颈椎人工间盘置换术治疗伴交感神经症状颈椎病

doi:10.12307/2023.757

中国组织工程研究 ›› 2023, Vol. 27 ›› Issue (36): 5818-5822.doi: 10.12307/2023.757

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颈椎人工间盘置换术治疗伴交感神经症状颈椎病

马慧1，贾象元2，杨浩田1，袁林1，李亚锋1，赵学千3，贾育松3

1北京中医药大学东直门医院骨伤科，北京市 100700；2首都医科大学附属北京朝阳医院骨科，北京市 100020；3清华大学玉泉医院(清华大学中西医结合医院)骨科，北京市 100040

收稿日期:2022-11-04 接受日期:2022-12-29 出版日期:2023-12-28 发布日期:2023-03-24
通讯作者: 贾育松，博士，主任医师，教授，博士生导师，清华大学玉泉医院(清华大学中西医结合医院)骨科，北京市 100040 赵学千，硕士，医师，清华大学玉泉医院(清华大学中西医结合医院)骨科，北京市 100040
作者简介:马慧，女，1997年生，甘肃省临洮县人，汉族，北京中医药大学在读硕士，主要从事骨科脊柱方向的研究。
基金资助:
横向科研项目(新型颈椎前后路内固定系统的生物力学及动物实验研究，HX-DZM-2017001)，项目负责人：贾育松

Total disc replacement for cervical spondylosis with sympathetic symptoms

Ma Hui1, Jia Xiangyuan2, Yang Haotian1, Yuan Lin1, Li Yafeng1, Zhao Xueqian3, Jia Yusong3

1Department of Orthopedics and Traumatology, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100700, China; 2Department of Orthopedics, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, Beijing 100020, China; 3Department of Orthopedics, Yuquan Hospital, Tsinghua University (Tsinghua University Integrated Hospital of Traditional Chinese and Western Medicine), Beijing 100040, China

Received:2022-11-04 Accepted:2022-12-29 Online:2023-12-28 Published:2023-03-24
Contact: Jia Yusong, MD, Chief physician, Professor, Doctoral supervisor, Department of Orthopedics, Yuquan Hospital, Tsinghua University (Tsinghua University Integrated Hospital of Traditional Chinese and Western Medicine), Beijing 100040, China Zhao Xueqian, Master, Physician, Department of Orthopedics, Yuquan Hospital, Tsinghua University (Tsinghua University Integrated Hospital of Traditional Chinese and Western Medicine), Beijing 100040, China
About author:Ma Hui, Master candidate, Department of Orthopedics and Traumatology, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100700, China
Supported by:
Horizontal Scientific Research Project (Biomechanics and Animal Experimental Research of the New Cervical Anterior and Posterior Internal Fixation System), No. HX-DZM-2017001 (to JYS)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

颈椎前路减压融合术(ACDF)：通过植骨术使多个节段发生骨性融合，形成一个力学整体，从而达到治疗颈椎疾患、消除疼痛、控制畸形发展、重建颈椎稳定性及保护脊髓神经的目的。但融合术后增加了相邻节段的负荷压力，从而加速其退变，导致手术相邻节段椎间盘出现退变症状。
颈椎人工间盘置换术(TDR)：是20世纪后期出现的一项新技术，其设计理念是在原有的椎间隙内植入一个可以活动的仿生装置，代替原来的椎间盘并行使其功能，实现保留运动节段、避免相邻节段出现继发性退变，是脊柱外科非融合技术最典型的代表。

背景：颈椎人工间盘置换对于颈椎病的治疗可以保留颈椎病变节段活动度，能够有效改善伴交感神经症状的颈椎病症状。

目的：探讨颈椎人工间盘置换治疗伴交感神经症状颈椎病的临床疗效。
方法：回顾性分析2018年12月至2021年12月行人工间盘置换治疗的伴有明显头晕、头痛等交感神经症状的颈椎病患者56例。观察比较术前、术后3个月及末次随访的颈椎矢状位参数变化，包括颈交感神经症状评分及日本骨科协会评分(JOA)，手术节段角度、C2-C7 Cobb角、C2-C7矢状面轴向距离和T1倾斜角，并分析交感神经症状评分和JOA评分手术前后的变化值与颈椎矢状位参数变化值的相关性。
结果与结论：①所有患者术后伴交感神经症状均有改善，术后3个月及末次随访时交感神经症状评分和JOA评分与术前比较均有明显改善

(P < 0.05)，JOA评分末次随访时与术后3个月比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②术后3个月及末次随访时颈椎矢状位参数比术前增大，末次随访时与术后3个月比较差异无显著性意义(P > 0.05)；③交感神经症状评分手术前后变化值与手术节段角度、C2-7Cobb手术前后变化值具有相关性(P < 0.05)；④结果说明，颈椎人工间盘置换治疗伴交感神经症状颈椎病的疗效良好，有利于恢复颈椎矢状位参数，减轻患者交感神经症状。

https://orcid.org/0000-0002-0190-842X(马慧)

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

关键词: 颈椎病, 颈椎人工间盘置换术, 交感神经症状, 矢状位参数, 颈椎, 人工假体

Abstract: BACKGROUND: The treatment of cervical spondylosis with total disc replacement can retain the range of motion of the cervical lesion segment and can effectively improve the symptoms of cervical spondylosis with sympathetic symptoms.
OBJECTIVE: To investigate the clinical efficacy of total disc replacement for cervical spondylosis with sympathetic symptoms.
METHODS: Retrospective analysis was made on 56 patients with cervical spondylosis with obvious sympathetic symptoms such as dizziness and headache who were operated on from December 2018 to December 2021. The sagittal parameters of the cervical spine before, 3 months after surgery and at the last follow-up were observed and compared, including cervical sympathetic symptom score and Japanese Orthopaedic Association Scores, operation segment angle, C2-C7 Cobb angle, C2-C7 sagittal vertical axis and T1 slope. The correlation between the changes in sympathetic symptoms and Japanese Orthopaedic Association Scores before and after surgery and the changes in cervical sagittal parameters before and after surgery was analyzed.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) All patients showed improvement in sympathetic symptoms after surgery, and the sympathetic symptom scores and Japanese Orthopaedic Association Scores were significantly improved at 3 months and at the last follow-up compared with those before surgery (P < 0.05), but Japanese Orthopaedic Association Scores did not show significant differences at the last follow-up compared with those at 3 months after surgery (P > 0.05). (2) The cervical sagittal parameters increased at 3 months and at the last follow-up compared with those before surgery, but not at the last follow-up compared with those at 3 months after surgery (P > 0.05). (3) The pre- and post-operative change values of sympathetic symptom scores significantly correlated with the pre- and post-operative change values of operation segment angle and C2-7 Cobb angle (P < 0.05). (4) The results indicate that total disc replacement has a good effect in the treatment of cervical spondylosis with sympathetic symptoms, which is conducive to restoring the sagittal parameters of the cervical spine and alleviating the sympathetic symptoms of patients.

Key words: cervical spondylosis, total disc replacement, sympathetic symptom, sagittal parameter, cervical vertebra, artificial prosthesis

中图分类号:

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.

Ma Hui, Jia Xiangyuan, Yang Haotian, Yuan Lin, Li Yafeng, Zhao Xueqian, Jia Yusong. Total disc replacement for cervical spondylosis with sympathetic symptoms[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2023, 27(36): 5818-5822.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析纳入符合标准的病例56例，其中男性18例，女性38例；年龄分布在40-65岁之间，平均年龄(51.32±10.46)岁。全部病例均获得半年以上有效随访，术后随访(9.74±6.71)个月，全部进入结果分析。
2.2 一般资料 56例患者中影像学显示病变涉及单节段的有19例，双节段有37例；脊髓型26例，脊髓-神经根混合型30例。
2.3 交感神经症状评分和JOA评分术前、术后3个月及末次随访时的结果见表2，术后3个月及末次随访时交感神经症状评分和JOA评分均较术前明显改善(P < 0.05)，JOA评分末次随访时与术后3个月比较差异无显著性意义(P > 0.05)。末次随访时交感神经症状改善情况：优12例，良35例，可9例，患者主观满意率为83.9%。

2.4 影像学评价术前、术后3个月及末次随访时采用颈椎X射线片测量颈椎矢状位参数，结果见表3，术后3个月及末次随访时颈椎矢状位参数比术前增大(P < 0.05)。末次随访时与术后3个月比较差异无显著性意义(P > 0.05)。

2.5 交感神经症状评分和JOA评分手术前后变化值与颈椎矢状位参数变化值的相关性见表4。交感神经症状评分手术前后变化值与手术节段角度、C2-7 Cobb角手术前后变化值具有相关性(P < 0.05)，表明交感神经症状与颈椎曲度变化有关，颈椎的曲度改善越明显患者的交感神经症状改善越明显。而JOA评分变化值与手术节段角度、C2-7 Cobb角手术前后变化值相关性不明显(P > 0.05)，表明脊髓的改善情况与颈椎的曲度变化无关，可能与手术脊髓减压的充分与否具有相关性。

2.6 典型病例介绍患者女性，64岁，诊断为脊髓型颈椎病。患者伴头晕、头痛症状，偶有心悸；交感神经症状评分7分，JOA评分11分，行C5/6、C6/7经椎间隙椎间盘切除减压固定人工颈间盘置换。术后3个月交感神经症状评分2分，JOA 评分15分。患者手术前影像资料见图1。

2.7 并发症所有患者术后均无假体的松动、滑脱、椎体失稳等手术并发症发生。
2.8 生物相容性患者术中所用的Mobi-C间盘是由钴铬钼合金、高分子聚乙烯和纯钛构成，置入体内后均未发生材料宿主反应。

参考文献

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引言

材料方法

1.1 设计观察性研究，回顾性分析。多个数据比较采用方差分析，两两比较采用LSD检验，并进行Pearson相关性分析。
1.2 时间及地点病例来源于2018年12月至2021年12月北京中医药大学东直门医院采用人工间盘置换术治疗伴交感神经症状的颈椎病患者。
1.3 对象回顾性分析北京中医药大学东直门医院采用人工间盘置换术治疗的56例伴交感神经症状的颈椎病患者，手术均由同一手术团队完成。
纳入标准：①年龄40-65岁；②明确诊断为神经根型或脊髓型颈椎病患者，入院前行保守治疗3个月以上，症状均无明显改善或短期改善后再次发作；③有眩晕、头痛、心悸、恶心、耳鸣等至少3种以上交感神经症状；④经人工间盘置换治疗，完成半年以上有效随访；⑤既往无颈椎手术病史。
排除标准：①多节段颈椎病；②合并有其他发育性颈椎疾病、代谢性骨病及脊柱肿瘤等；③颈椎不稳；④病历资料不完整者；⑤患有神经内科、耳鼻喉科、心内科、血管外科、神经官能症及更年期综合征等疾病。
该临床研究的实施符合《赫尔辛基宣言》和北京中医药大学东直门医院的相关伦理要求。患者及家属对治疗方案完全知情同意，并签署了知情同意书。

1.4 材料见表1。

1.5 方法
1.5.1 手术方法患者麻醉后取平卧位，颈部用肩垫使颈椎自然后伸，取右侧颈横切口，平第2颈横纹，长约5 cm，常规碘伏乙醇消毒铺单，沿切口皮内皮下注射肾上腺素盐水(1∶200)，依次切开皮肤、皮下组织和颈阔肌，钝性分离气管食管和颈动脉鞘间筋膜组织，将气管食管和甲状腺拉向左侧，将胸锁乳突肌和颈动脉鞘拉向对侧，露出椎前筋膜，用定位针放置椎间间隙，通过C型臂X射线透视确认手术节段，用椎间撑开器撑开责任节段，使用尖刀切开纤维环，用髓核钳和刮勺完全摘除退化的椎间盘和上下软骨终板，完全切除减压节段的后纵韧带，在每个减压椎间隙均放置一枚与椎间高度和形状相匹配的mobi-c颈椎人工椎间盘，透视确认假体位置的深度满意，一次性脉冲枪反复冲洗后彻底止血，放置负压引流管，逐层缝合伤口。
1.5.2 术后处理术后常规心电监护及氧气吸入，24-48 h根据患者情况拔除负压引流管，在颈托保护下坐起或下地活动，常规行抗生素预防感染3-5 d，甘露醇及甲强龙治疗3 d，口服非类固醇类抗炎药2周，颈托保护6-8周，定期门诊复查。
1.6 主要观察指标 ①统计术前、术后3个月及末次随访时颈交感神经症状评分及日本骨科协会评分(Japanese Orthopaedic Association Scores，JOA)。以交感神经症状20分评分法评价患者颈交感神经症状改善情况[9](分值越低说明症状越轻)，并根据患者主观感觉分为优、良、可、差4个等级，优：无症状；良：症状大部分消失或明显减轻；可：少数症状得到改善或减轻；差：症状无明显改善。满意率=[(优例数+良例数)/患者总数]×100%。以JOA17分法评价脊髓神经功能情况[10]，分值越高说明功能越好。②测量手术节段角度、C2-C7 Cobb角、C2-C7矢状面轴向距离(C2-C7 sagittal vertical axis，C2-C7 SVA)和T1倾斜角(T1 slope，T1S)数据。手术节段角度：手术节段头端椎体上终板垂线及尾端椎体下终板垂线之间的夹角；C2-C7 Cobb角：C2下终板垂线与C7下终板垂线之间的夹角；C2-C7 SVA：经过C2椎体几何中心作铅垂线，取该线与C7椎体后上角的水平距离；T1S：T1椎体上终板与水平线之间的夹角。
1.7 统计学分析采用 SPSS 20.0统计软件进行数据分析。各组数据用x±s表示，对术前、术后3个月及末次随访时的交感神经症状评分、JOA 评分以及影像学参数比较采用方差分析，组内两两比较采用LSD检验。交感神经症状评分手术前后变化值、JOA评分变化值与手术节段角度、C2-C7 Cobb角变化值采用Pearson相关性分析。定义检验水准为0.05，以P < 0.05为差异有显著性意义。文章的统计学方法已经北京中医药大学东直门医院生物统计学专家审核。

讨论

颈椎病会伴有头晕、心悸、恶心等交感神经症状虽早已成为学者们的共识，但其确切的发病机制不明，目前有关颈交感神经症状发生机制的学说主要有两种[10-11]：第一种是颈椎病引起的病理因素影响后纵韧带中存在的交感神经，主要作用机制是由退变的椎间盘脱垂直接机械压迫刺激引起交感神经兴奋。退化的椎间盘脱垂引起的炎症因子和化学介质白细胞介素6、一氧化氮、PLA等可能刺激后纵韧带中的交感神经[12-13]。颈椎不稳能刺激后纵韧带并刺激它所包含的交感神经，在后边缘的骨赘椎体可能在颈部运动期间刺激后纵韧带[14]。研究表明，后纵韧带中分布着丰富的感觉神经纤维，并通过突触相互连接交感神经纤维，两种神经纤维相互作用[15]。此外，交感神经可能释放神经肽Y(NPY)和其他单胺神经递质[16]，它不仅调节血管，还可以诱导感觉神经释放更多的P物质，从而促进巨噬细胞产生炎症递质，进一步增强刺激[17-18]。第二种是颈椎病患者的交感神经症状是通过退化的椎间盘、后纵韧带骨化、黄韧带增生、颈椎不同程度的骨质增生或炎症因子触发刺激硬脑膜和脊髓所产生的，可能神经肽Y、血管活性肠多肽和酪氨酸羟化酶刺激硬脊膜上的神经纤维联系心血管和胃肠的自主神经系统并触发那些非典型症状[19]。部分原因是脊髓的遗传和蛋白质水平变化，如C-fos I引起这些交感神经症状的出现[20]。因部分引起交感神经症状的患者可能与颈椎不稳有关，故在临床的病例选择中作者去除了颈椎不稳的患者。
颈椎前路减压融合术是治疗颈椎病的标准术式，但随着研究进展表明，颈椎前路减压融合术可能导致术后加速邻近节段的退化和颈椎活动度丧失[21-22]。因此，此次研究采用人工椎间盘置换术治疗伴交感神经症状颈椎病，在达到和颈椎前路减压融合术同样临床疗效的同时，又能够减少邻近节段的运动负荷和生物力学应力[23]，保持手术节段水平运动范围，从而降低邻近节段退变的发病率[24]，尤其随着颈椎病发病年龄的年轻化[25]，对于手术翻修率以及长期随访优于颈椎前路减压融合术[26]。通过上述颈椎病发病机制，通过前路手术切除退变的椎间盘、压迫脊髓的后纵韧带、增生的骨赘及钩椎关节，阻断了交感神经传导通路，从而减轻或消除了交感神经症状[27]。另外，此次研究发现，颈椎矢状位参数手术前后的变化与交感神经症状评分手术前后的变化具有相关性，这可能是由于颈椎病患者颈椎矢状位失衡引起颈椎序列不平衡从而引起脊髓、血管、神经等组织受压，产生交感神经症状。
在临床中发现许多伴交感神经症状颈椎病患者在接受人工椎间盘置换术后，交感症状明显缓解，一些作者也报道了类似的发现。HONG等[28]回顾性分析39例伴交感神经症状颈椎病并接受了前路颈椎间盘切除减压融合术，至少随访1年，95%的患者交感神经症状明显改善，取得满意结果。钟卓霖等[29]回顾性纳入35例伴颈性眩晕的颈椎病患者，术前术后颈椎曲度改善3.5°，疗效满意率82.9%，颈椎曲度改善与眩晕症状改善正相关。作者此次研究病例均采用前路经椎间隙减压人工间盘置换术，术中去除椎体后缘骨赘及突入椎管的退变椎间盘，两侧达钩椎关节，根据上述发病机制，特别强调彻底切除减压节段的后纵韧带，从而使交感神经反射中断，缓解交感神经症状[30]。同时，手术恢复颈椎曲度及内固定重建责任节段的稳定性均可能有利于术后交感神经症状的改善[31]。由结果显示，该手术应用颈椎非融合技术在治疗疾病的同时，可以恢复颈椎矢状位参数平衡；同时采用人工间盘置换还可以使颈椎运动功能获得满意的动态性稳定，从而更好地提升患者的满意度。另外，人工椎间盘置换术可以避免对邻近节段生物力学上的负面影响，防止或延迟了相邻椎体退变的发生。然而，该术式在治疗疾病的过程中，也有不足之处，有学者提出颈椎不稳可产生交感神经症状。QIAN等[32]研究发现颈椎不稳的发生率在无交感神经症状者中为21.8%，而在有交感神经症状者中为55.9%，据此推测可能是不稳因素刺激椎动脉壁上交感神经而发挥作用[33]。人工椎间盘置换术属于非融合技术，对颈椎不稳不能起到治疗作用，故颈椎不稳为人工椎间盘置换术的禁忌证。
综上所述，人工椎间盘置换术通过彻底切除病变椎间隙处后纵韧带及椎间盘，能够有效缓解交感神经症状，改善颈椎矢状位参数，同时两者变化值具有相关性，颈椎的曲度改善越明显患者的交感神经症状改善越明显。此外，该研究系回顾性研究，缺乏高级临床证据，后续研究将通过随机对照的前瞻性研究和更长时间的随访来证实人工椎间盘置换术对于伴交感神经症状颈椎病的治疗疗效。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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