2024盘点 | 腰椎退行性疾病诊疗学术前沿

摘要：回顾2024年，腰椎退行性疾患的研究和临床治疗这一领域在不断创新与发展之中，取得了显著的学术进展，不断涌现新的发现与突破。这些成果不仅进一步深化了我们对腰椎退行性疾病的理解，也为临床实践提供了更加精准与个性化的诊疗方案。本文旨在对2024年腰椎退行性疾患相关领

回顾2024年，腰椎退行性疾患的研究和临床治疗这一领域在不断创新与发展之中，取得了显著的学术进展，不断涌现新的发现与突破。这些成果不仅进一步深化了我们对腰椎退行性疾病的理解，也为临床实践提供了更加精准与个性化的诊疗方案。本文旨在对2024年腰椎退行性疾患相关领域的研究进展进行综合回顾，为该领域的学者与临床专家提供前沿的信息与参考，推动学术交流与知识更新。

本次腰椎退行性疾病诊疗学术前沿盘点，主要包括临床上最为常见的3种疾病：腰椎间盘突出症，腰椎管狭窄症，腰椎滑脱症。

我们在Web of Science 核心数据库中以“Lumbar disc herniation”, “Lumbar stenosis”, “Lumbar spondylolisthesis”为主题词，检索2024年内发表的关于以上3种疾病在临床疗效、基础研究、技术创新等方面的相关研究，获得1266篇文章，英文文章1220，筛选后共纳入492篇文章，其中376篇为原始论著。

在与腰椎退行性疾患相关的376项研究中，我们从研究群体分布、研究者所在国家、发表期刊、发文机构、研究热点等5个维度进行了全面梳理，并根据不同患者群体的特点，筛选出了12项具有代表性的研究。

腰椎管狭窄症的研究最多179篇，其次为腰椎间盘突出症147篇，腰椎滑脱症50篇。

图1 研究群体分布情况

文章第一/通讯作者来自的国家部分分布参见图2。其中排名前10位的国家分别为：中国（173），美国（55），日本（47），韩国（37），土耳其（19），法国（10），瑞士（8），加拿大（7），德国（7）.泰国（7）。中国以绝对的优势高居第一位。

图2 Top10国家/地区文章数量

发表论文最多的前10名期刊分别为European Spine Journal（70篇）、World Neurosurgery（50篇）、BMC Musculoskeletal Disorders （49篇）、Frontiers in Surgery（33篇）、Journal of Orthopaedic Surgery and Research（33篇）、The Spine Journal（32篇） Journal of Clinical Medicine（28篇）、 Spine（24篇）、Global Spine Journal（21篇）、Journal of Neurosurgery（21篇）。

图3 Top10期刊发表文章数量

7个脊柱专业期刊发表的相关文章共193篇，其中European Spine Journal70篇，Spine 24篇，The Spine Journal 32篇，Global Spine Journal 21篇，Neurosurgery 19篇，The Journal of Bone and Joint Surgery 6篇，Journal of Neurosurgery 21篇。

图4 脊柱专业期刊发表杂志分布情况

发表论文最多的前10机构分别为：首都医科大学（20篇）、浙江中医药大学（10篇）、美国康奈尔大学（9篇）、四川大学（9篇）、威尔康奈尔医学中心（9篇）、南京中医药大学（8篇）、韩国条主教大学（7篇）、上海交通大学（7篇）、福岛医科大学（6篇）、美国纽约大学（6篇）。

图5 Top10发表文章所属机构

通过对376篇筛选后的原始论著进行关键词共现分析（VOSviewer 1.6.11 software (Nees Jan van Eck and Ludo Waltman, 2019)，腰椎间盘突出症，腰椎管狭窄症和腰椎滑脱症的研究热点主要有：微创手术，机器学习，人工智能，临床疗效，多中心研究。

1、腰椎间盘突出症

（1）Kim KD, Ahadian F, Hassanzadeh H, Rivera J, Candido K, Gershon S, Patel A, Gupta PB, Miller AE, Formoso FJ, Fuerst T, Zucker E, Seo T, Watanabe J, Matsuyama Y, Chiba K, Macadaeg KE. A phase 3, randomized, double-blind, sham-controlled trial of SI-6603 (condoliase) in patients with radicular leg pain associated with lumbar disc herniation. Spine J. 2024 Dec;24(12):2285-2296. (IF=4.9)

对于一部分腰椎间盘突出症（LDH）保守治疗无效的患者，直接行手术治疗的方案仍稍显激进。2018年日本上市了一种特异性降解黏多糖的化学溶核剂，SI-6603（condoliase），用于治疗伴有坐骨神经痛的LDH。

一项美国与日本联合的多中心、随机双盲三期临床实验，评估了单次condoliase注射的疗效和安全性。研究共纳入352名患者（年龄30-70岁），随机分为condoliase组和假注射组，观察52周。主要结局是13周时患者腿部最剧烈疼痛的平均评分变化（CFB），次要结局包括52周腿痛评分变化、13周突出体积变化及ODI评分变化。结果显示，13周时condoliase组患者腿痛评分改善显著高于假注射组（LSM差异：-7.5；95% CI：-14.1，-0.9；p=.0263），敏感性分析支持condoliase组在13周和52周对腿痛改善明显。然而，Condoliase组的不良事件（TEAEs）发生率高于假注射组（71.9% vs 60.3%），其中MRI所见异常和背痛最常见，但未出现治疗相关的严重不良事件。

该研究说明了condoliase注射在13周时改善坐骨神经痛症状的有效性，并在耐受性方面表现良好，为保守治疗无效的患者提供了手术之外的潜在治疗选择。

（2）Berg B, Gorosito MA, Fjeld O, Haugerud H, Storheim K, Solberg TK, Grotle M. Machine Learning Models for Predicting Disability and Pain Following Lumbar Disc Herniation Surgery. JAMA Netw Open. 2024 Feb 5;7(2): e2355024. (IF=10.5)

手术是LDH伴随神经症状的最终治疗方式，然而手术治疗成本较大，同时仍有相当一部分患者术后无明显改善。随着人工智能技术的发展，近年来采用大数据机器学习模型进行结局预测在医学领域逐渐兴盛。

2024年挪威研究人员通过一项前瞻性多中心的研究，纳入了21161名腰椎间盘突出的患者，采用25个患者术前预测因子（包括人口学特征、合并症、临床特征、手术类型等），预测了患者术后1年疼痛改善的情况（ODI、NRS评分表最小有效改善标准）。

结果发现：尽管大多数患者术后有一定的改善，但仍有33%的患者在ODI评分上未达到最小有效改善标准，27%的患者在NRS背部疼痛评分上没有明显改善，31%的患者在NRS腿部疼痛评分上未达到期望的改善效果。机器学习模型能够较为准确地预测哪些患者可能会从手术中获益，哪些患者可能存在治疗无效的风险，从而为个性化治疗决策提供支持。

这项研究展示了机器学习在大规模患者群体中的应用潜力，有望为改善患者治疗效果、降低医疗成本提供科学依据。

（3）Salo V, Määttä J, Sliz E; FinnGen; Reimann E, Mägi R; Estonian Biobank Research Team; Reis K, Elhanas AG, Reigo A, Palta P, Esko T, Karppinen J, Kettunen J. Genome-wide meta-analysis conducted in three large biobanks expands the genetic landscape of lumbar disc herniations. Nat Commun. 2024 Nov 7;15(1): 9424 (IF=14.7)

既往研究多关注于LDH的生物力学机制及其治疗方面，而对于腰椎间盘突出遗传相关机制方面关注较少。2024年芬兰研究团队在芬兰基因项目（FinnGen）、爱沙尼亚生物库和英国生物库中进行了一项全基因组关联研究（GWAS），随后进行了全基因组meta分析进行结果整合。

研究首次报道了发现了41个与LDH相关的新基因位点。此外，研究人员在与炎症、椎间盘相关结构和突触传输相关的基因附近发现了LDH相关位点。总体而言，这项研究为理解LDH的遗传因素提供了新的见解，可能为未来开发新的治疗方法、预防措施和针对症状性LDH的治疗方案奠定基础。

（4）Tang G, Li Y, Liu Y, Lin L, Wang J, Wang X, Ye X. Robustly Injectable Tetra-PEG Hydrogel Sealants for Annulus Fibrosus Repair. Adv Healthc Mater. 2024 Nov 24: e2403163. (IF=10.0)

腰椎间盘突出症术后纤维环（AF）缺损是导致椎间盘突出复发的高危因素。尽管近年来生物启发粘合剂在修复纤维环缺损方面取得了进展，但随着内镜椎间盘切除术的普及，对组织生物粘合剂提出了更高的要求，包括快速注射性、简便操作性及在水下环境中强力的组织粘附性。

2024年，来自上海交通大学的研究团队开发了一种快速体内形成的四臂聚乙二醇（tetra-PEG）水凝胶生物粘合剂（ISG），用于无缝合修复纤维环缺损。该水凝胶由FDA批准的四臂聚乙二醇胺（tetra-PEG-NH2）和四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺（tetra-PEG-SG）组成，通过快速氨解反应（NHS-酯基与氨基之间的反应），在几秒钟内形成均匀的网络结构，具有易注射、高效防水、瞬时组织粘附及持久的生物兼容性。研究者在山羊腰椎切除模型中应用该水凝胶。

结果表明，ISG生物粘合剂不仅能够有效维持椎间盘高度，还能与宿主组织融合，改善椎间盘退变，并保持术后初期的生物力学特性。该研究为微创治疗纤维环缺损提供了一种高效的体内注射粘合剂策略，具有广泛的临床应用潜力。

（5）Zhang X, Zhai H, Zhu X, Geng H, Zhang Y, Cui J, Zhao Y. Polyphenol-Mediated Adhesive and Anti-Inflammatory Double-Network Hydrogels for Repairing Postoperative Intervertebral Disc Defects. ACS Appl Mater Interfaces. 2024 Oct 9;16(40):53541-53554 (IF=8.5)

近年来，水凝胶术后椎间盘缺损修复中的应用受到了广泛关注。然而，开发一种兼具高机械性能、粘附能力、生物相容性、抗菌性和抗炎性能的水凝胶仍然面临挑战。

2024年，来自山东大学研究团队开发了一种多功能双网络（DN）水凝胶，由物理交联的羧甲基壳聚糖（CMCS）和单宁酸（TA）网络与化学交联的丙烯酰胺（AM）网络组成，集成了高强度、粘附性、生物相容性、抗菌和抗炎等多种优异特性，旨在修复术后椎间盘缺损。该水凝胶能够显著降低炎性细胞因子和退行性因子的水平，并上调II型胶原蛋白的表达。此外，CMCS/TA/PAM双网络水凝胶能够有效密封纤维环缺损，防止髓核退变，维持椎间盘高度，并在一定程度上恢复椎间盘的生物力学性能。

这种基于多酚介导的双网络水凝胶在椎间盘缺损修复和术后防止椎间盘突出方面具有广阔的临床应用前景。

2、腰椎管狭窄症

（1）Tronstad S, Haug KJ, Myklebust TÅ, Weber C, Brisby H, Austevoll IM, Hellum C, Storheim K, Aaen J, Banitalebi H, Brox JI, Grundnes O, Franssen E, Indrekvam K, Solberg T, Hermansen E. Do patients with lumbar spinal stenosis benefit from decompression of levels with adjacent moderate stenosis? A prospective cohort study from the NORDSTEN study. Spine J. 2024 Jun;24(6):1015-1021. (IF=4.9)

邻近节段存在中度狭窄患者能否通过双节段减压获得明显受益呢？2024年挪威团队就此问题开展了一项前瞻性队列研究，比较了腰椎管狭窄（LSS）患者接受单节段减压术（SLD）与双节段减压术（DLD）治疗的临床效果。研究纳入了437名患者，重点分析了具有相邻节段存在中度狭窄的患者。结果显示，经过2年的随访，两组在主要结局（Oswestry功能障碍指数、背腿痛评分等）上没有显著差异。然而，DLD组的手术时间和住院时间明显较长，但两组的再手术率和围手术期并发症未见显著差异。因此，对于有相邻阶段中度狭窄的LSS患者，双节段减压并未显示明显优势，就责任节段行单节段减压术是更合适的治疗选择。

（2）Karlsson T, Försth P, Öhagen P, Michaëlsson K, Sandén B. Decompression alone or decompression with fusion for lumbar spinal stenosis: five-year clinical results from a randomized clinical trial. Bone Joint J. 2024 Jul 1;106-B (7):705-712. (IF=4.9)

瑞典乌普萨拉大学的研究比较了单纯减压手术与减压联合融合手术在治疗腰椎管狭窄（有无退行性腰椎滑脱）中的五年疗效。研究纳入247名患者，按是否存在退行性腰椎滑脱随机分组，接受单纯减压或减压联合融合手术。五年随访结果显示，两组间患者Oswestry功能障碍指数（ODI）无显著差异（单纯减压为25，减压联合融合为28，p = 0.226）。单纯减压组在EQ-5D评分上优于减压联合融合组（0.69 vs 0.59，p = 0.027）。在无退行性腰椎滑脱患者中，减压联合融合组腿痛减轻的比例较低（58% vs 80%，RR 0.71）。两组二次手术率差异不大（24% vs 22%，RR 1.1）。该研究发现，单纯减压手术在多个次要结局中表现更好，减压联合融合手术未能明显改善五年的功能障碍评分，因此，单纯减压手术仍为治疗腰椎管狭窄症的首选方法。

（3）Tang Y, Zhuo D, Yu Y, Pu W, Ma Y, Zhang Y, Huang Y, Zhang Q, Tang K, Meng C, Yang D, Bai L, He D, Jin L, Zou H, Xu H, Zhu Q, Wang J, Chen Y, Liu J. Single-cell RNA sequencing reveals the CRTAC1+ population actively contributes to the pathogenesis of spinal ligament degeneration by SPP1+ macrophage. Aging Cell. 2024 Dec;23(12): e14320. (IF=8.0)

复旦大学附属上海医学院刘静团队通过单细胞RNA测序分析了6个退行性韧带和3个创伤性韧带，探讨退行性腰椎管狭窄的发病机制。研究揭示了与韧带退化相关的关键细胞群体，包括CTHRC1+成纤维细胞样细胞和CRTAC1+软骨细胞样细胞。其中，研究报道了ATF3是调控CRTAC1+细胞发病机制的关键转录因子。同时，SPP1+巨噬细胞在退行性韧带中富集，促进了钙化过程。该研究为理解韧带退化机制提供了新见解，并强调免疫调节在疾病中的作用。

（4）Ham CH, Kim Y, Kwon WK, Sun W, Kim JH, Kim HJ, Moon HJ. Single-cell analysis reveals fibroblast heterogeneity and myofibroblast conversion in ligamentum flavum hypertrophy. Spine J. 2024 Dec 7: S1529-9430(24)01175-6. (IF=4.9)

华盛顿大学圣路易斯分校骨科外科团队探讨了退行性腰椎管狭窄（LSCS）患者腰椎间隙纤维组织（LF）增生的分子机制。研究纳入三名接受腰椎减压手术的患者，所有患者LF厚度超过3.5毫米。通过单细胞RNA测序分析LF组织，揭示了驱动LF肥厚的关键分子通路。结果表明，成纤维细胞占75%的细胞总数，其次是内皮细胞、T细胞、巨噬细胞和B细胞。研究发现部分成纤维细胞转分化为肌成纤维细胞，并观察到具有表型可塑性的M1和M2型巨噬细胞。细胞间通信分析揭示了成纤维细胞与免疫细胞之间的相互作用，发现了新的信号通路（如GAS和GRN）以及已知通路（如TGF-β、PDGF、CXCL、ANGPTL）。这些发现为理解LF肥厚的机制提供了新见解，并可能为治疗LSCS相关疾病提供新的靶点。

3、腰椎滑脱症

（1）Kgomotso EL, Hellum C, Fagerland MW, Solberg T, Brox JI, Storheim K, Hermansen E, Franssen E, Weber C, Brisby H, Algaard KRH, Furunes H, Banitalebi H, Ljøstad I, Indrekvam K, Austevoll IM; Nordsten collaborators. Decompression alone or with fusion for degenerative lumbar spondylolisthesis (Nordsten-DS): five years follow-up of a randomised, multicentre, non-inferiority trial. BMJ. 2024 Aug 7;386: e079771. (IF=93.7)

2024年，来自挪威团队的一项研究评估了单纯减压手术与减压联合融合手术在退行性腰椎滑脱患者中的五年随访时的疗效，旨在验证单纯减压手术相较于减压联合融合手术的非劣性。该研究多中心随机非劣性队列Nordsten-DS的一部分，共计纳入267名患者，按1:1比例随机分为单纯减压组和减压联合融合组。主要结局指标为Oswestry功能障碍指数（ODI）减少30%以上，次要结局包括ODI的平均变化、Zurich间歇性跛行问卷结果、背腿痛评分和EQ-5D评分。五年随访结果显示，单纯减压组和减压联合融合组的ODI减少比例分别为63.2%和62.8%，差异仅为0.4个百分点（95%置信区间：−11.2至11.9），均未超过预定的非劣效性界限（−15%）。此外，两组在其他结局上也未表现出显著差异。两组的再手术率也无显著差异（16% vs 18%）。因此对于退行性腰椎滑脱患者，单纯减压手术五年后的疗效不劣于减压联合融合手术。

（2）Caelers IJMH, Droeghaag R, de Kunder SL, Most J, Rijkers K, Bartels RHMA, Kuijlen JMA, Hulsbosch MHHM, van Hemert WLW, de Bie RA, van Santbrink H. Transforaminal versus posterior lumbar interbody fusion for symptomatic single-level spondylolisthesis (LIFT): a multicentre controlled, patient blinded, randomised non-inferiority trial. Lancet Reg Health Eur. 2024 Jun 19;43: 100964. (IF=13.6)

为验证经椎间孔的腰椎间盘融合术（TLIF）与后路腰椎间盘融合术（PLIF）在腰椎滑脱患者中的效果，荷兰五家医院进行了一项多中心非劣性RCT研究。研究纳入了单节段退行性、峡部裂性或医源性腰椎滑脱的患者中，共计161名。主要结局指标为手术前后Oswestry功能障碍指数（ODI）的变化，非劣效性限度设为7.0分。次要结局包括质量改善生命年（QALY）、背腿痛评分、焦虑抑郁情绪、术中出血量、手术时间、住院时间及并发症等。结果显示，TLIF组的ODI改善幅度为46.7至20.7，而PLIF组为46.0至24.9，两组差异为−4.9，未达到7.0的非劣效性限度。在QALY（SF-36）评分上，TLIF组有所优势，但未达到临床显著差异。其他次要结局如背腿痛评分、焦虑抑郁情绪等，术中血量、手术时间、住院时间及并发症等方面，两组未见显著差异。总体而言，TLIF未显示出比PLIF更为显著的疗效。

（3）Nassr A, Coric D, Pinter ZW, Sebastian AS, Freedman BA, Whiting D, Chahlavi A, Pirris S, Phan N, Meyer SA, Tahernia AD, Sandhu F, Deutsch H, Potts EA, Cheng J, Chi JH, Groff M, Anekstein Y, Steinmetz MP, Welch WC. Lumbar Facet Arthroplasty Versus Fusion for Grade-I Degenerative Spondylolisthesis with Stenosis: A Prospective Randomized Controlled Trial. J Bone Joint Surg Am. 2024 Jun 19;106(12):1041-1053. (IF=4.4)

2024年，发表于JBJS杂志的一项RCT研究比较了减压加腰椎关节置换术（关节置换组）与减压器械固定融合术（融合组）在单侧腰椎管狭窄和I度退行性腰椎滑脱患者中的疗效。共计纳入321名患者，219人随机分配到关节置换组，102人分配到融合组。经过24个月的随访，关节置换组的综合临床成功率显著高于融合组（73.5%对25.5%，p 综上所述，对于腰椎管狭窄和I度退行性腰椎滑脱患者，减压加腰椎关节置换术在24个月后的疗效优于减压加融合术。

总结与展望

从研究内容上看，腰椎管狭窄症的研究最多，其次是腰椎间盘突出症；文章第一/通讯作者来自的国家中，中国是发文最多的国家，这与我国腰椎退行性疾病患者数量最多密切相关；发文最多的期刊是European Spine Journal和World Neurosurgery，脊柱专业期刊发表的腰椎退行性疾病相关文章共193篇，其中European Spine Journal和Spine最多；发文最多的机构是首都医科大学和浙江中医药大学；VOSviewer分析得出腰椎间盘突出症，腰椎管狭窄症和腰椎滑脱症的研究热点主要有：微创手术，机器学习，人工智能，临床疗效，多中心研究。

展望未来，关于腰椎退行性疾病相关的基础研究（主要包括基因组学单细胞测序，材料学等），多中心前瞻性随机对照研究，机器学习及人工智能在腰椎退行性疾病中的应用值得期待。

本年度盘点总结了在骨科及脊柱外科领域权威期刊上发表的高质量研究成果，并对腰椎退行性疾病领域的最新学术动态进行了系统回顾。通过对这些研究的回顾性分析，我们可以深入了解该领域的重要发现、研究热点及未来方向，为下一步研究提供理论支持和方法指导。

基于此，我们旨在推动腰椎退行性疾病诊治水平的进一步提升，并为临床实践提供创新性的解决方案。需要指出的是，年度学术进展盘点主要通过Web of Science 核心数据库进行检索，可能未涵盖其他数据库中同样具有学术价值的研究成果，若有遗漏之处，敬请同行专家批评指正。

作者简介

海涌

主任医师、教授、享受国务院政府特殊津贴专家。首都医科大学、北京航空航天大学博士研究生导师，博士后合作导师。担任首都医科大学骨科学院副院长、首都医科大学脊柱畸形诊疗中心主任、首都医科大学脊柱畸形脊髓损伤联合实验室主任、首都医科大学附属北京朝阳医院骨科疾病诊疗中心主任。

从事骨科脊柱外科基础及临床研究和实践30余年，擅长各种脊柱疾患的诊治，尤其对复杂疑难脊柱畸形等疾患有独到及丰富的诊疗经验，主刀成功完成手术6000余例，患者来自海外及全国各地。先后荣获金柳叶刀奖、京城金牌名医、中国健康传播大使、最温暖医生、中国影响力医生、中国医师十大公益人物、北京市总工会职工创新工作室领军人等荣誉称号，并连续多年位居中国Top10医生脊柱外科之列。

先后主持承担科技部重点研发、国家自然科学基金及省部级科研课题10余项（基金1000余万元），获得华夏医学科技一等奖、康复医学科技一等奖、北京科技进步二等奖、中华医学科技二等奖、解放军科技进步一等奖、医疗成果一等奖等10余项科研奖励，以第一/责任作者发表各类专业学术文章300+篇（SCI文章150+篇，总IF500+），主编/译学术专著9部，获得国家发明及实用新型专利10余项。

担任国内外多项学术任职：中华医学会骨科学分会委员；中华预防医学会骨科分会常委；中国医师协会骨科医师分会委员、脊柱功能重建学组副组长；中国康复医学会理事兼副秘书长、脊柱脊髓专委会候任主任委员暨腰椎研究学组组长、骨质疏松专委会副主任委员、互联网骨科工作委员会副主任委员；中国医疗保健国际交流促进会骨科学分会常委；中国医药教育协会医疗器械管理专委会副主任委员；北京医学会骨科学分会副主任委员、脊柱学组副组长；北京医师协会骨科医师分会副会长；国际腰椎研究学会ISSLS候任主席；国际微创脊柱学会SMISS常务理事；国际脊柱侧凸研究学会SRS理事；SCI期刊Global Spine Journal副主编、Asian Spine Journal、Orthopedic Surgery编委；《中国骨与关节杂志》副主编、《中华医学杂志》《中华外科杂志》《中国脊柱脊髓杂志》编委等。