郑乐宇,由长城,任 航,于泰隆,池 辉,马妮娅,Subedi Dipendra,Prajapati Ravi Kumar,祖佳宁,闫景龙
(1.哈尔滨医科大学附属第二医院骨六科,哈尔滨 150000; 2.包头市中心医院神经内科,内蒙古 包头 014040)
后纵韧带起于C2椎体背部,并与覆盖枢椎椎体覆膜相续,下达骶骨。与椎间盘纤维环及椎体上下缘紧密连接,而与椎体结合较为疏松,有限制脊柱过度前屈的作用[1]。在日本,经评估脊柱疾病的个体后纵韧带骨化(ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL)发生率为1.9%~4.3%,而在其他亚洲国家发病率高达3.0%[2-3]。在相同调查中,北美和欧洲研究队列中则患病率低至0.1%~1.7%[4-6]。OPLL在老年人(40~60岁)和男性中更常见,据报道男女比例为2∶1[7]。Ehara等[1]报道,OPLL也与其他骨化性脊柱疾病有关,在OPLL患者中发现弥漫性特发性骨骼骨肥厚和黄韧带骨化的发生率分别为25%和21%。OPLL多发于颈椎,可以造成脊髓及神经根的压迫,症状可与颈椎间盘突出相似,或与之伴发,根据体格检查结果和影像学检查可以明确诊断。在病程后期,多以手术治疗为主,包括前方入路、后方入路、前后联合入路,不同的入路各有风险与益处。现就OPLL的外科治疗进展予以综述。
目前OPLL的病理生理学过程仍不明确,但可能与类似的骨化症,如弥漫性特发性骨骼骨肥厚有相似之处[8]。早期组织学变化包括成纤维细胞和成软骨样增殖以及小血管浸润,然后是软骨内骨化。随后在后纵韧带内表达骨成型蛋白质促进骨化物进一步生长,成熟和重塑为板层骨[4,9]。
1.1原发性(特发性)OPLL 研究发现,与特发性OPLL相关的因素包括年龄、糖尿病和肥胖,而运动、头部机械应力异常和富含维生素A的饮食等环境因素与OPLL有关[10-13]。OPLL还与弥漫性特发性骨骼骨肥厚、黄韧带骨化、强直性脊柱炎和潜在的精神分裂症有关[7]。
1.2继发性OPLL 继发性OPLL通常与几种基因突变引起的低磷血症性佝偻病相关,其中X连锁的低磷血症性佝偻病最常见,并且内分泌功能紊乱,如甲状旁腺功能减退和肢端肥大症[11]。一项17例甲状旁腺功能减退症患者的研究中,9例患有各种形式的椎旁韧带骨化,患者接受甲状旁腺功能减退症治疗所需时间与骨化发生率呈负相关[14]。所有椎旁韧带骨化患者均出现异位钙化;而血清钙、磷酸盐和磷酸钙水平可能没有影响椎旁韧带骨化的发病率[13,15]。此外,血清钙和磷酸盐水平的校正已被证明会加重骨化而不是预防或逆转骨化[13]。
1.3自然病史 OPLL患者应接受完整的病史和体格检查,以确定适当的治疗流程。5%被诊断为OPLL的患者可能不会有明显症状,有症状的脊髓或神经压迫临床表现为颈椎轴向疼痛及神经根症状和脊髓症状[3]。上肢反射活跃和下肢病理征阳性显示上运动神经元病变。
Matsunaga和Sakou[2]对5 167例OPLL患者平均随访17年发现有1 969例患者伴发脊髓病变,其中64%的患者症状有进展。脊髓病的危险因素包括可供脊髓活动的空间<6 mm,颈椎运动范围增大,OPLL病变占据椎管面积的50%~60%[2,15-16]。由于大多数OPLL研究由日本医师报道,所以常用的颈椎病评分系统是日本骨科协会评分(Japanese Orthopaedic Association Scores,JOA),该系统的最高评分为17分,评分包括上肢和下肢运动障碍,感觉障碍,以及括约肌功能障碍,JOA评分的恢复率被用来描述手术后OPLL患者症状的改善程度[17]。
2.1X线检查 OPLL的影像学应该从X线开始,包括正位、侧位和屈伸位的检查。在侧位中,可以观察到OPLL。为了便于临床和研究,Mori等[18]将OPLL的形态分类为4种:孤立型(发生于椎间盘平面),节段型(骨化块呈云片状存在于每个椎体后缘,数个骨化灶可分别单独存在而无联系),连续型(骨化呈条索状连续跨越数个椎体),混合型(孤立型和连续型的组合)。
此外,侧位视图对于了解颈椎曲度和矢状位平衡至关重要,这两者决定了手术入路的选择。K线是连接C2至C7椎管中点的直线,作为后路减压是否成功的影像学预测因素。侧位X线上,K线阳性患者(即OPLL不超过K线)经后路减压后改善的结果相对显著[19]。
2.2CT扫描 CT扫描有助于辅助成像,用于诊断和评估疑似OPLL患者。另外,CT可以显示OPLL轴向平面的形态。OPLL影像学显示广泛的基部病变或基底部较窄但向椎管后方延伸更明显。
另外,通过CT扫描可以了解OPLL的形态学并观察硬脊膜骨化的情况[20-21]。轴向CT扫描上可见高密度块状影轴向CT的“双轨征”已被视为预测硬脊膜撕裂的重要因素,Min等[22]报道,380例经颈椎前路手术的OPLL患者中,“双轨征”和“单层影”的硬脊膜破损率分别为52%和14%。根据硬脊膜骨化与颈椎OPLL的关系,将其分为以下3型。①孤立型:硬脊膜骨化,与OPLL无关;②双层型:硬脊膜骨化和OPLL在同一水平,由硬膜外间隙隔开;③块状型:OPLL骨化块向下和(或)向上形成尾部并延续至骨化硬脊膜。
2.3磁共振成像 磁共振成像有助于了解脊髓和神经根的压迫的程度以及伴随椎间关节退行性改变[15]。回顾术前磁共振成像,Lee等[23]注意到60%的椎间盘突出患者同时有OPLL,超过81%的OPLL患者有椎间盘突出。OPLL在T1和T2上呈低密度像,出现类似于椎间盘-赘复合物的小病灶。
3.1非手术治疗 CT扫描或磁共振成像显示无严重的脊髓压迫或脊髓变性的无症状患者可行非手术治疗, OPLL的非手术治疗包括物理治疗,颈部外固定矫形,非甾体抗炎药和避免高危运动的运动调节[24]。无症状的OPLL患者应密切随访,并接受关于脊髓病变的临床指导,因为大约17%的无症状患者经平均14.6年可发展为脊髓病变[24]。尽管无症状患者无需例行预防性手术,但严重颈椎管狭窄并伴有或怀疑有脊髓信号改变的患者应密切监测[25]。此外,保守治疗OPLL的患者应接受合理临床指导,以降低患者外伤后继发脊髓损伤的风险[24]。
3.2外科手术治疗 有脊髓症状或神经根性症状以及脊髓压迫证据的患者应考虑手术干预。手术入路包括前方入路、后方入路、前后联合入路,不同入路各有风险与益处。医师应针对患者个体情况实施手术减压,并预防潜在的外科并发症。影响手术结果的手术前因素包括高龄、术前已存在的严重脊髓病变及和创伤病史[26]。王亚楠等[27]系统回顾了541例经手术治疗的OPLL患者的临床资料,结果显示前后两种入路的术后并发症发生率比较差异无统计学意义。
3.2.1前方入路 前路减压使用颈椎间盘切除和(或)椎体次全切除,直接对脊髓进行减压切除增生的OPLL,然后行椎间融合器械内固定。在颈椎后凸畸形的情况下,前路手术有助于恢复脊柱前凸并达到充分椎管减压的目的[28-29]。颈椎前路手术通过直接切除OPLL而对脊髓直接减压,对明显的管狭窄(>60%)效果显著,但前路硬脊膜撕裂率较高,且仅限于C2以下的病变。对于脊柱外科医师而言,虽然前路椎间盘摘除术是一个常见的方法,但由于视野受限,只能处理椎间盘附近空间的病变且很难安全切除与硬脊膜粘连的骨化部分。
多项研究表明,椎管OPLL占位达到60%的患者,前方入路手术临床疗效较后路更佳,两者的并发症发生率相似,但椎管OPLL占位>60%时,前路手术可以更好地缓解神经症状[30-32]。
部分外科医师主张完全切除骨化的后纵韧带,但近年来更倾向于使用漂浮骨化块的技术,因为13%~15%的OPLL伴有硬脊膜粘连[6,17]。漂浮法是通过切除病变部位的椎体和间盘,并从相应椎体及间盘上松解骨化的后纵韧带,使OPLL漂浮到椎管前方,而扩大脊髓周围的空间,从而起到减压的作用。漂浮法要求OPLL的厚度至少变薄至5 mm,最小20 mm减压宽度。OPLL的四周均需要从椎体及椎间盘分离减压,首先在其侧边的头侧和下侧的边缘,做出侧槽,以创建一个自由浮动的部分。由于OPLL仍然附着在硬脊膜,降低了硬脊膜撕裂的风险。在四周分离松解后,OPLL将从椎管的后侧向腹侧转移或漂浮。Yoshii等[33]报道了漂浮方法获得良好的术后结果并长期维持,术后13年随访结果显示JOA评分较术前改善率为59.3%。
前路手术的并发症可由于手术方法、脊髓减压过程及器械融合过程中造成[34-35]。20%的OPLL患者可因腹侧硬脊膜的变薄和(或)与OPLL粘连而出现硬脊膜撕裂[6,24],如出现撕裂,应尽可能尝试对硬脊膜进行修复,有较大的硬膜缺损时,可使用自体筋膜或合成胶原膜修补。据报道4%~17%的前方入路术后会有神经根麻痹,最常见的是C5神经分布区域[28]。神经根麻痹的机制尚不完全明确,可能是多因素并存,包括直接神经损伤或脊髓向后迁移对神经根的牵拉导致;与颈椎的解剖特征有关:C5水平处于颈椎椎板减压范围的顶点,椎板开门减压后脊髓后移在C5水平最为明显;C5神经根及分支较其他神经根更短;C4~5关节突关节较其他节段更靠前。这使C5神经根容易受到损伤,引起术后C5神经根的麻痹。如果术后神经麻痹明显或有明显神经受损症状,应紧急行磁共振成像检查,以排除硬膜外血肿,并检查减压是否充分。如果相应水平减压充分且没有硬膜外血肿,则应考虑保守治疗[20]。此外,Belanger等[6]的研究中61例前路手术治疗颈椎病假关节形成和内植物移动的发生率分别为15%和11%。术后应在门诊定期进行颈椎X线复查,以观察骨愈合情况,并监测是否有移植物和内固定器械并发症。
3.2.2后方入路 后方入路适用于脊髓压迫节段较多(3节或以上)的K线阳性患者[23]。虽然椎板切除术可以使椎管容积增加至70%~80%[36],但脊髓的减压是通过脊髓向后漂移远离OPLL的间接减压实现的。术前颈椎后凸阻碍了脊髓漂移,并很大程度上降低了减压效果。此外,虽然椎板切除术是许多外科医师熟悉的手术,并保留了颈椎运动范围,但由于后方韧带和椎旁肌肉附件的损害,患者术后有颈椎后凸畸形的危险。Cho等[37]随访14例经后路手术的OPLL患者术后颈椎前凸减少,所有患者术后神经症状均得到良好改善。
而后路减压节段较多或术前前屈后伸及双斜位X线片提示有颈椎不稳的患者可以器械融合内固定,在稳定颈椎的同时矫正后凸畸形[38]。Lee等[39]研究发现83例OPLL患者中,56.63%的行椎板切除但没有融合的OPLL患者2年内OPLL有进展,年轻的患者和混合及连续类型OPLL存在更高的进展风险。颈椎前凸的患者行后路椎板切除术和器械融合可显著改善术后临床结果评分。最常见的并发症之一是神经根麻痹,据报道多达12%的患者术后有此症状[40]。
椎管成形术是颈椎后路减压椎板切除术的替代方案。常用的椎管成形术有双开门椎管成形、单开门椎管成形以及Z字椎管成形等,其中尤以单开门颈椎管成形术最为常用,该术式对C3~7进行了单开门成形[41],其结果与椎板切除术加后路融合和前方入路相似[17]。椎管成形术的最佳适应证是轴向OPLL占椎管面积<60%且患者颈椎呈前凸。虽然椎管成形术保持了颈椎运动功能,但70%的OPLL患者术后OPLL仍有进展[42]。据报道[36],椎管成形的临床结果与轻微的颈椎前凸丢失无关。椎管成形已被证明可以提高JOA评分,改善神经症状,并且在侧位X线上增加颈椎前凸。与进展相关的因素包括年龄以及混合和连续类型的OPLL。
由于椎管成形保留了颈椎运动,尽管侧位X线显示线阳性,但脊髓压迫仍可能导致颈部向前屈曲。朱继超等[43]报道,术前颈椎曲度与术后末次随访时的JOA评分改善率无显著相关性,其原因可能是轻度后凸畸形的患者在椎管成形术后亦会出现明显的脊髓后移和脊髓硬脊膜膨胀,并得到脊髓减压。
椎管成形术并发症包括术中脊髓损伤、神经根直接损伤或神经根牵拉损伤、椎板开门闭合、开门铰链骨折、OPLL进展、术后颈椎后凸畸形和颈椎轴向疼痛[43]。于斌等[44]报道,与传统丝线固定相比,单开门椎管成形联合微型钛板固定能更好地维持椎板开门角度,同时术后轴性症状发生率更低。传统的椎板剥离将C2棘突上所附着的头下斜肌与颈半棘肌等组成的重要肌肉韧带复合体完全剥离,破坏了上颈椎的动力装置和运动模式,夏景君等[45]对传统单开门椎管成形术进行了改良,部分保留了上颈椎的动力装置和运动模式。不仅对C3~7进行了单开门,还对C2椎板下缘及T1椎板上缘进行潜式减压,达到更好的减压效果。Chang[29]道OPLL占椎管面积小于50%时,椎管成形术后结果与前方入路无明显差异,并且并发症发生率明显降低。如果已有继发神经损伤,则手术亦可以为脊髓减压,从而提供改善机会[32]。
3.2.3前后联合入路 单纯颈前入路手术虽然简单,但存在减压范围限制,多节段固定容易出现假关节或颈椎失稳现象。后路手术只能单纯实现后路减压,无法将前方突出颈椎间盘或钙化后纵韧带切除,可能进一步加重颈椎失稳定现象[46-47]。此外,若患者有严重的颈椎间盘突出或OPLL,并伴有黄韧带增生或骨化,则单纯入路不足以减压,采用前后联合入路脊髓减压椎管扩大成形术,可充分发挥前后路两者的优势。当前路手术范围超过两个椎体节段时,可以采用椎体次全切除手术联合间盘切除内固定并可以结合后路辅助器械融合。Liu等[35]利用前路联合后路辅助器械融合手术治疗12例OPLL呈蘑菇形或山形的脊髓压迫>60%的患者,术后11例患者达到满意的结果,且没有严重手术并发症。
OPLL是一种相对少见且具有挑战性的颈椎病变,更常见于亚洲患者。无症状患者可行非手术治疗,有神经根性症状或脊髓症状的患者应考虑手术减压。多项研究表明[2-5,13,15,27],OPLL的形态和大小以及颈椎曲度对手术方法和技术的选择有重要意义。当OPLL占据椎管>60%且颈椎后凸时,前方入路优于后方入路。外科医师在清除骨化的后纵韧带时应同时准备处理硬脊膜骨化和(或)粘连;然而,前路的骨化后纵韧带漂浮技术减少了对OPLL的切除量,保护硬脊膜,并实现减压。传统椎管成形术虽然相对于椎板切除术联合后路器械融合保留了颈椎运动范围,但患者可能会失去颈椎前凸,且OPLL有持续进展的概率并加重颈痛症状,经改良后的棘突悬吊式颈椎管扩大成形术部分保留了颈椎的动力装置和运动模式,降低了颈椎前凸丢失率,潜式减压扩大了C2与T1平面椎管面积,较传统椎管成形术优势明显。