骨質疏松與ACDF術后相鄰節段骨化的相關性分析

黃東海，尤瑞金，肖奕增，黃鵬舉

(解放軍第180醫院骨科，福建 泉州 362000)

骨質疏松與ACDF術后相鄰節段骨化的相關性分析

黃東海，尤瑞金，肖奕增，黃鵬舉

(解放軍第180醫院骨科，福建 泉州 362000)

目的 探討原發性骨質疏松對頸前路減壓椎間融合固定術后相鄰節段異位骨化的影響。方法 本研究對2009年6月至2013年8月我科收治的采用頸椎前路減壓融合術(anterior cervical decompression and fusion，ACDF)治療頸椎間盤突出癥105例患者進行回顧性病例研究，記錄患者術前、術后1年骨密度的變化及相鄰節段異位骨化的發生率和嚴重程度。結果 術后1年無骨化患者57例，1級骨化患者31例，2級骨化患者17例，未發現相鄰節段3級骨化。術前正常骨量患者24例未見明顯骨化，10例可見1級骨化，1例2級骨化；低骨量患者中，未見明顯骨化患者21例，相鄰節段1級骨化患者11例，2級骨化患者8例；骨質疏松患者中，未見明顯骨化患者12例，相鄰節段1級骨化患者10例，2級骨化患者8例。組間分布進行秩和檢驗，組間分布不相同(P<0.05)；等相關性檢驗r=0.266，P=0.006。術后1年正常骨量患者21例未見明顯骨化，7例可見1級相鄰節段骨化，2例2級骨化；低骨量患者中，未見明顯骨化患者25例，相鄰節段1級骨化患者14例，2級骨化患者5例；骨質疏松患者中，未見明顯骨化患者11例，相鄰節段1級骨化患者10例，2級骨化患者10例。組間分布進行秩和檢驗，組間分布不相同(P<0.05)；相關性檢驗r=0.299，P=0.002。骨密度值數值變化等級方面，無相鄰節段異位骨化患者中降低12例，無變化30例，升高15例；相鄰節段1級骨化患者中，降低17例，無變化12例，升高15例；相鄰節段2級骨化患者中，降低13例，無變化3例，升高1例；組間分布不相同(P<0.05)；等級資料相關性檢驗r=-0.447，P=0.000。骨質疏松與相鄰節段異位骨化存在明顯的相關性，骨質疏松的嚴重程度與相鄰節段異位骨化的發生率和嚴重程度存在正相關，骨密度數值變化與相鄰節段異位骨化的嚴重程度呈負相關。結論 術前和術后骨量異常有可能導致相鄰節段異位骨化的發生率升高，并加重相鄰節段骨化的嚴重程度；術后骨密度的降低有可能導致相鄰節段異位骨化的程度嚴重。術前和術后抗骨質疏松治療可能減少相鄰節段異位骨化的發生，并降低其嚴重程度。

頸椎前路減壓融合術；ZERO-P；相鄰節段異位骨化；骨質疏松

頸椎前路減壓椎融合術(anterior cervical decompression and fusion，ACDF)目前是頸椎間盤突出、頸椎椎體骨折等退行性及創傷性疾病的主要治療方法[1-2]，該方法能解除機械壓迫，松解神經和脊髓，融合不穩節段，臨床療效顯著[3]。

ACDF解除壓迫、緩解癥狀的同時，由于手術創傷和內固定物存在等原因，常見吞咽困難、相鄰節段退行性病變等并發癥[4-5]。新型內固定系統“頸前路零切跡頸前路椎間融合系統(Zero-p，Synthes，Switzerland)”在設計上減少內固定物對軟組織的激惹，明顯降低吞咽困難，目前近中期療效確切[6]。對于ACDF的術后并發癥研究是脊柱外科的熱點[7-8]，對相鄰節段異位骨化(adjacent-level ossification，ALO)的研究主要集中在局部因素，如內固定物位置的選擇等，缺乏全身性因素的研究。骨質疏松(Osteoporosis)是以骨密度降低和骨脆性增加為特征的慢性退行性疾病。骨質疏松患者骨質退化，有研究表明[9]，骨質疏松與脊柱退行性病變關系密切，但目前對于骨質疏松對ACDF術后頸椎退行性改變的影響缺乏系統研究。本研究收集2009年6月至2013年12月間我科收治的頸椎間盤突出癥手術治療患者的相關資料，通過記錄患者術前、術后1年骨密度，探討ACDF術后相鄰節段異位骨化的發生和嚴重程度與骨質疏松的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究的納入標準為：a)符合術前頸椎磁共振確認第3頸椎至第6頸椎間，單個責任椎間盤突出壓迫脊髓硬脊膜，Nagata分級為2級以上；b)上肢的麻木或疼痛、軀體相關感覺異常等脊髓或神經壓迫癥狀明顯，持續存在至少3個月，且保守治療無效或效果不佳。

排除標準為：a)急性頸椎間盤突出合并椎體骨折；b)血管瘤、各型良惡性腫瘤及其他椎管內占位導致的脊髓受壓；c)既往曾行任何術式的脊柱手術，含頸椎、胸椎及腰椎；d)合并其他神經系統疾患、嚴重內科疾病不能耐受手術或者取消手術；e)既往曾患頸椎任何部位骨折；f)術前頸部正側位片明確存在手術節段相鄰節段異位骨化；g)合并惡性腫瘤、垂體疾患等原因導致的病理性骨質疏松。

本研究納入泉州某三甲醫院骨科2009年6月至2013年8月間入院行ACDF的患者105例，術后隨訪3年。本研究分析整理納入病例住院期間及術后1年、3年的隨訪資料。

1.2 手術方法與抗骨質疏松治療 手術由本專業組醫師完成，采用氣靜復合全麻。患者體位為仰臥位，軟肩墊襯墊肩下，頭托維持頭頸部中立位，適當過伸。C型臂X線機術前透視確定椎間隙，常規消毒鋪巾，暴露減壓椎間盤，記錄術中暴露節段，充分減壓，常規切除椎間盤及椎體后緣骨贅，刮除處理骨性終板。充分減壓后，選擇頸前路零切跡椎間融合系統或鈦板及頸椎PEEK椎間融合器植入。術中透視明確假體位于椎體正中，不超過上下節段椎體前緣。縫合切口前放置引流管，術后引流管固定2 d，頸托保護12周。

術前診斷骨質疏松者，術后常規給予維生素D滴劑(800 U qd)治療，并囑患者加強日曬，加強飲食補鈣。

1.3 統計指標

1.3.1 骨密度測量 采用雙能X線骨密度儀(Dual.energy X-ray absorptiometry，DXA)檢測骨密度(bone mineral density，BMD)，測定腰椎(L2～4)骨密度值。DXA測量骨密度的基本原理是X線所投射路徑上所有的骨礦含量(bone mineral content，BMC)除以投射面積，所得值即為骨密度(單位為g/cm2)。

目前臨床上對骨質疏松的診斷常依照世界衛生組織2004年推薦的骨質疏松診斷標準[10]：患者骨密度低于同性別人群峰值骨量均值1.0～2.5個標準差之內，診斷為低骨量；低于同性別人群峰值骨量均值2.5個標準差以上，診斷為骨質疏松。本研究采用國內骨密度嚴重程度分級標準：-1.0 SD

術后1年隨訪與術前骨密度對比，根據兩次數值的變化判斷骨質疏松病情變化，分為三個等級，A級：骨密度無變化；B級：骨質疏松緩解；C級：骨密度加重。骨密度無變化：術后1年骨密度變化少于150 mg/cm2，且骨質疏松分級為同級；骨質疏松加重：術后1年骨密度減小大于或等于150 mg/cm2，或骨質疏松分級下降一級；骨質疏松緩解：術后1年骨密度變化增加大于150 mg/cm2，或骨質疏松分級上升一級。

1.3.2 相鄰節段異位骨化和鈦板與椎體邊緣的距離(plate-to-dis distance，PDD) 所有患者術前、術后、隨訪1年均攝頸椎正位片、頸椎側位片、頸椎過伸位片及頸椎過屈位片。相鄰節段異位骨化分級標準[11]，0級：相鄰節段之間無骨化；1級：相鄰節段骨化骨橋跨度小于50%；2級：骨橋橫跨大于50%；3級：相鄰節段骨橋連接(見圖1)。鈦板與椎體邊緣的距離為鈦板距離上位或下位椎體邊緣的距離，頭側PDD為鈦板上端至融合間隙節段上位椎體上緣的距離，尾側PPD鈦板下端至融合間隙節段下位椎體下緣間的距離(見圖2)。目前研究認為[12]，將PPD分為兩級，A級為PPD<5mm，B級為PPD≥5mm，B級對異位骨化影響顯著。

2 結 果

2.1 一般資料 術前資料比對得出，不同等級間性別構成、年齡差異有統計學意義(P<0.05，見表1)；住院時間、術中出血量、手術時間、手術節段構成、手術方式的選擇、頭側PDD和尾側PDD間差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

圖1 術后3年隨訪頸椎側位片提示下位椎體退行性病變 圖2 術后頸椎側位片測量尾側PDD

表1 不同等級患者一般資料比較

2.1 骨密度與相鄰節段骨化 術后1年隨訪中，無骨化患者57例，相鄰節段1級骨化患者31例，相鄰節段2級骨化患者17例，未發現相鄰節段3級骨化。術前正常骨量患者術后1年隨訪中，24例未見明顯骨化，10例可見1級相鄰節段骨化，1例2級骨化；低骨量患者中，未見明顯骨化患者21例，相鄰節段1級骨化患者11例，2級骨化患者8例；骨質疏松患者中，未見明顯骨化患者12例，相鄰節段1級骨化患者10例，2級骨化患者8例。組間分布進行秩和檢驗，組間分布不相同(P<0.05，見表2)；等級資料相關性檢驗r=0.266，P=0.006。術前骨質疏松等級與相關節段異位骨化嚴重程度呈正相關(見表2)。

術后1年骨密度檢查正常骨量患者，術后1年21例未見明顯骨化，7例可見1級相鄰節段骨化，2例2級骨化；低骨量患者中，未見明顯骨化患者25例，相鄰節段1級骨化患者14例，2級骨化患者5例；骨質疏松患者中，未見明顯骨化患者11例，相鄰節段1級骨化患者10例，2級骨化患者10例。組間分布進行秩和檢驗，組間分布不相同(P<0.05，見表2)；等級資料相關性檢驗r=0.299，P=0.002。術后1年骨質疏松等級與相關節段異位骨化嚴重程度呈正相關(見表2)。

表2 相鄰節段異位骨化等級與骨質疏松嚴重程度的分布及相關性(例/%)

骨質疏松等級術前骨密度分組骨化0級骨化1級骨化2級術后1年骨密度分組骨化0級骨化1級骨化2級正常骨量24(22．86)10(12．35)1(1．23)21(20．00)7(6．67)2(1．90)低骨量21(25．93)11(13．58)8(9．88)25(23．81)14(13．33)5(4．76)骨質疏松12(14．81)10(12．35)8(9．88)11(10．48)10(9．52)10(9．52)合 計57(54．29)31(29．52)17(16．19)57(54．29)31(29．52)17(16．19)統計值Hc=7．437，r=0．266Hc=9．751，r=0．299P 值P1=0．024，P2=0．006P1=0．008，P2=0．002

無相鄰節段骨化患者術前骨密度平均為(0.866±0.031)g/cm2，相鄰節段1級骨化患者術前骨密度平均為(0.784±0.016)g/cm2，相鄰節段2級骨化患者術前骨密度平均為(0.673±0.081)g/cm2。無相鄰節段骨化患者術后1年骨密度平均為(0.831±0.035)g/cm2，相鄰節段1級骨化患者術后1年骨密度平均(0.765±0.021)g/cm2，相鄰節段2級骨化患者術后1年骨密度平均(0.615±0.077)g/cm2。各骨化等級間術前骨密度值及術后1年骨密度值差異具有統計學意義(P<0.001，見表2)。骨密度值數值變化等級方面，無相鄰節段異位骨化患者中降低12例，無變化30例，升高15例；相鄰節段1級骨化患者中，降低17例，無變化12例，升高15例；相鄰節段2級骨化患者中，降低13例，無變化3例，升高1例。組間分布進行秩和檢驗，組間分布不相同(P<0.05，見表3)；等級資料相關性檢驗r=-0.447，P<0.001。術后1年骨質疏松等級與相關節段異位骨化嚴重程度呈負相關(見表3)。

表3 術前及術后1年骨密度值比較

3 討 論

ACDF的臨床療效在既往的相關研究中等到確認[13]，吞咽困難和術后相鄰節段異位骨化是ACDF常見的并發癥[14]。隨著對吞咽困難機制研究的深入，有研究表明[15-16]，吞咽困難的發生與術前軟組織厚度、內固定的選擇和手術范圍相關。目前通過手術方式和內固定物的改造，吞咽困難的發生率明顯降低，但相鄰節段骨化的研究仍有待深入。目前的研究認為相鄰節段異位骨化的相關因素主要為手術創傷、內固定物的影響以及年齡相關性的退變。

軟組織激惹的相關研究表明[17]，新型的零切跡頸椎融合內固定系統減少了軟組織損傷與激惹，吞咽困難和異位骨化的發生均低于傳統鈦板結合椎間融合器的術式。Yang等[18]對單純行頸椎前路融合的患者進行隨訪研究，認為減少對前縱韌帶的剝離和避免使用鋼板內固定可以有效降低頸椎退行性病變的發生率并降低其嚴重程度。Zhang等[19]的研究同樣表明Zero-P能有效減少相鄰節段間異位骨化的發生。本研究中各骨質疏松等級的手術方式構成上無顯著差異，且均有相同兩種術式，術者均為同一組人員，可以認為相關方式、內固定物的選擇和操作上相一致。

Eck等[20]和Baba等[21]認為鋼板的尺寸或位置不對容易導致鋼板周圍骨化。蔣欣等[22]認為鋼板位置不良導致相鄰節段骨化的機制可能是鋼板刺激椎體本身，導致椎體上緣或下緣骨吸收發生，若同時出現應力遮擋效益，引起骨吸收加重，椎體邊緣變性，脊柱出現不穩現象，間接誘發相鄰節段反應性骨質增生，以增強脊柱穩定性。為了減少鈦板對椎體的刺激，鈦板的選擇應控制合適的長度，同時距離椎體邊緣應控制在5 mm以上。本研究對PDD的數值進行統計，各骨質疏松等級間頭側和尾側PDD的等級構成相一致。

平衡目前研究中認為的相鄰節段異位骨化的局部因素和術者因素，本研究將重點放在全身性因素對ACDF術后相鄰節段異位骨化的影響。骨質疏松是常見的老年全身性疾病[23]，疾病特點為骨質骨量減少，骨組織骨小梁退化。目前的有關研究[24]表明，骨質疏松與脊柱退行性病變關系密切，但手術對脊柱退行性病變的研究仍有爭議。

本研究表明，無論術前還是術后，骨量異常與相鄰異位骨化的發生和嚴重程度呈正相關，這表明無論是術前還是術后，低骨量及骨質疏松患者術后相鄰節段異位骨化的發生較多且較為嚴重。

本研究也證實，隨訪中骨密度變化的程度與相鄰節段異位骨化的嚴重程度呈負相關，這表明骨密度的丟失在一定程度上會加重術后相鄰節段異位骨化的嚴重程度。

本研究表明，異常骨量患者的年齡會高于正常骨量患者，女性的構成比高于男性，這可能與高齡頸椎自然退變及女性患者骨質退變相關。骨量異常患者術后椎體存在自然退變進程，伴有骨量異常患者接受融合手術，可能加重退變的進展。Mummaneni等[25]認為，ACDF術后相鄰節段發生退變是隨時間增長的頸椎自然退變過程。Sugawara等[26]認為，ACDF對相鄰節段的影響是加速相鄰節段原有的退變。

目前臨床常用的抗骨質疏松藥物可分為骨吸收抑制劑、骨形成刺激劑及骨礦化藥物[27]。對于抗骨質疏松治療對腰椎退行性病變的研究尚未深入，本研究認為骨密度降低將加重相鄰節段骨化的發生和發展，術后應用抗骨質疏松治療將有利于減緩骨密度的降低，有可能減緩ACDF術后相鄰節段異位骨化的發生和發展。但劉飛等[28]對腰椎退行性病變術后抗骨質疏松治療進行研究，認為對腰椎融合無不利影響，包括正向影響和反向影響。

綜上所述，骨質疏松與相鄰節段異位骨化存在明顯的相關性，骨質疏松的嚴重程度與相鄰節段異位骨化的發生率和嚴重程度存在正相關，骨密度數值變化與相鄰節段異位骨化的嚴重程度呈負相關。抗骨質疏松藥物有可能預防ACDF術后相鄰節段異位骨化，但仍有待進一步研究證實。

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Correlation Analysis of Osteoporosis and Adjacent-level Ossification after Nterior Cervical Decompression and Fusion

Huang Donghai，You Ruijin，Xiao Yizeng，et al

(Department of Orthopaedics，180 Hospital of PLA，Quanzhou city，Quanzhou 362000，China)

Objective To Investigate the relationship between osteoporosis and adjacent-level ossification after nterior cervical decompression and fusion.Methods The clinical data of 105 patients with cervical intervertebral disc herniation who underwent anterior cervical discectomy and fusion(ACDF) between June 2009 and August 2013 were retrospectively analyzed .Bone mineral density (BMD)before and after ACDFs 、the incidence of adjacent-level ossification after ACDFs and the degree of adjacent-level ossification after ACDFs were analysed.Results Adjacent-level ossification after ACDFs related to Low BMD and osteoporosis.Osteoporosis and the severity of adjacent-level ossification after ACDF were positively correlated.The change of Osteoporosis and the severity of adjacent-level ossification after ACDF were negatively correlated.Conclusion It may be helpful to reduce the incidence and the severity of adjacent-level ossification after ACDF by using anti-osteoporosis drug.

anterior cervical decompression and fusion；ZERO-P；adjacent-level ossification；osteoporosis

1008-5572(2017)04-0301-05

泉州市科技局社會發展計劃重點項目(2013Z117)；南京軍區醫藥衛生科研基金課題(14MS093)

R681.5+3

B

2016-11-08

黃東海(1983- )，男，主治醫師，解放軍第180醫院骨科，362000。

黃東海，尤瑞金，肖奕增，等.骨質疏松與ACDF術后相鄰節段骨化的相關性分析[J].實用骨科雜志，2017，23(4)：301-305.