卞富成，李永标，袁傲麟，刘晏齐，程晓康，安永胜

（承德医学院附属医院 微创脊柱外科，河北 承德 067000）

0 引言

腰腿痛是生活中最常见的疾病的之一，而引起腰痛其中一个主要原因为神经根及硬膜囊受到压迫，如椎间盘的突出、黄韧带的肥厚、关节突关节的内聚增生及腰椎不稳等，会直接或间接地导致腰腿痛的发生[1]；而引起腰痛的原因为关节突关节的退变导致炎性因子的释放并且渗透进入椎管引起相应临床症状[2]。为了缓解因压迫而导致的临床症状，往往需要解除对重要组织结构的压迫，可以通过腰椎融合增加脊柱的稳定性，能够获得较好的临床效果。目前应用较为广泛的腰椎后路椎体间融合术(Posterior Lumbar Interbody Fusion,PLIF )和经椎间孔腰椎椎体间融合术( Transforaminal Lumbar Interbody Fusion, TLIF)，增加了脊柱后方的破坏。关节突关节融合可以为腰椎后柱提供有效的支撑作用，增加腰椎的稳定性，同时也能减少关节突退变而引起的腰痛。本文主要目的是介绍关节突关节融合技术的发展及应用，并对腰椎小关节（Lumbar Facet Joint，LFJ）融合的技术进行综述。

1 关节突关节的解剖

关节突关节是腰椎中唯一的滑膜关节[3-4]，是由完整的关节面、关节囊及关节腔组成。临近的上下关节突组成了LFJ[3-5]，它们是从椎弓根的上下缘和椎板的交界处垂直的骨性突起，上下关节突关节面有关节软骨覆盖，下方有透明软骨[4]，其特点为具有较好的血运，自我修复能力较强[6]。而上下关节突关节面的形态不一，上关节突的关节面包绕下关节关节面较常见[3,6]。LFJ 的关节腔有少量的滑膜液，容量为1-2mL[4,7]。LFJ 的关节囊内有大量的神经纤维，退变的LFJ 引起关节囊的损伤，释放出较多的炎性介质或炎性介质聚集分布，而导致患者产生疼痛等症状[8]。每一个脊柱节段都是由前方的椎间盘和后方成对的LFJ 构成“三关节复合体”[3-4,9-12]，共同维持着脊柱的稳定性。因此这些关节结构在理论上被认为构成了一个单一的单元，而LFJ 在脊柱中承担着压缩、剪切、伸展、屈曲和旋转等不同类型的载荷[13-15]。

2 关节突关节融合技术的发展

关节突融合治疗腰椎退行性疾病，最早是通过破坏关节囊切除关节面内的关节软骨的方法使LFJ 融合，但是经过研究发现单纯的关节突植骨融合率并不高。为了提高融合率，所以将内置物应用在关节突融合中。

2.1 关节突关节螺钉的应用

在腰椎手术的不断发展中，1948 年King 等[16]首先把关节突螺钉技术应用在腰椎疾病上，通过增加关节突的相对稳定性，提高了关节突的融合率。1955 年Boucher 等[17]改进了King 的方法，将螺钉穿透了同侧椎板的皮质，虽然融合率明显提升，但是并发症却没有减少，所以该技术的发展受到了限制。1984 年Mageral 等[18]在前人的基础上使用经一侧棘突基底部穿过对侧椎板和LFJ 至横突基底部，此方法能更好地加固关节突，减少关节突螺钉的断裂风险。但在2007 年Tuli等[19]报道中指出了此种技术依然存在着相关并发症，如椎板骨折、融合失败、脊膜破裂、神经损伤、脑脊液漏等[20-21]。

由于传统的椎板关节突螺钉的植入过程中存在较高的风险，Hu 等[22]人在2019 年运用MIMICS 软件，对32 例患者的L3-L5 椎体的CT 进行三维重建，采用模拟螺钉置入椎板和关节突，记录最佳进钉点及方向角度，发现L3-L5 的最佳置入角度为：外展角为49.4°-59.29°，尾倾角为43.68°-57.58°。而最佳的进钉点一般为棘突底部正中或稍低；最佳的螺钉轨迹是从入口点到横突根部，穿过小关节中心。此研究在三维角度上具体描述了关节突螺钉的进针点及轨迹走向，给临床医师提供了一个更加安全的螺钉入路。但是由于人体结构的独特性，术中所见到的骨性结构与理论上有不同之处，而为了进一步减少置钉过程中引起的并发症，相关研究[23]对14 具人体标本采用计算机辅助设计并制作导板，将术前制作好的导板与术中解剖位置吻合后，直接将关节突螺钉置入，置入后的螺钉与术前在逆向软件中的数据相对比，结果显示实际进钉点与计划进钉点偏差了1.22mm；角度偏差均小于2°，差异无统计学意义，因此采用术前计算机模拟并设计导板能够减少螺钉置入的并发症。

2.2 关节突关节融合器的应用

近几年来对关节突的测量研究逐渐增加，LFJ 的融合器也开始应用在退变性腰椎疾病中。崔志明[24]等人通过对国人的关节突研究，研制了一款适用于国人关节突融合器及其配套使用的融合器械，并且能够有效地提高中远期关节突融合率，大大减少了并发症的发生。保国峰[25]等人通过生力学的方法，验证了LFJ 融合器的使用能够增加脊柱的稳定性。但是由于操作空间有限，去除关节突关节面容易引起峡部骨折导致融合失败，所以目前关节突融合器尚未大面积应用于临床。

2.3 关节突关节骨性融合的应用

关节突的融合随着器械的应用，其融合率也逐渐增加，但是发生不融合及置入物相关的并发生并不少见[26]，所以有相关研究对关节突不使用内固定物，而是采用关节面植骨融合的方法，增加关节突的融合率。1999 年Park[27]等人对32 例诊断为退变性腰椎滑脱症的患者进行了关节突骨性融合配合内固定的手术方法，其中单节段的融合率为96.2%，双节段的融合率为83.3%，2 例患者CT 显示关节突处可疑骨折线，动力位X 线上活动度大于5 度。而该作者又进行了一项2 年的随访研究[28]，观察了99 例腰椎退行性疾病患者通过关节突骨性融合联合椎弓根钉棒的治疗，单节段关节突融合率达到了99%，双节段融合率达到了88%，该研究指出，关节突融合治疗腰椎退行性疾病具有较好的效果。Pateder 等[29]在2010 年做了一项研究，62 例患者采用非固定小关节融合术治疗术前稳定性腰椎滑脱和移动性腰椎滑脱，64%的术后患者在动力位X 线片上有≤2mm 的活动度，其中有96%的患者的临床症状得到了较好的缓解；36%的动力位上的活动度为＞2mm 及≤15mm，而只有50%的患者效果良好，所以该作者认为术后动力位X 线片上活动度较小的患者比活动度较大的患者有更好的预后。

2.4 关节突关节融合标准

关节突骨性融合的不断发展，在治疗退变性腰椎疾病的应用逐渐增多，但是缺乏对关节突融合的标准。Miyashita 等[30]在2015 年详细描述了LFJ 骨性愈合情况的评价方法，对术后的患者采用CT 检查将关节突融合情况分为四级，I级被定义为LFJ 没有分离，其表面覆盖完整的骨性结构；Ⅱ级被定义为LFJ 有部分分离，表面有部分骨质相连；Ⅲ级被定义为LFJ 在任何部分的骨质连续性都不能确定；Ⅳ级被定义为LFJ 有明显的间隙，上下关节突明显分离，在该作者88 例退变行腰椎滑脱中，88.6%的患者融合效果较好，而其余可疑融合或者未融合的患者腰椎的活动度由术前的14.4°降到4.3°，腰椎的稳定性明显增加。此种融合标准受到了脊柱医师认可，并应用于临床研究中[31]。

3 关节突固定联合椎间融合的应用

椎体间融合是腰椎融合手术的关键，能够从根本上解决患者的大部分的临床症状。目前临床上采用椎体间融合辅助单侧椎弓根螺钉联合对侧关节突螺钉固定的方式治疗腰椎退变性疾病，取得较好的临床效果。Huang 等[32]将连续收治的60 例单节段腰椎疾病的患者接受MIS-TLIF 加单侧椎弓根螺钉（UnilateralPedcleScrew,UPS）加对侧椎板关节突螺钉，平均随访29.9±4.1 个月，术前腰痛VAS（6.2±1.8）分、腿疼VAS（6.8±1.8）分和ODI（57.7±15.5）分降至术后24 个月（1.1±0.9）分、（0.9±0.8）分和（13.8±5.8）分，与术前相比，术后的VAS 和ODI 均具有统计学意义；4 例关节突螺钉位置不佳，但未引起严重的临床症状。在另一项研究中[33]，78 例患者全部接受UPS 加对侧椎板关节突螺钉固定的手术方式治疗退变性腰椎疾病，JOA 评分由术前（12.8±2.1）改善到末次随访时（25.8±2.9），并且术后椎体高度和cobb 角较术前均有统计学差异。在随访期间未发生关节突螺钉相关的并发症，具有较好的中期疗效。Hu[34]和Liu[35]等人采用回顾性分析的方法，将腰椎退变性疾病的患者分为三组，即TLIF 加双侧椎弓 根 螺 钉（BilateralPedicleScrew,BPS)；TLIF 加UPS；TLIF 加UPS 加对侧椎板关节突螺钉固定，通过临床随访结果和围手术期的资料的进行统计分析结果显示，TLIF 和UPS 联合对侧椎板关节突螺钉固定是一种可行的手术方案，可获得满意的临床效果，其并发症发生率与双侧椎弓根螺钉固定相当。通过相关研究[36]证实UPS 加对侧椎板关节突螺钉与其他固定方式有相同的效果，并且并发症发生概率不多于固定方式。

4 关节突融合的生物力学研究

关节突螺钉的固定融合术后有发生螺钉断裂的风险，所以越来越多的学者开始对融合后的LFJ 进行生物力学分析。Cao 等[37]对6 具人体新鲜腰椎标本进行力学分析，将其分为5 组，即一组为完整活动无内固定；二组为BPS 固定；三组为UPS 固定；四组为UPS 加对侧椎板关节突螺钉固定；五组为BPS 固定加双侧小关节突切除。与完整节段活动度相比，其余四组在屈伸活动时活动度明显减少；在侧弯方向上其UPS加对侧椎板关节突组的活动度减少低于BPS 组；但是在左右旋转方向上UPS 加对侧椎板关节突组的活动度减少高于其他组别。2012 年Silvestre 等人[38]采用了一种新的手术入路，即OLIF 经腹膜后腰大肌前方入路去除椎间盘并且置入融合器，此种融合方法可以减少脊柱后方结构的破坏。为达到椎体间融合目的，侧方螺钉联合对侧椎板关节突螺钉固定为手术提供了一种新的固定方案。相关研究中[39]，对OLIF 融合不同固定方式进行了有限元分析，通过与正常结构做对比，BPS 固定具有最好的稳定性，而与侧方螺钉联合对侧椎板关节突螺钉在腰椎活动度相比两组之间没有统计学意义，所以侧方螺钉联合对侧椎板关节突螺钉固定可以减少椎弓根螺钉置入过程中导致的创伤和并发症，为临床医生提供了一种新的固定方案。经过近几年OLIF 技术的不断发展与内固定装置的推陈出新，这项新的融合技术逐渐被接受并应用与临床[40-41]。

5 关节突骨性融合的发展前景

随着手术方式不断改进，新型融合器械不断升级，能够提高LFJ 融合率。经后正中入路非椎体间融合的手术常采用椎弓根钉棒固定和关节突骨性融合的固定方法[30][31]，而椎间盘的退变容易导致再次手术风险。所以在椎体间融合的技术上增加关节突融合，从理论上不仅可以减少椎弓根螺钉承受的应力，还能够减少术后腰痛等并发症发生。因此椎体间融合联合关节突融合的手术方法会受到脊柱外科医生的青睐。