比较，发现术后发生PJK分别为24例和5例，提示相比XLIF或PLIF，ALIF更易发生PJK，并认为这是由于XLIF或TLIP手术对脊柱后路创伤小所致。但Kahn等(1987)提出，后路手术破坏了脊柱后方的肌肉、韧带等软组织，从而使小关节容易发生脱位和椎间隙的张开，最终导致交界区后凸的产生。笔者认为，后路手术对组织结构的破坏，因术式的不同也存在不同的差异，微创、Coflex动态内固定系统相比传统手术对后路的破坏要小，但对PJK的发生的影响尚未得到证实，还需进一步研究。

5.3PJK与手术节段、手术方式及手术器械的相关性

手术节段的选择、手术方式的不同、手术器械的应用都与PJK的发生有关。Lee等[23]对26例融合到S1的患者和2例未融合到S1的患者进行了对比，有19例融合到S1的患者发生了PJK，有1名未融合到S1的患者发生了PJK，两者虽然差异无统计学意义，但是作者认为可能由于后者样本量小所致，还需扩大样本量，有待进一步的研究。O′Shaughnessy等[21]对20例从T3融合到骶骨的患者和38例从T10融合到骶骨的患者进行了对比研究，发现后者则更容易发生PJK。Wang等[6]依据是否行胸廓成形术进行分组，行胸廓成形术组的68例患者中有27例术后发生了PJK，而未行胸廓成形术组的55例中只有8例术后发生了PJK，两者差异具有统计学意义，提示行胸廓成形术更容易导致PJK的发生。Cecchinato等[24]研究截骨术与颈胸段交界性后凸畸形的关系，认为Ponter截骨术截骨每个阶段矫正10°，经椎弓根截骨术截骨总矫形度数在30°～35°可有效的治疗PJK。Kim等[25]对手术器械和PJK的发生进行了研究，发现椎弓根螺钉的使用与PJK的发生无关，而横连的使用可降低PJK的发生。笔者认为，手术节段的选择、截骨方式的不同以及手术器械的选择等因素是否会对PJK的发生有影响，还需进一步研究。

6.PJK的翻修手术

Inoue等[26]对76例至少融合5个节段、行脊柱矫形手术后的患者(平均年龄为20岁)进行至少2年的随访发现，28例(37%)患者行翻修术，其中16例由于近端交界并发症，12例由于假关节的形成而导致翻修。随着脊柱外科内固定手术量的增多，PJK的发生例数逐步增多，其翻修手术数量也呈上升趋势，但PJK翻修的手术指征尚无统一意见。Reames等[27]对289例至少进行过5个节段后路融合的患者进行调查发现，发生PJK的患者都可能存在手术选择不当和胸椎后凸畸形所致的矢状位失平衡；不考虑PJA增加的因素，在决定是否进行手术翻修时，临床症状比影像学参数更有说服力。Hart等[28]对1218例PJK患者中进行翻修手术的58例患者进行了研究，结果显示行前路或后路手术的患者，比行前后路联合手术的患者更需要进行翻修手术；创伤性损伤的患者更需要进行翻修手术；但是女性和更高的SVA评分没有成为翻修手术的一个考虑因素。有很多因素如融合的节段数、融合节段的位置等是否能作为PJK翻修手术的指征还有待进一步研究。Smith等[29]认为，上胸段的融合容易导致最高融合节段上位椎体的骨折；还认为PJA>15°是导致PJK发生的最常见因素，但对此类PJK患者很少进行翻修手术。Inoue等[26]认为，药物并发症、吸烟和严重的术前矢状位失衡是更易导致患者进行翻修手术。目前对PJK翻修的手术指征还未达成共识，还需进一步研究。

综上所述，PJK畸形的发生是多因素共同作用的结果，与患者脊柱的生物力学、影像学参数、临床因素有一定的相关性。手术时年龄>55岁、LL>30°、术前胸椎侧弯大>30°、术前TL>30°、术前术后LL改变>30°、T5～12TK>40°、前后路联合和后路手术可认为是PJK发生的独立的危险因素。对PJK的危险因素目前尚无统一定论，还需进一步研究。