颈椎后路单开门椎管扩大椎板成形术对颈椎矢状面平衡的影响

潘宇波，冯皓宇，陈晨，秦志勇，黄懿，马迅

(山西医科大学附属山西白求恩医院骨科，山西 太原 030032)

脊柱退行性疾病的发病率在人群中一直呈上升趋势，目前已经成为脊柱疾患的首要病因[1]。颈椎后路单开门椎管扩大椎板成形术(posterior cervical expansive open-door laminoplasty，EODL)是治疗多节段脊髓型颈椎病(multi-segmental cervical spondylotic myelopathy，MCSM)、颈椎后纵韧带骨化症(cervical ossification of posterior longitudinal ligment，C-OPLL)等疾病的主要手术方式，现有研究已经证明EODL在缓解脊髓压迫和改善神经功能方面具有明确且持久的疗效[2]。EODL不进行椎体间融合，手术使颈脊髓向后漂移，产生了直接的和间接的减压效应[3]。由于EODL不可避免地会对颈后部肌肉群及韧带造成损伤，可能导致正常颈椎曲度发生变化，甚至出现后凸畸形，破坏颈椎矢状面平衡[4]，因此术后维持或重建正常的颈椎矢状面平衡对改善力学环境、促进神经功能恢复及脊柱的长期稳定均有重要意义[5]。目前对EODL术后颈椎矢状面平衡影像学参数和颈椎矢状面平衡变化之间的关系研究较少，本研究将回顾性分析EODL术后患者的影像学及临床资料，探索EODL对颈椎矢状面平衡的影响，分析颈椎矢状面平衡相关影像学参数与临床恢复指标之间的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2014年1月至2017年12月在我院行EODL(C3～C7)的197例患者临床资料。(1)纳入标准：影像学显示多节段颈椎间盘突出、发育或退行性颈椎管狭窄或连续后纵韧带骨化，且有明显的神经压迫症状和体征；(2)排除标准：需一期或二期联合前路手术；明显颈椎后凸畸形；椎间盘突出、巨大骨赘占据椎管超60%[6]；肿瘤、结核及创伤患者；未能根据研究要求行相关检查和评分者及失访者。根据病例纳入及排除标准，共有108例具有完整随访资料的患者入选。其中男性69例，女性39例；年龄39～84岁，平均年龄(61.3±11.0)岁。其中包括：多节段脊髓型颈椎病患者64例，后纵韧带骨化症患者35例，发育或退变性颈椎管狭窄症患者9例。

1.2 方法

1.2.1 手术方式 患者全身麻醉，取约30°头高足低俯卧位，屈颈，头额部置于头架上。以C2和C7棘突为标志，后正中纵行切口依次切开皮肤、皮下，骨膜下剥离C3～C7双侧椎旁肌，显露棘突、双侧椎板及关节突内侧部。在两侧关节突内侧缘开槽。以右侧为铰链侧，磨除皮质骨及部分松质骨，保留内层皮质；开门侧咬除残余内板骨质完成“开门”。以铰链侧为支点，用椎板夹持器将开门侧椎板缓慢、轻柔地翻向铰链侧，使用骨膜剥离器沿侧块内缘辅助撑开开门侧椎板，使开门距离达到10 mm，椎板掀开的角度约40°。选择合适的钛板，螺钉固定。G臂透示内固定位置良好后，止血、冲洗切口，留置1根引流管，逐层缝合，敷料包扎固定术区。术后颈托保护4～6周，尽早行颈部功能锻炼。

1.2.2 治疗效果评价方法 由专职随访人员电话联系患者于我院骨科专家门诊复诊，拍摄标准颈椎正侧位X线片，由两位未参与本研究的骨科医师在侧位X线片上进行影像学参数的测量，取两人测量结果的平均值。指导患者正确填写日本矫形外科协会颈椎功能评分(Japanese orthopaedic association，JOA)、颈椎功能障碍指数(neck disability index，NDI)、健康调查简表(the MOS item short from health survey，SF-36)、疼痛视觉模拟评分(visual analogue score，VAS)获得分数，同时对患者进行轴性症状疗效标准评定(曾岩标准)，其中“可”和“差”表示有明显颈部症状。

(1)神经功能及生活质量评价：采用日本矫形外科协会颈椎功能评分(Japanese orthopaedic association，JOA)评价神经功能改善情况，并计算改善率，改善率=(术后评分-术前评分)/(17-术前评分)×100%；NDI指数用于评估颈部功能状态，VAS评分用于评估颈部疼痛程度，VAS评分与曾岩标准共同判定随访时患者轴性症状的严重程度，计算患者明显颈部症状的发生率。(2)影像学评价：包括C0～2Cobb角(颅底连线与C2椎体下终板切线的夹角)、C2～7SVA(C2椎体中点垂线至C7椎体后上缘的距离)、C2～7Cobb角(C2和C7椎体下缘切线的垂线所成的内侧角)、T1-Slope(T1椎体上缘切线与水平线的交角，见图1)。(3)数据分析：采用SPSS 22.0统计软件，对术前、术后第24个月时各项影像学参数及JOA、NDI及VAS评分进行独立样本t检验、χ2检验及双变量相关性分析(Pearson)，P<0.05为差异具有统计学意义。

a C0～2Cbbb角 b SVA c C2～7Cbbb角 d T1-Slope

2 结 果

2.1 神经功能改善情况及生活质量评价 JOA评分由术前(11.16±2.28)分增加至(14.08±2.17)分，平均神经功能改善率为(46.5±3.8)%。SF-36评分由术前(42.76±5.63)分增加至(51.25±5.82)分。NDI指数及VAS评分分别由术前(15.61±5.43)分、(4.64±1.87)分降低为(11.36±7.93)分、(3.31±1.62)分，差异均有统计学意义(P<0.05，见表1)。

表1 神经功能及生活质量评价指标的变化(分)

2.2 颈椎矢状面平衡参数评价 C0～2Cobb角由(11.37±5.54)°增加为(15.36±4.51)°，C2～7Cobb角由(13.93±8.68)°减少为(10.65±8.72)°，C2～7SVA由(21.09±5.86)mm增加为(25.49±11.52)mm，差异均有统计学意义(P<0.05)。T1-Slope的变化差异无统计学意义(P>0.05，见表2)。C0～2Cobb角增加与C2～7SVA的增加有正相关关系(Pearson=0.420，P=0.015)。

表2 矢状面平衡评价参数

根据术前T1-Slpoe的中位数(27.4°)将患者分为高T1组和低T1组，组间比较差异无统计学意义，但随访时低T1组患者SF-36评分较高T1组患者高，差异具有统计学意义(P=0.044，见表3)。

表3 高T1组和低T1组术前一般资料比较

两组患者随访时T1-Slope变化差异无统计学意义，而C0～2Cobb角及C2～7SVA增加、C2～7Cobb角减小，差异具有统计学意义。高T1组及低T1组患者的JOA、NDI、SF-36评分均较术前明显改善，差异具有统计学意义(见表4～5)。

表4 高T1组手术前后矢状面影像学参数及临床症状改善情况比较

2.3 高T1组和低T1组患者轴性症状严重程度的比较 高T1组术前VAS评分为(4.85±2.27)分，术后24个月随访为(3.13±1.60)分；低T1组术前VAS评分为(4.18±1.00)分，术后24个月随访时为(2.45±1.31)分，手术前后相比，差异具有统计学意义(P=0.015)。依据曾岩标准，高T1组轴性症状评分优0例，良19例，可28例，差7例，即明显颈部症状者35例，发生率为64.8%；低T1组轴性症状评分优6例，良30例，可16例，差2例，即明显颈部症状者18例，发生率为33.3%。

表5 低T1组手术前后矢状面影像学参数及临床症状改善情况比较

2.4 典型病例 56岁女性患者，因“双上肢麻木、无力2年，加重3个月”入院。入院诊断：脊髓型颈椎病。术前颈椎MRI显示C3～C7颈椎间盘突出。术前完善检查后行EODL(C3～C7)，术后予消炎、止痛、营养神经等药物对症治疗，颈托固定4周。患者术后未发生明显的轴性症状，自述双上肢轻松，麻木感较前明显缓解，下地四肢活动良好。术后复查MRI显示脊髓压迫完全解除，术后不同时间段复查X线片均显示内固定位置良好，无松动、移位、再关门等迹象，但不同时间段的颈椎侧位X线片显示颈椎矢状位平衡发生了变化(见表6，见图2～6)。

表6 典型病例不同随访时间的颈椎矢状面平衡参数情况

图2 术前X线片示颈椎退行性变，但颈椎曲度良好

图3 术后3个月X线片示颈椎前倾及上颈椎过伸 图4 术后6个月X线片示颈椎前倾及上颈椎过伸增加

图5 术后12个月X线片示颈椎明显前倾，上颈椎过伸继续增大 图6 术后24个月X线片示明显的颈椎前倾及上颈椎过伸

3 讨 论

3.1 EODL术后颈椎矢状面平衡的变化及相关参数的意义 Tang等[7]发现，当C2～7SVA大于40 mm时可造成术后颈部功能恢复差，显著影响NDI评分。Smith等[8]发现JOA评分的变化与C2～7SVA的变化有负相关关系。本研究中，虽然术后24个月随访时C2～7SVA增大，颈椎有前倾的趋势，但患者的神经功能及生活质量均得到改善，这可能与随访时患者C2～7SVA平均值仅为24 mm，远低于警戒值(40 mm)有关。Sodeyama等人[9]认为术后MRI显示颈脊髓后移>3 mm时可取得满意的疗效。虽然颈椎有前倾趋势，但是由于趋势小且伴随颈椎管的扩大，颈脊髓得到彻底减压及释放，因此手术疗效并未受影响。

T1-Slope是近年来引入的评价颈椎整体矢状面平衡的重要参数，亦可表示颈椎前倾的程度。Knott[10]认为T1-Slope的增加伴随着C2～7Cobb及C2～C7SVA的增加；当T1-Slope>25°或<13°时，术后很难保持颈椎矢状面平衡。然而最近有报道称术前T1-Slope的大小不影响术后颈椎矢状面的平衡[11]。虽然本研究中没有发现T1-Slope与其他影像学参数间的关系，但我们发现术前平均T1-Slope为26.9°，与术后第24个月的26.3°相比并未发生明显变化，因此，我们认为T1-Slpoe可能是每一个个体特有的参数，并不会对EODL术后颈椎矢状面平衡产生影响，Cho[11]及Rao[12]研究也得出了同样的结论。这可能是因为T1椎体固定在肋骨两侧，C3～7EODL并未对T1椎体结构造成破坏，因此T1-Slpoe并不会发生明显变化。随访时高T1组SF-36评分较低T1组低，且差异有统计学意义(P=0.044)，这可能提示术前高T1-Slope患者颈椎前倾明显，颈后部肌肉需要更大的力量来维持矢状面平衡，当颈后部肌肉遭到手术破坏时，这种调节机制很容易失代偿，使患者生活质量出现一定的下降。

3.2 颈椎矢状面平衡的代偿 颈椎作为一个整体，下颈椎平衡状态的改变势必会导致上颈椎的继发性改变。Tang等[7]研究发现，EODL术后C0～2Cobb角增大。本研究中也证实了这一说法，且术后C0～2Cobb角的变化与C2～7SVA的增加有正相关关系(Pearson=0.420，P=0.015)。当EODL术后颈椎发生前倾时，机体代偿性加强上颈椎后伸的程度，防止颈椎过度前移，以此来维持视野水平、头颅重心和颈椎稳定。Ames等[5]人发现，正常人群发生颈椎后凸可以继发腰椎前凸角增大。因此我们认为EODL术后颈椎矢状面平衡可以通过上颈椎及脊柱其他部分的平衡变化来代偿。

3.3 颈椎矢状面平衡与术后轴性症状发生的关系 轴性症状(axial syptoms，AS)是EODL术后常见的并发症，表现为患者出现长期的颈项部及肩背部肌肉痉挛、酸胀疼痛以及沉重僵硬感，严重影响患者的工作和生活[13]。从生理角度看，颈椎的生理曲度及稳定性依靠颈椎椎体和肌肉-韧带复合体维持，其中颈椎静态稳定性的维持主要是靠后者实现[14]。由于EODL不同程度地破坏了颈椎骨性结构及棘突-肌肉-韧带复合体，导致颈椎后柱结构分担及传递荷载的功能部分丧失，加速了局部力学平衡的失调；同时术后颈椎有前倾的趋势，颈后部肌肉需要更大的力量来维持颈部直立，导致AS的发生。

本研究中发现，高T1组患者随访时出现明显颈部症状的患者明显多于低T1组的患者，且随访时高T1组VAS评分(3.13±1.60)分，明显高于低T1组(2.45±1.31)分，差异具有统计学意义(P=0.015)，这说明术前高T1-Slope的患者术后发生轴性症状的概率及严重程度较低T1组患者更明显。同时，术前高T1-Slope患者随访时C0～2Cobb角的平均值为(17.23±3.30)°，较低T1组(13.52±4.37)°更大，高T1组上颈椎的过度后伸需要颈后部肌肉更强的持续收缩来维持，这可能会导致肌肉痉挛，引起AS。Miao等[15]研究结果显示术后患者佩戴颈托2～3个月，其AS发生率为34%，佩戴颈托2周，其AS发生率为21%，这可能是由于术后长期佩戴颈托限制颈椎活动，导致颈后部肌肉废用性萎缩，导致AS的发生。Takeshi等[16]认为，EODL术后早期进行颈椎功能锻炼不会加重神经损伤而影响手术疗效。因此术中不仅要保护后方肌肉-韧带复合体，以维持和保证颈椎生理曲度，减少因上颈椎过度后伸而造成的肌肉损伤和缓解颈部肌肉痉挛，而且内固定稳定后早期去除颈托和颈后肌功能锻炼也是减轻或减少AS的重要途径[17-18]。

综上所述，颈椎后路单开门椎管扩大椎板成形术对颈椎矢状面平衡存在一定的影响，颈椎表现为前倾趋势，但是通过上颈椎过度后伸的代偿，维持了头颅重心、视线水平及颈椎稳定。T1-Slope作为一个相对恒定不变的影像学参数，无论术前T1-Slope的大小、术后患者的神经功能、颈椎功能均可获得满意的恢复。对于术前高T1-Slope的患者，不仅术中应注意对肌肉-韧带复合体的保护，而且术后应早期去除颈托，锻炼颈后部肌肉，减少或减轻轴性症状对患者生活质量的影响。