2.1  参与者数量分析  此次试验中患者随访时间7 d至76个月，平均(11.2±16.2)个月。试验为回顾性病例研究，从以往随访患者中随机筛选出30例患者，患者无脱失。

2.2  生理盐水及突出颈椎间盘体积测量  27个(3个扫描不完整者被排除)5.0 mL圆柱状生理盐水的体积测量最小值为4.774 mL，最大值5.177 mL，测量误差率最大为4.52%(取整数5%)，详见表1。

30例CMEL患者(共计150个椎间盘)有92个突出的颈椎间盘，体积发生范围在-4.50%至+100%增大或缩小的变化，见表2。突出的颈椎间盘体积缩小，吸收率为5%-100%和0-5%分别有70个及11个，吸收比分别为76.1%(70/92)和12.0%(11/92)；突出的颈椎间盘体积发生增大者有11个，但增大均未超出5%。CMEL后最早7 d、最长76个月可见有突出颈椎间盘体积缩小或消失现象。

2.3  CMEL治疗颈椎间盘突出症的疗效  30例CMEL患者中疗效为优者11例，良15例，可4例，优良率为87%。

2.4  典型病例  患者，女，55岁，以“双上肢麻木2年余，加重1个月余”为主诉入院。MRI显示C_3/4，C_4/5，C_5/6盘突出，颈脊髓受压。C_3/4，C_4/5，C_5/6突出椎间盘体积分别是850.7，898.1，708.8 mm³。行CMEL治疗。4个月后，MRI显示，C_3/4，C_4/5，C_5/6突出椎间盘明显回缩，C_3/4，C_4/5，C_5/6突出椎间盘体积分别是351.3、0、280.7 mm³，治疗后吸收率分别是58.7%、100.0%、84.6%。4个月后随访疗效为优。

2.5  不良反应  无一例发生并发症或死亡。

颈椎间盘突出症是一种常见的脊柱疾病，表现为颈肩部及上肢疼痛、行走无力、步态不稳等，其病理学基础是颈椎间盘发生退行性改变，并在外力下纤维环和后纵韧带破裂，髓核突出而导致颈脊髓或神经根受压^[1-4]。大量研究表明，随着年龄的增长，颈椎间盘突出的程度也会相应增加，颈椎间盘的退变程度及突出的大小与临床症状存在显著相关性^[5-6]。因此，对颈椎间盘突出不仅需要定性研究，而且也需要对其进行定量观察。

2007年以来，作者所在团队在国内率先开展了内窥镜下微创颈椎管成形(cervical microendoscopic laminoplasty，CMEL)。这是一种针对多节段颈椎间盘突出症的微创手术治疗方法，其要点是先在双侧椎板处进行长槽状减压，然后令棘突-韧带复合体后移并用小钛板固定，既保留了椎体后方棘突、棘上韧带、棘间韧带等重要结构，又均匀扩大了椎管，能够改善患者脊髓功能，并减少治疗后并发症发生风险，明显提升治疗效果^[7-9]。在对多例CMEL患者的随访过程中，“意外”发现这些未经任何直接干预的突出颈椎间盘体积普遍明显缩小，这一现象引起了作者的关注。

此次回顾性试验拟利用PACS(Picture Archiving and Communication Systems)软件(版本号5.0，北京伟业前程科技有限公司)对突出的颈椎间盘体积进行定量分析，探索CMEL治疗后突出颈椎间盘体积及退变的变化，以期为临床治疗颈椎间盘突出症提供精确可靠的依据。

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

1.1  设计  回顾性病例研究。

1.2  时间及地点  于2012至2019年在郑州大学第一附属医院完成。

1.3  对象  收集在郑州大学第一附属医院行CMEL治疗的患者。

纳入标准：年龄≥20岁；结合症状、体征诊断为颈椎间盘突出症^[10]，并符合手术指征；多节段颈椎间盘突出。

排除标准：颈椎发育异常者；肿瘤患者；患有全身性疾病，如强直性脊柱炎、类风湿性关节炎及严重的骨质疏松症等；因暴力创伤导致的椎体及其附件骨折或椎体滑脱；存在精神心理障碍、酗酒或吸毒及研究中认为其他不适宜入选的情况者。

最终纳入30例患者，其中男16例，女14例；年龄20-72岁，平均(54.34±12.71)岁；病程3-36个月，平均(9.12±8.86)个月。试验于2019-09-26经郑州大学第一附属医院伦理学委员会批准，审查编号：2019-KY-274。试验获得患者和家属的知情同意。

1.4  方法

1.4.1  影像学测量  使用软件PACS5.0进行分析。

取30个容量为5.0 mL的医用注射器，准确吸取   5.0 mL生理盐水，按照MRI正常颈椎序列进行扫描，在 MRI矢状位T2图像上，使用软件PACS对注射器内的圆柱状5.0 mL生理盐水进行体积测量(图1)。注射器内生理盐水体积=(层间距+层厚)×∑扫描显示的每一层面积。误差率=(测量值-5.0 mL)/5.0 mL×100%。注射器MRI扫描不完整者予以排除。

在CMEL治疗患者手术前后MRI矢状位T2图像上，以上位椎体后下缘及下位椎体后上缘连线为内边界，突出物边缘作为外边界，利用PACS的影像处理功能中的测量功能，得到当前层面突出椎间盘的面积，逐一测量每个层面的面积，计算突出颈椎间盘体积，见图2。具体测量方法见图3。突出颈椎间盘体积=(层间距+层厚)×∑每一层突出颈椎间盘面积。吸收率=(治疗前突出物体积-治疗后突出物体积)/治疗前突出物体积×100%。吸收比=吸收椎间盘数/突出椎间盘数。测量均由5名独立的熟练医师操作完成，重复扫描测量5次，结果取平均值。

1.4.2  疗效评价标准  参考Odom评分对CMEL治疗患者疗效进行评定^[11]。Odom评分共分为4级，优：无颈椎病症状的主诉，可进行日常活动；良：有间歇性的症状主诉，但没有明显地影响工作；可：主观上病情有改善，但其活动显著受到限制；差：无改善或临床状况恶化。

1.5  主要观察指标  PACS软件定量体积测量误差率： PACS软件对已知体积为5.0 mL的生理盐水进行测量得出误差率，误差率=(测量值-5.0 mL)/5.0 mL×100 %；突出颈椎间盘吸收比：CMEL后吸收的椎间盘数与治疗前突出椎间盘数的比；突出颈椎间盘吸收率：CMEL治疗前后突出颈椎间盘的体积缩小值与治疗前突出颈椎间盘体积的比值；突出颈椎间盘增大率：CMEL治疗前后突出颈椎间盘体积增大值与术前突出颈椎间盘体积的比值。

1.6  统计学分析  采用SPSS 22.0(IBM，美国)进行数据分析。采用配对t 检验比较突出颈椎间盘体积变化，P < 0.05为差异有显著性意义。

1993年国外曾报道在CT上对突出颈椎间盘的大小进行了测量，通过对髓核脱出率即椎管内骨性部分的最大前后径与硬膜的矢状径之间的比值，观察椎间盘突出的情况^[18]。国内学者运用颈椎间盘突出MRI矢状面对突出组织大小进行测量，并提出椎管矢状径比减少值来评估椎管内的通畅情况^[19-20]。日本学者提出矢状面测量椎间盘突出大小及吸收率的方法：设上位椎体后缘的中点到椎管后壁长度为椎管直径(a)，突出物最高点到椎管后壁距离为b，突出率= (a-b)/a×100%，吸收率为治疗前后突出率的差与治疗前突出率的比值^[21]。上述方法虽有一定的临床应用价值，但均未见明确提及突出颈椎间盘的体积测量。

PACS软件是各种医学影像，包括MRI、CT、超声等设备产生图像的归档和通信系统^[12-13]。MRI是断层成像的一种，它通过对静磁场中的人体施加某种特定频率的射频脉冲，使人体中的氢质子受到激励而发生磁共振现象，并重建出人体信息，常用于颅脑、脊髓及软组织等的成像诊断。磁共振最常用的是氢原子核质子，因为它的信号最强，在人体组织内包括颈椎间盘组织也广泛存在。因此，MRI对颈椎间盘突出具有很高的诊断价值^[14]，能在多平面直接成像且能显示椎间盘的形态。PACS软件的主要任务就是把各种医学影像通过数字化方式海量保存起来，同时包含一些辅助诊断管理功能，例如数据测量、局部放大、解剖定位等^[15-17]。PACS软件能进行数据测量，尤其适合不规则物体的体积测量：确定好不规则物体的边界后，系统能自动生成每一层的面积值，(层间距+层厚)×∑扫描显示的每一层面积，即可求得不规则物体的体积。但目前尚未见PACS软件用于测量突出颈椎间盘体积精度的报道。

作者率先应用PACS软件对医用注射器内标定体积为5.0 mL的圆柱状生理盐水进行体积测量，用测量获取的体积数据与已知生理盐水的体积作对比，以此得到PACS软件对已知体积物体(生理盐水)的测量精度。

对比未知体积的突出颈椎间盘与已知体积的生理盐水，二者虽属不同的组织或物质，但它们均含有氢原子核质子，二者具有共同的MRI成像基础，只是前者氢原子核质子的含量可能会低于后者。理论上生理盐水成像时形成的边界可能会更为清晰，而突出的颈椎间盘成像时形成的边界相对不那么清晰。但作者发现，注射器中的生理盐水在MRI成像时也存在有“日晕”现象，其边界并非一条界线清晰的圆环线，判定时也难免会发生人为的误差。这种“日晕”现象与突出颈椎间盘体积测量时边界判定会产生同样的效果，导致相似的误差。鉴于PACS软件测量定量体积生理盐水有最大4.52%的误差率，作者认为其取整数即5%的最大误差率，用于“监控”突出颈椎间盘体积测量的方法是可行的，测量结果与突出颈椎间盘的真实状态应该是比较接近的。这同其他任何一种测量方法一样，只要明确了测量误差及其范围，就不影响PACS软件对突出颈椎间盘体积测量结果的准确性和可靠性。

此次研究发现，CMEL治疗后最早7 d、最长76个月可见有突出颈椎间盘体积明显缩小或消失，CMEL后突出颈椎间盘体积缩小是广泛现象(吸收比为76.1%)，至于发生这种自然吸收现象的机制目前尚不清楚。目前文献报道颈椎和腰椎均可发生这种自然吸收现象，但多发生于腰椎^[22-26]。一般认为与炎症反应和自身免疫反应两方面作用有关^{[10, 27-29]}。炎症反应是因为髓核游离暴露在血供环境，单核巨噬细胞等炎性细胞浸润而引起的。炎症反应表现两种作用，一是炎细胞直接吞噬吸收髓核；二是炎细胞产生多种炎性递质，激活髓核组织中自溶性的金属基质蛋白酶而引起自发吸收。自身免疫反应主要是人体自身将突出的椎间盘识别为外来抗原，激活一系列免疫系统处理突出的椎间盘。

综上所述，PACS软件测量含有氢原子核质子的组织或物体是可行的，测量突出颈椎间盘体积是一种精度较高且简便易行的方法。CMEL后有较早出现并能长期普遍存在的突出颈椎间盘自然吸收现象，可为临床治疗颈椎间盘突出症提供新的依据及策略。但此次试验纳入的样本量较小，CMEL后突出颈椎间盘自然吸收现象尚需进一步证实，其发生机制也有待深入研究。

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

文题释义：

颈椎间盘突出症：是在颈椎间盘退变的基础上，因轻微外力或无明确诱因导致的颈椎间盘突出而致脊髓和神经根受压的一组病症。

PACS软件：即医学影像的存储和传输系统软件，是放射学、影像医学、数字化图像技术、计算机技术及通信技术的结合，可将医学图像资料转化为计算机数字资料，通过其可使医学图像资料得以有效管理和充分利用。

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

颈椎间盘突出症的治疗主要根据颈椎间盘病变的类型针对性的制定治疗方案。其中非手术疗法措施主要有牵引、推拿、理疗、运动疗法、神经阻滞疗法、药物治疗、心理治疗、胶原酶治疗、经皮腰椎间盘切吸、日常生活活动指导等。手术疗法主要有颈前路减压、颈后路减压、颈椎间盘显微切除、颈椎间盘溶核等。

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