增加前路cage融合对颈椎曲度、稳定性及轴性症状的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.13.014

摘要/Abstract

摘要：

背景：对于严重的颈椎间盘突出、后纵韧带钙化、黄韧带增生，实施前后联合入路不仅可以达到彻底减压的目的，同时植入cage及前路钢板矫形固定可部分恢复椎体间隙及颈椎生理曲度。
目的：比较颈椎病颈后路单开门椎管扩大成形及增加前路cage融合内固定对治疗后患者颈椎曲度、稳定性及轴性症状发生的影响。
方法：回顾性分析颈椎病外科治疗50例患者的临床资料。其中行一期前后联合入路脊髓减压(前路cage+钢板融合固定)22例(前后路联合治疗组)；单纯行颈后路单开门椎管扩大成形(后路开窗铆钉固定)28例(单纯后路治疗组)。治疗后随访6-24个月，分别对两组治疗后神经功能恢复情况、轴性症状的发生率及颈椎曲度指数、病变节段椎间滑移度进行统计分析。
结果与结论：两组患者的神经功能恢复均获得较好的日本骨科学会(JOA)改善率，前后路联合治疗组患者轴性症状的发生率相对低，颈椎曲度指数较单纯后路治疗组患者有较为明显的改善，而单纯后路治疗组椎间滑移度相对较大。结果表明一期前后联合入路使用cage、前路钢板、后路铆钉行脊髓减压可以有效维持颈椎的生理曲度从而维持矢状面的平衡，减少患者轴性症状的发生率，对维持治疗后颈椎长期的稳定性起到重要作用。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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关键词: 植入物, 脊柱植入物, 颈椎病, 内固定器, 颈椎曲度指数, 脊柱稳定性, 轴性症状

Abstract:

BACKGROUND: The combination of anterior and posterior approaches for severe cervical intervertebral disk herniation, posterior longitudinal ligament calcification and ligament flava hyperplasia can completely reduce compression. Simultaneously, cage implantation and anterior plate fixation partially recover vertebral interspace and physiological curvature of cervical vertebra.
OBJECTIVE: To compare the effects of cervical posterior single-door laminoplasty for cervical spondylosis and anterior cage-assisted fusion on curvature, stability and axial symptoms after treatment.
METHODS: Clinical data of 50 patients, who received surgical treatment for cervical spondylosis, were retrospectively analyzed. 22 cases underwent I-stage spinal decompression by the combination of anterior and posterior approaches (anterior fusion cage + steel plate fixation) (combination group). 28 cases underwent cervical posterior single-door laminoplasty (posterior windowing rivet fixation) (posterior approach group). They were followed up for 6 to 24 months. The recovery of neurological function, incidence of axial symptoms, cervical curvature index, and slipping degree of affected intervertebral segments were analyzed statistically.
RESULTS AND CONCLUSION: The neurological functions were greatly improved according to Japanese Orthopaedic Association in both groups. Incidence of axial symptoms was relatively low in the combination group. Cervical curvature index was obviously improved in the combination group compared with the posterior approach group. The slipping degree of affected intervertebral segments was relatively greater in the posterior approach group than that in the combination group. Results suggested that fusion cage, anterior steel plate and posterior
rivet for spinal decompression in I-stage combination of anterior and posterior approaches can effectively maintain cervical physiological curvature and the balance of sagittal level, reduce incidence of axial symptoms, and play a key effect on keeping posttreatment long-period cervical stability.

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Key words: cervical spondylosis, internal fixators, cervical vertebrae

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 3

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引言

颈后路单开门椎管扩大成形后患者出现颈项部及肩背部疼痛和肌肉痉挛，多数患者还伴有颈部僵硬活动受限等症状，Kawaguchi等把它定义为轴性症状^[1]。近年来对轴性症状发生的原因有很多探索，不断有学者提出新的病理生理机制及预防措施，但这一并发症的发生率却未能得到有效降低。

单开门后的椎板对于脊柱后柱的稳定作用降低及门轴断裂这一并发症也促使了对这一术式的不断改良，有报道指出10%的患者在颈椎单开门椎管扩大成形后 6个月内发生再关门^[2]。对于严重的颈椎间盘突出、后纵韧带钙化、黄韧带增生，实施前后联合入路不仅可以达到彻底减压的目的，同时植入cage及前路钢板矫形固定可部分恢复了椎体间隙及颈椎生理曲度^[^3-4^]。目前尚无文献对比两种术式对于术后轴性症状的区别。

联合入路减压颈椎病是指颈椎间盘突出或椎体后缘骨质增生从前方压迫脊髓，同时伴有黄韧带肥厚，从后方压迫脊髓导致以四肢麻木乏力、行走不稳等症状为主的颈椎病。治疗的关键是扩大椎管容积^[⁵^]，彻底解除硬膜囊压迫，重新建立符合生物力学特性的脊椎稳定性，有利于患者脊髓功能恢复。对于这种疾病的治疗方法和术式选择目前存在一定的争议^[^6-8^]，随着临床经验的不断积累，一期前后联合入路脊髓减压这一术式被越来越多的外科医生所接受^[⁹^]。

在颈椎正常的生理曲度丢失后，主要是前凸变小、后凸形成时，颈部肌肉和项韧带结构以及颈椎关节囊组织受到牵拉，在颈部活动时易于产生劳损，小关节蜕变挛缩，在对椎间关节和神经结构造成影像的同时，还会是局部肌肉韧带等软组织的运动和受力发生变化^[1^0-11^]，使部分患者出现治疗后疼痛酸胀麻木等不适症状，从而出现轴性症状。前路椎体间融合后，恢复椎间高度及颈椎生理曲度，同时最大限度保证了治疗后远期生理曲度的，减少了后期轴性症状的发生。但颈椎治疗后轴性症状的发生可能是一个复杂的神经肌肉损伤问题，包括颈椎整体活动度受限^[¹²^]，治疗中颈椎周围软组织损伤、减压后导致的相应神经根受牵拉，颈后韧带复合体^[¹³^]，棘上及棘间韧带损伤，C₇棘突的破坏^[^14-15^]，治疗后颈托固定导致的锻炼不足等原因。

文章旨在探讨颈前路髓核摘除cage植入内固定加颈后路单开门椎管扩大成形与单纯行颈后路单开门椎管扩大成形轴性症状发生率的差别并分析其发生原因，以及对颈椎曲度及稳定性的影响，进而为避免此类并发症完善临床相关治疗适应证。

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材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

设计：分组对比观察。

时间及地点：病例来源于2007年10月至2011年1月郑州大学第一附属医院脊柱骨科收治的颈椎病患者。

对象：选择同期郑州大学第一附属医院脊柱骨科收治的颈椎病患者50例。

诊断标准：根据X射线、CT、MRI影像学资料诊断脊髓型颈椎病。

纳入标准：①脊髓型颈椎病行颈前路髓核摘除cage植入内固定联合颈后路单开门椎管扩大成形治疗者，包括椎间盘突出、后纵韧带肥厚骨化或椎体后缘骨赘合并黄韧带肥厚导致椎管狭窄。②黄韧带肥厚椎管狭窄无严重前方致压物压迫单纯行颈后路单开门椎管扩大成形治疗者。③均为同一组医师实施。④治疗前不存在颈部症状或者与治疗后颈部症状分布及性质不同患者。⑤通过电话、门诊等方式进行治疗后随访≥6个月，符合纳入标准并有完整资料者。

排除标准：既往有先天性或外伤性颈椎畸形及颈椎手术病史患者。

根据纳入排除标准选择符合上述标准的患者共50 例。根据外科治疗术式分为2组。

前后路联合治疗组22例，行颈前路髓核摘除cage植入内固定+颈后路单开门椎管扩大成形。其中，男13例，女9例；年龄44-71岁，平均59岁。均为各种原因致严重颈椎管狭窄和脊髓前方严重压迫的颈椎病, 其中发育性颈椎管狭窄伴巨大颈椎间盘突出或孤立型OPLL 10例；巨大颈稚间盘突出致椎管狭窄代偿间隙很小、前路治疗脊髓损伤风险高而单纯后路治疗又不能充分解除前方压迫者5例；颈椎不稳同时合并脊髓前方压迫单纯后路治疗又不能充分解除前方压迫者7例。

单纯后路治疗组例28例，患者影像学示黄韧带肥厚椎管狭窄症不伴严重颈椎间盘突出或后纵韧带骨化等前方致压物，单纯后路治疗可有效减压避让，行颈后路单开门椎管扩大成形，其中男15例，女13例；年龄44-78岁，平均55岁。

患者治疗后随访时间均≥ 6个月，最长随访24 个月。

方法：回顾性分析了近4年本院因颈椎病分别行两种不同术式患者，术中每组患者使用相同的内置物。前路cage为同一生产厂家聚亚胺酯树脂配合钛合金材质，上下面为锯齿形突起，可以很好嵌入上下终板，防止移位。同时防止由于硬度过大假体下沉导致椎间隙的丢失。而假体内的钛合金组件利于术中定位假体。其中空设计可用于植入自体骨或同种异体骨，增加融合强度。使用原则为保证颈椎稳定性的前提下尽量恢复正常生理曲度。

前后路联合治疗：取侧坐位头架固定头颈部，气管插管全麻下，后路常规显露，剥离需手术减压节段后方椎旁肌肉，咬骨钳去除该节段棘突，应用磨钻或尖嘴咬骨钳于棘突根部及椎板两侧开槽，病变严重一侧行单开门，对侧成形门轴。撑开后将椎板用铆钉缝合悬吊于两侧关节突关节囊上，将咬下的棘突保留作为前路融合植骨使用，缝合，放引流管。然后患者改仰卧位，全麻下行颈前路减压、植骨融合内固定。取右侧胸锁乳突肌前斜行切口，自血管鞘及内脏鞘之间进入，于C形臂下定位。撑开器撑开病变间隙，用骨刀凿去颈椎前下唇样骨突，用刮匙刮除椎间盘及椎体后缘骨赘，向上下做椎体后缘及侧方潜行减压；怀疑有后纵韧带破裂，髓核脱出者需切开后纵韧带探查椎管；有连续性突出较大者或突出于椎体后方者，需行椎体次全切，达到前方彻底减压。有神经根压迫者向侧方刮除有症状节段的钩锥关节行神经根减压。取后路咬出的棘突剪成骨块，严密填塞cage后植入椎间隙，C型臂透视调整融合器至生理曲度较定位像恢复。后取合适长度及生理曲度的前路钢板固定于病变节段椎体。

颈后路单开门椎管扩大成形：采用后路开窗铆钉固定。

上述操作中注意保护周围血管、神经及食管。治疗后常规放置引流条24 h，应用激素，脱水药物3 d。下床后颈托保护3个月。治疗后通过电话、门诊等方式进行随访，对符合纳入标准的两组术式治疗效果，并发症(轴性症状)的发生情况及颈椎屈度指数进行对比研究。

轴性症状分级：根据患者描述分为3级：良，颈部无任何异常感觉，无压痛和肌肉痉挛；一般，劳累受凉后出现轻度症状，但很快能恢复，对日常工作和生活无明显影响，颈部肌肉无压痛，无或轻度痉挛，不需服用止痛药物；差，症状出现频繁，明显影响日常工作和生活，颈部肌肉明显压痛或痉挛，需服用止痛药物。

神经功能评价：采用日本骨科学会(JOA)17分法，满分17分(包括上、下肢运动功能各4分，上、下肢及躯体感觉功能各2分，膀胱功能3分)，完全异常0分。病情分四级：严重(0-4分)：四肢大部分或完全瘫痪，生活不能自理；重度(5-8分)：四肢有部分功能，但丧失工作能力；中度(9-12分)：存在运动及感觉障碍，但能做一些简单的工作；轻度(13-16分)：存在轻度运动及感觉障碍，能基本满足工作及生活的需要。同时计算其改善率，改善率(rate of the improved JOA score，RIS)=[(术后评分-术前评分)/(17-术前评分)]×100%；RIS≥75%为优，50%- <75%为良，25%-<50%为可，<25%为差。比较两组患者治疗前后的JOA评分差异。

影像学测量：根据50例患者治疗前和随访时拍摄的颈椎中立侧位X射线片进行测量。

测定颈椎曲度指数(CCI)：参照Ishihara’s方法，即于患者治疗前后X射线C₂_-₆椎体后缘连线，测量其长度为D，C₃_-₅椎体后缘至D的垂线距离为d1，d2，d3，颈椎曲度指数由以下公式算出：CCI=di/D(图1A)。

测定椎间滑移范围：采用 Tanaka方法测量，经上位椎体后下缘e点做下位椎体后缘连线F的平行线计算两个平行线之间的距离c=c1+c2，屈曲位e点在F线之前c1为正值相反为负值，过伸位e点在F线之后c2为正值，相反为负值。比较治疗前及治疗后c值的变化(图1B)。

主要观察指标：①两种术式治疗后轴性症状分析。②两组患者治疗前后JOA评分及改善率比较。③两组患者治疗后影像学分析颈椎曲度指数及椎间滑移范围。

统计学分析：采用SPSS 18.0软件，根据观察指标和数据的不同，进行统计处理。计量资料结果以x(_)±s表示，采用t 检验；偏态分布资料则采用非参数检验法(Wilcoxon检验或 Mann-Whitney U 检验)；计数资料采用χ²检验；等级资料用秩和检验。检验水准为P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

3.1 前后路联合治疗中使用植入物—cage+前路钢板+后路铆钉相比单纯后路单开门术式，一期前后路联合术式在达到前后方全面脊髓减压的同时，通过前路外科治疗获得了更好地前柱稳定性，前路cage尽量接近椎体前缘以保证颈椎前凸生理曲度，钢板在保证固定融合节段的同时尽量使用短钢板，避免影响临近节段的活动度而加速退变^[16-17]。这些植入物的使用技巧一定程度上恢复了颈椎的生理曲度，保持了颈椎稳定性及正常节段活动度。同时作者认为，相比单纯后路减压治疗钳夹型颈椎病，前后联合治疗方法的脊髓在一定程度恢复生理曲度即接近生理状态下向后避让前路致压物，可以减少对脊髓及神经根的牵拉，减少相关并发症的发生。

3.2 颈部轴性症状及其与颈椎曲度的关系对于多数患者，在劳累或者受凉后会出现，休息以及增加保暖会缓解，反复发作。严重的轴性症状发作频繁，而且，这些症状的出现仅仅依靠理疗或者功能锻炼很难取得理想的疗效^[1^8-20^]，对患者正常的生活和工作带来严重影响。文献资料以及本组结果，都说明了轴性症状的发生与患者治疗后神经症状的改善无关，但却影响手术的综合疗效。

尽管颈项以及背部疼痛和肌肉痉挛为轴性症状的主要临床表现，然而，这与治疗后所产生的早期疼痛是有一定区别的。首先是疼痛范围不同。轴性症状的分布范围较通常局限在切口区域的术后的早期疼痛来得更加广泛，其范围是自头顶达耳后、枕下、颈后两侧、肩后部及肩胛肩区。轴性症状又会呈现出节段性的分布，分布区往往等同于脊神经后支的支配区域，相邻阶段会出现彼此重叠的情况。其次，其持续时间不同。手术创伤所造成的疼痛在术后早期即会出现，而且往往在治疗后3-6个月后便会消失，但是轴性症状却会持续性存在^[^21-23^]，甚至治疗后10余年依然有其临床表现的出现。

单纯后路铆钉固定椎管成形术后还可能不同程度地造成颈椎活动度减少和轴性症状^[^24-25^]。孙宇等^[⁶^]认为，这与治疗中操作有关，如开门悬吊缝合过程中刺激或损伤颈神经后支，以及颈椎活动时损伤悬吊部位小关节囊引起炎性反应。另外有学者报道，颈部肌肉的力量和轴性症状呈正相关^[^27-28^]，此方法在治疗后需较长时间的颈托固定(一般为3个月)，治疗后制动维持时间长，颈部肌肉长时间活动量减少，引起颈肌力量减弱，是引起轴性颈痛的重要原因^[¹³^]。因此，这些原因之间的甄别及主次关系有待进一步大样本的循证医学验证。

3.3 治疗后效果与颈椎生理曲度的关系颈椎生理性前凸对于维持颈椎矢状位排列和颈椎平衡至关重要。颈椎生理性前凸的反转畸形如颈椎后凸，可导致疼痛、神经功能障碍、功能性残疾等。对于出现明显症状的后凸畸形，必须借助于外科治疗干预来矫正已变形的颈椎^[^29-31^]。颈椎后凸患者出现神经受损症状是由于颈椎畸形引起的解剖学改变压迫了脊髓与神经根所致，因此通过外科治疗矫正脊柱后凸畸形可以改善受损的神经功能。

局部后凸畸形的矫正角度与患者治疗后的神经功能改善预后密切相关，且颈椎前凸的整体实现与患者治疗后的改良JOA评分成正性相关^[³²^]。

对于后纵韧带骨化症患者，后路治疗的效果与术后脊髓的向后漂移度有关，而颈椎曲度对脊髓漂移的限制可能是两种术式效果不同的原因之一。作者认为前路融合治疗可以部分纠正颈椎后凸甚至鹅颈畸形，使之接近生理曲度从而减少脊髓的牵拉，利于脊髓向后漂移以达到减压的目的^[³³^]。对于伴有颈椎生理曲度丢失单纯颈椎间盘突出患者，是否可行颈前后路联合入路前后减压的同时达到恢复生理曲度，使脊髓在接近甚至达到生理弯曲的情况下向后漂移，有待探讨其利弊。本组结果证实的二者效果相当，JOA评分无显著统计学意义，可能限于样本量过小，更大样本的对比观察，有待进一步评估两种术式的效果及轴性症状，C₅神经根麻痹等可能与生理曲度相关的神经并发症的关联性^[^34-36^]。

总之，本组数据证实相比单纯颈后路单开门椎管扩大成形，使用椎间融合器、前路钢板、后路铆钉行一期前后联合入路脊髓减压治钳夹型颈椎病可以有效降低患者轴性症状的发生率，改善颈椎的生理曲度。一方面说明轴性症状可能与颈椎生理曲度及稳定性有关，另一方面也是对一起前后联合入路这一术式的临床效果及优势的肯定。

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