下腰椎不穩所致的腰痛是影響人類正常生活和工作的常見病和多發病。臨床觀察表明：至少30%的腰痛患者的癥狀與腰椎不穩有直接關係，其病因大多為退變所致。
(一)發病原因
病因大多為退變所致。
(二)發病機制
1.概述 由於髓核內含水率高達90%，因此，在正常情況下，椎間盤具有良好的彈性。但隨著年齡的增長，其含水率逐年降低，並隨著含水量減少而使椎間高度下降，以致由於此種回退而引起腰椎不穩。一般認為，腰椎不穩是腰椎退行性改變的早期表現之一，而外傷與勞損等與退變又具有密切關係。與此同時，小關節面、關節囊以及椎間盤的軟骨盤最容易受到損傷，使軟骨纖維化、厚度減小和骨質緻密化。損傷程度不同，可引起不同程度的顯微骨折(microfracture)，且大多見於軟骨下方。與此同時，滑膜可出現急性炎性反應，有液體滲出，漸而滑膜增厚，並可導致關節周圍的纖維化。如損傷相對較輕，可通過組織修復而很快恢復。反覆的損傷累積或較重的損傷可引起一系列變化：隨著椎間盤高度減小，小關節的重疊程度加大，同時，黃韌帶可增厚或鬆弛，以致椎管與神經根管變窄。反覆損傷將使腰椎不穩的時間延長，不易恢復原有的穩定性。
2.分期 除外傷性病例外，本病是一種逐漸發生、發展的慢性疾患。在一般情況下，將腰椎不穩症分為以下3個階段：
(1)早期退變期：即本病的開始階段，以動力性不穩為主，故也叫功能障礙期。此時小關節囊稍許鬆弛，關節軟骨可呈現早期纖維化改變。此時，如施加外力，可使椎體出現移位;但此期一般臨床癥狀較輕，即使有急性癥狀發作也可很快恢復正常。
(2)不穩定期：隨著病變的加劇，促使小關節囊鬆弛度增加，關節軟骨及椎間盤退變明顯，並易出現各種臨床癥狀，動力性攝片可見椎體異常移位。生物力學測試表明，在此階段，不穩定節段最容易出現椎間盤突出。
(3)畸形固定期：隨著病變的進一步發展，由於小關節及椎間盤周圍骨贅的形成而使脊柱運動節段重新獲得穩定，此時出現較為固定的畸形。病理檢查可見小關節軟骨退變已到晚期，纖維環與髓核中可有明顯破裂與死骨，邊緣可見骨刺。固定畸形及骨贅的過度增生常使椎管的口徑發生改變，此時由於椎節不再鬆動，因此「椎節不穩」這一診斷亦將被「椎管狹窄」所取代。
3.刺激與壓迫癥狀 椎間盤退變及椎節鬆動均可通過直接壓迫馬尾神經或是刺激竇椎神經而引起癥狀。相關癥狀在早期表現為動力性特徵，並隨著時間的推移、病理改變的發展及各種附加因素的作用而日益加劇。但後期一旦轉為椎節增生性椎管狹窄，則原有的椎節不穩癥狀反而消逝，並逐漸被椎管狹窄症狀所取代。其機制如圖1所示。
1.臨床癥狀 輕者癥狀多不明顯，重者則呈現脊椎滑脫症表現，但因其不伴椎弓峽部崩裂，故稱之為「假性脊椎滑脫」。其中，腰痛及坐骨神經痛是腰椎不穩的主要癥狀，其特點是：
(1)一般癥狀：
①腰部酸、脹及無力：除主訴下腰部酸、脹及無力外，患者感覺其腰部似「折斷」，尤以站立過久後更為明顯。
②懼站立，喜依託：由於腰椎椎節間的鬆弛，患者多不願長久站立，或是在站立時將身體依靠在現場可以借用依託之處，以減輕腰部的負荷。
③可有急性發作：患者原來可有慢性腰痛史，發作時常有明顯的外傷誘因。可有或無神經癥狀。
④拒負重：因腰椎不穩，且多伴有腰肌萎縮，因此患者不願攜帶重物以減輕腰部負荷。
(2)疼痛：
①一般性疼痛：輕重不一，持續時間短，經休息、制動及物理治療後可在4～5天內緩解，但容易複發。
②根性疼痛癥狀：如果椎節的鬆動程度較大，則易使脊神經根受牽拉而出現根性放射性疼痛癥狀，但平卧後癥狀立即消失或明顯減輕。
(3)雙側性：疼痛常為兩側性，但兩側疼痛的程度可以不同。疼痛由下腰部和臀部向腹股溝及腿部放射，但很少波及膝以下。咳嗽及打噴嚏使腹壓增高時不會使疼痛加劇，但有時因椎體間的異常活動而引起疼痛。
(4)交鎖現象：患者由於椎節鬆動及疼痛而不敢彎腰，且可在腰椎從前屈位轉為伸直位時出現類似半月板損傷時的「交鎖」征而將腰椎固定在某一角度，需稍許活動方可「開鎖」而恢復正常。
上述特點均較普遍存在於每例腰椎不穩患者身上。此外，對診斷腰椎間盤突出症的患者，如腰痛反覆發作加重，並伴有嚴重的坐骨神經痛，提示同時存在腰椎不穩症。
2.體格檢查 體格檢查時要特別觀察下列現象：
(1)骶棘肌的外形：如果患者站立時，其骶棘肌緊張呈條索狀，但俯卧時其硬度明顯下降，說明退變節段不能正常負荷，只有通過隨意肌的調節來支撐。患者取立位時骶棘肌緊張，而卧位時則顯鬆弛狀態，這一體征對診斷有重要價值。
(2)觀察腰部屈伸活動的整個過程：結合患者的年齡、職業等因素進行分析，若表現為髖前屈或突然出現髖抖動，或活動突然停止等，說明退變節段已變得十分軟弱，鬆弛的韌帶和後關節囊在腰部前屈活動中已不能起到正常的制約作用。
(3)其他：腰椎在不同體位的負荷是不等的，從坐、站立、行走到快步行走，腰椎負荷逐漸增大。一個硬度明顯下降的節段，顯然無法承受越來越大的負荷，臨床上可以見到，患者在體位改變時，幾乎都有疼痛感，且在短程奔跑後疼痛明顯加劇。
總之，一個正常椎節從開始退變至發展到不穩，在臨床檢查中會發現其所特有的某些徵象。
腰椎的退變、代償及不穩的出現是一個漫長而複雜的過程，當腰痛反覆發作等逐漸加重時，實際上這已經是組織損害的一種信號。退變性腰椎不穩症的患者幾乎都有一個相同的主訴，即腰痛伴有含糊不清的臀部及大腿部酸脹、乏力，且體位改變或勞累後加重，由此證明，退變節段已不能正常負重。
本病的診斷標準意見不一，作者認為以下幾點具有重要意義：
1.腰部交鎖征 由於腰椎不穩症常與其他腰椎疾病同時存在，因此，臨床癥狀比較複雜，且多無特異性，與其他原因引起的下腰痛較難區別，有時甚至毫無癥狀。當有反覆急性發作且持續時間短暫的劇烈腰痛時，即應想到腰椎不穩的可能。腰部的不穩交鎖現象對於本病的診斷具有明顯的特異性，應重視。
2.平卧後癥狀消失 若患者處於活動狀態時癥狀出現，檢查時亦可有陽性所見，但平卧稍許休息後，癥狀明顯減輕或完全消失，則此種動力性改變具有診斷意義。
3.動力性攝片陽性所見 在動力性攝片的同時，測量椎體間的相對移位，不僅可對腰椎不穩作出明確的診斷，還可對腰椎不穩的程度從量上進行評價，亦是診斷腰椎不穩的主要手段和依據。作者認為，腰椎椎體間相對水平移位在屈伸側位片上大於3mm及在側彎正位片上移位大於2mm時，即應認為屬於不穩定的客觀表現。對腰骶關節的判定可增大1mm。
X線檢查對於腰椎不穩的診斷具有重要意義，尤以動力性攝片更具價值，可早於MRI檢查發現椎節不穩。常規攝片亦有一定的參考意義。
1.常規腰椎X線平片
(1)一般所見：在腰椎椎節不穩情況下，其主要表現為：小關節、棘突的不對稱排列，小關節增生、肥大及半脫位等異常所見。
(2)牽引性骨刺(traction spur)：此種骨刺一般多位於椎體前方或側方，呈水平方向突起，基底部距椎間盤外緣約1mm。這是由於，腰椎不穩時相鄰椎體出現異常活動，使椎間盤纖維環的外層纖維受到牽張性勞損所致。其臨床意義也不同於常見的爪形骨刺。小的牽張性骨刺意味著有腰椎不穩存在，而大的牽張性骨刺僅提示該節段曾經有過不穩。當腰椎重新獲得穩定後，牽張性骨刺可逐漸消失(圖2)。
(3)椎間隙狹窄：椎間隙狹窄是腰椎疾患中常見的一種徵象，是髓核脫位、移位及整個椎間盤退變的間接依據。小關節的改變常與椎間隙狹窄同時存在，因為椎間隙狹窄使小關節承受的壓力增加，容易受到損傷和產生疼痛。
2.動力性攝片
(1)概述：相鄰椎體間的相對移位異常增加，是腰椎不穩的重要表現之一，也是腰椎不穩的實質所在。臨床上對於懷疑有腰椎不穩症的患者，醫生總希望藉X線檢查來發現腰椎不穩的可靠證據。但一般腰椎X線平片是在患者不做伸屈活動時的直立位拍攝的。由於骶棘肌的緊張及運動節段的靜止，退變節段椎體間後緣相互位置的變化很難表現出來，此時需採用腰椎完全屈曲和伸展時的動力學觀察。動力性X線攝影及測量技術的不斷改進有助於腰椎不穩的診斷。
(2)攝片方法：首先在腰椎X片上確認Luscka關節的遺迹(圖3)。在正常運動節段上，Luscka關節遺迹的位置在活動時是保持不變的(圖4);而當運動節段不穩時，它們相互之間的關係就會發生改變(圖5)。其次，需要有一個適當高度和長度的拱型架，患者俯卧或仰卧於其上面，病變間隙置於最高點，使腰肌在完全鬆弛的情況下能達到完全屈曲和完全伸展的目的。在拱型架上攝腰椎動力片時，由於髂骨與骶骨相重疊，故需控制好攝片條件。一般來說，球管中心作水平測向，對準拱形支架最高點射入暗匣中心，投照距離為100cm，曝光條件為95kV，200ms。
(3)移位值的測量和計算：在X線片上找出椎體間相互位置關係異常的節段，在下一椎體上，做後上緣和後下緣的連線A，再通過上一椎體的後上緣做A的平行線C。測量直線A、C之間的垂直距離，後移用RO表示，前移用AO表示，並測量上一椎體的矢狀徑W。移位值=RO(或AO)/W×100%，當仰卧位移位值>9%，或俯卧位移位值>6%時，可以輔助臨床診斷為退變性腰椎不穩症(圖6，7)。
當腰椎完全屈曲時，如果病變運動節段的Luscka關節遺迹的位置破裂，上一椎體向前滑移，一般說明椎間盤只有輕度的退變;當腰椎完全伸展時，如果病變運動節段的Luscka關節遺迹的位置破裂，上一椎體向後滑移，一般說明椎間盤有中度或嚴重的退變。Adams等提出「優勢損傷」的概念。他們認為，腰椎完全屈曲時，棘間和棘上韌帶有最高的緊張度，而腰椎完全伸展時，前縱韌帶有最高的緊張度。因此，當椎間盤發生中度以上退變時，前制約因素——前縱韌帶鬆弛。如果此時使腰椎完全伸展，那麼已經鬆弛的前縱韌帶就無力限制運動節段的後移，也即前制約因素的優勢損傷。
3.CT和MRI檢查在診斷中的意義
(1)概述：椎體的不穩可導致小關節的過度運動，久之可產生小關節的磨損和反應性骨增生，最後發生骨性關節炎，既降低了制約椎體前屈的功能，又加重了椎體的不穩。X線平片能清楚地顯示不穩節段移位的程度，還可顯示大部分病例的小關節是否對稱，有無增生肥大，間隙是否狹窄，以及是否有骨刺或骨贅形成。但由於骨結構的重疊，其他病理徵象在X線平片上常顯示不清，因此CT及MR檢查將發揮作用。
(2)CT檢查的診斷意義：X線平片只能反映所查部位的二維結構，而CT檢查能更詳細地顯示X線平片所見到的退變徵象外，還可清楚地顯示一些與神經根和馬尾神經壓迫有關的改變，包括關節囊鈣化、黃韌帶肥厚、神經根管狹窄、側隱窩狹窄、椎管變形或狹窄等，這些徵象有助於解釋臨床癥狀和體征以及X線徵象不符的問題。在創傷性腰椎不穩的診斷方面，CT檢查能發揮更優越的作用。因為，CT檢查不但能顯示椎旁血腫，而且能顯示後部結構的損傷，還可以檢查出微小的骨結構排列紊亂和小關節交鎖。
(3)MRI檢查的作用：臨床觀察表明：MRI檢查在用於分析脊柱穩定性時既有X線平片與CT檢查的優越性，又能直觀地發現脊髓的改變。CT檢查對脊柱成角、椎體滑脫等直接徵象的顯示較為困難，因此有時CT檢查在診斷腰椎不穩時也不可靠。MRI檢查多方位成像和直接顯示脊髓的優點，使它在評價脊柱不穩時有特殊的優越性，主要表現在以下幾個方面：
①椎體滑脫的診斷和分度。
②了解椎管是否狹窄及其程度。
③了解腰椎是否有側凸、成角及其方向。
④顯示椎間盤、椎間關節退變的程度和範圍。
⑤顯示脊髓有無受損及其性質和範圍。
⑥可顯示影響脊柱穩定性的脊柱周圍軟組織，必要時可同時進行脊柱動力位成像。
MRI片上既可用X線平片的標準，也可用Denis標準進行脊柱不穩的分析。
可並發假性脊椎滑脫症及腰椎交鎖現象。
(一)治療
1.非手術療法 對於退變性腰椎不穩症的治療，一般首先選擇非手術療法，其內容包括：
(1)避免腰部的旋轉活動，以減少對不穩節段的剪力。
(2)減肥，防止過剩體重局限在腹部，以減少對脊柱前凸的拉力。
(3)使用腰圍制動，減少對不穩節段的壓力。
(4)訓練和鼓勵患者持久地進行腹背肌功能練習，以強有力的腰背肌恢復不穩定節段的穩定性。
如果非手術療法不能奏效，則應考慮手術治療。
2.手術療法
(1)概述：穩定腰椎的手術有後路和前路之分，過去多做後路手術，如橫突植骨融合術、小關節植骨融合術、「H」形骨塊椎板植骨術以及用機械棒固定手術等，但從解剖學和生理學的角度來看，以椎體間植骨融合術最為合適。它不但能解除腰椎屈伸方向的不穩，也能同時解除因屈伸方向不穩而產生的側向不穩和旋轉不穩。如果腰椎不穩發展到畸形，並導致馬尾或神經根受壓時，則要在解除壓迫的同時行穩定手術。此時如何選擇術式，應視患者的情況及醫師的習慣來考慮。
(2)腰椎椎節融合術的要求：理想的融合術應在對脊柱結構的破壞以及對功能和活動度影響都儘可能小的前提下，達到以下目的：
①重建脊柱受累椎節的穩定。
②矯正畸形及防止畸形的發展。
③恢復椎節高度。
④消除癥狀。
(3)後路融合術：
①概述：脊柱後路融合主要分兩大類：一是固定棘突，即Albee法和雙鋼板固定棘突術等;另一大類是固定椎間小關節及椎板，即Hibbs法、改進Hibbs法、King小關節螺釘固定法等。兩者綜合應用者較多。脊柱的固定現已基本摒棄雙鋼板固定棘突術，而代之以Steeffe鋼板、Luque桿、Harrington棍、椎弓根螺釘等技術。
②Hibbs脊柱後融合術：行正中縱行切口，沿皮膚切開深筋膜和棘上韌帶。依次自骨膜下剝離棘突、椎板及小關節突上鑿起小骨片，翻在旁邊，並使相互有部分重疊。上面再植入適量自體骨，以增加其植骨量，促進融合，然後縫合筋膜。
③「H」形植骨融合術：顯露椎板同前。切除要融合的脊椎的棘突間的軟組織。若融合3節脊椎，則保存中間的棘突。椎板以小鑿造成粗糙面。按融合範圍，先在髂骨外板測量好植骨塊的長度和寬度，隨即用骨刀取出該骨塊。用咬骨鉗將該骨塊兩頭咬開，使呈「H」形骨槽。下降手術台上、下兩端，融合處的上、下棘突即可自行分開些。放入修剪成形的植骨塊，用手向椎板方向壓迫植骨塊，同時回升手術台上、下端。在植骨塊兩旁和下面植入小骨塊，以促進癒合。
④橫突間融合術：
A.麻醉、體位及切開：全身麻醉或硬膜外麻醉，俯卧位，在骶棘肌的外側緣做縱行切口，下端略彎曲與髂後上棘相遇。切開皮膚、皮下組織，電灼止血。
B.顯露橫突：在骶棘肌的外緣切開腰背筋膜，將骶棘肌推向中線，即可用手在切口的深部觸及橫突。沿橫突背側將附著於其上的肌肉、韌帶做骨膜下剝離，顯露橫突的背側，用紗布壓迫止血。繼而再向內側剝離並顯露小關節突，用骨刀把關節突的軟骨面削除，壓迫止血。
C.放置骨塊：用骨刀將附著於髂後上棘的肌肉做骨膜下剝離，顯露髂後上棘。根據所需融合的長度，用骨刀鑿下一層髂骨皮質的骨塊，並取許多碎骨片。將取下的大骨塊縱行跨越所需融合的腰椎和骶椎，骨塊的上端放在橫突上，下端放在骶骨已鑿成的粗糙面上。對準植骨塊中部，用一枚螺釘穿過植骨塊和中間的一個橫突。再把許多小碎骨片放在小關節間及其附近，壓平，使之相互接觸而無空隙。
在臨床上，後路融合術往往在腰椎椎管探查後進行。因此，無法行棘突間或椎板間植骨。由於橫突間植骨有融合不牢固的擔心，因此往往同時採用各種脊柱固定術。
作者認為，椎管探查術後，施行Steeffe鋼板固定加橫突間融合術比較可取。用Steeffe鋼板可固定3個椎體(或節段)。如腰5～骶1節段存在滑脫，可固定腰4、5及骶1三個節段。既可起到固定作用，又能糾正脫位，配合應用有較好效果。
(4)前路融合術：前路融合術亦較為多用，包括腰椎間盤也可從前路摘除，術後再行前路融合術。這裡介紹一種經腹膜後椎體前外側面行椎體間植骨融合的技術。
①體位：仰卧位，骶部對準手術台的腰橋。將腰橋升起，使腰椎間隙增寬，便於操作。術前在腰部之下先放一張X線片，以便術中攝片定位。雙膝屈曲，膝下墊枕，放鬆腹部肌肉。
②顯露椎節前方：硬膜外麻醉或蛛網膜下隙阻滯成功後，取左側下腹部中線旁切口或左腹斜切口。由臍上約3～4cm處開始至恥骨上方，距中線約2～3cm處做中線旁縱行切口(圖8)。沿腹直肌前鞘做直線切開。找出腹直肌內緣，向外側拉開，顯露腹直肌後鞘。在距中線4～6cm處，小心縱行切開腹直肌後鞘。注意勿切開或損傷位於深層的腹膜。提起腹直肌後鞘邊緣，將腹直肌後鞘與腹膜向外鈍性解剖分開，並酌情向上傾斜手術床，用裹紗布的手指行腹膜外分離到腹膜反折處，將腹膜及下腹腔臟器向中央牽開。推開腹膜後脂肪，將腹膜自腰大肌筋膜上分開。在切口下段可顯露髂總動靜脈和跨過其上的輸尿管。輸尿管應隨同腹膜拉向中線。小心保護血管和輸尿管，繼續向中線分離，即可顯露腰椎和骶椎前外側。腹主動脈分叉一般在腰4～5椎間盤處;而腰5骶1椎間盤在主動脈分叉以下，此處正位於腰椎向前的生理弧度與骶椎向後的生理弧度的分界線，明顯向前凸出，稱骶骨岬，可作為定位標誌。如果術中定位有困難，可在手術台上攝X線片定位。如果要確定椎間盤有無病變，可用注射器向椎間盤中心部位注入靜脈用生理鹽水，如容量超過0.5ml，則證明椎間盤有病變。切開軟組織前，應先做穿刺;否則，若不慎，會損傷靜脈，則出血很多，修補困難。從椎體的左側分離軟組織，尋找椎體側前方腰橫動脈，分離結紮或貫穿縫合之。注意切不可用電灼，因為這些血管直接來自腹主動脈，電灼時如損傷腹主動脈，可引起致命的大出血。再切開前縱韌帶，小心做骨膜下剝離，將骨膜連同腹主動脈及下腔靜脈一齊拉向右側，將椎體與椎間隙完全顯露出來。
③椎節鑿骨：在椎間盤上、下軟骨附著處的上、下椎體上用骨刀鑿開，兩側亦鑿斷。鑿入約2.5cm，將該部分椎間盤連同上、下軟骨板及薄層椎體骨松質一併取出，然後用刮匙刮除剩餘的椎間盤組織，直至見到後縱韌帶。切勿穿透或損傷後縱韌帶。此手術在退變性腰椎不穩手術中，常在腰5和骶1之間進行。
④植入骨塊：從髂前上棘向後沿髂骨嵴做切口，顯露髂骨翼，做兩側骨膜下剝離。然後，取有雙層皮質的全厚髂骨塊，使髂骨翼的上緣即其嵴對向前方，雙層骨皮質對向兩側，高度略高於椎間盤的高度。將植骨塊緊密地錘入椎間隙內。若為腰椎椎體間植骨，錘緊後應使骨塊前緣略低於椎體前緣平面。若在腰5骶1平面手術，則將手術台尾端降低。先在植骨塊前中部擰一螺釘與骨面垂直。螺釘長度以透過植骨塊及腰5椎體為度。將骨塊嵌入該間隙，然後用特製螺絲旋鑿將螺釘擰緊(圖9)。搖平手術台，以利擠緊植骨塊，將植骨塊多餘部分咬圓。左側切口對腰3～4及腰4～5間隙的融合術效果較好，而且也比較安全。
⑤術後處理：術後1～3天偶有腹脹，可行胃腸減壓，待自行排氣後即可取消。拔出胃腸減壓管後，即可停止輸液，開始進食。術後2～3天攝腰椎側位X線片觀察骨塊的位置。術後2周可用石膏腰圍幫助固定，下地活動。不然，需卧床休息10周方可帶軟腰圍下地活動。
作者認為，此法操作避開了髂總動、靜脈，不干擾骶前神經叢，植骨融合率高，尤其對已有輕度馬尾或神經根壓迫癥狀的患者，由於切除了病變椎間盤，起到了減壓作用，術後癥狀立即改善。
3.用界面固定技術治療下腰椎不穩症 作者於1991年同美國紐約州立大學脊柱外科中心Yuan教授進行學術交流時發現，將螺釘樣植入物置於頸椎椎體間關節處，可以獲得令人滿意的固定作用。2年後，作者又在美國聖迭戈所舉行的北美脊柱學會學術大會上見到用於腰椎及腰骶部的螺釘狀製成品及有關論文，並就此與有關的學者交換了看法。大家比較一致地認為，選擇此種設計用於治療下腰椎的失穩，較之其他術式具有更多的優點，且在操作上易於掌握。
(1)界面內固定器簡介：界面內固定器種類較多，實質上其基本結構相似，是一個空心、周邊可讓骨痂或血循環穿過的籠狀(或箱狀)結構物，故稱之為「通透性腰椎椎體間後路融合箱(籠)」(Opti Fuse Threaded Fusion Cage of PLIF)。此植入物不僅可用於後路手術，亦可用於前路手術。由於其外形似螺釘狀，故亦簡稱之為「腰椎螺紋狀通透性融合器」，又可稱為「螺紋融合器」或Cage(鳥籠)(圖10)。
(2)界面內固定器的結構、型號及工具：
①材料：主要為高強度鈦合金製成，無毒，不致畸，不致癌，且與人體組織生物相容性最佳。因其為無磁或弱磁性，故對行MRI檢查及通過機場安檢門檢查等均無影響。
②結構：各種Cage的結構大致相似，外殼呈螺紋狀，內為空芯的圓柱體，使用時與椎體矢狀徑呈平行狀植入椎間隙處，左右各1枚;或用1枚長斜形Cage插入椎間隙。
③力學強度測試：正常腰椎間關節所承受的壓應力均低於90.72kg。力學測試表明，此類裝置在負載100kg狀態下，經數千次測試，未見受損或變形。事實上，數月後，當其完全與周圍骨質融合成一個整體時，則具有與椎體相似的力學強度。
④界面內固定用於腰椎不穩的基本原理：用於腰椎不穩的界面內固定技術，其基本原理主要是以下4個面：
A.撐開-壓縮機制：即通過Cage上螺紋(絲)的旋入而使小於螺紋外徑的椎節開口逐漸撐開，因椎節周圍的肌肉、韌帶及纖維環均處於張應力增加狀態，以致形成椎節穩定的「撐開-壓縮張力帶」作用。此時，植入物與周圍骨質呈嵌合狀緊密接觸，不易滑出或滑入。
B.恢復與增加椎節的高度：植入的Cage在使椎節獲得撐開效果的同時，亦可使其高度增加5%～10%，減去局部缺血、壞死所致的高度丟失，至少仍可獲得較其他植入物為優的療效。
C.穩定椎節：植入的Cage對椎節上下椎骨具有較強的握持力，加之上下兩端拱石(Keystone)狀結構的抗旋轉作用，可使椎節處於高穩定狀態及具有良好的抗剪力效應，術後早期即具有近似正常或高於病節的穩定性。
D.與界面強度相關的因素：植入的Cage螺紋愈深，長度愈大，與骨組織接觸面愈多，骨組織本身的密度愈高，其界面強度亦愈大，因而拉拔力亦隨之增高，從而更增加了其穩定性，尤其在術後早期階段。
⑤型號：視種類不同而有所差別，一般類型的植入物依據其直徑不同分為大、中、小共3種，再按其長度每型又有3種規格，因此共有9種型號。
A.小號：直徑為14mm，長度有20、23及26mm 3種規格。
B.中號：直徑16mm，長度亦有20、23及26mm 3種規格，以前路手術多用。
C.大號：直徑18mm，長度與前者相同，在國人後路手術中較少使用，可用於椎節較大及椎節過松病例的前路施術。
(3)病例選擇：
①手術適應證：主要用於下腰椎不穩症患者，具體要求如下：
A.年齡：以18歲以上的成年人為宜。
B.臨床癥狀特點：若患者站立或行走時出現腰和(或)下肢癥狀，平卧後癥狀消失或明顯減輕，則表明其具有行椎節融合術的基本條件。
C.全身狀態：要求患者體質及精神狀態良好、術後能合作。
②手術禁忌證：下列情況不宜選擇：
A.椎體滑脫：超過Ⅰ°以上的腰段或腰骶段椎節滑脫而又未行椎節複位固定者。
B.施術椎節有病變者：例如椎節感染、椎節終板硬化及腫瘤等。
C.其他：指年邁體弱、難以承受手術及精神狀態欠佳、術後難以合作者。
(4)術前準備：
①患者準備：除按腰椎後路或前路手術常規進行術前各項準備外，主要是對施術椎節做詳細的影像學測量，獲取正確數據，以便於選擇相應型號的植入物。
A.X線攝片：主要為後前位及側位。
B.CT或MRI檢查：測定椎節前後徑長度及觀察周圍組織狀態。
②選擇相應尺寸的植入物：
A.長度：椎節前後徑小於30mm者，選用20mm長度的Cage;椎節前後徑大於32mm者，則用26mm的Cage;椎節前後徑介於30～32mm之間者，可選用23mm規格的Cage。要求Cage距椎節前緣及後緣均大於3mm。前路施術時，Cage的長度一般較大。
B.直徑：對椎節狹窄者，選用14mm規格;對椎節明顯鬆動不穩者，一般用16mm規格。前路手術時可酌情選用16mm或18mm規格。原則上要求植入物能支撐椎節的正常高度，並嵌入上下椎體內各2～3mm。椎間隙高度測量如圖11所示。椎節前緣上下間距為WX，椎節後緣上下間距為YZ，取兩者平均值即可。
③術前檢查：除前述的影像學檢查外，尚應注意以下內容：
A.詳細的病史：包括現病史及過去史。既往有手術史者，可因瘢痕組織的存在而增加手術的難度，易出現併發症;曾有脊髓造影或椎管內藥物注射史的病例，易伴有粘連性蛛網膜炎而影響手術療效。
B.全面的體格檢查：除用於確診的全面查體外，尤其應注意神經系統方面的檢查，包括肌力、感覺及反射等，並詳細記錄,以便手術前後對比。肥胖、身材矮小及腰部畸形常增加手術的難度及併發症發生率。在雙椎節以上病變者，療效亦受影響。
C.必要的輔助檢查：包括血、尿、便常規，出、凝血時間，肝、腎功能，心電圖及其他相應的影像學檢查等。
(5)後路手術步驟：
①麻醉：以全身麻醉為宜，亦可選用局部麻醉或硬膜外麻醉，但後兩者對腰部肌肉放鬆的效果較差。
②體位：取俯卧位，酌情選用弓形架(圖12～14)。
③切口：後路正中縱形切口，長度12～16cm(圖15)。
④顯露病變椎節：依序切開諸層，分離雙側骶棘肌，顯露棘突兩側椎板及椎板間隙，切開棘上及棘間韌帶後再切除黃韌帶，即顯露患節硬膜囊(圖16～18)。
⑤Cage植入技術(以CHTF植入物為例)： A.插入鋸芯：先用尖刀將施術椎節後縱韌帶橫形切開，用髓核鉗摘除內容物，再將直徑9mm的第三代鋸芯插入椎間隙，深度為15mm。一般從側後方插入較為安全，但需避開(或牽開)脊神經根。
B.環鋸鑽孔：選用與鋸芯配套的環鋸套至鋸芯外方，並向深部鑽入。其深度可根據鋸心上的刻度掌握，一般為25～30mm(圖19)。
C.摘除椎節內組織：當環鋸探至25～30mm時，應連同椎節內組織一併取出，包括椎節內的髓核、軟骨板及其下方的骨質。術時應注意保護硬膜囊及脊神經根。為避免傷及兩側的神經根及其周圍血管，可選用相應型號的C拉鉤。或墊以棉片加以保護。之後，用髓核鉗摘除椎節內的殘留組織，並用冰鹽水沖洗乾淨。
D.用絲錐攻出椎節內螺紋陰槽：選用同型號的椎節內螺紋模具——絲錐，沿椎節環鋸鑽孔的方向均勻用力向深處攻入(圖20)，深度約25～30mm。而後旋出，清除殘留物，並沖洗乾淨。
E.旋入Cage：用Cage裝入器將選好的界面植入物(腔內為碎骨塊充填)按順時針方向植入椎間隙內。其前後位置以距椎體前緣3mm為宜;上下方位置應呈對稱狀，使植入物上下兩側均勻地嵌入至上下椎體骨松質內，以便新骨長入。視椎節長短及Cage規格不同，可旋入1枚或2枚。之後，將局部沖洗乾淨，術野留置吸收性明膠海綿1或2塊(圖21)。
F.依序縫合切開諸層：術畢檢查局部無異物存留，再次沖洗後，依序縫合切開諸層。
(6)前路手術步驟：
①麻醉：多選用全身麻醉或硬膜外持續麻醉。
②體位：仰卧位，術側腰部略墊高10°～15°。
③切口：根據病情及施術者習慣不同可酌情選擇以下切口中的一種。
A.前旁正中切口：主要用於體形較瘦者。按常規消毒、鋪單後，沿腹直肌鞘外緣(為避開下腹部大血管，多自左側進入，但對病變在右側者仍以右側進入為妥)切開皮膚、皮下組織，並用治療巾縫合保護術野後，沿腹直肌鞘外側緣內側0.5～1.0cm處先縱行切開腹直肌前鞘，之後將腹直肌推向內側，暴露腹直肌後鞘(其下方甚薄，在分離時應注意)，將其縱行切開即達腹膜外。
B.前正中切口：即沿中線切開，暴露腹膜外間隙，較前者少用。
C.斜行切口：系常規的下腹部麥氏手術切口，視施術椎節部位不同而使切口偏向上方或下方。切開皮膚和皮下組織，並用治療巾縫合保護切口，剪開腹外斜肌鞘膜及分離肌纖維後，用直血管鉗頭部穿過手術野中部的腹內斜肌及腹橫肌，並與助手相交替地將肌肉向兩側分開達腹膜外方(切勿過深)。當可伸入手指時，術者一手持刀柄，另手用手指(食指和中指)將腹內斜肌及腹橫肌深部肌肉向患者頭側分離，術者與助手各持一中彎血管鉗在距裂口1.5cm處將該組肌肉對稱鉗夾、切斷並結紮縫合之。如此反覆多次達切口長度而終止。之後，用手指將腹膜及內臟推向右側。
下腰椎的定位一般多無困難，主要根據腰骶角這一較為明確的解剖特點。為避免錯誤，術中尚應攝片或在C臂X線機透視下定位。
④保護或結紮鄰近血管：由於作者提倡側方(一般均系左側)入路，因此無誤傷對性功能起主導作用的骶中神經的機會。對側方的血管支應用帶線的棉片加以保護;如果其腰動脈或靜脈支(或其分支)妨礙手術操作，則需在充分暴露的情況下，用長直角鉗將該血管游離後，貫穿中號結紮線做雙重結紮。當證明結紮線確實後，將其剪斷。之後，用包以棉墊的大S拉鉤，將椎體前方的大血管輕輕牽向對側。並充分顯露椎體側方。
術中應注意骶前靜脈叢。當其遠端受壓後，由於靜脈叢腔內空虛而塌陷呈閉合狀，其外觀與一般腹膜後組織無異，因此易在分離時將其撕破或切開(誤認為前縱韌帶等)而引起大出血。一般均可避免，萬一發生，採用吸收性明膠海綿壓迫即可達止血目的，並注意補充相應的血容量。
⑤摘除髓核：對同時伴有髓核後突或早期脫出者，應在置入Cage前將病變的髓核摘除(無髓核病變者則無需此步驟)。具體操作如下：
A.切開前縱韌帶：以病節椎間隙左側為中點(相當於椎體側方中部)，用長柄尖刀將前縱韌帶做「十」字形切開，長度約2cm×2cm，並將其向四周剝離以顯露出纖維環外層的纖維。
B.切開纖維環：再用尖刀將纖維環軟骨做「十」字形切開，深度約5～7mm。
C.摘除髓核：多在牽引下操作。具體步驟為：先用小號帶刻度的髓核鉗按預定深度(腰5～骶1及腰4～5處一般為2.5～3.0cm)沿椎間隙邊向深部插入邊將內容物向外緩慢拔出，一般多系留於椎間隙內的髓核組織;與此同時，突出至椎管內的髓核已呈碎裂狀，應反覆多次，並更換中、大號髓核鉗，儘可能徹底地將其摘除。操作時應自淺部逐漸伸向深部。
由於椎間隙呈中央厚、邊緣薄的扁平狀形態，因此，當髓核鉗達椎間隙後緣時可有阻力感，且不易穿過(在非使用暴力情況下)，因此，較為安全。
對殘留的小碎塊，或在椎間隙狹窄者，可選用特種薄型髓核鉗摘除之。但操作時應注意切勿過深，一般將口徑相當的一段導尿管套在髓核鉗柄預計深度處以便於觀察。
於5min後再次摘除殘留的髓核。此系日本著名脊柱外科專家中野升提出的經驗，此時多可取出殘留的髓核組織，且其體積並不碎小。作者亦在施術中證實這一現象，此可能系當大塊髓核摘除後，椎間隙由於壓力降低而將椎管內或椎間隙邊緣處的碎塊吸至中部之故。
D.冰等滲氯化鈉注射液沖洗局部：確認髓核摘除完畢後，用5～10℃的冰等滲氯化鈉注射液反覆沖洗椎間隙，以清除椎間隙內細小的碎塊。
E.吸收性明膠海綿置入：將吸收性明膠海綿一小塊分2次、做成條狀插至椎間隙後方的後縱韌帶前方。
⑥界面內固定器植入技術：與後路手術相比較為簡便，但應注意植入物的位置及方向。具體操作步驟如下所述。
A.環鋸鑽孔：取外方直徑為11、13或15mm的環鋸(前者為小號，後兩者分別用於採用中號或大號植入物者)，沿原切口、於前縱韌帶下方鑽入椎節中部，切取椎間隙組織以及上、下椎板和部分骨松質。而後，對取出的組織進行觀察，並將骨組織留做植骨用。
B.旋出椎節內陰槽：選用與植入物大小相當的螺紋模具(絲錐)沿環鋸鑽孔方向均勻用力向深部鑽入。在椎節上下兩端呈對稱狀均勻旋入，達預定深度(25～30mm)後即旋出，並清理術野。
C.旋入界面內固定裝置：將相應型號的Cage植入物(腔內有碎骨塊嵌入)套至裝入器上，按順時針方向鑽至深部，使其恰巧卧於椎體中部，並注意上下、左右及前後方向的對稱;或是取斜行插入。
根據臨床經驗，每個椎間隙置入1枚Cage即可，或似後路手術狀分左右各置入1枚，亦可採取斜行植入的方式，視病情及醫師習慣而定。但手術操作需將椎體前方血管牽向左側，切開前縱韌帶，自椎節前方鋸骨、植入。其操作要領同後路手術。
D.縫合切開的前縱韌帶：局部用冰鹽水反覆沖洗後，留置吸收性明膠海綿，將切開的前縱韌帶以粗絲線縫合。
E.術後處理：除按後路施術的要求定期觀察外，還應按下腹部手術術後要求處理，3～6周後戴石膏腰圍起床活動。
⑦界面內固定的臨床意義與注意事項：
A.界面內固定應用的臨床意義：根據臨床應用，作者發現用於腰椎的界面內固定器具有以下意義：
a.早期制動確實，可使患者早日下床：絕大多數患者可於術後10～14天下床，並逐漸在室內外行走，減少了因長期卧床而引起的各種併發症與心理障礙。
b.勿需另行切(取)骨植骨：術中可利用切取或刮下的骨塊，將其充填至內固定器腔中，通過周壁上的孔隙與施術椎節融合，從而避免了取骨所引起的併發症。
c.可使患者早日重返社會：由於患者可早日下地活動，不僅腰椎局部及全身功能康復快，且可早日重返社會，從而提高了其生活質量與康復的信心。
從目前來說，上述認識表明：Cage這項用於腰椎融合術的新技術無疑是具有科學性和先進性的，無論是對早期椎節的穩定還是對後期的椎節骨性融合，均具有良好的療效，因此值得推廣。
B.注意事項：
a.嚴格手術適應證：任何手術均有其病例選擇的標準，切不可過寬，更不可過濫，尤其是此技術尚處於探索的早期階段。
b.量力而行：界面內固定技術雖不十分困難，但亦要求具有相應的條件。除手術工具及植入物外，對術中的觀察條件(X線透視或攝片)、術者的臨床技巧和經驗等，均應全面考慮。
c.嚴格手術操作程序：此項技術的每一步操作均有其相應的要求，在目前階段，尤其是對於初次開展者，不應任意更改。
(二)預後
下腰椎不穩定，早期診斷、治療，牢固內固定，特別是界面固定裝置的應用，預後能收到比較滿意效果。