纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路融合效果的影响

doi:10.12307/2023.832

中国组织工程研究 ›› 2023, Vol. 27 ›› Issue (30): 4830-4835.doi: 10.12307/2023.832

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纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路融合效果的影响

徐世财，马飞，唐超，廖烨晖，唐强，陈诗雨，李洋，周佳俊，王清，钟德君

西南医科大学附属医院骨科，四川省泸州市 646000

收稿日期:2022-09-28 接受日期:2022-11-16 出版日期:2023-10-28 发布日期:2023-04-03
通讯作者: 钟德君，博士，主任医师，西南医科大学附属医院骨科，四川省泸州市 646000
作者简介:徐世财，男，1994年生，四川省泸州市人，汉族，西南医科大学在读硕士，医师，主要从事脊柱外科方面的研究。马飞，男，1992 年生，四川省成都市人，汉族，西南医科大学毕业，硕士，医师，主要从事脊柱外科方面的研究。
基金资助:
西南医科大学基金项目(2020ZRQNB041)，项目负责人：唐强

Effect of nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion cage shape on the efficacy of anterior cervical discectomy and fusion

Xu Shicai, Ma Fei, Tang Chao, Liao Yehui, Tang Qiang, Chen Shiyu, Li Yang, Zhou Jiajun, Wang Qing, Zhong Dejun

Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China

Received:2022-09-28 Accepted:2022-11-16 Online:2023-10-28 Published:2023-04-03
Contact: Zhong Dejun, MD, Chief physician, Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China
About author:Xu Shicai, Master candidate, Physician, Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China Ma Fei, Master, Physician, Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China Xu Shicai and Ma Fei contributed equally to this article.
Supported by:
Southwest Medical University Foundation Project, No. 2020ZRQNB041 (to TQ)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

融合器下沉高度：术后2 d融合节段头侧椎体上终板中点与尾侧椎下终板中点之间的距离减去末次随访融合节段高度，若下沉高度> 2 mm，定义为阳性。
颈椎病：颈椎椎间盘组织退行性改变及其继发性病理改变累及其周围组织结构，如神经根、脊髓、椎动脉、交感神经、食管等，并出现相应的临床表现，是导致颈肩臂痛的最常见原因之一，发病率为3.8%-17.6%。

背景：目前研究报道椎间融合器材料是影响颈椎病患者术后疗效的因素之一，但关于相同材料不同几何形状对颈椎病患者术后疗效的报道较少。
目的：观察纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路椎间盘切除融合疗效的影响。
方法：回顾性分析2016年1月至2020年6月于西南医科大学附属医院行单节段颈椎前路椎间盘切除融合手术患者的临床资料，共122例，根据术中使用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状不同分为柱形组(n=60)、马蹄形组(n=62)。对比两组患者手术前后的目测类比评分、颈椎功能障碍指数、融合节段高度、C2-7角、融合节段矢状成角及椎间融合情况。

结果与结论：①与术前比较，两组术后2 d、1年及末次随访的目测类比评分降低(P < 0.05)，术后6个月及末次随访的颈椎功能障碍指数影响降低(P < 0.05)；两组间手术前后的目测类比评分、颈椎功能障碍指数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；②马蹄形组术后6，12个月的融合率高于柱形组(P < 0.05)，术后6，12个月的改良Brantigan评分均低于柱形组(P < 0.05)；③末次随访时，马蹄形组融合器下沉高度低于柱形组(P < 0.05)，两组融合器沉降率比较差异无显著性意义(P > 0.05)；④两组间手术前后的C2-7角、融合节段矢状成角、融合节段高度、融合节段矢状成角比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；⑤结果显示，在单节段颈椎前路椎间盘切除融合中，使用马蹄形及柱形纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器均可获得良好的疗效，其中应用马蹄形纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器可提高早期融合率并减少椎间隙下沉。

https://orcid.org/0000-0002-7533-8431(徐世财)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 颈椎病, 颈椎前路融合, 椎间融合器, 形状, 纳米羟基磷灰石, 聚酰胺66

Abstract: BACKGROUND: Current studies have reported that interbody fusion materials are one of the factors affecting the postoperative efficacy of patients with cervical spondylosis, but there are few reports on the postoperative efficacy of the same materials with different geometric shapes in patients with cervical spondylosis.
OBJECTIVE: To observe the effect of nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion cage shape on the efficacy of anterior cervical discectomy and fusion.
METHODS: Clinical data of 122 patients with single-segment cervical spondylosis who were admitted to the Affiliated Hospital of Southwest Medical University from January 2016 to June 2020 were retrospectively analyzed. They were divided into a columnar group (n=60) and a horseshoe group (n=62) according to the shape of nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion (cage). The visual analog scale score, neck disability index, fusion segmental height, C2-7 angle, segmental sagittal alignment, and intervertebral fusion were compared between the two groups before and after the operation.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Compared with that before operation, the visual analog scale scores of the two groups at 2 days, 1 year and the last follow-up decreased (P < 0.05), and the influence of neck disability index at 6 months and the last follow-up decreased (P < 0.05). There was no significant difference between the two groups in visual analog scale score and neck disability index before and after surgery (P > 0.05). (2) The fusion rate of the horseshoe group at 6 and 12 months after surgery was significantly higher than that of the columnar group (P < 0.05). The modified Brantigan score of the horseshoe group at 6 and 12 months after operation was lower than that of the columnar group (P < 0.05). (3) The extent of cage subsidence in patients in the horseshoe group was lower than that in the columnar group (P < 0.05). There were no significant differences in the extent of cage subsidence between the two groups (P > 0.05). (4) There were no significant differences in C2-7 angle, segmental sagittal alignment, and fusion segmental height between the two groups before and after surgery (P > 0.05). (5) The results show that the horseshoe and columnar nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion cage can obtain good efficacy in the single-segment anterior cervical discectomy and fusion, but the horseshoe nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion cage can improve the early fusion rate and reduce the subsidence of the intervertebral space.

Key words: cervical spondylosis, anterior cervical fusion, intervertebral fusion cage, shape, nano-hydroxyapatite, polyamide-66

中图分类号:

徐世财, 马飞, 唐超, 廖烨晖, 唐强, 陈诗雨, 李洋, 周佳俊, 王清, 钟德君. 纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路融合效果的影响[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(30): 4830-4835.

Xu Shicai, Ma Fei, Tang Chao, Liao Yehui, Tang Qiang, Chen Shiyu, Li Yang, Zhou Jiajun, Wang Qing, Zhong Dejun. Effect of nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion cage shape on the efficacy of anterior cervical discectomy and fusion[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2023, 27(30): 4830-4835.

图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析 122例患者均获得24个月以上随访，全部进入结果分析，无脱落。
2.2 试验流程分组图见图2。

2.3 两组基础资料比较两组患者年龄、性别比、手术节段、手术节段Kellgren退变分级、基础情况(高血压、糖尿病、吸烟)、椎间融合器高度、手术时间及术中失血比较，差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 两组临床疗效比较与术前比较，两组术后各时间点的目测类比评分与颈椎功能障碍指数均明显改善(P < 0.05)；两组间手术前后的目测类比评分与颈椎功能障碍指数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表3。

2.5 两组影像学指标检测结果见表4。

两组手术前后的融合节段高度、C2-7角、融合节段矢状成角比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。末次随访时，柱形组融合器下沉高度高于马蹄形组(P=0.03)，两组融合器下沉率比较差异无显著性意义(P=0.30)。
柱形组术后6个月融合28例，术后12个月融合46例，末次随访融合56例；马蹄形组术后6个月融合45例，术后12个月融合57例，末次随访融合59例。马蹄形组术后6，12个月的骨融合率高于柱形组(P < 0.01，P=0.02)，两组末次随访的融合率比较差异无显著性意义(P=0.28)。
马蹄形组术后6，12个月的Brantigan评分均优于柱形组(P < 0.01，P=0.03)，两组末次随访的Brantigan评分比较差异无显著性意义(P=0.62)。
2.6 并发症及植入物与宿主的生物相容性柱形组中1例患者术后发生伤口感染，为浅表伤口的感染，与深部植入物无关。马蹄形组中1例患者发生术后皮下血肿。柱形组中有1患者在术后30个月后因邻近节段退变而行翻修手术。经相应治疗，所有并发症均治愈。两组植入内固定材料与椎间融合器后均未发生免疫排斥反应，均无钢板及椎间融合器的移位、神经并发症及假关节形成，见表5。

2.7 典型病例
患者1：53岁男性神经根型颈椎病(C3/4)患者，术前目测类比评分7分，颈椎功能障碍指数35分，影像学检查提示：C3/4椎间盘突出，椎间隙轻度下降，Kellgren评分2分。完善术前相关准备后行单节段ACDF。术后症状明显缓解，术后2 d目测类比评分3分，术后6个月颈椎功能障碍指数17分，术后1年目测类比评分2分，末次随访目测类比评分2分、颈椎功能障碍指数13分。患者手术前后影像学资料见图3。

患者2：48岁男性神经根型颈椎病(C4/5)患者，术前目测类比评分6分，颈椎功能障碍指数34分，影像学检查提示：C4/5椎间盘突出，椎间隙轻度下降，Kellgren评分2分。完善术前相关准备后，行单节段ACDF。术后症状明显缓解，术后2 d目测类比评分3分，术后6个月颈椎功能障碍指数15分，术后1年目测类比评分3分；末次随访目测类比评分2分、颈椎功能障碍指数14分。患者手术前后影像学资料见图4。

参考文献

[1] CLOWARD RB. The anterior approach for removal of ruptured cervical disks. J Neurosurg. 1958;15(6):602-617.
[2] JACOBS W, WILLEMS PC, VAN LIMBEEK J, et al. Single or double-level anterior interbody fusion techniques for cervical degenerative disc disease. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(1):Cd004958.
[3] SMITH GW, ROBINSON RA. The treatment of certain cervical-spine disorders by anterior removal of the intervertebral disc and interbody fusion. J Bone Joint Surg Am. 1958;40-a(3):607-624.
[4] YUE WM, BRODNER W, HIGHLAND TR. Long-term results after anterior cervical discectomy and fusion with allograft and plating: a 5- to 11-year radiologic and clinical follow-up study. Spine (Phila Pa 1976). 2005; 30(19):2138-2144.
[5] 刘浩,盛厦庆,杨毅,等.颈椎前路钩椎关节融合与传统椎骨终板间融合的融合时效比较：一项前瞻性随机对照研究[J].中国脊柱脊髓杂志,2022,32(5):410-417.
[6] HU B, YANG X, HU Y, et al. The n-HA/PA66 Cage Versus the PEEK Cage in Anterior Cervical Fusion with Single-Level Discectomy During 7 Years of Follow-Up. World Neurosurg. 2019;123:e678-e684.
[7] LIU JM, XIONG X, PENG AF, et al. A comparison of local bone graft with PEEK cage versus iliac bone graft used in anterior cervical discectomy and fusion. Clin Neurol Neurosurg. 2017;155:30-35.
[8] PARK S, LEE DH, HWANG S, et al. Feasibility of local bone dust as a graft material in anterior cervical discectomy and fusion. J Neurosurg Spine. 2019:1-6.bdoi: 10.3171/2019.3.SPINE181416
[9] HU B, WANG L, SONG Y, et al. A comparison of long-term outcomes of nanohydroxyapatite/polyamide-66 cage and titanium mesh cage in anterior cervical corpectomy and fusion: A clinical follow-up study of least 8 years. Clin Neurol Neurosurg. 2019;176:25-29.
[10] WANG X, LI Y, WEI J, et al. Development of biomimetic nano-hydroxyapatite/poly(hexamethylene adipamide) composites. Biomaterials. 2002;23(24):4787-4791.
[11] YANG X, CHEN Q, LIU L, et al. Comparison of anterior cervical fusion by titanium mesh cage versus nano-hydroxyapatite/polyamide cage following single-level corpectomy. Int Orthop. 2013;37(12):2421-2427.
[12] KIM HS, SONG JS, HEO W, et al. Comparative Study between a Curved and a Wedge PEEK Cage for Single-level Anterior Cervical Discectomy and Interbody Fusion. Korean J Spine. 2012;9(3):181-186.
[13] KELLGREN JH, LAWRENCE JS. Radiological assessment of osteo-arthrosis. Ann Rheum Dis. 1957;16(4):494-502.
[14] MA F, XU S, LIAO Y, et al. Using a mixture of local bone dust and morselized bone as graft materials in single- and double-level ACDF. BMC Musculoskelet Disord. 2021;22(1):510.
[15] BRANTIGAN JW, STEFFEE AD. A carbon fiber implant to aid interbody lumbar fusion. Two-year clinical results in the first 26 patients. Spine (Phila Pa 1976). 1993;18(14):2106-2107.
[16] 唐强,廖烨晖,唐超,等.椎间融合器的置入方式对腰椎融合效果的影响[J].中国脊柱脊髓杂志,2019,29(12):1071-1079.
[17] STEFFEN T, TSANTRIZOS A, AEBI M. Effect of implant design and endplate preparation on the compressive strength of interbody fusion constructs. Spine (Phila Pa 1976). 2000;25(9):1077-1084.
[18] LU T, LIU C, YANG B, et al. Single-Level Anterior Cervical Corpectomy and Fusion Using a New 3D-Printed AnatomyAdaptive Titanium Mesh Cage for Treatment of Cervical Spondylotic Myelopathy and Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament: A Retrospective Case Series Study. Med Sci Monit. 2017;23:3105-3114.
[19] CHEN Y, CHEN D, GUO Y, et al. Subsidence of titanium mesh cage: a study based on 300 cases. J Spinal Disord Tech. 2008;21(7):489-492.
[20] DAS K, COULDWELL WT, SAVA G, et al. Use of cylindrical titanium mesh and locking plates in anterior cervical fusion. Technical note. J Neurosurg. 2001;94(1 Suppl):174-178.
[21] 陈豪,王利民,谭洪宇,等.比较纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人工椎体与自体髂骨在颈椎前路减压融合中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(12):2195-2198.
[22] YANG X, LIU L, SONG Y, et al. Outcome of single level anterior cervical discectomy and fusion using nano-hydroxyapatite/polyamide-66 cage. Indian J Orthop. 2014;48(2):152-157.
[23] QIAN X, YUAN F, ZHIMIN Z, et al. Dynamic perfusion bioreactor system for 3D culture of rat bone marrow mesenchymal stem cells on nanohydroxyapatite/polyamide 66 scaffold in vitro. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2013;101(6):893-901.
[24] ABD EL-FATTAH H, HELMY Y, EL-KHOLY B, et al. In vivo animal histomorphometric study for evaluating biocompatibility and osteointegration of nano-hydroxyapatite as biomaterials in tissue engineering. J Egypt Natl Canc Inst. 2010;22(4):241-250.
[25] 欧云生,蒋电明,权正学,等.n-HA/PA66复合生物活性融合器在颈椎病前路减压融合术中的初步应用研究[J].生物医学工程学杂志, 2010,27(2):324-327.
[26] HARA T, OHARA Y, ABE E, et al. Cervical endplate bone density distribution measured by CT osteoabsorptiometry and direct comparison with mechanical properties of the endplate. Eur Spine J. 2021;30(9):2557-2564.
[27] CHENG CC, ORDWAY NR, ZHANG X, et al. Loss of cervical endplate integrity following minimal surface preparation. Spine (Phila Pa 1976). 2007;32(17):1852-1855.
[28] LOU J, LIU H, RONG X, et al. Geometry of inferior endplates of the cervical spine. Clin Neurol Neurosurg. 2016;142:132-136.

引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析，采用独立样本t检验、卡方检验或Fisher检验比较两组手术前后的影像和临床资料。
1.2 时间及地点试验于2016年1月至2020年6月在西南医科大学附属医院脊柱外科完成。
1.3 对象纳入2016年1月至2020年6月在西南医科大学附属医院诊断为颈椎病行单节段ACDF的患者122例，根据术中使用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66融合器的形状分为柱形组(n=60)、马蹄形组(n=62)。研究取得患者的知情同意，并通过西南医科大学附属医院伦理委员会批准(批准号：KY2022260)。
术前，采用Kellgren分级标准评估手术节段术前退变情况[13]：0级，正常；1级，椎间隙可疑变窄，可能出现骨赘；2级，椎间隙轻度狭窄，有明显小骨赘；3级，明确的椎间隙狭窄，硬化改变，中等量骨赘；4级，椎间隙严重狭窄，硬化严重，大量骨赘形成。0-4级，分级越高代表退变越严重。
纳入标准：①诊断为神经根型或脊髓型颈椎病(单节段)，经正规保守治疗无效者；②手术节段为C3/4-C6/7之间；③术中使用马蹄形或柱形纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器患者；④随访时间≥24个月，临床及影像学资料齐全者。
排除标准：①有颈椎分节不全等先天性颈椎畸形者；②合并颈椎感染、创伤或肿瘤者；③既往有颈椎手术史患者；④缺乏足够的影像学和临床资料的患者。

1.4 材料融合器采用四川国纳科技有限公司生产的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器，马蹄形椎间融合器前缘外长度为16 mm、内长度为10 mm，后缘外长度为13 mm、内长度为7 mm，宽度外径为13 mm、内径为7 mm；柱形椎间融合器的外径为13 mm，内径长为7 mm，见图1，高度根据患者椎间隙高度和术中试模测量后决定。融合器的详细信息，见表1。

1.5 方法手术主刀医师为主任医师，西南医科大学附属医院为三级甲等医院，符合颈椎前路融合治疗的资质要求。
1.5.1 术前准备对所有患者行术前宣教、气管食管推移训练以及肺功能锻炼。
1.5.2 手术方法所有手术均由同一名医生(主任医师)主刀完成。采用标准Smith-Robinson入路(右前入路) 暴露至椎体前方[3]；使用C型臂定位确认手术节段。在手术节段切除椎间盘及骨赘等组织，收集局部骨赘组织作为颗粒植骨材料，实现彻底减压后用生理盐水冲洗椎间隙及椎管，使用明胶海绵、流体明胶等辅助彻底止血。无菌生理盐水冲洗后，将局部颗粒骨填入合适高度柱形或马蹄形纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器植入椎间隙，选择合适的钛板固定。再次使用 C 型臂 X射线机行正侧位透视确定融合器位置满意。创面彻底止血，生理盐水冲洗后放置引流管，逐层缝合切口。
1.5.3 术后处理术后48 h内拔出引流管，拔管后在颈托保护下适当下床活动；佩戴颈托6-12周，避免低头，避免肩扛或手提重物；术后3周行适度的颈部肌肉对抗性等长收缩训练。门诊定期随访。
1.6 主要观察指标记录两组患者的手术时间、出血量及并发症。
临床疗效：①术前及术后6个月、末次随访时，进行颈椎功能障碍指数评估，共10条项目，每项均有6个选项，给予0-5分评定，总分从0分(无残疾)到50分(完全残疾)。②术前及术后2 d、12个月、末次随访时，进行目测类比评分评估，0分为无痛，10分为剧痛。
影像学指标检测：①术后2 d、12个月及末次随访时，拍摄颈椎侧位片，评估融合节段高度、融合节段矢状成角和C2-7角。融合节段高度为融合节段头侧椎体上终板中点与尾侧椎下终板中点之间的距离。融合器下沉高度为术后至末次随访的融合节段高度的变化，定义下沉高度> 2 mm为阳性[14]。融合节段矢状成角为头侧椎体上终板延长线与尾侧椎体下终板延长线的夹角。C2-7角为C2椎体下终板延长线与C7椎体下终板延长线的夹角，定义前凸为正，后凸为负。所有影像学数据均由2名脊柱外科医生测量，盲法评估，取平均值进行分析。②融合情况：术后6个月，拍摄颈椎正侧位片评估融合情况。融合的判断标准为：过伸、过屈侧位片上棘突间无运动、cage和终板之间无X射线片可通过的间隙，以及cage-终板处有连续骨小梁。术后12个月及末次随访时，完善三维CT扫描评估融合状态，采用改良的Brantigan评分评估椎间融合情况[15]：完全融合，塑形良好，为4分；融合良好，但有少量透亮线，为3分；上下部分(50%)连接，但有大量透亮线，为2分；上下部分未连接，但骨量较术后即刻植骨量增多，为1分；上下部分未连接，高度丢失、植骨吸收，为0分；≥3分者视为融合。
1.7 统计学分析使用SPSS 23.0统计软件对数据进行统计分析，符合正态分布的定量资料以x±s表示。采用独立样本t检验、卡方检验或Fisher检验比较两组手术前后的影像和临床资料；组内比较采用配对t检验。检验水准α=0.05。文章统计学方法已经西南医科大学附属医院生物统计学专家审核。

讨论

现有研究报道证实，ACDF术中使用的椎间融合器形状对术后融合率有重要作用[12]。而融合器的形状对植骨量、植骨面积、融合器与上下终板的接触面积、融合节段的稳定性均有影响。此次研究通过对两组患者术前及术后的临床及影像学资料的分析对比发现，两组患者术后随访目测类比评分及颈椎功能障碍指数均较术前明显改善，且两组术后各节点随访的目测类比评分及颈椎功能障碍指数相当，均未发生严重的并发症，其中马蹄形组在术后6，12个月时的融合率均优于柱形组，柱形组手术节段下沉高度大于马蹄形组。
椎间融合器植骨仓的大小决定了ACDF中植骨量及植骨面积。早期研究证实，增加术中植骨量可促进早期的椎间融合[16]。STEFFEN等[17]认为椎间融合与终板的血液供应密切相关，术中对终板的处理和增加植骨面积可保证良好血液供应及新生血管的生长。对比柱形椎间融合器，马蹄形椎间融合器增加了植骨仓的体积和椎间植骨面积，方便术中植骨和增加植骨量，同时利于新生血管向移植物内生长和移植物的存活，从而促进椎间隙的早期融合。
椎间融合器与终板的接触面积是影响融合器下沉的重要因素。椎间隙未完全融合之前，融合节段的应力主要集中于上下终板与融合器的接触面；融合器与终板的接触面积较小，增加融合器与上下终板的应力，长期局部应力可造成终板的损伤、融合器的下沉[18]。因此，椎间融合器与终板的接触面积更大利于早期的椎间融合[19]。DAS等[20-21]发现ACDF术中植入钛网椎间融合会发生不同程度的下沉。颈椎纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器机械性能良好，力学特性与人体皮质骨类似，可提供良好的融合环境[10]；与钛网椎间融合器相比，纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器具有宽边缘的特点，对上下椎体的切割较少，避免了融合器和终板之间的应力过度集中，减少融合器的下沉。因此，ACDF中使用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器比钛网椎间融合器下沉高度低，且颈椎前凸的丢失少[6，11，22]。此次研究测量结果显示，马蹄形椎间融合器与终板的接触面积为188.5 mm2，柱形椎间融合器与椎体终板的接触面积为132.6 mm2，认为马蹄形椎间融合器对椎间隙的支撑更好，避免了融合节段的下沉，为椎间融合创造稳定的条件。实验室研究证实，纳米羟基磷灰石/聚酰胺66 cage表面释放Ca2+和PO43+，可促进融合器表面成骨[10，23]；纳米羟基磷灰石/聚酰胺66是大鼠骨髓间充质干细胞充分增殖和动态灌注培养的理想三维结构材料，可促进细胞增殖和提高成骨效果[24]；且具有良好的生物相容性、安全性、骨传导和生物力学稳定性[23]。纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器与椎体接触可形成良好的骨连接，促进早期成骨[25]。马蹄形椎间融合器与椎体的接触面广及贴合紧密，可较早地形成骨连接以及成骨，促进椎间隙的早期融合。
KIM等[12]认为椎间融合器的形状可影响颈椎的稳定性。理想的融合器形状符合解剖特性且可维持颈椎的稳定性[18]。HARA等[26]通过压痕实验发现，颈椎下终板外侧区强度大于中央区。椎体上下终板的完整性是术后椎间融合器下沉的重要因素。既往研究报道，完整性受损的终板平均抗压强度明显低于完整的终板[27]。以往研究发现，颈椎上下终板形状不规则[28]。柱形椎间融合器的两端较为平整，为提高椎间融合器与终板的贴合性，手术可能对终板完整性造成破坏，使手术节段终板的抗压强度降低，且术中放置柱形融合器位置相较于马蹄形椎间融合器靠中心位置，降低了融合节段稳定性，导致椎间融合器的下沉以及早期椎间融合不良。
综上所述，在单节段ACDF中使用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器可获得良好的疗效，其中应用马蹄形椎间融合器可提高患者早期融合率并减少椎间隙下沉，可为临床椎间融合器的选择提供一定参考价值。但研究存在一定的局限性：第一，为单中心回顾性研究病例数较少，需要多中心前瞻性大样本研究进行验证；第二，缺乏生物力学及实验室研究，需在未来验证。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器形状对颈椎前路融合效果的影响

Effect of nano-hydroxyapatite/polyamide-66 intervertebral fusion cage shape on the efficacy of anterior cervical discectomy and fusion

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[1]	刘广伟, 冯敏山, 朱立国, 尹逊路, 陈焯贤. 基于虚拟现实技术的旋提手法下颈椎间孔结构变化动态分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1346-1351.
[2]	刘金玉, 张晗硕, 崔洪鹏, 潘灵之, 赵博然, 李菲, 丁宇. 脊柱微创治疗脊髓型颈椎病的有限元生物力学分析及精准化运动康复方案[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1359-1364.
[3]	王彦金, 周英杰, 柴旭斌, 禚汉杰. 3D打印多孔钛合金椎间融合器在颈椎前路椎间盘切除植骨融合中应用效果与安全性的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1434-1440.
[4]	马慧, 贾象元, 杨浩田, 袁林, 李亚锋, 赵学千, 贾育松. 颈椎人工间盘置换术治疗伴交感神经症状颈椎病[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(36): 5818-5822.
[5]	叶林强, 陈超, 刘源辉, 李真, 卢国樑. 体位对颈椎旋转手法整复神经根型颈椎病关节突关节骨错缝的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(29): 4607-4611.
[6]	马胜, 苗嘉航, 余会林, 李渠蓬, 曲哲, 潘彬, 冯虎. 颈椎后路术后颈椎前凸曲度严重丢失临床预测模型的建立和验证[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(28): 4435-4440.
[7]	冉宇, 白春晓, 刘楚吟, 赵学千, 龙水文, 覃昌龙, 李忠泽, 张超, 贾育松, 陈江. 单节段Mobi-C人工间盘置换与ROI-C颈椎前路融合后颈椎矢状位参数的变化[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(27): 4297-4303.
[8]	陈佳丽, 高航, 赵子莹, 王光义. 中药热敷颈椎病模型兔椎间盘自噬及凋亡相关因子的表达[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(26): 4181-4186.
[9]	李绍萍, 杨雨晴, 萧文云登, 尹璐璐, 刘溧博, 刘莹, 孙一凡, 陈志宇. 纳米羟基磷灰石/阿司匹林/聚乙烯醇/明胶/海藻酸钠水凝胶支架的制备与表征[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(25): 3956-3963.
[10]	于蓝宁, 王倩, 靳友士, 费晓文, 王青山. 纳米羟基磷灰石封闭牙本质小管的效果[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(25): 3964-3970.
[11]	凌晓明, 张春霖, 严旭, 邵成龙. 内窥镜下微创颈椎管成形治疗脊髓线Ⅲ型颈椎病可明显改善颈椎曲度[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(22): 3555-3560.
[12]	蒋成明, 蒋赛男, 唐烨, 蒋林. 3D打印微孔钛合金融合器用于颈椎前路减压植骨融合对颈椎解剖学及应激激素的影响[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(18): 2837-2841.
[13]	蔡元庆, 刘谟震, 李忠海. 同种异体骨移植材料在脊柱融合中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(16): 2571-2579.
[14]	仵博宇, 叶开, 陈家瀚, 王江华, 乌日开西·艾依提, 蒋厚峰, 滕勇. 3D打印聚醚醚酮/羟基磷灰石复合物的生物相容性评价[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(12): 1932-1937.
[15]	姚晓玲, 彭建城, 许岳荣, 杨志东, 张顺聪. 可变角度零切迹前路椎间融合内固定系统治疗脊髓型颈椎病：30个月随访[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1377-1382.