脊柱小關節骨關節炎手術治療進展

孫飛龍 鄭康 張揚

脊柱小關節骨關節炎(FJOA)在老年人中廣泛流行，被認為是引起腰背痛的常見原因。研究表明，FJOA 的患病率在各個年齡段都不同，且隨年齡的增加而增加，36%的＜45 歲人群、67%的45～64歲人群和89%的≥65 歲人群影像上存在中度或重度FJOA[1]。FJOA 是在多因素作用下以脊柱小關節滑膜、關節軟骨、軟骨下骨、關節間隙和附屬組織等發生的一系列退行性病理改變和臨床特征為主的疾病[2]。隨著疾病的進一步進展，將會導致椎體滑脫、椎管狹窄等不良后果，嚴重影響患者的生活質量[3-6]。FJOA 是老年人群中的常見疾病，但目前其治療方式的選擇仍沒有明確指南，對于具體手術治療方式及其優缺點缺乏科學整體的認知。本文就FJOA 手術方式進行綜述，以期為臨床醫師選擇合適的治療方法提供思路。

1 脊柱小關節解剖特點

關節突關節是由同側相鄰2 個椎體上、下關節突組成的滑膜關節，構成椎體后外側關節，包括關節軟骨、軟骨下骨、滑膜和關節囊[2,7]。關節突是由橫突后面的椎弓根與椎板交界處垂直產生的骨性突起，腰椎關節突完全并入椎板中，因此從上、下關節突傳遞的負荷可以通過椎板進行上下傳遞[8]。除C1～C2外，其他相鄰椎體之間兩側關節突關節和1 個椎間盤形成三關節復合體，在椎體運動中發揮協同作用[2]。因此，脊柱是由多個運動節段串聯組成的結構，其總運動是單個運動節段的組合。研究表明，腰椎各小關節與椎體矢狀面的夾角各不相同，L1～L2夾角最大，L5～S1夾角最小[9-10]。Abbas 等[11]研究表明，由于下腰椎小關節與椎體矢狀面的夾角更小、更傾向于矢狀位，因此其更易發生椎體滑脫，從而導致椎管狹窄。在功能上，三關節復合體中的3 個關節是高度依賴的，任何1 個關節的變化都會影響其他2 個關節[12-16]。因此，在大多數病例中，開始于椎間盤的疾病都會導致小關節病變，最終破壞三關節復合體而導致椎體穩定性下降。小關節與椎間盤之間的負荷分擔存在著復雜的關系，其主要取決于脊柱姿勢，且在脊柱伸直時下關節承受更多負荷，而在屈曲位時則減少。隨著椎間盤間隙的增大和減小，小關節壓力都會顯著增加[17]。嚴重的椎間隙變窄可導致小關節承擔高達70%的負荷[18]。

關節突關節表現出滑膜關節的典型特征：關節軟骨覆蓋在每個關節突的表面，位于軟骨下骨上方，滑膜連接著關節軟骨的邊緣，在關節兩極形成上、下被膜袋，內充滿脂肪，并有纖維關節囊包裹關節；由滑膜皺襞組成纖維脂肪半月板，包裹著脂肪、纖維蛋白和血管等，在運動時使關節面相互接觸，在屈曲時滑動于暴露的關節面上，從而增加接觸面積[19]。

X 線檢查只能在FJOA 晚期才能做出診斷，而對于早期診斷，CT 和MRI 檢查都具有同樣的效果，目前對于結構性FJOA 早期診斷，尚未達成共識[20]。

2 手術指征及手術治療目的

FJOA 手術指征包括保守治療失敗、椎管狹窄、神經功能損傷、椎間失穩、椎體滑脫、退變性脊柱側彎、持續性腰部疼痛超過1 年等。手術治療的目的是盡快恢復脊柱穩定性，解除脊髓壓迫，減少并發癥的發生。研究表明，手術治療在緩解腰背痛方面優于保守治療[21]。手術主要方法有關節突關節撐開固定術、關節突關節置換術、關節突關節置換聯合人工椎間盤置換術。這3 種術式各有優缺點，具體選擇哪種手術方式還存在爭議。

3 手術方式

3.1 關節突關節撐開固定術

關節突關節撐開固定術旨在恢復脊柱節段自然解剖間距，主要適用于由關節突退變導致的小關節不穩、關節間隙減小、關節突移位和腰背痛患者[20]。這種手術方式相對簡單、易于操作，能夠使術者在術中直接觀察到關節突關節，并減少手術時間、出血量、手術費用及相關后遺癥，同時也可以與其他固定方法相結合[20-23]。Goel 等[20]研究發現，關節突關節撐開固定術在治療椎管狹窄方面可獲得良好的療效，其可以作為獨立的治療方法，也可以與其他固定方法聯合使用。Srour 等[23]研究發現，關節突關節撐開固定術可使絕大多數患者實現小關節穩定，進而能夠緩解局部疼痛和減少致殘。Goel[22]研究發現，該術式可使小關節病變導致的腰背痛和椎間孔高度降低患者關節突和脊柱節段高度恢復正常，同時可以緩解脊髓和神經根壓迫癥狀。Grasso 等[24]研究表明，對于椎管狹窄保守治療失敗的患者，關節突關節撐開固定聯合椎管減壓術可獲得很好的療效。Simon 等[25]研究也表明，關節突關節撐開固定術是治療椎管狹窄的替代方法，該術式不僅可以提供一定的穩定性，也可以緩解鄰近節段退變。但Srour 等[23]也發現，極少數患者術后出現內植物移位。目前關節突關節撐開固定術在腰椎中的應用不多，需進一步研究來評估其在FJOA 治療中的長期結果，并將這種方法與其他手術進行比較。

3.2 關節突關節置換術

關節突關節置換是脊柱外科領域的新理念，作為融合的替代治療，關節突關節置換系統在功能上模擬了完整解剖結構，該術式允許切除部分或全部關節突關節及相關椎板，目的是通過重建自然的脊柱運動學來恢復正常小關節活動，減少鄰近節段退變，維持脊柱節段穩定[26-28]。此術式也允許廣泛減壓、改善脊柱力線，使患者獲得良好的預后效果，但也有術后出現螺釘松動、移位等引起椎管狹窄而導致神經損傷需要再次手術的病例報道[26,28-35]。

關節突關節置換術最早出現在20 世紀中期，早期的設計主要是關節面置換，類似于外周關節置換，裝置較大且笨重，取代了整個小關節及其支撐結構。目前的關節突置換系統在經過改良后，主要包括全關節突關節成形系統（TFAS）、全脊柱后路系統（TOPS）、ACADIA 等[36]（表1）。TFAS 系統是首個關節突關節置換裝置，能夠完整替代天然關節突關節、重塑脊柱生理性運動，同時避免融合，與融合術相比，該技術可恢復更自然的小關節運動功能[29]。但Sjovold 等[26]研究發現，TFAS 系統禁用于由前柱病變引起的脊柱滑脫患者，且與后路固定系統相比，TFAS 系統在軸向旋轉下會導致較高的內植物松動發生率。Palmer 等[33]報道了2例術后內植物發生斷裂的病例，表明TFAS 斷裂可能與體重指數（BMI）、結構強度等有關，當發生內植物斷裂時，選擇經腰大肌入路椎體融合術進行挽救手術可以取得不錯的治療效果。TOPS 系統是首個允許脊柱進行生理性前凸調節的背側內固定系統[32]。TOPS 手術是一種基于椎弓根螺釘的腰椎小關節成形術，通過引導、支持和限制脊柱節段的運動來重建關節突關節正常功能，整合了融合術的優點，可恢復脊柱穩定，且允許廣泛減壓[30-32,35]。Pinter 等[37]研究表明，應用TOPS 系統的患者術后獲得滿意的療效。Ament 等[38]、Coric 等[39]研究也表明，TOPS 系統在椎體滑脫和椎管狹窄治療中也有一定的效果，且具有較低的成本。但Lack 等[32]研究發現，在植入TOPS 系統后部分患者出現螺釘松動和移位。Anekstein 等[34]研究表明，TOPS系統會降低鄰近節段退變速度，但不能阻止退變。Facet Solutions Inc.在開發TFAS 系統后設計出了與其相同作用，但操作更為方便的ACADIA 系統。Knappe 等[28]研究發現，ACADIA 系統在緩解疼痛、保留運動和保護鄰近節段等方面取得良好的長期療效，但部分患者術后出現一些帶有囊性成分的瘢痕組織，需要再次手術和二次固定。關節突關節置換術作為融合術的替代治療取得了一定的效果，但無論是哪種置換系統都是對雙側關節突關節同時進行置換，只適用于雙側或晚期關節突病變，而并不適用于單側或早期關節突病變的治療。

表1 3 種關節突關節置換系統

3.3 關節突關節置換聯合人工椎間盤置換術

關節突關節置換聯合人工椎間盤置換術主要適用于經保守治療、人工椎間盤置換和關節突關節置換等治療無效的腰椎三關節復合體退變導致的椎管狹窄、神經損傷和腰背痛患者，相比于關節突關節撐開固定術和關節突關節置換術，該術式不僅允許廣泛的神經減壓、保留目標節段運動等，而且可以同時處理與椎間盤相關的各種疾病，從而徹底解決腰椎三關節復合體退行性疾病，但相比關節突關節撐開固定術和關節突關節置換術，該術式手術時間長、創傷大、風險高、并發癥發生率高、對術者專業性要求較高[40-42]。有研究表明，關節突關節置換聯合人工椎間盤置換可協同發揮作用，且不會相互影響，在臨床上能夠解決三關節復合體退行性病變[40]。Alex 等[42]研究表明，全后路腰椎全關節置換術（LTJR）允許直接神經減壓（椎板切除、雙側小關節切除）及椎間盤徹底切除，且可重建椎間盤和小關節功能，同時也保留了手術節段的活動度。Moldavsky 等[41]研究表明，由椎間盤退變引起退行性級聯反應而導致小關節成為疼痛發生器時，側方椎間盤置換聯合關節突置換術可能是一種治療方法，該術式可重建三關節復合體功能。Voronov 等[40]研究表明，關節突關節病是人工椎間盤置換術的禁忌證，這限制了該術式的應用，而全關節突關節置換術是對其的補充，2 個內植物之間不會互相影響，從而可恢復腰椎節段穩定性，徹底解決腰椎三關節復合體退行性變。Nayak 等[43]研究表明，脊柱功能單元是由椎間盤和2 個小關節組成的三關節復合體，它們之間關系緊密，1 個關節退行性變或不穩定會影響其余2個關節的功能，提示關節突關節置換系統對于小關節切除和椎間盤置換術后的穩定性有重要作用。但Moldavsky 等[43]研究發現，關節突關節置換系統的特殊設計是為了防止過度移位，但隨著時間推移，可能發生螺釘松動，且此術式主要是后路或后外側入路，所以并不適合所有患者。關節突關節置換聯合人工椎間盤置換術主要適用于腰椎三關節復合體引起的退行性疾病，其手術入路主要為后路或后外側入路，目前對于前路關節突關節置換聯合人工椎間盤置換術的治療效果還有一定的爭議。每個腰椎關節突關節的解剖變化對植入物尺寸和位置都有具體要求，從而對人工椎間盤也提出了相應要求，因此需要在之后的研究中驗證其最優的組合形式。

4 結語

關節突關節是脊柱唯一的滑膜關節，其與椎間盤一起構成的三關節復合體在脊柱運動中發揮關鍵作用。FJOA 是老年人群中常見疾病，患病后會導致腰背痛，進一步引起椎體滑脫、椎管狹窄等較為復雜的并發癥。因此，當保守治療失敗或疾病進展到晚期時一般建議行手術治療，在去除病變小關節的同時重建脊柱結構，恢復脊柱功能。目前手術治療方式主要有關節突關節撐開固定術、關節突關節置換術和關節突關節置換聯合人工椎間盤置換術等手術方式，每種手術方式都有其適應證，應根據患者具體情況選擇相應治療方式。隨著醫療水平的不斷提升，應在病變進程中進行相應干預，盡可能地阻止其發展到晚期，雖然目前已有一些關于FJOA 的病例報道，但對于FJOA 的臨床研究尚處于初期。為了能夠盡可能地給患者造成最小創傷的情況下取得最佳治療效果，未來還需進行更廣泛、更深入的研究。