頸椎前路橋式自鎖定聚醚醚酮椎間融合器治療頸椎病的臨床療效分析

曹盛生，秦育宏，饒敏杰，羅 彤，聶少平，肖保衛，張功恒

頸椎前路減壓椎間植骨融合術是治療頸椎疾病的常規手術方法，植骨融合是手術關鍵步驟之一，而融合材料和融合方式的選擇對融合率起著重要作用[1]。傳統的頸椎前路手術是在髂骨上取三面皮質骨進行椎間植骨融合，存在手術創面大、術后髂骨供骨區疼痛等并發癥；此外，三面皮質骨植骨易產生術后植骨塊松動、移位，甚至椎體間隙塌陷[2]。近年來，頸椎椎間融合技術得到了飛速發展，不斷更新的設計和理念使之更為完善。本研究旨在通過分析頸椎前路椎間盤切除減壓后應用橋式自鎖定聚醚醚酮(PEEK)椎間融合器治療頸椎病的臨床療效，以期為今后臨床治療頸椎病提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2011年6月—2012年9月宜春市人民醫院骨科采用頸椎前路椎間盤切除減壓并應用橋式自鎖定PEEK椎間融合器植骨融合治療的頸椎病患者23例，其中男15例，女8例；年齡40～75歲，平均51.5歲；脊髓型頸椎病21例，神經根型頸椎病2例；融合節段中單節段病變10例，雙節段病變11例，三節段病變2例；共植入38枚PEEK融合器，其中C3～44枚，C4～515枚，C5～613枚，C6～76枚；病程6～35個月，平均13.5個月。患者均以頸脊髓受壓表現為主，四肢麻木、乏力，軀干束帶感，步態不穩，抽搐，大小便功能障礙，四肢腱反射亢進，部分伴上肢劇烈根性疼痛。患者術前均行常規頸椎正側位及過屈、過伸位X線片、CT矢狀位二維重建及MRI檢查，其中25個節段椎體后緣有骨贅形成，3個節段存在局灶性后縱韌帶骨化(不需行椎體次全切除)；4例存在受累節段不穩。入選患者均滿足以下標準：(1)均有頸脊髓受壓臨床表現，保守治療效果不佳；(2)影像學上有頸脊髓受壓改變，即有MRI T2加權像信號增高的脊髓受損改變，病變節段與患者臨床表現一致。排除發育性椎管狹窄、黃韌帶明顯肥厚、病變節段在3節以上者。

1.2 手術方法 全麻后患者取仰臥位，肩背部墊高，頭稍后仰，取右側橫弧形切口，沿頸血管鞘與氣管食管內臟鞘之間鈍性分離，直達椎體前緣。靜脈滴注甲潑尼龍80 mg，C型臂X線機透視下定位，顯露病變椎體間隙及相鄰上、下各半個椎體，切開前縱韌帶，病變椎間盤上下位椎體各置入一枚撐開螺釘，撐開器撐開椎體間隙，在兩側頸長肌范圍內減壓，寬度16～18 mm。仔細摘除病變椎間盤，注意清除側方突出的椎間盤，刮除椎體后緣的增生骨贅，減壓槽的上、下邊緣應行擴大減壓，以徹底解除脊髓壓迫，根據情況決定是否處理后縱韌帶。刮除病變間隙上下終板軟骨板，使之粗糙化。試模后選擇合適的鎖定PEEK融合器型號。于髂嵴前1/3段開小骨窗，刮勺刮取適量松質骨填滿PEEK融合器中空部分，開窗皮質骨原位覆蓋骨窗。將融合器滿意植入椎體間隙，取鎖定鈦夾插片通過融合器嵌入上下位椎體中橋式鎖定固定。

1.3 術后處理 術后脫水、預防感染，有神經損害癥狀者加用神經營養藥物，頸圍保護3個月，并對患者進行定期隨訪。術后1周X線片觀察頸椎正側位，術后每3個月X線片觀察頸椎正側位及過屈、過伸位，直至達到椎間融合滿意，并可行CT矢狀位二維重建進一步觀察椎間融合情況。

1.4 主要觀察指標

1.4.1 臨床評價指標 (1)記錄手術時間及出血量，分別統計單節段、雙節段、三節段平均手術時間及出血量。(2)記錄手術并發癥發生情況。(3)采用日本骨科學會疼痛JOA評分標準評估患者術后神經功能恢復情況[3]：JOA改善率=(術后評分-術前評分)/(17-術前評分)×100%，若改善率>75%為優，50%～74%為良，25%～49%為一般，<25%為差。

1.4.2 影像學評價指標 (1)測量椎體間隙高度變化：在頸椎側位X線片上測量病變椎體間隙的上下椎體前、中、后緣高度，其平均值即為椎體間隙高度。(2)測量頸椎生理曲度：于齒狀突后上緣至第7頸椎椎體后下緣作一直線，C4后緣中點與該直線的垂直距離即為頸椎生理曲度。(3)X線片評價植骨融合[4]：①骨小梁穿過兩邊界面和椎體前后緣骨橋形成；②椎體與椎間融合器之間無透亮線；③過屈、過伸位X線椎體間相對角度位移≤2°；④有足夠的椎體間隙高度，無塌陷和側彎。部分患者采用頸椎CT評價植骨融合情況，當椎間融合器與鄰近終板之間有連續骨小梁通過時即認為達到骨性融合。(4)采用UCLA系統評價植骨融合后鄰近節段退變情況[5]。所有影像學數據測量與評估均在GEAW 4.0軟件上進行。

1.5 統計學方法 采用SPSS 15.0統計軟件包對數據進行處理，術前、末次隨訪JOA評分、椎體間隙高度及頸椎生理曲度的比較采用配對t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床療效結果 23例患者中22例獲得隨訪，1例因聯系方式更改而失訪。隨訪時間為10～23個月，平均18.0個月。手術時間(82.1±36.1) min，其中單節段病變(66.1±20.1) min，雙節段病變(96.3±9.1) min，三節段病變(108.2±10.0) min。術中出血量120～260 ml，平均(170.0±43.0) ml。末次隨訪所有患者四肢麻木、軀干束帶感等癥狀有不同程度減輕，行走功能得到明顯改善。術前JOA評分為(9.2±2.2)分，低于末次隨訪的(15.1±3.3)分，差異有統計學意義(t=6.28，P<0.05)；JOA改善率為75.8%；優16例(72.7%)，良3例(13.6%)，一般3例(13.6%)，差0例。所有患者無喉上神經及喉返神經損傷、氣管食管瘺、腦脊液漏、頸部及取骨區血腫、傷口感染等并發癥發生，無融合器松動、脫出等內固定并發癥發生，僅1例患者髂骨供區輕度疼痛，但不影響日常生活。

2.2 影像學結果 按照UCLA評價系統，至末次隨訪患者均無植骨融合后鄰近節段椎間盤退變進展表現。術前椎體間隙高度為(5.80±1.50) mm，低于末次隨訪的(8.60±2.11) mm，差異有統計學意義(t=4.81，P<0.05)。術前頸椎生理曲度為(3.92±0.48) mm，低于末次隨訪的(7.85±0.93) mm，差異有統計學意義(t=9.16，P<0.05)。術后9個月隨訪38個椎體間隙均獲得完全骨性融合，融合率為100%，融合時間為3～6個月，平均4.0個月。患者影像學資料詳見圖1。

3 討論

自1988年Bagby和Kuslish將鈦合金多孔螺紋狀椎間融合器(BAK)成功應用于人類腰椎間融合術后，頸椎間融合器的研究和臨床應用也開始有了相繼報道，并取得了較好的臨床效果，進而得到廣泛應用。但是孤立的融合器可向前移位壓迫刺激食管、氣管，向后移位再次壓迫脊髓，易出現諸多手術相關并發癥[6]。聯合頸椎前路鋼板系統的使用能明顯減低融合器的移位，減少假關節的形成，但是使用鋼板螺釘固定不但擴大了手術暴露的范圍、手術創傷大，還增加了脊髓損傷的風險，也存在內固定相關并發癥：(1)內固定松動、斷裂、移位；(2)內固定刺激周圍組織、器官(神經、食管)，產生發音困難、吞咽困難；(3)釘板邊緣易誘發骨化，造成相鄰節段椎體退變、骨贅形成，有時產生食管瘺等嚴重并發癥[7-8]。因此，為了尋找更加理想的融合材料和方法，使其既能實現植入后的即時穩定，又能促進融合并很好地重建或維持椎體間隙高度和頸椎生理曲度，國內外學者不斷地進行著探索。

注：患者，男，46歲，脊髓型頸椎病。圖A 為術前頸椎MRI示C4～5、C6～7椎間盤突出，頸脊髓受壓；圖B為術前頸椎側位X線片示C4～5、C6～7椎體間隙高度及頸椎生理曲度減小；圖C為術后頸椎側位X線片示椎體間隙高度及頸椎生理曲度恢復正常；圖D為末次隨訪頸椎側位X線片示椎體間隙高度及頸椎生理曲度得到有效維持

圖1 患者影像學資料

Figure1 Imaging data of patient

橋式自鎖定PEEK椎間融合器由一種獨立的生物材料PEEK椎間融合器和自鎖定鈦夾(MC)固定嵌片組成。PEEK是一種全芳香半結晶性高聚物，具有多種優良的綜合性能，如對氧高度穩定，具有堅韌、高強度、高剛性和耐蠕變的特點。PEEK具有以下優點：(1)生物相容性好。有研究表明PEEK復合材料具有良好的生物相容性，植入骨組織后可與之良好接合，并引導新骨生長[9]。(2)彈性模量與人體骨組織非常接近，強度與皮質骨相當，從而避免了應力遮擋和應力集中。(3)材料具有可透光性，在X線下即可清晰觀察骨生長融合情況，評價植骨融合療效，且不妨礙CT、MRI檢查，這是金屬材料內置物無法比擬的。(4)上下兩端開口的環狀設計加大了椎間融合器的橫截面積，使植骨與椎體間有足夠大的接觸面積，可促進融合，以獲得滿意的融合率。(5)穩定性好。椎間融合器表面為鋸齒狀凸面，通過配套插片加以固定，可提供術中即刻穩定及術后長期穩定，避免了術后內固定相關并發癥的發生。(6)手術操作簡便，無需聯合鋼板內固定，暴露范圍少，對機體組織損傷小，縮短手術時間，可微創植入，減少了過度牽拉導致的喉上、喉返神經損傷及食管瘺的發生。(7)減少了植骨量。只需在髂骨開一小骨窗刮取少量松質骨，避免了取三面皮質骨對所取髂骨塊塑形要求較高的缺陷，也減少了大切口取骨產生的血腫、術后供骨區疼痛、股外側麻木等并發癥的發生。鑒于上述諸多優點，近年來橋式自鎖定PEEK椎間融合器得到了廣泛的應用。

應用橋式自鎖定PEEK椎間融合器需具有以下指征[10]：(1)癥狀性頸椎退變患者(如頸椎不穩、脊髓型頸椎病)、神經根型頸椎病、局灶性后縱韌帶骨化伴明顯相應癥狀者。(2)急性椎間盤突出伴癥狀明顯者。(3)無椎體骨折的不穩定性頸椎創傷者。由于椎間融合器是由外部結構將椎體撐開而恢復椎體間隙高度，并通過“撐開-壓縮”張力帶效應促進植骨融合，骨質疏松癥患者因椎體界面承受壓力的能力較差，術后易出現融合器下沉，故禁用于嚴重骨質疏松癥患者。對于不穩定的頸椎椎體骨折患者，因維持運動的單位韌帶和骨性結構缺如，不能發揮“撐開-壓縮”機制，融合器植入后無法重建損傷節段的穩定性。此外，對3個節段以上病變需行后路手術或長段后縱韌帶骨化需行椎體次全切除者不適用。

應用橋式自鎖定PEEK椎間融合器需注意以下幾點：(1)該技術主要適用于脊髓壓迫來自前方且位于椎體間隙平面患者，對連續型后縱韌帶骨化、骨性頸椎管狹窄、黃韌帶肥厚所導致的脊髓受壓者不宜使用；(2)術中需選擇大小合適的椎間融合器，以確保內置物的穩定性，增強其牢固性；(3)徹底解除脊髓及神經根的壓迫是手術獲得良好療效的前提，因此，術中必須徹底切除椎間盤及椎體后緣增生骨贅，兩側松解至鉤椎關節，必要時可切除后縱韌帶。(3)刮匙處理終板，使之在保持完整的前提下有血液滲出，以提供良好的植骨床。

本研究發現，末次隨訪患者神經功能均有不同程度的改善，術前JOA評分低于末次隨訪，JOA改善率為75.8%，且無手術并發癥發生；術后影像學檢查證實融合節段均獲得骨性融合，椎體間隙高度和頸椎生理曲度均高于術前。表明應用橋式自鎖定PEEK椎間融合器治療頸椎病的臨床療效肯定。

Chu等[11]報道有10%～20%的患者因椎間融合后相鄰椎間盤代償性活動增加，引起退變不穩而發生了相鄰節段椎間盤退變并出現相應的臨床癥狀需再次手術治療。本研究患者未發現該并發癥，可能與以下原因有關：(1)橋式自鎖定PEEK椎間融合器不同于傳統融合器，其解剖外形特點及固定片的設計增加了內置物的穩定性，可有效避免過度撐開椎體間隙導致的術后鄰近節段椎間盤退變[12]。(2)橋式自鎖定PEEK椎間融合器的形狀設計符合頸椎結構解剖特點，可減緩因頸椎生理曲度變小引起的頸椎生物力學異常而導致的鄰近節段椎間盤退變[13]。(3)與傳統鋼板固定相比，其剛度較低，減少了對鄰近節段的力學影響，減緩了相鄰節段椎間盤的退變。(4)本研究只隨訪了22例患者，數量較少。(5)本研究平均隨訪時間為18.0個月，隨訪時間相對較短。

綜上所述，頸椎前路椎間盤切除減壓后應用橋式自鎖定PEEK融合器植骨融合，操作簡單，手術創傷小，植骨融合率高，能有效恢復椎體間隙高度及頸椎生理曲度，臨床效果滿意，為治療頸椎病較好的方法之一。但本研究還存在以下不足：(1)采用JOA評分對患者術前及末次隨訪進行比較和分析，只能反映脊髓及神經損傷的嚴重程度和術中減壓是否徹底，并不能說明不同融合方式的優劣；(2)隨訪時間較短，不能完整評價其對相鄰節段退變的影響；(3)本研究未將傳統鋼板螺釘固定手術方式作為對照組，使本研究結果說服力有限。因此，今后還有待于進行更深入的研究。

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頸椎病又稱頸椎綜合征，是頸椎骨關節炎、增生性頸椎炎、頸神經根綜合征、頸椎間盤脫出癥的總稱，是一種以退行性病理改變為基礎的疾患。主要由于頸椎長期勞損、骨質增生，或椎間盤脫出、韌帶增厚，致使頸椎脊髓、神經根或椎動脈受壓，出現一系列功能障礙的臨床綜合征。表現為頸椎間盤退變本身及其繼發性的一系列病理改變，如椎節失穩、松動；髓核突出或脫出；骨刺形成；韌帶肥厚和繼發的椎管狹窄等，刺激或壓迫了鄰近的神經根、脊髓、椎動脈及頸部交感神經等組織，引起一系列癥狀和體征。頸椎病可分為：頸型頸椎病、神經根型頸椎病、脊髓型頸椎病、椎動脈型頸椎病、交感神經型頸椎病、食管壓迫型頸椎病。