脊髓型頸椎病ACDF術后近期頸椎矢狀位參數的變化及意義

曾祥鴻，梁博偉，謝克恭，彭金輝，盧賢哲

(1.右江民族醫學院附屬醫院脊柱骨病外科，廣西 百色 533000；2.玉林市中西醫結合骨科醫院，廣西 玉林 537000)

隨著對頸椎病發生發展的深入認識，越來越多的學者開始研究頸椎矢狀位平衡對脊髓型頸椎病(cervical spondylotic myelopathy，CSM)的影響[1]，而頸椎手術也可能會影響頸椎矢狀面參數并加速頸椎退化。應用零切跡椎間融合器的頸椎前路間盤切除椎間融合內固定(anterior cervical discectomy and fusion，ACDF)在CSM的治療中療效確切，除能減壓神經和脊髓外，也能減少對頸椎周圍軟組織的侵擾[2]。對于沒有頸椎病癥狀的成年人，不同頸椎矢狀位參數之間同樣存在相互關系，且這些參數會隨著年齡的增長而發生改變[3]。目前，對于正常人和CSM患者頸椎矢狀位參數的區別以及應用零切跡椎間融合器的ACDF術后參數變化對臨床癥狀的影響的相關研究還較少。本研究對比了CSM患者與健康成年人在頸椎矢狀位參數間的變化，并分析了ACDF術后頸椎矢狀位參數的變化及其意義。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準 以右江民族醫學院附屬醫院體檢中心2019年6月至2020年6月正常體檢人員為健康組，以2016年1月至2019年10月在右江民族醫學院附屬醫院因CSM在脊柱骨病外科住院手術治療患者為CSM組。收集健康組和CSM組患者的頸椎正側位DR片檢查資料，并收集CSM組的病歷資料以及隨訪結果。健康組納入標準：(1)年齡：35～70歲；(2)無任何頸椎病的癥狀和體征；(3)頸椎生理曲度存在。排除標準：(1)既往有脊柱外傷史或者手術史者；(2)存在脊柱冠狀位畸形者(Cobb角>10°)；(3)存在先天性頸椎畸形者。CSM組納入標準：(1)經臨床癥狀、體征和影像學資料診斷為CSM者；(2)經正規保守治療3個月以上無效；(3)行單純零切跡椎間融合器ACDF者；(4)獲得術后12個月隨訪，且影像資料完整者。排除標準：(1)合并有其他類型頸椎疾病者；(2)伴嚴重骨質疏松癥，有頸部外傷或手術史者；(3)合并有頸椎滑脫、失穩、結核等其他疾患者。

1.2 一般資料 健康組96例，其中男性50例，女性46例；年齡35～70歲，平均(50.63±7.83)歲。CSM組76例，其中男性39例，女性37例；年齡38～74歲，平均(53.88±8.68)歲。單節段39例，雙節段26例，三節段11例。兩組患者的年齡、性別等比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.3 手術方法 手術均由同一組醫師完成。全麻，仰臥位，雙肩背部墊軟枕，頭頸向后仰伸，后枕部墊軟頭圈。常規消毒鋪巾，采頸前右側橫型切口，縱型切開頸闊筋膜及分離頸前頸肌間隙大頸前筋膜，定位針穿入椎前間隙，C型臂透視，定位明確，縱型切開椎前筋膜，將責任間隙撐開，刮除間盤組織，將型號合適的融合器填充自體骨并置入椎間隙，各2枚螺釘固定責任間盤上、下椎體，再次C型臂透視，明確融合器在位，止血、留置引流管，逐層縫合切口。

1.4 參數指標和手術療效指標 參數指標：包括C2～7Cobb角、C2椎體矢狀面垂直軸線至C7椎體后上緣的距離(C2～7sagittal vertical axis，C2～7SVA)、T1傾斜角(T1slope，T1S)和胸廓入口角(thoracic inlet angle，TIA)。以上參數指標測量方法參照魯新壘等[4]總結的測量方法(見圖1)。C2～7Cobb角：為C2下緣切線與C7下緣切線垂線之間的夾角。C2～7SVA：經C2中心作鉛垂線，連接其與C7后上角的水平距離。T1S：T1椎體上緣切線與水平線的夾角。TIA：由一條垂直于T1上終板的直線和一條連接T1上終板中心和胸骨上端的直線形成的角。療效評價指標：采用日本骨科協會評估治療分數(Japanese orthopaedic association，JOA)、頸椎功能障礙指數(neck disability index，NDI)以及視覺模擬評分(visual analogue score，VAS)對手術療效進行評估。所有參數指標均在右江民族醫學院附屬醫院影像系統內測量，均由1名影像科醫師，2名脊柱外科醫師分別測量記錄，取3者的平均值；CSM組測量術前和術后12個月的指標。

圖1 各參數測量示意

2 結 果

2.1 參數指標 健康組和CSM組4個參數比較差異均有統計學意義(P<0.01，見表1)。CSM組術前和術后12個月C2～7Cobb角、C2～7SVA比較差異均有統計學意義(P<0.05)；T1S和TIA比較差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。

2.2 療效指標 CSM組術前和術后的JOA評分、NDI指數和VAS評分比較差異均有統計學意義(P<0.05，見表3)。CSM患者術前術后參數差值與評價指標差值的相關性見表，其中C2～7Cobb角差值與JOA評分、NDI指數和VAS評分差值有相關性(P<0.05)，其余參數差值與療效指標差值無相關性(P>0.05)。

以觀察指標術后12個月和術前的大小改變值為界限，將患者分為高值組(術后觀察值-術前觀察值≥0)和低值組(術后觀察值-術前觀察值<0)2個亞組。其中高Cobb角值組61例，低Cobb角值組15例；高C2～7SVA值組18例，低C2～7SVA值組58例；高T1S組值59例，低T1S值組17例；高TIA組62例，低TIA組14例。各亞組療效評價指標變化比較見表5，高低Cobb角組、C2～7SVA組、T1S組和TIA組術前JOA評分、NDI指數以及VAS評分比較差異無統計學意義；術后高低C2～7Cobb角組JOA評分、NDI指數以及VAS評分比較差異有統計學意義(P<0.05)；而高低C2～7SVA組、T1S組和TIA組術后JOA評分、NDI指數以及VAS評分比較差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 健康組和CSM患者組矢狀位參數比較

表2 CSM組術前和術后頸椎矢狀位參數比較

表3 術前和術后JOA、NDI和VAS比較分)

表4 CSM患者術前術后參數差值與評價指標的相關性

2.3 典型病例 39歲女性，因“雙上肢麻木乏力伴疼痛3年，加重2個月”入院。于當地醫院診斷為CSM并反復保守治療，癥狀反復，2個月前因左上肢癥狀加重入我院。我院術前頸椎MRI檢查示C5～6頸椎間盤突出，排除手術禁忌證后行ACDF。患者訴癥狀緩解，術后定期至我院復查DR示內固定位置在位、穩固，無松動、下沉等跡象(見圖2～4)。

表5 脊髓型頸椎病各參數高低組手術前后比較分)

圖2 術前MRI示C5～6頸椎間盤突出 圖3 術前DR檢查測量各參數值 圖4 術后12個月DR檢查各參數值變化

3 討 論

3.1 正常人和脊髓型頸椎病患者參數比較 本研究中健康組的頸椎矢狀位參數與楊勝等[5]測量的參數接近，與CSM組比較差異均有統計學差異。其中CSM組的C2～7Cobb角比健康組小，說明正常人的頸椎曲度維持在更加前凸的狀態。這種前凸狀態更加符合脊柱的生理曲度，當超過正常的生理曲度處于頸椎后凸(cervical kyphosis，CK)狀態時，將使間盤承受更大的壓力。魯新壘等[4]認為CK會對脊髓引起靜力壓迫，隨著后凸加重，髓內壓力逐漸增加，可導致脊髓神經脫髓鞘病變、血管和神經細胞損傷。周逸彬等[6]認為頸椎矢狀面前凸形態是頸椎的最佳形態，筆直型和后凸型將增加頸椎間盤退變風險。所以，作者認為C2～7Cobb角更小者因為加速了間盤退變，發展為CSM的可能性更大，這可能是本研究中CSM患者C2～7Cobb角較健康者小的主要原因。

C2～7SVA代表在以第7頸椎為參照時的偏移量，本研究中CSM患者的C2～7SVA值較正常組更大，說明CSM患者在C7以上的重心更加前傾。而過大的C2～7SVA會導致頸椎失代償，導致頸椎失衡[7]。大部分頸椎失衡是由椎間盤突出，頸部肌肉疲勞，韌帶松弛和長期彎曲引起的椎體錯位導致，這可導致頸椎矢狀垂直軸(sagittal vertical axis of cervical spine，SVA)升高，頸椎前凸(cervical lordosis，CL)降低[8]。目前大量文獻顯示C2～7SVA和C2～7Cobb角存在負相關的關系[3]。所以，作者認為C2～7Cobb角和C2～7SVA的這種負相關的關系解釋了在本研究中CSM患者C2～7Cobb角較正常人小，而C2～7SVA較正常人更大的原因。

T1S可以反映頸椎與全脊柱平衡的關系，它決定維持頭部重心在平衡位置所需的前凸量，它根據SVA和胸椎后凸所確定的脊柱整體排列而變化[4]。在本研究中CSM患者的T1S較健康者小，差異有統計學意義。國外學者[9]在尸體模型中發現T1S的變化會導致SVA的補償性變化；當T1S從基線開始減小時，CL減小，反之亦然。Xing等[7]認為較高的T1S會增加C2～7CL，較低的T1S降低了CL，從而使頸椎獲得了矢狀平衡，并導致頸椎相對筆直，這種機制可能會由于重力增加壓力并加速頸椎間盤退變，所以較低的T1S可能是頸椎間盤退變發生和發展的風險。所以，作者認為較小的T1S可能會增加CSM的發生風險，但其臨界值是多少還待研究。楊勝等[5]認為T1S不僅與體位有關，還與性別及年齡相關，脊柱會因為退變以及骨質疏松等原因導致胸椎后凸增大，人體為維持水平視線將進行代償性調節，導致CL增大。TIA是另外一個反應頸胸交界區關系的參數[10]，其是一個常數，與T1S呈正相關，這也解釋了在本研究中研究組T1S和TIA均較對照組略小的問題。

3.2 ACDF術后參數變化及意義 本研究中患者術后的C2～7Cobb角較術前增大，差異有統計學意義，作者認為這是因為CSM患者大多存在椎間高度丟失，從而改變了原有的頸椎生理曲度，使CL減少；而ACDF摘除間盤后置入融合器恢復了椎間高度，使CSM患者術后CL增加。在本研究中術后與術前的C2～7Cobb角差值與療效指標差值均存在相關性(P<0.05)；其中與JOA評分差值為正相關，與NDI和VAS差值為負相關。在本研究中高C2～7Cobb角組與低C2～7Cobb角組的術前JOA評分、NDI指數和VAS評分比較差異無統計學意義，而術后比較差異有統計學意義。以上的結果說明C2～7Cobb角與CSM的臨床癥狀相關，在一定范圍內CK改善明顯者其臨床癥狀也改善更佳。Fan等[11]認為術前C2～7Cobb角較小是ACDF術后多節段CSM患者預后不良的危險因素，其易受椎間盤退變的影響；術中椎間隙撐開后，頸椎前中柱曲度恢復，可部分矯正Cobb角，維持或重建CL有助于ACDF術后獲得良好結果。

在本研究中C2～7SVA較術前減小，差異有統計學意義，說明術后C7椎體以上重心較術前發生了少量的后移，作者認為這與患者CK改善，生理曲度更加前凸有關。C2～7SVA差值與JOA評分、NDI指數和VAS評分差值無相關性(P>0.05)，低高SVA組術前術后各臨床評價指標亦無相關性(P>0.05)，這與孫柏寒等[12]的研究結果一致，但與席俊偉[13]的研究存在區別。如前文所述C2～7Cobb角與C2～7SVA存在負相關的關系，按理C2～7Cobb角增大與C2～7SVA減小均應與臨床指標存在相關性；但在本研究中C2～7Cobb角與臨床癥狀有相關性，而C2～7SVA卻無相關性。這看起來是矛盾的，筆者認為其原因一方面可能與本研究樣本量過小，對結果產生了偏移有關；其二可能是因為手術效果主要由受壓脊髓減壓效果決定，頸椎矢狀位參數對其影響較小；其三是因為C2～7SVA需超過一定范圍才可能對臨床癥狀產生影響，本研究患者術前和術后的C2～7SVA值可能均在這一范圍之中；第四，并不能簡單認為C2～7Cobb角與C2～7SVA是一對一的關系，C2、C7椎體以外的頸椎失衡以及頭部的重心改變等也可能對C2～7SVA產生影響[14]，因為頸椎的任何局部變化都可能影響整個脊柱的矢狀軸。Li等[15]認為頸椎矢狀位對準(cervical sagittal alignment，CSA)與頸椎間盤退變密切相關，并影響脊柱功能，尤其是在CK的情況；CSA對CK患者軸向頸痛(axial neck pain，ANP)的發生有顯著影響，較大的C2～7SVA較大可能導致ANP。Fan等[11]認為正常無癥狀志愿者的C2～7SVA值保持在20 mm的范圍內，頸椎矢狀面失衡定義為大于40 mm的值，CL是SVA的預測因子，大的SVA是CSM患者術后恢復不良的危險因素。余文超等[16]認為當C2～7SVA>40 mm時，說明頸椎發生了前傾，頭部重心也發生了前移，這將導致CSA失衡；此時為了維持頸椎的平衡，頸后部的肌肉需消耗更多能量，這種代償機制會影響患者的頸部功能和生活質量，使患者出現頸肩部疼痛。Hyun等[17]通過基于NDI的回歸模型研究認為C2～7SVA與中度和嚴重殘疾相關的閾值分別為40.8 mm和70.6 mm。張林等[18]建議頸椎前路手術將C2～7SVA控制在25～40 mm之間，而不是簡單的套用無癥狀健康人群的數值。

患者T1S和TIA術前術后變化差異無統計學意義，作者認為這是因為如前文所述T1S和TIA在個體中其可能是特定的參數，手術并不會使其發生大的改變。Hung等[19]認為如果術前T1S、C2～7SVA和C2～7前凸均在良好范圍內，可能導致ACDF術后參數沒有顯著變化。潘宇波等[20]認為T1S作為一個相對恒定不變的影像學參數，因為T1椎體固定在肋骨兩側，如果手術未對T1椎體結構造成破壞，其不會發生明顯變化。T1S和TIA的差值與JOA評分、NDI指數和VAS評分差值無相關性，其參數低高值組的術前和術后JOA評分、NDI指數和VAS評分比較差異也無統計學意義。其原因可能為這兩個參數的數值比較恒定，對臨床癥狀的影響較小，且其可能要超過某個特定的數值才可能對手術效果產生影響。TIA是恒定的參數；T1S越高，則TIA越大，T1S是ANP的危險因素，當T1S小于18.5°時，對退行性頸椎病具有重要的診斷價值在；而在T1S較高時，如果頭部的重心向前移動，會加重駝背并引起ANP[16]。Weng等[21]認為T1S高時需要后頸部肌肉進行更多的活動以保持水平的凝視并最大程度地減少與頭部位置有關的能量消耗。當T1S過大時為了維持水平注視并緩解癥狀，常會導致CL的代償性增加，并且常伴有SVA的惡化，當T1S>40°時常導致預后不良[8]。可見過大和過小的T1S均不利于手術預后，本研究術前術后T1S平均值均小于40°，并且大于18.5°，處于文獻報道的安全范圍，這可能是本研究T1S和TIA與臨床癥狀不相關的主要原因。

綜上所述，正常人較CSM患者擁有更大的C2～7Cobb角和更小的C2～7SVA、T1S、TIA；頸椎矢狀位的失衡可能通過多種機制增加出現ANP和患CSM的風險。使用零切跡椎間融合器的ACDF可以恢復頸椎前凸，術后患者的C2～7Cobb角較術前增大，C2～7SVA較術前減小，而T1S和TIA與術前接近。其中C2～7Cobb角與臨床癥狀改善存在相關，而其他3個參數與癥狀改善無關。

本研究存在樣本量小，隨訪時間過短等局限性；數據收集時各參數的測量也可能存在偏差；未綜合考慮病程、脊髓壓迫程度等因素可能對臨床結果產生偏移的影響。因此，將來除需更大樣本量的研究外，還需更加科學的方法排除混雜因素的影響。