第一章 緒論
1.3 腰椎後方融合術常見併發症
腰椎後方融合術的併發症，常見的有短期的植入物鬆脫或斷裂以及長期的鄰 近節椎間盤提早退化的問題。
1.3.1 椎弓根螺釘鬆脫
椎弓根螺釘鬆脫是腰椎後方融合手術後短期常見的術後併發症24,25，Okuyama
學者等人 26,27對接受融合術的病患進行追蹤觀察發現，於術後七個月時約 20%的
病患即發生椎弓根螺釘鬆脫的情形，尤其是骨質疏鬆的病患所占比率更為顯著。椎 弓根螺釘鬆脫的原因可能來自於後方植入物的勁度(stiffness)較高，病人術後活動 時脊椎受力主要由後方植入物支撐及傳遞，應力主要集中在椎弓根螺釘和椎骨間 介面(screw-bone interface)而導致周遭骨組織破壞鬆動，無法有效支撐原有椎節的 高度導致固定效果降低，造成假性關節以至於導致融合失敗，病人會再次的感到疼
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痛。目前臨床上診斷椎弓根螺釘鬆脫的依據，主要以病人術後有再疼痛的症狀出現，
此 時 醫 生 便 會 對 病 人 進 行 X 光 影 像 (X-ray image) 或 電 腦 斷 層 掃 描 (computer tomography, CT)的拍攝。如圖 1.4 所示，由亞東醫學中心骨科部鮑卓倫醫師提供的 臨床 X 光影像中可以發現此位病人在術後 8.5 個月椎弓根螺釘周圍有明顯的黑影 產生，此為椎弓根螺釘與周遭骨質產生間隙，此現象將可能導致椎弓根螺釘晃動而 造成脊椎融合術失效，一旦確認是椎弓根螺釘鬆脫，醫生便會根據診斷結果嚴重程 度，有時可能要再次進行手術補強，其結果可能造成更大的傷口及影響臨床成效。
(A) (B) (C)
圖 1.4 椎弓根螺釘鬆脫 (A)術後立即 X-ray 影像 (B)術後 8.5 個月 X-ray 影像 (C)螺釘鬆脫 CT 影像
椎弓根螺釘鬆脫已經是臨床上重要的問題之ㄧ，臨床上診斷椎弓根螺釘鬆脫 主要利用 X 光影像或電腦斷層掃瞄，得知椎弓根螺釘和椎骨間介面周圍黑影的生 成和骨質破壞後重建的情形，以此當作椎弓根螺釘鬆脫程度的依據。然而目前並沒 有文獻明確指出，當椎弓根螺釘和椎骨間的間隙大小到達多少時，可判定為椎弓根 螺釘鬆脫；另外目前也尚未有足夠的研究來探討椎弓根的幾何結構與椎弓根螺釘
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拉出強度間的關係。另外目前於體外生物力學實驗主要是藉由單次的拉出強度測 試來評估椎弓根螺釘與周圍骨組織的結合強度11,27，但是此類測試方法並無法反映 出椎弓根螺釘介面因長時間受力導致微破壞累積而逐漸鬆脫的現象。因此，本研究 將使用疲勞負載(fatigue loading)來模擬脊椎日常生活中的受力情形，以探討椎弓根 螺釘與周遭椎骨間黑影的間隙與拉出強度的關係，此研究成果將有助於臨床醫師 判斷植入物鬆脫的狀態，提早對病人進行治療；而藉由分析椎弓根的幾何結構與椎 弓根螺釘拉出強度，將有助於臨床上醫生於術前挑選合適的椎弓根與骨釘間的配 對，以減少植入物鬆脫的機率。
1.3.2 鄰近節椎間盤提早退化
脊椎後方融合術於術後長期的臨床研究追蹤，發現術後三到四年因為鄰近節 椎間盤疾病而需要再次回診治療率約 11.6~18.7%，十年的追蹤研究顯示其回診率 約 37%28，且融合節數越多其回診率顯著的上升，結果顯示脊椎融合手術可能影響 其正常脊椎生物力學特性而造成鄰近節的提早退化 29。相關的生物力學研究發現 其原因可能來自於鄰近節的活動度及椎間核壓力代償性的上升30-33，進而影響椎間 盤的代謝作用進而導致椎間盤的提早退化12,13，研究也指出手術節數越多所造成的 鄰近節代償現象也越顯著，與臨床現象相符34-36。整理以上研究結果可發現，傳統 脊椎固定手術會造成手術節活動度降低，病人於術後日常活動易導致鄰近節過度 的代償來完成原有的日常功能，造成鄰近節活動度及椎間核壓力上升與椎間環的 累積性傷害，進而影響了椎間盤正常的代謝行為，而導致提早退化的情形發生，因 此於近幾年來許多新式植入物裝置被研發設計出來以解決上述問題。
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