如何有效预防腰椎融合术后Cage下沉
KEYPOINT
1.根据Cage材质、手术方式、评估工具不同，Cage下沉的发生率为15.9%-70%；
2.腰椎融合术后Cage下沉的危险因素包括：较高的体重指数（BMI），骨密度较差（BMD）,术前椎间高度较低，Cage位置靠后，较窄的Cage（前后径较小），选用Cage高度较手术节段邻近的上一节段椎间隙＞1.3mm；
3.当遇到BMI指数较高，骨密度较差，术前椎间高度较低等腰椎融合术后易发生Cage下沉的高危患者时应尽可能选择高度与手术节段邻近的上一节段椎间隙高度相近的、较宽的（前后径较大的）Cage，并且Cage放置位置应靠前。
腰椎椎间融合术是治疗退行性腰椎疾病的常用手术方法，其包括很多术式，如外侧腰椎椎间融合术（OLIF）、经椎间孔入路椎间植骨融合术（TLIF）等，在融合时使用Cage可以有助于恢复椎间隙的高度，提高生物力学强度，促进椎间融合等多方面的优点，但使用Cage也有其特有的并发症，如Cage下沉。有报道称，根据Cage材质、手术方式、评估工具不同，Cage下沉的发生率为15.9%-70%。而一旦发生Cage下沉将可能导致椎间隙高度进行性狭窄、影响脊柱稳定性等一系列问题，最终导致预后不良，因此了解Cage下沉发生的危险因素及有效的预防措施也就极为重要，今天就让我们通过几篇文献对其进行一个简单的了解。
经椎间孔椎间融合术后Cage下沉
本文献为研究患者行经椎间孔入路椎间植骨融合术术后发生的Cage下沉危险因素，回顾性研究了行TLIF术的93位患者（共126个节段），至少对其随访两年，将Cage向邻近椎体移动超过2mm定义为Cage下沉，根据其是否发生Cage下沉将其分为两组。通过对比其人口统计学因素、围手术期参数及影像学参数来确定其发生的危险因素。
结果显示：Cage下沉总发生率为34.1%。发生Cage下沉的危险因素为：较高的体重指数（BMI），骨密度（BMD）较低，术前椎间高度较低（椎间盘高度可用Farfan指数来表示，具体测量方法见下图）以及较低的Cage中心点比率（CPR，如下图所示）。发生Cage下沉的患者较没有发生Cage下沉的患者Oswestry残疾指数(ODI)的改善水平显著降低。
图注：椎间盘高度可用Farfan指数，椎间隙前缘高度（a）和椎间隙后缘高度（b）之和除以椎间隙矢状面宽度（c），即Farfan指数=[(a+b)/c] * 100%；Cage中心点比率（CPR）指Cage中点距下椎体的上终板后缘的距离与下椎体上终板长度的比值，即CPR=(x/y * 100%)。，当CPR＞0.5表示Cage位置靠前，较低的CPR也就代表着Cage位置靠后。
最终得出结论：较高的体重指数（BMI），骨密度较差（BMD）,术前椎间高度较低以及Cage位置靠后是Cage下沉最显著的危险因素，Cage下沉会导致患者术后ODI改善水平显著降低。如有可能Cage放置时应尽量靠前。
外侧椎间融合术后cage下沉
该文献作者通过对比使用两种不同宽度的Cage（18mm和22mm，见下图）以探索Cage宽度对术后Cage下沉的影响，并根据Cage下沉的不同程度将其分为四级（0级、I级、II级、III级，如图所示）。46位患者（共61个节段）使用了前后经为18mm的Cage，28位患者（共37个节段）使用了前后经为22mm的Cage。术后12个月时，30%的18mm组和11%的22mm组出现了II级或III级Cage下沉。
图注：左侧为宽度18mm的Cage，右侧为宽度22mm的Cage
最终作者得出结论：较宽的Cage可避免腰椎椎间融合术后较高等级的Cage下沉的发生，并且Cage下沉主要发生在融合节段的下段椎体。
图注：根据侧位X线片，测量Cage下沉到椎体终板内的量将其分为四级：0级（0%-24%）；I级（25%-49%）；II级（50%-74%）；III级（75%-100%）。0、I级为低等级下沉，II、III级为高等级下沉。
腰椎间盘高度与Cage下沉的关系
该文献作者为探索椎间隙高度与腰椎椎间融合术后Cage下沉之间的关系，将89位行TLIF术的患者纳入研究，通过MRI测量患者术前手术节段椎间隙与邻近节段椎间隙的高度，通过CT测量患者腰1椎体的Hounsfield单位(HUs，一种用于评估患者骨密度情况的单位，其值越低代表患者骨质疏松情况越严重)，最后得出结论：无论患者手术节段如何，L1椎体HUs值较低的患者（即骨质疏松较为严重的患者），更易在腰椎融合术后发生Cage下沉。选用Cage的高度如较手术节段邻近的上一节段椎间隙＞1.3mm，则患者术后更易发生Cage下沉（敏感性为93.3%）。
图注：左图为患者术前MRI结果，可以看出患者手术节段（L4/5）椎间隙高度为0.77cm，手术节段邻近的上一节段（L3/4）椎间隙高度为0.96cm，术中选中Cage的高度为1.4cm。右图为该患者术后复查时的CT结果，可见观察到患者术后发生了Cage下沉。
笔者注：通过这几篇文献，我们可以看出腰椎融合术后Cage下沉的危险因素包括：较高的体重指数（BMI），骨密度较差（BMD）,术前椎间高度较低，Cage位置靠后，较窄的Cage（前后径较小），选用Cage高度较手术节段邻近的上一节段椎间隙＞1.3mm。一旦发生Cage下沉，患者Oswestry残疾指数(ODI)等预后水平也会降低。因此，当我们遇到BMI指数较高，骨密度较差，术前椎间高度较低等腰椎融合术后易发生Cage下沉的高危患者时应尽可能选择高度与手术节段邻近的上一节段椎间隙高度相近的、较宽的（前后径较大的）Cage，并且Cage放置位置应靠前。
审稿：王庆德
供稿：邵 哲
编辑：张振辉
1. Yao YC, Chou PH, Lin HH, Wang ST, Liu CL, Chang MC. Risk Factors of Cage Subsidence in Patients Received Minimally Invasive Transforaminal Lumbar Interbody Fusion. Spine (Phila Pa 1976). 2020;45(19):E1279-E1285. PMID:32472823.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32472823.
2. Marchi L, Abdala N, Oliveira L, Amaral R, Coutinho E, Pimenta L. Radiographic and clinical evaluation of cage subsidence after stand-alone lateral interbody fusion. J Neurosurg Spine. 2013;19(1):110-118.PMID:23662890.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23662890.
3. Pisano AJ, Fredericks DR, Steelman T, Riccio C, Helgeson MD, Wagner SC. Lumbar disc height and vertebral Hounsfield units: association with interbody cage subsidence. Neurosurg Focus. 2020;49(2):E9.PMID:32738808.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32738808.