郭炳路 宋科冉 陳巧靈 陳增海 王大鵬 王慧 金培 唐家廣

頸椎前路融合術(shù)后非融合節(jié)段退變性疾病的回顧性研究

郭炳路 宋科冉 陳巧靈 陳增海 王大鵬 王慧 金培 唐家廣

目的 探討頸椎前路減壓融合術(shù)后非融合節(jié)段病變（non-fusion segment disease，NFSD）的發(fā)生率和原因。方法 回顧性分析 1998 年 1 月至 2011 年 1 月，在解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院行頸椎前路減壓融合術(shù)的 171 例的臨床資料，其中男 97 例，女 74 例，年齡 31～72 歲，平均（51.90±9.28）歲。探討癥狀性NFSD 的發(fā)生率和臨床參數(shù)（患者初次手術(shù)時(shí)的年齡及融合節(jié)段數(shù)）及影像學(xué)參數(shù)（患者初次手術(shù)前后的頸椎曲度、術(shù)前 C5水平 Pavolv 比值，以及術(shù)前頸椎 MRI 顯示非融合節(jié)段椎間盤退變的程度）之間的關(guān)系。結(jié)果本組 171 例中 16 例（9.36%）術(shù)后出現(xiàn)了 NFSD。其中 12 例為融合部位鄰近節(jié)段病變，4 例為融合部位非鄰近節(jié)段病變。NFSD 組患者術(shù)后頸椎曲度明顯小于非 NFSD 組患者 ［（7.38±12.37）° vs.（17.26±9.75）°，P＜0.001 ］。NFSD 組患者融合節(jié)段數(shù)為 1.63 個(gè)，而非 NFSD 組患者為 2.27 個(gè)（P=0.002）。NFSD 組患者非融合節(jié)段椎間盤退變程度明顯重于非 NFSD 組患者 ［ MRI 得分（2.63±0.62）vs.（1.62±0.99），P=0.008 ］。結(jié)論 頸椎前路融合術(shù)后癥狀性 NFSD 的發(fā)生有多種因素。術(shù)后頸椎曲度、非融合節(jié)段椎間盤退變程度以及融合節(jié)段數(shù)都參與 NFSD 的發(fā)生。

頸椎；脊柱融合術(shù)；頸椎??；非融合節(jié)段病變

50 年前，Robinson 和 Smith［1］采用頸椎前路椎間盤切除減壓融合（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）治療頸椎病后，大量隨訪結(jié)果表明該方法能有效改善脊髓型和神經(jīng)根型頸椎病的臨床癥狀。然而，影像學(xué)長期隨訪結(jié)果顯示融合部位鄰近節(jié)段退行性變的發(fā)生率可高達(dá) 50%～60%［2-3］。而引起新癥狀的鄰近節(jié)段退變，即鄰近節(jié)段病變（adjacent segment disease，ASD）的發(fā)生率約為7%～15%［4-7］。ASD 的發(fā)生是由于融合鄰近節(jié)段椎間盤內(nèi)壓力增高還是椎間盤自然退變的結(jié)果，或者是其它因素所致目前尚不清楚?；仡櫺苑治?1998 年 1 月至 2011 年 1 月，因頸椎間盤突出和頸椎病在解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院行頸椎前路減壓融合的171 例的臨床隨訪資料，以探討頸椎前路融合術(shù)后非融合節(jié)段（包括融合部位的鄰近節(jié)段和非鄰近節(jié)段）病變（non-fusion segment disease，NFSD）的發(fā)生率及原因。

資料與方法

一、一般資料

本組 171 例，其中男 97 例，女 74 例，年齡 31～72 歲，平均（51.90±9.28）歲。其中 31 例行單間隙融合，80 例行 2 個(gè)間隙融合，53 例行 3 個(gè)間隙融合，7 例行 4 個(gè)間隙融合。參考 Smith-Robinson 技術(shù)進(jìn)行頸椎前路減壓融合［1］。對于 2 個(gè)節(jié)段以上的病變，采用 ACDF 和（或）椎體次全切除減壓融合。所有患者都至少經(jīng)過 3 個(gè)月的保守治療。術(shù)前攝頸椎 X 線片及 MRI 明確病變節(jié)段。術(shù)后 1 天佩戴頸托下床行走，術(shù)后 8 周門診復(fù)查 X 線片。

二、臨床與影像學(xué)分析

以門診復(fù)查的方式采集臨床資料，包括患者臨床癥狀的變化，神經(jīng)系統(tǒng)檢查和影像學(xué)檢查結(jié)果。對隨訪期間出現(xiàn)新神經(jīng)癥狀的患者進(jìn)行了頸椎 MRI檢查。診斷非融合節(jié)段病變的依據(jù)為：出現(xiàn)新的與病變節(jié)段相一致的神經(jīng)根性疼痛或脊髓受壓癥狀，頸椎 MRI 顯示同一節(jié)段出現(xiàn)神經(jīng)根或脊髓壓迫性損害。隨訪的臨床參數(shù)包括：患者初次手術(shù)時(shí)的年齡及融合節(jié)段數(shù)。影像學(xué)參數(shù)包括：患者初次手術(shù)前后的頸椎曲度、術(shù)前 C5水平 Pavolv 比值以及術(shù)前頸椎 MRI 顯示非融合節(jié)段椎間盤退變的程度。站立位拍攝頸椎側(cè)位 X 線片，測量 C2椎體上緣到 C7椎體下緣之間的頸椎曲度。術(shù)后測量患者末次隨訪時(shí)的頸椎曲度。為方便對比不同患者非融合節(jié)段椎間盤退變程度，采用 5 分法對頸椎 MRI 非融合節(jié)段退變明顯的間隙進(jìn)行評分。0 分：椎間盤無退變；1 分：椎間盤退變未突出，硬膜囊未受壓；2 分：椎間盤退變突出，硬膜囊輕度受壓；3 分：椎間盤退變突出，硬膜囊下間隙消失；4 分：椎間盤退變突出，脊髓受壓。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

本組隨訪時(shí)間 3～13 年，平均（6.70±3.16）年。16 例（9.36%）術(shù)后出現(xiàn) NFSD。其中男 9 例，女7 例。12 例為融合部位 ASD，4 例為融合部位非鄰近節(jié)段病變。從第一次手術(shù)到 NFSD 癥狀出現(xiàn)的時(shí)間為 1～13 年，平均（5.00±2.83）年。NFSD 組初次手術(shù)的年齡、術(shù)前頸椎曲度、C5水平 Pavolv 比值與非 NFSD 組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.350，0.112，0.286）。NFSD 組患者術(shù)后頸椎曲度、融合節(jié)段數(shù)、術(shù)前 MRI 評分與非 NFSD 組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001，P=0.02，P=0.008）（表 1）。典型病例見圖 1、2。

表1　NFSD組和非NFSD組患者臨床和影像學(xué)資料比較（± s）Tab.1 Differences of clinical and radiological parameters between NFSD group and disease-free group（± s）

表1　NFSD組和非NFSD組患者臨床和影像學(xué)資料比較（± s）Tab.1 Differences of clinical and radiological parameters between NFSD group and disease-free group（± s）

項(xiàng)目　NFSD 組（n = 16）非 NFSD 組（n = 155）　P 值初次手術(shù)年齡（歲）　50.25± 7.90　52.50± 9.28　0.350術(shù)前頸椎曲度（°）　 6.38±10.77　10.84±10.63　0.112術(shù)后頸椎曲度（°）　 7.38±12.37　17.26± 9.75　0.000 C5水平 Pavolv 比值　 0.84± 0.12　 0.82± 0.14　0.286融合節(jié)段數(shù)（個(gè)）　 1.63± 0.72　 2.27± 0.77　0.002 MRI 得分（分）　 2.63± 0.62　 1.62± 0.99　0.008

討 論

該研究表明，頸椎前路減壓融合術(shù)后頸椎曲度、術(shù)前非融合節(jié)段椎間盤退變程度、融合間隙數(shù)都與 NFSD（包括融合部位鄰近節(jié)段疾病和融合部位非鄰近節(jié)段疾病）有關(guān)，表明 NFSD 的發(fā)生為多因素。

圖1　患者，男，47 歲，多節(jié)段頸椎間盤突出，入院后行 C4～7減壓融合術(shù)后，臨床癥狀得到明顯改善，術(shù)后 6 年出現(xiàn)了與C3～4相關(guān)的髓性癥狀，MRI 顯示該水平的椎間盤退變以及大的椎間盤突出壓迫脊髓 a：術(shù)前 T2加權(quán)像頸椎 MRI 提示 C3～4，C4～5，C5～6，C6～7硬膜囊受壓凹陷；b：術(shù)后 X 線片示 C4～73 個(gè)節(jié)段的融合；c：術(shù)后 6 年頸椎 MRI 示 C4～7減壓徹底，但C3～4節(jié)段脊髓明顯受壓Fig.1 A 47-year-old male with multilevel cervical intervertebral disc herniation. Anterior cervical decompression and fusion were performed and significant immediate improvement in clinical symptom was achieved. However， 6 years post-op new onset myelopathy referable to the C3-4level had developed. MRI showed disc degeneration at this level and a large disc herniation compressing the spinal cord a： Preoperative T2-weighted MRI showed an indentation of dura mater at C3-4， C4-5， C5-6， and C6-7levels； b： Radiograph after the operation showed 3 levels fusion from C4-7； c： MRI at 6 years after the operation indicated complete decompression from C4-7levels， but C3-4level showed significant spinal cord compression

圖2患者，女，39歲，C6～7椎間盤突出?？紤]到患者的癥狀主要是由于 C6～7水平壓迫所致，行頸椎前路間盤切除減壓融合（ACDF），疼痛和麻木癥狀立刻得到緩解?；颊咝g(shù)后 1 年出現(xiàn)嚴(yán)重頸部疼痛，輕度步態(tài)異常。MRI 顯示C3～4水平明顯的脊髓壓迫 a～b：術(shù)前矢狀位和橫斷位 T2加權(quán)像顯示 C6～7節(jié)段左側(cè)椎間盤突出，神經(jīng)根受壓；c：X 線片顯示 C6～7融合；d：術(shù)后 1 年 T2加權(quán)像頸椎 MRI 顯示 C6～7節(jié)段減壓徹底，但 C3～4節(jié)段脊髓受壓明顯

Fig.2 A 39-year-old female with C6-7cervical intervertebral disc herniation. Considering the C6-7compression was the responsible level， anterior cervical discectomy and fusion（ACDF）were performed， immediately relieving pain and numbness. However， 1 year post-op the patient presented with severe neck pain and a little gait disturbance. MRI showed obvious spinal cord compression at the C3-4level a - b： Preoperative T2-weighted MRI showed left nerve root compression at C6-7level and disc degeneration at C3-4level； c： Radiograph after the operation showed C6-7fusion； d：MRI at 1 year after the operation indicated complete decompression at C6-7， but severe spinal cord compression could be seen at C3-4level

有關(guān)頸椎曲度和 ASD 關(guān)系的報(bào)道不多。Katsuura 等［8］發(fā)現(xiàn)頸椎前路融合術(shù)后 43% 的鄰近節(jié)段退變患者就診時(shí)頸椎曲度不良。融合后 77% 的頸椎后凸位患者鄰近節(jié)段椎間盤發(fā)生了退行性變。Kumar 等［9］研究了腰椎矢狀位失衡和 ASD 的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)矢狀失衡和（或）骶骨垂直傾斜角大的患者鄰近節(jié)段退變發(fā)生率為 50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常矢狀位力線和正常骶骨垂直傾斜角患者。生物力學(xué)研究結(jié)果也證實(shí)矢狀位力線對鄰近節(jié)段退變的發(fā)生有影響［10］。筆者臨床研究結(jié)果也支持這一觀點(diǎn)，NFSD 患者頸椎前凸角度明顯小于非 NFSD 患者，表明融合后頸椎曲度影響NFSD 的發(fā)生，保持正常頸椎曲度可能會(huì)降低 NFSD的發(fā)生。

筆者的研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前頸椎 MRI 顯示 NFSD 組患者非融合節(jié)段椎間盤退變程度高于非 NFSD 組，該結(jié)果與 Hilibrand 等［6］的結(jié)果相似。其對 374 例行頸椎前路融合術(shù)的患者進(jìn)行了長期隨訪，發(fā)現(xiàn)術(shù)前鄰近節(jié)段影像學(xué)退變明顯與術(shù)后 ASD 的發(fā)生相關(guān)。在 Ishihara 等［11］的一個(gè)研究中，ACDF 患者術(shù)后癥狀性鄰近節(jié)段退變高發(fā)于術(shù)前脊髓造影或 MRI 檢查提示該節(jié)段存在非癥狀性椎間盤退變的患者。該結(jié)果證明出現(xiàn) ASD 的部分原因是持續(xù)發(fā)生的自然退變的結(jié)果，而不單純是融合后的并發(fā)癥。因頸椎外傷行融合的患者 ASD 的發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于因退行性變而行融合的患者，該結(jié)果也進(jìn)一步支持了自然退變是導(dǎo)致 ASD 的一個(gè)重要原因。

筆者的隨訪臨床資料顯示，4 例出現(xiàn)了癥狀性的非鄰近節(jié)段疾病，術(shù)前 MRI 顯示在這些節(jié)段都存在椎間盤退行性改變，這一結(jié)果進(jìn)一步支持了自然退變在 NFSD 發(fā)生中的重要作用。這與 Frymoyer 等［12］的研究相似，其對大量腰椎融合患者進(jìn)行了臨床研究，發(fā)現(xiàn)融合鄰近節(jié)段和非鄰近節(jié)段的退變程度相似。保留節(jié)段運(yùn)動(dòng)能預(yù)防鄰近節(jié)段退變的理念促使了人工頸椎間盤（total disc arthmplasty，TDA）的出現(xiàn)。然而，在一個(gè)前瞻性隨機(jī)對照 FDA 器械臨床研究豁免試驗(yàn)中，Jawahar 等［13］發(fā)現(xiàn) TDA 和ACDF 在 ASD 的發(fā)生中沒有明顯差別，但在腰椎間盤退變患者中，頸椎 ASD 的發(fā)生明顯增加，該論文 2010 年被 Spine Journal 評為杰出論文。臨床工作中，學(xué)者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)接受頸椎病手術(shù)的患者不只存在單節(jié)段病變。但考慮到引起癥狀的節(jié)段（責(zé)任節(jié)段）減壓后患者癥狀明顯緩解，多數(shù)醫(yī)生不愿意將有退變的但不引起臨床癥狀的節(jié)段（無辜節(jié)段）減壓融合。然而，一些患者的確會(huì)出現(xiàn) NFSD。因此，很難決斷那些“無辜節(jié)段”是否需要融合。盡管不提倡無理論根據(jù)的增加融合節(jié)段，臨床上確實(shí)發(fā)現(xiàn)那些退變明顯的非責(zé)任節(jié)段在術(shù)后不久就退變加重并產(chǎn)生新的臨床癥狀，因此有時(shí)增加融合節(jié)段確實(shí)能夠降低 ASD 的發(fā)生。筆者的研究證明非NFSD 組平均融合 2.27 節(jié)段，而 NFSD 組平均融合節(jié)段為 1.63 個(gè)。另外，Hillibrand 等［6］也報(bào)道多節(jié)段融合后 ASD 的發(fā)生率降低。一般認(rèn)為多節(jié)段融合更增加了鄰近節(jié)段的負(fù)擔(dān)，容易引發(fā) ASD 的發(fā)生，然而臨床研究的結(jié)果恰恰相反。這些結(jié)果表明 ASD 的發(fā)生不僅僅是由于融合的結(jié)果，自然退變也起著重要的作用。因此多節(jié)段融合能夠提供一定程度的保護(hù)作用。

總之，筆者的研究結(jié)果表明， NFSD 的發(fā)生有著多種因素。術(shù)后頸椎曲度、非癥狀節(jié)段椎間盤退變的程度，以及融合節(jié)段數(shù)在 NFSD 的發(fā)生中都起著重要作用。為預(yù)防 NFSD 的發(fā)生，在行頸椎前路融合時(shí)應(yīng)考慮到這些因素。

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（本文編輯：王萌）

Non-fusion segment disease after the anterior cervical arthrodesis： a retrospective study

GUO Bing-lu， SONG Ke-ran， CHEN Qiao-ling， CHEN Zeng-hai， WANG Da-peng， WANG Hui， JIN Pei， TANG Jia-guang. Orthopaedic Department of Gaobeidian Hospital， Gaobeidian， Hebei， 074000， PRC

TANG Jia-guang， Email： tangjiaguang2013@163.com

Objective To investigate the incidence and causes of non-fusion segment disease（NFSD）， both adjacent and non-adjacent to the fused segment， after the anterior cervical arthrodesis. Methods This is a retrospective cohort study. Between January 1998 and January 2011， 171 patients who had anterior cervical decompression and fusion for the intervertebral disc herniation and cervical spondylosis were followed clinically. There were 97 males and 74 females， and the average age at the operation was（51.90 ± 9.28）years（range： 31 - 72 years）. We evaluated the correlation between the incidence of symptomatic non-fusion segment disease and the following clinical parameters（age at the operation， fusion levels）and radiological parameters（preoperative and postoperative cervical spine alignment， Pavlov’s ratio at the C5level， and preoperative existence of a non-fusion segment degeneration on magnetic resonance imaging）. Results Of the 171 patients reviewed， 16 patients had non-fusion segment disease（9.36%），12 patients had adjacent segment disease and 4 had non-adjacent segment disease. Postoperative cervical lordosis in the non-fusion segment disease group was significantly smaller than that of the disease-free group ［（7.38 ± 12.37）° vs.（17.26 ± 9.75）°， P ＜ 0.001 ］. Fusion levels in the NFSD group were 1.63 whereas 2.27 in disease-free group（P = 0.002）. The incidence of disc degeneration in non-fused segments was more severe in the NFSD group than in the disease-free group ［（2.63 ± 0.62）vs.（1.62 ± 0.99）， P = 0.008 ］. Conclusions The incidence of symptomatic non-fusion segment disease after the anterior cervical arthrodesis has multifactorial causes. Postoperative cervical lordosis， disc degeneration in non-fusion segments， and the number of fusion levels are all factors in the incidence of NFSD.

Cervical vertebrae； Spinal fusion； Cervical spondylosis； Non-fusion segment disease

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.08.012 中圖分類號：R681.5

074000 河北，高碑店市醫(yī)院骨科（郭炳路、陳增海、王大鵬、王慧、金培）；100048 北京，解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院骨科（宋科冉、陳巧靈、唐家廣）

唐家廣，Email: tangjiaguang2013@163.com

（2016-03-22）