人工頸椎椎間盤置換與頸前路減壓融合術治療脊髓型頸椎病的療效分析

楊 興，薛 峰，盛曉文，彭育沁，陳兵乾

目前，頸前路椎間盤切除減壓植骨融合術(anterior cervical discectomy and fusion，ACDF)是治療頸椎病最常見的手術方法，在解除癥狀和改善神經功能方面具有良好的療效，但隨著ACDF 的開展，眾多學者發現ACDF 可產生多種并發癥，如植骨塊塌陷、脫落，假關節形成，椎間高度丟失，鄰近節段應力增加導致的退變，供骨區疼痛等［1］。自Goffin首次報道采用人工頸椎椎間盤置換術治療頸椎病以來，國內外有多家報道其不僅可以徹底減壓、保留頸椎運動功能，而且避免了鄰近節段的退變［2-3］。本文通過對本院脊髓型頸椎病患者行人工頸椎椎間盤置換與ACDF 治療的隨訪，評價其療效差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2009年1月～2010年12月本院收治的脊髓型頸椎病患者共50例，其中男20例，女30例;年齡為24～59歲，平均42歲。術前檢查包括頸椎正側位及動力位X 線片、頸椎MRI 及CT。單節段病變43例，雙節段7例。20例行人工頸椎椎間盤置換(置換組)，單節段17例，雙節段3例;30例行ACDF(ACDF組)，單節段融合26例，雙節段融合4例。

測量術前、術后頸椎過伸與過屈位X 線片上C2、C7椎體后緣連線夾角之和，以此評價頸椎活動度(range of motion，ROM);測量置換節段及相鄰節段的ROM。日本骨科學會(Japanese Orthopaedic Association，JOA)17 分評分法［4］評定脊髓功能。按Odom 分級［5］進行臨床功能評價，共分4 級:優，術前頸椎病癥狀全部緩解，可進行日常活動;良，仍殘留很少的不適癥狀，但沒有明顯地影響工作;可，部分術前癥狀有改善，但日常活動顯著受到限制;差，癥狀無改善或臨床狀況惡化。滿意率=(優、良、可的例數/隨訪例數)×100%。

1.2 統計學分析

應用SPSS 15.0 統計軟件，對手術前后置換組和ACDF組頸椎ROM、置換節段及相鄰節段的ROM進行統計學分析，采用t 檢驗，P=0.05 為檢驗水平。

2 結 果

所有患者均獲得完整隨訪，隨訪時間6～20 個月，平均16 個月。所有患者術中、術后未發生血管神經損傷等并發癥。置換組病例中，術后復查頸椎過伸過屈位X 線片示頸椎ROM 置換節段及其鄰近間隙平均ROM 無明顯改變，術后脊髓功能明顯改善，JOA 評分由9.6±3.5 升至16.1±3.2(P＜0.05)。術后Odom 功能評定:優16例，良3例，可1例，滿意率100%。ACDF組，術后復查頸椎過伸過屈位X 線片示頸椎ROM 顯著減小，融合節段鄰近間隙的ROM 明顯代償性增大，術后脊髓功能顯著改善，JOA 評分由9.5±5.1 升至16.3±4.2(P＜0.05)，術后Odom 功能評定:優20例，良5例，可5例，滿意率100%。ROM 結果見表1，2。置換組與ACDF組之間比較顯示:術前置換節段及鄰近節段的ROM 無顯著性差異，而術后隨訪置換組鄰近節段的ROM 則顯著小于ACDF組，差異有統計學意義(P＜0.01)。置換節段ROM 術前(11.5°±4.7°)與術后(11.3°±6.4°)的差異無統計學意義(P＞0.05)。典型病例影像學資料見圖1。

表1 2組手術前后頸椎ROMTab.1 Pre-and postoperative ROM of 2 Groups

3 討 論

頸前路減壓融合術通過頸前路途徑直接解除脊髓前方壓迫，同時通過融合穩定頸椎，不僅可以提供即刻穩定，還可消除后方結構再退變的問題，是目前治療頸椎病的常用方法。文獻［6-7］表明頸椎間隙融合后，將部分喪失頸椎的ROM，同時改變頸椎的負重力線，導致鄰近節段應力集中，進而加速鄰近節段椎間盤的退變。Ha 等［6］通過建立三維有限元模型表明頸前路減壓融合術使該頸椎ROM 明顯喪失。本組ACDF 患者術后頸部ROM 由術前48.6°±6.1°降至36.6°±3.5°，差異有統計學意義(P＜0.05)。由于置入內固定物的剛度較大，使頸椎的吸震能力減弱，同時由于相鄰椎間盤和關節突關節的代償活動增加而出現應力集中，進而導致鄰近節段退變加速。Lopez-Espina 等［8］通過有限元模型研究表明融合后鄰近節段的椎間盤纖維環、髓核及終板的應力增加＞96%，并認為這種應力的增加將會導致椎間盤的退變及骨贅的形成。而Hosono等［9］研究認為鄰近節段退變是導致融合后頸部軸性痛原因之一。Hilibrand 等［1］研究發現:頸前路減壓融合后的患者中每年有2.9%～3.0%的患者由于鄰近節段的問題而需要處理，其中2/3 的患者可能需要再次進行手術治療。本研究中，ACDF組術后鄰近節段的屈伸ROM 較術前明顯增大，說明存在鄰近節段的負荷及纖維環應力增加，導致頸椎椎間盤的退變加速，雖然短期內未發現鄰近節段退變表現，但仍有待長期隨訪。

表2 2組鄰近節段的ROMTab.2 ROM of adjacent segments of 2 groups

圖1 典型病例影像學資料Fig.1 Radiologic data of a typical patient

如何避免融合手術所導致的并發癥，保持頸椎手術節段的生理曲度和ROM 一直是人們探索的課題。與ACDF 相比，人工頸椎椎間盤置換術的最大優勢在于在獲得狹窄間隙的有效減壓同時重建節段的運動功能，使整個頸椎運動力學特征最大程度地接近術前生理狀態，減少傳統融合術后由于融合節段運動功能喪失所造成的相鄰節段的過度運動和應力集中，從而避免相鄰節段退變的發生和發展。DiAngelo等［7］對頸椎功能段的生物力學測試結果顯示，頸人工椎間盤置換術保留了置換節段的大部分關節ROM，而且沒有增加鄰近節段的應力負荷。Wigfield 等［10］在尸體頸椎標本上對模擬椎間盤置換和傳統融合術后相鄰節段椎間盤內應力分布情況進行了比較，結果顯示采用椎間盤置換者纖維環所受壓力較融合者明顯減小。Sekhon 等［2］隨訪研究也證實，人工頸椎椎間盤置換術在保持頸椎ROM 方面顯示出明顯優勢。本研究隨訪結果證實，與ACDF，人工頸椎椎間盤患者的JOA 評分、Odom 分級獲得了均獲得滿意改善，而整個頸椎及鄰近節段ROM 得到有效保持，而ACDF 在喪失部分頸椎ROM 的同時，融合鄰近節段的ROM 顯著增加，大大加速了鄰近節段退變的可能。Sasso 等［11］隨訪研究報道人工頸椎椎間盤置換組的NDI、VAS、SF-36 生活質量評分等都明顯的高于ACDF組(P＜0.05)，并且人工頸椎椎間盤置換組頸椎的ROM 獲得了穩定維持，而ACDF組頸椎的運動范圍明顯降低。Goffin 等［12］報道的22例雙節段人工椎間盤置換，臨床優良率(NDI 和TIGT 評分)達80%～90%。Sekhon［13］還報道了使用人工頸椎椎間盤置換治療頸椎融合術后產生的鄰近節段退變，取得了較理想的治療效果。

雖然人工頸椎椎間盤置換術獲得了滿意的手術效果，但尚存在一些潛在的問題:由于動態因素的存在而可能導致癥狀緩解不力，同時由于保留了病變節段的ROM，增生性骨贅可以再發，可能導致相同節段出現遲發性癥狀復發;而且頸椎椎間盤假體置換僅提供脊柱前方結構的替代支撐，而對于多數頸椎病來說，前方椎間盤病變往往合并后方結構的退變與不穩，因此人工頸椎椎間盤置換手術適應證應嚴格控制，同時異位骨化、假體塌陷、脫位等并發癥也時有報道［14-16］。

總之，人工頸椎椎間盤置換術與頸前路減壓融合術治療脊髓型頸椎病早、中期療效滿意，同時人工頸椎椎間盤置換可以保持整個頸椎及鄰近節段ROM，避免鄰近節段退變，短期療效顯著，遠期效果尚有待臨床進一步研究。

［1］Hilibrand AS，Carlson GD，Palumbo MA，et al.Radiculopathy and myelopathy at segments adjacent to the site of a previous anterior cervical arthrodesis［J］.J Bone Joint Surg Am，1999，81(4):519-528.

［2］Sekhon LH.Cervical arthroplasty in the management of spondylotic myelopathy［J］.J Spinal Disord Tech，2003，16(4):307-313.

［3］Botelho RV.Preliminary clinical experience with the Bryan cervical disc prosthesis［J］.Neurosurgery，2003，53(3):785.

［4］Yonenobu K，Wada E，Tanaka T，et al.Japanese Orthopaedic Association Cervical Myelopathy Evaluation Questionnaire(JOACMEQ):Part 2.Endorsement of the alternative item［J］.JOrthop Sci，2007，12(3):241－248.

［5］Odom GL，Finney W，Woodhall B.Cervical disk lesions［J］.JAMA，1958，16:23－28.

［6］Ha SK.Finite element modeling of multi-level cervical spinal segments(C3-C6)and biomechanical analysis of an elastomer-type prosthetic disc［J］.Med Eng Phys，2006，28(6):534-541.

［7］DiAngelo DJ，Roberston JT，Metcalf NH，et al.Biomechanical testing of an artificial cervical joint and an anterior cervical plate［J］.J Spinal Disord Tech，2003，16(4):314-323.

［8］Lopez-Espina CG，Amirouche F，Havalad V.Multilevel cervical fusion and its effect on disc degeneration and osteophyte formation［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2006，31(9):972-978.

［9］Hosono N，Sakaura H，Mukai Y，et al.C3-6 laminoplasty takes over C3-7 laminoplasty with significantly lower incidence of axial neck pain［J］.Eur Spine J，2006，15(9):1375-1379.

［10］Wigfield CC，Skrzypiec D，Jackowski A，et al.Internal stress distribution in cervical intervertebral discs:the influence of an artificial cervical joint and simulated anterior interbody fusion［J］.J Spinal Disord Tech，2003，16(5):441-449.

［11］Sasso RC，Best NM.Cervical kinematics after fusion and bryan disc arthroplasty［J］.J Spinal Disord Tech，2008，21(1):19-22.

［12］Goffin J，Van Calenbergh F，van Loon J，et al.Intermediate follow-up after treatment of degenerative disc disease with the Bryan Cervical Disc Prosthesis:single-level and bi-level［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2003，28(24):2673-2678.

［13］Sekhon L.Cervicothoracic junction arthroplasty after previous fusion surgery for adjacent segment degeneration:case report［J］.Neurosurgery，2005，56(1 Suppl):E205.

［14］Parkinson JF，Sekhon LH.Cervical arthroplasty complicated by delayed spontaneous fusion.Case report［J］.J Neurosurg Spine，2005，2(3):377-380.

［15］肖嵩華，王巖，王征，等.人工頸椎椎間盤置換治療單節段頸椎病的前瞻性隨機對照研究［J］.脊柱外科雜志，2011，9(5):263-265.

［16］蔣濤Bryan 人工頸椎椎間盤置換術后中長期臨床療效及相關問題分析［J］.脊柱外科雜志，2011，9(5)::268-270.