Treatment of Lumbar Disc Herniation: An Evidence-Based Review
腰椎間盤突出症治療的循證醫學綜述
Spine surgery .Volume 21, Issue 4, Pages 223-229 (December 2009)
Wayne Moschetti, MD, Adam M. Pearson, MD, MS, William A. Abdu, MD, MS
對於腰椎間盤突出導致的坐骨神經痛，有幾項隨機對照試驗（RCTs）和前瞻性的觀察隊列研究對手術和保守治療進行了比較。儘管目前還沒有RCT能對手術和非手術治療進行沒有任何組間交叉的比較，多項RCT和觀察研究都認爲與非手術治療相比，手術可以獲得更快、更大程度的改善。然而，在這些研究中很多患者通過非手術治療也獲得了改善，並且沒有導致不良的後果。本文對文獻進行審慎的綜述，以對腰椎間盤突出症的手術和非手術治療進行比較。關鍵詞:緬因州腰椎研究；脊柱患者治療結果研究試驗；坐骨神經痛；椎間盤突出；腰痛；腰椎間盤突出
坐骨神經痛是指小腿的放射性疼痛，該區域由起源於腰骶部的單一神經支配，並可伴有運動或感覺障礙。腰椎間盤突出（IDH）是導致成年勞動者坐骨神經痛最常見的原因，據估計成人每年的發生率約爲5‰[1,2]。椎間盤切除術是最常用的腰椎手術，在美國每年要實施超過250000例選擇性的腰椎手術[3]。隨着時間過去，很多患者的坐骨神經痛也可自行緩解，然而，對於症狀持續或症狀嚴重的患者，通常考慮手術治療。大多數脊柱外科醫生都認爲，坐骨神經痛的患者只有經過系統的非手術治療失敗後，方可選擇手術治療。至於最有效的類型和合適的保守治療期限，目前並沒有統一的意見，且各種觀點差異很大[4]。在美國，脊柱手術的比率高出其他11個國家約40%，是英格蘭和蘇格蘭的5倍餘[1]。美國和國際上椎間盤切除術的比率也都存在着明顯的地區差異，這提示各地手術適應證上的差異也很大[3,5]。考慮到手術率上明顯的差異，很顯然，要確定適當的手術時機和手術適應證是不太現實的。衆所周知，背痛與坐骨神經痛可對經濟產生明顯的影響，荷蘭學者的研究也證實了這一點，其結論認爲腰痛導致的工作時間缺失以及勞動能力的喪失比任何其他疾病都要多[6]。考慮到腰椎間盤突出症手術和非手術治療相關結果的不確定性，本文旨在綜述相關文獻，幫助脊柱外科醫生向他們的患者提供循證醫學建議。
Weber經典隨機對照試驗
1983年，來自挪威一個轉診中心的Weber[7]發表了比較手術和非手術治療伴有根性症狀的腰椎間盤突出的研究，這是針對該問題發表的第一個隨機對照試驗（RCT）。研究排除了伴有“無法忍受”的疼痛的患者，以及沒有手術干預指徵的患者，文章共納入了126例“指徵不明確的”患者。這些患者隨機進行手術和非手術治療，1、4、10年時進行隨訪複查。在1年隨訪時，按照療效評價標準（好、一般、較差、差），與非手術治療的患者相比，進行手術的患者改善更明顯。手術治療的患者65%治療結果爲“好”，而非手術治療者僅爲36%。4年隨訪時，手術患者仍然顯示出更好的治療結果（70%爲“好”，非手術治療者爲51%），但此後兩組的差異不再具有統計學意義。在該研究的最後6年中只發生了很微小的改變。
Weber的研究第一次對IDH的手術和非手術治療進行了前瞻性的RCT，與後來的RCT類似，該研究由於較多患者從非手術治療改爲手術治療，而受到了一些影響。在隨機化後的第一年內，66例安排進行非手術治療的患者中，17例（26%）患者進行了手術治療，同時也有1例分配到手術組的患者拒絕手術也進行了非手術治療。Weber進行了意向治療分析（ITT）和接受治療分析，這兩個分析的結果類似。按照現在的標準，這一研究還是存在一些侷限性，主要由於其納入標準較含糊、影像學方法較陳舊（接受評估的患者並沒有常規進行MRI檢查），且缺乏有效的效力分析。然而，後來的任何研究也沒有對一個類似的RCT進行10年的隨訪，並且其研究結果與很多現代的研究都很相似。
現代的RCT
在最近的一項短期隨訪的小規模RCT中,Osterman等[8]試圖對腰椎間盤突出症微創椎間盤切除的有效性進行評價。56例腰椎間盤突出的患者，臨牀上有神經根受壓的表現，根性疼痛持續6-12周，納入研究後隨機分配接受微創椎間盤切除術或等長理療計劃。在該研究中，從兩年隨訪時記錄的腰或腿痛、Oswestry功能障礙評分（ODI）及生活質量等數據來看，兩組間沒有任何明顯的臨牀或統計學差異。與非手術治療的患者相比，6周時手術組腿痛的視覺模擬評分（VAS）改善更爲明顯，與1年時不同，這一點可能使患者在整個隨訪過程中都對其治療感到滿意。在其亞組的分析中，L4-5椎間盤突出的患者（n=28），與非手術治療相比，手術後治療結果各項指標的改善都更爲明顯。而L5S1突出的患者（n=28）手術與非手術改善的程度類似。這一研究的不足主要包括樣本含量較小，36%的患者從非手術治療改爲手術治療。作者報告其研究中將VAS存在15點的變化視爲是有意義的，兩年時，觀察到的差異腿痛爲9點，背痛爲10點。而這些差異也許是具有臨牀意義的，但該研究無法充分說明這一點。此外，對照組的28例患者中有10例（36%）改而行手術治療，作者按照ITT的原則進行了分析。同樣地，由於這種變換，手術治療有利的治療效果也被模糊化了。作者沒有注意到接受治療分析顯示差異沒有統計學意義，然而，這些患者變換治療方式後非手術組僅剩下17例患者，則更進一步限制了其效力。
Peul等[9]近來的一項RCT對早期微創椎間盤切除術與延期非手術治療後如果須要再行手術進行了比較（表1）。該研究隨機對283例患者進行早期手術或延期非手術治療。患者年齡18-65歲，納入研究前坐骨神經痛持續6-12周，MRI證實存在與症狀相對應的椎間盤突出。對治療結果的主要評價指標包括Roland功能障礙調查問卷以評價坐骨神經痛，VAS評價腿痛，7點Likert標尺評價感覺功能恢復情況，恢復是指症狀完全或幾乎完全消失。被分配進行早期手術的患者中89%實施了手術，接受手術的時間其中位數爲1.9周。另外16例患者最初分配進行手術，而實施手術前痊癒。在分配進行延期非手術治療的患者中，39%進行了手術，手術時間的中位數爲14.6周。所有患者均隨訪了52周。
該研究是一項高質量的RCT，對納入和排除標準都進行了明確的定義，結果有效，丟失也很小。然而，該研究並不是比較手術與非手術治療的差異，而是比較早期手術與延期保守治療後如果須要再行手術的治療結果。這一研究主要評價的是最佳的手術時機，並份額手術的有效性。這一研究很有說服力，提示對於有手術指徵的很多患者，椎間盤切除術都是可以避免的，並且沒有任何長期損害。相反，該研究也指出，對於期望快速恢復的患者，最好的辦法便是早期椎間盤切除術。該研究的侷限性主要包括對於接受的治療，無法對患者或研究者實行盲法，保守治療缺乏統一的標準，治療方式組間變換率較高。
緬因州腰椎研究
儘管RCT被認爲是最爲有效（可信度）的研究設計，緬因州腰椎研究（MLSS），一項前瞻性隊列研究，針對腰椎間盤突出導致坐骨神經痛的患者，也爲手術與非手術治療的比較提供了一些長期隨訪的數據（表2）[10-13]。MLSS納入了507例患者（235例手術，272例非手術），這些患者來自緬因州的25位外科醫生和5爲職業病學專家的門診。如果患者存在坐骨神經痛，一般指膝部以下的放射痛，即使沒有獲得確切的影像學證據都納入研究。由於這是一項觀察研究，治療方式取決於主治的醫師和患者的意願。評估結果的主要指標爲主要症狀（腿痛或腰痛）改善程度的自我評價。對於“改善”的確切定義在3個報告（1，5，10年隨訪）中存在差異，在1年隨訪的研究中，患者認爲其主要症狀“好得多”或“完全消失”則歸爲“改善”，而5年和10年隨訪的報告中，患者稱其“較好”也歸爲“改善”。很多其他的治療結果評價包括背痛和腿痛的頻率和焦慮，坐骨神經痛的頻率和焦慮指數，Roland功能障礙等級，SF-36評分，以及工作狀況都記錄在案。1、5、10年都報道了相關的結果，應用統計模型方法以控制兩組間顯著的基線差異。兩組間治療方式的變換較多，15%的患者起初選擇非手術治療3個月內進行了手術治療，餘下的非手術治療患者25%在3-120個月之間進行了手術治療。作者將3個月內變換治療方式進行手術的患者直接分配到手術組，而對3個月以後非手術治療組變換治療方式進行手術治療的患者進行分析。
MLSS顯示，1年和5年時，與非手術的患者相比，手術患者報告其主要症狀的改善更爲顯著（1年時，71%vs43%，P<0.001；5年時，70%vs56%，p<0.001）。10年時，治療結果的這一評價指標不再有明顯的差異（69%的手術患者報告改善，而非手術患者爲61%，p=0.2）。然而，如果針對主要症狀的改善情況，只將回答“好很多”或“完全消失”的患者歸入“改善”（與1年時結果評價類似），則手術組與非手術組相比，在10年仍然具有更好的結果（手術組56%的患者“明確地改善”，而非手術組則爲40%，p=0.006）。在所有的隨訪時間點，手術組在很多次要的結果評價指標上也有明顯更好的結果，包括腰痛的改善、腿痛的改善、坐骨神經痛的頻率、焦慮指數、改良的Roland等級等。在所有時間點，兩組患者恢復工作的比率和接受勞動能力喪失補償的比率都相似。2組患者病情改善的時間差異較大，手術組改良Roland等級達到最大改善的時間出現在第一年內，而非手術組接近這一結果的時間要延遲至2-10之間。10年時，25%的患者經歷了至少1次額外的脊柱手術，而非手術組3個月至10年間進行手術的患者也有類似的百分比。總的來說，手術的患者疼痛、功能和滿意度等的改善更大，而兩組間的工作狀況則沒有明顯的差異。
MLSS是第一個比較腰椎間盤突出症手術與非手術治療結果的大樣本研究。其優勢主要體現在樣本量、前瞻性、多中心、長期隨訪且缺失相對較小、應用了有效的結果評價指標。然而，也應該認識到它的侷限性，其觀察性的設計使得手術與非手術組的基線存在顯著的差異，手術組通常症狀更嚴重，且與非手術組相比接受職工補償的患者更少。雖然應用統計模型能控制這些基線評估上的差異，但仍然存在一些無法測定的變量導致潛在的混雜。此外，與臨牀表現相符的特異性的影像學表現並沒有將其作爲納入標準，因此，沒有確切的椎間盤突出的患者也納入了本研究。最初選擇非手術治療的患者有較大一部分（25%非手術治療的患者）3個月後變換治療方式，進行手術治療，這些患者仍被歸入非手術組進行分析。10年時進行的接受治療分析顯示，除了手術組Roland等級有較大的改善外，兩個接受治療組的差異沒有統計學意義，這表明非手術組的患者3個月後進行手術治療沒有低估手術的效力。事實上，最初選擇非手術治療後來進行手術的患者在所有患者中治療結果最差，10年時這些患者僅有40%報告其主要症狀“改善”。最後一點顧慮則是該研究通過郵寄調查問卷而不是進行實際的臨牀隨訪，這樣並沒有進行反覆的體格檢查。儘管有如此多的侷限，MLSS還是提供了目前最好的長期隨訪資料，對腰椎間盤突出症的手術與非手術治療進行對比。
脊柱患者治療結果研究試驗
對腰椎間盤突出症手術與非手術治療進行比較的最大的研究便是脊柱患者治療結果研究試驗（SPORT）（表3）[14-17]。該研究的獨特之處便是其包括隨機性和觀察性兩種方式，這樣即使患者不同意進行隨機化研究也可以將其納入進來。納入的患者來自美國11各州的13個多學科脊柱外科臨牀中心，這些患者都具有根性疼痛，神經病學改變，MRI上有與症狀相符的明確的椎間盤突出，並且症狀持續至少6周。手術干預採用標準的開放椎間盤切除術，非手術治療主要爲“常規處理”，通常至少包括健康宣教與建議、理療、如果能耐受的話給予非甾體類抗炎藥。很多非手術患者還接受了麻醉藥和硬膜外注射等治療。該研究認定治療結果的主要評價指標在其初始值基礎上改變10個點視爲有變化，這些指標包括SF-36軀體疼痛和運動功能等級評分[18]和ODI[19]。評價結果的次要指標包括患者自我報告的改善程度、對症狀和治療的滿意度，工作狀況和坐骨神經痛焦慮指數。其初步報告詳細介紹了前兩年的隨訪結果[15,17]，最近則發表了4年隨訪的數據[16]。另外的亞組分析則評價了椎間盤突出的部位、形態和椎間隙水平對治療結果的影響[20, 21]。
SPORT RCT最爲意外的結果便是無法堅持既定方案（即從被分配的治療組變換到另一治療組）的比率很高。在最初2年，分配進行手術的患者40%沒有進行手術，而分配進行非手術治療的患者45%進行了手術治療。雖然從非手術治療變換爲手術治療是意料之中的，但另一個方向的變換（即手術變換爲非手術治療）則並非如此。如此高的變換率使得無法應用ITT分析方法對數據有效的分析，因爲2年時，兩組接受治療的情況非常相似。儘管如此，ITT分析還是被當作主要的分析方法。同預期的結果相似，無論主要的還是次要的評價指標，兩組間的差異沒有統計學意義。雖然兩組間治療方式的變換存在均一性，在最初2年，手術治療組坐骨神經痛焦慮指數的改善還是更爲明顯（兩年時分別爲-10.1和-8.5，P= 0.003）。同時還進行了次要的接受治療分析，以調整可能的混雜。結果顯示，在3項主要的評價指標上，手術治療具有很大的有統計學意義的優勢（手術組1年時ODI的改善比非手術組多15點）。
與RCT的接受治療分析結果類似，對潛在的混雜進行控制後，觀察性試驗中，2年時所有主要和次要的評價指標都顯示手術治療具有很大的明顯的優勢。例如，2年時手術治療的患者比非手術者ODI的改善多13點。2年時工作狀況是唯一一個手術組患者沒有明顯改善的評價指標。考慮到ITT分析存在上述的問題，將RCT研究中4年時的數據與觀察性隊列研究結合，校準後進行了接受治療分析。2年隨訪時顯示出的差異，至4年時仍然存在，除了工作狀態以外的其他主要和次要評價指標，手術組的改善程度比非手術組更明顯。與MLSS不同，兩組間的差異並沒有隨着時間的延長而減小。
對亞組進行的接受治療分析，評價了椎間盤突出的部位、形態和椎間隙水平對治療結果的影響。結果顯示，雖然中央型椎間盤突出的患者背痛程度比側方突出的患者更顯著，椎間盤突出的患者初始症狀相比脫出或遊離的患者要輕一些，而相對初始狀況而言，背痛評分的改變與突出部位、和形態學等亞組無關[21]。另一項亞組分析顯示高位腰椎間盤突出（L2-3或L3-4）的患者手術治療的結果比L5S1突出的患者更好[20]，而L4-5突出的患者其療效居中。
SPORT是迄今爲止比較腰椎間盤突出症患者手術與非手術治療樣本量最大的研究。該研究的優勢主要包括採用了較爲嚴格的納入標準，應用了有效的脊柱特異性和一般健康結果評價方法，有效的統計模型對組間初始狀況的差異進行了處理，納入的患者來自13個不同的脊柱臨牀中心。SPORT RCT的侷限主要是未能堅持預定方案的比率較高，從而無法對數據進行有效的ITT分析。雖然應用接受治療分析進行謹慎的調節可解決2組間基礎狀況差異的問題，但卻削弱了隨機化的優勢。最終仍然無法得到比較腰椎間盤突出症手術與非手術治療的Ⅰ級證據。考慮到不可能控制那些無法預測的混雜，接受治療分析則可能會誇大手術的治療效果。SPORT和所有其他關於椎間盤突出的研究都具有的另一個不足之處，便是無法對患者接受的治療實施盲法，爲了克服對有效性的干擾，假手術是唯一的途徑，雖然有這樣的觀點，但不太可能實施，因爲患者可能不願意加入這樣的研究，抑或倫理委員會不會批准[22]。考慮到沒有實施盲法，或許手術治療的安慰劑效應也會使手術治療的患者獲得更好的治療結果。
各種非手術治療的研究者也批評類似SPORT這樣的研究，沒有對非手術治療進行明確的限定[23]。限定非手術治療爲“常規處理”的好處在於，這些措施很多患者正在應用，這樣更加容易推廣應用。然而，患者可能應用某種特異性的非手術療法可以獲得更大的改善，尤其是某些納入研究之前應用“常規處理”較長時間仍未能得到改善的患者。遺憾的是，腰椎間盤突出症最好的非手術治療方式並沒有嚴格的定義，因此參考現有的文獻，選擇一項更爲明確的方法是不太可能的。
討論
綜合所有比較腰椎間盤突出症手術與非手術治療的主要研究，得出如下結論：
（1）相比非手術治療，手術通常能更快更大程度地改善症狀；
（2）手術是安全的，併發症的發生率也較低；
（3）起初具有手術適應證的患者，選擇進行非手術治療，最後其疼痛與功能也可獲得改善，達到可接受的水平；
（4）與非手術治療相比，手術不能改善患者恢復工作的比率；
（5）非手術治療也是安全的。
SPORT和MLSS的患者手術結果非常相似，但非手術治療的結果並不像MLSS那樣好，SPORT的結果顯示手術還是具有較小的治療效果。對於納入的所有具有手術指徵的患者，SPORT RCT中55%的患者分配到非手術治療組，沒有進行手術治療；而在Peul等[9]的研究中61%的患者分配進行了非手術治療。這提示很多患者對於他們存在的症狀，在其日常生活中是可以容忍一段時間的，如果他們選擇非手術治療的話，通過這段時間，他們的功能也可改善到可以接受的程度。雖然各項研究都一致認同手術治療的優勢，但這種優勢能夠持續的時間目前仍不清楚。Weber的研究和MLSS認爲隨着時間延長，手術治療的效果有下降的趨勢，而SPORT的數據則顯示在2至4年間手術治療的效果並沒有下降。可以預料，SPORT將繼續對這些患者進行隨訪至10年以上，然而，MLSS和Weber的研究都提示，5至10年間的治療結果發生的變化非常小。
所有這些研究跨越40餘年，具有另一個驚人的相似之處：患者最初選擇或隨機分配進行非手術治療而後變換爲手術治療的比率相對較高。Weber報道有26%的變換率，Osterman等爲36%，Peul等爲39%，MlSS40%，SPORT高達45%[7-9]。這些結果提示，爲了比較腰椎間盤突出症的手術與非手術治療，要實施一個非常有效的RCT似乎是不太可能的。同時，考慮到這些患者非手術治療失敗後不可能再繼續進行無效的治療，而導致這樣的結果也並不令人意外。如SPORT所預期的一樣，從非手術治療變換爲手術的患者起初的症狀更嚴重，並且他們認爲其症狀會變得更糟糕；而從手術治療變換爲非手術治療的患者，症狀嚴重者較少，並且認爲可以得到改善。
基於以上證據，大多數脊柱外科醫生目前都認同，平均來看，椎間盤切除術可以獲得更快更大程度的改善，然而非手術治療則可在一大部分患者中取得成功。遺憾的是，我們預測哪些患者通過非手術治療可以獲得成功的能力非常有限。研究人員接下來就要着手應用現有的數據，開發預測模型，以改善我們的決策能力，決定哪些治療方法是最適合某些個體的。這些研究應該提供一個共享決策模型，患者可以根據他們的症狀、價值取向以及現有的證據決定他們所喜歡的治療方案[24]。這樣一個工具可使很多患者避免不必要的手術，而使另一部分患者避免延長無效的非手術治療的期限。通過對本文中所有研究的綜述，爲“一般”患者提供了答案，我們接下來將着手應用證據治療個體患者，他們中沒有誰是“一般”患者。