椎間融合術(shù)后脊柱椎間融合狀態(tài)評價方法的研究進展

椎間交融術(shù)后脊柱椎間交融狀態(tài)評價方法的研究進展〔〕:

摘要：椎間交融術(shù)是治療脊柱疾病的常用方法，旨在使交融節(jié)段到達骨性交融，重建脊柱穩(wěn)定性。準確判斷交融狀態(tài)不僅可對各種椎間交融器、植骨替代物和交融技術(shù)進展比擬和評價，而且對椎間交融術(shù)后仍有病癥而需要外科干預的患者更為迫切。椎間交融術(shù)后脊柱椎間交融狀態(tài)的評價方法有很多種，包含開放式手術(shù)探查、X線檢查、CT檢查、MRI檢查、同位素骨掃描等。然而，每種檢查手段都有各自獨特的方法、特點，從而導致了它們在特異性、敏感性等方面存在很多不同。開放式手術(shù)探查是評估交融狀態(tài)的金標準，但宏大的有創(chuàng)性使其不能普遍推廣。X線平片檢查是最根本的評價方法，但評價交融的準確性有限。相較于X線平片，CT檢查的評價結(jié)果更加可靠，然而CT費用較高，患者承受放射線劑量大。MRI檢查、骨掃描等其他影像學檢查無法準確、直接的對交融進展評價。因此，綜合判斷病癥、體征和各種影像資料是更為合理的交融評價策略。

關(guān)鍵詞：脊柱植入物；椎間交融；頸椎交融；腰椎交融；評價方法

本文引用格式：簡杰坤,胡斌,毛亞婷,等.椎間交融術(shù)后脊柱椎間交融狀態(tài)評價方法的研究進展[J].世界最新醫(yī)學信息文摘,2022,19(76):113-115.

ProgressinTheEvaluationofSpinalFusionStatusafterIntervertebralFusion

JIANJie-kun,HUBin,MAOYa-ting,ZOUGuo-yao*

〔GuilinMedicalUniversity,GuilinGuangxi)

ABSTRACT:Intervertebralfusionisamonmethodforthetreatmentofspinaldiseases.Itaimstoachieveosseousfusionofthefusedsegmentsandrestorethestabilityofthespine.Accuratefusionstatuscannotonlypareandevaluatevariousintervertebralfusiondevices,bonegraftsubstitutesandfusiontechnologies,butalsobemoreurgentforpatientswhostillhavesymptomsafterintervertebralfusionandneedsurgicalintervention.Therearemanymethodstoevaluatethestatusofspinalintervertebralfusionafterintervertebralfusion,includingopensurgicalexploration,X-rayexamination,CTexamination,MRIexamination,isotopebonescan,etc.However,eachexaminationmethodhasitsownuniquemethodsandcharacteristics,leadingtomanydifferencesinspecificity,sensitivityandotheraspects.Opensurgicalexplorationisthegoldstandardforassessingfusionstatus,butitistooinvasivetobewidelyused.X-rayplainexaminationisthemostbasicevaluationmethod,buttheaccuracyofevaluationfusionislimited.paredwithX-rayplainfilms,theevaluationresultsofCTexaminationaremorereliable,butCTisexpensiveandpatientsreceivelargedoseofradiation.MRI,bonescanandotherimagingexaminationscannotaccuratelyanddirectlyevaluatethefusion.Therefore,prehensivejudgmentofsymptoms,signsandvariousimagingdataisamorereasonablefusionevaluationstrategy.

KEYWORDS:Spinalimplant;Intervertebralfusion;Cervicalspinefusion;Lumbarfusion;Evaluationmethod

0引言

在治療椎體疾患上，越來越多脊柱外科醫(yī)生選擇椎間交融技術(shù)為患者減輕病痛。與以前的后外側(cè)交融技術(shù)相比，椎間交融因為有著更多的終板與植骨界面和更為豐富的血液供給植入物，所以可進步交融率；因此，準確評估椎間是否交融、交融程度等，不僅可以對不同脊柱交融手術(shù)方式和各種椎間交融器進展評價和比擬，還有利于判斷患者病情轉(zhuǎn)歸并指導后續(xù)治療【1】?，F(xiàn)就對椎間交融術(shù)后脊柱椎間交融狀態(tài)評價方法的研究進展作一綜述。

1開放式手術(shù)探查

開放式手術(shù)探查因為是唯一可以直接檢查交融的方法，所以被認為是評估椎間交融的金標準。假設(shè)椎間有連續(xù)的骨橋從一個椎體連至另一個椎體，可以判斷為交融；假設(shè)出現(xiàn)交融界面或者交融器內(nèi)、植骨間、植骨內(nèi)有活動及間隙，那么說明有假關(guān)節(jié)形成；而且，開放式手術(shù)探查對其他無創(chuàng)影像學評價的準確性和預測性有參考價值;然而，手術(shù)探查的有創(chuàng)性使其在椎間交融評價上不能普遍推廣;因此，開放式手術(shù)探查雖然是理想的評價椎間交融的方法，但是目前在臨床應(yīng)用上很有限【2】。

2X線檢查

2.1靜態(tài)X線平片檢查

由于側(cè)位及前后位X線平片的本錢和放射劑量較低，所以是評估脊柱交融術(shù)后的交融情況的一種常規(guī)方法。很多學者認為交融成功的標準為交融器前、后、側(cè)方或交融器之間有連續(xù)性骨橋連接上下軟骨終板，同時軟骨終板和移植骨或交融器之間不存在空隙、交融界面不出現(xiàn)移植骨周圍硬化、移植骨下沉等情況。

雖然靜態(tài)X線平片檢查是一種重要的評價脊柱椎間交融的方法，但是仍然有一定的局限性。Brodsky【3】等人對214例腰椎交融術(shù)患者進展回憶性研究，發(fā)現(xiàn)術(shù)前平片與手術(shù)探查的相關(guān)性為64%。平片對預測實體交融有89%的敏感性和60%的特異性。

靜態(tài)X線片顯示交融有76%的陽性預測值(PPV)。預測假關(guān)節(jié)的陰性預測值(NPV)為78%。另外，Blumenthal等人【4】對49例承受體間交融術(shù)治療的患者進展研究，比擬了正位和側(cè)位X線平片與手術(shù)探查時交融的情況，結(jié)果顯示69%的X線診斷與手術(shù)結(jié)果一致。因此靜態(tài)X線平片在評估腰椎交融方面的準確性和有效性很有限。另外，內(nèi)固定器械和椎間交融器也可阻礙觀察。這些均說明，靜態(tài)正位和側(cè)位X線片并不能作為退行性疾病腰椎交融手術(shù)后交融成功與否的獨立根據(jù)。

2.2屈伸動力位X線片檢查

1948年，Cleveland等人【5】提倡使用屈伸X線片而不是靜態(tài)X線片來判斷腰椎交融手術(shù)后的假關(guān)節(jié)。其他作者也提出側(cè)位腰椎屈伸x線片在腰椎交融狀態(tài)評估中具有實用價值。Burkus等人【6】認為既可通過測量成角角度，也可以通過測量棘突間距來評價是否交融，成角角度測量方法有Hurter法、Simmon法和Cobb法，3種測量方法之間各不一樣，這就使得研究結(jié)果繁多，互相之間缺乏相應(yīng)的可比性。

OshinaM等學者【7】研究報道，最常見的交融標準是，主觀上，在終板之間橋接骨小梁并且在移植物和終板之間沒有射線可透過的間隙，客觀上，建議在伸展和屈曲的棘突之間使用

2.3RSA檢查

倫琴立體攝影分析(RSA)是一種實用技術(shù)。首先，在手術(shù)時使用不透明的0.8毫米鉭標記植入每個椎體的植入物，然后使用兩根40°角的x線管檢查患者。患者在不同的位置(如仰臥位和直立位)進展影像學檢查，以檢測運動。ParkSoo-An等人[9]對16名承受多級頸椎前路椎間盤切除交融術(shù)〔ACDF〕的患者進展研究。在術(shù)中，將3至5個鉭珠插入每個椎體中。在1年隨訪期間內(nèi)，用RSA測量手術(shù)節(jié)段的矢狀運動范圍〔ROM〕。結(jié)果顯示，假關(guān)節(jié)組顯示出比交融組明顯更大的運動〔P=0.005〕;在3點分級方法和矢狀ROM之間存在顯著相關(guān)性〔Pearson系數(shù)，r=0.561，P=0.001〕。因此，證明了RSA在評估ACDF后節(jié)段性運動中有價值，并證明了有假關(guān)節(jié)證據(jù)的節(jié)段與有交融證據(jù)的節(jié)段之間存在顯著差異。RSA是一種可以協(xié)助評估交融的定量技術(shù)。HumadiA等人[10]在9只綿羊中進展3個不相鄰的ALIF〔L1-L2，L3-L4和L5-L6〕。將綿羊分為三組，每組三只綿羊。在最后一次進展RSA檢查后立即人道地殺死所有動物。取出腰椎并進展體外精細切割CT和組織病理學檢查。結(jié)果顯示，與CT檢查相比，RSA具有更高的敏感性和特異性。此外，與精細切割CT相比，RSA具有更低輻射暴露的優(yōu)點。RSA的精度和精度優(yōu)于其他評價技術(shù)。然而，這種技術(shù)也有一些缺點，RSA是一種侵入性技術(shù)，需要經(jīng)皮手術(shù)來植入標記物。這是一個勞動密集型的過程，需要受過訓練的人員具有特定的知識來處理數(shù)據(jù)和解釋結(jié)果，并且它是相對耗時和昂貴的；是通過測定交融節(jié)段活動度間接判斷交融狀態(tài)，判斷評估方法較復雜，故其臨床廣泛應(yīng)用受到一定限制[11]。

3CT檢查

計算機斷層掃描技術(shù)自20世紀70年代出現(xiàn)以來，已逐漸成為評價椎間交融的重要手段。CarreonLY等人[12]報道了一項回憶性研究，93例PLF患者在開放手術(shù)前進展了CT成像檢查。在每個程度上，評分者評估左右后外側(cè)溝和左右側(cè)面是否存在交融。當雙側(cè)交融在CT上顯示時，手術(shù)中交融的可能性比不愈合高8.31倍。在單側(cè)PLF發(fā)現(xiàn)時，交融的可能性是不愈合的5.37倍。然而，單側(cè)關(guān)節(jié)突交融的影像學評估不能預測手術(shù)時的交融(0.55似然比)。在預測骨不連方面，雙側(cè)關(guān)節(jié)突交融缺失比雙側(cè)PLF缺失(2.90似然比)更能預測假關(guān)節(jié)(5.19似然比)。該研究證明CT成像在評估PLF術(shù)后交融狀態(tài)方面有應(yīng)用價值。

近年來，薄層螺旋CT掃描已成為評估交融較可靠的方法。SantosERG等人[13]對使用碳纖維籠和自體骨的前腰椎椎間交融術(shù)后5年的32名患者〔49個程度〕進展靜態(tài)X射線平片檢查，屈伸X線片和螺旋CT掃描。放射科醫(yī)師使用Hutter方法評估交融以檢測運動，而脊柱外科醫(yī)生使用Simmons方法測量以度為單位的運動。結(jié)果顯示在使用碳纖維籠進展椎體間交融的放射學評估中，使用平片和屈伸X射線照片產(chǎn)生的交融率遠高于薄切片螺旋計算機斷層掃描評估。薄切片螺旋計算機斷層掃描研究清楚地證明了存在或不存在橋接骨，這是靜態(tài)X射線平片檢查或屈曲和伸展X線光片無法看到的特性。OuchidaJ等學者[14]通過對功能性X線檢查和術(shù)后6個月和12個月的功能性CT掃描，評估59例頸椎前路交融患者的交融狀況和臨床病癥。結(jié)果顯示CT圖像上檢測到的交融率顯著低于在每個時期的X射線檢查的交融率。術(shù)后6個月，CT不完全愈合的患者比CT完全愈合的患者更容易出現(xiàn)頸部疼痛?！?6.2VS13.3％，P<0.05〕因此，CT可以比X線檢查更清楚地檢測不愈合。CT可以準確檢測頸椎前路交融后的病癥性骨不連。GOTFRYDAO等[15]的研究也說明在評價脊柱椎間交融方面，相對于X線平片，CT檢查有明顯的優(yōu)越性。CT檢查對骨組織具有良好的分辨率，可以清楚地顯示出椎間交融骨性構(gòu)造的變化，以及是否有橋接骨小梁形成。

近些年來，隨著高分辨力、冠狀及矢狀面重建CT的開展，研究者們采用多種指標和方法來評價椎間交融[16]。Lee等人[17]研究建議采用交融器內(nèi)交融率、交融器與骨接觸面積比值及交融器外移植骨交融率等指標來評價交融狀態(tài)。盡管相較于X線平片而言，CT檢查的評價結(jié)果更加可靠。但是CT檢查有費用較高，患者承受放射線劑量大等缺點。綜上所述，CT檢查是評估椎間交融的較好的無創(chuàng)性檢查方法。

4MRI檢查

近些年來，人們逐漸應(yīng)用MRI檢查來評價椎間交融情況。MRI檢查對軟組織具有良好分辨率，可以清楚地顯示肌肉、肌腱、筋膜等軟組織構(gòu)造，具有多方位任意切層的優(yōu)勢，而且沒有放射線的危害。Kroner等學者[18]研究報道，認為椎間隙與兩邊終板相連并有通過交融器的連續(xù)性骨橋是交融有力證據(jù)，并清楚地用MRI檢查觀察到了交融器內(nèi)外的骨橋。另外，MRI檢查還能發(fā)現(xiàn)部分椎管是否有狹窄，以及椎間盤是否有突出等情況，這有助于診斷腰椎術(shù)后綜合征的直接原因。ImagamaS等學者[19]在對52名患者的研究中，發(fā)現(xiàn)與X線平片相比，MRI更頻繁地檢測到腰椎椎體間交融椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)后5年的小關(guān)節(jié)及鄰近節(jié)段的退變。另外，KanayamaM等學者[20]對1445例腰椎后路交融術(shù)后患者的研究說明，MRI圖像可用于評估交融術(shù)后椎骨和椎間膿腫的存在與否。

TohtzSW等學者[21]對338例椎弓根螺釘?shù)淖倒鶅?nèi)位置進展分析。兩名放射科醫(yī)生和兩名脊柱外科醫(yī)生對MRI和CT數(shù)據(jù)進展了雙盲評價。CT分析的準確性是根據(jù)觀察者之間100%的一致性來計算的。結(jié)果顯示CT數(shù)據(jù)的觀察者間準確率為89.8%，平均準確率為89.8%MRI數(shù)據(jù)為86.7%。CT和磁共振評估在一名觀察人員中存在顯著差異(k50.293)。在所有其他觀察者中，結(jié)果與k50.328到k50.702之間的kappa值一致。此研究結(jié)果說明，人工減影MRI與CT成像在評價脊柱鈦棒-螺釘系統(tǒng)的術(shù)后效果相當。人工減影MRI可以實現(xiàn)植入體偽影的最小化，從而實現(xiàn)了信號讀出的最大梯度幅度。因此，由于MRI在軟組織分析方面的優(yōu)勢，因此認為人工減影MRI可以作為CT的替代工具。另外，KaniKK等學者[22]的研究報道在金屬植入物存在的情況下應(yīng)用金屬誘導的偽影減少技術(shù)，在交融節(jié)段上可以看到骨橋。KitchenD等學者[23]對2022年至2022年期間的14名患者使用兩種成像方式在冠狀和矢狀平面中分析交融，結(jié)果顯示在冠狀面〔Kappa;=0.58〕和矢狀面〔Kappa;=0.50〕的椎間交融器內(nèi)的MRI具有最高的觀察者一致性。在冠狀位〔Kappa;=0.48〕和矢狀位〔Kappa;=0.44〕平面內(nèi)，以及在冠狀位〔Kappa;=0.50〕和矢狀平面〔Kappa;=0.44〕的籠內(nèi)，CT顯示中度一致。與剩余角度和成像形式相比，使用MRI掃描對椎體間椎間交融器的置信度降低。所以，MRI可能相當于CT在腰椎交融方面的評估。由于較少的輻射計量，以及進一步評估神經(jīng)元件的才能，在該患者組中，MRI可以被認為是一種替代的成像方式。在腰椎交融常規(guī)檢查之前，可以進展MRI評估腰椎交融術(shù)方面的檢查。OBRADOVM等[24]對十八例患者進展單級椎間交融，術(shù)前和術(shù)后24個月測量ROM和退行性變、椎管狹窄和頸椎曲度。結(jié)果顯示使用運動MRI，節(jié)段運動的頸椎節(jié)段的測量精度小于3度。頸椎交融不影響相鄰節(jié)段的ROM。此外，在術(shù)后24個月，接近交融程度的ASP病例數(shù)量較多。因此，使用運動MRI，可以準確測量脊柱交融后的ROM。運動MRI不僅可以用于臨床理論，也可以用于術(shù)后個體患者，也可用于研究干預及其對頸椎術(shù)后生物力學的影響。然而，MRI應(yīng)用時間比擬短，在評價交融方面的有待進一步研究。

5同位素骨掃描檢查

從19世紀70年代末期開始，放射性同位素骨掃描逐漸應(yīng)用于交融術(shù)后仍有腰背疼痛的患者，曾因為有極高的假陽性率和假陰性率而一度被放棄使用。隨著單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT)的出現(xiàn)，人們開始重新重視放射性同位素骨掃描檢查。近年來，一些學者嘗試將正電子發(fā)射斷層掃描顯像(PET)／CT應(yīng)用于評價椎間植骨交融。HudyanaH等人[25]回憶性分析了48例經(jīng)歷腰椎關(guān)節(jié)交融術(shù)的患者〔中位年齡49歲，范圍21-81歲;17名男性〕，將SPECT/CT結(jié)果與手術(shù)探查結(jié)果進展比擬；結(jié)果說明，骨質(zhì)SPECT/CT骨是一種高度敏感和特異性的工具，可用于排除腰椎關(guān)節(jié)交融術(shù)后出現(xiàn)復發(fā)性腰痛的患者的螺釘松動情況。此外，它還可以識別該患者群體中復發(fā)性腰痛的其他潛在原因。

KhuloodAR等學者[26]對腰椎穩(wěn)定性手術(shù)〔LSSS〕后持續(xù)/復發(fā)性腰痛的187例患者〔中位年齡56歲，70名男性〕進展了常規(guī)成像〔平片，CT和/或MRI〕，承受99mTc-HDP骨SPECT/CT檢查，并納入研究。在腰椎穩(wěn)定節(jié)段和相鄰節(jié)段中評估SPECT/CT上的示蹤劑攝取，作為正在進展或改變的成骨細胞活性的指標。結(jié)果顯示在187名患者中的160名〔85.6％〕中，SPECT/CT在LSSS區(qū)域顯示出正性或高示蹤劑攝取。超過一半的患者在穩(wěn)定區(qū)段〔56.7％〕和/或相鄰區(qū)段〔55.6％〕中具有異常示蹤劑攝取。所以，骨SPECT/CT是一種敏感的診斷工具，用于識別改變的成骨細胞活性，這可能是腰椎手術(shù)后持續(xù)/復發(fā)性疼痛患者的疼痛原因。PouldarD等學者[27]回憶性研究調(diào)查了25名承受18F氟化鈉PET/CT成像的成年患者。所有患者在承受脊柱交融手術(shù)后的15個月內(nèi)持續(xù)或復發(fā)性腰痛。所有患者都有進展了MRI檢查。將PET/CT在識別疼痛部位的臨床準確性與單獨使用CT掃描進展比擬。在所研究的25名患者中，17名患者對18F氟化鈉PET/CT交融圖像的攝取增加。放射性示蹤劑攝取與患者的疼痛發(fā)生器有高度相關(guān)性。總體而言，88％的研究被認為PET/CT有利于改變患者的臨床診斷和治療方案。證明了18F氟化鈉PET/CT是診斷術(shù)后患者復雜脊柱病變的方式，在多種情況下，可以觀察到代謝活動與患者疼痛源的相關(guān)性PetersMarloes等學者[28]通過研究也證明了〔18〕F-氟化物PET/CT可能可以為疼痛性假關(guān)節(jié)的診斷提供支持，并且可以作為區(qū)分病癥性和無病癥假性關(guān)節(jié)翻修手術(shù)的工具。當然，因為SPECT／CT、PET／CT檢查費用非常昂貴，患者需要承受一定劑量的放射線的危害，其作為評價手段的準確性和有效性還有待更深一步探究。

6結(jié)語

綜上所述，開放式手術(shù)探查雖然是理想的判斷椎間交融的方法，但是其宏大的有創(chuàng)性使之在脊柱椎間交融評價中應(yīng)用很有限。X線平片作為常規(guī)的評價方法之一，與手術(shù)探查結(jié)果相比，僅在大約三分之二的病例中可以準確判斷交融狀態(tài)，其準確性有限；屈伸動力位X線片雖然可以進步評價的準確性，但其準確程度易受到測量方法、觀察者閱片才能等多方面的影響；RSA檢查雖然具有較高的準確性，然而，這種行為是侵入性的，并不能普遍推廣；CT成像似乎是確定腰椎交融術(shù)后交融狀態(tài)的最有效的方法，然而CT費用較高，患者承受放射線劑量大[29]；MRI應(yīng)用時間較短，經(jīng)歷有待積累；骨SPECT/CT是一種敏感的診斷工具，然而，SPECT／CT、PET／CT檢查費用非常昂貴，患者需要承受一定劑量的放射線的危害，其作為評價手段的準確性和有效性還有待更深一步探究[30]。因此，在臨床及科研工作中大家可以根據(jù)詳細情況選擇合理的影像學檢查手段?？傊M管臨床上還未形成統(tǒng)一、方便、準確性高的評價椎間交融的方法，但是研究者們一直在努力尋找最正確的判斷方法。

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