頸椎前路椎間盤切除融合術后頸椎矢狀位參數變化及其對臨床療效的影響

郭山強 王帥 蓋利 吳磊磊 王曉鵬 邱玉金

頸椎前路椎間盤切除融合術（anterior cervical discectomy and fusion,ACDF）被認為是治療合并脊髓或神經根壓迫且存在相應臨床癥狀的頸椎病或頸椎間盤突出癥病人的金標準［1］。但ACDF會對病人（尤其是存在嚴重頸椎前凸的病人）的全脊柱矢狀位序列產生影響，縮短其C2～7矢狀面軸向距離（cSVA），并伴隨骨盆傾斜和骶骨傾斜度變化，進而導致脊柱矢狀位失衡［2］，引起頸部不適、腰腿痛等一系列的臨床癥狀［3，4］。

本研究通過回顧性觀察分析頸椎間盤突出癥病人行ACDF后的頸椎矢狀位參數（T1傾斜角、C2～7Cobb角等［4-6］），進一步明確該手術方式的臨床療效及其對頸椎功能的影響。

資料與方法

一、納入與排除標準

納入標準：①結合病史、癥狀、體征及影像學資料診斷為頸椎間盤突出癥，伴明顯脊髓或神經壓迫癥狀，保守治療3個月無效；②行頸椎前路手術治療；③影像學資料完整，隨訪時間＞12個月。排除標準：①因外傷入院或影像學提示存在陳舊性骨折；②合并脊柱其他疾病（結核、腫瘤、感染、后凸畸形、重度骨質疏松等）；③既往有脊柱手術史，術后出現內固定螺釘松動或斷裂等并發癥。

二、一般資料

2014年1月至2016年1月在本院因頸椎間盤突出癥行ACDF治療的98例病人納入研究，其中男50例，女48例；年齡為（54.75±8.60）歲，年齡范圍為40～78歲。共累及病變節段181個：C3/418個，C4/550個，C5/671個，C6/742個；單節段45例，雙節段33例，多節段（≥3個節段）20例；最高節段位于C3/4，最低節段位于C6/7。

三、手術方式

病人全身麻醉，取仰臥位，墊高其肩背部，并輕度拉伸其頸部自然后伸。采用常規右側頸前外側切口，依次切開皮膚、皮下組織、頸闊肌、胸鎖乳突肌的內緣，然后再從內臟鞘與頸動脈鞘之間進入其椎體前間隙，分離兩側的頸前肌及椎前筋膜后用“C”型臂X線機定位進一步確定病灶間隙，Caspar撐開器置于病灶間隙上下椎體中央，撐開，沿椎間隙擴大減壓，切除病灶的椎間盤，摘除變性髓核組織，并切開后縱韌帶。刮除其上下的軟骨終板，碎骨填充Cage，并置入病灶間隙，安裝合適的鈦板，用“C”型臂X線機透視見位置滿意，沖洗后放置引流裝置，逐層縫合，無菌敷料包扎。

去枕平臥中立位，給予常規消炎、消腫、鎮痛、霧化吸入治療，引流管于術后24～48 h拔除，3 d后即囑病人于頸托保護下下床活動并行康復訓練。術后頸托保護2個月，定期門診復查X線片。

四、評價指標

（一）影像學指標

通過院內影像歸檔和通信系統收集病人術前、術后頸椎正側位X線片，并由本科室2名未參與研究設計的脊柱外科主治醫師測量以下各影像學參數。①C2～7Cobb 角：C2下終板垂線與 C7下終板垂線之間的夾角，當Cobb角＜0°時即認為存在后凸畸形；②T1傾斜角：T1椎體上終板與水平線之間的夾角；③cSVA：C7上終板后角到經C2椎體幾何中心垂線的水平距離；④胸廓入口角（TIA）：胸骨上緣與T1椎體上終板中點連線與經過T1椎體上終板中點垂線的夾角；⑤頸傾角（NTA）：胸骨上緣與T1椎體上終板中點連線與胸骨上緣垂直線的夾角（圖1）。

（二）臨床療效

采用疼痛視覺模擬量表（visual analogue scale,VAS）和日本骨科學會（Japanese Orthopaedic Association,JOA）評估治療分數評價病人術前及術后12個月頸肩臂的疼痛情況及臨床療效。收集整理所有病人的頸椎功能障礙指數（neck disability index,NDI）。

根據T1傾斜角的大小將本組98例病人分為低T1傾斜角組（T1傾斜角≤30°）和高T1傾斜角組（T1傾斜角＞30°），比較兩組間的JOA治療改善率和后凸畸形發生率。

JOA治療改善率（%）=［（治療后JOA評分-治療前JOA評分）/（17-治療前JOA評分)］×100%；后凸畸形發生率（%）=（后凸畸形病例數/總病例數）×100%。

圖1 各矢狀位參數圖示 C2～7Cobb角為C2下終板垂線與C7下終板垂線之間的夾角（a）；T1傾斜角為T1椎體上終板與水平線之間的夾角（b）；cSVA為C7上終板后角到經C2椎體幾何中心垂線的水平距離（c）；TIA為胸骨上緣與T1椎體上終板中點連線與經過T1椎體上終板中點垂線的夾角（d）；NTA為胸骨上緣與T1椎體上終板中點連線與胸骨上緣垂直線的夾角（e）

五、統計學處理

采用SPSS 20.0軟件（IBM公司，美國）對數據進行統計分析，計量資料以均數±標準差（）表示。采用配對t檢驗比較手術前后各計量資料（C2～7Cobb角、T1傾斜角、cSVA、TIA、NTA、VAS、JOA及NDI評分）的變化；采用χ2檢驗比較低T1傾斜角組和高T1傾斜角組的JOA治療改善率及后凸畸形發生率。以P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、圍手術期指標

本組單節段病人的手術時間為（108.5±29.3）min，出血量為（73.2±27.8）ml；雙節段病人的手術時間為（130.8±30.5）min，出血量為（84.3±30.5）ml；多節段病人的手術時間為（171.3±32.7）min，出血量為（185.8±40.6）ml。

二、影像學參數

98例病人術后的T1傾斜角為27.61°±7.21°，C2～7Cobb角為14.38°±8.58°，NTA為48.95°±7.32°，cSVA為（16.53±0.84）mm，與術前的數值比較，差異均有統計學意義（P均＜0.05，表1）；而術后的TIA與術前比較，差異無統計學意義（P＞0.05，表1）。

三、臨床療效

98例病人術后的頸肩臂VAS評分為（1.02±0.36）分，顯著低于術前水平；術后JOA評分為（16.26±0.87）分，顯著高于術前水平，差異均有統計學意義（P均＜0.05，表1）；但手術前后的NDI水平比較，術后水平顯著低于術前水平，差異有統計學意義（P＜0.05，表1）。

四、不同T1傾斜角病人的臨床療效比較

低T1傾斜角組66例，JOA治療改善率為53.12%，后凸畸形發生率為16.67%（11/66）；高T1傾斜角組32例，JOA治療改善率為56.06%，后凸畸形發生率為12.50%（4/32）。兩組病人的JOA治療改善率及后凸畸形發生率比較，差異均有統計學意義（χ2=12.538，P=0.001；χ2=10.895，P=0.003）。

高T1傾斜角組病人中，單節段、雙節段、多節段病人的JOA治療改善率分別為54.64%、55.86%、58.24%，均略高于低T1傾斜角組，但其差異均無統計學意義（P均＞0.05，表2）。但高T1傾斜角組病人中，單節段、雙節段和多節段病人的后凸畸形發生率分別為3.13%（1/32）、3.13%（1/32）、6.25%（2/32），均顯著低于低T1傾斜角組，差異均有統計學意義（P均＜0.05，表2）。

典型病例見圖2。

討 論

脊柱矢狀位平衡使人體在直立姿勢時能夠以最小的能量消耗來維持身體平衡，并具有預測臨床療效的作用。對于骨盆矢狀位參數，Labelle等［7］提出每一個體都具有相對穩定的骨盆入射角（PI），PI=骨盆傾斜（PT）+骶骨傾斜角（SS）；對于頸椎矢狀位參數，Janusz等［8］認為TIA是一個固定的形態學參數，其結果不受體位、屈伸活動等因素影響，TIA=T1傾斜角+NTA。頸椎矢狀位平衡在全脊柱矢狀位平衡中占據舉足輕重的地位［2］。Gillis等［9］曾報道頸椎前凸與cSVA之間存在顯著負相關性，但是其對于評價頸椎矢狀位平衡仍然存在不足。T1傾斜角和TIA是評價頸椎矢狀位平衡的重要指標，同時也能反映術后頸椎曲度的改變程度。T1傾斜角是與頸椎前凸、cSVA相關性最高的矢狀位平衡參數，同時與C2～7Cobb角密切相關，更可用于預測頸椎矢狀位平衡狀況［10，11］；cSVA 也是評價頸椎矢狀位平衡的有效參數，即當cSVA≥40 mm時，可認為病人存在頸椎矢狀位失平衡，同時cSVA與病人術前的JOA評分呈正相關，提示了頸椎矢狀位失平衡對病人神經功能的影響［12-14］。

表1 98例病人手術前后的相關指標比較（±s）

表1 98例病人手術前后的相關指標比較（±s）

指標T1傾斜角NTA TIA C2～7Cobb 角cSVA（mm）JOA評分（分）頸肩臂VAS評分（分）NDI（%）術前24.82°±7.53°51.32°±7.51°74.86°±8.36°12.43°±8.46°21.84±1.51 13.56±2.35 3.25±1.26 47.68±7.88術后27.61°±7.21°48.95°±7.32°75.62°±8.52°14.38°±8.58°16.53±0.84 16.26±0.87 1.02±0.36 28.32±10.65 t值-6.856 10.563-3.967-8.735 15.326-12.635 21.586 30.182 P值0.026 0.011 0.085 0.019 0.003 0.008＜0.001＜0.001

表2 高、低T1傾斜角組的臨床療效對比

圖2 病人，女，71歲，因“雙手麻木伴行走不穩4個月”入院，入院診斷為頸椎間盤突出癥（C5/6），行ACDF治療 a：術前頸椎側位X線片提示頸椎生理曲度可；b：術前頸椎CT提示C5/6椎間盤突出并鈣化；c：術前頸椎MRI提示C5/6椎間盤突出壓迫脊髓并合并頸椎管狹窄；d：術后頸椎側位X線片提示頸椎內固定位置良好，頸椎生理曲度可

對于接受頸后路椎管擴大成形術、術前T1傾斜角高的病人，術后可能有更大的后凸角度改變。ACDF與其相比，避免后方肌肉-韌帶復合體的損傷，術中Caspar撐開器的應用、Cage融合器及鈦板的固定可以更好地重建頸椎生理曲度和穩定性，恢復頸椎的生物力學及改善頸椎功能指數，從而可以使頸椎矢狀位失平衡的發生率降到最低，進一步避免頸椎曲度變直、后凸畸形等嚴重并發癥的發生。

本研究對比了術前T1傾斜角不同的病人在接受ACDF術后頸椎矢狀位平衡的變化，發現所有病人均可獲得良好的臨床療效，而T1傾斜角＞30°的病人術后JOA治療改善率明顯較高，其軸性癥狀及后凸畸形發生率亦明顯較低。根據98例病人術前及術后 1 年的矢狀位參數變化，C2～7Cobb 角由 12.43°±8.46°增加到14.38°±8.58°，T1傾斜角由24.82°±7.53°增加到27.61°±7.21°，而NTA由51.32°±7.51°下降到48.95°±7.32°，因T1傾斜角與C2～7Cobb角兩者之間的變化存在正相關性，同時術后頸椎曲度變化使NTA變小。T1傾斜角越小，C2～7Cobb越小，頸椎矢狀位序列變“直”，導致C4/5相對應力集中，其軸性癥狀及其發生后凸畸形的概率就會變大；當T1傾斜角變大，C2～7Cobb角變大，頸椎矢狀位序列變“彎”，頸椎應力逐漸被分散，因而其軸性癥狀及其發生后凸畸形的概率減小。

早在1958年，Cloward報道了頸前路椎間盤切除手術，隨著手術技術不斷的改進，以及頸椎椎間撐開器Caspar的應用，解決了椎間隙狹窄病人椎間盤和后縱韌帶切除困難及椎體間后凸畸形無法矯形等問題［15］。同時，可以增大手術節段椎間孔的高度和面積，減輕神經根的壓迫癥狀。楊永波等［16］認為ACDF與頸前路椎體次全切除減壓融合術（ACCF）相比，對于術后頸椎生理曲度改變的影響較小，穩定性好、植骨融合率高，而且更易于維持椎體高度，手術時間短、出血量少，術后軸性癥狀的發生率低，對于治療多節段頸椎病有明顯的優勢；在術后頸部疼痛VAS評分上，兩種術式之間的差異無統計學意義，但ACDF組的VAS評分明顯下降，ACCF組評分的改變并不明顯。

本研究發現，ACDF能夠以最小的創傷解除突出椎間盤對神經根及脊髓的壓迫癥狀，臨床療效確切，顯著改善病人的生活質量。術后JOA評分由（13.56±2.35）分增加至（16.26±0.87）分、頸肩臂疼痛VAS評分由（3.25±1.26）分下降至（1.02±0.36）分，說明ACDF治療頸椎間盤突出癥具有顯著的臨床療效。不論高T1傾斜角組還是低T1傾斜角組都可以有效緩解病人癥狀，但高T1傾斜角組的JOA治療改善率及后凸畸形發生率優于低T1傾斜角組，差異均有統計學意義（χ2=12.538，P=0.001；χ2=10.895，P=0.003）。

術后生物力學應力的增加可以增大手術節段椎間孔的高度和面積，進而減少上位相鄰節段和下位相鄰節段的椎間孔高度和面積，更為治療神經根型頸椎病提供了依據［17］。然而相鄰節段退行性變（ASD）通常會出現新發的神經根或脊髓的壓迫癥狀［18］。據報道，癥狀性ASD的發病率每年高達2.9%［19］。由于手術會對頸椎曲度的重建造成損失，術后將會導致頸椎矢狀位失平衡，進而引起頸椎反曲、后凸畸形等嚴重并發癥，加快頸椎的退行性變，影響頸椎活動功能，降低病人生活質量［20］。因此，脊柱手術的主要目標之一是恢復或維持生理性全面矢狀脊柱輪廓，而且脊柱矢狀位平衡是提高健康相關生存質量（HRQOL）與有效改善NDI的重要保證。

綜上所述，ACDF治療頸椎間盤突出癥的臨床療效明顯。頸椎矢狀位序列具有動態穩定性，頸椎矢狀位參數C2～7Cobb角、T1傾斜角與臨床療效具有一定相關性，T1傾斜角＞30°的病人的術后JOA治療改善率較為明顯，后凸畸形發生率較低。