腰椎退行性病变是由椎间盘水分减少和弹性丧失造成，并且会导致腰疼或下肢疼痛、麻木等症状。通常采用理疗、镇痛和抗炎药物治疗等保守治疗，经过长期保守治疗无效的腰椎退行性病变常需要手术治疗，大量研究表明腰椎融合技术是治疗该病的标准术式。腰椎融合技术可以消除疼痛、减压神经根和固定手术节段，但在长期随访中，它会带来加速邻近节段退变、假关节形成等众多并发症。

为了解决这些问题，腰椎非融合技术应运而生，其目的是维持手术节段脊柱生理功能固有的稳定性，降低邻近节段退变发生率。近年来，腰椎非融合技术进展迅速，Wallis动态稳定系统作为腰椎非融合技术中的一种手术方式，它不仅保留了手术节段固有活动度，而且解决了邻近节段退变等问题。但Wallis动态稳定系统的禁忌证与术后并发症不容忽视，并且适应证和远期的临床疗效仍存在争议。本文主要就Wallis动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的最新进展做一综述。

对Wallis动态稳定系统的认识

通过20世纪50年代ThomasWhitesides的一篇文章，FredL．Knowles获得了在棘突间植入金属来治疗腰椎疾病的启发。Wallis动态稳定系统于20世纪80年代早期开发，主要使用棘突间隙器联合棘突周围张力带来稳定腰椎。于2001年用于有症状腰椎退行性变，并且在保持腰椎活动度的同时增加硬度。第1代Wallis动态稳定系统由1个钛质棘间阻滞剂和涤纶人造韧带构成。目前的第2代由聚醚醚酮（PEEK）制成的棘突间阻断剂，以创造一种类似于椎体后部种植体的弹性模型。这种植入物的目的是卸载小关节突关节，减少应力，恢复椎间盘高度（dischigh，DH），保持腰椎术后活动性和稳定性。目前众多研究表明，该系统比单纯保守治疗具有明显临床效果。

生物力学上的研究

Wallis动态稳定系统生物力学的主要研究方面是邻近椎体活动度（ROM）和应力传导。KOROVESSIS等通过对该系统术后60个月随访发现，Wallis棘突间内植物控制非融合椎体邻近椎体ROM，恢复了该节段的DH，但是减少了整个腰椎前凸和矢状平衡。JIANG等使用第2代Wallis动态稳定系统，在张力的作用下固定并限制椎间活动幅度，卸载椎间盘和关节突关节上的压力，保持腰椎稳定，对邻近节段退变（ASD）具有延缓作用。生物力学测试显示，植入物增加了手术节段150％的硬度，限制了35％的活动度，这两项研究均表明可以认为这是植入物的负面影响。LAFAGE等分析Wallis棘突间内植物可使椎间盘和纤维环的应力减少，这可能会缓解疼痛。众多研究表明Wallis动态稳定系统的弹性系数与正常脊柱相似，在生物力学上不仅恢复了病变节段的DH，而且卸载椎间盘和关节突关节上的压力，对ASD具有延缓作用。但众多研究也有矛盾之处，Wallis动态稳定系统是否具有以上作用，还需进一步研究。

Wallis系统的临床疗效

对腰椎间盘突出症的治疗

腰椎间盘突出症（LDH）以腰痛及坐骨神经痛为常见临床症状，好发于30～50岁的青壮年。当3个月保守治疗无效时，手术治疗是最佳解决痛苦的方式。单纯腰椎间盘切除术可以达到满意效果，但具有DH下降、ROM增加、硬度降低等并发症。与单纯腰椎间盘切除术相比，GU等使用Wallis棘突间内植物的腰椎间盘切除术随访24、36个月后研究发现，术后视觉模拟评分（VAS），Oswestry功能障碍指数（ODI），日本骨科协会（JOA）评分均得到明显改善，Wallis棘突间内植物联合腰椎间盘切除术相比单纯腰椎间盘切除术并没有体现明显优势。同时，影像学研究表明Wallis棘突间内植物手术后立即增加了DH，术后36个月恢复到术前水平，相比单纯腰椎间盘切除术并无显著优势，随着时间的推移可能还有继续恶化的趋势。Wallis棘突间内植物联合腰椎间盘切除术术后36个月椎体ROM降低35％，硬度增加了150％，但相比单纯腰椎间盘切除术并没有显著差异ZHOU等同样对椎间盘切除术是否使用Wallis棘突间内植物治疗LDH，术后平均随访50个月，发现手术节段保留了ROM，使髓核再突出风险性增加，但Wallis棘突间内植物在预防复发性椎间盘突出方面无法证明优于单纯的椎间盘切除术。在目前研究中，Wallis棘突间内植物联合腰椎间盘切除术具有较好的临床效果和生物力学结果，但缺乏相关的临床疗效指南。

对腰椎管狭窄症的治疗

腰椎管狭窄症是腰椎退行性病变中最常见的疾病，好发于65岁以上老年人。GILLET等发现第1代Wallis动态稳定系统10年再手术率达17．2％，14年再手术率为24％。第1代Wallis动态稳定系统的远期疗效没有达到预期的效果。SANDU等对15例行Wallis棘突间植入物手术的腰椎管狭窄症患者进行术后12个月随访，结果表明在治疗轻中度腰椎管狭窄症方面，Wallis棘突间植入物优于全椎板切除术。NICHOLSON等对195例Wallis棘突间内植物手术患者进行术后5年随访，发现患者良好中期生存率为91％。刘海鹰等也报道Wallis治疗腰椎管狭窄症具有满意的短中期临床效果，但是植入最小型号Wallis可能有导致腰椎后凸的潜在危险，最后可能会继发症状加重。PAN等对腰椎退变伴有临床症状的患者行Wallis术后进行2年的随访，结果发现患者术后临床症状较术前明显改善，术后椎间盘高度及椎间孔高度明显优于术前。根据众多研究报道可知，第2代Wallis术比第1代在改善患者预后方面具有显著的优势，但是第2代Wallis术缺乏长期的临床报道。

对邻近节段的影响

使用Wallis棘突间内植物需要使腰椎保持轻微屈曲，这意味着腰椎间盘前部受到挤压，在腰椎运动时保持关节面分离，根据理论推测棘突间内植物能有效预防ASD，但Wallis棘突间内植物不能预防ASD的原因尚不清楚。ZHOU等针对椎间盘切除术是否使用Wallis棘突间内植物对ASD是否具有预防作用进行相关性研究，随访2年后发现，Wallis棘突间内植物联合椎间盘切除术头端发生ASD的概率明显高于单纯椎间盘切除术，无法预防ASD的发生，但相比单纯椎间盘切除术ODI评分显著降低。KOROVESSIS等对Wallis棘突间内植物非融合术与椎弓根螺钉内固定融合术进行对比研究发现，经过融合内固定的患者ASD发生率明显高于非融合手术患者。Wallis内植物未融合椎体，控制了头侧端椎间隙ROM，恢复了该段DH，相比融合内固定没有减少腰椎前凸和矢状位平衡。RASOULI等也有类似的报道。YUE等对后路腰椎椎间融合术联合Wallis动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病术后1年随访，有症状的ASD发生率明显低于影像学上的ASD，这说明影像学上的ASD并不一定导致较差的临床效果。对于腰椎退行性疾病而言，相关研究已经表明Wallis棘突间内植物不能预防ASD的发生，但是相比椎弓根内固定融合术具有延缓ASD较大的优势。Wallis植入物的ASD程度与术后临床效果还缺乏循证医学的证据。

对椎间关节的影响

腰椎退行性变会导致关节突关节间隙狭窄、椎间关节骨质增生及关节炎等改变，进一步使其腰椎活动性丧失。傅煊健等关于腰椎后路棘突间撑开装置进展，发现Wallis棘突间内植物能有效防止腰椎过度前后屈伸活动的作用，并不影响脊柱左右侧方弯曲和纵向旋转活动。一项生物力学研究表示此内植物对ASD也有影响。NICHOLSON等首次通过MRI扫描技术分析了关于椎间关节影响的临床研究，结果发现1年后DH保持不变，但超过1／2的患者发现中央及侧隐窝骨质增生，导致椎管在狭窄概率增加，31个月后椎管狭窄的复发率为21％。目前，Wallis棘突间内植物对椎间关节的骨质增生原因仍不清楚。

对腰椎间盘再水化的影响

动物学实验已经证实绵羊和人类脊柱结构相似性极强，COSTI等发现羊的椎间盘和人尸体的椎间盘水化随时间变化具有相似性，在第1小时内这两者的液体含量急剧增加，随后水化速率下降，直至达到稳定状态。椎间盘退变性疾病胶原蛋白的数量增加和蛋白多糖含量显著减少，从而降低髓核组织保护水的能力和改变椎间盘结构。同时，RUBINIC等研究发现DH的丧失可能会加速椎间盘水分的流失和椎间盘退变速度。LUO等也报道过类似结论。OWENS等的研究表明重力控制比脊柱位置的方向性（弯曲或伸展）对DH和椎间盘水化影响更大。BELAVY等通过MRI对101例健康人静坐和躺卧对比发现，颈、胸、腰椎间盘均有增大的趋势，但颈、胸椎间盘体积随卧位增加更加明显。S魪N魪GAS等学者研究发现，MRI显示Wallis内植物可能诱导退变髓核再水化，从而降低LDH复发率。SANDU等对15例行Wallis棘突间植入物的患者进行术后12个月随访发现，Modic分型较术前有明显改善的趋势。对于腰椎术后椎间盘再水化缺乏依据，有些腰椎非融合病例发现Modic分型较术前有所改善，但是这些病例MRI上信号的改变可能是椎间盘水肿而导致的，而非髓核组织再生。因此，Wallis内植物对椎间盘再生的影响还需进一步研究。

总结与展望

相对于传统融合术，Wallis动态稳定系统作为全新的一种手术方式被提出用于治疗腰椎退行性疾病。目前国内外已有众多研究表明Wallis动态稳定系统比传统融合术，缩短了手术时间，减少了术中出血、住院天数及并发症的发生，并在早中期研究中显示出了相同的临床效果。此外，在生物学和影像学方面，该系统在术后早中期能有效地保留腰椎活动度、保持腰椎稳定及延缓邻近节段退变。在最新研究中该系统可以减缓邻近节段退变，但是对不同程度的退变，如何能够更好地预防退变也没有统一标准。对于腰椎术后腰椎间盘再水化，目前国内外研究相对较少，无论是动物实验还是人类研究，均发现椎间盘具有再水化的能力，并没有明确Wallis动态稳定系统MRI上信号的改变是椎间盘水肿还是髓核组织再生导致。但是，Wallis动态稳定系统毕竟是一种新的外科技术，其适应证、远期临床疗效及并发症需要进一步研究。


来源：中国骨伤2023年5月第36卷第5期