颈椎前路非融合术与前路融合术治疗颈椎病的中期疗效比较

本文原载于《中华医学杂志》2016年第25期

颈椎前路减压植骨融合术(ACDF)为治疗颈椎病的标准手术方式之一^[，然而随着病例的累积、随访时间的延长，发现该术式存在一些并发症严重影响到了术后疗效，其中最引人关注的是融合术后邻近节段退变的问题^[。如何保留手术节段活动度和增加卸载负荷的能力进而避免相邻节段退变的发生至关重要。近年人工椎间盘置换术和颈椎动态稳定器(DCI)植入术得到快速发展并广泛应用^[，此两种非融合技术强调保留手术节段部分活动，同时建立颈椎的稳定性，已在临床初步应用中取得了良好的效果。但关于两种非融合技术与ACDF术各组间临床疗效对比的研究尚少。本研究回顾性行颈前路人工椎间盘(Prodisc－C)置换术、DCI植入术和ACDF术的临床资料及随访结果，探讨对比分析3种手术方式临床可行性和有效性。

一、对象

回顾分析2011年5月至2013年5月期间首都医科大学附属北京朝阳医院骨因颈椎病行颈前路人工椎间盘(Prodisc－C)置换术、DCI植入术和 ACDF术的患者资料。其中接受前路人工椎间盘(Prodisc－C)置换术16例(男8例，女8例)，平均年龄44(32～54)岁，脊髓型颈椎病10 例，神经根型颈椎病6例；其中单节段13例(C_3－4 1例，C_4－5 4例，C_5－6 7例，C_6－7 1例)，双节段2例(C_3－4C_4－5和C_5－6C_6－7各1例)，三节段1例(C_3－4C_4－5C_5－6 1例)。行DCI植入术患者10例(男6例，女4例)，平均年龄44.5(33～55)岁，脊髓型颈椎病7例，神经根型颈椎病3例；其中单节段7例(C_4－5 3例，C_5－6 4例)，双节段2例(C_3－4C_4－5，C_5－6C_6－7)，三节段1例(C_3－4C_4－5C_5－6)。行ACDF术的患者18例(男9例，女9例)，平均年龄51.3(43～60)岁，脊髓型颈椎病8例，神经根型颈椎病10例；其中单节段12例(C_4－5 2例，C_5－6 8例，C_6－7 2例)，双节段6例(C_3－4C_4－5 1例，C_4－5C_5－6 2例，C_5－6C_6－7 3例)，三节段0例(₃－C₇椎间盘中1～3个节段的颈椎间盘突出并有相应神经根和(或)脊髓受压的症状和体征(伴或不伴颈部疼痛)；③经正规保守治疗3个月以上无效者。(2)排除标准：①伴有严重骨质疏松症、代谢性骨病、肿瘤、感染、金属过敏者；②既往有颈椎手术史，留有严重瘢痕；③病变节段有小关节病；④先天性或创伤性畸形、严重节段性不稳或屈伸活动度明显减小、病变椎间隙明显狭窄、椎管狭窄、颈椎曲度不良者；⑤颈椎后纵韧带骨化；⑥椎体前后缘有巨大骨赘者(尤其是椎体后缘)。

表1 3组患者一般资料和手术相关数据

二、方法

患者气管插管静脉全麻，在颈部下方垫1个圆枕使颈部中立或轻度后伸，取右侧颈部横切口，长约5 cm，沿血管鞘和气管食管鞘间的疏松间隙达到椎体前方，透视确定手术节段、确认中线，利用Caspar椎间撑开器撑开椎间隙，切除病变椎间盘组织，并注意清除残余的后缘骨赘和后纵韧带，达到充分减压。插入试模，深度为距离椎体前后缘各2～3 mm，注意排除前缘骨赘的干扰，透视观察深度、高度及水平位置，高度选择可参考相邻椎间盘高度，或以置入试模后松开椎体撑开器，试模手柄不会倒下为准。选择并放置合适的DCI或Prodisc－C假体，DCI或Prodisc－C假体前缘距颈椎椎体前缘2～3 mm，后缘距椎体2～3 mm。"C"型臂X线机透视假体的位置及大小，确定解剖匹配。冲洗伤口，彻底止血，咬除骨赘的骨创面要用骨蜡封闭止血。ACDF术椎间盘切除过程相同，放入大小合适的融合器，并在该椎间盘节段上下椎体置入钛板1枚，螺钉固定。

手术后72 h内拔除引流管，开始下床活动，无需颈围保护；在医生指导下逐步进行颈椎屈伸、左右侧屈等活动，加强颈部肌肉锻炼。术后3、6、12和24个月定期门诊随访。

三、临床和影像学评估

患者术后3、6、12和24个月进行随访，此后1年随访1次，随访时分别进行临床和影像学评估。

1．临床疗效评估：

采用日本矫形外科协会评分(JOA)评价患者颈脊髓神经功能恢复情况，采用颈肩功能障碍指数(NDI)及颈部和上肢疼痛视觉模拟量表(VAS)评价患者手术前后生活质量的变化。末次随访时评估患者术后满意度。

2．影像学评估：

术前行颈椎正侧位、过屈过伸位X线、颈椎三维CT和颈椎MRI检查。术后6个月和末次随访进行颈椎正侧位、过屈过伸位X线检查。在X光片上测量：颈椎前凸角(C2与C7椎体后缘切线交角)、手术节段和相邻节段椎间隙高度[椎间隙前缘高度(ADH)和椎间隙后缘高度(PDH)]、椎间活动度(ROM)和椎间隙角，对各组患者术前、术后资料及各组间数据进行对比(

图1 侧位X光片相关影像学测量方法：同一椎间隙椎体下终板前缘和下终板前缘连线a为椎间隙前缘高度；同一椎间隙椎体下终板后缘和下终板后缘连线b为椎间隙后缘高度；颈2椎体后缘线c和颈7椎体后缘线d交角为颈椎前凸角；颈6椎体后缘线e和颈7椎体后缘线d交角为C_6/7椎间隙角；椎间活动度＝过伸位椎间隙角－过屈位椎间隙角

四、统计学处理

采用SPSS 22.0统计软件进行数据录入及统计学处理，计算资料采用±s表示。术前、术后以及末次随访的临床疗效客观评价和影像学指标的变化采用配对t检验，两组间相关数据进行独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

颈椎前路Prodisc－C置换术患者16例手术共20个节段，平均随访36.7(27～52)个月，平均手术时间110(85～160) min，平均出血量65(50～130) ml。行DCI植入术患者10例平均随访36.5(26～51)个月，平均手术时间105(80～170) min，平均出血量75(55～145) ml。行ACDF手术的患者18例平均随访35.8(25～50)个月，平均手术时间130(75～240) min，平均出血量167(50～550) ml。3组患者年龄、性别、随访时间、住院时间和手术节段之间差异无统计学意义(P>0.05)，但手术时间和出血量ACDF组较非融合组(DCI和Prodisc组)显著增加(P<0.05)(

1．术后疗效评分：

3组患者术前NDI、JOA、颈痛和上肢痛VAS评分与术后末次随访评分进行单因素t检验，末次随访各评分均较术前显著改善，差异有统计学意义(P<0.05)。3组患者分别在术前和末次随访时间段每两组进行配对t检验，各组间差异无统计学意义(P>0.05)(

表2 3组患者术前和末次随访的临床疗效评分(±s)

2．随访影像学分析：

各组术前与术后末次随访比较颈椎前凸角显著改善(P<0.05)，未出现后凸畸形；末次随访3组患者椎体前缘高度较术前显著增高(P<0.05)，其中DCI组优于人工椎间盘置换组，非融合组优于融合组。各组患者术前与术后末次随访手术节段椎间隙后缘高度、手术节段和相邻节段椎间活动度和椎间隙角差异无统计学意义(P>0.05)。

两非融合组较ACDF组颈椎前凸角和手术节段椎间活动度改变差异有统计学意义(P<0.05)，其他影像学资料各组间差异均无统计学意义(均P>0.05)(

表3 3组患者术前和末次随访的影像学评估(±s)

所有患者术后均未出现吞咽困难、声音嘶哑、血肿、切口感染、内固定松动和假关节等并发症，人工椎间盘组优12例，良4例；DCI组优8例，良2例；ACDF 组优13例，良5例；有效率为100%。对3组患者术后6、12个月及末次随访测量假体前缘与椎体前缘距离、假体后缘与椎体后缘距离，发现 Prodisc－C组2例患者术后6个月出现假体超过椎体前缘1 mm，末次随访未出现前移，患者无不适；DCI组术后随访未发现假体周围异位骨化，而人工椎间盘组出现3例假体周围异位骨化；ACDF组可见2例出现相邻节段退变，1例融合节段相邻节段椎间隙变窄及1例椎间隙活动度显著增加(

图2 患者女，45岁，诊断为"脊髓型颈椎病"行手术治疗。A～D.为患者术前颈椎正、侧位和过伸过屈位X线片；E.为患者术前颈椎CT矢状位重建无后纵韧带骨化；F.为患者术前颈椎MRI矢状位片；G.为患者术前C_3－4间隙颈椎MRI横断位片示椎间盘突出；H～K.为患者行Prodisc－C置换术后颈椎正侧位、过伸过屈位X线片

1．颈椎融合术与非融合术：

由于术后可早期活动并保留更好的活动度，颈椎非融合技术得到了长足的发展，对传统的ACDF术形成了冲击^[，但融合与非融合的争论从未停止，主要集中在非融合能否减轻或延缓融合导致或加速的相邻节段退变(ASD)。Robertson^[报道两年随访结果显示ACDF组术后邻近节段退变发生率明显高于人工椎间盘置换组。Luo等^[对 1 726例接受人工椎间盘置换术和ACDF术的患者进行24个月的随访，发现对于单节段颈椎病患者人工椎间盘置换组邻近节段退变和再手术率明显低于ACDF 组，因此，建议单节段颈椎病患者可选择人工椎间盘置换。此外，很多学者研究发现颈椎前路非融合手术相比融合手术，不仅可以改善临床症状，提高生活质量，又能保持颈椎病变节段的稳定性和活动度，延缓相邻节段退变^[。然而，有学者提出质疑，认为非融合手术对邻近节段也会产生影响，甚至有患者最终需要二次行融合手术^[。体外生物力学实验对颈椎融合和非融合手术进行对比研究，不同的学者得出了不同甚至相反的结论，考虑到人体结构的复杂性和生物力学研究本身的局限性，单纯用生物力学很难对颈椎术后邻近节段退变进行合理的解释，有学者最后认为ASD更多是颈椎病的自然发展过程，因为年龄是ASD发生的重要因素^[。本研究的44例患者中发现2例术后末次随访出现邻近节段退变，均为ACDF组，随融合组发生率高于非融合组，但两组间并没有统计学差异，考虑到本研究样本量少，随访时间较短，更有力的证据需要更多患者资料和更长时间的随访。

2．两种前路非融合术治疗颈椎病的疗效对比分析：

由于ACDF具有一定的局限性，保留运动功能的脊柱非融合技术得到了越来越多脊柱外科医师的认可，理论上可使椎间活动度和应力分布恢复到接近生理状态，降低因ASD导致的再手术率^[。但颈椎人工椎间盘置换的适应证比较严格，Auerbach等^[报道在目前接受手术治疗的颈椎病患者中，只有47%适合人工椎间盘置换，同时人工椎间盘置换还存在增加关节突关节的负荷、椎体骨折、机械磨损导致异位骨化等局限性。因此，Matge等^[于2004年提出了颈椎动态稳定的理念，该理念是寻求一种既可以保留一定的活动度以预防应力集中导致的ASD，又不增加关节突关节的负荷，DCI装置就是基于该理念而设计。此"U"形钛合金假体结合了融合装置和人工颈椎间盘各自的特点^[，临床研究证实了DCI的临床疗效和可行性，Li等^[对 19例接受DCI置入术的颈椎病患者进行了平均19.8个月的短期随访，发现DCI短期随访效果满意，手术节段保留了一定的活动度，均未发生ASD。关于 DCI和人工椎间盘的对比我们的研究结果发现两组患者均能显著改善临床评分、椎间隙前缘高度和维持手术节段椎间隙活动度，DCI更优，并且出现的两位移位骨化患者均是接受人工椎间盘置换术后。主要原因如下：(1)DCI在保留手术节段部分活动、维持椎间隙高度的同时，具有一定的轴向顺应性和吸收震荡的功能；(2)可限制侧屈和轴向旋转运动，保护关节突关节；(3)DCI的设计符合终板解剖结构，贴合好，手术中能保持终板的机械结构的完整性，不会增加椎体骨折和假体下沉的风险；(4)一体化的设计，不存在磨屑导致的骨质溶解的可能，减少了异位骨化的发生；(5)手术操作相对简单，适应证较广^[。Wang等^[通过临床研究随访发现等通过临床随访研究发现，DCI防止后方关节突关节的过度活动，有利于保护后方关节突关节，并能恢复手术节段椎间隙的高度和颈椎的活动，相对人工椎间盘能更好的维持椎间隙前缘高度，正好解释本研究结果DCI组未出现异位骨化，而人工间盘组出现3例，并且术后DCI组在ADH恢复方面优于Prodisc－C组。DCI植入术是介于ACDF术和人工颈椎间盘置换术之间的一种选择，DCI植入术和人工颈椎间盘置换术适应证相当，但当患者年龄较大，颈椎骨质增生较多，椎间高度不理想，颈椎病变节段有后凸畸形时，可选择DCI植入术。本组近期随访研究也表明椎间盘置换与DCI能较好的维持椎间高度及颈椎活动度。

3．人工椎间盘置换术、DCI植入术与ACDF的疗效比较：

本研究Prodisc－C组、DCI组和ACDF组患者术后末次随访椎间隙前缘高度和颈椎前凸角较术前明显改善，这与手术假体大小相关，实际选择试模大小以插入后松手不倒为准，按照常规推荐选择的假体会尽可能大，这样能通过加大了单节段的椎间隙角来增加颈椎前凸角。本组患者手术节段PDH、手术节段和相邻节段椎间活动度无统计学差异，是因为Prodisc－C椎间盘、DCI植入装置均为动态系统，能保持手术节段正常的活动度，进而不会影响相邻节段正常的应力和活动范围，而椎间融合装置虽能维持椎间隙的高度，但该装置置入后会导致整个颈椎生物力学从新分配，剩余的椎间隙将承担更多的应力，尤其是融合相邻节段，长期的作用可能加速ASD的发生。

本研究对人工椎间盘置换术、颈椎前路动态椎间融合器植入术和ACDF进行中期的随访分析，术后临床评分和影像学评价均满意，并未出现严重的术后并发症，但因病例数较少，随访时间较短，长期大量的临床研究结果尚待进一步观察。本研究DCI 作为一种新型植入物，改变了颈椎手术的传统模式，避免了ACDF带来的一系列并发症，同时弥补人工椎间盘临床椎体轴向应力较大的缺陷，具有良好的应用前景。

参考文献略