劉浩 段宇辰 戎鑫 洪瑛 孟陽 王貝宇 陳華

經(jīng)前路頸椎間盤切除減壓植骨融合術 (anterior cervical discectomy and fusion，ACDF) 于 1958 年由Smith 等[1]和 Cloward[2]提出，是治療頸椎間盤突出癥的“金標準”。隨著 ACDF 技術的發(fā)展，為了提高其術后手術節(jié)段的即刻穩(wěn)定性，提高融合率，頸前路接骨板被廣泛應用[3]。然而，頸前路接骨板對椎前軟組織的刺激會導致軟組織損傷、吞咽困難等一系列問題[4]。零切跡椎間融合器 (Zero-P 椎間融合器) 由聚醚醚酮材質的 (polyetheretherketone，PEEK) 椎間 cage 和 4 枚螺釘組成，可在提供 ACDF術后即刻穩(wěn)定性的同時避免頸前路接骨板的使用，減少對頸前軟組織刺激，于 2008 年被 FDA 批準上市并應用于臨床。Meta 分析研究表明[5]，與使用傳統(tǒng)頸前路接骨板＋cage 相比，在 ACDF 術中使用Zero-P 椎間融合器具有更好的臨床療效和影像學表現(xiàn)，并可減少對椎前軟組織的刺激，降低吞咽困難等并發(fā)癥的發(fā)生率。良好的植骨融合是 ACDF 成功的重要標志之一，而早期融合與術后臨床療效息息相關。經(jīng)典 ACDF，術者會將填充了植骨材料的椎間融合器 (cage) 放置于手術間隙中，通過終板間骨融合以重獲手術節(jié)段穩(wěn)定性。植骨材料多種多樣，包括人工骨、自體髂骨植骨、減壓骨贅等。傳統(tǒng)的自體髂骨移植被認為是“金標準”，但其應用伴隨著一系列并發(fā)癥的發(fā)生，因此促進了人工骨等的發(fā)展。據(jù)文獻報道，ACDF 使用 Zero-P 椎間融合器術后 1 年及以上融合率達 83.3% 以上[5]，但對于早期(3 個月和 6 個月) 人工骨終板間植骨融合率則報道較少?；仡櫺苑治?2014 年 2 月至 2015 年 10 月，我科采用 ACDF 使用 Ze ro-P 椎間融合器并進行單側鉤椎關節(jié)植骨患者共 38 例，以探究 ACDF 使用 Zero-P椎間融合器鉤椎關節(jié)植骨對融合情況的影響。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1.納入標準：(1) 癥狀和體征顯示單節(jié)段神經(jīng)根或脊髓受壓并經(jīng)頸椎 MRI 等影像學檢查確診；(2) 正規(guī)保守治療至少 6 周無效或反復發(fā)作，有脊髓癥狀者不需要治療滿 6 周。

2.排除標準：(1) 既往有頸椎外傷史或頸椎手術史；(2) 多個節(jié)段椎間盤病變；(3) 患有脊柱結核、脊柱腫瘤等非退變性脊柱疾病。

二、一般資料

本組共 38 例，其中男 22 例，女 1 6 例；年齡 34～77 歲，平均 (50.8±14.9) 歲。手術節(jié)段位于 C3～7節(jié)段，分別為：C3～44 例，C4～57 例，C5～623 例，C6～74 例。

三、手術方式

所有手術均由同一名主刀醫(yī)生完成。全麻后，患者取仰臥位，將一圓柱形軟枕置于頸后以維持頸椎生理曲度，用膠帶固定頭部以防止術中頸部活動。用 C 型臂 X 線機行正側位透視，確定頸椎無旋轉側偏，且頸椎前凸角度滿意。采取頸前路標準右側 Smith-Robinson 入路充分暴露手術節(jié)段，再次透視并借助金屬標志物確認手術節(jié)段無誤。用尖刀片切開目標椎間盤前方纖維環(huán)，用髓核鉗清除髓核組織，用刮匙刮除上、下軟骨終板，刮除鉤椎關節(jié)軟骨終板，使用 Caspar 撐開器撐開椎間隙以更好地暴露術野，清除后方殘余纖維環(huán)和軟骨終板以暴露后縱韌帶。切開后縱韌帶，用槍式鉗咬除椎體后方和鉤椎關節(jié)處骨贅，取出突出髓核組織，見硬脊膜膨隆良好，雙側神經(jīng)根出口無壓迫。用高速磨鉆打磨上、下骨性終板，透視下采用 Zero-P 專用試模器確定置入椎間融合器型號，Zero-P 椎間融合器采用人工骨進行填充并置入目標椎間隙，在 Zero-P 椎間融合器的 4 個釘?shù)乐秀@孔并擰入適當長度的螺釘。用吸收性明膠海綿填入一側鉤椎關節(jié)間隙后份，將術中減壓得到的骨贅置入鉤椎關節(jié)間隙中。再次使用C 型臂 X 線機行正側位透視以確定 Zero-P 椎間融合器位置。創(chuàng)面徹底止血，生理鹽水沖洗后放置引流管 1 根，逐層縫合關閉切口。要求所有的患者術后常規(guī)佩戴頸托 6 周。患者常規(guī)于術后 3、6、12 個月于門診隨訪。

四、術后評估指標

記錄手術時間，術中出血量，切口感染、腦脊液漏等并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.影像學評估：所有的患者在術前、術后 3 天及術后 3、6、12 個月拍攝頸椎正側位 X 線片和頸椎 CT 三維重建以評估頸椎曲度、椎間隙高度和植骨融合情況。將頸椎椎間隙分為四個部分：兩側鉤椎關節(jié)、終板間以及椎間融合器后方 (圖1)。通過 CT三維重建評價術后手術節(jié)段椎間隙四個不同部位的融合率。有連續(xù)的骨小梁橋連通椎間隙即判定為融合[6]。Cobb’s 角的測量方法為：頸椎側位 X 線片上，C2椎體的下終板和 C7椎體的下終板所成的角度。所有測量工作通過 Canvas 11.0 和 Mimics 17.0 軟件完成。

2.臨床療效評估：術前、術后 3 天及術后 3、6、12 個月用日本骨科協(xié)會 (J apanese orthopaedic association，JOA) 評分、頸椎功能障礙指數(shù) (neck disable index，NDI) 和疼痛視覺模擬評分 (visual analogue scale，VAS) 評價手術療效。術后 1 周以及3、6、12 個月用 Bazaz 評價標準[7]對患者吞咽困難情況進行評估。

圖1 鉤椎關節(jié)植骨和椎間隙分區(qū)示意圖 a：將頸椎椎間隙分為四個部分：兩側鉤椎關節(jié) (A，B)、終板間 (C) 以及椎間融合器后方(D)；b：在單側鉤椎關節(jié)處進行自體植骨；c：術后 1 年復查頸椎 CT 三維重建Fig.1 Visual representation of the partition of the intervertebral space and uncovertebral joint with bone graft a: The cervical intervertebral space was divided into four parts: both uncovertebral joints with or without bone graft (A, B), space between end plates (C), space behind cage (D); b:ACDF using Zero-P implant with bone graft in the uncovertebral joint; c: CT-3D examination showed fusion of the uncovertebral joint with bone graft 1 year postoperatively

五、統(tǒng)計學處理

采用 SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。連續(xù)型變量采用±s表示，兩兩比較采用配對t檢驗，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

38 例皆順利完成手術及至少 1 年隨訪。手術時間 (96.6±9.9) min，術中出血量 (65.1±12.4) ml。未出現(xiàn)傷口感染、腦脊液漏、血腫形成、氣管食管瘺、聲音嘶啞、神經(jīng)根或脊髓損傷等并發(fā)癥。術后第 3 天行頸椎正側位 X 線攝片及頸椎 C T 三維重建，所有患者的內植物在位，位置理想。術后 1 年隨訪時，所有患者均未出現(xiàn)螺釘松動、螺釘斷裂、植入物移位或下沉等情況。所有患者在術前均無吞咽困難癥狀，術后 1 周時，2 例出現(xiàn)輕度吞咽困難，在術后 3 個月，其吞咽困難癥狀均消失。術后各次隨訪時間點椎間隙高度、C2～7Cobb’s 角、JOA、VAS 及 NDI 評分與術前相比差異均有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05，表1、2)。患者術后 3、6、12 個月隨訪融合率分別為 15.8%、63.2%、97.4%。植骨側鉤椎關節(jié)處術后 3、6、12 個月隨訪融合率分別為 10.5%、47.4%、86.8%，終板間人工骨植骨處術后 3、6、12 個月隨訪融合率分別為 2.6%、23.7%、78.9%，未植骨側鉤椎關節(jié)處術后 3、6、12 個月隨訪融合率分別為 2.6%、13.2%、34.2%，椎間融合器后方術后 3、6、12 個月隨訪融合率分別為 2.6%、10.5%、28.9% (表3)。

表1 術前、術后隨訪 VAS、NDI 和 JOA 評分情況 (±s，n = 38)Tab.1 VAS scores, NDI scores and JOA scores preoperatively and 3,6, 12 months postoperatively (±s, n = 38)

表1 術前、術后隨訪 VAS、NDI 和 JOA 評分情況 (±s，n = 38)Tab.1 VAS scores, NDI scores and JOA scores preoperatively and 3,6, 12 months postoperatively (±s, n = 38)

注：a術后 VAS、NDI 及 JOA 評分與術前比較，P＜0.05Notice: aCompared with the VAS scores, NDI scores and JOA scores preoperatively,P ＜ 0.05

隨訪時間 VAS NDI JOA術前 6.7±1.6 31.8±5.4 9.6±1.4術后 1 周 3.3±1.1a 18.6±3.3a 13.5±1.6a術后 3 個月 2.1±0.9a 11.9±3.0a 14.5±1.1a術后 6 個月 1.6±0.9a 8.5±3.0a 14.6±1.0a術后 12 個月 1.4±0.7a 7.7±2.6a 15.3±0.8a

表2 術前、術后隨訪椎間隙高度和 C2～7 Cobb’s 角 (±s，n = 38)Tab.2 Intervertebral disc height and C2-7 Cobb’s angle preoperatively and 3, 6, 12 months postoperatively (±s, n = 38)

表2 術前、術后隨訪椎間隙高度和 C2～7 Cobb’s 角 (±s，n = 38)Tab.2 Intervertebral disc height and C2-7 Cobb’s angle preoperatively and 3, 6, 12 months postoperatively (±s, n = 38)

注：a術后椎間隙高度和 C2～7 Cobb’s 角與術前比較，P＜0.05Notice: aCompared with the intervertebral dis c height and C2-7 Cobb’s angle preoperatively, P ＜ 0.05

隨訪時間 椎間隙高度 (mm) C2～7 Cobb’s 角 (°)術前 5.2±1.5 14.7±2.3術后 1 周 6.0±1.1a 17.8±2.1a術后 3 個月 5.9±1.0a 18.9±2.0a術后 6 個月 5.8±1.0a 19.6±1.7a術后 12 個月 5.8±1.0a 19.3±1.3a

表3 術前、術后隨訪總融合率和不同部位融合率情況 (±s，n = 38)Tab.3 Total fusion rate and fusion rate of different parts preoperatively and 3, 6, 12 months postoperatively (±s, n = 38)

表3 術前、術后隨訪總融合率和不同部位融合率情況 (±s，n = 38)Tab.3 Total fusion rate and fusion rate of different parts preoperatively and 3, 6, 12 months postoperatively (±s, n = 38)

注：椎間隙分為植骨側鉤椎關節(jié)、未植骨側鉤椎關節(jié)、終板間區(qū)域和椎間融合器后方，如圖1a 所示Notice: The cervical intervertebral s pace was divided into four parts: both uncovertebral joints with or without bone graft, space between endplates, space behind cage, as shown in Fig 1a

總融合率(%)術后 3 個月 10.5 2.6 2.6 2.6 15.8術后 6 個月 47.4 13.2 23.7 10.5 63.2術后 12 個月 86.8 34.2 78.9 28.9 97.4隨訪時間 植骨側鉤椎關節(jié) (%)未植骨側鉤椎關節(jié) (%)終板間(%)椎間融合器后方 (%)

討 論

當保守治療效果不佳時，ACDF 因其臨床效果優(yōu)良而被廣泛應用于臨床，并得到了大部分脊柱外科醫(yī)生的認可，是治療頸椎間盤突出癥的經(jīng)典方法[8]。

在 Zero-P 椎間融合器問世之前，頸前路接骨板＋cage 是 ACDF 的經(jīng)典手術方式，其具有減少假體脫位、提高融合率、降低假體下沉發(fā)生率、提供即刻穩(wěn)定性以及改善頸椎曲度等優(yōu)點[9-10]。但頸前路接骨板存在一定的厚度，對頸前軟組織造成一定的刺激，可導致食管氣管瘺、吞咽困難等并發(fā)癥的發(fā)生。既往研究表明，頸前路接骨板的厚度與吞咽困難的發(fā)生率呈正相關，接骨板越厚，吞咽困難的發(fā)生率就越高[11]。盡管隨著技術的發(fā)展，接骨板的設計越來越輕薄，但由于其面積較大，術后吞咽困難仍難以避免。研究表明其早期吞咽困難的發(fā)生率為 1%～70%，3 個月后仍有 3.0%～35.1% 的患者癥狀緩解不佳[7,11-15]。

Zero-P 椎間融合器的問世大大降低了吞咽困難的發(fā)生率，其設計的初衷是通過移除頸前路接骨板減少對食管的刺激，從而降低吞咽困難的發(fā)生率。本研究顯示，有 5.3% 的患者出現(xiàn)了早期的吞咽困難，該癥狀在其 3 個月隨訪時均得到緩解。既往研究亦支持這一觀點，發(fā)現(xiàn) ACDF 使用 Ze ro-P 椎間融合器組其吞咽困難發(fā)生率均低于頸前接骨板＋cage組[16]。筆者團隊前期 Meta 分析結果表明，ACDF使用 Zero-P 固定融合器短期和長期吞咽困難發(fā)生率均顯著低于使用頸前接骨板聯(lián)合椎間融合器[5]。Zero-P 固定融合術可以顯著降低吞咽困難發(fā)生率，明顯改善患者術后的生活質量。

頸椎間盤突出癥手術的目的是切除突出的椎間盤，解除其對脊髓或神經(jīng)根的壓迫，從而緩解臨床癥狀。彭愛明等[17]納入了 ACDF 使用 Zero-P椎間融合器和頸前接骨板聯(lián)合椎間融合器患者各55 例，兩組術后 12 個月 JOA 和 NDI 評分相比，結果相似，差異無統(tǒng)計學意義。沈紅雷等[18]行隨機對照試驗對 Zero-P 椎間融合器的臨床療效進行研究，并進行了 3 年隨訪，頸前接骨板聯(lián)合椎間融合器組和 Zero-P 椎間融合器組各有患者 47 例，兩組術后 3 年隨訪時 J OA 評分分別為 15.54±1.06 和15.62±1.10 (P＞0.05)。Nemoto 等[19]表明 Zero-P 椎間融合器組和頸前接骨板聯(lián)合椎間融合器上臂和頸部 VAS 評分結果相似，差異無統(tǒng)計學意義，并且均較術前明顯改善，且隨每一次隨訪逐漸改善，同時兩組間 Odom 評分亦無統(tǒng)計學差異。Qi 等[20]對比ACDF 使用 Zero-P 椎間融合器和人工頸椎間盤置換術 (artificial cervical disc replacement，ACDR)，結果表明兩組 JOA 和 NDI 評分無統(tǒng)計學差異。此外，還有多項研究均表明 ACDF 使用 Ze ro-P 椎間融合器術后患者的臨床癥狀改善與傳統(tǒng)頸前路接骨板＋cage相當[21-23]。本研究結果顯示，Zero-P 椎間固定融合術后各個隨訪時間點 VAS、JOA 及 NDI 評分均較術前明顯改善，且各隨訪時間點之間均有統(tǒng)計學差異，臨床癥狀具有逐步改善的趨勢，這可能與減壓后神經(jīng)功能恢復較緩慢有關，同時，也與隨訪期間口服藥物配合頸部肌肉功能鍛煉有關。以上研究結果表明，ACDF 使用 Zero-P 椎間融合器是一種安全有效的治療頸椎病的手術方式。

本研究結果表明，隨著隨訪時間的延長，椎間隙高度稍有丟失，后逐漸趨于穩(wěn)定，術后 3、6 及12 個月隨訪與術后 1 周相比無明顯差異，而頸椎曲度則隨著隨訪時間的延長逐漸改善，其可能原因為，患者術后臨床癥狀逐漸緩解，頸部功能逐漸恢復，術后 3 個月開始，患者在筆者團隊醫(yī)生的指導下進行頸部肌肉功能鍛煉，逐漸改善由于長期佩戴頸托導致的頸肩部僵硬疼痛等癥狀，幫助頸椎曲度的進一步恢復。筆者團隊前期 Meta 分析結果表明，單節(jié)段和雙節(jié)段手術中 Zero-P 椎間融合器組頸椎前凸維持與頸前接骨板＋cage 相比差異無統(tǒng)計學意義，三節(jié)段手術中，Zero-P 椎間融合器組頸椎前凸維持則明顯弱于頸前接骨板＋cage (P＜0.05)[5]。本研究結果提示，ACDF 使用 Zero-P 椎間融合器在單節(jié)段頸椎退變性疾病的患者中應用，可以有效地恢復并維持頸前凸角度。

既往研究顯示，Zero-P 固定融合術后 1 年及以上融合率為 83.3%～100.0%[23-24]。有研究表明，3 個月隨訪時融合率為 83.3%，但其中 cage 填入的是減壓骨贅和人工骨的混合物[23]。隨著 Zero-P 椎間融合器的應用，已有較多文獻對 Zero-P 椎間融合器中植入自體髂骨、減壓骨贅或減壓骨贅混合磷酸三鈣的融合情況進行研究，但對單純植入 β-磷酸三鈣人工骨的融合情況研究較少，尤其是對早期融合情況的影響尚不清楚。Vanek 等[25]研究發(fā)現(xiàn) ACDF 使用 Zero-P 椎間融合器終板間人工骨植骨術后 2 年融合率為 93.2%，而對于術后 3 個月、6 個月的融合率尚未見報道。Li 等[26]對 ACDF 使用 Zero-P 椎間融合器和頸前接骨板＋cage 使用 β-磷酸三鈣人工骨的患者進行研究，發(fā)現(xiàn)其實現(xiàn)融合的時間為 (7.78±0.17) 個月和 (7.97±0.17) 個月，該研究選擇的判定融合的標準為動力位 X 線片活動度 ≤ 4°，同時移植骨和骨面間透亮影少于 50%，判定標準較為寬松。筆者團隊前期研究發(fā)現(xiàn)，進行傳統(tǒng)終板間人工骨植骨的患者，早期融合率較低，常在術后 12 個月隨訪時才實現(xiàn)融合，分析其原因可能是：首先，人工骨成骨能力差，與上下終板接觸面積小，cage 存在應力遮擋；其次，從解剖結構上來看，終板間植骨的爬行距離較長，導致植骨融合時間延長；此外，下頸椎椎體的血供主要來自于滋養(yǎng)動脈，其在椎體的上、下緣為終末血管，血供相對不足。因此，于終板間行植骨融合，易造成植骨融合速度減慢或質量下降，而鉤椎關節(jié)上下關節(jié)面之間距離較近，爬行距離較短，且其周圍存在較多的軟組織，血運豐富，是 ACDF 植骨融合的理想部位。本研究納入患者除了終板間人工骨植骨外，還采用了減壓骨贅進行鉤椎關節(jié)植骨，植骨側鉤椎關節(jié)早期融合率高于終板間植骨融合率，有效提高了植骨融合的效率和質量。Liu 等[27]的研究結果表明，自體髂骨植骨和減壓骨贅植骨兩組間末次隨訪融合率無統(tǒng)計學差異。減壓骨贅植骨可避免自體髂骨植骨伴隨的髂嵴骨折、血腫、疼痛、感染等并發(fā)癥[28-29]，因此，其可良好的替代自體髂骨植骨用于 ACDF。本研究采用自身對照研究的方法，發(fā)現(xiàn)植骨側鉤椎關節(jié)融合率顯著高于終板間區(qū)域，但鉤椎關節(jié)植骨使用的是自體減壓骨，融合器內使用的則是人工骨，植骨材料存在差異，人工骨雖然具有生物相容性和可吸收性良好等優(yōu)點，但與自體骨相比，人工骨成骨能力較差，在接下來的研究中，筆者團隊下一步將在鉤椎關節(jié)和融合器內均采用自體減壓骨，進一步對鉤椎關節(jié)植骨的作用進行研究。

同時，為保證植骨顆粒不移位，確保患者的安全，在鉤椎關節(jié)植骨前，鉤椎關節(jié)處用吸收性明膠海綿填入后份，防止植骨顆粒進入椎管壓迫脊髓；縫合兩側頸長肌筋膜，行程前方阻擋；術后頸托制動，避免早期活動可能造不穩(wěn)，導致植骨顆粒移位。目前為止，所有患者均未出現(xiàn)植骨顆粒移位并壓迫脊髓或神經(jīng)根的情況，但遠期是否會有新的增生壓迫脊髓或神經(jīng)根的情況發(fā)生尚不可知，將繼續(xù)跟蹤隨訪。

綜上所述，Zero-P 椎間植骨融合術中進行鉤椎關節(jié)植骨可有效提高融合率，是一種安全有效的手術方式。但本研究為自身對照研究，且終板間植骨采用的是人工骨，而鉤椎關節(jié)植骨采用的是減壓骨贅，同時病例數(shù)有限，其臨床療效有待大樣本量研究進一步觀察明確。