颈椎动态稳定器置入术治疗颈椎病的早期疗效及术后改变

王　威，郑小宇，王　博，张　锐，刘　阳，杨　群△（.贵州航天医院骨科，贵州遵义563000；.大连医科大学第一附属医院脊柱外科，辽宁大连6000）

颈椎动态稳定器置入术治疗颈椎病的早期疗效及术后改变

王威1，郑小宇2，王博2，张锐2，刘阳2，杨群2△（1.贵州航天医院骨科，贵州遵义563000；2.大连医科大学第一附属医院脊柱外科，辽宁大连116000）

目的观察颈椎动态稳定器（DCI）置入术治疗颈椎病的早期疗效及术后改善情况，探讨其临床治疗效果及对术后变化的影响。方法对2010年10月至2012年4月收治的符合DCI置入术指征的颈椎病患者共23例进行随访研究，所有患者均行椎前路椎间盘切除、椎管减压后DIC置入术。术前及每次术后随访均使用颈部疼痛视觉模拟评分（VAS）、日本矫形外科协会脊髓功能评定法（JOA）、颈椎残障功能指数（NDI）评价等评估患者手术前后症状缓解及功能恢复情况。测定患者手术节段、临近上下两节段的Cobb角，并计算该节段的活动度（ROM）。结果所有患者均获随访，随访时间8～18个月，平均（14.5±3.5）个月。患者DCI置入术后末次随访JOA功能评分［（15.2±3.1）分］、VAS［（2.8±2.4）分］、NDI评分［（18.3±2.2）分］较术前［（8.3±1.1）、（8.0±0.6）、（40.1±1.6）分］改善明显，差异均有统计学意义（P＜0.05）。患者DCI置入术前后各节段ROM比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。患者DCI置入术后末次随访侧位Cobb角［（8.52±4.25）°］较术前［（3.71±4.53）°］增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论DCI置入术治疗颈椎病的短期疗效较好，但其导致“前缘吸收，后缘增生”的现象，需要进一步的研究来观察。

颈椎；颈椎病；手术后期间；动态稳定器；早期疗效；术后改变

经前路颈椎间盘切除内固定融合术（anteriorcervical discectomy and fusion，ACDF）以其安全快捷、直接减压、节段融合固定牢靠等优点成为治疗颈间盘退行性颈椎病的经典术式［1-2］。然而，长期临床随访发现ACDF术后出现颈椎活动度下降，临近节段加速退变最终压迫神经，甚至需要再次手术［3-4］。为解决这一问题，许多学者将目光转向了对颈椎非融合技术的研究。人工椎间盘置换术的出现是颈椎非融合技术的里程碑式进展，为针对性地解决ACDF的弊端提供了较好的途径，在保留病变节段活动度的同时可以维持颈椎的稳定性，恢复椎间高度。颈椎动态稳定器（dynamic cervical implant，DCI）［5］正是在以上进展的基础上设计的一种新型U形钛合金颈椎植入的人工稳定装置，该装置的特点是弹性开口，刚性支撑恢复椎间角度与高度，一体式置入，术中无需螺钉固定，术后即可获得弹性稳定；同时具备震荡吸收功能、能够弹性屈伸活动及限制旋转活动等。为明确这一新型假体在治疗颈椎病过程中的疗效，作者选取大连医科大学第一附属医院脊柱外科2010年10月至2012年4月应用DCI治疗颈椎间盘退变突出所致颈椎病患者共23例，就其临床疗效、活动度改善情况、术后并发症等进行相关分析，探讨其临床应用效果及对患者预后的影响。

1　资料与方法

1.1资料

1.1.1一般资料纳入患者23例中男13例，女10例；年龄29～65岁，平均（52.6±10.2）岁；诊断：脊髓型颈椎病9例，神经根型6例，混合型8例；病程1～10年，平均（55.0±13.5）个月。术前所有患者均行常规颈椎正、侧位及过屈、过伸位X射线检查，CT密扫及MRI检查。术前X射线检查示单节段病变19例及选择双节DCI置入4例（共8节段）均见间隙狭窄，动力位可见活动度尚存在，小关节未见明显增生，无明显不稳，CT密扫均未见明显硬性骨赘压迫硬膜囊，MRI示均有突出间盘压迫神经根或脊髓。3例患者术前MRI受压节段出现脊髓高信号影。

1.1.2纳入标准（1）年龄18～65岁；（2）C3～7椎间盘中1～2个节段的椎间盘退变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），符合影像学表现，诊断明确；（3）严格非手术治疗无效；（4）病变间隙发生退变，无法使用人工间盘置换，但未达融合术指征，特别是伴颈椎生理曲度不佳后凸畸形。

1.1.3排除标准（1）伴严重骨质疏松或骨代谢性疾病；（2）重度后纵韧带骨化或椎体后缘骨质增生严重，术前考虑前路手术无法解除症状；（3）椎体骨折脱位骨质缺损；（4）慢性感染、肿瘤、全身代谢或严重的系统疾病、金属过敏；（5）类风湿关节炎或强直性脊柱炎活动期可能导致术后预后不良；（6）过伸、过屈位病变节段重度不稳等。

1.2方法

1.2.1临床效果评价（1）术后神经根放射疼痛缓解情况：颈部疼痛视觉模拟评分（VAS）；（2）神经功能恢复情况：神经功能按日本矫形外科协会脊髓功能评定法（JOA），共17分；（3）颈椎残障功能指数（NDI）评价，包括颈痛及相关的症状和日常生活活动能力两部分。在术前及随访术后3 d，3、6、12个月对患者进行上述评价。

1.2.2影像学评价（1）测量患者手术节段、临近上下两节段的过伸、过屈侧位X线片的Cobb角（计算出过伸位Cobb角和过屈位Cobb角之和）和该节段的关节活动度（ROM）。（2）测量颈椎总活动范围：以C2椎体下后缘连线与C7椎体下后缘连线为夹角，测量过伸及过屈位侧位线，并计算二者之和。（3）测量患者侧位平片上手术节段术前、术后角度变化，间隙张角有无明显变化。

1.3统计学处理应用SPSS18.0统计软件进行数据分析，计量资料以表示，采用配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结　果

2.1临床功能评估本组23例患者均顺利完成手术，并均获随访。术后均无吞咽困难、声音嘶哑、血肿、切口感染等并发症发生，术后神经症状无加重。术后所有患者双上肢疼痛、前臂麻木症状明显改善，指端麻木症状部分尚存；6例患者行走踩棉花感症状减轻或消失；2例患者尿潴留症状消失。

2.2手术前后神经功能评价结果比较术后随访8～18个月，平均（14.5±3.5）个月。患者术后各随访时间的NDI评分、VAS、JOA评分较术前明显改善，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。影像学测量显示，患者各随访时间的手术节段ROM，上、下节段ROM及颈椎总ROM与术前比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），而患者术后各随访时间的手术节段侧位Cobb角度较术前明显增大，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表1　手术前后不同临床功能评分比较

表1　手术前后不同临床功能评分比较

注：与术前比较，aP＜0.05。

临床功能评分　术前　术后3 d 3个月6个月　12个月JOA评分VAS NDI评分8.3±1.1 8.0±0.6 40.1±1.6 11.1±1.2a6.4±0.7a33.4±1.9a14.2±0.8a3.8±0.5a26.2±1.6a15.5±2.4a3.2±1.5a24.0±3.7a15.2±3.1a2.8±2.4a18.3±2.2a

表2　手术前后各节段、总ROM及Cobb角变化情况比较

2.3观察术后改变本组23例患者中共发现12例出现手术节段椎体前缘增生骨赘不同程度吸收，下位骨吸收快于上位骨。8例患者出现后缘骨质增生，即异位骨化（helerolopicossification，HO）形成，随着随访时间的延长，HO现象呈发展趋势。见图1。

图1　DCI术后手术节段改变X线片

3　讨　论

自20世纪50年代，Smith等［6］率先成功使用ACDF治疗颈椎病后，ACDF因能够充分减压及融合牢靠，成为治疗颈椎疾病的一种有效方式。然而，随着融合术的逐渐开展，临床实践、随访观察力度增加，越来越多的问题也日益凸显。颈前路融合术仅仅关注融合后颈椎的稳定性和间隙高度的维持，却忽视了椎间盘的作用，造成颈椎活动度下降、邻近节段退变等不良后果［7-8］。随着脊柱功能重建及外科学的发展，维持人体正常生物力学机制，减少邻近节段病变非融合手术的理念越来越深入人心。有研究表明，人工椎间盘置换术后的患者其邻近节段活动度明显低于融合术后的患者，发生退变的时间亦得到延缓［9-10］。因此，非融合术成为当前研究和应用的焦点［11］。

通过长期的随访观察，人工颈椎间盘置换术获得了满意的效果，然而，其仍然存在一些潜在的问题：轴向强度高、不能弹性伸缩、缺少震荡吸收功能等，容易引起假体和周围组织产生较强的附加力，使得应力重新分布导致HO与自发性融合的发生，加速了假体的下沉、松动与脱出［12-13］。人工颈椎间盘置换术存在着弊端，此时，DCI的出现能够很好地解决问题。DCI是基于人工椎间盘非融合理念而产生的，因其在轴向弹性伸缩及旋转稳定性的创新性而应用于临床。

本研究随访23例DCI置入患者（27个节段），术后随访最长18个月，研究表明选择颈前路减压间盘摘除DCI置入术可有效改善患者症状，末次随访JOA评分、VAS、NDI评分较术前均有显著改善。

侯振扬等［14］发现，DCI对邻近节段活动度影响较小，与健康人间盘活动度相似，这与作者观察到19例单节段置换患者的术前、术后X线片表现相符。同时，本研究的中立侧位片术前、术后差异显著，特别是术前间隙狭窄较重，甚至呈后凸的间隙，术后间隙高度明显恢复，角度也恢复正常，由此可判定DCI对维系间隙高度、改善并维持生理前凸有积极作用。

本研究中12例患者手术节段前缘骨赘吸收，且下位骨吸收快于上位骨，对此现象考虑有如下原因：（1）椎体前缘骨赘的产生是由于椎间盘退变，椎间隙不稳，韧带-椎间盘间隙血肿发生机化、骨化和钙化，从而产生骨质增生。手术切除椎间盘后，使应力均匀分散，从而促进增生的骨赘慢慢吸收。（2）DCI假体置于椎间隙中，一般与前缘相距2mm，所以假体与椎体前缘不能完全贴合，致使轴向应力只能通过假体前缘，而椎体前缘长期无机械应力的刺激，则出现失用性骨吸收［15-16］。（3）钛金属类人工材料的使用，钛金属颗粒集聚区域膜部破骨细胞数量增加进而诱导骨吸收［17］。（4）DCI的应力定点处与上下椎体前缘相接触，随着术后人体屈伸活动，不可避免地导致DCI倒刺与椎体上下缘发生摩擦微动，干扰了骨和假体的紧密连接，引起假体周围的骨溶解吸收。且根据相关研究表明，失稳的椎间系统总是向着增生和骨化方向发展［18-19］，以追求椎体环境的稳定，而本研究发现的现象却恰恰相反。因此，作者猜测置入DCI后椎间前缘局部环境相对稳定，无应力刺激骨赘生成，从而引起前缘骨赘缓慢吸收。

本研究中8例患者出现后缘骨质增生，即HO形成。并且随着随访时间延长，HO现象呈发展趋势，HO产生的因素目前仍无定论。结合文献［19-22］分析，主要有以下原因：（1）手术损伤；（2）置换假体型号不合适或较小；（3）术前椎间隙高度丢失较多；（4）术后置换节段活动度减少；（5）术中未切除后纵韧带；（6）假体周围放置或彻底取出明胶海绵提高HO的发生率等。HO发生因素较多，但作者认为主要是椎间稳定系统受到破坏，椎间应力传导不均，机体为重新提供稳定产生局部纤维化连接并逐渐骨化，最终导致HO产生。

本研究发现，产生后缘HO的患者均出现轻度的前缘骨赘吸收，且随访1年后，均未发现该患者出现椎体前缘HO形成情况。针对这一现象，作者推测：DCI假体前缘固定可靠，契合密切，使得前柱应力通过假体分布均匀，前缘骨赘缓慢吸收，假体后缘无法与椎体后缘保持稳定（或因型号不合国人设计有关），导致中柱应力分布不均，局部失稳，椎体后缘骨化增生以保持稳定，从而出现“前缘吸收，后缘增生”的现象。

综上所述，DCI在本组患者中早期疗效良好，有效避免了邻近节段的运动代偿性增加，延缓邻近节段退变，对维系间隙高度、改善并维持生理前凸有积极作用。然而，其作为刚性材料，会不可避免地对骨质产生磨损，这样的损害是否会对远期疗效存在影响还待长期随访观察。同时，当前DCI仅有3种高度及4种型号供选择，对于中国人种的椎体大小不能完全覆盖，在使用中会造成迁就选择情况，导致术后活动度不佳或植入物移位等情况出现，或与“前缘吸收，后缘增生”现象存在联系。目前，国内外仍需要长期的随访，进一步研究DCI在应用中的优缺点，并不断地完善和创新，使其更好地应用于临床治疗。

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Early effect and postoperative changes of dynam ic cervical im plant in treatment of cervical spondylosis

Wang Wei1，Zheng Xiaoyu2，Wang Bo2，Zhang Rui2，Liu Yang2，YangQun2△（1.DepartmentofOrthopedics，Guizhou SpaceflightHospital，Zunyi，Guizhou 563000，China；2.DepartmentofSpinalSurgery，FirstAffiliated Hospital，Dalian MedicalUniversity，Dalian，Liaoning 116000，China）

ObjectiveTo observe the early effectand postoperative improvementsituation ofdynamic cervical implant （DCI）in the treatmentof cervicalspondylosisand to investigate its clinicaleffectand influence on postoperative changes.Methods23 patientswith cervical spondylosis conforming to the indication for DCI from October 2010 to April 2012 were followed up.All cases were performed the anterior discectomy，spinal decompression and DIC operaions.The Visual Analogue Scale （VAS），spinal cord function evaluation by the Japanese Orthopedics Association（JOA）and Neck Disability Index（NDI）were used to assess the symptomsalleviation and functional recovery situation before and afteroperation.The Cobb angle in the operative segmentand upper and lower adjacent segmentsweremeasured，furthermore the range ofmotion（ROM）in these segments were calculated.ResultsAllpatientswere followed up for8-18monthswith an average of（14.5±3.5）months.The JOA functionalscore at last follow up afterDCIoperationwas（15.2±3.1）points，VASscorewas（2.8±2.4）pointsand NDIscorewas（18.3±2.2）points，which before operation were（8.3±1.1），（8.0±0.6），（40.1±1.6）points respectively，showing the statistically significances between beforeand afteroperation（P＜0.05）.ROM ateach segmenthad nostatisticaldifferencesbetween beforeand afterDCIoperation（P＞0.05）.The lateralCobb angle at last follow up after DCIoperationwassignificantly increased compared with before operation［（8.52±4.25）°vs.（3.71±4.53）°］，thedifferencewasstatistically significant（P＜0.05）.ConclusionDCIoperation for treating cervicalspondylosis can gotbetter short-term effect，but its leading the phenomenon ofanterioredge absorption and posterioredge hyperplasia needs to be observed through further researches.

Cervicalvertebrae；Cervicalspondylosis；Postoperative period；Dynamic stabilizer；Early treatment outcomes；Postoperative changes

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.02.011

A

1009-5519（2016）02-0191-04

王威（1986-），硕士研究生，主要从事骨科临床工作。

，E-mail：yangqun@medmail.com.cn。

2015-10-16）