个体化设计钛网植骨融合内固定恢复颈椎曲度

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.17.006

摘要/Abstract

摘要：

背景：钛网是近年来国内外应用于脊柱尤其是颈椎疾患的一种常用新型植骨支撑物，目前脊髓型颈椎病患者的前路手术中如何更好地改善颈椎前凸弧度仍是治疗的难点。
目的：观察脊髓型颈椎病患者经颈前路椎体次全切过程中，直形钛网与个体化设计钛网植骨融合内固定对颈椎曲度恢复及治疗后JOA评分的影响。
方法：纳入43例有椎体次全切、减压植骨内固定手术指征的脊髓型颈椎病患者，根据治疗内固定方案分为2组，个体化设计梯形钛网组15例，直形钛网组28例。所有患者于治疗前均拍摄颈椎正侧位X射线片作为空白对照。回顾2组患者的临床资料，比较治疗后JOA评分、颈椎弧度、椎间角度及椎间高度的差异。
结果与结论：颈椎前凸角度、手术节段椎间角度方面，个性化钛网组较直形钛网组和空白对照组显著改善(P < 0.01)，直形钛网组亦较空白对照组有改善(P < 0.05)。手术节段椎间高度方面，个性化钛网组与直形钛网组较空白对照组分别增加了3.69 mm和3.22 mm，而个性化钛网组与直形钛网组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。JOA评分方面，个性化钛网组与直形钛网组患者各时间段差异无显著性意义(P > 0.05)。提示在脊髓型颈椎病患者行椎体次全切时，修剪钛网以模拟正常椎间盘前高后低的形状，可以更有效地恢复颈椎生理弧度和手术节段椎间角度。

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, 脊髓型颈椎病, 钛网, 个体化设计, 颈椎弧度, 椎间角度, 椎间高度, JOA评分

Abstract:

BACKGROUND: Titanium mesh is a new type of bone graft supports used for the treatment of spine, especially the cervical spine disorders at home and abroad in recent years. But, at present, how to improve the cervical lordosis curvature during anterior surgery is the difficulty for the treatment of cervical spondylotic myelopathy.
OBJECTIVE: To observe the effect of straight titanium mesh and individual designed titanium mesh used in the bone graft fusion and internal fixation on the recovery of cervical curvature and Japanese Orthopaedic Association score during anterior cervical subtotal vertebrectomy in the patients with cervical spondylotic myelopathy.
METHODS: Forty-three patients with cervical spondylotic myelopathy treated with surgical indications of subtotal vertebrectomy and decompression internal fixation were included, and the patients were divided into two groups according to different internal fixation methods. There were 15 cases in the individual designed titanium mesh group and 28 cases in the straight titanium mesh group. The preoperative anteroposterior X-ray films of the cervical spine of all the patients were as the blank control group. The clinical data of the patients in two groups were retrospectively analyzed, and the postoperative Japanese Orthopaedic Association score, cervical curvature, intervertebral angles and intervertebral height were compared.
RESULTS AND CONCLUSION: The cervical lordosis angle and the intervertebral angle of surgery segment in the individual designed titanium mesh group were improved when compared with those in the straight titanium mesh group and the blank control group (P < 0.01), and the straight titanium mesh group was better than the blank control group (P < 0.05). The intervertebral height of surgery segment in the individual designed titanium mesh group and the straight titanium mesh group was increased for 3.69 mm and 3.22 mm respectively when compared with that in the blank control group, and there was significant difference between individual designed titanium mesh group and the straight titanium mesh group (P > 0.05). There was no significant difference in Japanese Orthopaedic Association score between individual designed titanium mesh group and the straight titanium mesh group (P > 0.05). During subtotal vertebrectomy for the treatment of cervical spondylotic myelopathy, cutting titanium mesh into trapezoidal shape to simulate the normal disc shape of former high to low can effectively restore the physiological curvature of cervical spine and the intervertebral height of surgery segment.

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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Key words: cervical vertebrae, individualized medicine, bone transplantation, internal fixators

中图分类号:

R318

文睿，叶飞，蒲海波，魏书一. 个体化设计钛网植骨融合内固定恢复颈椎曲度[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(17): 2655-2658.

Wen Rui, Ye Fei, Pu Hai-bo, Wei Shu-yi . Individual designed titanium mesh used in bone graft fusion and internal fixation to restore cervical curvature[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(17): 2655-2658.

图/表（结果） 1

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引言

材料方法

设计：对比观察试验。

时间及地点：于2004年8月至2009年7月在泸州医学院附属医院完成。

对象：2004年8月至2009年7月本院收治有单椎体次全切、减压植骨内固定手术指征的脊髓型颈椎病患者216例，其中43例治疗后获得随访。43例患者中男18例，女25例；年龄21-72岁，平均58.6岁。

对所有患者的病史及查体资料进行详细记录，治疗前均行颈椎正、侧位以及伸、屈侧位X射线片、颈椎MRI检查。

43例脊髓型颈椎病患者，治疗前均拍摄颈椎正侧位X射线片作为空白对照。

根据治疗方案分为2组，个体化钛网组患者15例采用颈前路椎体次全切，个体化设计梯形钛网植骨融合内固定治疗；直形钛网组患者28例采用颈前路椎体次全切，直形钛网植骨融合内固定治疗。患者对治疗及试验方案均知情同意，且得到医院伦理道德委员会批准。

方法：2组治疗前给予气管推移训练。口腔气管插管全麻，患者取仰卧位，肩下垫薄枕，颈部稍后伸，采用右颈前水平横切口，沿颈血管鞘与气管食管内脏鞘之间钝性分离，进入颈椎前筋膜，向两侧剥离并牵开颈长肌、前纵韧带和骨膜，显露颈椎椎体及相邻椎间盘，C形臂X射线透视机定位，行单椎体次全切，减压后分别置入梯形与直形钛网，钛板固定。

主要观察指标：

影像学检查：治疗后在个体化钛网组及直形钛网组患者颈椎侧位片上测量颈椎弧度、椎间角度、椎间高度，并与空白对照组进行比较。

颈椎弧度即C₂和C₇椎体下缘平行线的垂直线的交角(Cobb角)；手术节段椎间角度即手术融合节段上位椎体上缘平行线和下位椎体下缘平行线的垂直线的交角；手术节段椎间高度即手术节段上位椎体上缘中点与下位椎体下缘中点的连线，该连线的长度反映拟切除椎体的高度及相应椎间盘高度的总和。

JOA评分：在治疗后3，6及18个月，分别采用JOA颈椎病评分标准进行随访。

统计学分析：本文作者采用SPSS 12.0统计软件包对数据进行计量资料t 检验，确定P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

手术治疗脊髓型颈椎病的目的是解除对脊髓的压迫，同时保持脊柱的稳定。原则上致压物在哪个部位，就应该在哪里切除减压。衡量手术治疗脊髓型颈椎病效果的标准有3个^[3]：①脊髓是否得到彻底减压，恢复了正常的椎间隙高度和颈椎生理曲度，恢复了与脊髓相适应的椎管容量和形态。②是否创伤最小，并发症最少。③术后功能是否有较好的恢复，有较为持久的疗效。

自从Smith-Robinson于1955年和Cloward于1958年分别报道了颈椎前路减压椎体融合术以来，前路减压植骨融合得到了世界性的广泛应用。由于该技术疗效确切，入路解剖层次清晰，手术操作较为简便安全，目前在颈椎创伤性及退变性病变中应用最为广泛。

颈椎间盘前缘高度约为后缘的两三倍，颈椎生理弧度的形成和维持主要依靠椎间盘的前高后低这一特性。正常生理前凸弧度增大了颈脊柱的弹性，在参与维持人体的重心和减轻震荡方面有重要意义。

维持颈椎生理弧度的因素包括：①动态因素：颈部肌肉(功能性弧度改变)。②静态因素：颈椎骨、关节、韧带及椎间盘等(结构性弧度改变)。颈椎退变性疾病中，功能性和结构性弧度改变均起作用，但后者的作用更主要^[4-5]。

颈椎病早期生物力学平衡破坏较早的表现为生理弧度的改变。由于椎间盘退行性变、椎体后缘骨赘形成，大多存在椎间隙狭窄、椎间孔变小，颈椎生理曲度消失甚至反屈等病理改变。为了减轻神经根刺激而不自觉地维持代偿屈曲位以增加椎间孔的高度。颈椎屈曲，下关节突相对于下一椎体的上关节突发生前移，使关节囊紧张，加之前屈时增加了关节的张力，长此以往将会导致关节的退行性变，使局部活动度下降，同样会加重颈椎弧度的改变^[6]。

颈椎外科手术原则包括：①直接、彻底地去除颈脊髓致压物，恢复正常的脊髓形态和有效的椎管容量。②恢复颈椎正常排列以及重建颈椎的生理弧度和病变节段的椎间高度。③充分有效的植骨及植骨后的即刻稳定作用。④获得牢同的骨性融合。尽可能地短节段固定以最大限度地保留颈椎功能单位。⑤重建颈椎生理弧度的意义在于：颈椎后凸成角的增加使得脊髓内张力也相应增加，脊柱后凸节段的脊髓因受到来自前方的压迫可导致功能障碍，继之发生的血管收缩也会引起髓内缺血而加重脊髓功能障碍。若术后出现后凸畸形则导致静力和动态应力集中在后方小关节和椎旁肌上，术后颈部疼痛将会很明显。

若手术能恢复其正常序列和生理前凸，治疗后疼痛明显减轻^[7]。

术后颈椎生理弧度能不能得到恢复，维持颈椎生理弧度所依赖的多种因素，如颈周肌群的协调、未手术部位韧带和椎间盘的弹性、椎骨的形状等将发生变化，使平衡失调，稳定性发生改变，从而可能加速未手术节段，特别是邻近节段的退变。恢复颈椎生理弧度对维持颈椎的远期稳定性及恢复颈椎本身的生物力学环境有重要意义，生理弧度的维持或重建对防止邻近节段乃至整个颈椎的进一步退变有积极作用^[8]。

钛质外科网是近年来国内外应用于脊柱外科的一种新型植骨支撑物。特别是在颈椎前路椎体次全切除手术中，钛质外科网结合自体椎体碎骨植入以其较高的融合率，良好的即刻稳定性、维持椎间高度、维持颈椎曲度、避免供区并发症而受到青睐^[9-19]。但是关于钛质外科网术中的修剪一直没有一个的统一的标准或者没有达到一个共识，对其进行研究具有重要意义。

为了更好的解决颈前路椎体次全切减压融合减压节段间弧度变直问题，作者将钛网修剪成一定斜度，模拟正常椎间隙前高后低的形状，通过放射学测量比较其与直形钛网在颈椎前路椎体次全切手术中对颈椎曲度恢复的影响。经过测试证明，能明显改善减压节段间弧度及颈椎整体弧度。且个体化设计钛网组与直形钛网组比较，JOA评分差异无显著性意义。由此得出结论，改良的钛网修剪方法模拟正常椎间盘前高后低的形状，在一定椎间撑开的情况下，可以有效地恢复颈椎生理弧度和手术节段椎间角度。

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