蘇啟航, 陳 濤, 張 巖, 張錦飆, 譚 軍,2, 郭 松
(1. 同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院骨科,上海 200120; 2. 平湖市第二人民醫(yī)院骨科,浙江 平湖 314200)
頸椎前路椎間盤切除減壓植骨融合術(shù)(anterior cervical discectomy and fusion, ACDF)是治療脊髓型頸椎病的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)方法[1-3]。該手術(shù)入路通過血管鞘與內(nèi)臟鞘之間的間隙,直接進(jìn)入椎間隙,從而完成減壓操作,由于該入路利用間隙操作,手術(shù)具有操作簡單、出血少、創(chuàng)傷少、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的頸后路手術(shù)需要劈開椎旁肌肉,創(chuàng)傷大、出血多,術(shù)后恢復(fù)慢,因此,頸前路手術(shù)具有明顯的手術(shù)優(yōu)勢[4]。ACDF手術(shù)減壓完成后,需要置入椎間融合器(cage),以維持椎間高度及促進(jìn)減壓節(jié)段融合。cage可通過撐開椎間隙來恢復(fù)足夠的頸椎間高度和椎間孔的面積,緊張后縱韌帶及黃韌帶,以及預(yù)防頸椎后凸畸形[5-10]。然而不適當(dāng)?shù)腸age尺寸會影響手術(shù)的臨床預(yù)后。撐開不足或cage過小會導(dǎo)致減壓不足,cage脫落、假關(guān)節(jié)形成、骨不連和頸椎后凸[11-13]。而過度撐開會導(dǎo)致cage塌陷、椎間關(guān)節(jié)損傷和術(shù)后頸部疼痛[14-15]。Truumees等[16]的一項(xiàng)生物醫(yī)學(xué)研究顯示,使用較大的椎體間植入物在插入時(shí)可導(dǎo)致明顯更高的牽張力。與4.5mm或5.5mm(矮組) cage相比,6.5mm 或7.5mm(高組)的cage塌陷風(fēng)險(xiǎn)明顯更高,特別是對于骨質(zhì)疏松癥患者。cage塌陷導(dǎo)致頸椎局部角度早期惡化,頸椎整體曲度變差[17]。因此,有效的cage置入是影響ACDF手術(shù)預(yù)后的重要因素。目前尚缺乏行單節(jié)段ACDF術(shù)后,融合節(jié)段椎間高度及整體頸椎曲度變化的研究。本研究目的是觀察單節(jié)段ACDF手術(shù)置入cage后融合節(jié)段椎間高度和頸椎整體曲度的變化,同時(shí)闡明ACDF治療脊髓型頸椎病的臨床療效。
回顧性分析2011年1月—2019年1月在同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院接受ACDF治療的119名單節(jié)段脊髓型頸椎病患者的醫(yī)學(xué)和影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn): C3/4、C4/5、C5/6或C6/7的單節(jié)段脊髓型頸椎病。排除標(biāo)準(zhǔn): 多節(jié)段椎間盤疾病;既往行過頸椎手術(shù);脊柱畸形;年齡>70歲;以及既往頸椎創(chuàng)傷病史。所有手術(shù)均由同一主任醫(yī)師采用相同的手術(shù)方案進(jìn)行。
查閱患者病歷記錄,所有手術(shù)均按標(biāo)準(zhǔn)ACDF的步驟進(jìn)行?;颊呷⊙雠P位全身麻醉,橫行切開皮膚。按照Smith和Robinson所描述的方法暴露頸椎間盤[18]。在整個(gè)手術(shù)過程中使用Caspar螺釘撐開器撐開椎間隙。然后進(jìn)行頸椎椎間盤切除和增生物切除。通過去除軟骨終板,保留軟骨下骨。在完成椎間盤切除和終板準(zhǔn)備后,選擇一個(gè)最佳的充滿同種異體骨的PEEK材料的椎間融合器[19]。在使用Caspar撐開器進(jìn)行足夠的撐開后,將適當(dāng)大小的cage入椎間隙進(jìn)行融合。記錄入院時(shí)間、手術(shù)時(shí)間和出血量。所有患者未出現(xiàn)傷口感染或神經(jīng)組織損傷。手術(shù)后,所有的患者需配戴頸托3個(gè)月。術(shù)后6周開始頸部運(yùn)動,逐漸恢復(fù)正?;顒铀?。由一名骨科醫(yī)生獨(dú)立評估影像學(xué)數(shù)據(jù)。
在納入受試者前,需對所有受試者的頸椎MRI圖像進(jìn)行核查,剔除多節(jié)段椎間盤退變的受試者。有研究表明頸椎前凸受脊柱骨盆參數(shù)、胸椎后凸和胸1椎體傾斜角的影響[20-22]。因此,在納入?yún)⑴c者數(shù)據(jù)之前,需對這些參數(shù)進(jìn)行評估。存在任何影響頸椎前凸參數(shù)的參與者均被排除在外。因此,為了符合本研究的要求,頸椎前凸的變化都只能由椎間盤退變引起。根據(jù)醫(yī)療記錄,所有參與者在隨訪6個(gè)月時(shí),接受X線檢查。測量以下參數(shù)來顯示椎間高度和整個(gè)頸椎曲度的變化: 融合節(jié)段椎間隙的前、后高度。椎間前高度(anterior intervertebral height, AIH)定義為上下終板最前點(diǎn)之間的距離。椎間后高度(posterior intervertebral height, PIH)定義為上下終板最后點(diǎn)之間的距離。為了更準(zhǔn)確地檢測放置cage后椎間高度的變化,同時(shí)測量上下相鄰節(jié)段的平均椎間隙高度,并將其視為“相對正?!钡淖甸g高度?!跋鄬φ!弊甸g隙前高度(“normal” anterior interver-tebral height, NAIH)=(上節(jié)段前椎間高度+下節(jié)段前椎間高度)/2;“相對正?!弊甸g隙后高度(“normal” posterior intervertebral height, NPIH)=(上節(jié)段后椎間高度+下節(jié)段后椎間高度)/2。在術(shù)前與術(shù)后的對比研究中,因投射球管與患者的距離可能不同,會導(dǎo)致因投射距離所產(chǎn)生的放射誤差,但是對于同一個(gè)患者的同一次攝片中,椎間盤與椎體的高度比值不會因投射距離的變化而變化。這樣因投射距離不同所造成的誤差將被消除,能夠更加真實(shí)地反映ACDF后的高度變化,所以本試驗(yàn)在比較術(shù)前術(shù)后融合節(jié)段頸椎間隙高度變化時(shí),采用了椎間盤與鄰近節(jié)段椎體高度的比值作為實(shí)驗(yàn)參數(shù),準(zhǔn)確性更高。即為指數(shù)1(Index 1)=AIH/VH(vertebral height, VH)、指數(shù)2(Index 2)=PIH/VH。利用側(cè)位片上C2至C7的Cobb角評估整個(gè)頸椎曲度,見圖1~3。
圖1 典型單節(jié)段脊髓型頸椎病MRI圖像Fig.1 Cervical MRI image of single level cervical spondylotic myelopathyA: T1加權(quán)像;B: T2加權(quán)像
圖2 椎間隙前高度和椎間隙后高度的測量方法Fig.2 Measurement of intervertebral height椎間隙前高度: 5.6mm,6.7mm;椎間隙后高度: 4.6mm,6.0mm;椎體高度: 12.5mm
圖3 術(shù)后、術(shù)前整體頸椎曲度測量的方法(Cobb角測量)Fig.3 Measurement of whole cervical curvature(Cobb angle)
根據(jù)醫(yī)療記錄,收集所有參與者的日本骨科協(xié)會(Japanese Orthopaedic Association, JOA)評分以及Nurick評分。
在本研究中,按照上述納入標(biāo)準(zhǔn)共收集了119名參與者(男性70名,女性49名)的數(shù)據(jù)?;颊呤中g(shù)時(shí)的年齡33~67歲,平均年齡(50.3±5.61)歲。此次研究使用3種不同尺寸的cage(DePuy Spine,強(qiáng)生公司,美國),包括: 5mm cage(62.2%),6mm cage(31.1%),7mm cage(6.7%),見表1。
術(shù)前融合節(jié)段平均AIH為(5.29±1.14) mm,“相對正常”節(jié)段為(7.79±1.72) mm。術(shù)后融合節(jié)段平均AIH為(8.39±1.87) mm,平均撐開率為58.6%,術(shù)前融合節(jié)段椎間前高度(AIH)明顯低于“相對正?!弊甸g前高度(NAIH)。對于Index 1和Index 2,術(shù)后均大于術(shù)前(P<0.01)。術(shù)前融合節(jié)段椎間后高度(PIH)明顯低于“相對正?!弊甸g后高度(NPIH)。置入cage后頸椎間隙高度明顯增高,恢復(fù)相對正常高度(P>0.05),平均撐開率為55.4%,見表2~3。
表1 患者的人口統(tǒng)計(jì)資料
表2 椎體融合節(jié)段與正常椎體椎間高度的 X線平片參數(shù)比較
Preop=術(shù)前,Postop=術(shù)后,AIH=椎間隙前高度,PIH=椎間隙后高度;“正?!弊甸g隙高度=(上節(jié)段椎間高度+下節(jié)段椎間高度)/2
術(shù)后整體頸椎前凸Cobb角為(22.36±5.07) °,較術(shù)前整體頸椎前凸Cobb角為(16.53±6.85) °,術(shù)后較術(shù)前有所增加(P<0.01)。文獻(xiàn)報(bào)道患者直立眼睛向前平視時(shí),正常的頸椎前凸Cobb角為31°~40°[23-25]。因此,本研究表明術(shù)后頸椎前凸角度不能完全恢復(fù)到正常的頸椎曲度,見表3。
表3 手術(shù)前后融合水平的平均X射線測量數(shù)據(jù)
Index 1=AIH/VH, Index 2=PIH/VH, WCL=整體頸椎曲度
所有患者術(shù)后的JOA評分和Nurick評分都有顯著提高(P<0.01),見表4。
表4 患者術(shù)前、術(shù)后神經(jīng)學(xué)評價(jià)
#日本骨科協(xié)會評分
脊髓型頸椎病通常發(fā)生在50歲以后,其發(fā)病基礎(chǔ)在于頸椎間盤的退變。頸椎間盤退變導(dǎo)致椎間盤內(nèi)含水量減少,椎間盤高度降低,纖維環(huán)發(fā)生破裂,髓核突出至椎管內(nèi),同時(shí)在椎間盤退變的基礎(chǔ)上,逐漸出現(xiàn)頸椎失穩(wěn),激發(fā)頸椎骨質(zhì)增生,形成骨贅及骨刺,進(jìn)一步壓迫脊髓及其周圍結(jié)構(gòu),造成脊髓功能受損,從而導(dǎo)致一系列的臨床癥狀[26]。頸椎前路椎間盤切除聯(lián)合椎體間融合術(shù)是治療脊髓型頸椎病的有效方法。Tureyen等[27]研究發(fā)現(xiàn)放置cage具有維持椎間高度、增加融合率和恢復(fù)頸柱前凸的優(yōu)勢。然而,Tureyen并沒有報(bào)告術(shù)前椎間隙高度,因此,ACDF術(shù)后頸椎椎間高度及頸椎曲度恢復(fù)的情況并沒有完全闡明清楚。本研究測量術(shù)前和術(shù)后椎間隙高度,清楚地評估椎間盤間隙的變化[27-29]。目前尚缺乏頸椎間盤絕對高度測量的研究,本研究測量了相鄰“相對正常”椎間盤間隙,并將上下相鄰節(jié)段的平均椎間盤高度均視為相對正常椎間盤高度的代用指標(biāo)。該指標(biāo)可以用來評估術(shù)后椎間隙高度是否恢復(fù)至正常值。因?yàn)樵谡G闆r下,相鄰正常頸椎間盤的高度變化呈線性分布,所以可以采用相鄰正常頸椎間盤高度均值的替代方法,作為融合節(jié)段頸椎間盤的正常高度[30-31]。通過測量融合節(jié)段術(shù)前和術(shù)后的指數(shù),可以清楚的看到頸椎椎間高度(前后)均有明顯的增加,并且與“相對正常”椎間盤高度相比,無明顯差異。說明ACDF術(shù)后融合節(jié)段椎間高度可以恢復(fù)至正常節(jié)段。研究表明,椎間隙的減小與椎管狹窄的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。因此,對于能夠恢復(fù)正常椎間隙高度的頸椎前路手術(shù),可以改善長期的臨床療效[32-34]。Godlewski等[30]的隨訪研究表明,ACDF手術(shù)可以恢復(fù)并且能夠維持頸椎的椎間高度,這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果具有相似性。同樣,國內(nèi)研究表明ACDF術(shù)中椎間隙的撐開高度應(yīng)參照自身其他相對正常椎間隙的高度,控制手術(shù)節(jié)段的椎間隙高度與相對正常椎間隙高度比值在95%可信區(qū)間內(nèi),椎間隙高度過高或過低均會增加術(shù)后軸性癥狀發(fā)生率。本研究中并沒有觀察到任何一位患者表現(xiàn)為術(shù)后軸性癥狀,這與術(shù)中置入合適的cage,術(shù)后頸椎間隙恢復(fù)至正常,并沒有出現(xiàn)頸椎間隙的過度撐開及撐開不足具有相關(guān)性[35]。
整體頸椎曲度的維持對于脊髓的功能具有重要作用[36-37]。徐靜[38]認(rèn)為頸椎處于長期過屈狀態(tài),將導(dǎo)致生理曲度變直消失或反弓。當(dāng)頸椎前屈時(shí),頭部重心前移。頸椎后部正常的壓應(yīng)力變?yōu)閺垜?yīng)力,頸項(xiàng)部肌群必須緊張以維持頸椎的平衡穩(wěn)定。長時(shí)間頸項(xiàng)部肌肉的收縮狀態(tài),引起肌肉疲勞,酸性代謝產(chǎn)物積聚,肌肉僵硬,彈性降低,血供減少引發(fā)肌肉痙攣。從而產(chǎn)生無菌性炎性反應(yīng),導(dǎo)致局部酸痛。因此,頸椎曲度的評估已經(jīng)成為臨床常用的評估頸椎狀態(tài)的方法之一[39]。有研究證明從C2至C7的整個(gè)頸椎曲度正常情況下是30°~40°,當(dāng)小于20°時(shí),可能導(dǎo)致頸椎功能障礙和頸項(xiàng)部疼痛[25]。頸椎前凸的減少甚至后凸畸形可能導(dǎo)致頸椎椎管縮小,產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)壓迫癥狀[24]。因此頸椎前路手術(shù)的另一個(gè)目的是減輕或矯正頸椎曲度畸形[40]。在本研究中,術(shù)前平均頸椎前凸角明顯低于20°,手術(shù)后頸椎前凸明顯增加,這有利于維持頸椎前路手術(shù)的臨床效果。然而,術(shù)后頸椎曲度并沒有恢復(fù)到正常的前凸值。其主要原因是單一節(jié)融合節(jié)段的曲度只占整個(gè)頸椎曲度的一部分。因此,在單節(jié)段ACDF中,局部融合節(jié)段前凸的復(fù)位對整個(gè)頸椎曲度的復(fù)位作用有限,這需要進(jìn)一步研究。
另外,本研究只關(guān)注了cage的尺寸選擇,沒有進(jìn)一步研究不同類型cage對患者的獲益情況。本研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)ACDF術(shù)后,患者常出現(xiàn)吞咽困難、內(nèi)置物移位及鄰近節(jié)段退變等問題,因此cage種類的選擇同樣非常重要。為了避免以上并發(fā)癥,近些年人工椎間盤及零切跡頸椎間融合器被廣泛應(yīng)用,包括Zero-P零切跡雙向螺釘(AO),ROI-C零切跡自穩(wěn)型頸椎間融合器,MC+單嵌片自鎖式頸椎融合器(LDR公司,法國)及Peek Prevail頸椎椎間融合器內(nèi)固定系統(tǒng)(美敦力公司,美國)。每一種融合器都有各自利弊,因此臨床上除了要正確選擇cage尺寸外,根據(jù)患者病情,選擇正確類型的融合器也是非常關(guān)鍵的。
本研究采用目前常用的脊髓功能評分標(biāo)準(zhǔn),包括JOA評分和Nurick評分,對比分析術(shù)前與術(shù)后評分,術(shù)后患者的評分具有明顯差異,說明患者術(shù)后脊髓功能得以明顯改善,表明在本研究中采用ACDF手術(shù)能夠完成有效的脊髓減壓,這與前期文獻(xiàn)報(bào)道具有一致性[41-42]。
本研究具有如下幾個(gè)局限性。(1) 樣本量小,可能會造成研究偏差。(2) 本研究采用相鄰椎間盤平均高度作為“相對正?!弊甸g盤高度,為一間接指標(biāo)。(3) 所有手術(shù)都是由同一名外科醫(yī)生完成,這意味著手術(shù)相關(guān)的技術(shù)差異可能會影響椎間盤高度和頸椎前凸的變化。(4) 本研究沒有考慮到不同的融合節(jié)段可能對頸椎曲度的恢復(fù)有影響。
綜上所述,單節(jié)段ACDF可以恢復(fù)融合節(jié)段正常椎間高度,并且改善頸椎的整體曲度,有利于維持頸椎手術(shù)的長久效果。