引用本文: 陳華, 劉浩, 鄧宇驍, 龔全, 王貝宇, 丁琛. 改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略對頸椎單開門椎管擴大椎板成形術后軸性癥狀的影響研究. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(4): 445-452. doi: 10.7507/1002-1892.202010024 復制
頸椎單開門椎管擴大椎板成形術是一種安全有效的單開門術式,軸性癥狀是該術式常見的嚴重并發癥之一,主要臨床癥狀為長期頸肩部疼痛、僵硬,并伴酸脹、沉重感和肌肉痙攣,嚴重時甚至影響患者生活,因此預防和減少軸性癥狀是脊柱外科研究熱點[1-3]。軸性癥狀的發生與頸椎后方韌帶復合體破壞、頸后深肌群損傷、頸椎小關節損傷、頸椎活動度下降、術后頸椎曲度丟失等多種因素相關,其中頸椎關節突關節紊亂或破壞是重要因素[4-6]。而傳統單開門手術中,開門椎板被絲線縫合懸吊于關節突關節囊(懸吊法),由此會繼發關節突關節牽張、破壞和瘢痕化,引發術后軸性癥狀[7-9]。
為減少懸吊法對小關節關節囊的損傷,近年臨床逐漸采用微型鋼板固定開門椎板。但前期研究中,我們發現微型鋼板側塊固定螺釘可能穿透小關節面,進而引發術后軸性癥狀,而且破壞小關節≥3 個是其獨立危險因素,提示術中保護小關節、避免側塊固定螺釘穿透小關節面具有重要意義[10]。目前側塊固定螺釘植釘主要依賴術者經驗和技術,為探尋科學的植釘方法,我們對頸椎側塊進行了影像解剖分析,總結了不同長度單開門微型鋼板側塊固定螺釘的安全植釘區域[11]。并在此研究基礎上,對頸椎單開門椎管擴大椎板成形術中微型鋼板安放及側塊固定螺釘植釘方法進行了改良,以期減少小關節破壞,進而減少術后軸性癥狀的發生。自 2014 年 8 月開始我們將該改良策略用于臨床,現總結采用改良策略手術患者的臨床資料,并與傳統手術方法患者進行比較,探討其可行性和有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 診斷為頸椎管狹窄癥、多節段頸椎間盤突出、后縱韌帶骨化癥患者,且臨床癥狀與影像學表現相符;② 行頸椎單開門椎管擴大椎板成形術,并且使用 Centerpiece 鋼板(Medtronic 公司,美國)固定。
排除標準:① 傳統懸吊法固定開門椎板、間隔使用微型鋼板固定;② 術前存在頸椎椎間不穩及明顯后凸畸形;③ 存在頸椎創傷、腫瘤、炎癥等;④ 前后路聯合手術、翻修手術、聯合頸后路融合手術;⑤ 失訪或隨訪時間≤24 個月。
2011 年 8 月—2016 年 7 月共 166 例患者符合選擇標準納入研究,其中 2014 年 8 月前采用傳統微型鋼板安放及側塊固定螺釘植釘方法手術患者作為對照組(81 例),8 月后采用改良策略手術患者作為改良組(85 例)。
1.2 一般資料
改良組:男 67 例,女 18 例;年齡 38~81 歲,平均 60.8 歲。臨床診斷:頸椎管狹窄癥 39 例,多節段頸椎間盤突出 27 例,后縱韌帶骨化癥 19 例。病程 1~120 個月,中位時間 14 個月。病變節段:C3~7 79 例,C3~6 4 例,C4~7 2 例。術前存在頸部疼痛 19 例。
對照組:男 65 例,女 16 例;年齡 34~83 歲,平均 60.1 歲。臨床診斷:頸椎管狹窄癥 42 例,多節段頸椎間盤突出 26 例,后縱韌帶骨化癥 13 例。病程 1~108 個月,中位時間 12 個月。病變節段:C3~7 75 例,C3~6 4 例,C2~7 1 例,C4~7 1 例。術前存在頸部疼痛 17 例。
兩組患者性別構成、年齡、臨床診斷、病程、病變節段以及術前日本骨科協會(JOA)評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、頸椎功能障礙指數(NDI)、頸椎曲度及活動度、椎管矢狀徑及橫截面積、Pavlov 值等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。
1.3 手術方法
兩組患者手術均由同一術者完成。患者全麻后取俯臥位,頭部用 Mayfield 頭架固定。取頸部后正中切口,逐層切開皮膚、皮下及項韌帶,由棘突兩側骨膜下分離椎旁肌,暴露 C3~7 椎板、棘突、關節突內側。尖刀切斷 C2、3 以及 C7、T1 的棘上韌帶及棘間韌帶,棘突咬骨剪剪除 C3~7 棘突。以臨床癥狀較重側為開門側,對側為門軸側。在門軸側小關節與椎板交界處,用磨鉆去除椎板外層骨皮質,保留內層骨皮質制作開門門軸。開門側則在“門軸”對應位置全層磨開椎板,向門軸側小心掀開椎板,分離硬脊膜與黃韌帶和椎板的粘連,明膠海綿和腎上腺素鹽水棉片壓迫椎管內靜脈出血,開門寬度 10~14 mm。用鋼板模具試模后選用合適長度的 Centerpiece 鋼板,確定鋼板位置后用螺釘將微型鋼板兩端固定于側塊及掀開的椎板上。沖洗切口,徹底止血,置引流管,逐層縫合切口。
改良組:① 微型鋼板類型選擇:根據不同椎體節段側塊形態選擇不同類型微型鋼板,C3~5 椎體側塊橫徑較小,選擇側塊端螺釘固定孔縱向排列的鋼板;C6、7 椎體側塊橫徑較大,選擇側塊端螺釘固定孔橫向排列的鋼板。② 微型鋼板放置:微型鋼板側塊端盡量安置于側塊中上份,盡量避免側塊端上、下緣接觸遮擋小關節囊。③ 側塊固定螺釘選擇及植釘:若側塊固定螺釘植釘點位于 C3~5 椎體側塊上 1/2 或 C6、7 椎體側塊內上象限,選擇長度為 7 mm 的側塊固定螺釘并垂直于側塊表面植入;若側塊固定螺釘植釘點位于側塊下 1/3,選擇長度為 5 mm 的側塊固定螺釘并向頭端傾斜植入;其他情況下,選擇長度為 5 mm 的側塊固定螺釘并垂直于側塊表面植入。見圖 1。本組使用 7 mm 側塊固定螺釘 94 枚,5 mm 側塊固定螺釘 76 枚。

A 為上關節突關節下緣,B 為下關節突上緣,C 為側塊內上象限,D 為椎板,E 為 C6 棘突殘存部,F 為 C5 棘突殘存部,G 為設計開門處,H 為設計鉸鏈處 a. 術中暴露頸椎,剪去 C3~7 棘突后;b. 圖 a 白色方框放大圖;c. 微型鋼板安置后
Figure1. Schematic diagram of the modified lateral mass screws implantation strategyA for the inferior margin of superior facet joint, B for the superior margin of inferior facet joint, C for the upper inner quadrant of lateral mass, D for the lamina, E for the residual spinous process at C6, F for the residual spinous process at C5, G for the open-door, H for the hinge a. Posterior view of cervical spine after removing the C3-7 spinous processes; b. The amplification view of the white box area in figure a; c. The view after mini-plate was fixed
對照組:術中根據產品說明書以及術者經驗、操作習慣和術中判斷,放置微型鋼板并植釘。鋼板類型及螺釘長度由術者依患者側塊大小判斷選擇。本組使用 7 mm 側塊固定螺釘 152 枚,5 mm側塊固定螺釘 10 枚。
1.4 術后處理
兩組患者術后處理方法一致。術后常規給予抗生素治療 24 h,1~2 d 后拔出引流管,患者在頸托保護下逐漸下床活動,間斷頸部活動鍛煉,3 個月后去除頸托。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間及術中出血量。采用 JOA 評分[12]評價患者神經功能,按照以下公式計算改善率:(術后 JOA 評分–術前 JOA 評分/(17–術前 JOA 評分)×100%。記錄患者術后軸性癥狀、C5 神經根麻痹、螺釘松動斷裂等并發癥發生情況。軸性癥狀判斷標準[1-2]:術后 3 個月后出現且持續時間不少于 1 個月的頸肩部疼痛、僵硬、酸脹、沉重感等癥狀。C5 神經根麻痹判斷標準[1]:與術前相比出現三角肌和/或肱二頭肌肌力下降、C5 神經支配區域感覺缺失或新發放射性疼痛。采用 VAS 評分及 NDI 評估患者頸肩疼痛及頸椎功能情況。根據 VAS 評分對軸性癥狀分度[2]:其中 VAS 評分≤4 分為輕度,5~7 分為中度,>7 分為重度。
采用 eFilm 2.1 軟件(Infinitt 公司,韓國)測量相關影像學指標。于頸椎側位 X 線片測量椎管最狹窄節段的矢狀徑并計算相應 Pavlov 值、頸椎曲度,在過伸過屈位 X 線片測量頸椎活動度。CT 圖像測量椎管最狹窄節段的橫截面積、椎板開門角度;判斷 Centerpiece 鋼板側塊固定螺釘是否穿透小關節面進入相應小關節,記錄破壞頸椎小關節的數量。
1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗,組內比較采用配對 t 檢驗;計數資料組間比較采用 χ2檢驗及秩和檢驗及 Fisher 確切概率法。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
改良組手術時間(128±22)min、術中出血量(211±123)mL,明顯低于對照組的(136±22)min、(267±140)mL,差異均有統計學意義(t=2.248,P=0.026;t=2.754,P=0.007)。術中改良組破壞頸椎小關節 10 個(2.4%,10/417)、對照組破壞 121 個(29.9%,121/405),發生率差異有統計學意義(χ2=115.797,P=0.000);對照組 18 例頸椎小關節破壞達 3 個或以上,改良組無破壞超過 3 個患者,差異有統計學意義(P=0.000)。
術后兩組各 3 例患者出現切口感染,經抗感染及加強換藥后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。患者均獲隨訪,改良組隨訪時間為(28.7±4.9)個月,對照組為(42.4±10.7)個月,差異有統計學意義(t=10.718,P=0.000)。末次隨訪時,兩組 JOA 評分、VAS 評分及 NDI 均較術前明顯改善,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組間 JOA 評分及改善率、VAS 評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。改良組 NDI 明顯低于對照組,差異有統計學意義(t=2.023,P=0.045)。見表 1。



影像學復查顯示,末次隨訪時兩組頸椎曲度、頸椎活動度、椎管矢狀徑、Pavlov 值、椎管橫截面積與術前比較,差異均有統計學意義(P<0.05);兩組間上述指標以及椎板開門角度比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 2 及圖 2、3。





a、b. 術前正側位 X 線片;c. 術前 MRI 矢狀位;d~g. 術后 1 周 CT 矢狀位重建以及橫斷面 箭頭示側塊固定螺釘破壞頸椎小關節;h、i. 術后 2 年正側位 X 線片;j. 術后 2 年 MRI 矢狀位
Figure2. A 65-year-old male patient with spinal stenosis at C3-7 in control groupa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c. Sagittal MRI before operation; d-g. Sagittal reconstruction and cross-sectional images of CT at 1 week after operation Arrows showed the facet joints penetrated by lateral mass screws; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 years after operation; j. Sagittal MRI at 2 years after operation
隨訪期間對照組發生軸性癥狀 27 例(33.3%),改良組發生 23 例(27.1%);改良組軸性癥狀發生情況與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。兩組 C5 神經根麻痹、腦脊液漏、肺部及泌尿系感染發生率比較,差異均無統計學意義(P>0.05),見表 3。相關并發癥經對癥治療、延長引流、抗感染等治療后均治愈或緩解。


a、b. 術前正側位 X 線片;c. 術前 MRI 矢狀位;d、e. 術后 1 周 CT 矢狀位重建;f. 術后 2 年矢狀位 MRI;g、h. 術后 2 年正側位 X 線片
Figure3. A 51-year-old male patient with the ossification of cervical posterior longitudinal ligament in modified groupa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c. Sagittal MRI before operation; d, e. Sagittal reconstruction of CT at 1 week after operation; f. Sagittal MRI at 2 years after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 years after operation
3 討論
3.1 微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略的改良
側塊固定螺釘長度的選擇以及植釘點位置、方向是螺釘是否會破壞小關節的關鍵因素。本研究采用的 Centerpiece 鋼板其側塊固定螺釘常用長度為 5 mm 和 7 mm。我們在前期研究中基于 CT 圖像,對不同長度微型鋼板側塊固定螺釘的安全固定區域進行了分析[11]。結果提示 7 mm 側塊固定螺釘的安全植釘區域,在 C3~5 水平位于椎體側塊中上份 1/2~2/3 區域,C6、7 水平位于椎體側塊內上 1/4 區域;而 5 mm 側塊固定螺釘的安全植釘區域在 C3~7 水平均位于椎體側塊中上份 2/3 區域,椎體側塊下 1/3 是植釘危險區域。Min 等[13]研究提出當植釘點在側塊下份距下位小關節關節囊 5 mm 以內時,植釘方向偏向頭側有助于保護小關節。
在前期研究基礎上,我們提出了改良側塊固定螺釘植釘策略,即根據不同頸椎節段側塊特點選用不同類型微型鋼板,以及鋼板側塊端安置位置、植釘安全區域,并根據植釘點選擇螺釘長度和植釘方向。與側塊螺釘、椎弓根螺釘技術先植釘后上棒不同,單開門微型鋼板固定需先安置鋼板,然后固定螺釘,因此微型鋼板側塊固定螺釘植釘位置受鋼板位置影響大[14-15]。術中要仔細安置鋼板于側塊中上份,以使螺釘正對安全植釘區。但鋼板上緣應避免接觸上位小關節關節囊,以免術后對小關節運動產生遮擋,成為軸性癥狀發生的誘因[16]。微型鋼板側塊固定螺釘較短且不具有自鎖功能,為增加螺釘把持力,術中應盡量垂直側塊表面植釘。同時,既往植釘方法更多考慮穩定固定原則,因此側塊固定螺釘通常盡量選擇較長螺釘,達到穩定椎板的作用。而我們改良后的側塊固定螺釘植釘策略平衡了小關節保護和內固定穩定,盡可能減少植釘對關節突關節的破壞,并在此基礎上以最穩固的方式植釘。術中微型鋼板安置完成后,可根據鋼板側塊端螺釘固定孔位置選擇螺釘長度。若鋼板螺釘固定孔位于 7 mm 螺釘的安全植釘區,則選擇相應長度螺釘垂直植入;若在 7 mm 螺釘安全植釘區外、5 mm 螺釘安全植釘區內,則選用 5 mm 螺釘垂直植入。術中應避免在 5 mm 螺釘安全植釘區外的危險區植釘,若因側塊較狹小難以避免,則采取向頭側傾斜植釘以保護小關節。
3.2 改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略療效分析
本研究結果表明,采用改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略顯著減少了因側塊固定螺釘穿透關節面產生的小關節破壞,改良組術后頸椎小關節破壞率及破壞達 3 個或以上患者例數明顯低于對照組。但兩組患者末次隨訪時神經功能改善情況以及影像學檢測指標均無統計學差異,提示改良植釘策略不影響單開門手術療效。同時,改良植釘策略也未影響內固定穩定性,改良組患者在隨訪期間均未發生螺釘松動、斷裂、移位等情況,開門椎板保持穩定,無再關門發生,術后椎管矢狀徑、椎管橫截面積、開門角度均得到了良好維持,表明該改良植釘策略安全、可行。
改良組患者軸性癥狀發生例數低于對照組,軸性癥狀程度也較對照組輕,但兩組差異無統計學意義,我們認為可能與軸性癥狀發生原因復雜[4-7]以及本研究樣本量有限有關。軸性癥狀的發生除與小關節破壞有關外,頸部后伸肌群的剝離、頸椎不穩、術后頸椎曲度丟失、活動度下降等因素仍不能忽視。本改良植釘策略通過優化術中操作減少小關節破壞,但不能排除其他影響因素,這也從另一方面提示單開門椎管擴大椎板成形術中仍需注意盡量減少后伸肌群剝離、保護及重建肌肉止點,術后需加強頸部活動訓練等[6, 17-18]。對于術前即存在頸椎不穩、頸椎曲度反弓患者,應慎重選擇單開門手術或行單開門手術同時聯合局部固定融合,以糾正頸椎不穩和局部后凸畸形。改良組術后 VAS 評分和 NDI 均優于對照組,其中 NDI 評分兩組差異有統計學意義,分析原因可能是改良組小關節破壞減少,進而小關節破壞及繼發無菌性炎癥反應引起的術后疼痛也明顯減少。
綜上述,改良側塊固定螺釘植釘策略安全、可行,不會影響微型鋼板固定穩定性以及單開門術后患者神經功能恢復和影像學結果,可獲得與傳統術式相似的療效。而且該改良植釘策略可指導術者術中操作,減少微型鋼板側塊固定螺釘破壞頸椎小關節的風險,對減輕與小關節破壞相關的軸性癥狀具有積極意義。但本研究為回顧性研究且納入病例時間跨度較大,對照組隨訪時間更長,因此軸性癥狀發病情況可能存在累積效益而引起結果偏倚。同時,改良組療效可能得益于術者治療經驗的積累、手術技術和熟練度的提升,以及護理、康復技術的發展,因此結果可能存在偏倚。此外,軸性癥狀發生的影響因素復雜,而本研究樣本量較小、隨訪時間較短,仍需長期大樣本研究進一步驗證完善改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略。
作者貢獻:陳華負責研究設計、數據收集整理及論文撰寫;鄧宇驍、王貝宇、丁琛負責數據收集、統計分析及患者隨訪;劉浩、龔全負責研究設計及文章修改審核。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及報道。
機構倫理問題:研究方案經四川大學華西醫院生物醫學倫理委員會批準[2019 年審(599)號]。
頸椎單開門椎管擴大椎板成形術是一種安全有效的單開門術式,軸性癥狀是該術式常見的嚴重并發癥之一,主要臨床癥狀為長期頸肩部疼痛、僵硬,并伴酸脹、沉重感和肌肉痙攣,嚴重時甚至影響患者生活,因此預防和減少軸性癥狀是脊柱外科研究熱點[1-3]。軸性癥狀的發生與頸椎后方韌帶復合體破壞、頸后深肌群損傷、頸椎小關節損傷、頸椎活動度下降、術后頸椎曲度丟失等多種因素相關,其中頸椎關節突關節紊亂或破壞是重要因素[4-6]。而傳統單開門手術中,開門椎板被絲線縫合懸吊于關節突關節囊(懸吊法),由此會繼發關節突關節牽張、破壞和瘢痕化,引發術后軸性癥狀[7-9]。
為減少懸吊法對小關節關節囊的損傷,近年臨床逐漸采用微型鋼板固定開門椎板。但前期研究中,我們發現微型鋼板側塊固定螺釘可能穿透小關節面,進而引發術后軸性癥狀,而且破壞小關節≥3 個是其獨立危險因素,提示術中保護小關節、避免側塊固定螺釘穿透小關節面具有重要意義[10]。目前側塊固定螺釘植釘主要依賴術者經驗和技術,為探尋科學的植釘方法,我們對頸椎側塊進行了影像解剖分析,總結了不同長度單開門微型鋼板側塊固定螺釘的安全植釘區域[11]。并在此研究基礎上,對頸椎單開門椎管擴大椎板成形術中微型鋼板安放及側塊固定螺釘植釘方法進行了改良,以期減少小關節破壞,進而減少術后軸性癥狀的發生。自 2014 年 8 月開始我們將該改良策略用于臨床,現總結采用改良策略手術患者的臨床資料,并與傳統手術方法患者進行比較,探討其可行性和有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 診斷為頸椎管狹窄癥、多節段頸椎間盤突出、后縱韌帶骨化癥患者,且臨床癥狀與影像學表現相符;② 行頸椎單開門椎管擴大椎板成形術,并且使用 Centerpiece 鋼板(Medtronic 公司,美國)固定。
排除標準:① 傳統懸吊法固定開門椎板、間隔使用微型鋼板固定;② 術前存在頸椎椎間不穩及明顯后凸畸形;③ 存在頸椎創傷、腫瘤、炎癥等;④ 前后路聯合手術、翻修手術、聯合頸后路融合手術;⑤ 失訪或隨訪時間≤24 個月。
2011 年 8 月—2016 年 7 月共 166 例患者符合選擇標準納入研究,其中 2014 年 8 月前采用傳統微型鋼板安放及側塊固定螺釘植釘方法手術患者作為對照組(81 例),8 月后采用改良策略手術患者作為改良組(85 例)。
1.2 一般資料
改良組:男 67 例,女 18 例;年齡 38~81 歲,平均 60.8 歲。臨床診斷:頸椎管狹窄癥 39 例,多節段頸椎間盤突出 27 例,后縱韌帶骨化癥 19 例。病程 1~120 個月,中位時間 14 個月。病變節段:C3~7 79 例,C3~6 4 例,C4~7 2 例。術前存在頸部疼痛 19 例。
對照組:男 65 例,女 16 例;年齡 34~83 歲,平均 60.1 歲。臨床診斷:頸椎管狹窄癥 42 例,多節段頸椎間盤突出 26 例,后縱韌帶骨化癥 13 例。病程 1~108 個月,中位時間 12 個月。病變節段:C3~7 75 例,C3~6 4 例,C2~7 1 例,C4~7 1 例。術前存在頸部疼痛 17 例。
兩組患者性別構成、年齡、臨床診斷、病程、病變節段以及術前日本骨科協會(JOA)評分、疼痛視覺模擬評分(VAS)、頸椎功能障礙指數(NDI)、頸椎曲度及活動度、椎管矢狀徑及橫截面積、Pavlov 值等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。
1.3 手術方法
兩組患者手術均由同一術者完成。患者全麻后取俯臥位,頭部用 Mayfield 頭架固定。取頸部后正中切口,逐層切開皮膚、皮下及項韌帶,由棘突兩側骨膜下分離椎旁肌,暴露 C3~7 椎板、棘突、關節突內側。尖刀切斷 C2、3 以及 C7、T1 的棘上韌帶及棘間韌帶,棘突咬骨剪剪除 C3~7 棘突。以臨床癥狀較重側為開門側,對側為門軸側。在門軸側小關節與椎板交界處,用磨鉆去除椎板外層骨皮質,保留內層骨皮質制作開門門軸。開門側則在“門軸”對應位置全層磨開椎板,向門軸側小心掀開椎板,分離硬脊膜與黃韌帶和椎板的粘連,明膠海綿和腎上腺素鹽水棉片壓迫椎管內靜脈出血,開門寬度 10~14 mm。用鋼板模具試模后選用合適長度的 Centerpiece 鋼板,確定鋼板位置后用螺釘將微型鋼板兩端固定于側塊及掀開的椎板上。沖洗切口,徹底止血,置引流管,逐層縫合切口。
改良組:① 微型鋼板類型選擇:根據不同椎體節段側塊形態選擇不同類型微型鋼板,C3~5 椎體側塊橫徑較小,選擇側塊端螺釘固定孔縱向排列的鋼板;C6、7 椎體側塊橫徑較大,選擇側塊端螺釘固定孔橫向排列的鋼板。② 微型鋼板放置:微型鋼板側塊端盡量安置于側塊中上份,盡量避免側塊端上、下緣接觸遮擋小關節囊。③ 側塊固定螺釘選擇及植釘:若側塊固定螺釘植釘點位于 C3~5 椎體側塊上 1/2 或 C6、7 椎體側塊內上象限,選擇長度為 7 mm 的側塊固定螺釘并垂直于側塊表面植入;若側塊固定螺釘植釘點位于側塊下 1/3,選擇長度為 5 mm 的側塊固定螺釘并向頭端傾斜植入;其他情況下,選擇長度為 5 mm 的側塊固定螺釘并垂直于側塊表面植入。見圖 1。本組使用 7 mm 側塊固定螺釘 94 枚,5 mm 側塊固定螺釘 76 枚。

A 為上關節突關節下緣,B 為下關節突上緣,C 為側塊內上象限,D 為椎板,E 為 C6 棘突殘存部,F 為 C5 棘突殘存部,G 為設計開門處,H 為設計鉸鏈處 a. 術中暴露頸椎,剪去 C3~7 棘突后;b. 圖 a 白色方框放大圖;c. 微型鋼板安置后
Figure1. Schematic diagram of the modified lateral mass screws implantation strategyA for the inferior margin of superior facet joint, B for the superior margin of inferior facet joint, C for the upper inner quadrant of lateral mass, D for the lamina, E for the residual spinous process at C6, F for the residual spinous process at C5, G for the open-door, H for the hinge a. Posterior view of cervical spine after removing the C3-7 spinous processes; b. The amplification view of the white box area in figure a; c. The view after mini-plate was fixed
對照組:術中根據產品說明書以及術者經驗、操作習慣和術中判斷,放置微型鋼板并植釘。鋼板類型及螺釘長度由術者依患者側塊大小判斷選擇。本組使用 7 mm 側塊固定螺釘 152 枚,5 mm側塊固定螺釘 10 枚。
1.4 術后處理
兩組患者術后處理方法一致。術后常規給予抗生素治療 24 h,1~2 d 后拔出引流管,患者在頸托保護下逐漸下床活動,間斷頸部活動鍛煉,3 個月后去除頸托。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間及術中出血量。采用 JOA 評分[12]評價患者神經功能,按照以下公式計算改善率:(術后 JOA 評分–術前 JOA 評分/(17–術前 JOA 評分)×100%。記錄患者術后軸性癥狀、C5 神經根麻痹、螺釘松動斷裂等并發癥發生情況。軸性癥狀判斷標準[1-2]:術后 3 個月后出現且持續時間不少于 1 個月的頸肩部疼痛、僵硬、酸脹、沉重感等癥狀。C5 神經根麻痹判斷標準[1]:與術前相比出現三角肌和/或肱二頭肌肌力下降、C5 神經支配區域感覺缺失或新發放射性疼痛。采用 VAS 評分及 NDI 評估患者頸肩疼痛及頸椎功能情況。根據 VAS 評分對軸性癥狀分度[2]:其中 VAS 評分≤4 分為輕度,5~7 分為中度,>7 分為重度。
采用 eFilm 2.1 軟件(Infinitt 公司,韓國)測量相關影像學指標。于頸椎側位 X 線片測量椎管最狹窄節段的矢狀徑并計算相應 Pavlov 值、頸椎曲度,在過伸過屈位 X 線片測量頸椎活動度。CT 圖像測量椎管最狹窄節段的橫截面積、椎板開門角度;判斷 Centerpiece 鋼板側塊固定螺釘是否穿透小關節面進入相應小關節,記錄破壞頸椎小關節的數量。
1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗,組內比較采用配對 t 檢驗;計數資料組間比較采用 χ2檢驗及秩和檢驗及 Fisher 確切概率法。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
改良組手術時間(128±22)min、術中出血量(211±123)mL,明顯低于對照組的(136±22)min、(267±140)mL,差異均有統計學意義(t=2.248,P=0.026;t=2.754,P=0.007)。術中改良組破壞頸椎小關節 10 個(2.4%,10/417)、對照組破壞 121 個(29.9%,121/405),發生率差異有統計學意義(χ2=115.797,P=0.000);對照組 18 例頸椎小關節破壞達 3 個或以上,改良組無破壞超過 3 個患者,差異有統計學意義(P=0.000)。
術后兩組各 3 例患者出現切口感染,經抗感染及加強換藥后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。患者均獲隨訪,改良組隨訪時間為(28.7±4.9)個月,對照組為(42.4±10.7)個月,差異有統計學意義(t=10.718,P=0.000)。末次隨訪時,兩組 JOA 評分、VAS 評分及 NDI 均較術前明顯改善,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組間 JOA 評分及改善率、VAS 評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。改良組 NDI 明顯低于對照組,差異有統計學意義(t=2.023,P=0.045)。見表 1。



影像學復查顯示,末次隨訪時兩組頸椎曲度、頸椎活動度、椎管矢狀徑、Pavlov 值、椎管橫截面積與術前比較,差異均有統計學意義(P<0.05);兩組間上述指標以及椎板開門角度比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 2 及圖 2、3。





a、b. 術前正側位 X 線片;c. 術前 MRI 矢狀位;d~g. 術后 1 周 CT 矢狀位重建以及橫斷面 箭頭示側塊固定螺釘破壞頸椎小關節;h、i. 術后 2 年正側位 X 線片;j. 術后 2 年 MRI 矢狀位
Figure2. A 65-year-old male patient with spinal stenosis at C3-7 in control groupa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c. Sagittal MRI before operation; d-g. Sagittal reconstruction and cross-sectional images of CT at 1 week after operation Arrows showed the facet joints penetrated by lateral mass screws; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 years after operation; j. Sagittal MRI at 2 years after operation
隨訪期間對照組發生軸性癥狀 27 例(33.3%),改良組發生 23 例(27.1%);改良組軸性癥狀發生情況與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。兩組 C5 神經根麻痹、腦脊液漏、肺部及泌尿系感染發生率比較,差異均無統計學意義(P>0.05),見表 3。相關并發癥經對癥治療、延長引流、抗感染等治療后均治愈或緩解。


a、b. 術前正側位 X 線片;c. 術前 MRI 矢狀位;d、e. 術后 1 周 CT 矢狀位重建;f. 術后 2 年矢狀位 MRI;g、h. 術后 2 年正側位 X 線片
Figure3. A 51-year-old male patient with the ossification of cervical posterior longitudinal ligament in modified groupa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c. Sagittal MRI before operation; d, e. Sagittal reconstruction of CT at 1 week after operation; f. Sagittal MRI at 2 years after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 years after operation
3 討論
3.1 微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略的改良
側塊固定螺釘長度的選擇以及植釘點位置、方向是螺釘是否會破壞小關節的關鍵因素。本研究采用的 Centerpiece 鋼板其側塊固定螺釘常用長度為 5 mm 和 7 mm。我們在前期研究中基于 CT 圖像,對不同長度微型鋼板側塊固定螺釘的安全固定區域進行了分析[11]。結果提示 7 mm 側塊固定螺釘的安全植釘區域,在 C3~5 水平位于椎體側塊中上份 1/2~2/3 區域,C6、7 水平位于椎體側塊內上 1/4 區域;而 5 mm 側塊固定螺釘的安全植釘區域在 C3~7 水平均位于椎體側塊中上份 2/3 區域,椎體側塊下 1/3 是植釘危險區域。Min 等[13]研究提出當植釘點在側塊下份距下位小關節關節囊 5 mm 以內時,植釘方向偏向頭側有助于保護小關節。
在前期研究基礎上,我們提出了改良側塊固定螺釘植釘策略,即根據不同頸椎節段側塊特點選用不同類型微型鋼板,以及鋼板側塊端安置位置、植釘安全區域,并根據植釘點選擇螺釘長度和植釘方向。與側塊螺釘、椎弓根螺釘技術先植釘后上棒不同,單開門微型鋼板固定需先安置鋼板,然后固定螺釘,因此微型鋼板側塊固定螺釘植釘位置受鋼板位置影響大[14-15]。術中要仔細安置鋼板于側塊中上份,以使螺釘正對安全植釘區。但鋼板上緣應避免接觸上位小關節關節囊,以免術后對小關節運動產生遮擋,成為軸性癥狀發生的誘因[16]。微型鋼板側塊固定螺釘較短且不具有自鎖功能,為增加螺釘把持力,術中應盡量垂直側塊表面植釘。同時,既往植釘方法更多考慮穩定固定原則,因此側塊固定螺釘通常盡量選擇較長螺釘,達到穩定椎板的作用。而我們改良后的側塊固定螺釘植釘策略平衡了小關節保護和內固定穩定,盡可能減少植釘對關節突關節的破壞,并在此基礎上以最穩固的方式植釘。術中微型鋼板安置完成后,可根據鋼板側塊端螺釘固定孔位置選擇螺釘長度。若鋼板螺釘固定孔位于 7 mm 螺釘的安全植釘區,則選擇相應長度螺釘垂直植入;若在 7 mm 螺釘安全植釘區外、5 mm 螺釘安全植釘區內,則選用 5 mm 螺釘垂直植入。術中應避免在 5 mm 螺釘安全植釘區外的危險區植釘,若因側塊較狹小難以避免,則采取向頭側傾斜植釘以保護小關節。
3.2 改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略療效分析
本研究結果表明,采用改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略顯著減少了因側塊固定螺釘穿透關節面產生的小關節破壞,改良組術后頸椎小關節破壞率及破壞達 3 個或以上患者例數明顯低于對照組。但兩組患者末次隨訪時神經功能改善情況以及影像學檢測指標均無統計學差異,提示改良植釘策略不影響單開門手術療效。同時,改良植釘策略也未影響內固定穩定性,改良組患者在隨訪期間均未發生螺釘松動、斷裂、移位等情況,開門椎板保持穩定,無再關門發生,術后椎管矢狀徑、椎管橫截面積、開門角度均得到了良好維持,表明該改良植釘策略安全、可行。
改良組患者軸性癥狀發生例數低于對照組,軸性癥狀程度也較對照組輕,但兩組差異無統計學意義,我們認為可能與軸性癥狀發生原因復雜[4-7]以及本研究樣本量有限有關。軸性癥狀的發生除與小關節破壞有關外,頸部后伸肌群的剝離、頸椎不穩、術后頸椎曲度丟失、活動度下降等因素仍不能忽視。本改良植釘策略通過優化術中操作減少小關節破壞,但不能排除其他影響因素,這也從另一方面提示單開門椎管擴大椎板成形術中仍需注意盡量減少后伸肌群剝離、保護及重建肌肉止點,術后需加強頸部活動訓練等[6, 17-18]。對于術前即存在頸椎不穩、頸椎曲度反弓患者,應慎重選擇單開門手術或行單開門手術同時聯合局部固定融合,以糾正頸椎不穩和局部后凸畸形。改良組術后 VAS 評分和 NDI 均優于對照組,其中 NDI 評分兩組差異有統計學意義,分析原因可能是改良組小關節破壞減少,進而小關節破壞及繼發無菌性炎癥反應引起的術后疼痛也明顯減少。
綜上述,改良側塊固定螺釘植釘策略安全、可行,不會影響微型鋼板固定穩定性以及單開門術后患者神經功能恢復和影像學結果,可獲得與傳統術式相似的療效。而且該改良植釘策略可指導術者術中操作,減少微型鋼板側塊固定螺釘破壞頸椎小關節的風險,對減輕與小關節破壞相關的軸性癥狀具有積極意義。但本研究為回顧性研究且納入病例時間跨度較大,對照組隨訪時間更長,因此軸性癥狀發病情況可能存在累積效益而引起結果偏倚。同時,改良組療效可能得益于術者治療經驗的積累、手術技術和熟練度的提升,以及護理、康復技術的發展,因此結果可能存在偏倚。此外,軸性癥狀發生的影響因素復雜,而本研究樣本量較小、隨訪時間較短,仍需長期大樣本研究進一步驗證完善改良微型鋼板側塊固定螺釘植釘策略。
作者貢獻:陳華負責研究設計、數據收集整理及論文撰寫;鄧宇驍、王貝宇、丁琛負責數據收集、統計分析及患者隨訪;劉浩、龔全負責研究設計及文章修改審核。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及報道。
機構倫理問題:研究方案經四川大學華西醫院生物醫學倫理委員會批準[2019 年審(599)號]。