C2/C3颈椎前路椎间盘切除融合术治疗Hangman骨折对下位颈椎椎间盘高度及颈椎曲度的影响

陈荣滋，郑耿阳，王顺民*，史建刚，孙凯强

1.解放军联勤保障部队第910医院，华侨大学附属海峡医院骨科，泉州 362000

2.海军军医大学长征医院骨科，上海 200003

Hangman骨折是高位颈椎最常见的损伤类型之一，占所有轴性骨折损伤的20% ~ 22%，此类损伤多由车祸或坠落时颈部过伸或轴向负荷加大导致［1］。Hangman骨折患者常伴有颈椎不稳和运动障碍，非手术治疗融合率低，预后差［2］。对于不稳定的Hangman骨折及非手术治疗效果不佳的患者，一般建议手术治疗。手术治疗可及时缓解患者的神经症状及长期外固定引起的持续性疼痛，还可缩短住院周期。手术入路包括前路和后路。后路C2椎弓根螺钉内固定融合术，可直接恢复分离的颈椎后柱后弓，但不能直接解除突出的C2/C3椎间盘对脊髓的压迫，还可能导致颈椎前柱节段不稳［3］；此外，较长节段的枕颈椎融合可导致下颈椎后凸畸形等并发症［4］。前路手术可直接切除损伤的椎间盘，恢复椎间隙高度，同时可改善四肢无力和感觉减退等症状［5］。Ge等［6］的研究表明，前路手术治疗不稳定型C2骨折的效果可能优于后路，具有操作简单、创伤小、并发症少等优势。有研究［7］发现，下位颈椎内固定融合术对上位颈椎的生物力学有一定影响，容易引起上位颈椎曲度改变、邻近节段椎间盘退行性变等并发症。然而，对于C2/C3颈椎前路椎间盘切除融合术（ACDF）是否会导致下位颈椎曲度以及椎间盘退行性变目前鲜有报道。本研究通过回顾性分析2011年1月—2016年1月海军军医大学长征医院采用C2/C3ACDF治疗的Hangman骨折患者临床资料，分析患者术前、术后及随访期间X线片的相关参数变化，探究下位颈椎椎间盘高度和颈椎曲度的变化趋势，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入因交通事故、坠落、打击等因素导致，经X线、CT及MRI检查确诊为单纯C2，3Hangman骨折，伴有疼痛、神经功能障碍、颈部运动受限等症状的患者临床资料；排除受伤前合并任何颈椎疾病及既往脊髓损伤病史、先天性脊柱畸形、肿瘤、结核病、代谢性骨病，胸椎或腰椎退行性疾病，严重神经系统、精神疾病等。

根据以上标准，共纳入患者14例，男女各7例，年龄为26 ~ 64（42.90±13.21）岁；均采用C2/C3ACDF治疗。14例患者均存在不同程度的C2/C3椎间盘或前、后纵韧带损伤，7例患者C2/C3椎间盘向椎管内脱出。根据Levine和Edwards分型［8］，Ⅱ型3例、Ⅱa型6例、Ⅲ型5例；交通事故伤7例、高空坠落伤4例和重物挤压伤3例；多数患者并发头部损伤（57.1%）和面部软组织损伤（64.3%）。所有患者主诉颈部活动受限、疼痛，术前疼痛视觉模拟量表（VAS）评分［9］为4 ~ 8分，平均6.2分。神经功能美国脊髓损伤协会（ASIA）分级［10］E级9例，D级5例（表现为脊髓不全瘫症状）。

1.2 手术治疗及术后处理

术前对所有患者进行常规颅骨牵引，质量为2.5 ~ 5.0 kg，角度根据情况适当调整，保证牵引充分。患者气管插管全身麻醉后取仰卧位，颈部处于稍微伸展状态。从右侧下颌角与甲状软骨之间做标准前路水平切口，对相应节段行椎间盘切除术，并行C2/C3后纵韧带切除减压。将填充有自体松质骨的融合器置入C2/C3椎间隙，将钛合金钢板固定在C2，3椎体前部，锁紧螺钉。术中透视确认颈椎椎体序列复位良好，内固定位置良好。冲洗术野，并放置引流管1根，逐层缝合切口。术后1 ~ 2 d常规使用抗生素预防感染，术后3 ~ 5 d使用地塞米松减轻水肿，术后24 h确认无引流液流出后拔除引流管。记录所有患者手术时间、出血量和手术相关并发症，术后佩戴颈托3个月。

1.3 影像学评估

所有患者手术前后均行正侧位X线、CT和MRI检查。通过影像学分析软件（Philips DICOM R2.5）测量不同时间段颈椎椎间盘高度和颈椎曲度，具体测量方法参见文献［6］。椎间盘高度分为前部高度（AH，上椎体前下缘与下椎体前上缘之间距离）、中部高度（MH，上椎体下缘最凹点和下椎体上缘最凸点之间距离）和后部高度（PH，上椎体后下缘与下椎体后上缘之间距离）。颈椎曲度参数：枕部斜率（Os，McGregor线和水平线间的夹角）、C3斜率（C3s，McGregor线和C3椎体下缘线间的夹角）、C7斜率（C7s，McGregor线和C7椎体下缘线间的夹角）、C2~7Cobb角（C2和C7椎体后缘切线间的夹角）、C3~7Cobb角（C3和C7椎体下缘线之间的夹角）。手术前后C2/C3椎间盘距离（C2椎体前上缘与C3椎体前下缘之间的距离）变化（ΔDH）。

1.4 统计学处理

采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析。采用单因素方差分析法分析椎间盘高度和颈椎曲度参数的变化，采用LSD分析比较各组间的差异，数据以±s表示；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 临床疗效

所有患者术后第1次随访6 ~ 15个月，平均11个月；末次随访18 ~ 24个月，平均22个月。手术时间为1.0 ~ 2.2 h，平均1.8 h；出血量为90 ~ 250 mL，平均180 mL。所有患者于术后7 ~ 11个月，平均9个月时获得骨性融合。末次随访时X线片未见内固定松动、断裂、移位。随访期间未发生脊髓神经损伤、脑脊液漏等并发症。术后2例患者由于喉返神经牵拉出现声音嘶哑，自行锻炼半个月恢复正常。所有患者术后颈部疼痛明显缓解，末次随访时VAS评分为0 ~ 4分，平均1.7分，与术前（平均6.2分）相比，差异有统计学意义（P＜0.05）；ASIA分级D级5例患者除1例（Ⅲ型骨折）有枕颈部疼痛和运动障碍仍为D级外，其余4例恢复至E级，E级9例仍为E级。

2.2 影像学结果

手术节段术后椎间盘高度为（5.19±0.21）mm，末次随访时为（5.00±0.27）mm，差异无统计学意义（P＞0.05）。

末次随访时C3~7椎间盘AH、MH和PH平均值均较术前降低，差异均有统计学意义（P＜0.05，表1），其中C3/C4、C4/C5、C5/C6椎间盘AH损失最大，C6/C7椎间盘PH损失最大。以MH作为参考指标，C5/C6椎间盘高度丢失最显著，其次是C4/C5椎间盘。

表1 C3~7椎间盘高度

与术后3个月相比，术后第1次随访Os、C3s、C7s和C3~7Cobb角均有所改善，差异有统计学意义（P＜0.05，表2）。术后第1次随访时，C2/C3已融合，C2终板不清楚，C2~7Cobb角稍降低，但差异无统计学意义（P＞0.05）。至末次随访时，椎间盘退行性变速度较快，所有参数均下降，与术后第1次随访相比，差异均有统计学意义（P＜0.05，表2）；由于椎间盘前部平均高度丢失最为显著，C2/C3已融合，C3~7Cobb角更能代表颈椎曲度，丢失最大。典型病例影像学资料见图1。

表2 颈椎曲度

图1 典型病例影像学资料

3 讨 论

目前临床上Hangman骨折的治疗多基于其影像学分类，对于Ⅱ，Ⅱa和Ⅲ型骨折，由于枢椎存在水平滑脱和成角畸形，加上前纵韧带及椎间盘的损伤，多建议手术治疗［11］。手术方式主要根据Hangman骨折Levine和Edwards分型决定，针对Ⅱ型Hangman骨折，C2，3椎弓根螺钉内固定、C2/C3和C2/C3/C4ACDF均能取得良好的临床效果。对于Ⅲ型Hangman骨折，C2，3椎弓根螺钉内固定仍适用，但单纯C2椎弓根螺钉内固定不可取［12］。考虑到C1/C2的旋转功能，枕颈融合术和C1~3侧块螺钉内固定术不作为首选方案［13］。Duggal等［14］认为，后路C2，3椎弓根螺钉内固定术更容易复位滑脱枢椎及绞锁的C2，3关节突，生物力学稳定性强，更适合Ⅲ型Hangman骨折。对于C2/C3椎间盘突出患者，虽然前路手术较后路手术具有较好的神经功能改善率，但生物力学稳定性比C2，3后路椎弓根螺钉内固定术稍差［15］。

近年来，ACDF由于其直接减压、安全等特点，广泛应用于颈椎退行性疾病、骨折等的治疗，且具有术后颈椎后凸发生率低的优势。然而，单节段ACDF术后引起症状性邻近节段退行性变（ASD）的发生率为6.2%，并需要再次手术治疗［16］。本研究结果表明，ACDF治疗不稳定的Hangman骨折安全有效，有助于改善神经功能，但随访发现术后手术节段下位椎间盘出现明显的退行性变和颈椎曲度丢失。关于ACDF术后ASD是年龄因素还是术后生物力学改变导致目前仍缺乏有效的研究。有报道称ASD是机体正常生理性退行性变的结果［17］。Matsumoto等［18］的研究发现，＞40岁人群的椎间盘退行性变发生率高于≤40岁人群。有研究［19-20］发现，颈椎融合后，邻近椎间盘承受的压力和张力增加，进而加速相关节段退行性变。同时颈椎钛板的使用也会使融合节段附近的颈椎节段运动增加，加速退行性变［21］。也有文献［19，22］报道，颈椎序列、曲率、活动度和融合节段运动丧失也是ASD的相关因素。此外，手术本身对椎体周围结构，如韧带、肌肉等的损伤也与ASD相关［23-24］。Maldonando等［24］认为单节段比多节段融合的患者更容易发生ASD。过度撑开导致韧带、融合装置和钉板系统的压力增加也是术后发生ASD的原因之一［20，25］。一项为期10年的前瞻性随机对照研究［16］发现，ACDF术后患者和正常无症状的健康人群均发生了椎间盘退行性变，但ACDF术后患者组邻近节段椎间盘信号降低，椎间盘突出，椎间隙狭窄及椎间孔缩小的概率大大增加。该研究表明，ACDF确实加速了椎间盘正常的生理退行性变。然而，值得注意的是，ACDF组患者多由于椎间盘退行性变而接受手术治疗，这类患者和正常人群相比，很可能本身具有椎间盘退行性变的易感性，这也可能对其术后发生ASD产生影响。本研究均为Hangman骨折患者，且术前均无与颈椎椎间盘退行性变相关的疾病，所有患者术后C3~6高度显著下降，AH丢失为主，以C5/C6的变化值最大，其次是C4/C5，这与以往研究结论相符［14］。笔者认为，从生物力学角度看，C4/C5和C5/C6是颈椎活动度相对大的区域，上位颈椎融合固定更容易导致下位颈椎生物力学发生改变，包括压力、张力及活动度增加，使得C4/C5和C5/C6节段受影响增加；同时，正常生理退行性变的情况下，C5/C6和C6/C7也是最容易受影响的节段［26］，结合本研究结果，是否自然退行性变是ASD的启动因素，仍待进一步研究。

颈椎在解剖学上分为上颈椎（枕骨~ C2）和下颈椎（C3~7），且每个椎体间相互联系紧密，C2/C3是颈椎的关键连接点，Cobb角评估患者颈椎曲度应用广泛［27］。Le Huec等［28］的研究发现，下颈椎ACDF术后可导致上颈椎曲度（C1斜率和C2斜率）的变化［7］，由于颈椎的稳定性取决于局部和整体的相互协调，为了维持颈椎的平衡，进而影响下颈椎。本研究患者术后颈椎曲度（C2~7Cobb角）从14.9°下降至6.5°，颈椎曲度丢失可能带来相邻节段活动度增加，易发生ASD［20］。此外，Os，C3s和C7s均下降，极大影响患者水平注视，降低患者生活质量，严重者可能需要行翻修手术［29］。

综上，C2/C3ACDF治疗Hangman骨折安全有效，植骨融合率高，临床效果满意。但患者下颈椎椎间盘普遍发生退行性变和颈椎曲度的丢失现象，其中C4/C5和C5/C6的椎间盘最显著，前部比中后部的退行性变更严重。但本研究样本量小，且缺乏对照，未来期望可进行多中心大样本量的对照研究，以进一步验证本研究结果。