2.1  参与者数量分析  77例患者均进入结果分析。

2.2  各组一般资料比较  病变节段包含C₃-C₇的每个节段，C_5-6、C_4-5节段在3组均最常见。3组性别、年龄及节段因素对比差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.3  试验流程  见图4。

2.4  各组相关评分的比较  球性检验结果显示，颈脊髓损伤JOA评分、目测类比评分、颈椎残障功能指数评分的重复测量方差分析不满足球性假定(χ²=155.56，35.83，100.71，P均< 0.05)，需对组内效应F界值的自由度进行校正。校正系数ε的估计方法有Greenhouse Geisser(G-G)法、Huynh-Feldt(H-F法)。3种评分的重复测量分析结果见表3-5。

由表3-5可知，3组间的颈脊髓损伤JOA评分、目测类比评分、颈椎残障功能指数评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)；同组内术后不同时间点之间各项评分比较差异有显著性意义(P < 0.05)，说明术后时间的长短对上述各项评分有影响，且随时间变化趋势相同，见图5；组别和时间之间的交互效应均无统计学意义，即时间和组别之间不存在交互效应。进一步看时间和组别的主效应，见表6-8。

2.5  各组影像学指标的比较

2.5.1  颈椎曲度(Cobb角)及椎间隙高度  球性检验结果显示，颈椎曲度及融合节段椎间隙高度的重复测量方差分析不满足球性假定(χ²=224.77，186.80，P均< 0.05)，需对组内效应F 界值的自由度进行校正。校正系数ε的估计方法有Greenhouse Geisser(G-G)法、Huynh-Feldt(H-F法)，颈椎曲度及椎间隙高度的重复测量分析结果见表9，10。

 由表9，10可知，3组之间颈椎曲度、融合节段椎间隙高度比较差异无显著性意义(P > 0.05)，可认为不同组别的颈椎曲度、融合节段椎间隙高度无差别；组内术后不同的时间点之间差异均有显著性意义(P < 0.05)，说明术后时间的长短对上述指标均有影响，变化趋势如图6所示；组别和时间之间的交互效应均无统计学意义，即时间和组别之间不存在交互效应。进一步看时间和组别的主效应，见表11。

2.5.2  植骨融合时间及融合率  3组术后第6个月时均实现了骨性融合。术后第6个月时，硫酸钙/脱钙骨基质组6点评分法得分为4.96，同种异体骨组为4.42，自体骨组为5.04；3组间比较差异有显著性意义(P=0.04)，硫酸钙/脱钙骨基质组与自体骨组比较差异无显著性意义(P=0.84)，同种异体骨组与自体骨组比较差异有显著性意义(P=0.03)，硫酸钙/脱钙骨基质组与同种异体骨组比较差异有显著性意义(P=0.04)，见表12。

2.5.3  融合过程中相关并发症与植入物生物相容性  在Zero-P融合器中使用硫酸钙/脱钙骨基质行ACDF术后会出现相关并发症，其中最为常见的并发症为吞咽困难、切口感染、植入物沉陷及假关节形成。硫酸钙/脱钙骨基质组、自体骨组各有1例出现了吞咽困难症状，同种异体骨组有3例出现了吞咽困难症状，在随访结束时吞咽困难都获得完全缓解；3组均未出现切口感染症状，术后均达到满意愈合；硫酸钙/脱钙骨基质组有5例(18.5%)内植物沉陷>2 mm，自体骨组有4例(15.3%)内植物沉陷>2 mm，而同种异体骨组有7例(29.1%)内植物沉陷>2 mm，3组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；3组末次随访均获得骨性融合，未见假关节形成，见表13。3组均未发生与植入物相关的不良反应。

2.6  典型病例资料  见图7，8。

单节段神经根型颈椎病在脊柱外科领域较为常见，严重时需手术治疗。颈椎前路椎间盘切除减压融合(anterior cervical discectomy and fusion，ACDF)可明显地对脊髓进行减压，还可帮助重建颈椎生理弧度、高度及其稳定性^[1]，所以仍被业界认为是前路手术的“金标准”。然而，取自体髂骨移植会引发慢性疼痛、骨盆骨折及患者下地时间晚等相关问题，且发生率高达24%，同时也增加了手术时间和失血量^[2]。基于此，其他骨移植材料逐渐被骨外科医师所重视，新型骨植入材料是骨折、骨缺损及融合治疗常用的材料，其成骨效果仅次于自体骨^[3-4]。当然，这些骨移植替代物应该同时具有骨诱导性和骨传导性，以促进其获得与自体骨相同的融合率^[5]，而且避免了术中从患者自身取骨而带来的并发症，目前被广泛应用于临床上各类骨修复及组织的重建^[6-7]。但目前就使用哪种骨移植材料可获得良好的骨融合，业界并没有明确的定论，因此就该目的进行了相关研究。 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

1.1  设计  回顾性病例分析。

1.2  时间及地点  试验于2017年1月至2019年1月在山西医科大学第二医院完成。

1.3  对象  选择2017年1月至2019年1月山西医科大学第二医院脊柱科收治的77例脊神经根型颈椎病患者，均行ACDF手术，依据植骨材料的不同将其分为硫酸钙/脱钙骨基质组(n=27)、同种异体骨组(n=24)及自体骨组(n=26)。研究得到山西医科大学第二医院伦理委员会批准。

纳入标准：①年龄30-60岁脊神经根型颈椎病(单节段)患者；②颈椎MRI显示C_3-7椎间盘中单个节段椎间盘突出，并伴有相应节段神经根受压的临床症状和体征；③经保守治疗后效果不明显，且症状逐渐加重并严重影响生活质量者；④临床资料及随访资料完整者；⑤对治疗方案知情同意者。

排除标准：①多节段颈椎病；②外伤及手术史明确，存在颈椎不稳者；③伴颈椎管狭窄和(或)颈椎后纵韧带骨化症者；④伴有脱髓鞘疾病、脊髓亚急性联合病变、古兰-巴雷综合征等神经内科疾病；⑤患有骨质疏松症(骨密度T值小于-2.5)、骨质代谢异常及可能会影响骨融合过程的吸烟患者。

1.4  材料  硫酸钙-脱钙骨基质为美国瑞特公司生产的干粉状异体骨，其生物相容性较好，且具有骨诱导及骨传导性，制备工艺较为成熟且应用简单便捷，见图1A；同种异体骨为湖北联合材料机构产出的冻干松质骨，与人体结构有较好的相容性，可制备成术者想要的各种形状，方便临床应用。Zero-P椎间融合系统由Synthes公司提供，见图1B。3种产品的介绍见表1。

1.5  方法  所有手术均由同一术者(主任医师)完成。对所有患者进行术前宣教，尤其是术前气管食管的推移训练。

1.5.1  手术方法  术前0.5 h给予患者预防使用抗生素，全身麻醉成功后取仰卧位，肩背部垫薄枕，头颈部中立位并适当过伸。常规进行消毒铺单，使用标准的Smith-Robinson入路暴露至椎体前方，后将定位针插入椎间盘内，C型臂定位，椎体钉固定于病变椎间隙上下椎体，利用Casper适度撑开椎间隙，在保留骨性终板的前提下，用髓核钳及刮匙清理髓核组织、纤维环和软骨终板。将部分后纵韧带及椎体后缘的骨赘切除，以充分解除对神经根的压迫。选择合适大小的试模，确定植入零切迹椎间融合器的型号，将异体骨或自体骨填充入零切迹椎间融合器中空部并将其置于椎间隙内，调节零切迹椎间融合器位置使其平面与椎体前缘相平，通过瞄准器钻孔植入第1枚螺钉，术中透视确认零切迹椎间融合器及螺钉位置良好后，植入余下螺钉。再次透视并确定内植物位置良好、减压充分，冲洗并使用双极仔细止血，逐层缝合切口，放置1根负压引流管。

1.5.2  术后处理  术后密切观察病情变化，观察引流管是否通畅，并定期给予换药处理，抗生素使用两单天。一般在术后24 h可酌情拔出引流管，避免时间过久导致切口感染。术后第2天佩戴颈托后可下地行走，出院后颈托固定1个月，适当颈部康复锻炼，门诊定期复查。

1.5.3  术后随访  ①门诊随访：详细告知患者门诊复查时间，并行颈椎正侧位及CT三维重建来评价术后疗效；②电话随访：通过电话随访评估患者术后恢复情况，并指导其康复锻炼。

颈脊髓损伤JOA评分：该评分由日本骨科学会制定，可客观地评价脊髓功能，评价内容全面，包括上下肢运动功能(各4分，共8分)、感觉障碍(上下肢及躯干各2分，共6分)及膀胱功能(3分)，总分17分，分数越低表明功能障碍越明显。

目测类比评分：包括颈部及上肢两部分评分，0分，无痛；1-3分，轻微疼痛，能忍受；4-6分，疼痛并影响睡眠，尚能忍受；7-10分，剧烈疼痛，疼痛难忍。目测类比评分在评估疼痛强度时方法较简单，并且很少被其他因素干扰，所以被广泛应用于临床。

颈椎残障功能指数评分：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。颈椎功能受损指数(%)=总分/(受试对象完成的项目数×5)×100%。结果判断：0%-20%表示轻度功能障碍，21%-40%表示中度功能障碍，41%-60%表示重度功能障碍，61%-80%表示极重度功能障碍，81%-100%表示完全功能障碍或应详细检查受试对象有无夸大症状。

椎间植骨融合：①采用PITZEN等^[8]椎间融合评价标准，即在术后颈椎侧位X射线片上，融合器与终板之间无射线可透，融合区域有明确的连续骨小梁形成，无骨硬化表现,融合节段无假关节形成；②使用计算机断层(CT)扫描，在术后3，6个月用“6点评分法”评估骨性融合的程度。在椎体的6个表面(前部、后部、上部、下部和2个侧面)的每一个面上，笼子和椎体的相邻终板之间的桥接骨作为一个指示点。在3个以上表面上桥接骨形成被认为是具有稳定性的骨性融合。使用轴位、冠状位和矢状位CT图像来观察移植物周围的6个表面桥接骨形成的情况。具体如图2所示。

颈椎整体曲度(Cobb角)：测量C₂椎体下终板延长线的垂线与C₇椎体下终板延长线的垂线，测量两垂直线的交角而得到，具体方法如图3。

融合节段椎间隙高度和cage沉降率：融合节段椎间隙高度的测量方法如图3所示，是分别计算椎体前缘与椎体后缘上下终板间的距离，最后求其均值而得到。cage沉降由融合节段椎间隙高度的丢失评定，末次随访较术后即刻的融合节段椎间隙高度丢失>2 mm表明存在cage沉降。

1.6  主要观察指标  各组颈脊髓损伤JOA评分、目测类比评分、颈椎残障功能指数评分、植骨融合及颈椎曲度、椎间隙高度变化。

1.7  统计学分析  采用SPSS 23.0软件对数据进行分析处理，用x(_)±s来表示计量资料，JOA评分、颈椎残障功能指数评分、目测类比评分、Cobb角及融合节段椎间隙高度等不同时间点的数据的比较及组间比较采用重复测量方差分析，对一般资料、融合情况进行卡方检验，认为P < 0.05为差异有显著性意义。

3.1  同种异体骨  1881年MACEWEN等首次将同种异体骨材料成功地应用于临床^[9]，但后期因其免疫排异、传播疾病等相关缺陷未能在临床广泛应用。目前随着科学技术的不断发展，同种异体骨制备工艺也逐步成熟，其缺陷也得到了相应规避，为临床应用奠定了基础。LEE等^[10]将成年大鼠股骨干部分切除并以同种异体骨作为替代，1个月后可见新鲜骨痂形成。HAWKER等^[11]应用异体腓骨填充钛网行颈前路次全切治疗多节段脊髓型颈椎病时，长期随访发现骨性融合率达到97%。YUE等^[12]对71例颈椎病患者行ACDF术，并利用同种异体骨进行植骨，长期随访获得了92.6%的融合率，取得了良好的临床疗效。之后，由于同种异体骨应用方便及创伤小等优点，逐渐被国内外骨外科医师接受。

3.2  硫酸钙/脱钙骨基质的安全性  硫酸钙/脱钙骨基质是一种从人体骨骼中提取的酸性有机质，保留了许多骨原蛋白成分，这些蛋白成分被认为是有效的成骨因子，但在脱矿质过程中脱钙骨基质表面的抗原结构遭到破坏，因此不产生免疫排斥反应^[5]。有学者于1889年首次将脱钙骨基质成功应用于骨缺损治疗，治疗成功的原因在于治疗骨缺损的药物具有无菌和抗脓毒性特征^[13]。大约半个世纪之前，URIST等^[14-15]研究表明了脱钙骨基质在人类和多种动物中具有骨诱导能力，并且解释了它在“骨诱导原理”中的重要作用。在不断的努力下，骨形态发生蛋白最终被发现，脱钙骨基质诱导成骨的能力主要依赖于骨形态发生蛋白，而骨形态发生蛋白能刺激骨和软骨细胞的生长和分化^[16]，是公认作用最强的成骨因子。硫酸钙/脱钙骨基质中不但包含脱钙骨基质，而且还含有硫酸钙，其作为载体可被组织逐渐吸收，平均吸收速率为6-12周。将硫酸钙和脱钙骨基质相结合不仅可以将脱钙骨基质黏附在一起来减少脱钙骨基质的流失，并且对骨形态发生蛋白的骨诱导性有加强作用，可加速骨融合。赵廷宝等^[17]采用狗和人的异体脱钙骨基质颗粒复合牛骨形态发生蛋白及骨水泥修复56例人骨缺损，优良率达100%。另有国内学者采用硫酸钙+万古霉  素+骨形态发生蛋白一期复合植入模式治疗创伤性骨髓炎，取得了良好的临床效果^[18]。然而，影响脱钙骨基质生物活性的因素有很多，其中脱钙骨基质颗粒大小、脱钙程度对其活性的影响最为重要。杨诚等^[19]研究认为未经脱钙处理过的骨没有诱导成骨活性，只有脱钙后才能释放出骨形态发生蛋白，从而诱导成骨。但是当脱钙骨中钙的含量为脱钙骨基质质量的2%时，其诱导活性最高，低于1.2%时活性则下降。所以，在脱钙骨基质中保留适量的Ca²⁺可为新生骨提供再钙化的核心。另外关于颗粒大小对其活性的影响也做了相关研究，并认为当脱钙骨基质颗粒大小在500-710 µm范围时诱导成骨活性最好，而小于250 µm时最差。虽然骨形态发生蛋白具有骨诱导活性，在成骨过程中必不可少，但是骨形态发生蛋白也有其缺陷。美国食品药品监督管理局(FDA)数据显示，植入物的沉陷、感染及逆行性射精等并发症的发生率为10%-50%^[20]；并且超剂量使用人重组骨形态发生蛋白可导致某些恶性肿瘤，但在体外却能够抑制某些肿瘤细胞的增生，因此人重组骨形态发生蛋白2的致癌效应尚需进一步研究证实。脊柱融合术后，不融合率也就是假关节的形成率高达15.1%-20%，导致这样的结果可能与错误的植骨方式相关。此次研究中，3组均未见假关节形成，这可能与纳入病例数量较少、随访时间较短有关。另有相关研究认为人重组骨形态发生蛋白在一定程度上可以提高脊柱融合率，减少术后假关节的形成^[21]。但是总体来说，在颈椎前路椎间盘切除减压融合术中使用硫酸钙/脱钙骨基质是安全有效的。

3.3  硫酸钙/脱钙骨基质和同种异体骨的临床疗效分析  3组术后的神经功能均不断恢复，JOA评分在术后6个月明显增大，之后增加趋于平缓，表明在术后6个月内神经功能恢复比较迅速，颈肩部疼痛也在此期间基本消失。龚宗明等^[22]研究发现，神经功能在术后3个月内恢复比较迅速，而术后6个月变化则不明显，神经功能的恢复与初始神经损伤程度、手术方式、神经功能恢复过程无明显相关性。3组术后目测类比评分、颈椎残障功能指数评分均明显降低，与术前相比差异有统计学意义，但组间比较无统计学意义。MATSUDA等^[23]研究显示超过75岁的脊神经根型颈椎病患者，年龄并不影响神经恢复的程度。因此，基于在术后3个月内神经功能恢复速度最快，相应的康复训练也应该在在这一时期积极开展，以便达到更优的临床疗效。

众所周知，ACDF术后颈椎曲度的丢失可导致颈部疼痛和神经功能障碍，同时植骨融合率对于远期疗效而言也尤为重要。3组术后每次随访时Cobb角都有不同程度的增加，之后保持相对稳定，这可能是因为在颈椎退行性疾病中，椎体前方多存在增生的骨赘，而这些骨赘会增加上、下终板对融合器的支撑，减少内植物下沉的风险，增加颈椎的稳定性，从而获得满意的颈椎曲度。另外，在患者每次随访时都会告知其加强颈部肌肉的锻炼及经常过伸颈椎锻炼，因为颈部肌肉力量的增强对于维持颈椎稳定性有一定好处，这或许也是造成这种现象的原因之一。研究表明硫酸钙/脱钙骨基质组、同种异体骨组及自体骨组在改善颈椎曲度方面可获得相同的疗效。要想获得良好的骨融合，终板的处理非常重要，良好的植骨床能避免假关节形成、提高椎间植骨融合率。术后第6个月时3组均形成骨性融合，并且硫酸钙/脱钙骨基质组要优于同种异体骨组，这是因为在6-12周之后随着硫酸钙的逐步吸收降解，成骨因子不断释放，尤其是骨形态发生蛋白的不断释放，新鲜骨质开始形成。一项研究显示，使用脱钙骨基质和自体髂骨移植的假关节形成无明显差异，但使用脱钙骨基质移植物塌陷的可能性更大，可能是因为在融合过程中人重组骨形态发生蛋白在诱导骨形成的同时也促进了破骨细胞的生长，因此从理论上来说其能促进骨溶解，从而引发内植物的移位沉陷。但有学者将这种现象认为是骨融合过程中的一部分，并非不良反应。CHUNG等^[24]认为在零切迹椎间融合器中应用PEEK笼子填充硫酸钙/脱钙骨基质是自体髂骨安全有效的替代品。另外，在手术中因为融合器前缘未超过椎体前缘，减少了对椎体前缘软组织的损伤，降低了吞咽困难发生的概率。研究中硫酸钙/脱钙骨基质组有1例出现了吞咽困难，而同种异体骨组有3例出现了吞咽困难，但是在末次随访时所有出现吞咽困难症状均消失。因此，硫酸钙/脱钙骨基质组在获得良好的骨性融合的同时也有其缺陷，但总体上是安全有效的。

研究的局限之处在于随访时间短、样本量少，随后计划进行长期的前瞻性研究来更可信地评估硫酸钙/脱钙骨基质的临床疗效及其并发症。

在零切迹椎间融合器中使用硫酸钙/脱钙骨基质行ACDF可获得与同种异体骨相同的临床疗效，但在融合率方面，硫酸钙/脱钙骨基质更具优势，是一种安全有效的骨移植替代物，可指导临床应用。 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

文题释义：

硫酸钙/脱钙骨基质：是一种从人体骨骼中提取的酸性有机质，保留了许多骨原蛋白成分，这些蛋白成分被认为是有效的成骨因子，但在脱矿质过程中脱钙骨基质表面的抗原结构遭到破坏，因此不产生免疫排斥反应。

六点评分法：在椎体的6个表面(前部、后部、上部、下部和2个侧面)的每一个面上，融合器和椎体相邻终板之间的桥接骨作为一个指示点。

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

在颈椎前路椎间盘切除减压融合术中使用自体骨移植是前路颈椎手术的金标准，然而，取自体髂骨会引发各种并发症并增加了患者痛苦，因而探索新型骨移植材料势在必行。目前，同种异体骨和硫酸钙/脱钙骨基质这两种骨移植材料备受业界关注，但对两者的临床疗效和骨融合效果业界并没有明确的定论，因此就这个目的进行了相关研究。

文章通过对符合纳入标准的77例患者进行跟踪随访，并将其分为3组，对临床疗效、相关影像学指标及融合情况对比分析，给临床医师制定手术方案提供一定的参考及指导。 

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