颈椎前路减压人工颈椎间盘置换术与融合术治疗单节段颈椎间盘突出症的短期疗效比较

卡哈尔·艾肯木 楚戈 王振斌陈继征 顾文飞 胡雅斌 涂来勇 赵疆 项泽文

（新疆医科大学附属中医医院脊柱一科，乌鲁木齐 830000）

颈椎前路减压人工颈椎间盘置换术与融合术治疗单节段颈椎间盘突出症的短期疗效比较

卡哈尔·艾肯木 楚戈 王振斌*陈继征 顾文飞 胡雅斌 涂来勇 赵疆 项泽文

（新疆医科大学附属中医医院脊柱一科，乌鲁木齐 830000）

背景：颈前路椎间盘切除植骨融合术（ACDF）能够为有症状的颈椎病患者提供较好的治疗效果，但颈椎融合可导致相邻节段椎间盘内部应力增加，加速邻近节段椎间盘的退变。颈椎人工椎间盘置换术（ACDR）作为最具代表性的颈椎前路非融合技术，为颈椎间盘突出症的治疗提供了另外一种外科手段。

目的：比较ACDR和ACDF治疗单节段颈椎间盘突出症的临床效果。

方法：2009 年 1 月至 2012 年 2 月，61 例单节段颈椎间盘突出症患者接受 Discover人工颈椎间盘置换手术（置换组，26例）或ACDF 手术（融合组，35例）。分 别在术前，术后 1周，术 后 3、6、12 及24个月对患 者进行疼痛视觉模 拟评分（VAS）、日本矫形外科协会（JOA）评分及影像学评估，同时记录患者并发症及二次手术情况。

结果：最终，52 例患者（融合组 29 例，置换组23例）获得平均 15.3 个月（12～24 个月）随访。两组患者术后各随访时间点的颈痛、上 肢痛 VAS 和 JOA 评分 ，较术前均有改 善（P＜0.05），但两组间无 显 著 统 计 学差异（P＞0.05）。置换组术后手术节段及邻近节段屈伸活动度与术前比较无统计学差异（P＞0.05）。融合组融合成功率为 90.5%。置换组中 2 例患者术后 6个月时假体有＜3 mm的前移，l例术后发生脑脊液漏。融合组中 1例患者发生邻椎病并接受二次手术治疗。

结论：单节段Discover人工颈椎间盘置换术和 ACDF 均可明显缓解颈椎间盘突出症患者的症状。间盘置换还能减少手术邻近节段代偿活动度的增加，有望预防相邻节段退变的发生。

颈椎人工间盘置换术；颈椎前路减压融合术；颈椎间盘突出症；疗效

Background:The curative effect of anterior cervical discectomy and fusion(ACDF)is satisfactory for the patients with symptomatic cervical disc herniation.However,it can result in stress increase in adjacent segments and speed up the degeneration of adjacent segments.Artificial cervical disc replacement(ACDR),a typical non-fusion surgical treatment,may be an alternative toACDF for cervical disc herniation.

Objective:To compare the clinical outcomes betweenACDR andACDF for single segmental cervical disc herniation.

Methods:From January 2009 to February 2012,61 patients with single segmental cervical disc herniation were treated in our hospital.Of them,26 received Discover ACDF(arthroplasty group)and 35 underwent single-level ACDF(fusion group).Visual analogue scale(VAS)neck/arm pain score,Japanese Orthopedics Association(JOA)score and flexion-extension range of motion of operative and adjacent segments were evaluated preoperatively and 1 week and 3,6,12,and 24 months postoperatively.Complications and secondary treatment were recorded.

Results:Atotal of 52 patients(29 in arthroplasty group and 23 in fusion group)were followed up.The average follow-up period was 15.3 months(range,12-24 months).The VAS scores of neck pain and upper limb pain and JOA score were significantly improved during follow up as compared with preoperative ones in all patients(P＜0.05),but there was no significant difference between groups(P＞0.05).In arthroplasty group,there was no significant difference in range of motion of operative and adjacent segments before and after treatment(P＞0.05).The rate of fusion achievement was 90.5%.In arthroplasy group,prosthesis antedisplacement(＜3 mm)in 2 patients at 6 months after surgery,and cerebrospinal fluid leakage oc-curred 1 patient.In fusion group,adjacent segment disease occurred in one patient who underwent secondary operation.

Conclusions:Discover cervical disc replacement is a feasible alternative to ACDF for patients with persistent symptomatic cervical disc herniation.It can reduce the incidence of compensatory motion at adjacent segments and will prevent from adjacent segment degeneration.

颈前路椎间盘切除植骨融合术（anterior cervical discectomy and fusion,ACDF）可 以 安 全 彻 底 地 解 除颈椎神经根的压迫，缓解疼痛、麻木等症状，并为患者提供坚实的植骨融合和长期的稳定。已经成为治疗单节段颈椎间盘突出症的标准手术方法之一[1-3]。但有些文献报道，颈椎融合可导致相邻节段椎间盘内部应力增加，继而可能加速邻近节段椎间盘的退变[4-8]。近年来，颈椎人工椎间盘置换术（artificial cervical disc replacement,ACDR）作 为 最 具 代 表 性 的 颈椎前路非融合技术愈来愈受到脊柱外科医师的关注。ACDR的设计理念是在前路椎间盘切除彻底减压后，通过在椎间隙植入一个可以活动的装置代替原来的椎间盘，实现保留运动节段、减少相邻节段出现继发性退变的目的[8-12]。目前颈椎人工椎间盘置换术已在脊柱外科领域中广泛应用。本研究随访观察ACDR和ACDF治疗颈椎间盘突出症的近期效果，并对两组患者的临床效果及影像学随访情况进行比较，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2009年1月至2012年3月手术治疗单节段颈椎间盘突出症患者61例，最终52例获得随访并对其病例资料进行回顾性分析。术前所有病例行X线、CT三维重建和MRI，证实为单节段颈椎间盘突出，目标间盘存在活动。目标节段无严重的小关节退变，颈椎无椎管狭窄，无颈椎不稳，无既往颈椎手术史。患者经3个月正规保守治疗后，症状无明显缓解或颈脊髓症状短时间内进行性加重。

根据手术方式的不同，52例患者分为人工椎间盘置换组（置换组，n=23）和椎间盘切除植骨融合组（融合组，n=29）。置换组：男13例，女10例；年龄29～65 岁，平均 45.3 岁；行 Discover（由美国强生医疗器材公司提供）人工颈椎间盘置换术。其中脊髓型颈椎病 3例，神经根型颈椎病 18例，混合型2例。C4-5节段 2 例，C5-6 节段 18 例，C6-7 节段 3 例。病程 3～50 个月，平均13个月。融合组：男17例，女12例；年龄34～67岁，平均47.2岁；脊髓型颈椎病3例，神经根型颈椎病 20 例 ，混合 型 6 例 。C4-5 节 段 5 例，C5-6 节 段 15例，C6-7节段9例。病程3～42个月，平均12个月。两组患者术前年龄、性别、疾病分型、手术节段及病程无明显统计学差异（P＞0.05，表1）。

1.2 诊断方法及评估分数

术前常规检查包括颈椎正侧位及过伸、过屈位X线片，检查颈椎稳定性；颈椎CT，利用不同放大系数的模板确定假体的直径；颈椎MRI，明确诊断。所有患者术后及随访期间均行X线片检查，用以了解颈椎生理曲度及病变节段融合情况，比较术前术后颈椎活动度及手术节段活动度并判断相应节段的稳定性及融合情况，观察植骨融合情况以及邻近节段有无退变。术前术后均采用颈椎JOA病评分及视觉模拟评分法（visual analogue scale,VAS）记录上肢痛及颈肩痛。

1.3 手术方法

置换组：颈前路常规显露，定位病变椎间隙，切除病变椎体前方骨赘，确定中线位置。Discover颈椎人工间盘于颈椎腹侧中线位置入。术中前后位透视确定中线标记钉位于椎体的腹侧正中线上。双头导槽应在之前确定的中线上与中线标记钉呈直线排列。在双头导槽引导下钻孔，穿破颈椎前皮质，安装椎体撑开钉。再次透视明确椎体撑开钉在腹侧中线上，移除椎间盘上的中线标记钉。装配椎体撑开器，切除椎间盘，神经根周围进行彻底和完整的减压。去除软骨终板，扩大骨性终板与假体终板的接触面，放置人工椎间盘试模，预测椎间隙高度。选择合适型号的假体并在透视下置入间隙。前后位透视确定植入物位于腹侧中线上，侧位透视假体定位于椎体矢状面中线上，椎体终板与植入物终板之间对合良好。术后卧床 1 d，术后颈托保护 l周，常规给予非甾体抗炎药预防异位骨化。

表1 置换组和融合组患者一般资料比较（）

表1 置换组和融合组患者一般资料比较（）

△：Fisher精确检验；▲：T 检验；☆：Mann-Whitney U 检验

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融合组：颈前入路常规显露、减压，取自体髂骨植骨或植入椎间融合器，行 Atlantis内固定术。“C”型臂X线机透视位置满意后，逐层缝合，伤口内放置一根引流管。术后常规 24～48 h 内拔除引流管，术后卧床休息 2～3 d。卧床结束后带颈围下床活动，颈围制动4周。

1.4 统计学方法

2 结果

两组患者术后各时间点JOA评分较术前有显著提高（P＜0.05），术后各时间点间比较无明显差异；两组间术后相同时间点 JOA评分无显著性差异（P＞0.05，表 2）。两 组 患 者 术后各时间点 VAS 评 分 较术前有显著降低（P＜0.05），术后各时间点间比较无明显差异（P＞0.05，表 3）。

末次随访时两组间整体活动度存在显著性差异（P＜0.05，表3），X线片示置换组假体位置良好，未发现异位骨化现象（图 1），颈椎活动度术前为 46.86°± 5.52°，末次随访时为 40.90°±9.77°，与术前比较具有显著统计学差异（P＜0.05，表 4）；手术节段活动度术前 7.24°±0.53°，末次随访时 6.97°±0.44°，与术前比较无显著性差异（P＞0.05，表4）。融合组颈椎活动度术前为 48.10°±5.21°，末次随访时为 33.94°±12.56°，与术前比较具有显著统计学差异（P＜0.05，表 4）；手术节段活动度术前 7.33°±0.41°，末次随访时＜4°，与术前比较无显著性差异（P＞0.05，表 4）。术后 12 个月随访时X线片示融合节段均骨性愈合（图2）。

手术及并发症比较：融合组融合成功率为90.5%。 置换 组中 2 例患 者在 6 个 月 时 假 体 有小 于3 mm的前移，随访结果假体移位没有进行性加重，对临床疗效无影响，故未做处理，l例患者在术后发生脑脊液漏；术后第6日停止脑脊液楼并拔出引流管，融合组中1例患者发生邻椎病并接受二次手术治疗。

3 讨论

颈椎间盘突出症是临床上常见的疾病，主要症状包括：颈部疼痛，上肢放射痛，四肢麻木、无力，下肢踏棉感，胸及躯干紧束感；体征为四肢肌力减弱、感觉障碍、反射减弱，影像学有异常表现。若患者保守治疗疗效差或神经症状加重时应手术治疗。

颈椎前路椎间盘切除、椎体间植骨融合接骨板内固定术已经成为颈椎间盘突出症手术治疗的经典术式。但手术节段稳定性的重建需以牺牲该节段的运动功能为代价，这将造成相邻节段的动力学改变而有可能加剧相邻节段继发性退变。长期临床随访研究表明[13,14]，前路减压融合术后相邻节段的继发性退变和不稳定可以造成症状复发或加重，已经成为影响其治疗颈椎病远期疗效的一个重要因素。植骨块塌陷、脱出、植骨不融合、接骨板螺钉松动或断裂、供骨区的长期慢性疼痛、吞咽不适都是前路融合术后可能出现的问题[15]。

表2 置换组和融合组手术前后JOA评分比较（）

表2 置换组和融合组手术前后JOA评分比较（）

注：两组术前JOA评分与术后各时间段比较P＜0.05

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表3 置换组和融合组手术前后VAS评分比较（）

表3 置换组和融合组手术前后VAS评分比较（）

注：两组术前VAS评分与术后各时间段比较P＜0.05

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图1 患者，男，46 岁，诊断为C5-6椎间盘突症，接受DISCOVER人工间盘置换术。A、B.术前正、侧位X线片；C.术前 MRI；D.术前三维 CT 重建；E、F.术后正、侧位 X 线片

表4 两组患者颈椎ROM和手术节段活动度比较（）

表4 两组患者颈椎ROM和手术节段活动度比较（）

△：单样本T检验

组别置换组融合组t值P值颈椎ROM术前46.86°±5.52° 48.10°±5.21° 0.827 0.412末次随访40.90°±9.77° 33.94°±12.56° 2.185 0.034 t值2.546 5.606 P值0.014 0.000手术节段ROM术前7.24°±0.53° 7.33°±0.41° 0.675 0.503末次随访6.97°±0.44°＜4° 32.235△0.000 t值2.004 43.961△P值0.051 0.000

颈椎人工间盘置换术是近二十年发展起来的一项既能颈椎间盘切除、椎管减压，又能保留颈椎活动度的手术方法。理论上，保留病变节段的活动度，更加符合生物力学，能够避免邻进节段退变。

2002 年，Goffin 等[16]进行了一项前瞻性的多中心研究，他们应用Bryan人工颈椎间盘假体治疗单节段颈椎病。60例患者经6个月随访优良率为86%，其中30例患者1年随访优良率为90%。人工颈椎间盘装置稳定性良好，且可以保持1°～21°的活动。2010年，Goffin 等[17]又发表了该组患者长期随访的结果，发现单节段颈椎人工间盘置换可以长时间地维持很好的颈椎活动度，单节段置换后颈椎屈伸活动度的4年随访结果是 7.3°，6 年随访结果是 7.7°。本研究结果显示，通过各种临床疗效评分评估，人工颈椎间盘置换术在缓解症状、恢复神经功能及疗效与颈前路减压融合术比较能够显著提高患者的术后恢复，而且在保证脊柱稳定性的同时能最大限度地保持颈椎原有的活动度，从而有望在长期随访可以避免相邻节段退变加速。本研究置换组颈椎术前活动为：46.86°± 5.52°，术后 40.90°±9.77°，颈椎手术节段活动度为：术前 7.24°±0.53°，术后 6.97°±0.44°，无统计学差异，说明本研究置换组手术达到了保留关节的活动度的目的。本研究中术后各时间点的JOA评分较术前有明显提高，而术后各时间点之间无明显差异；两组患者术后各时间点VAS评分较术前有明显下降，术后各时间点间比较无明显差异，两组最终手术疗效无统计学差异，两组患者手术疗效显著，两组之间无明显差异。

图 2 患者，男，50 岁，诊断 C5-6 椎间盘突症接受椎间盘切除植骨融合术。A、B.术前正、侧位 X 线片；C.术前 MRI；D.术前三维 CT 重建；E、F.术后正、侧位 X 线片

国内外专家以及我院的经验：受累节段位于C3～C7的单节段脊髓型或神经根型病例，排除运动神经元性疾病，无骨质疏松，无黄韧带肥厚骨化，无其他间隙后纵韧带骨化，且X线片显示受累椎间隙无明显高度丢失及侧方不稳的病例均可行人工间盘置换手术。人工颈椎间盘本身具有一定的限制间隙活动作用，术后短期的颈托保护更能巩固这一功能；术前轻度的病变间隙狭窄能通过植入假体来纠正，并能起到间接接触椎间孔狭窄缓解神经根压迫。本组全部患者术前行影像学及相关检查确定颈椎间盘突出症并行手术治疗，术后取得良好的临床效果。

人工间盘置换手术的并发症与常规颈前路减压融合手术并发症有共同之处，较为多见的是一过性的吞咽困难，声音嘶哑，食道、气管损伤，减压不彻底致症状缓解不彻底，假体沉降、移位、松动等。而中远期假体周围骨化、自发性椎间隙融合、假体丧失活动等并发症的发生率文献报道发生率不一，多数考虑与术前椎间隙狭窄、颈长肌牵拉损伤、术中椎间隙周围骨屑、术后渗血、术后颈部制动、个人体质等因素有关。该类并发症并不影响中短期疗效，较好的预防措施是严格掌握手术适应证，术中避免颈长肌的过度牵拉和损伤，彻底止血、冲洗、术后放置引流，早期的颈椎功能练习，以及术后2周内预防性使用非甾体抗炎药物。置换组中2例患者在6个月时假体有＜3 mm 的前移，因患者症状不显著未做特殊处理，融合组中1例患者在保守治疗无效的情况下，接受了二次手术治疗，症状明显缓解。本组随访时间较短，有关假体的并发症有待长期随访观察。人工间盘置换术中需注意手术体位确保颈椎处于自然后仰位，这对处理椎间终板、自然状态下放置假体非常重要；置入 Caspar撑开器固定钉时需要“C”型臂 X 线机正侧位透视，力求固定钉位于椎体前方中央，避免撑开间隙时出现侧方不稳而影响假体的正确植入；减压时应当彻底切除病变间隙的后纵韧带，既方便彻底减压又可观察硬膜囊情况，并有助于病变间隙的撑开以利椎间终板的处理以及人工假体的准确测量，同时也较好地避免假体后方骨化而出现自发性融合。处理终板时应当把握好尺度，终板锉使用太轻不能使穹隆面锉成平面，假体难以与之嵌压，影响接触面的融合；使用过度将破坏皮质骨，有引起假体沉降的可能，因此一般以终板面可见少量渗血为宜[18,19]。单节段人工颈椎间盘操作步骤相对简单快捷，临床使用效果较好，本组23例行人工颈椎间盘置换术治疗的单节段颈椎间盘突出症患者均取得较好的早期效果，安全可靠，术后恢复快，能有效解除神经压迫，缓解症状，能够保持颈椎活动度，具有重建关节的潜力，可避免手术节段丧失运动功能，避免了术中植骨。

本研究不足之处是病例数较少，随访时间短，人工颈椎间盘置换的远期疗效还有待于大宗病例的长期随访研究。

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Clinical outcome of Discover artificial cervical disc replacement versus anterior cervical decompression and fusion for single segment cervical disc herniation

KahaerAikenmu,CHU Ge,WANG Zhenbin*,CHEN Jizheng,GU Wenfei,HU Yabin,
TU Laiyong,ZHAO Jiang,XIANG Zewen
(Department of Spine Surgery Ⅰ,Affiliated Hospital of Traditional Chinese Medicine,Xinjiang Medical University, Urumqi 830000,China)

Artificial cervical disc replacement;Anterior cervical discectomy and fusion;Cervical disc herniation;Efficacy

*通信作者：王振斌，E-mail:wangzb0202@163.com