人工颈椎间盘置换术并发症的研究进展

余成诚　郝定均黄大耿 冯航 赵松川

（西安交通大学附属红会医院脊柱外科，西安710054）

人工颈椎间盘置换术并发症的研究进展

余成诚郝定均*黄大耿 冯航 赵松川

（西安交通大学附属红会医院脊柱外科，西安710054）

近年来，人工颈椎间盘置换术（cervical disc arthroplasty，CDA）已得到广泛应用。随着CDA患者的增多及随访时间的延长，CDA术后并发症的报道也随之增多。CDA的术后并发症可以分为手术入路导致的并发症、减压导致的并发症和假体相关并发症。三者中与假体相关的并发症是CDA所特有的并发症，包括假体松动及移位、假体下沉、异位骨化与自发融合、置换节段后突畸形、节段活动度丧失。临床医师应加深对这些并发症的认识，手术时应小心仔细，以预防并发症的发生。

颈椎；置换术；并发症

【Key words】Cervical vertebra；Arthroplasty；Complications

近年来，人工颈椎间盘置换术（cervical disc arthroplasty，CDA）已得到广泛应用，至今已有6种人工颈椎间盘假体通过美国FDA认证［1］。对于患神经根型及脊髓型颈椎病的患者来说，CDA已被认为可获得相同甚至优于传统颈前路椎间盘切除减压植骨融合术（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）的疗效［2，3］。生物力学实验表明，CDA相对ACDF来说能够保持手术颈椎节段的活动性，从而达到缓解疼痛、改善运动功能、防止相邻椎间盘代偿性过度负荷及发生继发性退行性改变的目的［4］。随着CDA患者的增多及随访时间的延长，CDA术后并发症的报道也随之增多［5-7］。CDA术后并发症可分为手术入路导致的并发症、减压导致的并发症和假体相关并发症［8］。

1　手术入路导致的并发症

CDA采用前路手术，因此手术相关的并发症与ACDF相似，主要包括：①伤口感染，②血肿，③吞咽困难，④食管或喉损伤，⑤喉返神经麻痹，⑥呼吸功能不全，⑦假性动脉瘤形成，⑧椎动脉、颈动脉或颈静脉撕裂，⑨Horner综合征等［1］。术后吞咽困难是最常见的并发症，发生率为2%～67%［9-13］。术后血肿是第二常见的并发症，发生率为1%～11%［9-13］。各个报道的并发症发生率相差很大，可能是因为并发症的鉴定标准及手术医师的操作习惯不同所致。Goffin等［9］报道的92例单平面CDA术后患者中1例发生严重椎体前血肿，需要再次手术清除血肿；10例双平面CDA术后患者中1例发生严重的声音嘶哑与声带麻痹。Aghayev等［11］报道332例CDA术后22例出现声音嘶哑与吞咽困难，1例出现血肿再次手术清除；随访中13例有声音嘶哑与吞咽困难的表现，其中12例在2年的随访时间内恢复正常，1例3年随访仍未恢复。一项对1820例CDA患者的调查研究显示术后感染率为2.2%，血肿发生率为2.2%，吞咽困难发生率为19.2%［13］。

临床医师应该提高对CDA术后并发症的认识，在手术过程中加以小心，注意动作的轻柔，减少对细小解剖结构的破坏，术后早期识别并及时处理并发症。

2　减压导致的并发症

减压不当可能会导致神经压迫引起的症状缓解不彻底、不缓解甚至加重，脑脊液漏等。神经症状加重在CDA术后较罕见，通常是由椎间孔处的神经根减压不充分导致，由于椎间孔处操作不当而引起的神经根损伤者多见，神经根压迫损伤可能导致患者出现根性疼痛、肢体感觉运动异常等，可以在术后行保守治疗［6］。Goffin等［9］报道的102例CDA术后患者中10例有感觉迟钝及感觉异常，4例在手术后原本手术节段仍然有持续不缓解的神经压迫症状，4例出现了其它节段的神经症状。一项对229例CDA术后患者进行的随访研究发现4例出现脑脊液漏［14］。一项对1820例CDA患者的调查研究显示术后有0.5%的患者出现脑脊液漏，1.6%的患者出现神经并发症［13］。

CDA除了对椎管进行充分减压之外，还需要注意对椎间孔进行充分减压，以防治神经症状的加重，同时行减压操作时需小心谨慎，以防止出现脑脊液漏。

3　假体相关并发症

与人工颈椎间盘假体有关的并发症主要有：①假体松动及移位，②假体下沉，③异位骨化与自发融合，④置换节段后凸畸形，⑤节段活动度丧失等［1，15，16］。

3.1假体松动及移位

人工椎间盘通过对椎体终板的研磨使假体与椎体的形状达到契合，从而植入假体，有些会辅以螺钉等方式固定，一般来或均可提供良好的前后方和侧方的及时稳定性。很多学者报道了术后及随访的假体松动及移位，导致手术失败及需要再次手术，但有些随访发现的假体移位没有任何症状［9-11，17，18］。Zhang等［18］发现66例CDA术后患者在随访中2例出现假体移位，但是没有任何症状，未予特殊治疗。Pickett等［10］报道了74例行椎间盘置换术患者中1例出现术后假体移位。Aghayev等［11］报道332例CDA患者中1例在术后出现假体位移需要再次手术治疗。总体来说假体松动及移位的发生率不高，但各学者报道的发生率相差较大。

假体发生松动及移位的主要原因包括［16，19］：①术者对终板的打磨处理不当导致假体与骨界面吻合不当；②选择的假体大小不适；③生物因素如骨质增长慢、终板重吸收等导致假体植入后稳定性变差；④颈椎关节置换后可能会遗留碎屑，这些碎屑可能会引起局部的炎症，从而导致疼痛、骨溶解和假体的松动。需要注意的是患者有骨质疏松或代谢性骨疾病时，由于椎体骨密度降低，不能有效支撑及固定假体，假体松动移位及下沉几乎是不可避免的，因此骨质疏松和骨代谢疾病是CDA的禁忌证。

3.2假体下沉

假体下沉是指下沉的人工颈椎间盘进入研磨过的椎体终板。假体下沉会导致置换关节活动度的减小，使相邻的椎间盘活动负荷增加，加速相邻椎间盘的退变。随着CDA的广泛应用，假体下沉也逐渐引起骨科医师的关注，若假体的大小与椎体不契合（尤其是假体过小），很容易出现假体下沉［20］。一项体外生物力学实验表明，假体与锥体的吻合面积过小会使轴向应力增大，从而增加假体下沉的发生率［21］。假体下沉的发生率较少，Zigle等［22］对103例ProDisc-C人工颈椎间盘的CDA患者进行了5年随访，仅发现1例出现假体下沉。

假体下沉主要原因及程度［19］：①假体与椎体吻合面积过小导致接触面压强过大，理论上讲，假体与上下椎体的吻合面积应达到100%；②终板的处理不当，不能与假体契合或骨性终板切除过多导致椎体难以支撑假体，不同的假体对处理终板有不同要求，终板软骨应完全刮掉，但骨性终板不宜切除过多，达到与假体接触面形状契合即可；③现有的人工颈椎间盘假体都需要将椎体与假体的吻合面打磨成接近水平的形状，与椎骨及椎间盘的正常解剖学结构不符，加重了轴向应力，可以设计一种与解剖学结构相差不大的新型假体，以减小颈椎轴向应力；④患者有骨质疏松症，椎体骨难以支撑假体，容易出现假体下沉［15］，因此骨质疏松症患者为颈椎间盘置换术的禁忌证。

3.3异位骨化与自发融合

异位骨化是指正常情况下无骨组织的组织内形成了骨组织。异位骨化与自发融合在CDA术后发生较多，随着CDA研究的深入和认识的加深，异位骨化的相关报道也随之增多，但是各个研究的发生率相差较大，至今仍未找到异位骨化的原因［23，24］。Leung等［43］报道CDA术后1年异位骨化的发生率为17.8%，而Lee等［24］报道术后1年异位骨化的发生率高达62.5%。Chen等［25］经过meta分析发现国外人群CDA术后12个月内异位骨化的平均发生率为44.6%，24个月内异位骨化的平均发生率为58.2%。田伟等［26］经过meta分析发现中国大陆人群CDA术后12个月异位骨化的平均发生率为3.3%，24个月内异位骨化的平均发生率为6.2%。国内外相差很大，这可能是因为国内外医师对影像学资料解读不同以及我国骨科医师对一些有异位骨化高危因素的患者比较谨慎。异位骨化可能发展成手术节段的自发融合，自发融合会造成节段活动度丧失［27］。郝定均等［16］对融合的定义为患者X线片提示ROM＜4°，有骨小梁在两个椎体间连接，骨表面的透亮区不超过50% Pickett等［10］报道74例CDA术后患者中2例发生了异位骨化和自发融合。Oh等［12］对60例CDA术后患者进行了12个月的随访，其中2例出现自发融合。据报道，性别为男性与年龄增加是异位骨化的危险因素［28］，而预防性非甾体类消炎药（NSAIDs）能够减少异位骨化的发生［29］。但Lee等［24］研究发现性别、年龄是否使用NSAIDs与是否发生异位骨化无相关性。

为了预防CDA术后异位骨化及自发融合，应该做到以下几点：①严格把握手术指征及禁忌证，当病变节段椎间隙高度小于相邻节段正常椎间隙的80%时不适合手术［23］；②选择合适大小的假体，使假体与椎体关节面充分吻合并保持足够的椎间隙高度③手术时注意动作轻柔，避免造成颈部肌肉的拉伤引起炎症反应；④彻底冲洗减压研磨时产生的骨屑⑤术后常规应用2周NSAIDs。

3.4置换节段后凸畸形

CDA术后可能丧失颈椎生理性前凸而发生颈椎后凸，这通常是因为对手术节段的终板处理不当，影响了人工椎间盘置入的角度，术前伴有颈椎后凸时增加了术后易患颈椎后凸的危险性，因此颈椎后凸传统上被认为是CDA的禁忌证之一［30］。但近年来的研究认为术前颈椎后凸不是颈椎间盘置换的禁忌证［31］。置换节段后凸畸形会加速邻近节段椎间盘的退变。Pickett等［32］指出置换节段后凸畸形的形成与植入假体时的角度有密切关系；Shim等［33］研究认为置换节段后凸畸形的形成与假体的设计及是否切除后纵韧带有关；Hacker等［34］认为为了防止置换节段后突畸形，手术时应该始终保持颈椎中立位，并使假体与椎体密切吻合。

为了防止CDA术后置换关节后凸畸形应该进行如下处理：①手术时保持患者颈椎呈中立位；②仔细研磨椎体终板，保证假体与椎体紧密吻合；③植入假体时使假体与椎间隙角度平行。

3.5节段活动度丧失

节段活动度丧失主要由异位骨化、自发融合及置换节段的后凸畸形导致，假体下沉也会造成节段活动度的丢失。在进行手术时按上述方法严格预防异位骨化、自发融合、后凸畸形、假体下沉，节段活动度丧失的可能性会大大降低。

综上，CDA的术后并发症可分为手术入路导致的并发症、减压导致的并发症及假体相关并发症。手术入路导致的并发症发生率较高，常见有吞咽困难、血肿、伤口感染等；减压不当可能会导致神经症状及脑脊液漏等并发症；假体相关并发症主要包括假体松动及移位、假体下沉、异位骨化与自发融合、置换节段后凸畸形、节段活动度丧失等。有些并发症的发生机制尚不明确，临床医师应加深对这些并发症的认识，手术时应小心仔细，以预防并发症的发生。另外，设计更为合理的人工颈椎间盘对预防假体相关并发症具有重要意义。

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Research progress on complications of cervical disc arthroplasty

YU Chengcheng，HAO Dingjun*，HUANG Dageng，FENG Hang，ZHAO Songchuan
（Department of Spine Surgery，Honghui Hospital，Xi'an Jiao tong University，Xi'an 710054，China）

】Cervical disc arthroplasty（CDA）has been used widely in these years.With increasing patients and longer follow-up，more complications have been reported.Major complications of CDA results from operative approach，decompression and prosthesis.Among these，the complications related to the prosthesis are characteristic of CDA，including prosthesis loosening and migration，subsidence，heterotopic ossification，kyphotic，losing of the physiological motion function.Clinicians should know these complications deeply and be careful in surgery.

2095-9958（2016）08-0347-04

10.3969/j.issn.2095-9958.2016.04-17

郝定均，E-mail：haodingjun@126.com