引用本文: 關濤, 胡志伏, 修磊, 李楠, 金群華. 人工頸椎間盤置換術與頸椎前路減壓融合術對相鄰節段退變的影響. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(9): 1100-1105. doi: 10.7507/1002-1892.20140240 復制
頸椎前路減壓融合術(anterior cervical decompression and fusion,ACDF)是治療合并椎間盤退變的脊髓型及神經根型頸椎病的標準術式,在減壓融合同時行頸前路鋼板內固定術可提供即刻頸椎穩定,手術成功率高,能顯著緩解癥狀[1]。但ACDF也有局限性,如會引起假關節形成、植入物并發癥及相鄰節段退變[2]。基于頸椎融合術對相鄰節段的影響,頸椎減壓術后保留節段活動度的理念應運而生,近年來隨著手術適應證的明確及假體設計的日益完善,人工頸椎間盤置換術(cervical disc arthroplasty,CDA)在臨床逐步推廣應用[3-5]。目前關于ACDF和CDA的臨床及影像學研究結果報道不一[6]。為此,我們采用臨床對照研究,比較ACDF與CDA對相鄰節段退變的影響,為臨床選擇手術方式提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①C3~7單節段脊髓型、神經根型頸椎病;②病程≥6周,經保守治療無效或加重;③年齡30~70歲;④肢體感覺和/或運動癥狀逐漸加重;⑤隨訪時間≥24個月。排除標準:①外傷性脫位骨折;②明顯頸椎不穩定,頸椎過伸、過屈位X線片示水平位移 > 3 mm;③病變椎間隙活動成角 > 11°。
2009年8月-2012年2月,共60例患者符合選擇標準納入研究,根據術式不同分為CDA組(28例)和ACDF組(32例)。本研究經寧夏醫科大學總醫院倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
ACDF組:男11例,女21例;年齡38~70歲,平均52.6歲。病程0.9~3.3年,平均1.69年。脊髓型頸椎病8例,神經根型頸椎病24例。病變節段:C3、4 5例,C4、5 6例,C5、6 18例,C6、7 3例。保守治療0.8~2.9年,平均1.75年。
CDA組:男15例,女13例;年齡36~68歲,平均49.6歲。病程1.1~3.0年,平均1.74年。脊髓型頸椎病17例,神經根型頸椎病11例。病變節段:C3、4 3例,C4、5 4例,C5、6 15例,C6、7 6例。保守治療0.9~2.8年,平均2.02年。
兩組患者主要臨床表現為頸部疼痛,上肢肌力減弱,手指麻木,持物無力等。術前頸椎功能障礙指數(NDI)、日本骨科協會(JOA)評分見表 1、2。攝頸椎正側位及過伸、過屈位X線片及MRI檢查,顯示頸椎骨質增生,椎間孔變窄,椎間盤突出等。相鄰上、下節段活動度(range of motion,ROM)、Kellgren X線頸椎退變分級[7]、Miyazaki頸椎間盤退變分級[8]結果見表 3~5。兩組患者性別、年齡、病程、病變類型、病變節段、保守治療時間及術前NDI、JOA評分、相鄰上下節段ROM、頸椎及頸椎間盤退變分級比較,差異均無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。





1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫生完成,于全麻下患者取平臥位,頭頸中立自然后仰。ACDF組:沿右側胸鎖乳突肌行頸前路斜切口或縱切口暴露。C臂X線機透視確定病變椎間盤,根據病變節段行單間隙減壓,刮除椎間盤組織,以及上、下軟骨終板,咬除椎體后上、下緣增生骨贅。于刮除的椎間盤組織間隙植入Cage,頸前路鈦板(樞法模·丹歷公司,美國)固定上、下椎體。C臂X線機側位透視內固定物位置滿意后,置引流管逐層縫合。
CDA組:根據病變節段選擇右側頸部橫切口或胸鎖乳突肌前緣縱切口。C臂X線機透視確定病變椎間盤,安放頸椎椎體撐開器,椎間隙適度撐開。刮除椎間盤組織達后縱韌帶,不破壞椎體上、下終板,如無明顯硬化和骨贅改變,盡量保留后縱韌帶,去除椎體后緣增生骨贅,徹底減壓。再次調節頸椎椎體撐開器張力,恢復頸椎生理前凸及椎間隙高度,選擇假體試模輕輕打入至安全限深器碰觸前方椎體,此時由C臂X線機確認試模深度及高度是否合適,安裝開槽導向器,開槽,移出試模,植入人工頸椎間盤假體(Synthes公司,美國)。再次C臂X線機透視,確認假體位置良好后,置引流管后逐層縫合。
1.4 術后處理
ACDF組術后24 h拔出引流管,2~3 d后患者可在頸托保護下下地活動;術后頸托佩戴4周。CDA組術后24 h拔出引流管,1 d后患者在頸托保護下下地活動,術后頸托佩戴1~2周。
1.5 療效評價指標
術前,術后3、6、12、24個月及末次隨訪時采用NDI評估疼痛造成的功能障礙;采用JOA評分評估患者頸椎功能改善情況,并按以下公式計算末次隨訪時JOA改善率:(術后評分-術前評分)/(17-術前評分)×100%,其中75%~100%為優,50%~74%為良,25%~49%為一般, < 25%為差。
術前及末次隨訪時,于頸椎X線片上分別測量相鄰上、下節段過伸、過屈位Cobb角,其測量值之和即為該節段ROM。根據Kellgren X線頸椎退變分級[7]評估手術相鄰上、下節段退變程度。行MRI檢查(ACDF組30例,CDA組26例),于矢狀正中位T2加權像測量相鄰上、下節段椎間盤高度,應用Miyazaki頸椎間盤退變分級[8]評價。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組內各時間點間比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用配對t檢驗;組間比較采用獨立樣本t檢驗;等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組術后切口均Ⅰ期愈合,無術后早期并發癥發生。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間24~50個月,平均34個月。術后無假體移位、松動及鋼板斷裂等并發癥發生。見圖 1、2。

兩組組內各時間點間NDI比較,差異均有統計學意義(P < 0.05);術后各時間點兩組間比較,差異均無統計學意義(P > 0.05)。見表 1。ACDF組術后24個月及末次隨訪時JOA評分均較術前及術后3、6、12個月顯著改善,差異有統計學意義(P < 0.05);術前、術后3、6、12個月間比較差異無統計學意義(P > 0.05);術后24個月及末次隨訪間差異亦有統計學意義(P < 0.05)。CDA組術后12、24個月及末次隨訪時JOA評分均較術前及術后3、6個月顯著改善,差異有統計學意義(P < 0.05);術前及術后3、6個月間比較差異無統計學意義(P > 0.05);術后12、24個月及末次隨訪時比較差異均有統計學意義(P < 0.05)。術后各時間點兩組JOA評分比較,差異均無統計學意義(P > 0.05)。見表 2。ACDF組和CDA組末次隨訪時JOA改善率分別為80.68%±4.01%和79.44%±3.76%,比較差異無統計學意義(t=1.237,P=0.221);兩組JOA改善率均達優。
兩組末次隨訪時相鄰上、下節段ROM與術前比較差異均無統計學意義(P > 0.05);末次隨訪時兩組間比較差異亦無統計學意義(P > 0.05)。見表 3。末次隨訪時,兩組Kellgren X線頸椎退變分級與術前比較,以及兩組間比較差異均無統計學意義(P > 0.05)。見表 4。末次隨訪時,兩組Miyazaki頸椎間盤退變分級與術前比較,差異均有統計學意義(P < 0.05);但兩組間差異無統計學意義(Z=0.132,P=0.895)。見表 5。
3 討論
目前,ACDF已廣泛用于頸椎退行性疾病的治療,可有效緩解疼痛,達到堅固融合效果[9]。CDA治療頸椎退行性疾病是通過消除病理性椎間盤突出,保持椎間盤高度及運動范圍,以恢復良好頸椎生理功能。Sasso等[10]的前瞻性對照研究表明,與ACDF比較,CDA治療后在患者滿意度、肢體疼痛評分方面均有突出優勢。本研究中,兩組患者末次隨訪時NDI均較術前明顯改善,JOA改善率均達優,但兩組間比較差異無統計學意義。提示兩種術式在改善患者癥狀、術后功能恢復、患者滿意程度方面效果相似。
目前,有關兩種術式術后相鄰節段發生退變的問題成為關注焦點。Hilibrand等[11]隨訪了374例接受ACDF的神經根型及脊髓型頸椎病患者,術后前10年平均每年相鄰節段退變發生率為2.9%,總發生率約14%。這可能與ACDF術后頸椎運動單元減少,相鄰節段運動方式改變,導致鄰近節段力學改變,進而促進其退變有關。而CDA能保留病變節段活動度,從理論上講,該術式通過減少相鄰節段椎間盤的壓力,能降低相鄰節段退變風險,但目前尚無相關臨床對照試驗研究證明CDA可明確減少相鄰節段退變的發生[12]。本研究比較了兩組患者相鄰節段ROM以及頸椎、頸椎間盤退變分級,結果顯示末次隨訪時兩組相鄰上、下節段ROM差異無統計學意義,與Kelly等[13]的報道一致。但有研究得出相反結論,顯示CDA術后相鄰節段ROM優于ACDF [14],分析原因可能與各研究隨訪時間不一致、測量誤差或X線片攝片時患者位置不標準有關。Kim等[15]研究發現,CDA術后相鄰節段退變發生率與ACDF相似;本研究兩組Kellgren X線頸椎退變分級結果差異亦無統計學意義。MRI檢查可清晰顯示頸椎間盤內髓核、纖維環,是評價頸椎間盤退變最敏感的指標,但目前尚無統一的MRI評價標準。目前,常用Pfirrmann椎間盤退變分級系統評價鄰近節段椎間盤退變程度,該評價系統最早應用于腰椎退變分級,對于老年患者椎間盤早期退變情況分級效力較差[16]。本研究采用Miyazaki頸椎間盤退變分級系統,該分級系統綜合了髓核信號強度、髓核結構、髓核與纖維環界限及椎間盤高度4個方面。兩組末次隨訪Miyazaki頸椎間盤退變分級結果比較,差異均無統計學意義。Jawahar等[17]及Maldonado等[18]的對比研究結果亦提示,CDA及ACDF術后相鄰節段退變發生率差異均無統計學意義。結合本研究各指標結果提示,與ACDF相比,CDA不能有效減緩相鄰節段椎間盤退變。
手術方式可能不是相鄰節段退變的主要原因,還需考慮其他可能因素。Mummaneni等[19]認為ACDF不是相鄰節段發生退變的主要原因;相鄰節段頸椎間盤退變是隨時間增長的頸椎自然退變過程,可能與手術方式無關[20]。有學者認為,如術前相鄰節段已存在椎間盤退變,且術中未處理,可能導致其退變加速,甚至再次手術[21]。Jawahar等[17]通過研究發現,相鄰節段退變與個體差異相關,存在腰椎間盤退變的患者其發病率尤為明顯。有關手術相鄰節段退變屬于自然退變還是個體差異,或是其他因素造成,仍需進一步探索。
綜上述,CDA和ACDF治療脊髓型及神經根型頸椎病均可取得良好的近中期療效,術后手術相鄰節段退變率無明顯差異。
頸椎前路減壓融合術(anterior cervical decompression and fusion,ACDF)是治療合并椎間盤退變的脊髓型及神經根型頸椎病的標準術式,在減壓融合同時行頸前路鋼板內固定術可提供即刻頸椎穩定,手術成功率高,能顯著緩解癥狀[1]。但ACDF也有局限性,如會引起假關節形成、植入物并發癥及相鄰節段退變[2]。基于頸椎融合術對相鄰節段的影響,頸椎減壓術后保留節段活動度的理念應運而生,近年來隨著手術適應證的明確及假體設計的日益完善,人工頸椎間盤置換術(cervical disc arthroplasty,CDA)在臨床逐步推廣應用[3-5]。目前關于ACDF和CDA的臨床及影像學研究結果報道不一[6]。為此,我們采用臨床對照研究,比較ACDF與CDA對相鄰節段退變的影響,為臨床選擇手術方式提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①C3~7單節段脊髓型、神經根型頸椎病;②病程≥6周,經保守治療無效或加重;③年齡30~70歲;④肢體感覺和/或運動癥狀逐漸加重;⑤隨訪時間≥24個月。排除標準:①外傷性脫位骨折;②明顯頸椎不穩定,頸椎過伸、過屈位X線片示水平位移 > 3 mm;③病變椎間隙活動成角 > 11°。
2009年8月-2012年2月,共60例患者符合選擇標準納入研究,根據術式不同分為CDA組(28例)和ACDF組(32例)。本研究經寧夏醫科大學總醫院倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
ACDF組:男11例,女21例;年齡38~70歲,平均52.6歲。病程0.9~3.3年,平均1.69年。脊髓型頸椎病8例,神經根型頸椎病24例。病變節段:C3、4 5例,C4、5 6例,C5、6 18例,C6、7 3例。保守治療0.8~2.9年,平均1.75年。
CDA組:男15例,女13例;年齡36~68歲,平均49.6歲。病程1.1~3.0年,平均1.74年。脊髓型頸椎病17例,神經根型頸椎病11例。病變節段:C3、4 3例,C4、5 4例,C5、6 15例,C6、7 6例。保守治療0.9~2.8年,平均2.02年。
兩組患者主要臨床表現為頸部疼痛,上肢肌力減弱,手指麻木,持物無力等。術前頸椎功能障礙指數(NDI)、日本骨科協會(JOA)評分見表 1、2。攝頸椎正側位及過伸、過屈位X線片及MRI檢查,顯示頸椎骨質增生,椎間孔變窄,椎間盤突出等。相鄰上、下節段活動度(range of motion,ROM)、Kellgren X線頸椎退變分級[7]、Miyazaki頸椎間盤退變分級[8]結果見表 3~5。兩組患者性別、年齡、病程、病變類型、病變節段、保守治療時間及術前NDI、JOA評分、相鄰上下節段ROM、頸椎及頸椎間盤退變分級比較,差異均無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。





1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫生完成,于全麻下患者取平臥位,頭頸中立自然后仰。ACDF組:沿右側胸鎖乳突肌行頸前路斜切口或縱切口暴露。C臂X線機透視確定病變椎間盤,根據病變節段行單間隙減壓,刮除椎間盤組織,以及上、下軟骨終板,咬除椎體后上、下緣增生骨贅。于刮除的椎間盤組織間隙植入Cage,頸前路鈦板(樞法模·丹歷公司,美國)固定上、下椎體。C臂X線機側位透視內固定物位置滿意后,置引流管逐層縫合。
CDA組:根據病變節段選擇右側頸部橫切口或胸鎖乳突肌前緣縱切口。C臂X線機透視確定病變椎間盤,安放頸椎椎體撐開器,椎間隙適度撐開。刮除椎間盤組織達后縱韌帶,不破壞椎體上、下終板,如無明顯硬化和骨贅改變,盡量保留后縱韌帶,去除椎體后緣增生骨贅,徹底減壓。再次調節頸椎椎體撐開器張力,恢復頸椎生理前凸及椎間隙高度,選擇假體試模輕輕打入至安全限深器碰觸前方椎體,此時由C臂X線機確認試模深度及高度是否合適,安裝開槽導向器,開槽,移出試模,植入人工頸椎間盤假體(Synthes公司,美國)。再次C臂X線機透視,確認假體位置良好后,置引流管后逐層縫合。
1.4 術后處理
ACDF組術后24 h拔出引流管,2~3 d后患者可在頸托保護下下地活動;術后頸托佩戴4周。CDA組術后24 h拔出引流管,1 d后患者在頸托保護下下地活動,術后頸托佩戴1~2周。
1.5 療效評價指標
術前,術后3、6、12、24個月及末次隨訪時采用NDI評估疼痛造成的功能障礙;采用JOA評分評估患者頸椎功能改善情況,并按以下公式計算末次隨訪時JOA改善率:(術后評分-術前評分)/(17-術前評分)×100%,其中75%~100%為優,50%~74%為良,25%~49%為一般, < 25%為差。
術前及末次隨訪時,于頸椎X線片上分別測量相鄰上、下節段過伸、過屈位Cobb角,其測量值之和即為該節段ROM。根據Kellgren X線頸椎退變分級[7]評估手術相鄰上、下節段退變程度。行MRI檢查(ACDF組30例,CDA組26例),于矢狀正中位T2加權像測量相鄰上、下節段椎間盤高度,應用Miyazaki頸椎間盤退變分級[8]評價。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組內各時間點間比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用配對t檢驗;組間比較采用獨立樣本t檢驗;等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組術后切口均Ⅰ期愈合,無術后早期并發癥發生。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間24~50個月,平均34個月。術后無假體移位、松動及鋼板斷裂等并發癥發生。見圖 1、2。

兩組組內各時間點間NDI比較,差異均有統計學意義(P < 0.05);術后各時間點兩組間比較,差異均無統計學意義(P > 0.05)。見表 1。ACDF組術后24個月及末次隨訪時JOA評分均較術前及術后3、6、12個月顯著改善,差異有統計學意義(P < 0.05);術前、術后3、6、12個月間比較差異無統計學意義(P > 0.05);術后24個月及末次隨訪間差異亦有統計學意義(P < 0.05)。CDA組術后12、24個月及末次隨訪時JOA評分均較術前及術后3、6個月顯著改善,差異有統計學意義(P < 0.05);術前及術后3、6個月間比較差異無統計學意義(P > 0.05);術后12、24個月及末次隨訪時比較差異均有統計學意義(P < 0.05)。術后各時間點兩組JOA評分比較,差異均無統計學意義(P > 0.05)。見表 2。ACDF組和CDA組末次隨訪時JOA改善率分別為80.68%±4.01%和79.44%±3.76%,比較差異無統計學意義(t=1.237,P=0.221);兩組JOA改善率均達優。
兩組末次隨訪時相鄰上、下節段ROM與術前比較差異均無統計學意義(P > 0.05);末次隨訪時兩組間比較差異亦無統計學意義(P > 0.05)。見表 3。末次隨訪時,兩組Kellgren X線頸椎退變分級與術前比較,以及兩組間比較差異均無統計學意義(P > 0.05)。見表 4。末次隨訪時,兩組Miyazaki頸椎間盤退變分級與術前比較,差異均有統計學意義(P < 0.05);但兩組間差異無統計學意義(Z=0.132,P=0.895)。見表 5。
3 討論
目前,ACDF已廣泛用于頸椎退行性疾病的治療,可有效緩解疼痛,達到堅固融合效果[9]。CDA治療頸椎退行性疾病是通過消除病理性椎間盤突出,保持椎間盤高度及運動范圍,以恢復良好頸椎生理功能。Sasso等[10]的前瞻性對照研究表明,與ACDF比較,CDA治療后在患者滿意度、肢體疼痛評分方面均有突出優勢。本研究中,兩組患者末次隨訪時NDI均較術前明顯改善,JOA改善率均達優,但兩組間比較差異無統計學意義。提示兩種術式在改善患者癥狀、術后功能恢復、患者滿意程度方面效果相似。
目前,有關兩種術式術后相鄰節段發生退變的問題成為關注焦點。Hilibrand等[11]隨訪了374例接受ACDF的神經根型及脊髓型頸椎病患者,術后前10年平均每年相鄰節段退變發生率為2.9%,總發生率約14%。這可能與ACDF術后頸椎運動單元減少,相鄰節段運動方式改變,導致鄰近節段力學改變,進而促進其退變有關。而CDA能保留病變節段活動度,從理論上講,該術式通過減少相鄰節段椎間盤的壓力,能降低相鄰節段退變風險,但目前尚無相關臨床對照試驗研究證明CDA可明確減少相鄰節段退變的發生[12]。本研究比較了兩組患者相鄰節段ROM以及頸椎、頸椎間盤退變分級,結果顯示末次隨訪時兩組相鄰上、下節段ROM差異無統計學意義,與Kelly等[13]的報道一致。但有研究得出相反結論,顯示CDA術后相鄰節段ROM優于ACDF [14],分析原因可能與各研究隨訪時間不一致、測量誤差或X線片攝片時患者位置不標準有關。Kim等[15]研究發現,CDA術后相鄰節段退變發生率與ACDF相似;本研究兩組Kellgren X線頸椎退變分級結果差異亦無統計學意義。MRI檢查可清晰顯示頸椎間盤內髓核、纖維環,是評價頸椎間盤退變最敏感的指標,但目前尚無統一的MRI評價標準。目前,常用Pfirrmann椎間盤退變分級系統評價鄰近節段椎間盤退變程度,該評價系統最早應用于腰椎退變分級,對于老年患者椎間盤早期退變情況分級效力較差[16]。本研究采用Miyazaki頸椎間盤退變分級系統,該分級系統綜合了髓核信號強度、髓核結構、髓核與纖維環界限及椎間盤高度4個方面。兩組末次隨訪Miyazaki頸椎間盤退變分級結果比較,差異均無統計學意義。Jawahar等[17]及Maldonado等[18]的對比研究結果亦提示,CDA及ACDF術后相鄰節段退變發生率差異均無統計學意義。結合本研究各指標結果提示,與ACDF相比,CDA不能有效減緩相鄰節段椎間盤退變。
手術方式可能不是相鄰節段退變的主要原因,還需考慮其他可能因素。Mummaneni等[19]認為ACDF不是相鄰節段發生退變的主要原因;相鄰節段頸椎間盤退變是隨時間增長的頸椎自然退變過程,可能與手術方式無關[20]。有學者認為,如術前相鄰節段已存在椎間盤退變,且術中未處理,可能導致其退變加速,甚至再次手術[21]。Jawahar等[17]通過研究發現,相鄰節段退變與個體差異相關,存在腰椎間盤退變的患者其發病率尤為明顯。有關手術相鄰節段退變屬于自然退變還是個體差異,或是其他因素造成,仍需進一步探索。
綜上述,CDA和ACDF治療脊髓型及神經根型頸椎病均可取得良好的近中期療效,術后手術相鄰節段退變率無明顯差異。