颈椎后路椎管扩大成形置入微型钛板：矢状面参数变化与修复效果的关系

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.44.005

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (44): 6570-6576.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.44.005

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颈椎后路椎管扩大成形置入微型钛板：矢状面参数变化与修复效果的关系

顾勇，王强，辛天闻，杨惠林，陈亮

苏州大学附属第一医院骨科，江苏省苏州市 215006

修回日期:2016-09-06 出版日期:2016-10-28 发布日期:2016-10-28
通讯作者: 陈亮，主任医师，教授，博士生导师，苏州大学附属第一医院骨科，江苏省苏州市 215006
作者简介:顾勇，男，1983年生，汉族，2009年苏州大学毕业，硕士，主治医师，主要从事脊柱外科及骨组织工程研究。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(81371930)；江苏省社会发展-重点专病规范化诊疗项目(BE2015641)；江苏省高校自然科学基金面上项目(15KJB320012)

Posterior cervical open-door expansive laminoplasty with mini-titanium plate: correlation between cervical sagittal alignment and repair effect

Gu Yong, Wang Qiang, Xin Tian-wen, Yang Hui-lin, Chen Liang

Department of Orthopedic Surgery, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, Jiangsu Province, China

Revised:2016-09-06 Online:2016-10-28 Published:2016-10-28
Contact: Chen Liang, Chief physician, Professor, Doctoral supervisor, Department of Orthopedic Surgery, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, Jiangsu Province, China
About author:Gu Yong, Master, Attending physician, Department of Orthopedic Surgery, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, Jiangsu Province, China
Supported by:
the General Program of National Natural Science Foundation of China, No. 81371930; the Social Development-Standardized Diagnosis and Treatment Project of Key Special Disease in Jiangsu Province, No. BE2015641; the General Program of Natural Science Foundation of Higher Learning Schools of Jiangsu Province, No. 15KJB320012

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

颈椎后路椎管扩大成形术：颈椎病主要是脊髓和/或神经根受原发性或继发性压迫，椎管或神经根管狭窄所致。而通过颈椎后路单侧或双侧切开椎板，使椎板向后外侧移位，以扩大椎管容积，使脊髓神经向后漂移，间接消除脊髓压迫。颈椎后路椎管扩大成形术具有对颈椎的稳定性破坏小，并发症少，保留了颈椎的稳定性及活动度，且相邻节段不需要融合。

颈椎矢状面参数：正常的颈椎序列对于维持颈椎的生物力学特性及及正常运动功能起决定性作用。因此，恢复颈椎的矢状面序列成为制定术前手术方案和评价术后效果的关键。评估颈椎矢状面序列常用的参数主要有C₂_-₇Cobb角、C₂_-₇矢状面轴向距离、C₇倾斜角及T₁倾斜角等。

摘要

背景：颈椎后路单开门椎管扩大成形术是治疗颈椎疾患的良好术式，具有临床疗效确切，操作相对简单，以及并发症少等优点。然而单开门术后颈椎矢状面失衡，前凸角度丢失或轴性痛等的报道并不少见。

目的：探讨颈椎后路单开门椎管扩大成形微型钛板置入的疗效与矢状面参数变化之间的关系。

方法：回顾性分析2011年1月至2015年6月采用单开门椎管扩大成形微型钛板置入治疗的122例颈椎疾患病例，利用日本骨科协会(JOA)评分、颈椎功能障碍指数及疼痛目测类比评分评估临床疗效；利用C₂_-₇ Cobb角、C₂_-₇矢状面轴向距离及C₇倾斜角评估影像学效果；并探讨临床修复效果与影像学参数变化之间的相关性。

结果与结论：①所有患者均获得随访，随访时间7-32个月；②末次随访时JOA评分、颈椎功能障碍指数及颈部目测类比评分均较术前明显改善(P均< 0.001)，而上肢目测类比评分无明显变化(P=0.142)。末次随访时C₂_-₇矢状面轴向距离较术前增加(P=0.036)；而C₂_-₇前凸角及C₇倾斜角与术前相比无明显变化(P=0.092，P=0.184)；③C₂_-₇ Cobb角、C₂_-₇矢状面轴向距离及C₇倾斜角等颈椎矢状位参数的变化与临床指标JOA评分、颈椎功能障碍指数及目测类比评分的改善并无明显相关性(P均> 0.05)；④结果提示，颈椎后路单开门椎管扩大成形微型钛板置入治疗能显著改善患者的神经功能，然而术后颈椎矢状面参数变化与疗效提高并无明显相关性。

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

ORCID: 0000-0002-0482-1610(顾勇)

关键词: 骨科植入物, 脊柱植入物, 颈椎后路椎管扩大成形术, 微型钛板, 脊髓型颈椎病, 颈椎后纵韧带骨化症, 矢状面平衡, 神经功能, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Posterior cervical open-door expansive laminoplasty is one of the simple and effective methods to treat cervical spinal diseases, has satisfactory results but low complications. However, the imbalance of sagittal plan, loss of lordosis or axial pain is often reported recently.

OBJECTVE: To analyze the correlation between cervical sagittal alignment and clinical outcomes after laminoplasty.

METHODS: Between January 2011 and June 2015, 122 cases of cervical spinal disease, who were treated with open-door expansive laminoplasty with mini-titanium plate, were retrospectively analyzed. Clinical outcomes were evaluated by Japanese Orthopaedic Association, Neck Disability Index and Visual Analogue Scale. Radiographic results were assessed by C_2-7 Cobb angle, C_2-7 sagittal vertical axis and C₇ slope. The correlation between sagittal alignment and clinical outcomes were analyzed.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) All patients were followed up for 7-32 months. (2) Japanese Orthopaedic Association, Neck Disability Index and Visual Analogue Scale scores were improved in the final follow-up (all P < 0.001). No significant difference in upper limb Visual Analogue Scale scores was determined (P=0.142). In the final follow-up, C_2-7 sagittal vertical axis increased (P=0.036), but neither the C_2-7 Cobb angle nor the C₇ slope significantly changed (P=0.092, P=0.184). (3) There were no correlations between sagittal alignment parameters (C_2-7 Cobb angle, C_2-7 sagittal vertical axis and C₇ slope) and clinical outcomes (Japanese Orthopaedic Association, Neck Disability Index and Visual Analogue Scale) (all P > 0.05). (4) These findings indicated that posterior cervical open-door expansive laminoplasty with mini-titanium plate can significantly improve the neurological function of patients. However, there is no correlation between cervical sagittal alignment and clinical outcomes.

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

Key words: Cervical Vertebrae, Vertebroplasty, Postoperative Complications, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

顾勇，王强，辛天闻，杨惠林，陈亮. 颈椎后路椎管扩大成形置入微型钛板：矢状面参数变化与修复效果的关系[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(44): 6570-6576.

Gu Yong, Wang Qiang, Xin Tian-wen, Yang Hui-lin, Chen Liang . Posterior cervical open-door expansive laminoplasty with mini-titanium plate: correlation between cervical sagittal alignment and repair effect[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(44): 6570-6576.

图/表（结果） 3

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引言

材料方法

1.1 设计 回顾性病例分析。

1.2 时间及地点 于2011年1月至2015年6月在苏州大学附属第一医院骨科完成。

1.3 材料 颈椎后路微型接骨板centerpiece (Medtronic，Inc.)或Arch(AO-Synthes，Inc.)，材质为钛合金，组织相容性好，固定确实可靠。

1.4 对象 选取接受颈椎后路单开门LAMP且随访资料完整的122例多节段颈椎病或颈椎后纵韧带骨化症患者。其中男88例，女34例；年龄30-82岁，平均(60.4±8.8)岁；病程3-12个月，平均(4.6±3.1)个月；多节段颈椎病107例，颈椎后纵韧带骨化症15例。

纳入标准：①多节段颈椎病或颈椎后纵韧带骨化症患者；②表现为不同程度四肢肌张力高或腱反射亢进，肌力降低，行走不稳，双上肢精细动作功能减退；③MRI显示脊髓受压伴有或不伴有脊髓高信号改变，与临床表现相符合；④正规保守治疗3个月以上无效；⑤随访半年以上。

排除标准：①合并有严重外伤，代谢性疾病，先天畸形，肿瘤或感染；②颈椎后凸畸形或明显不稳。

1.5 方法

手术方法：患者全麻成功后俯卧位，取颈后正中切口，依次切开各层组织，显露C₃-C₇棘突及两侧椎板。选择症状较重侧，沿小关节内侧缘开槽并磨穿椎板为“开门侧”，对侧椎板磨至深层皮质为“门轴侧”的铰链。若两侧症状相似，取影像学上压迫严重侧“开门”。将椎板向“门轴侧”逐个掀起，同时清除黄韧带及硬膜囊上的粘连带，至硬膜囊充分搏动。利用颈椎后路微型钛板一端固定侧块，另一端固定棘突根部，常规固定3-5个节段。

治疗后处理及随访：术后常规使用抗生素，24-72 h拔除引流管，有脑脊液漏者适当延长时间。术后第3-5天颈托固定后下地活动，2周拆线后行颈项部肌肉功能锻炼，颈托保护3个月。

1.6 主要观察指标 所有患者于术前、术后及随访时常规拍摄颈椎站立位正侧位X射线片，必要时行颈椎CT矢状面重建和颈椎MRI检查。

临床疗效：采用日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association，JOA)评分(17分法)及颈椎功能障碍指数评价神经功能，采用疼痛目测类比评分评估颈椎轴性痛即颈部及肩部疼痛的程度。评估标准如下：①颈椎JOA评分包括上肢运动功能、下肢运动功能、感觉及膀胱功能4部分，总分17分，最高17分，最低0分，分数越低表明功能障碍越严重^[10]；②颈椎功能障碍指数包括疼痛强度、个人护理(洗漱、穿衣等)、提起重物、阅读、头痛、集中注意力、工作、睡觉、驾驶及娱乐等10个方面，每个项目最低得分为0分，最高得分为5分，分数越高表示功能障碍程度越重^[11-12]；③疼痛目测类比评分疼痛程度用0-10共11个数字表示，0分表示无痛，10分代表难以忍受的剧痛，得分越高，疼痛程度越强^[13]。

颈椎矢状面参数：①C₂_-₇ Cobb角：C₂椎体下缘连线与C₇椎体下缘连线的夹角，前凸为正值，后凸为负值；②C₂_-₇矢状面轴向距离：为过C₂椎体几何中心垂线与C₇椎体后上角的水平距离^[14-15]；③C₇倾斜角：为C₇椎体上终板切线与水平线之间的夹角^[16](图1)。

1.7 统计学分析 数据用x(_)±s表示。采用SPSS 19.0 (SPSS公司，美国)统计软件包行统计分析，计量资料比较采用独立样本t 检验，计数资料采用χ²检验，参数两两相关关系采用Pearson直线相关分析。P < 0.05为差异有显著性意义。

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

讨论

颈椎后路单开门LAMP通过将一侧椎板切开，使椎板向后外侧移位以扩大椎管容积，使脊髓向后漂移，从而间接消除脊髓压迫^[17-19]。单开门LAMP适用于严重的颈椎管狭窄症、多节段脊髓型颈椎病、后纵韧带骨化症，或颈椎前路术后的翻修，同时不伴有严重的后凸畸形或节段失稳^[20-21]。与颈椎后路椎板切除及融合术相比，单开门LAMP对颈椎的破坏性较小，保留了颈椎的稳定性及活动度^[22]，且相邻节段不需要融合^[23-24]。单开门LAMP为了保持颈椎的稳定性以及预防开门侧椎板的再闭合，常常需要对开门侧的椎板进行固定，常用的方法主要有钢丝或尼龙线“悬吊法”、铆钉或侧块螺钉“锚定法”，或颈椎后路微型钛板“接骨板内固定法”，均具有较好的效果^[25-27]。其中微型钛板固定保留了更好的颈椎活动度、力线及稳定性。本组病例均选择颈椎后路微型钛板内固定，在掀起的椎板和侧块之间形成稳固的桥接结构，对开门侧形成刚性支撑，有效地防止了开门侧椎板再关闭。因此，经过随访，本组未发生“开门侧”椎板再开门现象，也未观察到铰链侧椎板骨折。而在临床疗效方面，本组末次随访时JOA评分及颈椎功能障碍指数均较术前明显改善，与陈欣等的报道相近^[28]。

正常的颈椎序列对于维持颈椎的生物力学特性及及正常运动功能起决定性作用。尽管颈椎后路单开门LAMP的疗效满意，但术后矢状面失衡的问题越来越受到关注。术后矢状面平衡可能是疼痛和功能丢失的原因之一，因此，恢复颈椎的矢状面序列成为制定术前手术方案和评价术后效果的关键。目前常用评估矢状面序列的参数主要有颈椎前凸角(C₂_-₇ Cobb角)、C₂_-₇矢状面轴向距离、T₁倾斜角及C₇倾斜角等，且各参数之间存在一定的相关性^[15^，^29]。C₂_-₇ Cobb角常用来评估颈椎前凸角度，不同的研究其测量方法略有不同。本组将其定义为C₂椎体下缘连线与C₇椎体下缘连线的夹角，前凸为正值，后凸为负值。Machino等^[30]的研究结果表明，LAMP可维持手术前后颈椎前凸角度，且保持颈椎的活动度不丢失。本组末次随访时颈椎前凸角度的变化差异无显著性意义，虽然手术破坏了维持颈椎曲度的韧带-肌肉复合体，但是颈项肌群肌力仍然可以保持颈椎的前弓。C₇倾斜角是评估全脊柱序列以及颈椎与脊柱-骨盆关系较理想的参数，这个参数对于男性和术后患者的参考价值更大。C₇倾斜角在一定程度上比T₁倾斜角更有优势，因为摄片时肩部容易阻挡上胸椎，导致T₁不易显影，而C₇上终板在颈椎侧位片上容易显露，因此本组选择C₇倾斜角作为评估指标。本组结果显示，C₇倾斜角手术前后的变化差异无显著性意义。Núñez- Pereira等^[16]的研究表明，C₇倾斜角与颈椎前凸角紧密相关，C₇向前倾斜的角度越大，则近端椎体代偿的角度越大，从而导致前凸角度增加。然而本组并未研究C₇倾斜角与颈椎前凸角度的关系。C_2-7矢状面轴向距离可评估颈椎的整体移位情况，且与健康相关生存质量关系密切，当重心偏移时肌肉的能量消耗将增大，故其一定程度上体现颈椎矢状位平衡状况^[31-32]。赵文奎等^[33]的研究表明正常成年国人的C₂-C₇矢状面轴向距离为(18.7±8.0) mm，略小于本组术前的(21.1±10.2) mm。而本组末次随访时C₂_-₇矢状面轴向距离较术前明显增加，表明本组LAMP术后颈项肌肉所受的应力增加，容易导致颈椎矢状位的失衡。然而本组随访期间并未观察到明显的颈椎矢状面失衡，因为一方面术前剔除了颈椎不稳或曲度不良患者，另一方面高龄患者(80岁以上)未纳入研究。而术前颈椎矢状面失衡和高龄是LAMP术后矢状面失衡的危险因素^[34]。

颈椎后路单开门LAMP后颈椎矢状位参数的变化与临床疗效有无相关性？Scheer等^[14]认为颈椎矢状面序列与颈椎畸形、颈椎病、邻近节段退变以及健康相关的生活质量有一定的相关性。颈椎病伴有矢状位序列不良的患者容易导致脊髓受压和较高的张力，因此他们认为恢复颈椎正常矢状位序列与减压同等重要，因为伴有后凸畸形的颈椎病患者单独减压并不能有效地减轻脊髓的张力。Lin等^[35]研究了颈椎后侧肌肉韧带复合结构不同的破坏程度对颈椎矢状位序列的影响，结果表明，开门LAMP很大程度地影响了颈椎的矢状位平衡，随着破坏程度的加重，颈椎失衡的概率也增加。Smith等^[36]发现JOA评分与C₂_-₇矢状面轴向距离负相关，而与颈髓的容积正相关，因此，随着颈椎向前倾斜的角度变大，脊髓的容量和JOA评分也相应地降低。而张浩等^[37]探讨了单开门LAMP治疗颈椎后纵韧带骨化症患者术后矢状位参数变化与疗效的关系，结果表明JOA评分、目测类比评分、C₂_-₇矢状面轴向距离及T₁S均较术前明显改善，而C₂_-₇Cobb角无明显变化，手术前后矢状面参数变化与临床疗效无显著相关性。Lee等^[38]认为LAMP显著改善了后纵韧带骨化症患者的脊髓压迫症状，但矢状面参数的改善与JOA评分、SF-36评分、颈部目测类比评分及颈椎功能障碍指数无明显相关性。而本组的结果也表明，C₂_-₇Cobb角、C₂_-₇矢状面轴向距离及C₇倾斜角等颈椎矢状位参数的变化与JOA评分及颈椎功能障碍指数的改善并无明显相关性。

本组轴性痛的发生率为5%，其中颈部目测类比评分较术前增加，而上肢目测类比评分并无明显差异。而C₂_-₇Cobb角、C₂_-₇矢状面轴向距离及C₇倾斜角等参数的变化与轴性痛均无显著相关性。正常颈椎的棘突、棘间韧带和棘上韧带组成的后方韧带复合体是维持颈椎稳定的主要因素。而LAMP术将椎旁肌从椎板上广泛剥离，且切除部分棘突及附着的韧带，破坏了颈椎的稳定性，导致力学失衡。因此，术后颈部轴性疼痛的发生率增加。而对稳定结构进行重建将有利于降低轴性痛的发生率^[39]。本组视病变的范围采取保留颈后肌群在C₂及C₇止点或对肌肉止点进行修复重建等方法来维持颈椎的稳定性。此外，对颈椎予以颈托适当的固定以及颈项部肌肉早期功能锻炼也有助于缓解轴性痛症状。本组C₅神经根麻痹发生率3.3%，小于李会明等^[40]报道的7.9%，而后者认为术中开门角度大，术后颈椎曲度指数较大以及术后脊髓后移较大是引起LAMP发生C₅神经根麻痹的危险因素。而本组开门侧沿小关节内侧缘2.0-3.0 mm左右开槽，开门角度一般小于30°，开门宽度约10 mm。经过近2年的随访，神经功能较术前明显改善，说明开门的程度可以使脊髓得到一定程度地后移，降低脊髓的张力。但本研究并未探讨开门的角度及脊髓后移的距离与神经功能的改善及并发症出现的关系。而王昊等^[41]的研究表明，脊髓后移位距离与患者术后的生活质量和症状的改善无直接相关性，距离过大可以引起持续的轴性症状。

文章的不足之处在于为回顾性分析，样本量较小，随访时间偏短，且未使用全脊柱站立侧位片评估。下一步的工作将使用大样本的前瞻性研究，利用全脊柱站立侧位片对相关的矢状面参数进行颈椎矢状面平衡的评估。

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

颈椎后路椎管扩大成形置入微型钛板：矢状面参数变化与修复效果的关系

Posterior cervical open-door expansive laminoplasty with mini-titanium plate: correlation between cervical sagittal alignment and repair effect

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