【临床论著】零切迹融合器与钛板椎间融合器内固定治疗颈前路融合术后邻近节段退变
文章来源： 中华骨科杂志,2020,40 (22): 1522-1530
作者：陈扬扬 皮国富 孙建广 黄世磊 韩钰 李峰 李承祥 孙星
前路颈椎间盘切除融合术（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）最先由Smith和Robinson提出[1]。因其良好的疗效，自1950年应用于临床以来逐渐成为治疗神经根型颈椎病、脊髓型颈椎病、颈椎间盘突出症的经典术式[2]。ACDF具有减压充分、可重建脊柱稳定性、恢复并维持颈椎生理前凸的优势[3,4]。
ACDF一般采用前置钛板固定，其缺点是改变了颈椎的生物力学特性。临床和生物力学研究表明，ACDF术后导致的邻近节段活动度、椎间盘内压以及应力增大，可加速邻近节段退变（adjacent segment disease，ASD）[5,6]。随临床应用病例的增多及随访时间的延长，ACDF术后ASD的报道也越来越多。文献报道中ACDF术后ASD的发生率在影像学上高达92%，而因症状性ASD再次行手术治疗的患者也达到2.1%~22%[5,7,8]。
零切迹椎间融合系统自2008年开始应用于临床，是具有低切迹、自我锚定的特点，兼有支撑和固定节段椎体的一体式椎间融合器[9]。该融合系统可整体置入椎间隙而不超过椎体前缘，无需前路钛板固定，可有效避免钛板对椎前软组织及食管的损伤刺激及对相邻节段的影响，从而有效降低术后吞咽困难及ASD的发生率。
ASD是ACDF术后症状复发的重要原因，因此对症状性ASD往往需要二次手术治疗。目前针对症状性ASD的治疗方式很多，包括再次ACDF、零切迹椎间融合内固定术、前路椎体次全切减压融合术（anterior cervical corpectomy fusion，ACCF）、单纯椎间融合器（cage）植入等[4,5,6,10,11,12]。ACDF减压充分，可重建脊柱稳定性，但术后早期吞咽困难发生率高并可加速ASD；零切迹椎间融合内固定术克服了上述缺点，但融合器沉降率较高；ACCF可对来自椎体后方的脊髓压迫充分减压，与ACDF相比融合率较低。
本研究分析单节段钛板联合cage辅助ACDF术后因症状性ASD再次行ACDF手术的患者，分别采用零切迹融合器或钛板联合cage，比较两组患者的影像学和临床疗效。研究目的：①探讨ASD的临床特征；②探讨两种融合方式ACDF的早中期疗效；③探讨零切迹融合治疗症状性ASD的优势。
资料与方法
一、纳入及排除标准 纳入标准：①诊断为ACDF术后症状性ASD[13]；②再次采用ACDF手术；③融合器分别采用零切迹融合器或钛板联合cage；④评价指标包括手术前后影像学测量参数及临床功能恢复情况；⑤回顾性随访研究。 排除标准：①多节段脊髓受压，后纵韧带和（或）黄韧带严重骨化需后路手术者；②影像学证实存在严重颈椎不稳、颈椎管狭窄者；③原手术节段数或再手术节段数≥3个者；④再次手术前吞咽困难的患者或伴有严重性器质性疾病不能耐受手术者；⑤随访时间<12个月者。 二、一般资料 本研究纳入2014年10月至2019年6月初次单节段钛板椎间融合器ACDF术后因症状性ASD再次行ACDF治疗的患者26例。根据融合方式分为零切迹融合器的ACDF（零切迹组）和钛板联合cage的ACDF（钛板组）。 术前主要症状为颈肩部疼痛12例（46%）、上肢麻木14例（54%）、手部精细动作障碍8例（31%）、行走不稳19例（73%）、四肢不全瘫2例（8%），无大小便障碍；Hoffman征阳性16例（62%），Babinski征阳性10例（38%）。 术前常规行颈椎正侧位X线片、64层CT扫描及三维重建、1.5T MR检查。影像学检查提示颈髓腹侧压迫，均为紧邻节段退变性改变，无跳跃节段退变。中央型椎间盘突出14例、左后型椎间盘突出7例、右后型椎间盘突出5例，颈椎生理曲度变直18例、颈椎反弓4例，椎间隙明显变窄6例，相应水平脊髓信号改变8例。 零切迹组12例，男8例，女4例；年龄（52.33±8.41）岁（范围41~65岁）。病变节段为C3，4 1例、C4，5 3例、C5，6 4例、C6，7 4例。 钛板组14例，男9例，女5例；年龄（52.33±8.41）岁（范围44~68岁）。病变节段为C2，3 1例、C3，4 2例、C4，5 6例、C5，6 2例、C6，7 3例。 三、手术方法 （一）术式选择原则 若原螺钉距邻近终板的距离大于弧形嵌片长度则选择零切迹融合ACDF，以确保嵌片完全嵌入锥体，提供足够的锚定力；否则去除原内固定，再次以钛板联合cage固定。 （二）零切迹融合ACDF 气管插管，全身麻醉。患者仰卧位，颈椎略后伸。取颈前右中横切口，分层切开皮肤、皮下、颈阔肌；沿颈阔肌深层向上锐性、向下钝性分离，暴露深筋膜。沿胸锁乳突肌内缘纵行切开筋膜。从血管鞘内缘、内脏鞘外缘间隙进入椎体前方，推开内脏鞘，切开颈前疏松筋膜，插入定位针头，'C'型臂X线透视定位责任间隙后标记。 根据原钛板位置，在钛板一侧或钛板孔打入撑开钉，以颈前自动撑开器将相应椎体撑开。刮除责任间隙椎间盘、后纵韧带，取出脱垂至椎管内的髓核组织。以骨蜡封闭骨面止血，减压彻底后试模。 取合适大小的ROI-C（LDR，法国），将咬除的骨赘及同种异体骨（北京鑫康辰医学科技发展有限公司，中国）填充融合器并压紧，置入责任椎间隙。以'C'型臂X线透视证实融合器位置满意，距椎体前缘约2 mm。用冲击器将两枚弧形嵌片沿凹槽打入上、下位椎体进行固定（图1）。 图1 两枚弧形嵌片沿凹槽打入上、下位椎体，与融合器锁定，同时将融合器与相邻椎体锚定 （三）钛板联合cage融合ACDF 气管插管，全身麻醉，患者仰卧位，颈椎略后伸，显露同零切迹组。完整取出原固定钛板及螺钉，骨蜡封闭钉道。以颈前自动撑开器将相应椎体撑开，刮除责任间隙椎间盘、后纵韧带，取出脱垂至椎管内的髓核组织。以骨蜡封闭骨面止血，减压彻底后试模。 将合适大小的cage[山东威高骨科材料股份有限公司（中国）5例、STRYKER（美国）9例]，植入同种异体骨（北京鑫康辰医学科技发展有限公司，中国），置入责任椎间隙。以'C'型臂X线透视证实融合器位置满意。选取合适长短的颈前路钛板，螺钉固定于颈椎正前方，透视见钛板及螺钉长短合适，位置理想。拧紧螺钉，冲洗术野，止血。放置引流管一根，于切口一侧戳孔固定，并于切口内置引流条一根，分层关闭术野，无菌敷料包扎，颈托固定。 （四）术后处理 术后常规应用抗生素及营养神经药物3~5 d，术后24 h拔除引流片，术后48 h拔除引流管。术后第2天戴颈托下床活动，术后第5天复查颈椎正侧位X线片。术后佩戴颈托6~8周。 四、观察指标 记录手术时间及术中出血量。术后3、6、12和24个月进行随访，随访时采用评分量表进行临床疗效评价，并通过颈椎正侧位X线片评价内固定位置、有无松动、移位、断裂以及C2-C7 Cobb角变化。数据采用PACS系统（北京伟业前程科技有限公司，北京）手动测量获得。 （一）日本骨科学会（Japanese Orthopaedic Association Scores，JOA）评分： 由日本骨科学会制定的脊髓神经功能评估方法，从上肢功能、下肢功能、感觉水平及膀胱功能进行评价，满分为17分。JOA改善率用于评价术后脊髓神经功能改善情况。 改善率≥75%为优，50%~75%为良，25%~50%为中，<25%为差[14]。 （二）疼痛视觉模拟评分（visual analogue score，VAS）： 评估患者对颈肩肢体疼痛的主观感受程度。VAS评分范围为0~10分，0分表示无痛、10分代表难以忍受的最剧烈的疼痛。分值越高，疼痛程度越重。测试时患者面对无刻度的一面，将游标放在当时最能代表疼痛程度的部位，医生根据患者标出的位置为其评出分数。 （三）Bazaz吞咽困难分级： 是评估术后吞咽困难程度的一种方法（表1）[15]，分为无、轻度、中度和重度四级。统计术后吞咽困难的发生率以及症状持续时间。 （四）颈椎功能障碍指数（neck disabilitv index，NDI）： 评估颈椎功能受限程度。内容包括颈痛及相关症状（疼痛强度、头痛、集中注意力和睡眠）、日常生活活动能力（个人护理、提起重物、阅读、工作、驾驶和娱乐）两部分，每项最低分为0分、最高分为5分，分值越高表示功能障碍程度越重。 （五）C2-C7 Cobb角： 反映颈椎曲度，于侧位X线片上测量C2下终板切线与C7下终板切线垂线的夹角（图2）。 图2 C2-C7 Cobb角：侧位X线片上C2下终板切线与C7下终板切线垂线的夹角 （六）植骨融合Eck等级： 植骨融合评估等级。Ⅰ级：明确融合，植骨间隙完全由骨小梁桥接且重新塑形；Ⅱ级：可能融合，植骨上、下缘出现骨小梁，无间隙，植骨缘未彻底重塑；Ⅲ级：可能未融合，植骨的上缘或下缘因骨小梁未桥接而出现裂隙；Ⅳ级：明确未融合，出现植骨吸收或塌陷；Ⅴ级：不能评价。 五、统计学处理 应用SPSS 25.0软件（SPSS公司，美国）对数据进行统计学分析。计量资料先做正态分布检验，符合正态分布的数据以均数±标准差（ ±s）表示，手术前后不同时间点JOA评分、VAS评分、NDI、C2-C7 Cobb角的比较采用重复测量资料的方差分析。两组JOA评分、VAS评分、NDI、C2-C7 Cobb角的比较采用成组设计资料t检验。两组Bazaz吞咽困难分级及植骨融合Eck等级的组间比较采用秩和检验。检验水准α值取双侧0.05。
结果
26例患者手术均顺利完成，全部获得1年以上随访。零切迹组随访（25.67±20.60）个月（范围12~69个月），钛板组随访（40.00±20.21）个月（范围15~71个月）。术后第2天拔管，术后第7天拆线出院，2例因伤口愈合欠佳延迟出院。术后3个月，5例未骨性融合，末次随访时所有患者均骨性融合（图3，图4）。1例术前有相应水平脊髓信号改变，术后3个月随访时仍存在肢体麻木症状，口服活血及营养神经药物治疗，末次随访时麻木症状消失。 图3 女，45岁，初次ACDF术后并发C5，6症状性ASD，再次行零切迹ACDF A 术前X线侧位片示颈椎生理曲度变直 B，C 术前颈椎CT矢状面重建及横断面未见明显钙化，颈椎生理曲度变直，C5，6椎间隙变窄 D，E 术前MRI矢状面T2WI示C5-6椎间盘突出，横断面T2WI示突出为左后型 F 术后颈椎X线侧位片，C2-C7 Cobb角由术前9.13°增至术后18.71° G，H 术后颈椎MRI矢状面及横断面T2WI示脊髓压迫解除 图4 男，44岁，初次ACDF术后C4，5症状性ASD，再次行钛板联合cage的ACDF A 术前X线侧位片示颈椎反弓，C4-5椎间盘突出 B，C 术前CT矢状面重建及横断面未见明显钙化，椎体边缘可见骨质增生，C4-5椎间盘突出 D，E 术前MRI矢状面T2WI示C4-5椎间盘突出，横断面T2WI示突出为中央型 F 术后X线侧位片，C2-C7 Cobb角由术前-5.01°增至5.90° G，H 术后MRI矢状面及横断面T2WI示脊髓压迫解除 一、手术时间及出血量 零切迹组手术时间为（95.83±5.47） min（范围89~105 min），短于钛板组的（121.28±8.24） min（范围106~131 min），差异有统计学意义（t=9.102，P=0.000）。 零切迹组出血量为（70.00±34.11） ml（范围30~120 ml），钛板组出血量为（72.14±30.43） ml（范围30~100min），差异无统计学意义（t=0.169，P=0.867）。 二、JOA评分及改善率 零切迹组JOA评分术前为（9.50±1.31）分，术后3个月改善至（14.00±1.21）分，末次随访时为（14.33±0.78）分；钛板组术前为（9.14±1.79）分，术后3个月改善至（14.29±1.07）分，末次随访时为（14.71±0.73）分。两组术后神经功能均改善，末次随访和术后3个月JOA评分均大于术前（P<0.05），而不同时点的组间差异均无统计学意义（P>0.05，表2）。 末次随访时，零切迹组JOA改善率为62.50%±10.47%，钛板组为68.00%±12.09%；零切迹组JOA改善率优良率为83.30%，钛板组为85.70%；两组JOA改善率的差异无统计学意义（t=1.229，P=0.994）。 三、疼痛VAS评分 零切迹组VAS评分术前为（5.33±1.67）分，术后3个月降低至（1.42±0.51）分，末次随访时为（0.83±0.72）分；钛板组术前为（5.43±1.55）分，术后3个月降低至（1.86±0.66）分，末次随访时为（1.43±0.76）分。两组术后VAS评分均较术前改善（P<0.05），而不同时点的组间差异均无统计学意义（P>0.05，表3）。 四、NDI 零切迹组NDI术前为43.62%±9.31%，术后3个月降低至15.38%±3.23%，末次随访时为14.99%±3.26%；钛板组术前为43.76%±8.47%，术后3个月降低至14.35%±4.61%，末次随访时为14.22%±4.59%。两组术后NDI评分均较术前改善（P<0.05），而不同时点的组间差异均无统计学意义（P>0.05，表4）。 五、术后吞咽困难 术后第7天8例出现不同程度的咽喉部异物感及吞咽困难。零切迹组1例（Bazaz分级轻度）、钛板组7例（Bazaz分级中度2例、轻度5例），组间差异有统计学意义（W=126.00，P=0.022）。零切迹组吞咽困难发生率（8%）低于钛板组（50%）。轻症予以观察，中度患者给予雾化等保守治疗。术后3个月，两组均无残留吞咽困难患者。 六、矫形效果 零切迹组C2-C7 Cobb角术前为8.26°±2.92°，术后3个月改善至15.69°±4.06°，末次随访时为14.80°±4.18°；钛板组术前为5.53°±9.04°，术后3个月改善至15.51°±6.75°，末次随访时为14.68°±6.89°。两组术后C2-C7 Cobb角均较术前改善（P<0.05），而不同时点的组间差异均无统计学意义（P>0.05，表5）。 零切迹组和钛板组手术前后C2-C7 Cobb角矫正值组内不同节段间比较差异均无统计学意义（F=0.110，0.299；P=0.852，0.871）。 七、植骨融合 植骨融合Eck等级：末次随访时按植骨融合Eck等级评价椎间融合情况：零切迹组I级8例、Ⅱ级4例，钛板组Ⅰ级11例、Ⅱ级3例，两组椎间融合情况的差异无统计学意义（W=179.00，P=0.504）。 八、手术并发症 术中均未发生大血管以及脊髓损伤等严重并发症，术后无切口感染及血肿形成发生。2例术后第7天拆线时伤口愈合欠佳，其中1例予以可见光治疗，输注白蛋白加强营养，3天后伤口愈合；另1例予以同样治疗后未见好转，行清创缝合术。随访期间无一例发生螺钉松动、断裂及食管损伤等并发症。
讨论
ACDF一直被认为是治疗颈椎退行性病变的'金标准'[2]。零切迹融合器辅助的ACDF在治疗颈椎退行性病变中的临床效果已经得到了比较广泛的研究[9,16,17]，但其在治疗ACDF术后症状性ASD中的研究相对较少。本研究分析ACDF治疗症状性ASD的临床疗效及影像学结果，并与钛板联合cage进行了比较。 一、ASD的临床特征 ACDF多应用在C4，5、C5，6及C6，7节段，术后非融合节段的应力重新分配，因颈椎伸屈及旋转活动自上向下延伸，且活动度逐渐递减，所以退变多发生在融合椎体的上方[18,19]。本研究中上位ASD 17例（65%）、下位ASD 9例（35%），分布与既往研究结论相符。有研究发现C4，5、C5，6和C6，7较其他节段有更高的风险发展为症状性ASD[5,20]。本研究中责任节段位于C4，5、C5，6和C6，7节段者共22例，占全部病例的85%，与既往研究发现一致。 二、两种融合方式的疗效比较 本研究证明再次ACDF手术可有效改善症状性ASD患者的脊髓压迫症状，两组患者术后症状均获得缓解、神经功能恢复满意，术后JOA评分、VAS评分以及NDI均较术前改善，且JOA改善率的优良率均达到80%以上。 采用零切迹椎间融合器的ACDF无需取出既往内固定，可在一定程度上减少瘢痕组织的分离，与钛板联合cage融合相比，明显缩短了手术时间，可在一定程度上减少术中意外的发生。这与Wang等[5]和Shen等[4]对ACDF术后并发症状性ASD而再次行ACDF的回顾性研究结果一致。 吞咽困难是ACDF术后的常见并发症，相关文献报道其发生率高达67%[4,5]。Shen等[4]对58例再次行ACDF患者进行了2年以上的随访，结果表明零切迹融合患者吞咽困难发生率为7.4%，明显低于钛板联合cage融合患者的38.7%。本研究中零切迹组术后吞咽困难发生率8.3%，明显低于钛板组的50%。术后3个月随访时这种优势消失。由于零切迹融合无需取出原内固定，相对钛板固定减少了瘢痕组织分离及颈前软组织损伤，且手术时间明显缩短，术中对食管的牵拉刺激小，融合器不超出椎体前缘，在减少术后早期吞咽困难方面有很大的优势。 颈椎前凸角为维持颈椎稳定的保护因素[14]。有研究发现ACDF术后C2-C7 Cobb角的丧失与ASD的发生存在正相关性。C2-C7 Cobb角增加可减少邻近节段的运动，进而降低ASD的发生率[7]。本研究中两组术后C2-C7 Cobb角均较术前明显增加，但组间未见明显差异。这与既往研究中使用钛板联合cage融合较零切迹融合能更有效地维持颈椎生理曲度不一致[21]。分析原因可能是本研究中单节段手术对总体颈椎前凸的影响有限；另外ASD可以减少颈椎前凸，使钛板联合cage融合对颈椎曲度的影响减弱。但无论是零切迹融合还是钛板联合cage均能有效改善并维持颈椎曲度。 三、两种术式治疗症状性ASD的优缺点 零切迹融合器和钛板联合cage融合均能对来自脊髓和（或）神经根前方的以软性椎间盘突出为主或位于椎间隙水平较小的椎体后缘骨赘等致压物进行直接减压。相对于钛板联合cage融合，应用零切迹融合器的ACDF具有操作简单、用时短、创伤小等优点，可有效降低术后吞咽困难及ASD的发生率。 零切迹椎间融合也有一定的局限性，首先，它不适用于严重颈椎不稳及骨折脱位患者，此类患者韧带及骨性结构受损，无法保证颈椎责任节段的稳定性。其次，与钛板联合cage融合相比，应用零切迹融合缺少钛板的支撑作用，可造成较高的术后融合器沉降率[22]。因此，对严重骨质疏松的老年患者禁用，术后易出现融合器松动及下沉[23]。最后，对多节段颈椎病，应用零切迹融合器的ACDF研究相对较少，其疗效还有待进一步探讨。另外还应考虑相邻节段内植物的影响，原有螺钉距离椎板过近时，零切迹融合器的弧形嵌片无法足够嵌入椎体，不能为其提供足够的锚定力，势必影响手术节段的稳定性。 因此，针对术前骨质疏松、退变严重的相邻节段椎体、相邻节段终板破损以及多节段颈椎病患者，钛板联合cage融合显然是更好的选择。有研究证实，钛板联合cage融合在恢复和维持颈椎曲度方面更具优势[21,24]。针对ASD不同患者，应根据个体情况、初次手术内固定以及术前影像学表现等综合考虑，有针对性地选择内固定材料。
参考文献（略）
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