单开门椎板成形术颈椎影像参数的变化

宋瑞鹏，蔡一鸣，范道洋，肖 阳，孙俊辉，刘亚飞，王卫东

（郑州大学第一附属医院骨科，河南 郑州 450000）

颈椎后路单开门手术于1978年由日本学者Hirabayashi等首次报道［1］。颈后管扩张型椎板成形术减压范围广泛，手术操作相对简单，术后并发症相对较少，得到了世界范围内的广泛应用［2，3］。

该手术通过一侧椎板门轴为支点打开多个节段的椎板和黄韧带，从而达到解除压迫，扩大椎管的目的。已有大量临床研究证实，颈椎椎板成形术对改善神经功能具有良好的疗效［1～4］。颈后路单开门术后，由于颈椎部分后方结构被切除，重心前移，可能导致生理颈椎曲度丧失，甚至后凸，可导致术后颈椎矢状面失衡［5］。研究表明，多种因素会影响颈椎矢状面平衡，其中颈部伸肌（neck extensor muscle,NEM）的重要作用已经被既往研究证实［6］。然而，颈椎椎板成形术后颈椎肌肉变化对颈椎矢状面平衡的影响尚未得到充分阐明。本研究旨在分析NEM萎缩与颈后路单开门术后颈椎矢状位参数变化之间的关系，现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

收集2015年1月—2019年7月于本院行颈后路单开门椎板成形术的患者资料。共纳入128例患者，其中，男74例，女54例；年龄为43～76岁，平均（56.84±10.72）岁；多节段脊髓型颈椎病58例，多节段后纵韧带骨化症56例，退行性颈椎管狭窄症14例；临床症状的持续时间为6～42个月。本研究得到了医院伦理委员会的批准，所有患者均知情同意。

1.2 手术方法

全身麻醉后，取俯卧位，颈部适当屈曲，头高脚低倾斜20°。行后路正中切口，切开皮肤，暴露深筋膜。骨膜下剥离双侧椎旁肌肉，暴露双侧椎板和小关节。选择右侧作为铰链侧，左侧作为开门侧。使用高速磨钻在右侧关节内侧切除椎板外侧皮层制作门轴，在左侧使用超声骨刀将椎板与内侧小关节切断开门。离断连接在头部尾部的黄韧带；以铰链侧为支点，轻轻地夹紧薄板小心完成链侧。确认开门角度及距离合适。使用高速磨钻在棘突及椎板相应位置打孔，穿钛缆并固定。在椎管扩大后检查脊髓受压解除，椎旁肌点对点缝合完全止血后，放置1根负压引流管，逐层缝合肌肉、筋膜和皮肤。术后嘱患者佩戴颈托2～3周，早期进行颈部功能锻炼，以合理运动方式坚持颈部康复运动2年。

1.3 评价指标

对所有患者于术前、术后1周、术后1年、术后2年4个时间点，拍摄X线片分别测量患者颈椎矢状位参数（图 1a），包括 C2～7Cobb 角、C2～7矢状垂直轴（sagittal vertical axis,SVA）、T1上椎板与水平面之间的夹角（T1slope,T1S）。

于C2～7椎体下终板水平MRI轴位图像，采用IMAGE J软件，测量浅层NEM横截面积（superficial extensor area,SEA）、深层NEM横截面积(deep extensor area,DEA)，与对应椎体横截面积（vertebra body area,VBA），测量方法参见图1b,1c；此外，测量肌肉脂肪含量，SEA/VBA及DEA/VBA为NEM丰度。

图1 影像测量方法 1a:患者术后颈椎X线矢状位参数测量方法，包括C2～7Cobb角，C2～7SVA和T1S 1b:术前MRI测量，红色圈内面积为该层面的SEA，绿色圈内面积为该层面的DEA，白色圈内面积为该层面的VBA 1c:术后MRI测量，向左侧开门，可见磁共振高信号提示脂肪含量增加

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件分析进行统计学分析。计量数据以±s表示，资料呈正态分布时，采用单因素方差分析，两两比较采LSD法。资料呈非正态分布时，采用秩和检验。矢状位参数与NEM参数行Spearman秩相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 矢状面对线参数

128例患者均获随访，随访时间24～60个月，平均（35.54±7.69）个月。128例患者颈椎矢状位影像结果测量见表 1，可见 C2～7SVA、C2～7Coob 角和 T1S随时间推移，均显曲线变化，不同时间点间差异均有统计学意义（P＜0.05）。与术前相比，术后1周C2～7Cobb角显著减少，而C2～7SVA和T1S显著增加（P＜0.05），之后 C2～7Cobb 角再度增加，而 C2～7SVA 和 T1S再度减小。

表1 128例患者颈椎矢状位参数变化（±s）与比较

表1 128例患者颈椎矢状位参数变化（±s）与比较

时间点术前术后1周术后1年术后2年P值C 2～7 S V A （m m）1 7.9 2±8.9 4 2 1.6 3±9.8 6 1 9.3 5±9.6 4 1 8.2 1±8.6 8 0.0 2 7 C 2～7 C o o b 角 （°）1 5.8 9±9.7 3 1 1.5 5±1 0.6 4 1 3.2 8±1 0.2 2 1 5.5 2±9.6 7 0.0 3 1 T 1 S（°）2 0.1 7±7.3 2 2 7.6 4±8.2 6 2 3.5 4±7.3 4 2 1.0 8±6.9 7 0.0 3 9

2.2 患者NEM变化情况

128例患者NEM测量结果见表2，可见随时间推移，C3/4～C7～T1的 SEA/VBA、DEA/VBA 和脂肪含量均呈曲线状变化，各时间点间差异均有统计学意义（P＜0.05）。与术前相比，术后1周SEA/VBA、DEA/VBA降至最低（P＜0.05），而脂肪含量升至最高（P＜0.05）；之后SEA/VBA和DEA/VBA再次增加，而脂肪含量升再次下降。相应时间点，不同平面的SEA/VBA和DEA/VBA的差异均有统计学意义（P＜0.05），而不同平面和脂肪含量的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表2 NEM肌肉丰度及脂肪含量变化情况

2.3 矢状平衡参数与NEM指标的相关性

Sperman相关分析表明，C3/4肌肉DEA/VBA与C2～7SVA 的变化呈正相关（R=0.382，P＜0.05），C3/4肌肉脂肪含量与C2～7SVA的变化呈负相关（R=-0.494，P＜0.05）。C3/4（R=0.452，P＜0.05）、C4/5（R=0.379,P＜0.05）、C5/6（R=0.234，P＜0.05） 的 SEA/VBA 均与C2～7Cobb 角的变化呈正相关。C3/4（R=0.417，P＜0.05）、C4/5（R=0.266，P＜0.05） 的 DEA/VBA 均与C2～7Cobb角的变化呈正相关。C3/4颈后肌脂肪含量与C2～7Cobb 角的变化呈负相关 （R=-0.352，P＜0.05）。C7T1的颈后肌脂肪含量与T1S的变化呈正相关（R=0.406,P＜0.05）。

3 讨论

颈椎椎板成形术对改善多发性颈椎狭窄患者的神经功能和生活质量有良好的效果。经后路手术中，为了充分减压，较大范围的肌肉剥离会在不同程度上造成脊柱后柱的稳定性下降；导致脊柱前凸的角度减小，增加了颈椎后凸的风险［7］。Wen等［8］发现，术前颈椎弯曲正常、稳定的成年患者在椎板切除术后发生畸形的可能性较低。另一方面，预先存在的后凸会增加颈椎椎板成形术后畸形的风险。苏楠等［9］的研究表明，颈椎椎板成形术后C2～7CA的丢失与C2～7SVA和T1斜率相关。这一观点在本研究中也得到了证实，3个最常用的矢状面参数都发生了变化。颈椎前凸角减小，矢状面纵轴距离增加，T1倾斜角增加，但不符合颈椎后凸的诊断标准。64例患者中有2例术前出现后凸，但术后后凸程度增加，症状无明显改善；1例患者接受翻修，另1例患者因高龄，未进行再手术并继续保守治疗。

关于颈椎矢状面参数的变化是否与术前后肌肉的变化相关，最近许多研究使用CT和MRI等成像技术探索了这种相关性［10～12］。当肌肉萎缩发生时，脂肪变性的增加是由于蛋白质降解水平的增加，MRI检查可检测肌肉数量及变性的程度。Hiyama等［11］认为，椎旁肌肉的功能可以通过ImageJ软件和MRI肌肉轴向图像对椎旁肌肉进行分析。在此基础上，使用信号强度、肌肉组织中脂肪灰度尺度和皮下脂肪组织的范围来表示肌肉脂肪变性的数量［13］。作者采用上述方法分析颈椎椎板成形术前后的肌萎缩率，发现颈椎椎板成形术后颈部后伸肌萎缩明显，深层及浅层伸肌肌肉含量均降低，且脂肪含量与术后1周及术后1年时测量值差异均有统计学意义。从本研究结果中可以看出，颈椎矢状面体位参数的变化与术后肌肉的脂肪化相关。

总之，颈后路椎板成形术后颈椎矢状面参数变化，颈椎出现向后凸改变的趋势。颈后伸肌萎缩与颈椎矢状位参数的变化有一定的相关性。患者坚持术后颈部肌肉锻炼可有效恢复远期颈部肌肉，可改善颈后路单开门术后颈椎矢状位参数的变化。