零切跡椎間融合器（Zero-P）治療脊髓型頸椎病的應用進展

石輝，李敏，王蕊艷，張波

（1.成縣第一人民醫院，甘肅 隴南；2. 漢中市3201 醫院骨科，陜西 漢中）

0 引言

頸椎前路減壓植骨融合術（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）是治療頸椎退行性疾病的常用的術式，自19 世紀50年代由Smith[1]首次報道以來，已逐漸被視為治療頸椎退行性疾患的“金標準”[1,2]。鈦板聯合椎間融合器成為治療頸椎退行性疾病的經典組合，但同時也存在咽部不適、術后吞咽困難、臨近節段病等并發癥影響患者的預后及生活質量。如何減少甚至避免上述并發癥成為了臨床醫師關注的焦點問題，零切跡椎間融合器（Zero-P）系統自誕生并運用于臨床以來，因其同時結合了前路鈦板與椎間融合器的優點，能顯著減少術后吞咽困難[12,19-21]、臨近節段病[29,32,33]而被廣泛應用于臨床，但由于隨訪時間不長，其臨床療效還有待評估，本文將回顧過去10年里應用Zero-P 椎間融合器治療頸椎退行性疾病的國內外相關文獻對其臨床療效等進行綜述。

1 零切跡椎間融合系統

零切跡頸前路椎間融合系統自2008年研制成功后經FDA（美國食品與藥品管理局）批準，開始應用于臨床，如今應用于臨床已10年時間，目前主要有三種整體結構類型的椎間融合系統，其中使用最廣泛及臨床報道最多的屬于Zero-P（固定板-融合器-緊固螺釘結構）系列。Zero-P 頸椎前路椎間融合系統[3]（DePuySynthes 公司，Switzerland）由前方的鈦板、后方的椎間融合器及帶有鎖定頭的螺釘三部分組成。其中鈦板的兩端與中部有向頭側及尾側的2個螺釘植入孔，帶有鎖定頭的螺釘植入后，內、外側成角2.5°，頭、尾端螺釘成角40°。Zero-P 椎間融合器置入病變椎間隙后，其鈦板不超過椎體前緣，避免了鈦板對食道的刺激，PEEK 融合器表面有齒狀突起結構，增加了置入后初始的穩定性，融合器與鈦板之間新型的結合界面，使得鈦板上的應力與融合器進行分離，避免了應力遮擋，減少了臨近節段病發生的風險，Zero-P 的融合器為前部較后部稍高，有效的維持了原有的頸椎生理曲度，減少了遠期生理曲度丟失的風險。新一代產品鈦板兩側各有1個螺釘植入孔，使手術操作更加簡單可行。可變角度零切跡前路椎間融合內固定系統（Zero-PVA）是新一代的Zero-P 椎間融合器，由 DePuy Synthes 公司生產，它同樣具備了頸椎椎間融合器及頸椎前路固定板的優點，能減少對局部解剖組織的影響，其可變角度、自攻自鉆及一步鎖緊的螺釘使置入操作更方便；椎間融合器由可透過X 線的PEEK 材料（Polyetheretherketone，醚酮樹脂）制成，其彈性模量與人體皮質骨相近，中心部位中空結構可容納植骨材料，可以進一步提高其植骨融合率。

2 零切跡椎間融合系統與傳統板聯合椎間融合器系統療效比較

2.1 Zero-P 的生物力學特點

Zero-P 椎間融合器的設計是根據傳統ACDF 術使用鈦板聯合融合器以后所產生的一系列并發癥進行的改良品，Zero-P 設計的前路鈦板與Cage 一體式結構使其鈦板完全融入于椎間隙，不突出于椎體前緣，減少了傳統鈦板置于頸椎前緣所帶來的的應力遮擋，使其內置物更符合頸椎的生物力學特性，盡可能的降低傳統ACDF 術后帶來的吞咽困難、臨近節段病等并發癥的發生率。自2008年Zero-P 椎間融合系統運用于頸椎退行性疾病的治療以來，其生物力學的研究報道較多。2009年Scholz[4]等首次在尸體標本上進行了單節段ACDF 對不同類型的頸椎前路固定系統的生物力學評估，其結果表明Zero-P 椎間融合器的生物力學效應不差于另外兩種。同樣，Matti 等[5]在2015年報道其在8 具新鮮冰凍尸體標本上行多節段生物力學實驗，他們采用3 種不同的頸椎前路固定系統行ACDF 來比較其生物力學穩定性，結果顯示Zero-P 的生物力學效應與另外兩種相似，同時，該研究還指出，不論是哪一種固定方式，伴隨著置入節段的增加，其頸椎活動度均有一定程度的下降。2012年Majid 等[6]在9 具尸體上進行生物力學實驗同樣證實了Zero-P 在單節段ACDF 中的生物力學穩定性的有效性。2014年Stein[7]行體外研究實驗，評估其生物力學效應，對比分析Zero-P 系統、融合器聯合鈦板和單純前路鋼板固定之間在單節段ACDF 中的生物力學穩定性，結果提示三種內固定系統的生物力學穩定性無顯著性差異。同年，Healy[8]等在體外實驗研究也得到了類似的結論。從以上的研究我們可以看出，目前對于Zero-P 椎間融合器治療頸椎退行性疾病的生物力學的研究主要集中在體外實驗，臨床試驗相對較少，由于研究對象采用的是尸體，其缺乏頸部肌肉、韌帶復合體的整體效應用于維持頸椎活動的穩定性，所以筆者認為對于臨床上應用Zero-P 椎間融合器來說，其生物力學穩定性可能會比實驗預期的要好，而且Vanek P 等[9]的前瞻性研究也表明，Zero-P 的生物力學穩定性媲美傳統的前路鈦板系統。2013年Vanek 等進行前瞻性研究并隨訪兩年，其結果表明Zero-P 的生物力學穩定性與傳統的鈦板聯合Cage 相當，但是該研究在降低術后吞咽困難發生率方面，Zero-P 并未顯示出明顯的優于傳統前路鈦板加Cage。目前關于Zero-P 椎間融合器在ACDF 中的生物力學研究不論是單節段還是多節段報道均不少，但是均存在兩種問題，一是目前很大一部分生物力學分析都聚焦于體外實驗，二是均存在隨訪時間較短，所以其遠期生物力學效應尚不很清楚，在某種程度上限制了其臨床應用，需要更多的前瞻性研究及更長時間隨的訪研究來觀察其臨床效果，但從目前的研究表明，Zero-P 椎間融合系統在生物力學方面有著不差于其它前路固定方式效果，用來作為治療頸椎退行性疾病是有效的、可行的。

2.2 Zero-P 椎間融合器的術后并發癥

頸椎前路術后最常見的并發癥是術后吞咽困難，據文獻報道，ACDF 術后吞咽困難發生率為2%-67%[10-13]不等，頸椎前路術后吞咽困難發生率增高與很多因素有關，包括多節段手術、翻修、C3-4 和C5-6 節段的參與等[14-16]，目前術后吞咽困難的發生機制尚不明確，大部分學者認為鈦板置入椎體前緣后，固有的鈦板厚度造成了其對食管的擠壓及機械刺激是導致術后持續慢性吞咽困難的主要原因[10,17]，Lee 等[17]前瞻性研究對不同程度厚度的前路鈦板進行比較，發現板的厚度和光滑度與吞咽不適有著直接的關系，板越薄越光滑，對頸椎前部軟組織及食管的刺激就越小，術后發生吞咽不適的幾率就越低，存在著明顯的正相關關系。但Chin 等[18]的研究結果與此不完全一致，他們針對鈦板厚度是否會對吞咽困難產生影響，對64例患者進行了隨機對照研究，將擬置入鈦板與術前本身存在的骨贅通過影像學測量進行了比較，以確定該鈦板對術后吞咽困難的影響，結果發現吞咽困難發生率組間對照無統計學意義。筆者認為，頸前部結構緊密復雜，空間狹小，相對于狹窄的頸部空間結構來說，鈦板置入后造成了有效空間的減少，外加上人正常吞咽動作，將在很大程度上會出現術后吞咽困難，造成頸部疼痛不適，甚至吞咽困難。Zero-P 椎間融合器正是以其“零切跡”能夠完全融入椎間隙而不突出于椎體前緣，不改變原有的頸前部結構位置，從而顯著的降低患者術后吞咽困難的發生率。2016年Alimi 等[19]對104例患者進行回顧性研究發現，Zero-P與傳統鈦板聯合椎間融合器均能有效恢復患者的神經功能及有良好的骨愈合，但Zero-P 能顯著降低患者術后持續吞咽困難的并發癥，Zhang 等[20]得到了類似的結論。2015年莊超等[21]研究也表明頸前路Zero-P 椎間減壓植骨融合內固定術治療脊髓型頸椎病,穩定性可靠,可重建頸椎曲度并恢復椎間隙高度,術后吞咽不適發生率低。Wang 等[22]同樣得到了類似的結論。Hofstetter 等[12]對70例患者通過隊列研究，發現使用Zero-P 與傳統ACDF均能夠獲得有效的神經功能的恢復，在骨融合率方面，其中Zero-P 組95.2%，傳統ACDF 組96.0%，但是減少術后吞咽困難發生方面，ACDF 組仍有7例（20%）患者存在吞咽困難，Zero-P 組僅有1例有輕微的吞咽困難，由此可見Zero-P 對減少術后吞咽困難有顯著優勢。對于多節段脊髓型頸椎病，Zero-P 椎間融合器仍然安全有效，Wenjun等[23]通過薈萃分析發現，對于治療單節段或多節段脊髓型頸椎病而言，Zero-P 在恢復頸椎生理曲度、椎體融合率方面，與傳統鈦板聯合Cage 效果相似，但是在減少術后吞咽困難方面Zero-P 更有優勢。在2017年Albanese 等[24]進行前瞻性研究，其結果表明采用零切跡的前路手術對于三節段和四節段的脊髓型頸椎病來說也是安全有效的。同時，Zero-P 對于恢復頸椎生理曲度是有效的、臨床治療效果是好的，且相對于ACDF 而言具有更低的吞咽困難發生率，但是由于樣本數量較少、隨訪時間較短，其遠期臨床療效還需要進一步觀察。

頸椎退行性疾病行ACDF 術后，遠期的并發癥主要是臨近節段病[25-28]，其發病機制還不明確，目前大家比較認同的觀點是頸椎術后由于鈦板的應力遮擋，導致頸椎局部生物力學發生變化，進而加速了臨近節段的退變。而Zero-P 因為其零切跡設計，最大限度的減小了因鈦板而導致的局部生物力學性能的改變，因其融合器前部較后部高度要稍高，可有效恢復頸椎的生理曲度，并減少遠期頸椎生理曲度丟失的風險。在2009年Yang 等[29]報道與前路使用鈦板固定相比，未使用鈦板固定組臨近節段病發病率更低。類似的，Chen 等[30]對72例多節段脊髓型頸椎病患者隨機分為Zero-P 組和鈦板聯合Cage 兩組，結果表明盡管Zero-P 組在神經功能改善、融合率、頸椎生理曲度維持方面、吞咽困難的發生率和嚴重程度方面并不優于鈦板固定，但其可以明顯降低臨近節段異位骨化（adjacent level ossification development ALOD）的發生率。Park 等[31]研究證實頸椎前路術后鄰近節段退變與鈦板放置的位置相關,當鈦板末端與鄰近椎間盤距離小于5mm時,臨近節段退變發生率增加。Lee[32]通過對比改進后的短板與傳統的長板治療頸椎退行性疾病，發現改進后的短板明顯的降低了術后臨近節段病的發生率。同樣的，國內尚榮安[33]，許超等人[34]研究表明鈦板聯合cage 融合內固定與Zero-P均有較好的臨床療效評價,但Zero-P 術后能減少患者吞咽困及鄰近節段退變且發生率更低，筆者認為，頸椎術后臨近節段病的發生是多種因素綜合的結果，但主要是由于頸椎術后導致了局部生物力學環境發生了變化，前路鈦板靠近相鄰椎間盤造成臨近椎體發生應力遮擋，加速了臨近椎體退變。

2.3 Zero-P 椎間融合器的缺陷

Zero-P 自應用于臨床以來，以其操作時間短、術中對周圍組織刺激小、損傷小、以及前方不用放置鈦板的“零切跡”這個最突出的優點而廣泛應用于臨床[9,17,21，35]，但其本身也有一定的局限性，Zero-P 的優勢是集中在單節段和雙節段頸椎退行性疾病的治療，主要體現在“微創”的理念上，對于多節段而言，其創傷小、手術時間短、零切跡、融合好的優勢相比較于傳統前路鈦板加Cage 就被縮小，而且對于短頸、肥胖的患者，因為角度的問題C3-4,C6-7 的置入有較大的難度[36]，對術者技術要求較高，給Zero-P 的臨床應用帶來了一定的挑戰。同時，Zero-P 因其鎖定釘的結構特點，要求相鄰椎體終板必須是完整的且患者骨質要較好，對于頸椎畸形、不穩、嚴重椎管狹窄、嚴重骨質疏松的均不能使用Zero-P 椎間融合系統。Zero-P VA[3]是新一代零切跡椎間融合器，其在原有椎間融合器的基礎上進行了改進，螺釘減少到了2 枚，每個椎體的上或下終板只需要置入1 枚螺釘，且角度更加可變范圍更大，內外成角9°-15°，頭尾側成角27°-44°，對多節段脊髓型頸椎病療效較好，但同樣因缺乏長期隨訪，其遠期療效還有待觀察。

3 總結與展望

綜上所述：零切跡椎間融合系統（Zero-P）在治療以脊髓型頸椎病為代表的頸椎退行性疾病中，Zero-P 頸椎融合器以其操作時間較短，創傷小、術后吞咽困難的發生率低，生物力學效應好等優勢，在臨床中應用廣泛，對于單節段和雙節段頸椎退行性疾病來說，其安全性、有效性均已得到了證實，不失為傳統ACDF 和ACCF 術式的一種有效的替代術式，對于多節段頸椎退行性疾病來說，同樣可作為傳統ACDF 和ACCF 的一種有效的銜接治療術式。由于零切跡椎間融合系統臨床應用的時間還相對較短，因此還是需要更多中心、更大樣本、更長時間的隨訪來觀察Zero-P 頸椎融合器在頸椎退行性疾病治療中的臨床療效。