C2/C3頸椎前路椎間盤切除融合術治療Hangman骨折對下位頸椎椎間盤高度及頸椎曲度的影響

陳榮滋，鄭耿陽，王順民*，史建剛，孫凱強

1.解放軍聯(lián)勤保障部隊第910醫(yī)院，華僑大學附屬海峽醫(yī)院骨科，泉州 362000

2.海軍軍醫(yī)大學長征醫(yī)院骨科，上海 200003

Hangman骨折是高位頸椎最常見的損傷類型之一，占所有軸性骨折損傷的20% ~ 22%，此類損傷多由車禍或墜落時頸部過伸或軸向負荷加大導致［1］。Hangman骨折患者常伴有頸椎不穩(wěn)和運動障礙，非手術治療融合率低，預后差［2］。對于不穩(wěn)定的Hangman骨折及非手術治療效果不佳的患者，一般建議手術治療。手術治療可及時緩解患者的神經(jīng)癥狀及長期外固定引起的持續(xù)性疼痛，還可縮短住院周期。手術入路包括前路和后路。后路C2椎弓根螺釘內固定融合術，可直接恢復分離的頸椎后柱后弓，但不能直接解除突出的C2/C3椎間盤對脊髓的壓迫，還可能導致頸椎前柱節(jié)段不穩(wěn)［3］；此外，較長節(jié)段的枕頸椎融合可導致下頸椎后凸畸形等并發(fā)癥［4］。前路手術可直接切除損傷的椎間盤，恢復椎間隙高度，同時可改善四肢無力和感覺減退等癥狀［5］。Ge等［6］的研究表明，前路手術治療不穩(wěn)定型C2骨折的效果可能優(yōu)于后路，具有操作簡單、創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少等優(yōu)勢。有研究［7］發(fā)現(xiàn)，下位頸椎內固定融合術對上位頸椎的生物力學有一定影響，容易引起上位頸椎曲度改變、鄰近節(jié)段椎間盤退行性變等并發(fā)癥。然而，對于C2/C3頸椎前路椎間盤切除融合術（ACDF）是否會導致下位頸椎曲度以及椎間盤退行性變目前鮮有報道。本研究通過回顧性分析2011年1月—2016年1月海軍軍醫(yī)大學長征醫(yī)院采用C2/C3ACDF治療的Hangman骨折患者臨床資料，分析患者術前、術后及隨訪期間X線片的相關參數(shù)變化，探究下位頸椎椎間盤高度和頸椎曲度的變化趨勢，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入因交通事故、墜落、打擊等因素導致，經(jīng)X線、CT及MRI檢查確診為單純C2，3Hangman骨折，伴有疼痛、神經(jīng)功能障礙、頸部運動受限等癥狀的患者臨床資料；排除受傷前合并任何頸椎疾病及既往脊髓損傷病史、先天性脊柱畸形、腫瘤、結核病、代謝性骨病，胸椎或腰椎退行性疾病，嚴重神經(jīng)系統(tǒng)、精神疾病等。

根據(jù)以上標準，共納入患者14例，男女各7例，年齡為26 ~ 64（42.90±13.21）歲；均采用C2/C3ACDF治療。14例患者均存在不同程度的C2/C3椎間盤或前、后縱韌帶損傷，7例患者C2/C3椎間盤向椎管內脫出。根據(jù)Levine和Edwards分型［8］，Ⅱ型3例、Ⅱa型6例、Ⅲ型5例；交通事故傷7例、高空墜落傷4例和重物擠壓傷3例；多數(shù)患者并發(fā)頭部損傷（57.1%）和面部軟組織損傷（64.3%）。所有患者主訴頸部活動受限、疼痛，術前疼痛視覺模擬量表（VAS）評分［9］為4 ~ 8分，平均6.2分。神經(jīng)功能美國脊髓損傷協(xié)會（ASIA）分級［10］E級9例，D級5例（表現(xiàn)為脊髓不全癱癥狀）。

1.2 手術治療及術后處理

術前對所有患者進行常規(guī)顱骨牽引，質量為2.5 ~ 5.0 kg，角度根據(jù)情況適當調整，保證牽引充分。患者氣管插管全身麻醉后取仰臥位，頸部處于稍微伸展狀態(tài)。從右側下頜角與甲狀軟骨之間做標準前路水平切口，對相應節(jié)段行椎間盤切除術，并行C2/C3后縱韌帶切除減壓。將填充有自體松質骨的融合器置入C2/C3椎間隙，將鈦合金鋼板固定在C2，3椎體前部，鎖緊螺釘。術中透視確認頸椎椎體序列復位良好，內固定位置良好。沖洗術野，并放置引流管1根，逐層縫合切口。術后1 ~ 2 d常規(guī)使用抗生素預防感染，術后3 ~ 5 d使用地塞米松減輕水腫，術后24 h確認無引流液流出后拔除引流管。記錄所有患者手術時間、出血量和手術相關并發(fā)癥，術后佩戴頸托3個月。

1.3 影像學評估

所有患者手術前后均行正側位X線、CT和MRI檢查。通過影像學分析軟件（Philips DICOM R2.5）測量不同時間段頸椎椎間盤高度和頸椎曲度，具體測量方法參見文獻［6］。椎間盤高度分為前部高度（AH，上椎體前下緣與下椎體前上緣之間距離）、中部高度（MH，上椎體下緣最凹點和下椎體上緣最凸點之間距離）和后部高度（PH，上椎體后下緣與下椎體后上緣之間距離）。頸椎曲度參數(shù)：枕部斜率（Os，McGregor線和水平線間的夾角）、C3斜率（C3s，McGregor線和C3椎體下緣線間的夾角）、C7斜率（C7s，McGregor線和C7椎體下緣線間的夾角）、C2~7Cobb角（C2和C7椎體后緣切線間的夾角）、C3~7Cobb角（C3和C7椎體下緣線之間的夾角）。手術前后C2/C3椎間盤距離（C2椎體前上緣與C3椎體前下緣之間的距離）變化（ΔDH）。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析法分析椎間盤高度和頸椎曲度參數(shù)的變化，采用LSD分析比較各組間的差異，數(shù)據(jù)以±s表示；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 臨床療效

所有患者術后第1次隨訪6 ~ 15個月，平均11個月；末次隨訪18 ~ 24個月，平均22個月。手術時間為1.0 ~ 2.2 h，平均1.8 h；出血量為90 ~ 250 mL，平均180 mL。所有患者于術后7 ~ 11個月，平均9個月時獲得骨性融合。末次隨訪時X線片未見內固定松動、斷裂、移位。隨訪期間未發(fā)生脊髓神經(jīng)損傷、腦脊液漏等并發(fā)癥。術后2例患者由于喉返神經(jīng)牽拉出現(xiàn)聲音嘶啞，自行鍛煉半個月恢復正常。所有患者術后頸部疼痛明顯緩解，末次隨訪時VAS評分為0 ~ 4分，平均1.7分，與術前（平均6.2分）相比，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；ASIA分級D級5例患者除1例（Ⅲ型骨折）有枕頸部疼痛和運動障礙仍為D級外，其余4例恢復至E級，E級9例仍為E級。

2.2 影像學結果

手術節(jié)段術后椎間盤高度為（5.19±0.21）mm，末次隨訪時為（5.00±0.27）mm，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

末次隨訪時C3~7椎間盤AH、MH和PH平均值均較術前降低，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表1），其中C3/C4、C4/C5、C5/C6椎間盤AH損失最大，C6/C7椎間盤PH損失最大。以MH作為參考指標，C5/C6椎間盤高度丟失最顯著，其次是C4/C5椎間盤。

表1 C3~7椎間盤高度

與術后3個月相比，術后第1次隨訪Os、C3s、C7s和C3~7Cobb角均有所改善，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表2）。術后第1次隨訪時，C2/C3已融合，C2終板不清楚，C2~7Cobb角稍降低，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。至末次隨訪時，椎間盤退行性變速度較快，所有參數(shù)均下降，與術后第1次隨訪相比，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表2）；由于椎間盤前部平均高度丟失最為顯著，C2/C3已融合，C3~7Cobb角更能代表頸椎曲度，丟失最大。典型病例影像學資料見圖1。

表2 頸椎曲度

圖1 典型病例影像學資料

3 討 論

目前臨床上Hangman骨折的治療多基于其影像學分類，對于Ⅱ，Ⅱa和Ⅲ型骨折，由于樞椎存在水平滑脫和成角畸形，加上前縱韌帶及椎間盤的損傷，多建議手術治療［11］。手術方式主要根據(jù)Hangman骨折Levine和Edwards分型決定，針對Ⅱ型Hangman骨折，C2，3椎弓根螺釘內固定、C2/C3和C2/C3/C4ACDF均能取得良好的臨床效果。對于Ⅲ型Hangman骨折，C2，3椎弓根螺釘內固定仍適用，但單純C2椎弓根螺釘內固定不可取［12］。考慮到C1/C2的旋轉功能，枕頸融合術和C1~3側塊螺釘內固定術不作為首選方案［13］。Duggal等［14］認為，后路C2，3椎弓根螺釘內固定術更容易復位滑脫樞椎及絞鎖的C2，3關節(jié)突，生物力學穩(wěn)定性強，更適合Ⅲ型Hangman骨折。對于C2/C3椎間盤突出患者，雖然前路手術較后路手術具有較好的神經(jīng)功能改善率，但生物力學穩(wěn)定性比C2，3后路椎弓根螺釘內固定術稍差［15］。

近年來，ACDF由于其直接減壓、安全等特點，廣泛應用于頸椎退行性疾病、骨折等的治療，且具有術后頸椎后凸發(fā)生率低的優(yōu)勢。然而，單節(jié)段ACDF術后引起癥狀性鄰近節(jié)段退行性變（ASD）的發(fā)生率為6.2%，并需要再次手術治療［16］。本研究結果表明，ACDF治療不穩(wěn)定的Hangman骨折安全有效，有助于改善神經(jīng)功能，但隨訪發(fā)現(xiàn)術后手術節(jié)段下位椎間盤出現(xiàn)明顯的退行性變和頸椎曲度丟失。關于ACDF術后ASD是年齡因素還是術后生物力學改變導致目前仍缺乏有效的研究。有報道稱ASD是機體正常生理性退行性變的結果［17］。Matsumoto等［18］的研究發(fā)現(xiàn)，＞40歲人群的椎間盤退行性變發(fā)生率高于≤40歲人群。有研究［19-20］發(fā)現(xiàn)，頸椎融合后，鄰近椎間盤承受的壓力和張力增加，進而加速相關節(jié)段退行性變。同時頸椎鈦板的使用也會使融合節(jié)段附近的頸椎節(jié)段運動增加，加速退行性變［21］。也有文獻［19，22］報道，頸椎序列、曲率、活動度和融合節(jié)段運動喪失也是ASD的相關因素。此外，手術本身對椎體周圍結構，如韌帶、肌肉等的損傷也與ASD相關［23-24］。Maldonando等［24］認為單節(jié)段比多節(jié)段融合的患者更容易發(fā)生ASD。過度撐開導致韌帶、融合裝置和釘板系統(tǒng)的壓力增加也是術后發(fā)生ASD的原因之一［20，25］。一項為期10年的前瞻性隨機對照研究［16］發(fā)現(xiàn)，ACDF術后患者和正常無癥狀的健康人群均發(fā)生了椎間盤退行性變，但ACDF術后患者組鄰近節(jié)段椎間盤信號降低，椎間盤突出，椎間隙狹窄及椎間孔縮小的概率大大增加。該研究表明，ACDF確實加速了椎間盤正常的生理退行性變。然而，值得注意的是，ACDF組患者多由于椎間盤退行性變而接受手術治療，這類患者和正常人群相比，很可能本身具有椎間盤退行性變的易感性，這也可能對其術后發(fā)生ASD產(chǎn)生影響。本研究均為Hangman骨折患者，且術前均無與頸椎椎間盤退行性變相關的疾病，所有患者術后C3~6高度顯著下降，AH丟失為主，以C5/C6的變化值最大，其次是C4/C5，這與以往研究結論相符［14］。筆者認為，從生物力學角度看，C4/C5和C5/C6是頸椎活動度相對大的區(qū)域，上位頸椎融合固定更容易導致下位頸椎生物力學發(fā)生改變，包括壓力、張力及活動度增加，使得C4/C5和C5/C6節(jié)段受影響增加；同時，正常生理退行性變的情況下，C5/C6和C6/C7也是最容易受影響的節(jié)段［26］，結合本研究結果，是否自然退行性變是ASD的啟動因素，仍待進一步研究。

頸椎在解剖學上分為上頸椎（枕骨~ C2）和下頸椎（C3~7），且每個椎體間相互聯(lián)系緊密，C2/C3是頸椎的關鍵連接點，Cobb角評估患者頸椎曲度應用廣泛［27］。Le Huec等［28］的研究發(fā)現(xiàn)，下頸椎ACDF術后可導致上頸椎曲度（C1斜率和C2斜率）的變化［7］，由于頸椎的穩(wěn)定性取決于局部和整體的相互協(xié)調，為了維持頸椎的平衡，進而影響下頸椎。本研究患者術后頸椎曲度（C2~7Cobb角）從14.9°下降至6.5°，頸椎曲度丟失可能帶來相鄰節(jié)段活動度增加，易發(fā)生ASD［20］。此外，Os，C3s和C7s均下降，極大影響患者水平注視，降低患者生活質量，嚴重者可能需要行翻修手術［29］。

綜上，C2/C3ACDF治療Hangman骨折安全有效，植骨融合率高，臨床效果滿意。但患者下頸椎椎間盤普遍發(fā)生退行性變和頸椎曲度的丟失現(xiàn)象，其中C4/C5和C5/C6的椎間盤最顯著，前部比中后部的退行性變更嚴重。但本研究樣本量小，且缺乏對照，未來期望可進行多中心大樣本量的對照研究，以進一步驗證本研究結果。