王理想, 李春根, 尹辛成, 齐英娜, 赵思浩, 李 伟, 唐浩杰
(1.北京中医药大学临床医学院,北京100029;2.首都医科大学附属北京中医医院骨科,北京100010)
脊 髓 型 颈 椎 病 (cervical spondylotic myelopathy,CSM)是一种由于脊髓受压而表现为髓性症状为主的颈椎病,其主要临床表现为不同程度的颈肩部疼痛,四肢麻木无力,其中上肢通常表现为持物不稳,下肢通常表现为脚踩棉花感和行走不稳[1]。CSM 短时间内进展迅速,传统的中医保守治疗很难见效,因此手术治疗成为首选[2]。颈椎后路单开门椎管扩大成形术短期疗效确切,在CSM 治疗中应用广泛[3-4];该术式属于非融合技术,理论上不会过多限制患者术后颈椎活动,但有研究[5-6]显示:该术式术中对颈椎后部肌肉韧带等组织破坏较多,可能会对矢状面平衡产生影响,降低患者的颈椎活动度。有学者[7]提出颈椎矢状位失衡将明显影响患者术后功能恢复和术后满意度。目前单开门椎管扩大成形术术后患者颈椎活动度受损严重,轴性症状患者较多,有学者[8-9]推测其可能与矢状面失衡关系密切,但目前从矢状面平衡角度进行研究的报道较少。本研究探讨CSM 患者常见的矢状位参数,观察单开门椎管扩大成形术术后患者颈椎矢状位平衡的改变,为患者术后康复训练提供依据。
1.1 一般资料收集32 例2017 年7 月—2020 年5 月在首都医科大学附属北京中医医院骨科行颈椎后路单开门椎管扩大成形术患者作为研究对象。纳入标准:①影像学显示多节段颈椎间盘突出或连续后纵韧带骨化或多节段黄韧带肥厚,造成脊髓明显受压,颈椎管狭窄;②有明显的髓性症状和体征; ③后纵韧带骨化患者需满足中立位X 线片椎管前方骨化物未超过K 线(矢状位X 线片上C2 与C7 椎管中点的连线称为K线)。排除标准:①需前后路联合手术;②患者术前存在明显颈椎后凸畸形;③外伤导致脊髓受压;④不能配合随访者。男性17 例,女性15 例;年龄47~76 岁,平均年龄(60.41±5.71)岁;手术时间160~300 min,平均手术时间(190.64±46.17) min;其中颈椎间盘突出患者24 例(3 个节段突出10 例,4 个节段突出7 例,5 个节段突出7 例),颈椎管狭窄16 例(3 个节段狭窄16 例,4 个节段狭窄4 例,5 个节段狭窄2 例),颈髓变性6 例,后纵韧带骨化8 例。本研究经首都医科大学附属北京中医医院伦理委员会批准,研究中所有操作均符合《赫尔辛基宣言》要求,并取得患者本人及其家属知情同意。
1.2 手术方式麻醉成功后患者俯卧位,颅骨固定于Mayfield 头架,颈呈略前屈位,常规消毒铺巾,取后正中切口,自C3~C7 棘突体表投影行纵行线性切口,切口长度约为10 cm,切开皮肤、皮下筋膜和项韧带,剥离双侧椎旁肌,切口向两侧牵开,止血并暴露棘突及两侧椎板至关节突关节内缘。以患者症状较重侧为椎板开门侧,对侧为开门铰链侧。以磨钻磨除C3~C7 各椎板外层骨皮质开槽;于开门侧沿关节突内缘,采用上述方法逐层磨断椎板全层,打磨过程以生理盐水冲洗降温,轻推棘突“开门”,“开门”间距约为10 mm,掀开椎板后可见黄韧带,于直视下切开黄韧带,钝头探钩完全剥离粘连硬膜,见硬膜充分膨出。以Centerpiece钛板(美敦力公司,美国)支撑于C3~C7 各椎板开门侧防止“关门”,以螺钉固定钢板C3~C7 开门侧,电凝充分止血并结合可吸收止血流体明胶、固体明胶海绵止血,查无活动性出血,冲洗后放置引流管,逐层缝合,包扎,术毕。术后24~48 h 根据引流量拔除引流管。术后常规采用非甾体抗炎药、甘露醇和地塞米松治疗3 d。
1.3 疗效评价方法临床疗效评价:以日本骨科协会(Japanese Orthopedic Association,JOA) 评分和JOA 改善率[JOA 改善率=(术后JOA 评分-术前JOA 评分)/(17-术前JOA 评分] ×100%]评定神经功能及改善情况;以颈椎功能障碍指数(neck dysfunction index,NDI) 评分评定颈椎功能障碍的程度;以患者术后满意度评分(Odom’s)评估患者总体改善情况。Odom’s 为患者术后对手术疗效的自我评价,分为非常好、好、一般和差4 个等级。非常好:所有术前症状均缓解,日常生活不受限;好:留有轻微术前症状,日常生活不受明显影响;一般:部分术前症状缓解,但是日常生活明显受影响;差:症状未改变或更差。影像学评价:由本课题组2 名接受过专业训练的在读研究生对所有患者进行测量,测量结果取平均值。测量指标:比较术前及末次随访的X 线侧位片C2 椎体中心铅垂线至C7 椎体后上缘的距离,即矢状位轴向距离(sagittal vertical axis,SVA),C2椎体下缘与C7 椎体下缘连线的交角(Cobb 角),T1 椎体上缘连线与水平线的交角(T1slope,T1s)。见图1。根据术前SVA的中位数(15.75 mm)将患者分为低SVA 组和高SVA 组,对2 组患者术前和末次随访的影像学及临床资料进行回顾性分析。
图1 患者站立位测量颈椎矢状位参数的X 射线图像Fig.1 Images of X-ray of standing position measurement of cervical sagittal parameters of patient
1.4 统计学分析采用SPSS 22.0 统计软件进行统计学分析。2 组患者年龄、手术时间、术中出血量、术前和术后末次随访的JOA 评分、JOA 改善率、SVA 值及T1s 值服从正态性分布,以±s表示,2 组间样本均数比较采用两独立样本t检验;2组患者术前和术后末次随访的NDI 评分及Cobb 值不符合正态分布,以M(P25,P75)表示,2 组间比较采用秩和检验;2 组患者术后轴性症状百分率比较采用χ2检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 术前和术后患者NDI 评分、JOA 评分和JOA改善率术前患者NDI 评分为11(8,15)分,术后降至1(0,4)分,术前和术后患者NDI 评分比较差异有统计学意义(P<0.01);末次随访时,患者JOA 评分总分[(15.35±2.45)分]较术前[ (9.23±2.25) 分] 明 显 升 高 (P<0.01),JOA 改善率为(75.0±3.2)%。末次随访时非常好和好百分率为87.50%(28/32)。
2.2 术 前 和 术后患者SVA 值、T1s 值和Cobb 角与术前比较,术后患者平均SVA 值升高(P<0.05)。与术前比较,术后患者T1s 值和Cobb 角差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 术前和术后患者SVA 值、T1s 值和Cobb 角Tab.1 SVA values, T1s values, and Cobb angles of patients before and after operation
低SVA 组和高SVA 组患者手术时间比较差异有统计学意义(P<0.01);年龄、性别和出血量等比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。低SVA 组患者JOA 改善率为86.00%,高SVA 组JOA 改善率为71.59%,2 组患者JOA 评分和NDI评分均较术前明显升高(P<0.01)。与术前比较,低SVA 组患者术后SVA 值升高,T1s 和Cobb 角变化差异无统计学意义(P>0.05)。见表3 和4。
表2 低SVA 组和高SVA 组颈椎后路单开门椎管扩大成形术患者一般临床资料Tab.2 General clincal data of patients with posterior cervical expansive open-door laminoplasty in low SVA and high SVA groups
表3 术前和术后低SVA 组颈椎后路单开门椎管扩大成形术患者矢状面影像学参数及疗效评分Tab.3 Sagittal imaging parameters and curative effect scores of patients with posterior cervical expansive open-door laminoplasty in low SVA group before and after operation
表4 术前和术后高SVA 组颈椎后路单开门椎管扩大成形术患者矢状面影像学参数及疗效评分Tab.4 Sagittal imagological parameters and curative effect scores of patients with posterior cervical expansive open-door laminoplasty in high SVA group before and after operation
2.3 2 组患者术后满意度评分和轴性症状低SVA 组患者术后满意度评分中非常好和好的百分率为93.75%(15/16),高SVA 组患者术后满意度评分中非常好和好的百分率为81.25% (13/16)。低SVA 组出现1 例术后轴性疼痛患者,轴性症状发生率为6.25%;高SVA 组出现3 例术后轴性疼痛患者,轴性症状发生率为18.75%;2 组患者术后轴性症状发生率比较差异无统计学意义(χ2=1.143,P>0.05)。
2.4 典型患者的临床资料和影像学表现患者,女性,59 岁,主要临床表现:间断颈项疼痛,双上肢麻木无力,持物易坠落,步态不稳,诊断为脊髓型颈椎病,接受后路单开门椎管扩大成形术治疗。术前 JOA 评分为9 分,NDI 评分为12 分;术后3 d JOA 评分为17 分,NDI 评分为4 分,术后40 个月随访时JOA 评分为17 分,NDI 评分为1 分;术后满意度评分为非常好。末次随访时未诉颈项疼痛,未见双上肢麻木无力,行走尚可。
患者可见颈椎曲度变直,C3~C7 椎间隙变窄。C3~C7 椎间盘突出并狭窄,C4~C6 水平脊髓明显受压,其中C5-C6 脊髓受压超过椎管矢状径的1/2;术后颈椎前凸角增大,曲度改善,颈椎前倾,假体未松动或移位;颈椎管的矢状径增大且C5-C6的狭窄减轻。该患者SVA、T1S 和Cobb 角由术前8.25 mm、24.8 mm 和2.7°变化为术后13.5 mm、23.7 mm 和9.0°。见图2。
图2 术前和术后颈椎后路单开门椎管扩大成形术患者颈椎影像学表现Fig.2 Imagological findings of cervical spine of patients with posterior cervical expansive open-door laminoplasty before and after operation
3.1 颈椎曲度对术后疗效的影响颈椎后路单开门手术属于间接减压术,需要有一定的生理前凸,对于伴发后纵韧带骨化患者,还需考虑K 线阳性,才能供脊髓充分后移[10-11]。有研究[12]显示:单开门手术破坏了颈椎后部结构,这可能导致生理曲度丢失,甚至后凸,造成矢状面失衡或颈椎不稳等,最终影响术后疗效。因此术前严重的颈椎后凸一度被认为是单开门手术的禁忌证,后凸会限制脊髓的漂移,影响开门疗效[13]。但颈椎后凸与疗效并无直 接 关 系,UCHIDA 等[14]随 访43 例CSM 患 者,发现术前后凸与术前JOA 评分之间无显著相关性。KAWAKAMI 等[13]随 访103 例 接 受 单 开 门 手 术 患者,发现脊柱前凸、变直或后凸患者的平均JOA评分比较差异无统计学意义。李四波等[15]认为:颈椎轻度后凸术后患者曲度变直,脊髓后移距离和神经功能改善程度与颈椎无后凸患者比较差异无统计学意义,所以曲度变直和轻度后凸并不能作为单开门手术的绝对禁忌证。本研究结果显示:与术前比较,术后患者颈椎曲度差异无统计学意义,未出现后凸畸形病例。SMITH 等[16]发现:虽然脊髓压迫程度仍然是目前公认影响术后疗效的重要因素之一,但与颈椎后凸比较,矢状面平衡更大程度上影响CSM 的术后疗效。本文作者也认为:造成术后神经功能改善差的原因可能是矢状面失衡,而并非单纯的后凸。后凸的颈椎曲度只是矢状面失衡的重要因素之一,只有当颈椎后凸时间超过了颈椎的自身代偿,才会引起整体的失衡,进而对术后患者的神经功能产生影响。
3.2 颈椎矢状位参数SVA 和T1s 与患者术后疗效关系颈椎作为一个整体,矢状位参数之间互相影响,是生物力学稳定性的外在表现[17]。因此矢状位参数作为评估颈椎平衡变化的指标显得尤为重要,除了Cobb 角外,本研究还选取了SVA 和T1s作为影像学指标进行分析,SVA 和T1s 反映了患者 颈 椎 前 倾 程 度, 两 者 呈 正 相 关 关 系[18]。ROGUSKI 等[19]等 研 究 显 示:C2~C7 SVA 与 患者术后疗效呈明显负相关关系,且是影响颈椎后路手术患者日常生活能力的独立影响因素。TANG 等[20]发现:SVA>40 mm 会明显影响后路手术疗效,这一结论目前已成为一种共识。本研究中随访患者术后平均SVA 为(29.12±9.63)mm,仅3 例患者的术后平均SVA 大于40 mm,均出现在高SVA 组,这可能与患者术前自身高SVA 值有关,但未对疗效产生明显影响;3 例患者术后JOA评分为16、17 和16 分,JOA 改善率为75%、50%和23%。术后SVA 升高多提示颈椎出现前倾的趋势,维持颅骨的重心,使颈椎保持整体稳定性[21]。有研究者[22]从另一个角度研究了上述矢状序列参数的关系,将6 具新鲜的冷冻尸体标本在定制机器上模拟人头部运动实验,发现SVA 与 T1 倾斜呈正相关关系。 本研究中患者的SVA 由术前的(24.93±7.14) mm 增加至末次随访时(29.12±9.63)mm,但术前和末次随访时T1s 比较差异无统计学意义,这可能与随访时间短有关。本研究结果显示:术前和术后低SVA 组患者SVA 值比较差异有统计学意义,由术前的(8.43±4.40)mm 增加至术后的(22.03±9.70) mm;高SVA 值组患者的SVA 值由术前的(24.93±7.14)mm 增加到术后的(29.12±9.63) mm,术前和术后SVA 值比较差异无统计学意义。正常无症状患者SVA 值一 般≤20 mm[23],但高SVA 组患者术前SVA 值 已达(24.93±7.14) mm,可能术前长期处于高SVA 的稳定状态,术中对生理结构的破坏未能使其进一步失衡,因此,本文作者推测单开门术后患者的SVA 值到达一定程度后会趋于稳定,这个稳定值可能是40 mm,也可能更高,仍需大量临床试验研究进行印证。
3.3 矢状面平衡与患者轴性症状关系颈椎失衡被 定 义 为T1s>40°、SVA>40 mm 和T1s 减 去C2~C7 Cobb 角>20°[24]。但 能 够 达 到 该 颈 椎 失 衡标准的患者较难实施行单纯的颈椎后路单开门手术,而且可能需要配合矫形等手段才能施行。也有学者[25]提出:较大的T1s 和SVA 值会造成颈椎失衡,是术后轴性疼痛的危险因素。单开门术后,颈椎后部结构破坏(颈部肌肉剥离过多),开门的椎板数过多及角度过大、铰链断裂不愈合等,多种因素导致患者术后颈椎不稳、颈椎活动度减少,引发轴性疼痛。本研究结果显示:高SVA 组术后轴性疼痛患者数多于低SVA 组患者,这可能与术后颈椎结构破坏过多有关,导致颈椎重心前移,颈后部肌群需要消耗更大的能量,从而导致肌肉劳损和颈肩部疼痛[9]。但SVA 增加是对颈椎结构破坏的代偿,还是颈椎结构破坏导致了颈椎前倾加重和SVA 增加尚不明确。颈椎重心前移可能是为了脊髓更好恢复。因此术中应尽量保护肌群韧带等复合体,减少创伤,术后尽早解除颈托固定,尽早开始功能锻炼,这样既可以减少矢状面失衡风险,又可以减少轴性症状的发生[26]。此外,颈椎矢状面失衡还需考虑全脊柱因素。目前国内颈椎开放手术术式的选择一般仅基于颈椎局部的影像学数据,并未考虑全脊柱参数。YOSHIDA 等[27]提出:CSM 患者手术策略选择时,需要对全脊柱序列进行评估,包括颈椎前凸、C7 矢状位轴向距离、T1 斜率、胸椎后凸、腰椎前凸、骨盆倾斜率、骶骨倾斜率和膝关节屈曲率等。
综上所述,颈椎后路单开门术后患者的颈椎矢状面平衡发生变化,主要表现为颈椎前倾程度加重和颈椎重心前移。对于术前SVA 较高的患者,应嘱其术后加强锻炼,尽早行肌肉功能恢复,避免出现矢状位失衡,影响术后疗效。本文作者认为:未来的术后远期随访应完善患者脊柱全长的影像资料,获取胸椎、腰椎和骶椎等部位矢状位影像学参数,将胸腰椎和骶椎代偿因素纳入研究范围;进一步观察患者术后颈后肌肉的丰度和脂肪变性率等,评估颈椎后路单开门术后肌肉萎缩对矢状位平衡的影响。