颈椎前路单节段cage与zero-P辅助减压融合术治疗颈椎退变性疾病的疗效比较

王瑞 梁伯冉 李宏* 李淳德 邑晓东 卢海霖 于峥嵘 王宇 孙浩林

（1.北京大学第一医院骨科，北京 100034；2.航天中心医院骨科，北京 100049）

颈椎前路减压融合术（anterior cervical discecto-my and fusion,ACDF）是治疗颈椎退变性疾病的有效手术方式。与传统的颈椎前路钢板系统（anterior cervical plate system,ACPS）相比，单纯椎间融合器cage更可能出现术后塌陷、不融合、颈椎曲度丢失甚至局部后凸畸形等问题，但两者之间临床效果并无明显差异[1,2]。另外，由于单纯椎间融合器具有操作简便、术后并发症较少等优点，其在ACDF术中已经得到了广泛的应用。Zero-P 器械整合了单纯椎间融合器和前路钢板系统的优点[1]。首先，zero-P 与前路钢板系统相比体积较小，因此术后吞咽困难、邻近节段退变等并发症发生率较低；其次，zero-P 可以将椎间融合器牢固地固定在椎间隙内，不易发生术后塌陷、不融合等。本研究拟比较单纯椎间融合器cage 及zero-P辅助的单节段ACDF 治疗颈椎退行性疾病患者的短期疗效。

1 资料与方法

1.1 纳入及排除标准

纳入标准：①颈椎退行性疾病保守治疗无效；②临床表现及影像学检查显示单节段颈椎间盘退变或突出。

排除标准：①因急性外伤、肿瘤及感染等原因造成的神经压迫；②需行多节段ACDF及颈后路手术的患者。

1.2 一般资料

选取2016 年1 月至2018 年1 月北京大学第一医院收治的颈椎退行性疾病且行单节段ACDF手术的患者44例。其中男性16例，女性28例，年龄35～68岁，平均年龄（50.0±6.8）岁。包括神经根型颈椎病20例，脊髓型颈椎病10例，混合型（神经根型+脊髓型）颈椎病14例。23例患者行cage辅助单节段椎间融合术，其中C4-5节段4例，C5-6节段16例，C6-7节段3例；21例患者行zero-P辅助单节段椎间融合术，其中C3-4节段1例，C4-5节段3例，C5-6节段12例，C6-7节段5例。所有患者均完善术前常规颈椎X线及MRI检查。

1.3 手术方法

依据患者临床表现及影像学检查结果确定手术节段。所有患者全身麻醉后取仰卧位，行颈前右侧横切口3～4 cm，从甲状腺包膜外缘及颈动静脉鞘内缘之间直达颈椎前间隙，显露椎体，C 形臂X 线机透视定位节段无误后处理病变间隙。在病变间隙切断前纵韧带及纤维环，用刮匙刮除部分髓核组织，撑开器撑开椎间隙，再用刮匙彻底刮除椎间隙的髓核组织，上、下软骨终板及后方纤维环，直视后纵韧带。用刮匙刮断后纵韧带，椎板咬骨钳咬除椎体后缘增生的骨赘，至硬膜囊清晰可见，合并神经根管狭窄者同时切除侧方增生的骨赘和钩椎关节。选择椎间融合器试模，置入椎间隙，X 线透视确认试模与上下椎体匹配情况。取同种异体骨放入合适型号的cage[Solis 公司，PEEK，14 mm×16 mm×（5～8）mm]或zero-P[强生公司，PEEK，13.5 mm×17.5 mm×（5～8）mm]一同植入椎间隙，加压使融合器表面与椎体上下终板完全接触。关闭切口前常规放置负压引流管1 根。所有患者术前常规应用抗生素，术中应用甲泼尼龙500 mg预防神经水肿。

1.4 术后处理

术后第1天拔除伤口引流管，佩戴颈托下地活动并常规佩戴颈托2个月，常规应用营养神经药物，术后1周行颈椎X线检查。术后约1周出院，出院后继续佩戴颈托，同时口服营养神经药物，术后定期门诊复查。

1.5 疗效评价

1.5.1 临床疗效评估：记录患者术前、术后1 个月、术后6 个月颈椎功能障碍指数（neck disability index,NDI）评分及颈脊髓功能日本骨科学会评分（Japanese Orthopaedic Association Scores,JOA）。并根据JOA 评分计算术后1 个月的改善率，改善率=（术后JOA 评分-术前JOA 评分）/（17-术前JOA 评分）×100%。改善率≥75%为优，50%～74%为良，25%～49%为中，＜25%为差，改善率＞50%即改善率达到优良为临床效果满意。计算临床效果满意率，临床效果满意率=（临床效果满意人数/总人数）×100%。

1.5.2 影像学评估：所有患者术后1 周行颈椎X 线检查，术后1、3、6个月门诊随访。在术前、术后1、6个月的颈椎侧位X 线片上测量颈椎曲度D 值（图1A），测量手术节段颈椎前柱高度，即测量手术节段上位椎体上终板前、中和后点与下位椎体下终板前、中和后点的3条连线距离，三者的平均值代表手术节段前柱高度，了解手术对前柱高度改善情况（图1B）。在术后6个月的颈椎侧位、动力位X线片上观察椎间融合情况及有无假关节形成。融合标准：①颈椎侧位片上融合器与椎体接触面无透亮带；②颈椎侧位片融合器内有连续骨小梁通过；③动力位X线片上手术节段颈椎棘突间距离≤4 mm（图1C）。在随访过程中颈椎侧位X线片上发现融合器位置较术后1周位置前移或后移＞3 mm为内固定物移位；融合器沉降入邻近椎体＞2 mm 或明显穿透椎体终板则为内固定物沉降。

1.6 统计学分析

图1 颈椎曲度D值、前柱高度及椎间融合情况测量

采用SPSS 22.0统计学软件进行统计学分析。患者年龄、NDI评分、JOA评分、颈椎曲度D值、前柱高度经统计学分析均符合正态分布，以表示。采用χ2检验比较两组患者性别、手术节段差异；采用独立样本t检验比较两组患者年龄、术前、术后NDI评分、JOA评分、颈椎曲度D值、前柱高度差异；采用方差分析比较术前、术后1、6个月两组患者NDI 评分、JOA 评分、颈椎曲度D 值、前柱高度差异，进一步组间两两比较采用LSD-t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

表1 两组患者一般临床资料比较

2 结果

2.1 两组患者一般临床资料比较

两组患者年龄、性别、手术节段差异无统计学意义（表1），具有可比性。

2.2 两组患者手术基本情况

Cage组患者手术时间为57～85 min，平均（66±17）min；zero-P 组患者手术时间为60～95 min，平均（73±12）min，两组患者手术时间差异无统计学意义（t=1.141，P＞0.05）。所有患者术后6个月随访期间，未出现食管、血管、硬膜囊、神经和脊髓损伤等手术并发症以及颈部血肿、气道并发症、伤口感染等术后并发症。

表2 两组患者术前与术后NDI评分、JOA评分比较（，分）

表2 两组患者术前与术后NDI评分、JOA评分比较（，分）

注：a与术前比较，差异有统计学意义（P＜0.05）

表3 两组患者术前与术后颈椎曲度D值、前柱高度比较（，mm）

表3 两组患者术前与术后颈椎曲度D值、前柱高度比较（，mm）

注：a与术前比较，差异有统计学意义（P＜0.05）

图2 患者，男，59岁，因“混合型颈椎病”采取cage辅助的ACDF术治疗

图3 患者，女，53岁，因“神经根型颈椎病”采取zero-P辅助的ACDF手术治疗

2.3 两组患者NDI评分及JOA评分比较

Cage 组、zero-P 组患者术后1、6个月NDI 评分均低于术前，JOA 评分均高于术前，且差异均有统计学意义，而术后1个月与术后6个月NDI评分、JOA评分差异均无统计学意义（表2）。Cage 组、zero-P 组患者术后改善率分别为（72.3±9.7）%、（74.6±8.5）%，临床效果满意率为82.6%（19/23）、90.5%（19/21）。

术前及术后cage 组与zero-P 组患者NDI 评分、JOA评分差异均无统计学意义（表2）。两组患者均未见术后症状加重及其他重大并发症发生。

图4 患者,女，68岁，因“混合型颈椎病”采取zero-P辅助的ACDF手术治疗

2.4 两组患者颈椎曲度D值、前柱高度比较

Cage 组患者术后1、6 个月颈椎曲度D 值均较术前增加，且差异均有统计学意义；而术后1 个月与术后6个月颈椎曲度D值差异无统计学意义。而术前、术后1、6 个月颈椎前柱高度差异无统计学意义（表3）。典型病例见图2。

Zero-P组患者术后1、6个月颈椎曲度D值、前柱高度均较术前增加，且差异均有统计学意义；而术后1 个月与术后6 个月颈椎曲度D 值、前柱高度差异均无统计学意义（表3）。典型病例见图3。

术前及术后cage 组与zero-P 组患者颈椎曲度D值、前柱高度差异均无统计学意义（表3）。

术后6 个月cage 组及zero-P 组患者颈椎均完全融合，未见明显假关节形成。末次随访发现zero-P组有1 例患者发生内固定物沉降（图4），cage 组无一例患者见内固定物沉降。

3 讨论

ACDF是保守治疗无效的颈椎退行性病变的标准术式[3]。传统的ACPS具有可直接减压、椎间融合率高、沉降率低以及可以重建颈椎曲度来维持颈椎稳定等优点[4,5]。然而，这种系统也可能导致较严重的术后并发症，如局部出血、血肿、食管损伤、吞咽困难、椎体邻近节段骨化和退变，局部软组织卡压及粘连引起颈部疼痛、钢板螺钉移位等[4,6,7]。而吞咽困难是ACPS 系统ACDF术后最常见的并发症。有研究显示术后早期吞咽困难的发生率可达71%。虽然大部分患者在术后3个月内症状可完全消失，但还有12.5%～35.1%的患者症状持续时间可超过3个月[8,9]。而引起ACDF术后吞咽困难的病理生理机制仍未明。Liu等[10]发现，尽量缩短手术时间、避免术后颈椎过度屈曲是防止ACDF术后发生吞咽困难的重要措施。钢板对食管的刺激可能是引起术后吞咽困难的原因之一。有研究显示钢板厚度及长度与术后吞咽困难发生率密切相关，钢板越薄，长度越短，术后吞咽困难发生率越低[11-13]。而术中气管插管、食管损伤、喉返神经麻痹、术后血肿形成可能是术后发生短暂吞咽困难的原因，而继发的纤维组织粘连以及椎前骨赘形成可能是症状持续的原因[7,14]。

因此，改善ACDF术式中内固定器械或内固定方式，可以降低手术本身可能造成的术后并发症。而单纯应用椎间融合器（stand-alone cage）辅助的ACDF术式具有操作简便，手术时间短，术后发生血肿、食管损伤以及吞咽困难等并发症少等优点，在临床上也已得到了广泛的应用，而cage植入椎间隙后根据撑开-压缩理论，可以获得即刻牢固的固定[15]。研究显示standalone cage具有与ACPS系统相同的临床效果[1,16]。本课题组既往研究表明，在三节段cage辅助的ACDF手术治疗颈椎退行性疾病中，术后改善率为（59.3±10.8）%，临床满意率为76.9%[17]。本研究结果显示，cage辅助的单节段ACDF可显著改善患者症状，改善率可达（72.3±9.7）%，临床效果满意率可达82.6%（19/23），且术后均未出现食管损伤、吞咽困难、血肿等并发症。

Zero-P在2008年最初由瑞士公司研发生产出来，由于其自身特有的靶向固定结构，螺钉可以直接通过椎间隙固定于椎体内，与传统的ACPS系统最大的不同在于，其在椎体前方表面无需增加钢板固定。因此，zero-P既具有单纯cage辅助的ACDF的手术时间短的优点，又具有ACPS系统牢固固定、沉降率低的优点。另外，由于椎体前方无内固定物阻挡，因此术后吞咽困难发生率低，且术中出血也较ACPS少[12]。He等[12]的一项应用颈前路治疗多节段脊髓型颈椎病的前瞻性随机对照研究显示，zero-P比传统钢板系统的临床效果更佳，术后并发症更少。Yang等[18]的一项回顾性研究也表明，zero-P可降低术后吞咽困难及邻近节段骨化的发生率。而ACPS辅助的ACDF术后邻近节段退变及椎间不融合的概率较zero-P更高[12,19]，这可能与颈椎前路钢板的应力遮挡有关。本研究也显示zero-P辅助的单节段ACDF在临床疗效方面具有较高的改善率和临床满意率。

颈椎生理曲度的恢复是判定ACDF 疗效的重要指标，术后维持良好的颈椎曲度是防止神经症状恶化的重要因素之一。另外，颈椎间盘退变导致椎间高度降低是颈椎退变性疾病的主要影像学表现之一，术中重建或增高椎间隙高度可扩大椎间孔面积，缓解对神经根的压迫，同时使折叠的小关节囊、黄韧带及后纵韧带紧张，起到间接减压的作用。本课题组既往研究表明，多节段椎间融合器（cage）植骨融合可有效恢复颈椎生理曲度，而术后1周患者的颈椎前柱高度较术前明显增加，虽然在以后的随访中发现颈椎前柱高度因cage沉降而明显减少，但仍比术前颈椎前柱高度明显改善[17]。Grasso等[11]对100例（127个zero-P）患者随访4年发现，术后1周患者颈椎Cobb角由术前的平均11.6°提高到23.1°，术后4年仍可维持在平均22.4°；而颈椎椎间高度由术前的平均5.8 mm 增加至7.2 mm。本研究应用颈椎曲度D值作为颈椎曲度测量指标，应用手术节段颈椎前柱高度代表椎间高度，发现cage或zero-P辅助的单节段ACDF均可有效恢复颈椎生理曲度，且zero-P 组患者颈椎前柱高度明显增加，而cage组患者术前及术后颈椎前柱高度未见明显改善，说明单节段cage不足以显著增加融合节段的椎间高度。

然而，单纯椎间融合器或zero-P与ACPS相比，也有其自身的不足，其最大的缺点就是术后可能发生融合器沉降或不融合的概率较ACP明显增高。有研究显示，stand-alone cage其术后沉降率和颈椎曲度丢失的发生率呈指数型增高[1,16,19]。这可能导致邻近节段的退变加速。本课题组既往研究也表明，多节段椎间融合器植骨融合其术后沉降率可达35.9%[17]。Oliver等[20]对ACDF术后患者平均随访21个月发现，放置ACPS的患者具有较高的融合率和较低的沉降率，疼痛VAS评分也略优于无钢板组。Fujibayashi等[16]报道显示Stand-alone cage虽然具有创伤小的优点，但术后沉降率（≥3 mm）和颈椎曲度丢失（≥5°）的发生率可达44%。本研究未发现椎间融合器不融合的患者，仅在zero-P组发现1例患者出现椎间融合器沉降，这可能与本组随访时间较短，随访病例较少有关，这也是本研究的不足之处。

综上所述，单纯cage 或zero-P 椎间融合器辅助的ACDF 是治疗单节段神经根型颈椎病安全有效的手术方法。