腰椎間盤切除手術(shù)目前已開展得相當(dāng)普遍，但仍有相當(dāng)多的患者術(shù)后療效不滿意。其原因除術(shù)前診斷錯(cuò)誤、適應(yīng)證選擇不當(dāng)、手術(shù)方法不恰當(dāng)、術(shù)后局部瘢痕形成及蛛網(wǎng)膜粘連外，手術(shù)造成腰椎生物力學(xué)功能紊亂也是影響療效的重要原因之一。

1．椎間盤切除對(duì)腰椎生物力學(xué)性能的影響　在早期的研究中，有人采用切除后部結(jié)構(gòu)的上下椎體和椎間盤做實(shí)驗(yàn)標(biāo)本，將髓核部分或全部刮除，測(cè)量刮除前后標(biāo)本的壓縮強(qiáng)度，結(jié)果兩者之間無明顯差別，從而推測(cè)椎間盤髓核切除對(duì)脊柱的穩(wěn)定性影響不大，并認(rèn)為椎間盤具有“自封”（self－sealing）能力，可以此減小髓核切除對(duì)腰椎生物力學(xué)性能的影響。

后來的研究證明，椎間盤并無“自封”能力。侯鐵勝等（1989）應(yīng)用三維運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)定方法觀察了椎間盤切除對(duì)腰椎運(yùn)動(dòng)學(xué)的影響，注意到椎間盤切除后腰椎活動(dòng)節(jié)段在不同類型載荷下的主運(yùn)動(dòng)值均有明顯增大，大部分主要耦合運(yùn)動(dòng)（coupled motion）值也呈不同程度增加。國外有人在尸體標(biāo)本上模擬臨床椎間盤摘除手術(shù)，發(fā)現(xiàn)該手術(shù)主要導(dǎo)致腰椎前屈運(yùn)動(dòng)加大，然后是扭轉(zhuǎn)和側(cè)屈，對(duì)后伸運(yùn)動(dòng)影響較小。與髓核部分切除相比，全部切除對(duì)腰椎的穩(wěn)定性破壞更大。這些結(jié)果表明，椎間盤切除可破壞腰椎的內(nèi)源性穩(wěn)定，使其在承受載荷時(shí)不能維持正常位置而產(chǎn)生異?；顒?dòng)。

椎間盤切除還將對(duì)腰椎間的應(yīng)力分布產(chǎn)生明顯的影響。采用三維光彈性方法及二維、三維有限元方法所作的分析表明，椎間盤切除后腰椎前部結(jié)構(gòu)和中央部分的應(yīng)力水平有所減低，而后部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平卻相應(yīng)升高，椎弓根部、椎弓峽部和小關(guān)節(jié)等部位仍然是應(yīng)力集中十分明顯的部位。這一結(jié)果同時(shí)為用獼猴所完成的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。因此，有作者主張施行椎間盤切除術(shù)時(shí)，應(yīng)避免以往有人所提倡的將椎間盤髓核組織徹底切除干凈的做法，而應(yīng)盡量保留正常的椎間盤組織，以維持腰椎生物力學(xué)功能的完整，同時(shí)應(yīng)重視椎間盤功能的重建，從而提高手術(shù)療效。

2．后部結(jié)構(gòu)切除對(duì)腰椎生物力學(xué)性能的影響　在施行椎間盤切除術(shù)時(shí)，一些作者常采用全椎板切除的方法予以顯露，在合并有椎管狹窄時(shí)，亦作為治療措施施行馬尾及神經(jīng)根減壓。但后部結(jié)構(gòu)在承受壓縮載荷方面具有重要作用，當(dāng)被切除后其限制腰椎過度活動(dòng)（尤其是前屈活動(dòng)）的作用被削弱甚至消失，導(dǎo)致腰椎活動(dòng)度明顯加大，嚴(yán)重時(shí)還可出現(xiàn)后凸畸形。同時(shí)腰椎的運(yùn)動(dòng)學(xué)也發(fā)生明顯變化。李慧友等（1996）在離體脊柱腰段研究中證實(shí)，小關(guān)節(jié)切除1/3并不影響脊柱的穩(wěn)定性；但小關(guān)節(jié)切除1/2后或小關(guān)節(jié)全切除甚至單側(cè)切除，均可導(dǎo)致腰椎不穩(wěn)。表明后部結(jié)構(gòu)切除越多，對(duì)腰椎穩(wěn)定性的影響也越明顯。因此，在行椎間盤切除術(shù)時(shí)，應(yīng)盡量避免全椎板切除術(shù)，即使合并有椎管狹窄，也應(yīng)根據(jù)具體病例的特點(diǎn)，確定減壓范圍，當(dāng)行后部結(jié)構(gòu)切除手術(shù)已無法避免時(shí)，應(yīng)盡量保留部分或全部小關(guān)節(jié)。

3．髓核化學(xué)溶解對(duì)腰椎生物力學(xué)性能的影響　髓核的化學(xué)溶解術(shù)僅對(duì)髓核造成破壞，而保留腰椎其他結(jié)構(gòu)的完整，從而可通過體內(nèi)實(shí)驗(yàn)了解椎間盤對(duì)脊柱穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)。Spencer對(duì)43只雜種狗的122個(gè)椎間盤進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示髓核溶解術(shù)后2周，脊柱的撓度增加1．4～5．8倍，以前屈運(yùn)動(dòng)增加最大。術(shù)后3個(gè)月所有動(dòng)物的側(cè)彎剛度恢復(fù)正常，術(shù)后6個(gè)月髓核被纖維組織替代，但脊柱的前屈和扭轉(zhuǎn)剛度仍未恢復(fù)正常。

圖6－23　正常模型（INT），髓核溶解術(shù)（CHM）以及全椎間盤切除術(shù)（TOS）模型，對(duì)壓縮載荷的不同反應(yīng)

Goel利用有限元模型計(jì)算了髓核化學(xué)溶解和椎間盤切除術(shù)后脊柱的生物力學(xué)反應(yīng)（圖6－23），兩種手術(shù)均造成脊柱不穩(wěn)，其平移和轉(zhuǎn)角量較正常增加2倍以上。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，髓核溶解術(shù)造成小關(guān)節(jié)面的接觸壓力升高，當(dāng)在中立位施以壓縮載荷時(shí)，小關(guān)節(jié)承受載荷由正常時(shí)的18%增加到25．9%，這可能是髓核溶解和椎間盤切除術(shù)療效不佳的原因之一。盡管多數(shù)學(xué)者支持上述觀點(diǎn)，但Orerstein和Kahmann（1990）認(rèn)為小關(guān)節(jié)載荷與因髓核溶解及椎間盤切除所致椎間隙變窄無相關(guān)關(guān)系。

（李增春）

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