微型鈦板法與錨定法頸后路單開門椎管擴大成形術的臨床療效和頸椎矢狀面平衡的變化

李冬月 海 涌 劉玉增 關 立 孟祥龍

(首都醫科大學附屬北京朝陽醫院骨科，北京 100020)

頸后路單開門椎管擴大成形術是治療多節段脊髓型頸椎病、發育性頸椎管狹窄癥、頸椎后縱韌帶骨化癥等疾病的主要方法，國內外文獻[1-3]均證實該術式在解除脊髓壓迫、改善神經系統功能方面具有確切、持久的療效。目前臨床上有絲線懸吊關節囊、帶線錨定螺釘懸吊、微型鈦板(Centerpiece釘板)撐開開門側椎板等多種方法進行頸后路單開門手術[2-5]。但是后路頸椎手術不可避免地對頸部的肌肉及韌帶造成不同程度的破壞，有可能影響頸椎矢狀面的平衡，出現頸椎曲度平直，甚至后凸畸形[6-8]。目前關于腰椎冠-矢狀位平衡及脊柱-骨盆參數對腰椎術后的影響研究較多[9-10]，但對后路頸椎術后頸椎矢狀面參數及平衡變化的研究較少。本研究擬通過對應用微型鈦板法和錨定法這兩種頸后路單開門椎管擴大成形術患者的臨床和影像學資料進行分析，探討不同手術方式對頸椎矢狀面平衡的影響，并尋找頸椎矢狀位參數的變化與臨床療效的相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇首都醫科大學附屬北京朝陽醫院2016年1月至2017年12月收治的61例多節段脊髓型頸椎病患者作為研究對象，所有患者行頸后路單開門椎管擴大成形術，術后隨訪至少12個月。根據不同的手術方式分為兩組，均由同一組醫生主刀：(1)微型鈦板法(Centerpiece釘板)頸后路單開門椎板擴大成形術(A組)：29例患者，均于2017年1月至12月間接受手術，其中男性21例,女性8例，平均年齡(61.2±8.8)歲(47～77歲)，術前平均病程(45.3±7.7)個月；(2)錨定法(帶線錨定螺釘)頸后路單開門椎板擴大成形術(B組)：32例患者，均于2016年1月至12月間接受手術，其中男性22例、女性10例，平均年齡(60.9±8.3)歲(45～76歲)，術前平均病程(43.7±9.4)個月。兩組患者均由同一組醫師完成手術。

入選標準：術前存在四肢感覺、運動或括約肌功能障礙；頸椎X線片、電子計算機斷層掃描(computed tomography, CT)、磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)及神經系統檢查明確診斷為脊髓型頸椎病；術前MRI顯示，脊髓受壓節段≥3個；術前骨密度檢查結果為無嚴重骨質疏松，T值均>-2.5；具有完整影像學資料。排除標準：頸椎不穩定、頸椎后凸畸形、頸椎結核、頸椎腫瘤、其他頸椎非退變性疾病。

1.2 手術方法

患者全身麻醉，Mayfield頭架固定后俯臥位屈頸，軀干輕度抬高。后正中入路顯露，逐層切開皮膚、皮下組織、項韌帶，自棘突、椎板剝離椎旁肌至兩側小關節內緣，顯露C3～C7椎板，患者癥狀重側為開門側，對側為門軸側，若兩側癥狀相似，選擇左側為開門側，右側為門軸側。在雙側關節突關節和椎板交界處開槽，開門側切斷椎板全層，門軸側保留內層皮質，離斷C2～C3、C7～T1開門側椎板間黃韌帶，依次掀開各個節段的椎板。A組(微型鈦板法)：將合適長度的Centerpiece微型鈦板安裝在側塊及掀開的椎板間，爪形的椎板端夾住掀起的椎板，用1～2枚鈦釘固定，另用2枚鈦釘固定在開門側側塊上。B組(錨定法)：在門軸側側塊上置入5枚帶線錨定螺釘，在掀開的棘突上鉆孔，使螺釘尾線通過棘突上的鉆孔，將掀開的棘突固定。嚴密止血，0.9%(質量分數)氯化鈉注射液沖洗傷口，硬脊膜外放置引流管，逐層縫合傷口。

術后48h內預防性應用抗生素，引流量小于50 mL/24 h時拔除傷口引流管，協助患者恢復下地活動，佩戴頸托保護，3～4周后開始進行頸后肌群鍛煉。

1.3 治療效果評價及影像學參數

記錄兩組患者的手術時間、術中出血量。術前及術后12個月時，采用日本骨科協會(Japanese Orthopaedic Association，JOA)評估治療17分法(JOA評分[11])對患者脊髓功能進行評定。計算脊髓神經功能改善率(improvement rate, IR)[(術后JOA評分-術前JOA評分)/(17-術前JOA評分)×100%]，評價術后脊髓神經功能改善情況。采用頸椎功能障礙指數(Neck Disability Index, NDI)[12]對頸椎功能狀態程度進行評估，最高得分50分，最低為0分，分數越低表明頸椎功能障礙程度越低。

所有患者術前、術后3 d及術后12個月時均接受標準頸椎側位X線片，需顯露T1椎體上緣，由1名骨科醫生和1名放射科醫生對影像學參數進行測量，取測量結果的均值。測量并記錄的矢狀面平衡參數包括：在上述3個節點的頸椎X線側位片上，C2椎體矢狀面垂直軸線至C7椎體后上緣的距離(C2-7 SVA)、C2與C7椎體后緣切線夾角(C2-7 Cobb角)、T1椎體上緣連線與水平線的交角(T1 Slope)(圖1)。

1.4 統計學方法

圖1 頸椎矢狀面影像學參數測量方法Fig.1 Measurement of cervical sagittal imaging parameters

A: C2-7 SVA was the distance between the vertical axis of C2 sagittal plane (OA) and the posterior superior edge of C7 (point B), that is, the length of AB. T1 Slope was the intersection angle between the upper edge of T1 and the horizontal line.B: C2-7 Cobb angle was the inclusion angle of tangent between C2 and C7 trailing edge.

2 結果

2.1 臨床療效

所有患者隨訪時間均超過12個月，均未發生神經血管損傷、血腫壓迫、腦脊液漏、感染以及內固定松動等合并癥。術前兩組患者年齡、病程、頸痛VAS 、JOA評分、NDI評分及手術時間、術中出血量差異均無統計學意義(P>0.05)。術后12個月兩組患者頸痛VAS和JOA評分差異無統計學意義(P>0.05)，但頸椎NDI評分，A組優于B組(P<0.05)，詳見表1。

ItemGroupA(n=29)GroupB(n=32)tPAge/a61.2±8.860.9±8.30.1100.913Courseofdisease/month45.3±7.743.7±9.40.5800.565Operationtime/min116.1±16.7113.9±15.10.7820.439Bleedingvolume/mL184.4±35.8170.4±34.31.2720.211VAS Pre-operation2.7±0.922.5±1.040.9610.342 12monthsafteroperation1.3±0.651.4±0.500.5410.592JOA Pre-operation8.8±1.098.4±0.971.3040.200 12monthsafteroperation13.5±1.2912.9±1.371.2470.230 Improvementrate/%56.9±13.549.6±12.91.7900.081NDI Pre-operation42.7±3.0442.3±2.760.2800.718 12monthsafteroperation22.2±2.4424.4±3.622.5010.017 VAS:VisualAnalogueScore;JOA:JapaneseOrthopaedicAssociation;NDI:NeckDisabilityIndex.

2.2 頸椎影像學矢狀面參數

兩組患者影像參數測量結果見表2。術前兩組C2-7 SVA、C2-7 Cobb角和T1 Slope差異均無統計學意義(P>0.05)。術后3 d、12個月時3項指標變化規律相似，除了術后12個月時，C2-7 SVA兩組之間差異有統計學意義(P<0.05)，其他參數比較差異均無統計學意義(P>0.05)，詳見表2。典型病例見圖2。

表2 兩組患者頸椎影像學矢狀面參數

ItemGroupA(n=29)GroupB(n=32)tPC2-7SVA/mm Pre-operation20.3±6.920.1±5.40.8560.394 3daysafteroperation34.8±5.733.9±5.11.7670.085 12monthsafteroperation22.4±4.124.9±4.73.1130.002C2-7Cobbangle/° Pre-operation21.4±6.621.1±5.80.8340.406 3daysafteroperation14.8±3.814.2±3.30.7990.426 12monthsafteroperation19.5±6.318.5±5.11.6930.093T1Slope/° Pre-operation24.7±2.424.4±3.81.0250.307 3daysafteroperation33.2±3.532.9±3.21.1660.246 12monthsafteroperation26.5±2.728.1±3.11.8140.072 SVA:SagittalVerticalAxis.

圖2 兩種手術方式頸椎矢狀面影像學參數比較Fig.2 Comparison of cervical sagittal imaging parameters between two surgical methods

A-D: cervical posterior mini-plate open-door laminoplasty with centerpiece fixation.A: Preoperative lateral X-ray of cervical spine showed degenerative and multi-level spinal stenosis. C2-7 SVA was 10.6 mm.B: Preoperative cervical MRI showed multilevel spinal compression in C3-C7 segments.C: At 3 days after operation, lateral X-ray showed that the width of spinal canal was significantly increased, and the cervical spine was distinct anteversion. C2-7 SVA was 29.6 mm.D: At 12 months after operation, lateral X-ray showed that centerpiece plates were well positioned, and the anteversion was notable better. C2-7 SVA was 12.1 mm.E-F: Cervical posterior open-door laminoplasty with anchor fixation.E: Preoperative lateral X-ray of cervical spine showed degenerative and multi-level spinal stenosis. C2-7 SVA was 20.5mm.F: Preoperative cervical MRI showed multilevel spinal compression in C3-C7 segments.G: At 3 days after operation, lateral X-ray showed that the width of spinal canal was significantly increased, and the cervical spine was distinct anteversion. C2-7 SVA was 33.6mm.H: At 12 months after operation, lateral X-ray showed that the anchors were well positioned, and the anteversion was still obvious. C2-7 SVA was 29.1mm;SVA:Sagittal Vertical Axis;MRI:magnetic resonance imaging.

2.3 影像學參數與臨床指標之間的關系

術后12個月時，A、B兩組間臨床指標NDI評分、影像學參數C2-7 SVA差異無統計學意義(P<0.05)。通過Pearson相關性分析，術后12個月時，臨床指標NDI評分差值與頸椎矢狀面參數C2-7 SVA差值之間存在負相關(r=-0.433，P<0.05)。詳見表3。

ItemGroupA(n=29)GroupB(n=32)NDIdifferenceandC2-7SVAdifferencerPNDIdifference21.20±2.9017.90±3.70C2-7SVAdifference/mm2.21±0.714.77±1.04-0.4330.005 NDI:NeckDisabilityIndex;SVA:SagittalVerticalAxis.

3 討論

多節段脊髓型頸椎病對脊髓功能損害較為嚴重，在臨床上因其進展后果較為嚴重，一旦確診應盡早手術干預，以解除脊髓神經的壓迫[1-3,5]。頸后路單開門椎管擴大成形術是治療此種疾病的標準術式之一，其目的是增加椎管容積，解除多節段脊髓和神經根的壓迫，為神經、脊髓的恢復提供空間[2-5]。單開門后，為了維持椎管擴大、保證減壓效果，常需要牢固固定開門椎板。常用方法有關節囊絲線懸吊、帶線錨定螺釘固定、釘板同定等方法[3-5,13-15]。關節囊絲線懸吊將絲線系在棘突和關節囊之間，但其生物力學強度較弱，易出現開門椎板再閉合引起神經癥狀復發[3,5]。

本研究應用微型鈦板和錨定螺釘兩種頸后路單開門術式。帶線錨定螺釘固定[14，16]的特點是線釘一體，可避免系于側塊螺釘根部的粗絲線滑脫、斷裂等，且螺釘帶線錨定螺釘固定帶有鎖定功能，防止了螺釘脫出導致再關門或門軸不愈合，其開門效果可靠。微型鈦板固定[13,16]是通過Centerpiece微型鈦板固定在開門側的椎板與側塊之間，達到擴大椎管、脊髓減壓的目的，其剛性支撐可有效防止術后再關門或開門幅度的丟失，保證了臨床效果。本研究中A組采用微型鈦板固定，B組采用了帶線錨定螺釘固定，兩組術后12個月隨訪其臨床效果時，患者的頸痛VAS、JOA和NDI評分較術前均有明顯改善(P<0.05)。說明上述兩種手術方式的臨床效果是滿意的。通過兩種術式對比，筆者發現術后12個月時A組的NDI評分明顯優于B組(P<0.05)。NDI評分是患者對頸部功能狀態的評價，其中多個評分項目是頸部舒適程度的評價，可見微型鈦板法相較于錨定螺釘法，患者對前者的滿意度更好。

頸椎矢狀位平衡是全脊柱平衡的重要組成部分，頸后路單開門椎管擴大成形術后頸椎矢狀位參數發生改變，將影響到頸椎乃至脊柱整體的矢狀位平衡[6-8]。C2-7 SVA、C2-7 Cobb角和T1 Slope是衡量頸椎矢狀面頸椎平衡的重要參數[6-8,17]。本研究中術后C2-7 SVA和T1 Slope較術前均增加(P<0.05)，術后C2-7 Cobb角較術前均減小(P<0.05)，表明術后頸椎前傾明顯。其影響因素為在顯露椎板這一必經步驟時，對頸后肌肉韌帶復合體造成不同程度的破壞，在進行頸3和頸7開門操作時，對頸2和頸7棘突上的肌肉附著點的破壞，以及開門側側塊與椎板離斷。上述因素造成了頸部肌肉群損傷，骨性結構的破壞，進而影響頸椎穩定性，不能維持正常狀態而向前傾斜。頸椎前傾在術后即刻表現得最為明顯，隨著時間推移逐漸改善，但仍不能恢復到術前狀態。本研究中術后3 d C2-7 SVA、C2-7 Cobb角和T1 Slope這3個參數失衡最為明顯，但術后12個月時均有所改善(P<0.05)，但仍未達到術前水平(P<0.05)。

在頸椎矢狀面平衡參數中，哪一個影像學參數最具有臨床意義。Ling等[17]總結了C0-2 Cobb角、C2-7 Cobb角、C4-7 Cobb角、C0-7 SVA、C1-7 SVA、C2-7 SVA、C7 Slope、T1 Slope、頸椎終板角、McGregor角、額眉角、顱脊角、胸廓入射角等十余項頸椎影像學參數，其認為C2-7 SVA是一個最為重要的影像學參數。本研究中頸椎后路術后兩組的C2-7 SVA均顯著增加(P<0.05)，顯示出頸椎前傾的趨勢，但術后12個月時，A組的恢復情況明顯優于B組(P<0.05)。考慮帶線錨定螺釘術式的開門側骨性結構遭到完全破壞，使頸椎失去此側骨性結構支撐，不同程度上造成了頸椎不穩定，加之頸后肌肉群的損傷，使頸椎正常生理曲度不能有效維持，伴發持久的頸椎前傾[18]。而微型鈦板法是通過微型鈦板在掀起的椎板和同側側塊之間形成穩固的橋接固定，使同一節段的椎板和側塊結合成一體，對開門側形成剛性固定，盡可能的恢復其骨性結構的支撐作用，開門后的椎板在頸椎屈伸和旋轉過程中均勻受力，最大可能的恢復到正常的頸椎應力變化[19]，同時鈦板固定對門軸側也起牢固的穩定作用，有利于門軸側的骨性愈合[20]，其頸椎前傾的結果可能僅是頸后肌肉群損傷的影響。

頸椎矢狀面平衡的影像學參數是否會影響患者的臨床癥狀，Tang等[21]報道了113例行頸后路單開門多節段側塊固定手術的患者，發現C2-7 SVA與SF-36評分呈負相關，頸椎前傾會影響手術的療效。頸椎處于正常生理曲度時，頸后肌肉群是處于最節省能量消耗的狀態，此時最為舒適。當頸椎后路術后造成骨性結構破壞和肌肉群損傷，伴發頸椎前傾時，頸后肌肉群失去最經濟的能量消耗[17]，進而引發頸部易疲勞、不適甚至疼痛等臨床癥狀。本研究采用兩種不同的手術方式，其統計學結果顯示，臨床指標NDI評分差值與頸椎矢狀面參數C2-7 SVA差值之間存在負相關(r=-0.433，P<0.05)，表明頸椎矢狀面失衡會明確降低頸椎功能狀態。

綜上所述，采用微型鈦板法和錨定法頸椎后路單開門椎管擴大成形術治療多節段脊髓型頸椎病均能取得較好的臨床療效，但術后頸椎矢狀面平衡出現顯著變化，表現為頸椎向前傾斜，術后即刻最為顯著，隨時間推移會有所恢復，其平衡狀態的變化會影響患者的頸椎功能狀態。微型鈦板法相較于錨定法，術后患者的頸椎矢狀面平衡恢復較好，其頸椎功能狀態亦優于錨定法。但本研究仍有以下不足：①影像學數據測量可能存在偏倚；②病例數相對較少；隨訪時間有限，結論尚需進一步大樣本、長期隨訪進行驗證。