單雙節段頸椎人工間盤置換術長期療效比較

宋卿鵬，田偉，何達，韓驍，張寧，李祖昌，王晉超

(北京積水潭醫院脊柱外科，北京大學第四臨床醫院，北京 100035)

近年來，頸椎人工間盤置換術(cervical artificial disc replacement，CADR)用于治療頸椎退行性疾病取得了較為滿意的中長期療效[1-3]。頸椎人工間盤置換術具有保留手術節段活動度，維持手術節段生物力學環境穩定等設計優點，被廣泛應用于臨床[4-5]。既往研究指出多節段頸椎人工間盤置換術可能會增加術后椎旁骨化(paravertebral ossification，PO)及手術節段局部后凸的發生率進而影響手術療效[6-7]。然而，目前關于單節段與雙節段頸椎人工間盤置換術后長期療效比較的研究鮮有報道。本研究通過回顧性分析2003年12月至2007年12月間于我院行頸椎人工間盤置換術患者的臨床資料，旨在探討單雙節段頸椎人工間盤置換術長期臨床療效的差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組共86例，其中男51例，女35例；年齡26～69歲，平均年齡(53.9±9.3)歲。按手術節段數將患者分為兩組：其中單節段置換組71個節段，雙節段置換組30個節段。患者術前均行CT及MRI明確壓迫節段及壓迫因素，且臨床癥狀及體征與影像學檢查相符，其中頸椎間盤突出癥者44例，合并骨贅增生者57例。手術節段中C3～4節段5例，C4～5節段22例，C5～6節段59例，C6～7節段15例。手術方式：全麻后，患者取仰臥位，頭部取中立位，除C6～7節段行左側頸前橫弧形切口，其余節段均行右側頸前橫弧形切口，經Smith-Robinson入路到達椎前，透視確認病變節段，切除病變的頸椎間盤，并打磨上下終板及椎體后緣，切除增生的骨贅及后縱韌帶，確認減壓充分后置入Bryan人工間盤，透視確認位置滿意后關閉手術切口。

1.2 影像學評估指標

1.2.1 頸椎整體活動度 于術前及末次隨訪時測量頸椎整體活動度(range of motion，ROM)，具體方法為在頸椎過屈過伸位X線片上測量C2和C7椎體后緣連線夾角之差。

1.2.2 手術節段活動度 分別于術前及末次隨訪時測量手術節段活動度，具體方法為在頸椎過屈過伸位X線片上測量手術節段上位椎體上終板和下位椎體下終板連線夾角之差。末次隨訪時活動度小于3°為活動度明顯喪失[8]。

1.2.3 手術節段Cobb角 分別于術前及末次隨訪時測量手術節段Cobb角，具體方法為在頸椎中立位X線片上測量手術節段上位椎體上終板和下位椎體下終板連線的夾角。如果結果為負數提示存在手術節段局部后凸。

1.2.4 PO分級 末次隨訪時在頸椎CT及動力位X線片上評估PO分級[9]。具體方法為：0級：無骨化；1級：骨化未侵入椎間隙；2級：侵入椎間隙的骨化；3級：相鄰椎體間形成橋接的骨化，且影響手術節段活動度；4級為完全融合，且手術節段活動度喪失。其中0～2級PO為低等級PO，3～4級PO為高等級PO。

1.3 臨床功能評估指標

1.3.1 日本骨科協會評分(Japanese orthopaedic association，JOA) 應用17分法JOA評分分別于術前及末次隨訪時評估患者脊髓功能[10]，并計算JOA改善率。JOA評分改善率=[(隨訪JOA評分-術前JOA評分)/(17-術前JOA評分)]×100%。

1.3.2 頸椎功能障礙指數(neck disability index，NDI) 應用NDI指數分別于術前及末次隨訪時評估患者因頸部疼痛造成的功能障礙，并計算NDI下降情況。

1.3.3 Odom's標準 末次隨訪時由醫生應用Odom's標準對患者整體療效進行評價，優：所有術前癥狀均緩解，可進行日常活動及工作；良：術前癥狀明顯緩解，且不影響日常活動及工作；可：術前癥狀部分緩解，但日常活動明顯受限；差：術前癥狀無緩解或加重。計算Odom's標準優良率，Odom's標準優良率=(Odom's標準優和良個數總和/總數)×100%。

2 結 果

2.1 一般資料 單節段組平均年齡(55.69±8.32)歲，其中男性44例，女性27例。C3～4節段2例，C4～5節段15例，C5～6節段45例，C6～7節段9例，其中28個節段為單純頸椎間盤突出，43個節段為合并后緣骨贅增生；雙節段組平均年齡(49.73±10.26)歲，其中男性7例，女性8例。C3～4節段3個，C4～5節段7個，C5～6節段14個，C6～7節段6個，其中16個節段為單純頸椎間盤突出，14個節段為合并后緣骨贅增生。基線資料中除雙節段組年齡小于單節段組外，其余數據差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2 影像學評估結果 末次隨訪時，單節段組有28.2%(20/71)出現活動度喪失，22.5%(16/71)出現局部后凸；雙節段組30.0%(9/30)出現活動度喪失，33.3%(10/30)出現局部后凸；雙節段組患者末次隨訪時頸椎整體活動度低于單節段組(P<0.05)，其余影像學評估指標兩組間差異無統計學意義(見表1)。

2.3 臨床功能評估結果 兩組患者JOA及NDI均較術前明顯改善，單節段組患者Odom's標準優良率為91.5%，雙節段組患者Odom's標準優良率為80.0%。兩組患者各臨床功能評估指標間差異無統計學意義(見表2)。

表1 兩組影像學評估指標比較

表2 兩組臨床療效比較

2.4 典型病例 48歲女性患者，行走不穩伴右上肢麻木6個月，術前影像學資料示C5～6及C6～7節段頸椎間盤突出壓迫脊髓，行C5～6及C6～7雙節段Bryan人工間盤置換術治療，術后恢復好，手術前后影像學資料見圖1～4。

圖1 術前頸椎X線片示頸椎曲度及活動度良好 圖2 術前頸椎CT及MRI示C5～6及C6～7節段頸椎間盤突出壓迫脊髓

圖3 術后11年X線片示手術節段活動度及局部曲度均維持較好 圖4 術后11年CT及MRI示Bryan人工間盤位置良好，手術節段椎體后緣PO為Ⅰ級，脊髓充分減壓

3 討 論

3.1 頸椎人工間盤置換術的臨床應用 隨著現代生活習慣和工作方式的改變，頸椎退行性疾病已成為一種影響生活質量的常見多發病[11]。頸椎前路減壓融合術(anterior cervical decompression and fusion，ACDF)是治療頸椎退行性疾病的“金標準”，而近年來，越來越多的研究表明CADR相較ACDF在治療頸椎退行性疾病方面取得了同樣滿意的臨床療效，且具有保留手術節段活動度、降低鄰近節段退變發生率的優點[12-15]。Bryan頸椎人工間盤作為最早廣泛應用于臨床的非限制型人工間盤假體，是由上下兩層鈦合金構成的端板及聚丙氨酯多聚體構成的核所組成的。其軸向對稱的假體結構模擬了正常頸椎屈曲后伸及側向屈曲的生理功能，且置換后假體旋轉中心恢復到正常生理位置的設計特點，使得Bryan頸椎人工間盤應用于單雙節段CADR均可達到保留手術節段運動功能的目的[16-17]。本研究中86例接受Bryan人工間盤置換術的患者10年以上的隨訪研究也表明Bryan人工間盤用于治療頸椎退行性疾病有較好的長期療效。

3.2 單雙節段頸椎人工間盤置換術的比較 既往一些研究認為Bryan頸椎人工間盤置換術的最佳適應證應為：單節段頸椎退行性疾病且生理曲度存在[18]。然而近年來一些研究表明雙節段Bryan頸椎人工間盤置換術也具有維持頸椎正常生理功能的特點，且具有較為滿意的中長期療效[19-20]。然而目前尚未有關于單節段與雙節段Bryan人工間盤置換術治療頸椎退行性疾病長期療效比較的研究。本研究通過分析比較86例行單雙節段Bryan人工間盤置換術10年以上患者的隨訪資料，結果表明在臨床功能恢復方面，雙節段與單節段Bryan人工間盤置換均取得了滿意的長期療效。在維持頸椎活動度方面，單節段Bryan人工間盤置換術后的頸椎整體活動度和手術節段活動度均優于雙節段置換，其中頸椎整體活動度具有顯著性差異。這可能與雙節段病變患者頸椎整體退變情況更嚴重有關，另外雙節段置換可能會導致旋轉中心偏移正常范圍的概率增加從而影響頸椎整體活動度[21]。此外，雙節段Bryan人工間盤置換術后手術節段局部后凸的概率要高于單節段Bryan人工間盤置換。由于Bryan人工間盤自身設計的局限，術中并不能矯正局部曲度，且術后局部后凸會有所進展[22-23]，所以對于局部曲度欠佳患者應盡量避免行雙節段Bryan人工間盤置換術。

3.3 局限和不足 我們的研究也存在一定的局限與不足，首先，本研究為回顧性分析，可能會對樣本的選擇存在一定偏倚，關于其長期療效的比較還有待進一步進行大樣本多中心前瞻隨機對照研究來明確。其次，我們的研究只探討了Bryan一種人工間盤，關于其結論是否適用于其他類型的人工間盤還有待進一步研究明確。

綜上所述，Bryan頸椎人工間盤置換術用于治療頸椎退行性疾病具有較為滿意的長期療效，單節段與雙節段置換均可以恢復較為理想的臨床功能，保留手術節段運動功能，單節段Bryan人工間盤置換術后遠期頸椎整體活動度優于雙節段Bryan人工間盤置換。

參考文獻：

[1]Goffin J，Van LJ，Van CF，et al.A clinical analysis of 4-and 6-year follow-up results after cervical disc replacement surgery using the Bryan Cervical Disc Prosthesis[J].J Neurosurg-Spine，2010，12(3)：261.

[2]Quan GM，Vital JM，Hansen S，et al.Eight-year clinical and radiological follow-up of the Bryan cervical disc arthroplasty[J].Spine，2011，36(8)：639-646.

[3]Tian W，Han X，Liu B，et al.Clinical and radiographic results of cervical artificial disc arthroplasty over three years follow-up cohort study[J].Chin Med J(Engl)，2010，123(21)：2969-2973.

[4]Gutman G，Rosenzweig DH，Golan JD.The surgical treatment of cervical radiculopathy：meta-analysis of randomized controlled trials[J].Spine (Phila Pa 1976)，2018，43(6)：E365-E372.

[5]Shriver MF，Lubelski D，Sharma AM，et al.Adjacent segment degeneration and disease following cervical arthroplasty：a systematic review and meta-analysis[J].Spine J，2016，16(2)：168-181.

[6]Leung C，Casey AT，Goffin J，et al.Clinical significance of heterotopic ossification in cervical disc replacement：a prospective multicenter clinical trial[J].Neurosurgery，2005，57(4)：759-763.

[7]Yi S，Oh J，Choi G，et al.The fate of heterotopic ossification associated with cervical artificial disc replacement.[J].Spine，2014，39(25)：2078-2083.

[8]Tu TH，Wu JC，Huang WC，et al.The effects of carpentry on heterotopic ossification and mobility in cervical arthroplasty：determination by computed tomography with a minimum 2-year follow-up：Clinical article[J].J Neurosurg Spine，2012，16(6)：601-609.

[9]TianW，HanX，LiuB，et al.Generation and development of paravertebral ossification in cervical artificial disk replacement：A detailed analytic report using coronal reconstruction CT[J].Clin Spine Surg，2017，30(3)：179-188.

[10]Hukuda S，Mochizuki T，Ogata M，et al.Operations for cervical spondylotic myelopathy：a comparison of the results of anterior and posterior procedures[J].J Bone Joint Surg(Br)，1985，67(4)：609-615.

[11]田偉，呂艷偉，劉亞軍，等.北京市18歲以上居民頸椎病現況調查研究[J].中華骨科雜志，2012，32(8)：707-713.

[12]Tian W，Yan K，Han X，et al.Comparison of the clinical and radiographic results between cervical artificial disk replacement andanterior cervical fusion：A 6-year prospective nonrandomized comparative study[J].Clin Spine Surg，2017，30(5)：E578.

[13]Phillips FM，Geisler FH，Gilder KM，et al.Long-term outcomes of the US FDA IDE prospective，randomized controlled clinical trial comparing PCM cervical disc arthroplasty with anterior cervical discectomy and fusion[J].Spine，2015，40(10)：674-683.

[14]Luo J，Sheng H，Min G，et al.Comparison of artificial cervical arthroplasty versus anterior cervical discectomy and fusion for one-level cervical degenerative disc disease：a meta-analysis of randomized controlled trials[J].Eur J Orthop Surg Traumatol，2015，25(1)：115-125.

[15]Wu AM，Xu H，Mullinix KP，et al.Minimum 4-year outcomes of cervical total disc arthroplasty versus fusion：a meta-analysis based on prospective randomized controlled trials[J].Medicine，2015，94(15)：e665.

[16]Galbusera F，Bellini CM，Brayda-Bruno M，et al.Biomechanical studies on cervical total disc arthroplasty：A literature review[J].Clin Biomech，2008，23(9)：1095-1104.

[17]Tian W，Wang H，Yan K，et al.Analysis of the factors that could predict segmental range of motion after cervical artificial disc replacement：A 7-years follow-up study[J].Clin Spine Surg，2017，30(5)：E603-608.

[18]Wigfield CC，Gill SS，Nelson RJ，et al.The new frenchay artificial cervical joint：results from a two-year pilot study[J].Spine，2002，27(22)：2446-2452.

[19]Faizan A，Goel VK，Biyani A，et al.Adjacent level effects of bi level disc replacement，bi level fusion and disc replacement plus fusion in cervical spine-a finite element based study.[J].Clin Biomech，2012，27(3)：226.

[20]閻凱，馬馳，韓驍，等.頸椎人工間盤置換術與頸椎前路減壓融合術治療雙節段脊髓型頸椎退行性疾病的長期隨訪研究[J].骨科臨床與研究雜志，2017，2(2)：90-95.

[21]Pickett GE，Rouleau JP，Duggal N.Kinematic analysis of the cervical spine following implantation of an artificial cervical disc[J].Spine，2005，30(17)：1949-1954.

[22]Fong SY，Duplessis SJ，Casha S，et al.Design limitations of bryan disc arthroplasty[J].Spine J，2006，6(3)：233.

[23]Walraevens JR，Liu B，Sloten JV，et al.Postoperative segmental malalignment after surgery with the Bryan cervical disc prosthesis：is it related to the mechanics and design of the prosthesis?[J].J Spinal Disord Tech，2010，23(6)：372-376.