探讨腰椎椎弓崩裂的诊断与治疗

探讨腰椎椎弓崩裂的诊断与治疗 摘要：所谓的腰椎椎弓崩裂(Spondylolysis)是指椎弓峡部产生的应力骨折状态，也称峡部裂，发生率为6%[1]。峡部裂可发生于单侧或双侧，如果产生双侧的峡部裂隙，椎体、椎弓根、横突和上关节突可在应力的作用下一起与椎板、棘突和下关节突发生滑行分离，即发生腰椎滑脱。本文就发生椎弓崩裂有关的研究做一综述。 关键词： 椎弓崩裂，腰椎;诊断，治疗 　　1 腰椎椎弓崩裂的生物力学及损伤机制 　　虽然腰椎峡部骨折可由一次性撞击引起，但越来越多的证据明大部分情况是周期性负荷引起的累积微创伤导致的疲劳骨折。疲劳骨折是指由小于一次引起骨折的负荷的反复作用引起的骨折。疲劳可发生于全身组织，当修复的速度小于反复负荷引起损伤的速度时发生。疲劳时限用来描述抵抗疲劳骨折的强度，Cyron等[2]指出，在脊柱疲劳的时限决定于周期性的压力的大小和施加的方法，疲劳骨折最初发生在骨质最大压力处。 　　人类直立行走，体重通过腰椎传递，椎弓最窄的椎弓峡部由于对抗负荷横截面积最小而成为椎弓部承担负荷的最主要的应力集中点，关节突负荷是作用于椎弓的主要应力，所以注定了峡部缺损为人类所特有。Gatt等[3]估计腰椎后部结构承担站立时负荷的16%，然而Klemenesics等[4]却认为腰椎后部结构承担了过伸时总负荷的30%。Grobler等[5]通过对脊柱生物力学的研究认为在脊柱任一运动节段均存在剪力，上一椎体对下一椎体有向前滑移、旋转的趋势，这是发生椎弓崩裂的力学基础。剪力的来源可以这样理解，把脊椎受力平面横切后分析所受 　　压力，可以得到这样几个分量：垂直作用于切面的正常压力和平行于切面的剪切力以及动量，动量在屈曲时又会引起压力。椎弓崩裂和腰椎滑脱通常发生在L4和L5，原因是由于腰椎前凸的存在，使这一部位承受更大的负荷，更易受剪切力的作用。 　　脊椎周期性负荷的施加方式是影响椎弓峡部疲劳时限的另一个重要因素。过伸时脊柱发生旋转，脊柱的上关节突挤压上位脊椎的下关节突，这种接触力使下关节突发生向前上的弯曲，峡部的下方产生张力。屈曲时相邻的上下关节突产生分离，但被关节囊和韧带紧紧连接，使峡部向前弯曲，同时屈曲时脊椎与水平面间的角度增大剪切力也增大，增加了体重的动量力臂，而且稳定上半身的竖脊肌也会牵拉后部结构而增大负荷[6]。Sairyo等[7]设计了L3～S1阶段韧带的有限元模型，分析了屈曲、伸展、侧屈和轴向旋转时各个结构的应力分布;并计算各个结构Von Mises应力，预测的最高应力在峡部，而且伸直和旋转的应力大于屈曲和侧屈。这一结果和Soler等[8]的峡部骨折最常发生于伸展和旋转时的临床观察结果相吻合。椎弓峡部的疲劳骨折过程可以这样描述，周期性屈曲和伸展/过伸，或者上半身反复承受高冲击力，使峡部反复弯曲，达到疲劳时限后，在最高主应力点开始出现断裂，负重持续，断裂会不断扩展，进而发展为腰椎滑脱。Klemencsics等[9] 设计了一个机械模型进一步证实了椎弓崩裂与滑脱之间的病理变化关系，当峡部受到屈曲力时峡部裂隙无变化;当峡部受到伸展力时峡部裂隙加大。如果峡部裂隙不能对抗张力，张力即转化到峡部周围纤维及韧带组织，作用于韧带及纤维组织的张力达到一定强度时韧带断裂并峡部断开，椎体向前滑移并产生滑脱。 　　椎弓崩裂的病因除了生物力学因素外，还存在遗传倾向，因此在考虑生物力学因素的同时，也需要研究生物和遗传因素。对于运动员而言，本病的确切病理生理可能包括真正的疲劳骨折，而对于久坐的椎弓崩裂患者更多的可能与解剖相关的峡部内部脆性有关。 　　2 腰椎椎弓崩裂的诊断 　　腰椎崩裂可分为三个临床阶段：早期、进展期和终末期[7],各个阶段的症状变异较大，给临床诊断带来了困难。绝大多数病例在整个的病变过程中都不出现症状，也可能在疾病的晚期受到轻微或者明显的外伤后出现症状。其最主要症状是下腰部的疼痛，也可能出现神经损伤的症状，椎弓崩裂的运动员在完成特定的运动时可能会产生疼痛，疼痛的开始可以是急性的，或者进行性的，以后变为慢性痛或钝痛。