引用本文: 鎬英杰, 張迪, 李志磊, 劉濤, 于磊, 李瑩. 新型同種異體骨在頸椎前路手術應用的臨床效果分析. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(5): 567-571. doi: 10.7507/1002-1892.20150123 復制
頸椎病是骨科常見病,突出的椎間盤壓迫神經常需要手術解除,頸椎前路椎間盤摘除植骨融合術(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)是目前治療頸椎病的“金標準”[1-2]。摘除椎間盤后一般需植骨使上下椎體融合,植骨可取自體骨,也可使用同種異體骨[3]。自體骨一般選擇髂骨處松質骨;同種異體骨移植抗原性弱于器官移植,但仍有一定抗原性[4],可引起傷口紅腫、滲出、遷延不愈。近年隨著不同工藝改進,同種異體骨的抗原性越來越低,有報道小塊同種異體骨的移植成功率已>90%[5]。為比較2種同種異體骨與自體骨移植的臨床效果,我們對近年收治的頸椎間盤突出ACDF患者資料進行回顧分析,初步探討各種方法的優劣。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
選擇2009年1月-2013年12月行單節段ACDF且有完整隨訪記錄的73例患者納入研究。根據術中所用植骨材料不同將患者分為3組,其中A組22例取自體髂骨移植,B組27例使用新型經脫細胞處理的同種異體骨--拜歐金移植,C組24例使用普通同種異體骨--鑫康晨移植。
A組:男12例,女10例;年齡37~59歲,平均49.2歲。神經根型頸椎病11例,脊髓型5例,其他6 例。病程1個半月~4年,平均16個月。病變節段:C3、4 2例,C4、5 8例,C5、6 9例,C6、7 3例。
B組:男11例,女16例;年齡35~63歲,平均47.3歲。神經根型頸椎病17例,脊髓型5例,其他5例。病程3個月~3年,平均14個月。病變節段:C3、4 3例,C4、5 10例,C5、6 10例,C6、7 4例。
C組:男9例,女15例;年齡33~57歲,平均48.8歲。神經根型頸椎病14例,脊髓型4例,其他6例。病程6個月~4年,平均19個月。病變節段:C3、4 3例,C4、5 10例,C5、6 9例,C6、7 2例。
患者術前均有不同程度的手腳麻木、無力,走路踩棉花感等神經受壓表現。均行頸椎正側位X線片及CT、MRI影像學檢查,顯示單節段頸椎間盤突出。3組患者性別、年齡、頸椎病分型、病程、病變節段等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 同種異體骨來源
脫細胞同種異體骨(商品名:拜歐金)是由四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室·干細胞與組織工程研究室研制,具有國家發明專利,轉化到北京大清生物技術有限公司,經國家食品藥品監督管理局(CFDA)批準上市的第三類醫療器械,是用經嚴格篩查的新鮮捐贈者骨骼,在無菌條件下經切割、深凍、超聲清洗、干燥、脫細胞處理、病理滅活、輻照滅菌、無菌包裝制成,是踐行轉化醫學的產物(圖 1、2)。

鑫康晨(北京鑫康晨醫學科技發展有限公司)是按照美國組織庫標準,取新鮮捐獻者骨骼,經深凍、超聲清洗、干燥、輻射消毒、無菌包裝處理制成。
1.3 手術方法
完善術前檢查,訓練推移氣管和食管,訓練臥床排便。患者于全麻下取仰臥位,肩下墊枕,使頸部后仰。取橫切口切開皮膚、皮下脂肪組織,剝離并松解頸闊肌,分離頸動脈鞘與頸內臟鞘;切開松解頸椎前筋膜,C臂X線機透射定位病變節段;切開前縱韌帶及纖維環,適度撐開椎間隙,用刮匙刮除髓核及壓迫髓核的骨贅,清除纖維環及軟骨板至軟骨下骨。根據椎間高度選擇合適的椎間融合器(Stryker公司,美國),融合器內植骨后植入椎間隙,去除撐開器,檢查融合器的穩定性;用頸椎前路鋼板固定椎體。生理鹽水反復沖洗,放置引流條,逐層縫合傷口。取自體骨一般在顯露頸部術區同時由助手完成,在左側髂骨距髂前上棘2~3 cm處,于髂嵴處用骨鑿切去一小植骨塊并咬碎植入。使用同種異體骨需在植入前30 min將同種異體骨用生理鹽水浸泡。
1.4 術后處理及療效評價
術后常規使用激素、脫水劑、抗生素1~2 d;術后第2天拔出引流管。術后3 d佩戴頸托下床活動,術后7~8 d拆線出院并囑患者佩戴頸托3個月。
術后1周及之后每3個月復查1次。比較3組患者手術時間、術中出血量、并發癥發生情況。攝X線片及CT掃描觀察植骨融合情況,融合標準:X線片示有連續骨小梁通過上下終板,動力位時上下椎體位移<3 mm,上下終板角位移<5°;CT矢狀面重建可見連續性骨質通過上下終板。分別于術前及術后6個月采用日本骨科協會(JOA)評分,評價患者疼痛緩解情況并計算改善率。JOA改善率=(術后JOA評分-術前JOA評分)/(17-術前JOA評分)×100%;改善率≥75%為優,50%~74%為良,25%~49%為中,<25%為差。
1.5 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK檢驗;術前與術后6個月JOA評分比較采用配對t檢驗;計數資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
A組手術時間及術中出血量顯著多于B、C組,差異有統計學意義(P<0.05),B、C組間差異無統計學意義(P>0.05),見表 1。A組出現供區疼痛、麻木6例,給予熱敷理療;受區未出現傷口愈合不良。B、C組術后分別出現傷口紅腫滲液1例和6例,經規律換藥均愈合。3組并發癥發生率比較差異有統計學意義(χ2=18.82,P=0.00)。所有患者均獲隨訪,隨訪時間6~54個月,平均30個月。術后6個月A、B組患者均達骨性融合(100%),C組23例達骨性融合(95.8%),3組融合率比較差異無統計學意義(χ2=2.04,P=0.36)。術后6個月3組患者JOA評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);但術前及術后6個月3組間JOA評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。A組獲優11例,良9 例,中2例,優良率90.9%;B組優14例,良10例,中3例,優良率88.9%;C組優12例,良9例,中3例,優良率87.5%;3組JOA評分優良率比較差異無統計學意義(χ2=0.14,P=0.93)。見圖 3~5。

3 討論
自Cloward[6]、Smith等[7]采用頸椎前路減壓并應用自體髂骨植骨融合治療頸椎退行性疾病以來,頸椎病的臨床手術療效取得了明顯改進,75%~80%患者手術效果滿意[8]。自體髂骨融合率為83%~97%[9],但感染、血腫、長時間站立疼痛為取骨部位常見的并發癥[10]。近年來各種植骨材料和椎間融合器被廣泛開發并應用于臨床[11]。融合器融合具有理論優勢,但由于缺乏臨床隨機對照試驗,其臨床療效是否優于自體骨融合,目前仍存在較大爭議[12]。
融合器中填充骨可選擇取自體髂嵴處的松質骨、同種異體骨、刮勺刮下來的原位骨質等。取自體髂骨存在取骨部位并發癥,并增加手術時間和術中出血量,在臨床治療中應用逐漸減少。本研究也可觀察到A組手術時間和術中出血量均高于B、C組。有研究顯示,采用刮勺刮下來的原位骨質填充于融合器中,其短期融合效果與異位自體骨相當,但存在植骨量不充足的問題。所以,目前應用較多的是同種異體骨。
1880年Macewen為1名因感染所致肱骨缺損的4歲男孩進行了人類歷史上首例同種異體骨移植術,由于有免疫排斥反應,同種異體骨移植并未被廣泛應用。1956年Curtiss等發現深低溫冷凍可降低同種異體骨的免疫原性,此后同種異體骨移植重新興起,各地醫院逐漸建立骨庫。同種異體骨現已被廣泛用于臨床治療骨缺損、骨不連或進行脊柱融合等[13]。同種異體骨雖然能減少患者手術創傷且來源豐富,但仍存在病毒感染、骨折、不愈合、延遲愈合的危險[14-15]。隨著檢測手段的進步,同種異體骨傳播疾病的危險已大大降低。而同種異體骨移植的臨床應用中,排斥反應仍屢有發生,多表現為術后傷口的紅腫、滲液甚至延遲愈合。降低同種異體骨排斥反應的方法有:① 去除或殺死移植骨內的細胞成分,以減弱其抗原性[16-18];② 供者和宿主組織配型;③ 對宿主免疫抑制。由于免疫抑制劑具有副作用,臨床上一般不對同種異體骨移植患者使用免疫抑制劑[19];組織配型也難以用于臨床;因此,如何降低同種異體骨的抗原性成了研究熱點[20]。隨著研究的深入,不同工藝處理的同種異體骨應運而生,本文對一種新型工藝處理的同種異體骨進行了研究。
通過本研究我們發現,在頸椎病ACDF術的功能改善上,自體骨與同種異體骨移植差異無統計學意義;手術時間與術中出血量的比較上,同種異體骨移植均明顯優于自體骨移植;術后排斥反應發生率比較中,經脫細胞處理的同種異體骨(拜歐金)出現傷口反應者明顯少于使用傳統同種異體骨(鑫康晨)患者。新型同種異體骨用于ACDF術早期臨床效果滿意,但仍需繼續隨訪,進一步研究其是否存在慢性排斥反應和延遲排斥反應。
頸椎病是骨科常見病,突出的椎間盤壓迫神經常需要手術解除,頸椎前路椎間盤摘除植骨融合術(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)是目前治療頸椎病的“金標準”[1-2]。摘除椎間盤后一般需植骨使上下椎體融合,植骨可取自體骨,也可使用同種異體骨[3]。自體骨一般選擇髂骨處松質骨;同種異體骨移植抗原性弱于器官移植,但仍有一定抗原性[4],可引起傷口紅腫、滲出、遷延不愈。近年隨著不同工藝改進,同種異體骨的抗原性越來越低,有報道小塊同種異體骨的移植成功率已>90%[5]。為比較2種同種異體骨與自體骨移植的臨床效果,我們對近年收治的頸椎間盤突出ACDF患者資料進行回顧分析,初步探討各種方法的優劣。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
選擇2009年1月-2013年12月行單節段ACDF且有完整隨訪記錄的73例患者納入研究。根據術中所用植骨材料不同將患者分為3組,其中A組22例取自體髂骨移植,B組27例使用新型經脫細胞處理的同種異體骨--拜歐金移植,C組24例使用普通同種異體骨--鑫康晨移植。
A組:男12例,女10例;年齡37~59歲,平均49.2歲。神經根型頸椎病11例,脊髓型5例,其他6 例。病程1個半月~4年,平均16個月。病變節段:C3、4 2例,C4、5 8例,C5、6 9例,C6、7 3例。
B組:男11例,女16例;年齡35~63歲,平均47.3歲。神經根型頸椎病17例,脊髓型5例,其他5例。病程3個月~3年,平均14個月。病變節段:C3、4 3例,C4、5 10例,C5、6 10例,C6、7 4例。
C組:男9例,女15例;年齡33~57歲,平均48.8歲。神經根型頸椎病14例,脊髓型4例,其他6例。病程6個月~4年,平均19個月。病變節段:C3、4 3例,C4、5 10例,C5、6 9例,C6、7 2例。
患者術前均有不同程度的手腳麻木、無力,走路踩棉花感等神經受壓表現。均行頸椎正側位X線片及CT、MRI影像學檢查,顯示單節段頸椎間盤突出。3組患者性別、年齡、頸椎病分型、病程、病變節段等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 同種異體骨來源
脫細胞同種異體骨(商品名:拜歐金)是由四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室·干細胞與組織工程研究室研制,具有國家發明專利,轉化到北京大清生物技術有限公司,經國家食品藥品監督管理局(CFDA)批準上市的第三類醫療器械,是用經嚴格篩查的新鮮捐贈者骨骼,在無菌條件下經切割、深凍、超聲清洗、干燥、脫細胞處理、病理滅活、輻照滅菌、無菌包裝制成,是踐行轉化醫學的產物(圖 1、2)。

鑫康晨(北京鑫康晨醫學科技發展有限公司)是按照美國組織庫標準,取新鮮捐獻者骨骼,經深凍、超聲清洗、干燥、輻射消毒、無菌包裝處理制成。
1.3 手術方法
完善術前檢查,訓練推移氣管和食管,訓練臥床排便。患者于全麻下取仰臥位,肩下墊枕,使頸部后仰。取橫切口切開皮膚、皮下脂肪組織,剝離并松解頸闊肌,分離頸動脈鞘與頸內臟鞘;切開松解頸椎前筋膜,C臂X線機透射定位病變節段;切開前縱韌帶及纖維環,適度撐開椎間隙,用刮匙刮除髓核及壓迫髓核的骨贅,清除纖維環及軟骨板至軟骨下骨。根據椎間高度選擇合適的椎間融合器(Stryker公司,美國),融合器內植骨后植入椎間隙,去除撐開器,檢查融合器的穩定性;用頸椎前路鋼板固定椎體。生理鹽水反復沖洗,放置引流條,逐層縫合傷口。取自體骨一般在顯露頸部術區同時由助手完成,在左側髂骨距髂前上棘2~3 cm處,于髂嵴處用骨鑿切去一小植骨塊并咬碎植入。使用同種異體骨需在植入前30 min將同種異體骨用生理鹽水浸泡。
1.4 術后處理及療效評價
術后常規使用激素、脫水劑、抗生素1~2 d;術后第2天拔出引流管。術后3 d佩戴頸托下床活動,術后7~8 d拆線出院并囑患者佩戴頸托3個月。
術后1周及之后每3個月復查1次。比較3組患者手術時間、術中出血量、并發癥發生情況。攝X線片及CT掃描觀察植骨融合情況,融合標準:X線片示有連續骨小梁通過上下終板,動力位時上下椎體位移<3 mm,上下終板角位移<5°;CT矢狀面重建可見連續性骨質通過上下終板。分別于術前及術后6個月采用日本骨科協會(JOA)評分,評價患者疼痛緩解情況并計算改善率。JOA改善率=(術后JOA評分-術前JOA評分)/(17-術前JOA評分)×100%;改善率≥75%為優,50%~74%為良,25%~49%為中,<25%為差。
1.5 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK檢驗;術前與術后6個月JOA評分比較采用配對t檢驗;計數資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
A組手術時間及術中出血量顯著多于B、C組,差異有統計學意義(P<0.05),B、C組間差異無統計學意義(P>0.05),見表 1。A組出現供區疼痛、麻木6例,給予熱敷理療;受區未出現傷口愈合不良。B、C組術后分別出現傷口紅腫滲液1例和6例,經規律換藥均愈合。3組并發癥發生率比較差異有統計學意義(χ2=18.82,P=0.00)。所有患者均獲隨訪,隨訪時間6~54個月,平均30個月。術后6個月A、B組患者均達骨性融合(100%),C組23例達骨性融合(95.8%),3組融合率比較差異無統計學意義(χ2=2.04,P=0.36)。術后6個月3組患者JOA評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);但術前及術后6個月3組間JOA評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。A組獲優11例,良9 例,中2例,優良率90.9%;B組優14例,良10例,中3例,優良率88.9%;C組優12例,良9例,中3例,優良率87.5%;3組JOA評分優良率比較差異無統計學意義(χ2=0.14,P=0.93)。見圖 3~5。

3 討論
自Cloward[6]、Smith等[7]采用頸椎前路減壓并應用自體髂骨植骨融合治療頸椎退行性疾病以來,頸椎病的臨床手術療效取得了明顯改進,75%~80%患者手術效果滿意[8]。自體髂骨融合率為83%~97%[9],但感染、血腫、長時間站立疼痛為取骨部位常見的并發癥[10]。近年來各種植骨材料和椎間融合器被廣泛開發并應用于臨床[11]。融合器融合具有理論優勢,但由于缺乏臨床隨機對照試驗,其臨床療效是否優于自體骨融合,目前仍存在較大爭議[12]。
融合器中填充骨可選擇取自體髂嵴處的松質骨、同種異體骨、刮勺刮下來的原位骨質等。取自體髂骨存在取骨部位并發癥,并增加手術時間和術中出血量,在臨床治療中應用逐漸減少。本研究也可觀察到A組手術時間和術中出血量均高于B、C組。有研究顯示,采用刮勺刮下來的原位骨質填充于融合器中,其短期融合效果與異位自體骨相當,但存在植骨量不充足的問題。所以,目前應用較多的是同種異體骨。
1880年Macewen為1名因感染所致肱骨缺損的4歲男孩進行了人類歷史上首例同種異體骨移植術,由于有免疫排斥反應,同種異體骨移植并未被廣泛應用。1956年Curtiss等發現深低溫冷凍可降低同種異體骨的免疫原性,此后同種異體骨移植重新興起,各地醫院逐漸建立骨庫。同種異體骨現已被廣泛用于臨床治療骨缺損、骨不連或進行脊柱融合等[13]。同種異體骨雖然能減少患者手術創傷且來源豐富,但仍存在病毒感染、骨折、不愈合、延遲愈合的危險[14-15]。隨著檢測手段的進步,同種異體骨傳播疾病的危險已大大降低。而同種異體骨移植的臨床應用中,排斥反應仍屢有發生,多表現為術后傷口的紅腫、滲液甚至延遲愈合。降低同種異體骨排斥反應的方法有:① 去除或殺死移植骨內的細胞成分,以減弱其抗原性[16-18];② 供者和宿主組織配型;③ 對宿主免疫抑制。由于免疫抑制劑具有副作用,臨床上一般不對同種異體骨移植患者使用免疫抑制劑[19];組織配型也難以用于臨床;因此,如何降低同種異體骨的抗原性成了研究熱點[20]。隨著研究的深入,不同工藝處理的同種異體骨應運而生,本文對一種新型工藝處理的同種異體骨進行了研究。
通過本研究我們發現,在頸椎病ACDF術的功能改善上,自體骨與同種異體骨移植差異無統計學意義;手術時間與術中出血量的比較上,同種異體骨移植均明顯優于自體骨移植;術后排斥反應發生率比較中,經脫細胞處理的同種異體骨(拜歐金)出現傷口反應者明顯少于使用傳統同種異體骨(鑫康晨)患者。新型同種異體骨用于ACDF術早期臨床效果滿意,但仍需繼續隨訪,進一步研究其是否存在慢性排斥反應和延遲排斥反應。