骶骨前移伴旋转法对腰5滑脱复位时腰5神经牵拉的实验观察
作者：朱泽章 邱 勇 朱丽华 朱亚文
单位：朱泽章 邱 勇 朱丽华 南京大学医学院附属鼓楼医院骨科 210008 江苏省南京市中山路321号；朱亚文 南京大学医学院解剖教研室
关键词：神经牵拉；复位；前移；旋转
中国脊柱脊髓杂志990408 摘要 目的：观察骶骨前移-旋转法用于滑脱复位时对L5神经的牵拉情况。方法：采用干燥骨标本建立L5椎滑脱模型，将骶骨前移、旋转使滑脱复位，测量复位过程中L5神经的长度和张应变。结果：滑脱百分率对L5神经长度影响非常显著，而单纯改变滑脱角时神经长度变化不显著；在各个滑脱角水平，随着复位程度的增加，神经张应变均由负(神经松弛)到正(神经拉伸)逐渐增大。结论：使用骶骨前移-旋转法对全滑脱复位50%可减少L5神经受牵拉程度。
, 百拇医药
Experimental observation of L5 nerve stretch during spondylolisthesis reduction by anterior sacral translation-rotation
ZHU Zezhang QIU Yong ZHU Lihua,et al
Chinese Journal of Spine and Spinal Cord,1999,9(4):204～207
Abstract Objective:To observe L5 nerve stretch during the reduction of spondylolisthesis by anterior sacral translation-rotation.Method:Lumbosacral spondylolisthesis was set up using dry specimen of human vetebral column.In the saggital plane,sacrum was translated and rotated anteriorly to reduce,at the same time,L5 nerve length and strain were measured.Result:Slipping percentage had a very significant effect on L5 nerve length,but slip angle hadn′t.At every level of slip angle,an increasing effect on nerve strain (from slackening to stretch) was found as translation was reduced.Conclusion:50% reduction of spondyloptosis can minimize the stretch of L5 nerve.
, 百拇医药
Author′s address Nanjing Drum Tower Hospital,Nanjing,210008
Key words Nerve stretch Reduction Translation Rotation
近二十年来，随着对脊椎滑脱认识的深入和内固定技术的发展，关于腰椎滑脱是否需要复位的争论渐多，其中比较突出的争论是复位引起的神经损伤并发症。Petraco〔1〕1996年首先建立了L5椎滑脱模型，并采用将第5腰椎向后拉使滑脱复位,探讨了L5神经的牵拉问题。作者参照Petraco模型，观察了骶骨前移-旋转对滑脱复位时L5神经长度和张应变的变化情况。
1 材料与方法
1.1 成人尸体腰骶部神经解剖
, 百拇医药
经福尔马林固定的中国成人尸体2具，沿双侧肋弓、腋中线、腹股沟处切开，清除腹壁及腹腔内各脏器，分离并切除椎体前方的腰大肌及腰方肌，暴露L5椎间管外口处的L5神经前支，并沿其行径分离，直至骶丛，观察双侧L5神经的行径。
1.2 L5椎滑脱模型建立及测量
成人干燥腰骶骨标本5副(L5椎、骶骨各5个10侧)，腰骶椎滑移/旋转定位仪一台(图1)。将骶骨安放在腰骶椎滑移/旋转定位仪上,骶骨可以前后移动,也可在矢状面上旋转。沿L5椎弓双侧峡部锯断，锯下的后份结构抛弃，并将L5椎的前下部去掉少许。经处理后的L5椎固定在定位仪上骶骨的上方。根据我们在尸体上获得的正常L5神经走向解剖和Ebraheim〔2〕的L5、S1神经局部解剖资料，选择两个参考点，模拟L5神经的正常行径,头侧定点位于L5椎体后缘，椎弓根基底部的下方靠近中线处,尾侧定点为骨盆入口平面骶髂关节内侧1cm处。在尾侧定点处凿一小槽，表面覆盖，形成一个隧道。将一根直径比隧道孔径略小的无弹性细绳的一端固定于头侧定点，另一端穿过同侧隧道后，挂一重物自由下垂，并在重物上附上指示针。两定点之间细绳的长度定为L5神经的长度，以指示针的高度变化来显示神经长度变化。
, 百拇医药
图1 腰骶椎滑移/旋转定位仪
L5椎体后下缘到骶骨的垂直距离定为椎间盘高度，选择椎间盘高度为10mm〔3〕，维持不变。以矢状面上过L5椎后下缘的铅线经过骶骨前上缘时定为L5椎100%滑脱(全滑脱)，骶骨上缘的前后径均分成4等份，骶椎每向前移动1等份的长度，相当于滑脱复位25%。为了测量更为直接，将矢状面上L5椎上缘连线和骶骨上缘连线的夹角定义为滑脱角，其范围从40°(后凸)到-20°(前凸)。本实验选取滑脱角为40°、30°、20°、10°、0°、-10°、-20°。调节骶骨，使滑脱角为40°，L5椎100%滑移，测量并记录此时L5神经长度，保持滑脱角不变，前推骶骨复位，每复位25%时测量神经长度,直到完全复位。整个过程重复3次，取3次测量的平均值。然后滑脱角每减少10°，均以相同的方式重复上述过程。
, 百拇医药 2 结果
2.1 改变滑脱百分率及滑脱角时L5神经长度的变化
2.1.1 改变滑脱百分率对神经长度的影响 在每一个滑脱角水平，固定滑脱角不变，减小滑脱百分率时神经长度有非常显著的变化。即开始逐渐缩短，然后逐渐延长(附表)。
2.1.2 改变滑脱角对神经长度的影响 固定滑脱百分率不变，减小滑脱角时神经长度存在一些变化规律：滑脱百分率为100%、75%、50%这3个水平下,随着滑脱角从40°减至-20°，神经长度越来越短；而在滑移25%、0%这两个水平则相反(附表)。
2.2 复位时L5神经张应变情况
在各个滑脱角水平，随着复位程度的增加，张应变均从负(神经松弛)到正(神经拉紧)，逐渐增大(图2)。总体而言，复位50%时平均张应变为-0.35%，而复位100%时为7.54%，从复位50%到复位100%平均张应变增加7.89%。
, 百拇医药
附表 L5椎滑脱复位时L5神经长度
(cm) (
±s) (n=10) 滑脱角
滑脱百分率(%)
100
75
50
25
0
40°
6.57±0.50
6.39±0.51
, 百拇医药
6.42±0.47
6.49±0.51
6.79±0.48
30°
6.51±0.50
6.39±0.52
6.41±0.42
6.53±0.51
6.82±0.49
20°
6.48±0.49
6.37±0.48
, 百拇医药
6.39±0.53
6.56±0.46
6.87±0.45
10°
6.42±0.49
6.35±0.47
6.39±0.48
6.60±0.43
6.91±0.43
0°
6.37±0.48
6.32±0.45
, 百拇医药
6.38±0.49
6.61±0.39
6.92±0.37
-10°
6.27±0.48
6.26±0.46
6.36±0.41
6.61±0.38
6.95±0.36
-20°
6.25±0.48
6.24±0.44
, http://www.100md.com
6.35±0.52
6.61±0.39
6.97±0.35
注：固定滑脱角时，不同滑脱百分率各组间差异非常显著(P<0.01)，滑脱程度相同时，不同滑脱角各组间差异不显著(P>0.05)
图2 在各个滑脱角水平下，滑移复位程度对L5神经拉伸应变的影响
3 讨论
传统的腰椎滑脱复位内固定是采用将滑移椎向后拉的方法来复位(图3)。Petraco〔1〕曾报道L5椎后拉复位50%时，L5神经平均张应变为4.0%，而完全复位时增至14.0%。本组中采用骶骨前移法对滑移复位，全滑脱复位50%时平均张应变为-0.35%，复位100%时为7.54%。与传统L5椎后拉复位方法〔1〕相比，并不增加L5神经根的张应变，这也与理论上骶骨前移与L5椎后拉为相对运动一致。本结果也表明，从避免L5神经牵拉损伤的角度讲，对全滑脱复位50%是相对安全的，此时张应变为负值，神经处于松弛状态。许多作者从生物力学的角度坚持恢复骶骨正常倾斜度。Seitsalo等〔4〕认为严重腰骶后凸畸形对脊柱稳定性的影响要超过平移滑脱本身，它会增加椎间盘及骶髂关节上的剪负荷，加速二者的退变。Hessinger〔5〕和Chopin〔6〕也主张对滑脱的复位首先应纠正矢状面上的旋转，其次再纠正滑移。Boxall〔7〕曾指出严重滑脱时，滑脱角是衡量滑脱水平脊柱稳定性及评价牢固融合后滑脱进展性最敏感的指标。从附表可以看出，在骶骨前移复位的前半程中，若同时使骶骨旋转(即减小滑脱角)，L5神经长度更短，神经张应变相应也就更小，表明在此范围内骶骨前移伴旋转复位时对神经张应变的影响要小于单纯骶骨前移，从神经牵张应力角度也说明了恢复骶骨正常倾斜角的重要性。
, 百拇医药
复位前 复位后
图3 传统滑脱复位方法
腰椎滑脱时的畸形不是单平面的畸形，不仅存在水平面上的上位椎向前滑移，同时有矢状面上的局限性后凸畸形，这是由于骶骨的垂直化所造成。Jackson技术〔8〕采用骶骨侧块内置棒内固定加原位弯棒来治疗腰椎滑脱，即采用尾端有斜孔的S1终板钉植入到S1上终板内，棒的远端经S1终板钉的斜孔插入骶骨侧块内，这样L5和S1螺钉相对比较分开，棒远端有骶髂覆盖支撑，因此在L5和S1螺钉之间可以对棒原位弯曲，使骶骨向前下方旋转，在旋转过程中滑脱复位。该技术通过骶骨前移来纠正水平面上的滑移，而且使骶骨旋转，恢复骶骨的正常倾斜度，从而改善矢状面上的腰骶后凸畸形(图4)。此外增加了内固定的强度，可减少并发症的发生。与传统复位方法相比，本方法更符合生物力学的要求。
, 百拇医药
复位前 复位后
图4 Jackson滑脱复位方法
4 参考文献
1 Petraco DM,Spivak JM,Gappadona JG,et al.An anatomic evaluation of L5 nerve stretch in spondylolisthesis reduction.Spine,1996,21(10):1133.
2 Ebraheim NA,Padanilam TG,Waldrop JT,et al.Anatomic consideration in the approach to the sacra-iliac joint.Spine,1994,19:721.
3 Saraste H,Brostrom LA,Aparisi T,et al.Radiographic measurement of the lumbar spine:A clinical and experimental study in man.Spine,1985,10:236.
, 百拇医药
4 Seitsalo S.Severe spondylolisthesis in children and adolescents.J Bone Joint Surg,1990,72B:259.
5 Hessinger RN.Spondylolysis and spondylolisthesis in children and adolescents.J Bone Joint Surg,1989,71A:1098.
6 Chopin D.Surgical management of spondylolisthesis.J Bone Joint Surg,1997,79B(Suppl):91.
7 Boxall D,Bradford DS,Winter RB,et al.Management severe spondylolisthesis in children and adolescents.J Bone Joint Surg,1979,61A:479.
8 Jackson RP,McManus AC.The iliac buttress:A computed tomographic study of sacral anatomy.Spine,1993,18(10):1318.
收稿日期：1998-12-14 修回日期：1999-04-12, http://www.100md.com
单位：朱泽章 邱 勇 朱丽华 南京大学医学院附属鼓楼医院骨科 210008 江苏省南京市中山路321号；朱亚文 南京大学医学院解剖教研室
关键词：神经牵拉；复位；前移；旋转
中国脊柱脊髓杂志990408 摘要 目的：观察骶骨前移-旋转法用于滑脱复位时对L5神经的牵拉情况。方法：采用干燥骨标本建立L5椎滑脱模型，将骶骨前移、旋转使滑脱复位，测量复位过程中L5神经的长度和张应变。结果：滑脱百分率对L5神经长度影响非常显著，而单纯改变滑脱角时神经长度变化不显著；在各个滑脱角水平，随着复位程度的增加，神经张应变均由负(神经松弛)到正(神经拉伸)逐渐增大。结论：使用骶骨前移-旋转法对全滑脱复位50%可减少L5神经受牵拉程度。
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Experimental observation of L5 nerve stretch during spondylolisthesis reduction by anterior sacral translation-rotation
ZHU Zezhang QIU Yong ZHU Lihua,et al
Chinese Journal of Spine and Spinal Cord,1999,9(4):204～207
Abstract Objective:To observe L5 nerve stretch during the reduction of spondylolisthesis by anterior sacral translation-rotation.Method:Lumbosacral spondylolisthesis was set up using dry specimen of human vetebral column.In the saggital plane,sacrum was translated and rotated anteriorly to reduce,at the same time,L5 nerve length and strain were measured.Result:Slipping percentage had a very significant effect on L5 nerve length,but slip angle hadn′t.At every level of slip angle,an increasing effect on nerve strain (from slackening to stretch) was found as translation was reduced.Conclusion:50% reduction of spondyloptosis can minimize the stretch of L5 nerve.
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Author′s address Nanjing Drum Tower Hospital,Nanjing,210008
Key words Nerve stretch Reduction Translation Rotation
近二十年来，随着对脊椎滑脱认识的深入和内固定技术的发展，关于腰椎滑脱是否需要复位的争论渐多，其中比较突出的争论是复位引起的神经损伤并发症。Petraco〔1〕1996年首先建立了L5椎滑脱模型，并采用将第5腰椎向后拉使滑脱复位,探讨了L5神经的牵拉问题。作者参照Petraco模型，观察了骶骨前移-旋转对滑脱复位时L5神经长度和张应变的变化情况。
1 材料与方法
1.1 成人尸体腰骶部神经解剖
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经福尔马林固定的中国成人尸体2具，沿双侧肋弓、腋中线、腹股沟处切开，清除腹壁及腹腔内各脏器，分离并切除椎体前方的腰大肌及腰方肌，暴露L5椎间管外口处的L5神经前支，并沿其行径分离，直至骶丛，观察双侧L5神经的行径。
1.2 L5椎滑脱模型建立及测量
成人干燥腰骶骨标本5副(L5椎、骶骨各5个10侧)，腰骶椎滑移/旋转定位仪一台(图1)。将骶骨安放在腰骶椎滑移/旋转定位仪上,骶骨可以前后移动,也可在矢状面上旋转。沿L5椎弓双侧峡部锯断，锯下的后份结构抛弃，并将L5椎的前下部去掉少许。经处理后的L5椎固定在定位仪上骶骨的上方。根据我们在尸体上获得的正常L5神经走向解剖和Ebraheim〔2〕的L5、S1神经局部解剖资料，选择两个参考点，模拟L5神经的正常行径,头侧定点位于L5椎体后缘，椎弓根基底部的下方靠近中线处,尾侧定点为骨盆入口平面骶髂关节内侧1cm处。在尾侧定点处凿一小槽，表面覆盖，形成一个隧道。将一根直径比隧道孔径略小的无弹性细绳的一端固定于头侧定点，另一端穿过同侧隧道后，挂一重物自由下垂，并在重物上附上指示针。两定点之间细绳的长度定为L5神经的长度，以指示针的高度变化来显示神经长度变化。
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图1 腰骶椎滑移/旋转定位仪
L5椎体后下缘到骶骨的垂直距离定为椎间盘高度，选择椎间盘高度为10mm〔3〕，维持不变。以矢状面上过L5椎后下缘的铅线经过骶骨前上缘时定为L5椎100%滑脱(全滑脱)，骶骨上缘的前后径均分成4等份，骶椎每向前移动1等份的长度，相当于滑脱复位25%。为了测量更为直接，将矢状面上L5椎上缘连线和骶骨上缘连线的夹角定义为滑脱角，其范围从40°(后凸)到-20°(前凸)。本实验选取滑脱角为40°、30°、20°、10°、0°、-10°、-20°。调节骶骨，使滑脱角为40°，L5椎100%滑移，测量并记录此时L5神经长度，保持滑脱角不变，前推骶骨复位，每复位25%时测量神经长度,直到完全复位。整个过程重复3次，取3次测量的平均值。然后滑脱角每减少10°，均以相同的方式重复上述过程。
, 百拇医药 2 结果
2.1 改变滑脱百分率及滑脱角时L5神经长度的变化
2.1.1 改变滑脱百分率对神经长度的影响 在每一个滑脱角水平，固定滑脱角不变，减小滑脱百分率时神经长度有非常显著的变化。即开始逐渐缩短，然后逐渐延长(附表)。
2.1.2 改变滑脱角对神经长度的影响 固定滑脱百分率不变，减小滑脱角时神经长度存在一些变化规律：滑脱百分率为100%、75%、50%这3个水平下,随着滑脱角从40°减至-20°，神经长度越来越短；而在滑移25%、0%这两个水平则相反(附表)。
2.2 复位时L5神经张应变情况
在各个滑脱角水平，随着复位程度的增加，张应变均从负(神经松弛)到正(神经拉紧)，逐渐增大(图2)。总体而言，复位50%时平均张应变为-0.35%，而复位100%时为7.54%，从复位50%到复位100%平均张应变增加7.89%。
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附表 L5椎滑脱复位时L5神经长度
(cm) (
±s) (n=10) 滑脱角滑脱百分率(%)
100
75
50
25
0
40°
6.57±0.50
6.39±0.51
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6.42±0.47
6.49±0.51
6.79±0.48
30°
6.51±0.50
6.39±0.52
6.41±0.42
6.53±0.51
6.82±0.49
20°
6.48±0.49
6.37±0.48
, 百拇医药
6.39±0.53
6.56±0.46
6.87±0.45
10°
6.42±0.49
6.35±0.47
6.39±0.48
6.60±0.43
6.91±0.43
0°
6.37±0.48
6.32±0.45
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6.38±0.49
6.61±0.39
6.92±0.37
-10°
6.27±0.48
6.26±0.46
6.36±0.41
6.61±0.38
6.95±0.36
-20°
6.25±0.48
6.24±0.44
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6.35±0.52
6.61±0.39
6.97±0.35
注：固定滑脱角时，不同滑脱百分率各组间差异非常显著(P<0.01)，滑脱程度相同时，不同滑脱角各组间差异不显著(P>0.05)
图2 在各个滑脱角水平下，滑移复位程度对L5神经拉伸应变的影响
3 讨论
传统的腰椎滑脱复位内固定是采用将滑移椎向后拉的方法来复位(图3)。Petraco〔1〕曾报道L5椎后拉复位50%时，L5神经平均张应变为4.0%，而完全复位时增至14.0%。本组中采用骶骨前移法对滑移复位，全滑脱复位50%时平均张应变为-0.35%，复位100%时为7.54%。与传统L5椎后拉复位方法〔1〕相比，并不增加L5神经根的张应变，这也与理论上骶骨前移与L5椎后拉为相对运动一致。本结果也表明，从避免L5神经牵拉损伤的角度讲，对全滑脱复位50%是相对安全的，此时张应变为负值，神经处于松弛状态。许多作者从生物力学的角度坚持恢复骶骨正常倾斜度。Seitsalo等〔4〕认为严重腰骶后凸畸形对脊柱稳定性的影响要超过平移滑脱本身，它会增加椎间盘及骶髂关节上的剪负荷，加速二者的退变。Hessinger〔5〕和Chopin〔6〕也主张对滑脱的复位首先应纠正矢状面上的旋转，其次再纠正滑移。Boxall〔7〕曾指出严重滑脱时，滑脱角是衡量滑脱水平脊柱稳定性及评价牢固融合后滑脱进展性最敏感的指标。从附表可以看出，在骶骨前移复位的前半程中，若同时使骶骨旋转(即减小滑脱角)，L5神经长度更短，神经张应变相应也就更小，表明在此范围内骶骨前移伴旋转复位时对神经张应变的影响要小于单纯骶骨前移，从神经牵张应力角度也说明了恢复骶骨正常倾斜角的重要性。
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复位前 复位后
图3 传统滑脱复位方法
腰椎滑脱时的畸形不是单平面的畸形，不仅存在水平面上的上位椎向前滑移，同时有矢状面上的局限性后凸畸形，这是由于骶骨的垂直化所造成。Jackson技术〔8〕采用骶骨侧块内置棒内固定加原位弯棒来治疗腰椎滑脱，即采用尾端有斜孔的S1终板钉植入到S1上终板内，棒的远端经S1终板钉的斜孔插入骶骨侧块内，这样L5和S1螺钉相对比较分开，棒远端有骶髂覆盖支撑，因此在L5和S1螺钉之间可以对棒原位弯曲，使骶骨向前下方旋转，在旋转过程中滑脱复位。该技术通过骶骨前移来纠正水平面上的滑移，而且使骶骨旋转，恢复骶骨的正常倾斜度，从而改善矢状面上的腰骶后凸畸形(图4)。此外增加了内固定的强度，可减少并发症的发生。与传统复位方法相比，本方法更符合生物力学的要求。
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复位前 复位后
图4 Jackson滑脱复位方法
4 参考文献
1 Petraco DM,Spivak JM,Gappadona JG,et al.An anatomic evaluation of L5 nerve stretch in spondylolisthesis reduction.Spine,1996,21(10):1133.
2 Ebraheim NA,Padanilam TG,Waldrop JT,et al.Anatomic consideration in the approach to the sacra-iliac joint.Spine,1994,19:721.
3 Saraste H,Brostrom LA,Aparisi T,et al.Radiographic measurement of the lumbar spine:A clinical and experimental study in man.Spine,1985,10:236.
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4 Seitsalo S.Severe spondylolisthesis in children and adolescents.J Bone Joint Surg,1990,72B:259.
5 Hessinger RN.Spondylolysis and spondylolisthesis in children and adolescents.J Bone Joint Surg,1989,71A:1098.
6 Chopin D.Surgical management of spondylolisthesis.J Bone Joint Surg,1997,79B(Suppl):91.
7 Boxall D,Bradford DS,Winter RB,et al.Management severe spondylolisthesis in children and adolescents.J Bone Joint Surg,1979,61A:479.
8 Jackson RP,McManus AC.The iliac buttress:A computed tomographic study of sacral anatomy.Spine,1993,18(10):1318.
收稿日期：1998-12-14 修回日期：1999-04-12, http://www.100md.com