韓驍，田偉，劉波，何達，呂艷偉，馬馳，王晉超

(北京積水潭醫(yī)院，北京100035)

頸椎退行性疾病Bryan間盤置換術(shù)后椎旁骨化影響因素分析

韓驍，田偉，劉波，何達，呂艷偉，馬馳，王晉超

(北京積水潭醫(yī)院，北京100035)

目的 探討頸椎退行性疾病患者行Bryan間盤置換后節(jié)段活動度、假體偏移程度及傾斜角度與椎旁骨化(PO)的關(guān)系。方法 選取頸椎退行性疾病行Bryan間盤置換患者76例(手術(shù)節(jié)段90個)，平均隨訪時間均超過10年。分別于術(shù)前、術(shù)后3個月、末次隨訪時拍射X線光片，測量置換節(jié)段活動度；末次隨訪時在冠狀位重建CT圖像上測量假體偏移程度及假體的傾斜角度，并采用McAfee分型判斷末次隨訪時PO分級?；仡櫺苑治瞿┐坞S訪時發(fā)生4級PO的影響因素，假體偏移程度及傾斜角度與PO分級及節(jié)段活動度的關(guān)系。結(jié)果 術(shù)前、術(shù)后3個月、末次隨訪時置換節(jié)段活動度分別為9.2°±4.7°、8.2°±4.8°、8.7±5.1°，各時間段比較P均>0.05；末次隨訪時節(jié)段活動度與術(shù)后3個月時節(jié)段活動度呈正相關(guān)(r=0.572，P<0.01)。末次隨訪時冠狀位假體偏移程度的中位數(shù)為0.61(0～7.08)mm，假體傾斜角度的中位數(shù)為0.84°(0.01°～9.79°)；末次隨訪時假體偏移程度與末次隨訪置換節(jié)段活動度呈負相關(guān)(r=-0.379，P=0.001)。末次隨訪時發(fā)生4級PO共17個節(jié)段(15例)、0～3級PO共73個節(jié)段(63例)，PO 4級患者手術(shù)時年齡大于0～3級患者(P<0.05)，術(shù)后3個月及隨訪時置換節(jié)段活動度均低于0～3級患者(P均<0.01)。與冠狀位假體偏移程度≤3 mm患者比較，>3 mm患者置換節(jié)段末次隨訪PO分級更高、節(jié)段活動度更低(P均<0.01)。與冠狀位假體傾斜角度≤5°患者比較，>5°患者置換節(jié)段末次隨訪PO分級更高、節(jié)段活動度更低(P均<0.05)。結(jié)論 頸椎人工間盤置換術(shù)術(shù)后患者保持早期置換節(jié)段活動度，可有效避免4級PO的發(fā)生；假體安放偏離中心或在冠狀位發(fā)生傾斜均會造成遠期隨訪時PO分級更高，并對遠期活動度產(chǎn)生影響，尤其避免偏移程度超過3 mm或傾斜程度超過5°。

頸椎退行性疾?。活i椎人工間盤置換術(shù)；節(jié)段活動度；假體位置；異位骨化；椎旁骨化

頸椎人工間盤置換術(shù)(CADR)術(shù)后最重要的運動學參數(shù)是節(jié)段活動度，如果患者術(shù)后節(jié)段活動度減少或丟失，說明手術(shù)效果不佳[1]。研究發(fā)現(xiàn)，CADR術(shù)后異位骨化是造成節(jié)段活動度喪失的主要原因[2]。由于異位骨化與骨贅的形態(tài)及好發(fā)位置相同[3]，且二者對CADR術(shù)后患者遠期節(jié)段活動度的影響相同[4]，因此異位骨化亦被描述為“異位骨化或骨贅”，本研究將二者統(tǒng)稱為椎旁骨化(PO)。以往研究結(jié)果顯示，人工間盤假體在矢狀面的位置不佳與遠期隨訪PO分級及術(shù)后遠、近期節(jié)段活動度丟失有關(guān)[5]。但目前尚未見假體冠狀位位置不佳對頸椎運動功能影響的報道。本研究探討頸椎退行性疾病患者行Bryan間盤置換后節(jié)段活動度、假體偏移程度及傾斜角度與PO的關(guān)系。

1 臨床資料

1.1 基本資料 選取2004年1月～2010年5月北京積水潭醫(yī)院收治的76例頸椎退行性疾病行Bryan間盤置換術(shù)患者，男47例、女29例，年齡26～70歲、平均46.6歲。術(shù)前CT及MRI顯示擬手術(shù)節(jié)段存在骨贅和(或)間盤突出，造成脊髓和(或)神經(jīng)根受壓，神經(jīng)定位癥狀、體征與影像學相符，擬手術(shù)節(jié)段≤2個?；颊呔?jīng)過3～6個月正規(guī)保守治療無效，術(shù)前JOA評分4～16.5分、中位數(shù)14分。76例患者均行Bryan間盤置換術(shù)，手術(shù)節(jié)段90個，單節(jié)段62例、雙節(jié)段14例，C3～44例、C4～521例、C5～650例、C6～715例。手術(shù)采用頸部橫切口，Smith-Robinson入路，透視定位并切除病變椎間盤，置入Bryan人工間盤假體。術(shù)中切除后方增生骨贅及后縱韌帶以充分減壓，注意保留鉤椎關(guān)節(jié)。術(shù)后平均隨訪時間10.1(5.8～12.7)年。

1.2 治療效果 ①JOA評分：術(shù)前、末次隨訪時行JOA評分。JOA評分改善率=[(隨訪評分-術(shù)前評分)/(17-術(shù)前評分)]×100%。結(jié)果顯示，術(shù)前及末次隨訪時JOA評分分別為(14.0±3.5)、(16.5±1.9)分，末次隨訪時JOA改善率為75%。② Odom評分：末次隨訪時行Odom評分評價整體療效。Odom評分標準：很好：無頸椎疾病相關(guān)癥狀，正常工作不受限；較好：間斷性出現(xiàn)頸椎疾病相關(guān)癥狀，對日常工作無明顯影響；一般：癥狀有改善，但正常生活明顯受限；差：癥狀無改善甚至加重。本組末次隨訪時Odom評分結(jié)果為很好52例(68.4%)，較好15例(19.7%)，一般8例(10.5%)，差1例(1.3%)。③影像學指標：分別于術(shù)前、術(shù)后3個月、末次隨訪時拍射中立位及過伸過屈位X線光片。置換節(jié)段活動度由過伸過屈位測量得出。使用末次隨訪時標準的冠狀位重建CT圖像評價假體位置情況。所選的冠狀位重建CT圖像在矢狀面應(yīng)平行于手術(shù)節(jié)段下方椎體的后壁，在軸位應(yīng)平行于手術(shù)節(jié)段下方椎體的后壁，并選取通過假體中央的那一層進行測量[6]。于末次隨訪時在該冠狀位圖像上測量假體偏移程度及假體傾斜角度，采用McAfee分型[4]選擇冠狀位假體前部的層面判斷PO分級。0級為無骨化；1級為骨化達到，但未超過椎間隙水平；2級為骨化侵入椎間隙水平；3級為骨化與上位椎體間形成橋狀連接，但過屈過伸位X光片顯示節(jié)段仍保持活動；4級為關(guān)節(jié)融合。所有影像學資料由兩位脊柱外科專業(yè)醫(yī)師在醫(yī)學影像存檔和通訊系統(tǒng)(PACS)影像學工作站中分別獨立測量，最后定量結(jié)果取平均數(shù)，定性結(jié)果由討論達成一致。結(jié)果顯示，本組患者隨訪期間節(jié)段活動度均保持良好，置換節(jié)段活動度術(shù)前、術(shù)后3個月、末次隨訪時分別為9.2°±4.7°、8.2°±4.8°、8.7±5.1°，各時間段比較P均>0.05；末次隨訪時與術(shù)后3個月時的節(jié)段活動度呈正相關(guān)(r=0.572，P<0.01)。末次隨訪時冠狀位假體偏移程度的中位數(shù)0.61(0～7.08)mm，四分位數(shù)間距為2.43 mm；假體傾斜角度的中位數(shù)0.84°(0.01°～9.79°)，四分位數(shù)間距為2.86°。末次隨訪時假體偏移程度與置換節(jié)段活動度呈負相關(guān)(r=-0.379，P=0.001)，與術(shù)前及術(shù)后3個月手術(shù)節(jié)段活動度均無關(guān)(P均>0.05)。

1.3 末次隨訪時PO發(fā)生情況及其影響因素 末次隨訪時發(fā)生4級PO共17個節(jié)段(15例)、0～3級PO共73個節(jié)段(63例)，2例雙節(jié)段置換患者同時存在PO 4級及非4級的節(jié)段。末次隨訪時PO 4級患者手術(shù)時年齡大于0～3級患者(P<0.05)，術(shù)后3個月及隨訪時置換節(jié)段活動度均低于0～3級患者(P均<0.01)；PO 4級與0～3級患者術(shù)前置換節(jié)段活動度比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，術(shù)后3個月手術(shù)節(jié)段活動度是4級PO發(fā)生的影響因素，且為保護因素(OR=0.685，P<0.01)，見表2。

表1 末次隨訪時PO 0～3級與4級患者的基本資料比較±s)

表2 4級PO影響因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

1.4 末次隨訪時假體偏移程度及傾斜角度與PO分級及置換節(jié)段活動度的關(guān)系 與冠狀位假體偏移程度≤3 mm者比較，>3 mm者置換節(jié)段PO分級更高、節(jié)段活動度更低(P均<0.01)。與冠狀位假體傾斜角度≤5°者比較，>5°者置換節(jié)段PO分級更高、節(jié)段活動度更低(P均<0.05)。見表3、4。

表3 置換節(jié)段活動度與假體偏移程度、假體傾斜角度的關(guān)系±s)

表4 PO分級與假體偏移程度、假體傾斜角度的關(guān)系(節(jié)段)

2 討論

CADR術(shù)后節(jié)段活動度的變化趨勢報道不一[4～8]。提示CADR術(shù)后節(jié)段活動度能否保持術(shù)前水平是一個有爭議的話題。本組末次隨訪置換節(jié)段活動度與術(shù)前相比無統(tǒng)計學差異，提示CADR術(shù)后平均10年節(jié)段活動度均保持較好。

根據(jù)髖、膝人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的經(jīng)驗，假體活動度的保持取決于下列三個因素：一是假體設(shè)計因素，如幾何特性、材料、活動性等方面；二是患者因素，如年齡、體質(zhì)量、術(shù)前運動狀況等；三是手術(shù)因素。假體設(shè)計方面，不同的假體設(shè)計可能造成不同的生物力學特點。Rousseau等[9]研究了球窩型假體術(shù)后節(jié)段活動狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)不同中心位置和不同直徑的假體術(shù)后節(jié)段活動度均無明顯差異。Goel等[10]用有限元分析法比較球窩型假體、三明治型假體、彈性假體，發(fā)現(xiàn)球窩型假體保留了和術(shù)前相似的節(jié)段活動度，而另外兩型的節(jié)段活動度較原始狀態(tài)有所增加。對于小關(guān)節(jié)受力的分析表明，彈性假體能更好地模擬原始狀態(tài)。Kowalczyk等[11]對比了Bryan、Prestige LP、ProDisc-C三種假體，發(fā)現(xiàn)前兩者在術(shù)后1年保留了術(shù)前節(jié)段活動度，而ProDisc-C則有所增加?；颊咭蛩刂傅氖切g(shù)前患者的自身情況，包括全身條件，如年齡、性別、體質(zhì)量等；其次為局部條件，對于CADR主要包括術(shù)前節(jié)段活動度、術(shù)前退變程度、術(shù)前癥狀持續(xù)時間及嚴重程度等[1,12]。手術(shù)因素則是指術(shù)中假體的放置位置、手術(shù)類型等，對于CADR 重要的因素包括假體置入深度、假體置入角度、單節(jié)段或多節(jié)段手術(shù)等，亦包括術(shù)后康復(fù)方面，如頸托佩戴時間等[5]。

在CADR開展早期就已經(jīng)認識到因為間盤置換術(shù)后PO造成節(jié)段活動度喪失的問題[2]。高等級PO(3級或4級)的出現(xiàn)會限制置換節(jié)段的活動度，從而違背了該手術(shù)保持手術(shù)節(jié)段術(shù)前生物力學環(huán)境的初衷。Radcliff等[13]研究表明，頸椎間盤置換術(shù)后5年仍可保留頸椎屈伸及側(cè)方彎曲的活動度，高等級PO發(fā)生率為29.7%。Quan等[14]報道，21例Bryan間盤置換術(shù)后隨訪8年的患者中9例出現(xiàn)高等級PO。Loumeau等[15]發(fā)現(xiàn)，CADR術(shù)后7年人工間盤組保留了>7°的屈伸角及4.4°側(cè)方活動角，術(shù)后均未出現(xiàn)置入人工間盤移位、下沉及椎間隙丟失，高等級PO發(fā)生率為59%。4級PO與1～3級PO發(fā)生機制不同，其并不是由0～3級PO逐級進展形成[2]，并未發(fā)生體積較大的椎旁骨贅或骨化灶，而是在鉤椎關(guān)節(jié)直接發(fā)生的骨性融合[2]。CADR術(shù)后是否發(fā)生融合與假體型號較小無關(guān)，因為即使假體較小，與鉤椎關(guān)節(jié)處的緊密接觸相比在后方上下椎體間仍存在較大距離[2]。本研究單獨分析4級PO的影響因素，在評估假體冠狀位位置與遠期活動度的關(guān)系時去掉PO分級為4級的節(jié)段。結(jié)果顯示，末次隨訪時發(fā)生4級PO患者術(shù)后3個月節(jié)段活動度較低，術(shù)后3個月手術(shù)節(jié)段活動度的保持是避免發(fā)生4級PO的保護因素。因此，保持CADR術(shù)后節(jié)段早期活動度，可避免4級PO的發(fā)生。

假體位置的正確安放是CADR成功的保障[6]。假體在冠狀面不居中可能導致冠狀面失衡，造成關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)應(yīng)力不均，進而影響假體功能。關(guān)于假體在冠狀位位置正確安放的研究較多，但位置不佳對頸椎運動功能影響的報道較少。本研究結(jié)果顯示，末次隨訪時假體偏移程度與手術(shù)節(jié)段活動度呈負相關(guān)，假體偏移程度與術(shù)前或術(shù)后3個月隨訪手術(shù)節(jié)段活動度無關(guān)，說明假體是否居中不會影響術(shù)后早期節(jié)段活動度，但與遠期節(jié)段活動度有關(guān)。本研究根據(jù)冠狀位假體偏移程度將手術(shù)節(jié)段分為兩組，結(jié)果顯示假體偏移程度>3 mm組PO分級更高；根據(jù)冠狀位假體傾斜角度，將手術(shù)節(jié)段分為兩組，結(jié)果顯示假體傾斜角度>5°組患者PO分級更高；上述結(jié)果說明假體安放偏離中心或在冠狀位發(fā)生傾斜均會造成遠期隨訪時PO分級更高。本研究進一步分析了假體偏移程度及傾斜角度與手術(shù)節(jié)段遠近期活動度的關(guān)系，結(jié)果顯示，假體偏移程度及傾斜角度與術(shù)后3個月節(jié)段活動度無關(guān)，但是偏移程度>3 mm及傾斜角度>5°患者末次隨訪時手術(shù)節(jié)段活動度更低；說明假體安放偏離中心或是在冠狀位發(fā)生傾斜均會造成遠期隨訪時活動度丟失。

綜上所述，CADR術(shù)后患者保持早期活動度，可以避免4級PO的發(fā)生；假體安放偏離中心或在冠狀位發(fā)生傾斜均會造成遠期隨訪時PO分級更高，并對遠期活動度產(chǎn)生影響，臨床應(yīng)避免偏移程度超過3 mm或傾斜程度超過5°。但本研究患者均為長期隨訪病例，缺乏術(shù)前冠狀位CT結(jié)果，無法判斷術(shù)前PO分級情況，未進行假體冠狀位位置與PO分級進展關(guān)系的評估，今后將進一步完善。

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Influencing factors for paravertebral ossification in patients with cervical degenerative disease after Bryan artificial disc replacement

HANXiao,TIANWei,LIUBo,HEDa,LYUYanwei,MAChi,WANGJinchao

(BeijingJishuitanHospital,Beijing100035,China)

Objective To discuss the relationship of segmental range of motion (ROM), implant deviation and implant tilt with the paravertebral ossification (PO) in patients with cervical degenerative disease after Bryan cervical artificial disc replacement (CADR). Methods A total of 90 Bryan discs which were implanted into 76 patients with cervical degenerative disease were retrospectively analyzed. The average follow-up time was more than 10 years. The segmental ROM was measured by X-ray at the preoperation, 3 months′ follow-up and the last follow-up. We used the coronal reconstruction CT to evaluate the implant deviation and implant tilt at the last follow-up, and determined the grades of PO by McAfee at the last follow-up. We retrospectively analyzed the influence factors of grade 4 PO as well as the relationship of segmental ROM, implant deviation and implant tilt with the grade of PO. Results The segmental ROM at preoperation, 3 months′ follow-up and the last follow-up was 9.2°±4.7°, 8.2°±4.8° and 8.7±5.1° (allP>0.05). The segmental ROM at 3 months′ follow-up and the last follow-up was positively correlated (r=0.572,P<0.01). The median and interquartile range of implant deviation was 0.61 (0-7.08) mm and 0.84 (0.01-9.79)°. The implant tilt was negatively correlated with segmental ROM at the last follow-up (r=-0.379,P=0.001). At the last follow-up there were 17 segments (15 patients) with grade 4 PO and 73 segments (63 patients) with grade 0-3 PO. Patients who had grade 4 PO were older than the patients with the grade 0-3 PO (P<0.05). Patients with the grade 4 PO had less segmental ROM than that of patients with the grade 0-3 PO at the 3 months′ and last follow-up (allP<0.01). The segment whose implant deviation was greater than 3 mm would have a higher PO grade (P<0.01), and less ROM at the last follow-up (allP<0.01). The segment whose implant tilt was greater than 5° would have a higher PO grade (P<0.01), and less ROM at the last follow-up (P<0.05). Conclusions Maintaining the segmental ROM after the early stage of CADR can avoid the grade 4 PO. The implant deviation or implant tilt will cause the higher grade of PO in the long-term follow-up and will influence the long term ROM, and especially we should avoid the implant deviation more than 3 mm or implant tilt more than 5°.

cervical degenerative disease; cervical artificial disc replacement; segmental range of motion; prosthesis positioning; heterotopic ossification; paravertebral ossification

北京市科學技術(shù)委員會資助項目(Z161100000516134)；北京市醫(yī)院管理局“青苗”計劃專項經(jīng)費資助(QML20160402)。

韓驍(1981-)，男，副主任醫(yī)師，研究方向為脊柱退行性疾病及創(chuàng)傷的診斷和治療。E-mail： hanxiaomd@vip.163.com

田偉(1959-)，男，主任醫(yī)師，研究方向為脊柱非融合技術(shù)、脊柱外科微創(chuàng)技術(shù)和脊柱外科導航技術(shù)等。獲得國家科技進步二等獎。E-mail： tianweijst@vip.163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.04.002

R653

A

1002-266X(2017)04-0013-04

2016-04-23)