頸椎矢狀位形態(tài)與頸椎退變性疾病關(guān)系

唐峰 謝林

頸椎矢狀位形態(tài)與頸椎退變性疾病關(guān)系

唐峰 謝林

謝林 教授

隨著人口老齡化加劇以及人類壽命的延長(zhǎng),頸椎退變性疾病發(fā)病率逐年升高,嚴(yán)重制約老年患者的活動(dòng)能力,影響生活質(zhì)量,甚至危害生命健康。而該類疾患臨床癥狀主要表現(xiàn)為頸項(xiàng)部不適以及脊髓或相應(yīng)節(jié)段神經(jīng)根受壓造成的神經(jīng)損傷癥狀。以往頸椎退變性疾病治療往往集中于頸椎冠狀位形態(tài)的矯正與水平位的椎管或神經(jīng)根管的減壓。而近年來,隨著對(duì)此類疾病病理生理研究的不斷深入,頸椎矢狀位形態(tài)在頸椎退變性疾病發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮的作用日益受到關(guān)注。本文將針對(duì)這一問題展開綜述,介紹該領(lǐng)域最新進(jìn)展。

1 頸椎的正常生理功能與測(cè)量

頸椎是人體脊柱重要的組成部分,起著承上啟下的作用。它一方面維持了頭顱的穩(wěn)定性,并緩沖來自于下方的的沖擊,協(xié)助正常體態(tài)的保持;另一方面頸椎具有強(qiáng)大的軸向與矢狀位活動(dòng)能力,充分保證了頭頸的靈活性。在兼顧上述2項(xiàng)功能過程中,頸椎前凸矢狀位形態(tài)發(fā)揮了重要作用。頸椎前凸不僅能夠?qū)⒅亓τ行Х稚⒅令i椎后方關(guān)節(jié),避免椎間盤過度受壓致使纖維環(huán)受損,而且能夠通過弓弦效應(yīng)使脊髓及神經(jīng)根向后移位,從而減輕前方突出物對(duì)神經(jīng)造成壓迫。因此,頸椎矢狀位形態(tài)逐漸受到重視,成為目前研究的熱點(diǎn)。

頸椎矢狀位形態(tài)的測(cè)量顯得尤為重要,目前該指標(biāo)測(cè)量方法較多,主要分為2大類。一類為采用測(cè)量距離以評(píng)估頸椎曲度,其中最為經(jīng)典的是Borden法[1](作齒狀突后上緣與頸7后下緣連線以及頸椎各椎體后緣擬合曲線,然后測(cè)量?jī)蓷l線于頸4椎體節(jié)段最大垂直距離)、頸椎曲度指數(shù)法[2](作頸2與頸7后下緣連線a,然后計(jì)算頸3、頸4、頸5、頸6后下緣至a線垂直距離之和與a線長(zhǎng)度比值)。另一類則是采用測(cè)量角度評(píng)估頸椎曲度,較為常用的是Cobb法[3](于頸椎側(cè)位片測(cè)量頸2椎體上終板延線與頸7椎體下終板延線所夾銳角)和Gore法[4](測(cè)量頸2椎體后緣延線與頸7椎體后緣延線所夾銳角)。正由于頸椎矢狀位形態(tài)測(cè)量方法眾多,因此有研究已開展了上述測(cè)量方法的比較研究。Silber等[5]比較了Gore法與Cobb法評(píng)估頸椎矢狀位形態(tài)可靠性,結(jié)果顯示Gore法可重復(fù)性更勝一籌。而王濤等[6]比較了6種不同頸椎矢狀位形態(tài)評(píng)估方法,結(jié)果顯示上述測(cè)量方法可信性均較佳,而其中Borden法可信度、重復(fù)性最高,較適于應(yīng)用于臨床實(shí)踐中。而Ohara等[7]提供了另一項(xiàng)研究結(jié)果表明上述頸椎矢狀位形態(tài)測(cè)量方法可信性及可重復(fù)性均較高,但于頸椎前凸人群中上述方法測(cè)量指標(biāo)間相關(guān)性較強(qiáng),而于頸椎后凸人群中Cobb法測(cè)量值與其他方法測(cè)量值間相關(guān)性較差。雖然上述研究結(jié)果均顯示Cobb法測(cè)量頸椎矢狀位形態(tài)無論從哪個(gè)角度來看,其均未見明顯的優(yōu)勢(shì),但是不得不提的是由于其方法簡(jiǎn)單,易于操作,反而成為目前最常使用的一項(xiàng)測(cè)量指標(biāo)。

2 頸椎矢狀位形態(tài)與頸椎退變性疾病

頸椎退變性疾病常見于老年人,頸椎矢狀位形態(tài)可能隨著年齡增加逐漸發(fā)生改變,從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。但是目前相關(guān)研究結(jié)果均顯示頸椎矢狀位形態(tài)與年齡間無顯著相關(guān)性。Oe等[8]進(jìn)行了一項(xiàng)>50歲正常人群大樣本頸椎曲度測(cè)量研究,結(jié)果顯示不同年齡組正常人頸椎曲度未見明顯差異,提示頸椎矢狀位形態(tài)不會(huì)隨年齡增加而發(fā)生改變。頸椎矢狀位形態(tài)異常目前已被發(fā)現(xiàn)可能是頸椎退變性疾病重要致病原因。而Park等[9-10]開展了2項(xiàng)研究從不同角度分析了不同年齡人群頸椎矢狀位形態(tài),均發(fā)現(xiàn)不同年齡組間未見明顯差異,進(jìn)一步否認(rèn)了頸椎矢狀位形態(tài)與年齡間相關(guān)性。但值得注意的是,上述研究均選取的是無頸椎退變性疾病的正常人群,其得出的陰性結(jié)果也可能是由于各年齡組中頸椎矢狀位形態(tài)異常者均因頸椎退變性疾病被排除造成的。這也間接提示相較于年齡,頸椎退變性疾病與頸椎矢狀位形態(tài)異常更直接相關(guān)。Ames等[11]測(cè)量了頸椎病患者與正常人群頸椎矢狀位形態(tài),發(fā)現(xiàn)頸椎病患者其頸椎前凸明顯消失且其頸椎前凸程度改變與其疾病嚴(yán)重程度呈明顯相關(guān)。而Okada等[12]進(jìn)行了一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)10年的大規(guī)模隨訪研究直接發(fā)現(xiàn)頸椎矢狀位形態(tài)與頸椎退變存在明顯相關(guān)。

雖然目前研究已明確頸椎矢狀位形態(tài)異常與頸椎退變性疾病間的相關(guān)性,但其如何參與頸椎退變過程至今未知。目前推測(cè)頸椎矢狀位形態(tài)異常對(duì)頸椎的退變影響是多方面的。Miyazaki等[13]通過動(dòng)態(tài)MRI分析不同矢狀位形態(tài)的頸椎應(yīng)力分布情況,結(jié)果顯示頸椎前凸消失會(huì)造成頸椎各節(jié)椎間盤應(yīng)力負(fù)荷增加,提示頸椎矢狀位異常可致使頸椎椎間盤退變的發(fā)生。而魏威等[14]通過有限元分析技術(shù)觀察頸椎前凸消失后頸椎生物力學(xué)變化,發(fā)現(xiàn)頸椎前凸消失會(huì)導(dǎo)致頸椎力學(xué)結(jié)構(gòu)紊亂,易造成小關(guān)節(jié)、鉤突關(guān)節(jié)、椎間盤出現(xiàn)應(yīng)力集中,頸椎活動(dòng)范圍明顯受限,從而致使頸椎退變性疾病的發(fā)生。此外,由于弓弦效應(yīng),當(dāng)頸椎前凸消失的同時(shí),脊髓位置將逐漸向前遷移,導(dǎo)致突出的椎間盤壓迫脊髓加劇,提前出現(xiàn)相應(yīng)臨床癥狀。因此我們可以知道頸椎矢狀位異常從頸椎椎間盤、頸椎關(guān)節(jié)與脊髓位置三方面影響頸椎退變進(jìn)展,從而致使頸椎退變速度加快。

3 頸椎矢狀位形態(tài)在頸椎退變性疾病治療中的臨床意義

頸椎矢狀位形態(tài)不僅僅在疾病發(fā)生發(fā)展過程中產(chǎn)生重要作用,其與臨床癥狀嚴(yán)重程度亦存在顯著的相關(guān)性。任龍喜等[15]通過研究頸部疼痛癥狀與頸椎矢狀位形態(tài)間關(guān)系,證實(shí)了兩者間相關(guān)性,建議治療頸椎退變性疾病的同時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)矯正頸椎矢狀位形態(tài)異常。Moon等[16]也進(jìn)行了一項(xiàng)類似研究,發(fā)現(xiàn)頸椎后凸患者常伴有頸項(xiàng)部疼痛癥狀,也提示頸椎矢狀位形態(tài)應(yīng)在頸椎退變性疾病的治療過程中加以注意。因此,對(duì)于頸椎退變性疾病的治療過程中,不應(yīng)僅僅針對(duì)神經(jīng)受壓采取治療,適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行頸椎矢狀位形態(tài)的重建也是治療的重要目的與手段。

而目前對(duì)于頸椎退變性疾病最為直接有效的治療往往是手術(shù)治療。雖然手術(shù)可以對(duì)病變節(jié)段進(jìn)行直接或間接減壓,但是最近研究結(jié)果顯示頸椎矢狀位形態(tài)可對(duì)頸椎手術(shù)療效產(chǎn)生顯著影響。Villavicencio等[17]發(fā)現(xiàn)使用前凸形融合器并不能改善頸椎手術(shù)療效,但矯正頸椎整體矢狀位形態(tài)能夠明顯改善手術(shù)療效。趙隆隊(duì)等[18]通過長(zhǎng)期隨訪研究發(fā)現(xiàn)前路手術(shù)時(shí)增高頸椎前柱高度可明顯改善頸椎前凸,從而使手術(shù)療效明顯提升。Roguski等[19]發(fā)現(xiàn)術(shù)前、術(shù)后頸椎矢狀位形態(tài)均能一定程度預(yù)示前路手術(shù)的遠(yuǎn)期療效。Park等[20]則發(fā)現(xiàn)頸椎術(shù)后矢狀位形態(tài)不良可導(dǎo)致頸椎手術(shù)相鄰節(jié)段椎間盤退變速度加速,導(dǎo)致頸椎相鄰節(jié)段退變的出現(xiàn),從而導(dǎo)致臨床癥狀的再發(fā)。上述研究結(jié)果提示頸椎手術(shù)治療頸椎退變性疾病不應(yīng)僅僅局限于病變節(jié)段神經(jīng)減壓,而且需要關(guān)注術(shù)后矢狀位形態(tài)的重建。但值得注意的是,上述研究結(jié)論均針對(duì)頸椎前路手術(shù)而言。對(duì)于頸椎后路手術(shù)而言,充分頸椎前凸形態(tài)的重建并不影響術(shù)后遠(yuǎn)期療效[21],頸椎前凸的重建可能導(dǎo)致術(shù)后頸5神經(jīng)根麻痹發(fā)生率及嚴(yán)重程度的上升[22]。

因此,頸椎矢狀位形態(tài)不僅對(duì)頸椎退變性疾病發(fā)病發(fā)展過程產(chǎn)生重要作用,而且對(duì)于臨床實(shí)踐具有較高的指導(dǎo)意義。雖然如此,該領(lǐng)域內(nèi)研究目前往往仍局限于表面現(xiàn)象的觀察,需在今后相關(guān)基礎(chǔ)研究與臨床實(shí)踐過程中正視這一問題,并深入研究其現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制,從而根本上提升臨床治療的效果。

[1] Borden AG, Rechtman AM,Gershon-Cohen J.The normal cervical lordosis[J]. Radiology, 1960,74:806-809.

[2] Takeshita K, Murakami M, Kobayashi A, et al.Relationship between cervical curvature index (Ishihara) and cervical spine angle (C2-7)[J].J Orthop Sci,2001,6(3):223-226.

[3] Harrison DE, Cailliet R, Harrison DD, et al.Reliability of centroid, Cobb, and Harrison posterior tangent methods: which to choose for analysis of thoracic kyphosis[J].Spine (Phila Pa 1976),2001,26(11):E227-E234.

[4] Gore DR, Sepic SB,Gardner GM.Roentgenographic findings of the cervical spine in asymptomatic people[J].Spine (Phila Pa 1976),1986,11(6):521-524.

[5] Silber JS, Lipetz JS, Hayes VM, et al.Measurement variability in the assessment of sagittal alignment of the cervical spine: a comparison of the gore and cobb methods[J].J Spinal Disord Tech,2004,17(4):301-305.

[6] 王濤, 周理乾, 孫孟錕, 等.6種頸椎曲度測(cè)量方法的可信度及可重復(fù)性比較[J].中國(guó)脊柱脊髓雜志,2015,25(4):323-327.

[7] Ohara A, Miyamoto K, Naganawa T, et al.Reliabilities of and correlations among five standard methods of assessing the sagittal alignment of the cervical spine[J].Spine (Phila Pa 1976),2006,31(22):2585-252.

[8] Oe S, Togawa D, Nakai K, et al.The influence of age and sex on cervical spinal alignment among volunteers aged over 50[J].Spine (Phila Pa 1976),2015,40(19):1487-1494.

[9] Park MS, Moon SH, Lee HM, et al.Age-related changes in cervical sagittal range of motion and alignment[J].Global Spine J,2014,4(3):151-156.

[10]Park MS, Moon SH, Lee HM, et al.The effect of age on cervical sagittal alignment: normative data on 100 asymptomatic subjects[J].Spine (Phila Pa 1976),2013,38(8):E458-E463.

[11]Ames CP, Blondel B, Scheer JK, et al.Cervical radiographical alignment: comprehensive assessment techniques and potential importance in cervical myelopathy[J].Spine (Phila Pa 1976),2013,38(22 Suppl 1):S149-S160.

[12]Okada E, Matsumoto M, Ichihara D, et al.Does the sagittal alignment of the cervical spine have an impact on disk degeneration? Minimum 10-year follow-up of asymptomatic volunteers[J].Eur Spine J,2009,18(11):1644-1651.

[13]Miyazaki M, Hymanson HJ, Morishita Y, et al.Kinematic analysis of the relationship between sagittal alignment and disc degeneration in the cervical spine[J].Spine (Phila Pa 1976),2008,33(23):E870-E876.

[14]魏威, 廖勝輝, 賴震, 等.生理曲度變直與正常的頸椎有限元建模與分析[J].中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào),2011,30(6):885-891.

[15]任龍喜, 何玉寶, 郭函, 等.頸部疼痛程度與頸椎曲度相關(guān)性的臨床觀察[J].中國(guó)脊柱脊髓雜志,2011,21(9):750-753.

[16]Moon BJ, Choi KH, Yun C, et al.Cross-sectional study of neck pain and cervical sagittal alignment in air force pilots[J].Aerosp Med Hum Perform,2015,86(5):445-451.

[17]Villavicencio AT, Babuska JM, Ashton A, et al.Prospective, randomized, double-blind clinical study evaluating the correlation of clinical outcomes and cervical sagittal alignment[J].Neurosurgery,2011,68(5):1309-1316.

[18]趙隆隊(duì), 周建元, 胡生庭, 等.不同頸椎間高度與生理曲度恢復(fù)對(duì)頸前路手術(shù)療效的影響[J].中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志,2011,9(26):805-806.

[19]Roguski M, Benzel EC, Curran JN, et al.Postoperative cervical sagittal imbalance negatively affects outcomes after surgery for cervical spondylotic myelopathy[J].Spine (Phila Pa 1976),2014,39(25):2070-2077.

[20]Park MS, Kelly MP, Lee DH, et al.Sagittal alignment as a predictor of clinical adjacent segment pathology requiring surgery after anterior cervical arthrodesis[J].Spine J,2014,14(7):1228-1234.

[21]Lee CK, Shin DA, Yi S, et al.Correlation between cervical spine sagittal alignment and clinical outcome after cervical laminoplasty for ossification of the posterior longitudinal ligament[J].J Neurosurg Spine,2015,2:1-8.

[22]段鋼, 賈星海, 冉波, 等.頸前路減壓融合術(shù)后頸椎曲度改變對(duì)C_5神經(jīng)根麻痹的影響[J].中國(guó)矯形外科雜志,2015,23(13):1169-1172.

200003上海市，中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)征醫(yī)院脊柱外科

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10.3969/j.issn.1003-9198.2015.11.002

2015-10-12)