人工颈椎间盘置换术的策略及潜在问题分析

贾长青，姚强，付勤

（中国医科大学附属盛京医院骨外科，沈阳110004）

人工颈椎间盘置换术的策略及潜在问题分析

贾长青，姚强，付勤

（中国医科大学附属盛京医院骨外科，沈阳110004）

目的评价颈椎间盘置换术治疗单节段颈椎病的临床疗效。方法收集2009年至2012年单节段颈椎病患者41例，根据术式的不同分为ACDR组及ACDF组，术前及术后随访采用JOA脊髓型颈椎病评分、颈椎功能障碍指数（NDI）、视觉模拟评分法（VAS）、简明健康状况调查表SF-36量表判定手术后的临床疗效，应用动力位X线片观察置换间隙活动度，采用McAfee异位骨化分级方法评定颈椎间盘置换术后异位骨化情况，在MRI T2加权像上采用Miyazaki颈椎间盘退变分级方法评定两组相邻节段椎间盘退变情况。结果共收集ACDR组17例，ACDF组24例。ACDR组假体位置良好，无塌陷或移位发生。末次随访时矢状面假体置换间隙平活动度（6.93±1.04）°。17例患者中2例置换间隙发生Ⅱ度异位骨化，1例因手术适应证的把握失误出现术后症状反复。ACDF组融合率100%。1例因头侧邻近间隙退变引起神经症状而行二次手术。末次随访时NDI、颈部VAS及上肢VAS评分两组内较术前均显著改善（P＜0.05），但两组间比较无统计学差异（P＞0.05）；SF-36躯体及精神评分两组内较术前均显著改善（P＜0.05），两组间比较存在统计学差异（P＜0.05）。结论颈椎间盘置换术疗效肯定，可以作为单节段颈椎病的手术选择方式，但有赖于手术适应证的进一步完善和严格把控，另外，目前的人工间盘假体尚需进一步完善。

颈椎前路减压植骨融合术；人工颈椎间盘置换术；颈椎病；疗效

颈椎前路间盘切除减压，椎间融合术（anterior cervical decompression and fusion，ACDF）是目前临床治疗单节段颈椎退变性疾病的经典术式，长期大量的临床观察疗效良好稳定。但越来越多的研究报道融合术可使手术相邻节段退变加速［1，2］。人工颈椎间盘置换术（artificial cervical disc replacement，ACDR）可有效避免因经典融合术带来的颈椎运动功能丧失所致临近节段活动度代偿增加，对提高疗效并改善患者生活质量方面具有良好的应用前景。然而随着颈椎间盘置换术的逐步推广应用，人工颈椎间盘置换术后异位骨化、假体融合以及相邻节段椎间盘退变的问题已逐渐成为关注热点［3］。自2009年至2012，笔者科室采用Mobi-C型假体行人工颈椎间盘置换术及传统ACDF手术治疗脊髓型或神经根型颈椎病患者41例，其中ACDR 17例，ACDF 24例，并对其近期疗效以及出现的异位骨化等不良反应及潜在的问题进行分析总结。

1 材料与方法

1.1 一般资料

2009年至2012年就诊于中国医科大学附属盛京医院的单节段神经根型或脊髓型颈椎病患者。均行颈椎正侧位、颈椎过伸过屈位X线片，3D-CT和MRI以及肌电图检查。纳入标准：有明显症状的单节段神经根型或脊髓型退变性颈椎病患者；病变节段在C3～C7；年龄＞25岁；经6周的正规保守治疗无效或症状加重。排除标准：多节段颈椎病变；手术节段存在严重不稳即过伸过屈侧位X线片上病变间隙上下椎体水平位移大于3 mm或病变椎间隙活动成角大于11°；合并骨质疏松症或代谢性疾病；严重的小关节退变。实验共纳入患者41例，手术方式的选择考虑患者病情及并尊重患者的意愿，根据手术方式分为颈椎间盘置换术组即ACDR组，颈椎前路间盘切除，椎间减压融合术组即ACDF组。ACDR组及ACDF组两组术前一般资料的均衡性检验无统计学差异（P＞0.05）。纳入患者的一般资料见表1。

1.2 手术方法与随访

所有患者手术均由本科室资深主任医师完成。所有患者均采用全麻，人工颈椎间盘置换术患者麻醉成功后患者仰卧位，颈后垫软垫，颈部保持中立位。常规消毒铺单后，根据术前病变节段大致判断切口位置并取右颈部横切口。切开皮肤皮下，纵行分开颈阔肌，于右侧胸锁乳突肌内缘钝性分离颈动脉鞘和甲状腺之间的间隙，直接显露椎体前缘，C型臂X线机下侧位像确定病变椎间隙，在病变椎间盘插入定位针，正位像确定中线位置。显露目标间盘及相邻椎体，彻底切除间盘及髓核。依照先前定位的颈椎中线位置，平行于椎体终板于相邻椎体拧入Caspar钉。平行撑开器撑开上下椎体，Caspar撑开器维持撑开。修整椎体前唇的增生骨赘，刮除软骨终板，并切除后纵韧带，处理双侧Luschka关节后方及上下椎体后唇增生的骨赘，彻底解除神经根及硬膜囊压迫。测量椎间隙宽度、深度、高度后选择相应型号假体植入椎间隙，C型臂观察示大小位置满意后Caspar撑开器做椎间加压。冲洗止血充分后留置引流管，逐层缝合切口。颈托保护。

表1 纳入患者的一般情况Tab.1 Demographics and baseline characteristics of the subjects

颈前路减压融合术患者病变椎间盘显露同人工颈椎间盘置换术。确定减压充分后测量椎体间隙，于右髋部取大小合适髂骨植入病变椎体间隙，合适大小钛板及自攻螺钉固定，C型臂X线机透视示内固定物位置满意，植骨块位置佳后锁定钢板螺钉，冲洗止血充分后视术中情况留置引流管，逐层缝合两处切口。颈托保护。

术后随访时各个随访节点均行颈椎正侧位X线片、过伸过屈位X线片、颈椎3D-CT及颈椎MRI检查。并行NDI评分、颈肩痛及上肢痛VAS评价及简明健康状况调查表SF-36量表评分。

1.3 评价指标

影像学评价包括：（1）随访时通过颈椎正侧位、过伸过屈侧位X线，3D-CT评价颈椎人工椎间盘假体在位情况，并与术后1 d时的影像资料进行对比，无移位认为在位情况良好。X线颈椎侧位片评价假体间隙异位骨化情况并应用McAfee法进行分级。应用Cobb法对过伸过屈位X线片置换间隙的活动度进行测量。（2）通过颈椎正侧位、过伸过屈侧位X线片及3D-CT对ACDF组融合情况进行评价，椎间隙内有连续的骨小梁通过、过伸过屈位片椎体无相对运动认为融合。（3）采用Miyazaki分级方法在MRI T2加权像上对相邻节段椎间盘退变情况进行评定。

临床效果评价指标：（1）NDI评分。（2）颈肩痛及上肢痛VAS评价。（3）SF-36量表。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 住院一般情况

ACDR组平均手术时间（95.21±21.34）min，出血量（101.50±22.46）mL，住院时间（6.64±1.30）d；ACDF组平均手术时间（89.78±21.52）min，出血量（102.95± 25.26）mL，住院时间（6.76±1.09）d。两组患者同一项目相比差异无统计学意义（P＞0.05）。

患者随访1.5～3.4年，平均2.2年。以术后1年及末次随访为随访时间点。两组术后1年及末次随访时颈肩痛及上肢痛VAS评分、NDI评分及SF-36生活质量量表较术前有统计学意义（P＜0.05）。两组间相比颈肩痛及上肢痛VAS评分、NDI评分无统计学意义（P＞0.05），SF-36生活质量量表2组之间有统计学差异（P＜0.05），见表2。

表2 2组患者手术前及术后随访各项评分比较（分Tab.2 Comparison of the outcome preoperative and postoperative between the ACDR and ACDF groups（score

表2 2组患者手术前及术后随访各项评分比较（分Tab.2 Comparison of the outcome preoperative and postoperative between the ACDR and ACDF groups（score

Within group comparisons，significant difference between comparisons of outcome preoperative and postoperative，P＜0.05.Comparison between groups，significant difference between ACDR and ACDF group in SF-36 and ROM at preoperative and postoperative，P＜0.05.

2.2 X线观察结果

各随访节点ACDR组均未发现假体松动下沉等现象，假体尺寸选择合适，无假体相对于椎体偏大或偏小，假体上下终板相互位置关系良好；ACDF组手术节段融合良好。前屈后伸手术节段活动范围两组间比较有显著性统计学差异（P＜0.05）。ACDR组末次随访时X线显示17例假体上下终板保持良好活动，2例出现异位骨化，均为Ⅱ度异位骨化，见图1；ACDR组随访期间未发现明显临近节段退变加速，ACDF组有1例因临近节段退变引起症状行后路单开门手术，见图2。

图1 ACDR组术后异位骨化病例Fig.1 Heterotopic ossification cases in ACDR group

图2 ACDF组二次手术病例Fig.2 Secondary surgical procedures case in ACDF group

值得提出的是，ACDR组有1例患者存在椎体后缘骨化，为骨性压迫，行ACDR手术中减压不够充分，因手术适应证控制失误，术后症状略缓解，于半年后症状加重，见图3。

图3 ACDR组手术适应证选择不当病例Fig.3 Case of inappropriate operation indications in ACDR group

3 讨论

3.1 颈椎病前路手术治疗过程中融合与非融合技术的比较

Smith等［4］以及Cloward等［5］于20世纪50年代率先提出了颈椎前路间盘切除加融合技术（ACDF）。研究报道该技术有较多优点：能减少对神经的操作及损伤，抑制骨刺形成，去除黄韧带及后纵韧带可减轻后方神经的压迫，还能恢复或增加颈椎间孔的高度［6］。在过去的十几年里，研究发现颈前路减压融合术会引起临近节段的病变。术后十年随访发现约25%的接受ACDF手术患者会发生临近节段退变［7，8］。Goffin等［9］随访此类患者5年，其中约92%的患者X线检查显示临近节段出现了椎间盘退行性病变，其发生退变的原因主要是临近节段产生异常的应力改变［10］。颈椎间盘置换术作为一种非融合技术因其保留了正常的颈椎活动从而避免了上述问题的发生。许多学者对ACDF和ACDR进行了不同的临床研究及不同的荟萃分析和系统评价的结果都基本相似。ACDR是一项安全的手术方式，对感染、吞咽困难及发声障碍等并发症两种术式之间无显著差别，但是ACDR能显著提前患者恢复工作的时间。

3.2 人工颈椎间盘置换术适应证及假体选择的重要性

以人工颈椎间盘置换术为代表的脊柱非融合技术的出现给了脊柱外科医师新的选择，由于一些问题的出现，如人工椎间盘的自发融合，异位骨化，假体塌陷，后凸畸形等提示人们应注重颈椎人工间盘置换术适应证及假体的选择。准备实施颈椎人工间盘置换术的患者必须满足以下条件：（1）脊髓型颈椎病、神经根型颈椎病、颈椎间盘突出征患者需进行前路减压。（2）致压物为软性压迫。（3）无明显骨性压迫。（4）无椎间隙明显狭窄、节段性后凸和节段性不稳定。（5）颈椎间隙活动良好。（6）患者年龄应小于55岁。而对于假体的选择同样重要。尺寸过小假体会移动，尺寸过大假体活动受限与非融合设计理念相悖。颈椎间盘置换术后患者出现新症状和以下因素有关：人工颈椎间盘置入技术的掌握；适应证和假体的选择。目前，颈椎间盘置换术适应证和假体的选择与患者预后有直接的因果关系［11］。

3.3 人工颈椎间盘置换技术面临的问题

多年来人工颈椎间盘置换技术成果斐然，但仍存在问题和缺陷，需要进一步探索开拓。脊柱作为复杂的生物力学复合体，其生物力学行为主要为在长时间内负载重复应力作用下完成活动度和稳定性的平衡，并保护神经功能正常运行。这种完美的负荷以目前的科技水平无法提供相似的替代。颈椎人工间盘置换后仅能提供脊柱前方结构的替代支撑，而脊柱退行性变常常合并后柱小关节的退变与不稳。颈椎人工间盘置换术无法解决颈椎后路小关节和韧带中神经末梢在颈椎病临床症状中的参与。公认的观点是脊柱的正常生理运动及其稳定性是在脊柱静力平衡的基础上，借助肌肉系统的作用来达到动力平衡的。椎间连接的静力性因素维系了脊柱的稳定性，而动力性因素在脊柱疾患的发病过程中发挥了重要作用。脊柱融合术增强脊柱的静力性稳定以对抗动力失衡来完成其疗效，而颈椎间盘置换作为非融合技术的代表难以发挥同样的作用。非融合技术创立的根本是减少术后临近脊柱节段的退变，但融合术后临近节段退变是手术所致还是疾病的自然病程，国内外仍有较大的争议。

总之，颈椎间盘置换术疗效肯定，但有赖于手术适应症的进一步完善和严格把控，另外，目前的人工间盘假体尚需进一步完善。

［1］Matsunloto M，Okada E，Ichihara D，et al.Anterior cervical decompression and fusion accelerates adjacent segment degeneration：comparison with asymptomatic volunteers in a ten-year magnetic resonance imaging follow up study［J］.Spine，2009，35（1）：36-43.

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［9］Goffin J，van Loon J，Van Calenbergh F，et al.Long-term results after anterior cervical fusion and osteosynthetic stabilization for fractures and/or dislocations of the cervical spine［J］.J Spinal Disord，1995，8（6）：500-508；discussion 499.

［10］Mummaneni PV，Haid RW.The future in the care of the cervical spine：interbody fusion and arthroplasty.Invited submission from the Joint Section Meeting on Disorders of the Spine and Peripheral Nerves，March 2004［J］.J Neurosurg Spine，2004，1（2）：155-159.

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（编辑 裘孝琦）

Strategiesof ArtificialCervicalDisc Replacementand AnalysisofPotentialProblems

JIAChang-qing，YAOQiang，FU Qin
（DepartmentofOrthopedics Surgery，Shengjing Hospital，China MedicalUniversity，Shenyang 110004，China）

ObjectiveTo investigate the shortterm clinicaloutcome ofthe single levelcervicaldisc arthroplasty（CDA）vs anteriorcervicaldecompression and fusion（ACDF）.MethodsTwenty cases of patients with single-segment cervical spondylosis whom received ACDR or ACDF treatment during 2009 to 2012 were recruited for this study.Efficacy of different surgical approaches and follow-up results after operation was recorded. The JOA cervical spondylotic myelopathy scoring，the neck disability index（NDI），visual analogue scale/score（VAS）and the short form of health status survey（SF-36 scale）were used to evaluate the efficacy before operation and follow-up afteroperation.The range ofmovement（ROM）in operation segmentwasdetermined by dynamic X-ray.The heterotopic ossification around the prosthesis was determined base on McAfee classification，the adjacent segment degeneration was verified according to Miyazaki classification on MRI T2 weighted images.ResultsSeventeen cases of patients received ACDR，and 24 cases of patients underwent ACDF treatment.No prosthesis displacement was observed in ACDR group.The average range of motion in ACDR group was（6.93±1.04）°.The heterotopic ossification of 2 grade around the prosthesis was noted in 2 of 17 segments，one patient`s symptoms occurred repeatedly due to inappropriate operation indications.One patient underwent revision surgery in ACDF group，with cranial disc degeneration and neurological deficit.The NDI，VAS score for neck and upper limb at final follow-up were significant improved comparing with pre-operation in each group（P＜0.05），butno statisticaldifference was found between 2 groups（P＞0.05）.The shortform ofhealth statussurvey（SF-36 scale）at final follow-up was significant improvement compared with pre-operation，and statistical difference between 2 groups（P＜0.05）.ConclusionACDR showed curative clinical effect，which can be used as a choice to treat single segmental cervical spondylosis.But it depends on the strictcontrolofoperation indications；in addition，the artificialdisc prosthesis is stillneed to be furtherimproved.

anterior cervical decompression and fusion；artificial cervical disc replacement；cervical spondylosis；efficacy

R687.3

A

0258-4646（2014）12-1100-05

辽宁省科学技术计划项目（2012225019）

贾长青（1962-），男，教授，博士. E-mail：jiachangq@163.com

2014-09-27

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