颈椎椎管扩大椎板成形术后轴性症状发生原因的研究进展

师红立 胡 炜

1 天津市滨海新区大港医院骨科 300270； 2 天津市人民医院脊柱外科

颈椎椎管扩大成形术是一种相对安全且被广泛接受的治疗多节段脊髓性颈椎病的后路减压手术，能明显改善脊髓压迫症状。与椎板切除术相比，它在防止术后脊柱后凸、节段性不稳定等方面具有优势。然而，椎板成形术后仍伴有一系列并发症，包括轴性颈痛、C5麻痹和颈部活动减少等。其中颈部轴性疼痛是一种常见并发症，以持续疼痛，僵硬、沉重感为典型症状，主要分布在颈区、肩胛周和肩区，以颈区为主。轴性疼痛在坐位或站立位时加重，在仰卧位时减轻。多数患者术后早期出现颈肩疼痛，后期症状会逐渐消退，然而，顽固性轴性疼痛可持续10年以上。据报道椎板成形术后出现轴性症状的发生率高达30%～60%[1]，是影响患者满意度和相关生活质量的重要因素。但轴性症状的原因仍未完全阐明，可能疼痛来源包括术后骨骼结构破坏、小关节损伤、神经根损伤、伸肌损伤萎缩、C2或C7棘突切除、颈椎活动范围减少、椎板开门角度等。作者结合近年来国内外相关文献，将椎板成形术后轴性症状发生的主要原因综述如下，希望能对临床起到参考作用。

1 轴性症状发生机制

颈椎椎管扩大椎板成形术后轴性症状发生的确切机制仍不清楚。颈椎后韧带复合体的破坏和活动范围的丧失是手术中不可避免的，这些因素都影响着颈椎后结构的稳定性，同时颈椎活动范围的减小改变了正常颈椎的机械活动，使颈椎后肌肉处于生物力学不利的状态，容易出现疲劳和疼痛，因此早期轴性症状的发生主要由手术引起的肌肉损伤所导致。Wang等[2]认为术后轴性症状可能与颈椎小关节面周围的剥离和软组织缩回、坏死和瘢痕有关。在一项小关节突关节的神经生理学研究中，Cohen等[3]报道，关节囊拉伸激活痛觉感受器可能是持续性颈部疼痛的一个可能因素，关节突关节的炎症导致关节囊受体的阈值降低，从而可能导致持续疼痛。因此，手术过程中最好保持关节突关节囊完整，以防止术后颈痛的发展。另外，Singhatanadgige等[4]通过测量10具尸体在4种不同条件下6个不同部位的颈椎椎旁肌腔室压力，认为椎板成形术后棘突从中线移位到铰链侧，压迫肌肉导致铰链侧颈椎椎旁肌室内压力明显增加，因此流向这些肌肉的血流量也可能减少，增加了肌肉痉挛和疼痛。去除棘突后，压力显著降低。因此认为椎板成形术后颈椎旁肌室压力异常增加可能是引起轴性疼痛的原因之一。

2 颈后解剖结构相关性

颈后的解剖组织对于维持颈椎正常的生理曲度及椎体稳定性至关重要。C2棘突上附着颈半棘肌、棘间肌、多裂肌等，而半棘肌在动力稳定性中占比达37%。C7棘突是斜方肌、小菱形肌和项韧带附着点，并且为伸肌复合体提供了一个支点。C7通过斜方肌和小菱形肌与肩胛骨连接，肩胛骨内收和向下位移使其在站立位置时被拉伸。因此在单开门椎管扩大成形术中C2或C7附着点肌肉的脱离被认为是术后轴痛的一个重要原因。在常规的C3～7椎板成形术中完全暴露C3椎板，通常需要在C2棘突的连接点切断颈椎半棘肌，因此术后可能会导致颈椎稳定性降低。生物力学分析表明颈椎半棘肌和C2椎板是颈椎的主要动力稳定剂，去除附着在C2棘突上的半棘肌会导致正常颈椎矢状位的丧失，从而引起轴性疼痛。因此手术过程中如将颈椎半棘肌从C2椎板上分离后，需要重新修复其附着点。有学者[5]强调了在C2处保留颈椎半棘肌附着可以减少椎板成形术后颈椎前凸的丢失，维持颈椎稳定，并证实该方法可以预防轴性疼痛。目前C7棘突解剖的重要性已逐渐被大家接受。传统的 C3～7单开门椎管扩大成形术破坏了颈后肌群、项韧带及棘突等解剖组织的起止点，使正常的棘突椎板发生了位移，术后代之以大量的瘢痕组织，破坏了颈椎稳定性，增加了颈椎术后轴性症状发生概率。在一项C3～6和C3～7椎板成形术的对比研究中，Hosono等[6]报道，C3-6椎板成形术术后轴性颈部疼痛明显低于C3～7椎板成形术后。他们认为，C3～6椎板成形术保留了C2和C7棘突及其附着的肌肉韧带，结果不仅保持了令人满意的长期神经功能改善，而且明显减少了术后长时间轴性疼痛的发生和术后C2～7角度的丧失，是防止术后轴性疼痛的关键因素。另外，形态学研究发现，当C6:C7长度比值>0.8时，项韧带不仅附着在C7棘突上，还附着在C6棘突上。在行椎板成形术的患者中，项韧带附着于C6的患者在C3～7椎板成形术后的轴性疼痛明显多于C3～6椎板成形术后。因此,术前阅片时应注意项韧带与C6棘突附着的形态，以减少术后轴性疼痛[7]。至于颈椎后伸肌群与椎板成形术后持续性轴性疼痛的关系仍存在争议。在轴性痛的发展过程中，颈椎伸肌群和C7到底哪个更重要?有研究认为在传统的开放式椎板成形术中，由于伸肌与棘突分离，其附着部位受损，导致肌肉营养障碍后肌萎缩会导致轴性疼痛。而采用颈椎深伸肌保留并重建颈椎后方棘突韧带复合体的椎管扩大椎板成形术较单纯单开门手术在缓解术后颈椎轴性疼痛上存在较大优势，患者术后轴性疼痛发生率和严重程度明显降低[8]。Fujibayashi等[9]发现轴性症状与颈后肌肉力量下降显著相关，肌力下降易导致轴性疼痛的发生。也有研究者持相反观点，Hosono等[10]发现C7而非深部伸肌与轴痛有显著相关性，伸肌脱离椎板可能在术后早期引起轻度疼痛，但不会引起明显的慢性轴痛。Riew等[11]提示保留颈后深伸肌群对颈椎椎板成形术后的轴性颈痛没有明显的减轻作用。上述结果表明，保留颈椎下深伸肌对减少颈椎椎板成形术后的不良反应没有显著作用，从而也支持了椎板成形术后的不良反应主要源于C7棘突上的肌肉韧带分离的观点。因此，考虑到较低的脊髓性颈椎病发生率和颈胸段不稳定的可能性，不推荐常规将C7椎板作为标准的颈椎椎管扩张成形术。因此，外科医生在手术时，只要神经减压不受影响，应尽量保留C2和C7附着点肌肉，避免小关节囊破裂，仔细修复伸肌和筋膜，术后早期进行伸肌康复锻炼都可能在椎板成形术后预防或限制颈部疼痛方面发挥作用。

3 椎板成形术的开口角度相关性

颈椎后侧的复合体和两侧的韧带肌肉组成了一个三角形状的稳定结构，后路颈椎管扩大椎板成形术破坏了后方的骨韧带结构，开门角度越大，对后柱破坏越大。对于单开门扩大椎板成形术式，扩大开门侧的角度有望降低再闭合的风险。然而，过大的椎板张开角度可能会增加并发症的发生率。王业辉等[12]认为椎板开门角度大小是脊髓型颈椎病行后路单开门椎管扩大椎板成形术后出现轴性症状的一个重要因素。Lee等[13]注意到开口角增加到40°或以上并不能降低再狭窄的发生率，但可能是椎板成形术后神经根麻痹的危险因素。不同椎板开口角度对神经功能恢复无显著影响，但轴性症状发生率差异有统计学意义。Wang等[14]研究也发现当椎板开门角<40°时，既能保证脊髓充分减压，又减少了术后早期和中期轴痛的发生率。而Zhang等[15]研究显示椎板开门角度<15°时会对神经功能产生不利影响，建议开门角度控制在15°～45°之间，既能保证神经功能恢复，又可以减轻轴性疼痛。分析开门角度对轴性症状影响的原因可能为：(1)单开门椎板成形术中，棘突偏离正常位置，开角越大，颈后骨骼结构不对称性更严重，导致明显轴性症状。(2)单开门椎板成形术中，椎旁肌肉脱离椎板，导致肌肉萎缩，椎板开角较大时对伸肌肌力的影响更为突出。(3)当开角较大时，缝线张力停留在棘突和关节突囊内更为明显，损伤关节突和软组织，导致关节突关节囊周围的非细菌性炎症。(4)开角过大，形成更多硬膜外瘢痕组织，压迫脊神经根。

4 患者基本特征相关性

以往有报道称患者性别、年龄、是否吸烟、患者状态以及术前是否存在颈椎疼痛等因素与术后轴性症状有关，但观点不统一。Fujibayashi等[9]认为男性的颈部肌肉力量比女性更强，因此男性轴性症状发生率低于女性。而在另外的研究中，轴性症状的发生率在男性和女性之间没有显著差异[16]。另外，Kato等[5]曾报道，老年人(>63岁)患轴性症状的风险可能较低。然而，Yoshida等[1]发现70岁以上的患者术后轴性疼痛的发生率明显较高。有研究显示，吸烟对椎间盘疾病和神经再生有不利影响，认为患者吸烟状况是椎板成形术后持续性轴性疼痛的独立预测因素[17]。Peolsson等[18]也将吸烟状况确定为颈椎前路减压融合术后轴颈疼痛强度的预测因子。另外，有研究认为心理健康状况能影响许多肌肉骨骼疾病手术治疗后的疼痛和功能。Yasushi等[19]认为手术前的情绪状态越好，预示腰椎融合术后背部和腿部疼痛越少，身体功能越好。SF-36的心理健康项目不仅对腰椎手术后的临床结果有预测价值，而且对颈椎手术后的结果也有预测价值。

患者术前颈痛可能与术后轴性症状有关。Kimura等[20]发现术前存在较严重的颈椎轴性疼痛是术后2年随访中重度颈部疼痛的独立预测因素之一，术前有颈肩症状的患者术后很可能会继续出现颈肩疼痛症状。Ohnari等[21]则得到另一个结果，认为术前轴性症状可能与术后轴性症状无关。另外，关于术后患者佩戴硬颈托多长时间说法不一，延长外固定时间可能有助于促进铰链侧骨愈合，但研究表明，支具的使用时间与术后轴痛有关。有学者认为术后佩戴支具制动时间过长，可引起颈部后伸肌群萎缩及颈部肌肉粘连，导致颈椎生理曲度丢失及颈部肌筋膜炎，最终导致轴性症状的发生[22]。Wang等[2]分析认为早期摘除颈托、早期活动颈肌运动，可增加局部血液循环，防止颈椎小关节挛缩，加速软组织修复，从而减少轴性症状的发生。

5 颈椎参数相关性

颈椎存在正常的生理前凸角度，一般为 20°～ 25°，生理前凸对于维持颈椎各个椎体之间的稳定性，保护正常的脊髓神经功能具有重要的作用，并且是维持正常颈椎生物力学性能的基础，对防止整个颈椎相邻节段的退变起到重要的作用。有证据显示术后颈椎前凸角变化与术前颈椎前凸角密切相关，Ogawa等[23]研究认为颈椎前凸角理想的患者术后神经功能JOA评分明显比颈椎曲度变直或出现后凸畸形的患者高，前者的颈椎术后生理曲度指数下降较少，轴性症状发生率更低。而颈椎后凸会影响脊柱运动学，导致脊髓受压。它也是加速椎间盘退变的重要危险因素，存在颈椎后凸畸形患者在椎板成形术后更容易出现颈部疼痛和神经功能障碍[24]。

另有研究报告[25]指出MRI出现椎体终板Modic改变的颈椎病患者轴性疼痛的发生率高于无Modic改变者，且以 ModicⅠ型患者为著，其次为ModicⅡ型。因此，颈椎Modic改变特别是ModicⅠ型与轴性疼痛相关，其原因可能和腰椎相似：(1)椎体终板及椎间盘临近区有较多的具有血管扩张和痛觉传感作用的P物质和敏感的神经纤维，损伤后可引起疼痛；(2)ModicⅠ型表现为椎体终板损伤早期急性或亚急性的炎症反应，而 ModicⅡ型为椎体终板破裂后的继发炎症反应，此时均有较多的炎性因子释放，可引起疼痛及肌肉痉挛。

颈椎椎管扩大椎板成形术会破坏颈后肌群、项韧带及后方骨性结构，特别是术中对椎旁肌群的破坏，颈椎关节突关节的损伤，可能导致颈椎活动度的丢失。另外，术后自发性椎板间融合、颈椎功能训练不足都与颈椎活动度丢失相关。多项研究报道颈椎活动度改变与轴性疼痛相关联。Fujimori等[26]分析发现颈椎过伸活动度的丢失与轴性疼痛的发生更密切，而颈椎整体活动度与轴性疼痛的发生则相关性不大；并认为颈椎活动度的丢失可能影响轴性疼痛的发生。然而也有研究者提出轴性症状可能限制颈椎活动。因此很难确定颈椎活动度的丧失是术后轴性症状的危险因素还是轴性症状的后果[27]。

颈椎椎管扩大椎板成形术后轴性疼痛的产生原因复杂，由多种因素共同参与。临床工作中要综合分析，手术操作中应尽量减少对颈后棘突及伸肌群等解剖结构的破坏、特别是术中需注意保护关节突关节、注意开门角度，术后避免长时间颈托固定，早期进行颈部功能训练等，以减少轴性疼痛的发生。