許浩　李鋒　廖暉　熊偉　方忠

臨床研究論著

頸椎動態(tài)穩(wěn)定器治療頸椎病的短期療效觀察

許浩李鋒廖暉熊偉方忠

目的探討頸椎動態(tài)穩(wěn)定器（dynamic cervical implant，DCI）植入術治療因頸椎間盤病變引起的頸椎病的安全性及有效性。方法回顧性分析2012年2月至2014年12月于我院行頸椎DCI植入術的23例患者（男15例，女8例）的臨床資料和早期隨訪情況。應用疼痛視覺模擬量表（visual analogue scale，VAS）評分、日本骨科協(xié)會（Japanese Orthopaedic Association，JOA）17分評分法、頸椎功能障礙指數(shù)（neck disability index，NDI）評分和術后Odom評級評價患者的臨床癥狀緩解情況。影像學檢查測量各時間點手術節(jié)段椎間隙高度（disc height，DH）、手術節(jié)段的活動度（range of motion，ROM）、手術節(jié)段脊柱功能單位（functional spinal unit，F(xiàn)SU）的角度（Cobb's角）和頸椎整體角度（C2～7Cobb's角）。結果DCI手術時間，單節(jié)段為（70.55±13.43）min，雙節(jié)段為（153.45±12.66）min；術中失血量，單節(jié)段為（109.20±16.22）ml，雙節(jié)段為（166.75±15.30）ml?；颊咝g后及各隨訪時間段JOA評分較術前均顯著增加；術后及各隨訪時間段NDI評分、VAS評分與術前相比均顯著降低。DCI植入節(jié)段的ROM、DH和FSU Cobb's角術后隨訪時與術前比較均顯著增加。以上差異均具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。C2～7Cobb's角隨訪時與術前相比稍有增加，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。結論DCI植入術治療頸椎病既保留了手術節(jié)段的活動度，又降低了異位骨化率，并且DCI假體可以遏制因過度運動造成的小關節(jié)退變加速?；颊甙Y狀緩解明顯，短期臨床療效令人滿意。其中遠期療效亟待進一步的研究。

頸椎；椎間盤移位；假體和植入物；治療結果

頸椎病（cervical spondylosis）是臨床上的常見病，且隨著人們生活環(huán)境和工作方式的改變，頸椎病發(fā)病率逐年提升并出現(xiàn)年輕化的趨勢。1958年，Cloward［1］首次報道了使用頸前路手術方案來治療頸椎間盤退變引起的頸椎病，自此，頸前路椎間盤切除減壓植骨融合手術（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）逐漸成為了臨床上治療頸椎病的經典術式［2］。長期臨床實踐證明，ACDF在解除癥狀、改善神經功能以及恢復頸椎生理曲度等方面效果滿意。但由于該術式采取了融合技術，相關的問題也逐漸顯露，比如頸椎生物力學特點改變、活動度（range of motion，ROM）降低、鄰近節(jié)段發(fā)生退變、假關節(jié)形成等［3］，同時自體髂骨植骨中取骨的過程也給患者帶來了極大的痛苦［4］。隨著脊柱重建外科學不斷地發(fā)展，傾向于保護脊柱功能單位（functional spinal unit，F(xiàn)SU）活動度的非融合技術成為了近年來研究的熱點。非融合技術的優(yōu)點在于保護了頸椎的運動功能，減少了鄰近節(jié)段的繼發(fā)性退變?；颊咴谛g后無需堅強固定，并且可以在早期進行活動從而預防頸部肌肉的萎縮。頸椎動態(tài)穩(wěn)定器（dynamic cervical implant，DCI）植入術是近年來臨床上應用較多的頸前路非融合技術，其具有保持頸椎穩(wěn)定性、操作簡單等優(yōu)點。

本研究通過回顧性分析2012年2月至2014年12月我院行頸椎間盤切除術+DCI植入術的23例患者的臨床資料和早期隨訪結果，探討該手術方式的短期臨床療效。

資料與方法

一、一般資料

納入標準:①年齡18～60歲；②術前影像學檢查顯示1～2個節(jié)段的頸椎間盤突出；③表現(xiàn)出明顯的脊髓和/或神經根受壓的癥狀及體征；④接受3個月以上保守治療無效。

排除標準:①既往曾有頸椎前路手術史；②嚴重的骨質疏松、腫瘤、感染、代謝性骨病、金屬過敏者；③單純的頸椎椎間盤變性，僅表現(xiàn)為頸部疼痛，無明顯脊髓和神經根受壓癥狀；④影像學檢查顯示病變節(jié)段的小關節(jié)有明顯的增生退變；⑤頸椎后縱韌帶骨化；⑥先天性或繼發(fā)性手術節(jié)段畸形、嚴重的節(jié)段性不穩(wěn)或屈伸活動受限、椎間隙明顯狹窄、先天性椎管狹窄。

按篩選標準納入23例患者（29個椎間盤），其中男15例，女8例；年齡為37～57歲，平均46.9歲；單節(jié)段17例，雙節(jié)段6例。病變節(jié)段:C3/46例，C4/512例，C5/611例。其中13例患者診斷為脊髓型頸椎?。?0例患者診斷為神經根型頸椎病。所有患者術前均行頸椎X線、CT和MRI檢查，均符合本研究的納入和排除標準。

二、手術方法

指導患者術前行氣管推移練習2～3 d，以避免因術中牽拉氣管和食管引起的術后吞咽困難?；颊呷砺樽?，取仰臥位，頭部擱置在橡膠頭墊上，在頸部墊一個折疊成條形的中單并向內卷曲，使頭部穩(wěn)定在中立位。在患者肩部墊高，使頭部適當過伸。常規(guī)消毒鋪巾，在頸部正中線偏右側與手術節(jié)段椎間隙對應的體表位置沿皮紋作一4～5 cm橫切口，鈍性分離氣管食管鞘與頸部血管鞘之間的正常間隙，切開椎前筋膜，顯露手術椎間隙。使用“C”型臂X線機對手術節(jié)段進行透視定位，確認手術椎間盤后，使用椎體撐開器撐開上下椎體。徹底切除退變的椎間盤，但是要保護上下椎體骨性終板的完整性。切除后縱韌帶及椎體后緣骨贅，顯露硬膜，做到充分減壓。植入DCI假體試模，術中透視以距椎體前后緣各2 mm，高度與相鄰椎間隙相同為合適。取出試模，植入大小合適的假體，對手術范圍內徹底止血，尤其是切除了骨贅的位置用骨蠟封填防止出血。

術后24 h內觀察引流量，24 h后拔除閉式引流管。鼓勵患者不用佩戴頸托，早期下床活動。術后患者在醫(yī)護人員指導下進行頸部功能鍛煉。

三、觀察指標

1.手術操作指標①手術用時；②術中出血量。

2.臨床療效指標①采用日本骨科協(xié)會（Japanese Orthopaedic Association，JOA）17分評分法評價脊髓功能:改善率=（術后總分-術前總分）/（17-術前總分）×100%；②采用疼痛視覺模擬量表（visual analogue scale，VAS）評分評價頸肩部癥狀改善情況；③采用頸椎功能障礙指數(shù)（neck disability index，NDI）評分評價頸痛及相關的癥狀和日常生活活動能力；④采用術后Odom評級評價患者手術后整體療效。

3.影像學指標①手術節(jié)段ROM（White法測量）:測量上個椎體后緣的延長線與下個椎體后緣的延長線的夾角，在屈曲頸椎時記為a1，頸椎過伸時記為a2，ROM=a1+a2；②手術節(jié)段椎間隙高度（disc height，DH）:上個椎體下緣的中點與下個椎體上緣中點的距離；③手術節(jié)段FSU的角度（Cobb's角）:FSU的上位椎體上緣的延長線與下位椎體下緣的延長線的夾角即為FSU前凸角度；④頸椎整體角度（C2～7Cobb's角）:C2椎體的下緣延長線與C7椎體的下緣延長線的夾角，也是頸椎整體曲度。

四、統(tǒng)計學處理

使用SPSS 21.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。手術前后各計量資料用±s表示。在各隨訪時間點對各變量的變化趨勢使用配對t檢驗進行分析。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

結果

一、手術指標

DCI手術時間:單節(jié)段為（70.55±13.43）min，雙節(jié)段為（153.45±12.66）min。術中平均失血量:單節(jié)段為（109.20±16.22）ml，雙節(jié)段為（166.75±15.30）ml。23例患者手術均順利完成，未發(fā)生脊髓、神經及血管損傷等并發(fā)癥。

二、臨床療效指標

患者獲得隨訪時間為13～23個月，平均15.67個月。術后3、6和12個月均進行隨訪?；颊逬OA評分由術前的（8.73±1.53）分提高至術后12個月的（14.89±1.12）分，平均改善率74%。頸部VAS評分由術前的（8.10±1.26）分降低至術后12個月的（2.56±1.67）分，平均改善為5.54分。NDI評分由術前的（47.01±6.33）分降低至術后12個月平均為（23.26±5.85）分（表1）。術后（3、6和12個月）Odom評級評價患者的臨床療效均為:優(yōu)19例，良2例，中1例，差1例。

表1　23例患者DCI植入術后不同隨訪時間點各項臨床評分比較（±s，分）

表1　23例患者DCI植入術后不同隨訪時間點各項臨床評分比較（±s，分）

注:與術前比較，*P＜0.05；與術后3個月比較，#P＞0.05；與術后6個月比較，△P＞0.05

評分JOA VAS NDI術前8.73±1.53 8.10±1.26 47.01±6.33術后3個月14.60±1.37*2.96±1.62*23.24±5.90*術后6個月14.67±1.35*#2.70±1.35*#23.40±5.78*#術后12個月14.89±1.12*#△2.56±1.67*#△23.26±5.85*#△

三、影像學指標

23例患者（29個椎間盤）的DCI植入節(jié)段的ROM、DH、FSU Cobb's角術后隨訪時與術前比較均顯著增加，且差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；以上3個指標分別對術后各隨訪時間點之間兩兩比較，差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。C2～7Cobb's角術后隨訪時與術前比較稍有增加，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；術后各隨訪時間點之間兩兩比較，差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）（表2）。

表2　23例患者DCI植入術前后影像學指標比較（±s）

表2　23例患者DCI植入術前后影像學指標比較（±s）

注:ROM、DH和FSU Cobb's與術前比較，*P＜0.05；C2～7Cobb's角與術前比較，▽P＞0.05；與術后即時比較，#P＞0.05；與術后3個月比較，△P＞0.05；與術后6個月比較，▲P＞0.05

觀察時間ROM（°）DH（mm）FSU Cobb's角（°）C2～7Cobb's角（°）術前7.14±0.90 3.95±1.14 1.44±0.96 6.97±0.62術后即時7.78±1.03*7.34±0.56*3.76±0.54*7.11±0.87▽術后3個月7.83±0.86*#7.25±0.68*#3.72±0.67*#7.10±0.78▽#術后6個月7.87±0.90*#△7.37±0.78*#△3.88±0.67*#△7.08±0.77▽#△術后12個月7.88±1.06*#△▲7.40±0.67*#△▲3.85±0.75*#△▲7.09±0.82▽#△▲

患者隨訪時均未出現(xiàn)假體的松動、移位、斷裂或假體周圍的異位骨化和自發(fā)性融合，手術部位也無假體引起的炎癥及過敏反應等并發(fā)癥（圖1）。

討論

目前已有多種外科技術用于頸椎退行性疾病的治療，尤其是自體骨移植關節(jié)融合術應用廣泛，其標準術式ACDF被認為是治療病變節(jié)段≤3個的神經根型或脊髓型頸椎病的金標準，自1958年開始應用至今已有大量的研究證明了它的療效［5-8］。盡管它在緩解疼痛、恢復神經功能、重建頸椎生理曲度等方面卓有成效，但由于它依賴于堅固的融合，改變了脊柱的正常生物力學特點，可能會導致鄰近節(jié)段病變，需要二次手術。Lawrence等［9］發(fā)現(xiàn)ACDF術后鄰近節(jié)段病變的5年發(fā)生率為11%～12%，10年發(fā)生率為16%～38%，17年時發(fā)生率為33%；他們還發(fā)現(xiàn)術后鄰近頸椎退行性變平均每年增長為1.6%～4.2%，相鄰節(jié)段的再手術率約每年增加0.8%。Hilibrand等［10］報道了ACDF術后10年隨訪時，25%的患者出現(xiàn)了相鄰節(jié)段病變。Goffin等［11］對180例行ACDF的患者進行了60個月以上的隨訪，發(fā)現(xiàn)近92%的患者出現(xiàn)了鄰近節(jié)段的問題。Hofstetter等［12］報道ACDF出現(xiàn)椎前軟組織損傷和吞咽困難等并發(fā)癥的風險較高。以上這些問題促使研究者們開始關注保留手術節(jié)段活動度的非融合手術。

人工頸椎間盤置換術（cervical disc replacement，CDR）可以避免病變節(jié)段的融合，保留相關節(jié)段的活動度和功能，讓患者迅速恢復正?；顒?，減少或消除鄰近節(jié)段病變。它的發(fā)展旨在解決融合手術后鄰近節(jié)段的“多米諾骨牌效應”［13］，但尚未取代關節(jié)融合術成為標準術式。這可能是由于盡管有體外試驗證實其可以降低鄰近節(jié)段間的機械應力，但在體內并不一定可以發(fā)揮同樣的作用。此外，相較于融合植入物，椎間盤假體價格昂貴，也是臨床廣泛使用受限的原因之一。目前臨床上CDR取得了滿意的療效，但由于絕大多數(shù)椎間盤假體注重手術節(jié)段活動度，尤其是旋轉和側向彎曲度，甚至遠遠超過了人體頸椎本身的活動度，造成手術節(jié)段及鄰近節(jié)段的后縱韌帶及關節(jié)連接面應力增加，因此也導致了一系列問題，包括裝置的松動、滑脫、術后后凸畸形、異位骨化以及自發(fā)融合導致的活動度降低等。在Suchomel等［14］的研究中對72例患者進行了2年隨訪，發(fā)現(xiàn)其異位骨化發(fā)生率為9.4%，鄰近節(jié)段退變率為12.5%。Chen等［15］發(fā)現(xiàn)Bryan椎間盤置換術后1年，44.6%的患者出現(xiàn)異位骨化。

圖1　患者，男，50歲，C4/5、C5/6間隙椎間盤突出（脊髓型頸椎?。?，C4/5、C5/6DCI假體植入術　a、b:術前頸椎X線正側位、過伸過屈位片顯示C4/5、C5/6椎間隙退變；c:術前矢狀位MRI顯示C4/5、C5/6椎間盤突出，脊髓受壓變性；d:術前CT矢狀位重建片；e、f:術后頸椎X線正側位、過伸過屈位片顯示DCI假體位置良好；g:術后1年隨訪頸椎X線正位、過伸位

DCI是近幾年才應用于臨床的一種全新的頸椎前路非融合假體［16］，旨在結合融合技術的優(yōu)點與椎間盤置換技術的活動度保留的理念。對比CDR和ACDF，DCI植入術的優(yōu)點主要有:①應用鈦合金材料，具有良好的生物相容性；②植入物“U”型設計是一體化的，不產生磨屑；③可以和椎體終板充分貼合，術后可即刻固定，從而獲得穩(wěn)定性；④植入過程相對無創(chuàng)，有效降低異位骨化的形成；⑤維持了椎間隙正常高度；⑥保持了椎體軸向的屈伸功能，預防鄰近節(jié)段退變；⑦上下終板的倒齒設計嵌入椎體，起到減震吸收功能，緩沖了軸向的應力；⑧加強了旋轉的穩(wěn)定性，防止椎體后方關節(jié)突關節(jié)應力過大所導致的退變，預防術后出現(xiàn)頸部疼痛。這種手術方式可以保留手術節(jié)段正常的活動度，并且限制相鄰節(jié)段的過度活動，保持正常生理狀態(tài)下應力的傳導，降低了鄰近節(jié)段退變發(fā)生的概率。

本組患者術后及各隨訪時間段JOA評分比術前明顯增加，VAS評分、NDI評分與術前相比均下降。說明在行頸椎DCI植入術后神經癥狀都有了明顯改善，術后頸部功能與術前相比都明顯提高。我們認為術后神經功能的改善或癥狀的緩解，主要是依賴術中對于病變節(jié)段的完全減壓，但是患者術后各隨訪時間點之間各項評分能夠保持同一水平，與DCI假體提供了穩(wěn)定的彈性固定和有效地保留了手術節(jié)段的活動度有關?；颊逺OM、DH、FSU Cobb's角術后隨訪時較術前顯著增加，差異有統(tǒng)計學意義，C2～7Cobb's角術后隨訪時與術前比較稍有增加，但差異無統(tǒng)計學意義，說明DCI假體可以恢復椎間隙正常高度，恢復手術節(jié)段的正?；顒佣?，保留頸椎的正常生理曲度。并且通過假體“U”型的設計，又可以限制手術節(jié)段的過度活動，可有效地預防后方小關節(jié)的退變，預防了頸椎后凸畸形。本組病例在術后各隨訪時間點均未發(fā)現(xiàn)異位骨化和自發(fā)性融合，我們認為與術者在術中切除了增生的后縱韌帶和骨贅后，使用骨蠟完全封閉了出血點有關。因此，依據(jù)我們的臨床經驗，提高術者的手術技術對于預防假體周圍異位骨化和自發(fā)性融合至關重要。

綜上，DCI既保留了頸椎部分活動度，又提供了頸椎一定的穩(wěn)定性，限制了過度活動，防止脊柱后方小關節(jié)應力增加導致的退變加速，同時還可以預防鄰近節(jié)段退變，為臨床上運用非融合技術治療頸椎病提供了一個新的選擇。但是由于我科該類手術開展時間較短，臨床病例數(shù)較少，期待更多大樣本研究的中遠期隨訪能夠為應用DCI的臨床療效提供更多可靠證據(jù)。

［1］Cloward RB.Vertebral body fusion for ruptured cervical discs［J］. Am J Surg，1959，98:722-727.

［2］Ren C，Song Y，Xue Y，et al.Mid-to long-term outcomes after cervical disc arthroplasty compared with anterior discectomy and fusion:a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials［J］.Eur Spine J，2014，23（5）:1115-1123.

［3］Chung JY，Kim SK，Jung ST，et al.Clinical adjacent-segment pathology after anterior cervical discectomy and fusion:results after a minimum of 10-year follow-up［J］.Spine J，2014，14（10）:2290-2298.

［4］Yin S，Yu X，Zhou S，et al.Is cervical disc arthroplasty superior to fusion for treatment of symptomatic cervical disc disease？［J］.Clin Orthop Relat Res，2013，471（6）:1904-1919.

［5］Li GL，Hu JZ，Lu HB，et al.Anterior cervical discectomy with arthroplasty versus anterior cervical discectomy and fusion for cervical spondylosis［J］.J Clin Neurosci，2015，22（3）:460-467.

［6］Guan L，Hai Y，Yang JC，et al.Anterior cervical discectomy and fusion may be more effective than anterior cervical corpectomy and fusion for the treatment of cervical spondylotic myelopathy［J］. BMC Musculoskelet Disord，2015，6:29.

［7］Chen Y，Chen H，Cao P，et al.Anterior cervical interbody fusion with the Zero-P spacer:mid-term results of two-level fusion［J］. Eur Spine J，2015，24（8）:1666-1672.

［8］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（Phila Pa 1976），2015，40（10）: 674-683.

［9］Lawrence BD，Hilibrand AS，Brodt ED，et al.Predicting the risk of adjacent segment pathology in the cervical spine:a systematic review［J］.Spine（Phila Pa 1976），2012，37（22 Suppl）:S52-S64.

［10］Hilibrand AS，Carlson GD，Palumbo MA，et al.Radiculopathy and myelopathy at segments adjacent to the site of a previous anterior cervical arthrodesis［J］.J Bone Joint Surg Am，1999，81（4）:519-528.

［11］Goffin J，van Loon J，Van Calenbergh F，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）:261-269.

［12］Hofstetter CP，Kesavabhotla K，Boockvar JA.Zero-profile anchored spacer reduces rate of dysphagia compared with ACDF with anterior plating［J］.J Spinal Disord Tech，2015，28（5）:E284-E290.

［13］Nunley PD，Jawahar A，Kerr EJ 3rd，et al.Factors affecting the incidence of symptomatic adjacent-level disease in cervical spine after total disc arthroplasty:2-to 4-year follow-up of 3 prospective randomized trials［J］.Spine（Phila Pa 1976），2012，37（6）:445-451.

［14］Suchomel P，Jurak L，Benes V 3rd，et al.Clinical results and development of heterotopic ossification in total cervical disc replacement during a 4-year follow-up［J］.Eur Spine J，2010，19（2）:307-315.

［15］Chen J，Wang X，Bai W，et al.Prevalence of heterotopic ossification after cervical total disc arthroplasty:a meta-analysis［J］.Eur Spine J，2012，21（4）:674-680.

［16］Richter H，Seule M，Hildebrandt G，et al.Dynamic cervical implant versus anterior cervical diskectomy and fusion:a prospective study of clinical and radiologic outcome［J］.J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg，2016，77（4）:300-307.

Short-term effect of dynamic cervical implant arthroplasty in the treatment of cervical spondylosis.

XU Hao，LI Feng，LIAO Hui，XIONG Wei，F(xiàn)ANG Zhong.Department of Orthopaedics，Tongji Hospital，Tongji Medical College，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430030，China

LI Feng，E-mail:lifengmd@hust.edu.cn

ObjectiveTo discuss the safety and effectiveness of dynamic cervical implant（DCI）arthroplasty in the treatment of cervical spondylosis.MethodsThe retrospective study enrolled 23 patients （15 males and 8 females）with cervical spondylosis who underwent DCI arthroplasty between February 2012 and December 2014.Patients were then followed up for more than 1 year.Clinical evaluation adopted included the visual analogue scale（VAS）scores，Japan Orthopaedic Association（JOA）score，neck disability index（NDI），and Odom rating.Radiological assessments adopted included disc height（DH），segmental range of motion （ROM），F(xiàn)SU Cobb's angle，and overall Cobb's angle（C2-C7）.ResultsThe average operation time of singlelevel and two-levels were respectively（70.55±13.43）min and（153.45±12.66）min.The blood loss of single-level and two-levels were respectively（109.20±16.22）ml and（166.75±15.30）mL.The JOA and VAS scores，and NDI were improved significantly after surgery.The ROM at the treatment level，DH，and FSU Cobb's angle increased significantly after surgery.But the C2-C7Cobb's angle was not increased significantly.Conclusion The results indicate that DCI arthroplasty in treatment of cervical spondylosis is effective.It can retain the segmental motion，reduce the heterotopic ossification and also alleviate the degeneration of the small joints.However，there is no definitive evidence to prove whether DCI arthroplasty has good medium-and-long term efficacy.

Cervical vertebrae；Intervertebral disk displacement；Prostheses and implants；Treatment outcome

10.3969/j.issn.1674-8573.2016.04.001

國家自然科學基金（81472133）；衛(wèi)生行業(yè)科研專項項目基金（201002018）

430030武漢，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院骨科

李鋒，E-mail:lifengmd@hust.edu.cn

（2015-12-07）