单嵌片自稳型颈椎融合器在颈椎前路减压融合术中的应用

闫慧博， 邓尚希， 黎庆初， 金大地， 刘则征， 程亮， 江剑

南方医科大学第三附属医院脊柱外科，广州 510630

颈椎前路椎间盘切除、减压、椎体间植骨融合内固 定 术（anterior cervical decompression and fusion，ACDF）是目前治疗脊髓型或神经根型颈椎病最有效的措施之一。传统ACDF手术采用前路自体髂骨或钛网融合结合钢板内固定，疗效较好，但并发症较多。研究显示不带钢板的单嵌片自稳型颈椎融合器（MC+cervical cage）相较上述内植物而言，并发症更少[1]，但该融合器仅用单插片内固定，其稳定性受到质疑，目前国内外尚无中远期随访报道。2008年9月～2014年4月，笔者观察47例因脊髓型或神经根型颈椎病行颈椎前路减压+单嵌片自稳型融合器植入术患者，平均随访63.5个月，融合率100%，报道如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①病例资料完整，随访56个月以上；②临床症状、体征、影像学表现相符，自身条件可以耐受手术；③脊髓型或神经型颈椎病，规范保守治疗效果不佳。排除标准：①颈脊髓压迫来自椎管后方或非椎间隙平面；②重度骨质疏松症、原发性或/和外伤性脊髓病变；③多节段骨性椎管狭窄；④随访资料不完整。

完成手术61例，失随访14例，余47患者获得完整随访。47中男19例，女28例；年龄36～67岁；病程9～37个月，平均15.7个月；其中17例患者存在颈部疼痛或肢体疼痛，21例患者存在肢体麻木，18例患者出现胸部束带感及脚踩“棉花”感，23例患者存在肌力下降，18例患者Hoffmann征为阳性。累及节段包括：单节段：C3/44例，C4/59例，C5/615例；双节段：（C3/4+C5/6）1例，（C3/4+C4/5）4例，（C4/5+C5/6）8例，（C5/+C6/7）5例；3节段：（C3/4、C5/6+C6/7）1例。

1.2 研究方法

1.2.1 手术方法 所有患者采用全身麻醉，取仰卧位，颈部轻度过伸位，取颈右侧皮肤横切口，长约2.5～4.0 cm，经胸锁乳突肌内侧，内脏鞘和血管鞘间隙钝性分离到达椎体前方，显露施术椎节。定位器定位，C臂X线机下确定病变间盘，切除病变间隙的间盘组织、后纵韧带及椎体后缘的骨赘，彻底减压。在其上、下椎体居中处拧入椎体撑开器螺钉，安装Casper撑开器，撑开病变间盘到相邻正常椎间隙高度，刮除软骨终板，保留骨性终板。试模确定植入单嵌片自稳型颈椎融合器的型号，同时取自体髂骨夯入椎间融合器中，将融合器植入病变间隙，缓慢松开撑开器，借助周围韧带的张力作用将融合器夹紧，随后安装锁定嵌片，使融合器与下位椎体牢固结合在一起。冲洗、放置引流管、缝合切口。术后1 d戴颈围下床活动，3 d后复查X线，术后5～7 d拆线。术后持续佩戴颈围4周。

1.2.2 随访 随访时间为56～96个月，平均63.5个月。1.2.3 评价指标 临床评价指标：①手术时间、出血量，并根据Bazaz吞咽困难分级[2]评价手术对咽部的影响。②手术并发症：包括髂骨取骨区及颈部并发症，如髂骨取骨区感染、血肿、脂肪液化；神经损伤，如喉上神经、喉返神经损伤；脊髓损伤；硬膜囊损伤，脑脊液漏；感染；融合器移位、下沉等。③神经功能：神经功能按JOA评分法评定，并根据患者术前、术后随访时JOA评分判断手术后的恢复率[3]。恢复率＝（术后得分-术前得分）/（17-术前得分）×100%。恢复率>75%为优，50%～75%为良，25%～49%为中，<25%为差。④颈部或四肢疼痛评估：采用VAS评分法对患者术前、术后随访时进行疼痛评估。⑤术前及术后SF-36健康调查评分[4]，评估患者生活质量。

影像学评价指标：①根据X线片测量术前、术后3 d、3个月、6个月和末次随访时颈椎前凸角及椎间隙高度。颈椎前凸角采用C2～7Cobb角，即C2与C7下终板平行线的垂线所成的夹角。椎间隙高度采用中立位测量法，即侧位片病变节段上位椎体下缘连线的中点与下位椎体上缘连线中点的距离。②植骨融合时间及融合率。椎体融合标准[5]：Ⅰ骨小梁穿过两边界面和椎体前后缘骨桥形成；Ⅱ椎体与融合器之间无透亮线；Ⅲ过伸过屈时椎体间相对角度移动<2°；Ⅳ有足够的椎间隙高度，无塌陷和侧弯。

1.3 统计学处理

使用SPSS 22.0统计软件（美国）进行统计分析。所有结果以（±s）表示。JOA评分、VAS评分经正态性检验不符合正态分布，采用Wilcoxon秩和检验，检验水准α取双侧0.05。SF-36健康调查评分、椎间隙高度以及颈椎前凸角度经正态性检验符合正态分布。手术前后SF-36健康调查评分、椎间隙高度以及颈椎前凸角度的比较采用配对样本t检验，检验水准α取双侧0.05。

2 结果

2.1 手术指标及并发症

47例患者共施术67个节段，其中单节段者28例，双节段者18例，3节段1例。单节段手术时间为35～55 min，双节段60～85 min，3节段90～120 min，出血量均＜90 ml，无脊髓、神经、血管和食管损伤，无融合器移位及下沉，无切口感染。2例出现髂骨取骨区切口脂肪液化，给予敞开引流，Ⅱ期缝合后甲级愈合。1例术后7 h出现椎前血肿，急诊行探查止血后顺利康复。术后吞咽困难根据Bazaz分级，正常29例，轻度13例，中度5例，重度0例。

2.2 影像学检查

椎间隙高度术前为（4.47±0.86）mm，末次X线复查为（7.41±0.72）mm，两者之间具有统计学差异。前凸角术前为（0.7±4.1）°，末次随访为（5.9±3.6）°，两者之间具有统计学差异。术后6个月复查X线，47例患者67个融合节段均获骨性融合，融合率100%。典型病例如图1，2所示。

图1 典型病例1男性患者，61岁，因“四肢无力伴胸部束带感9个月，加重1个月”入院，诊断为脊髓型颈椎病，行颈椎前路减压+单嵌片自稳型颈椎融合器植入术1a：术前颈椎MRI示C3/4、C5/6、C6/7椎间盘突出1b：术前颈椎侧位X片示颈椎曲度变直，钩椎关节增生，C5/6椎间隙塌陷1c：术后3 d复查X线片示单嵌片自稳型颈椎融合器位置良好1d：术后6个月颈椎CT示单嵌片自稳型颈椎融合器与上下椎体骨性融合，椎间高度恢复1e～1f：术后2年/5年复查颈椎侧位X片示椎间骨性融合，单嵌片自稳型颈椎融合器位置良好，无椎间隙塌陷，颈椎力线良好Fig.1 Typical case 1 of stand-alone MC+polyether-ether-ketone(PEEK)Cage.A 61 year old male patient was admitted for"weakness of limbs with chest girdle sensation for 9 months,aggravating for 1 month",and was diagnosed as cervical spondylotic myelopathy 1a:Disc herniation at C3/4,C5/6,and C6/7 confirmed by MRIbefore operation;1b:Preoperative lateral X-ray film showed that the curvature of the cervical vertebra was straightened and the uncinate joints were hyperplastic,C5/6 intervertebral space collapsed;1c:Postoperative lateral X-ray film at 3days showed the cages were well-positioned;1d:Postoperative CT scan at 6 months showed the good fusion of bone graft of stand-alone MC+polyether-ether-ketone(PEEK)Cages,and the height of intervertebral spaces were restored;1e～1f:Postoperative lateral X-ray films of the cerviacal spine at 2 years and 5 years showed completely interosseous fusion and good cervical alignment.The stand-alone MC+polyether-ether-ketone(PEEK)Cages had nonsubsidence,no intervertebral spacecollapse

2.3 JOA及VAS评分

图2 典型病例2男性患者，43岁，因“颈肩痛伴左上肢疼痛、麻木2年，加重3个月”入院，左上肢症状以左肩、前臂桡侧、左手第3指为重，诊断为神经根型颈椎病，行颈椎前路减压+单嵌片自稳型颈椎融合器植入术2a：术前颈椎MRI示C5/6、C6/7椎间盘退变、突出2b：术前颈椎侧位X片示C5/6、C6/7钩椎关节增生，C6/7椎间隙塌陷2c：术后3 d复查X线片示单嵌片自稳型颈椎融合器位置良好，C6/7椎间隙高度恢复2d：术后6个月颈椎CT示单嵌片自稳型颈椎融合器与上下椎体骨性融合2e～2f：术后2年/5年复查颈椎侧位X片示颈椎生理曲度良好，融合器在位，椎间骨性融合Fig.2 Typical case 2 of applying stand-alone MC+polyether-ether-ketone(PEEK)Cage.A 43 years old male patient was admitted to the hospital because of"neck and shoulder pain accompanied by pain and numbness of left upper limb for 2 years,aggravating for 3 months".The symptoms of left upper limb were mainly left shoulder,radial sideof forearm and thethird finger of left hand,so hewasdiagnosed ascervical spondylotic radiculopathy 2a:Disc herniation at C5/6 and C6/7 confirmed by MRIbefore operation;2b:Preoperative X-ray film showed hyperplasia of C5/6 and C6/7 uncinate joints and collapse of C6/7 intervertebral space;2c:Postoperative X-ray film at 3-days follow-up showed the cages were well-positioned and the height of C6/7 intervertebral space was restored;2d:Postoperative CT imaging at 6 months follow-up showed bone graft fusion of stand-alone MC+polyether-ether-ketone(PEEK)Cages;2e～2f:Postoperative lateral X-ray films at 2 years and 5 yearsshowed maintenanceof cervical alignment,thecageswerewell-positioned and completely interosseousfusion

术前JOA评分7～12分，平均（9.15±0.22）分，术后3个月（11.98±0.15）分，术后6个月（12.98±0.14）分，术后1年（13.89±0.15）分，末次随访为11～17分，平均（14.89±0.16）分，术后3个月、6个月、1年及5年与术前比较，差异均具有统计学意义（Z=-5.187，P=0.000；Z=-5.869，P=0.000；Z=-5.995，P=0.000；Z=-5.993，P=0.000），术后3个月与术后6个月、1年、5年JOA评分持续改善，但均无统计学差异（P>0.05）（图3a）。47例术后有不同程度恢复，恢复率：优35例，良8例，可4例，优良率为91.5%。VAS评分术前平均（5.24±1.44）分，术后3 d降至（1.71±0.77）分，术后5年为（0.35±0.49）分，术前与术后3 d、术后5年比较，差异具有统计学意义（Z=-3.676 P=0.000，Z=-3.659 P=0.000），但术后各次随访时VAS评分均无明显差异（P>0.05）（图3b）。

图3 术前、术后JOA（3a）及VAS（3b）评分统计图 与术前相比，*P<0.05#P>0.05Fig.3 Diagram of the JOA score(3a)and VASscore(3b)beforeand after operation Compared with thetimebeforeoperation*P<0.01,#P>0.05

2.4 SF-36健康调查评分

SF-36健康调查评分6个维度，末次随访评分与术前比较均具有统计学差异（P<0.05）（表1）。

表1 应用单嵌片自稳型颈椎融合器患者术前、末次随访时SF-36健康调查评分（±s）Tab.1 The changes of the SF-36 scores in 47 patientsusing MC+cervical cage(Mean±SD)

表1 应用单嵌片自稳型颈椎融合器患者术前、末次随访时SF-36健康调查评分（±s）Tab.1 The changes of the SF-36 scores in 47 patientsusing MC+cervical cage(Mean±SD)

注：与术前相比，*P<0.05，**P<0.01Note:Compared with thetime beforeoperation,*P<0.05;**P<0.01

SF-36评分SF-36 scores疼痛Pain活力Vitality总体健康General health精神健康Mental health生理功能Physiological function情感职能Emotion术前Pre-operative 46.91±26.23 51.32±25.27 41.36±25.38 55.89±19.45 54.91±26.74末次随访Last follow-up 55.62±17.43*59.21±22.51*59.67±19.23*64.73±18.42*68.91±19.23**26.91±41.54 48.91±39.85**

3 讨论

3.1 传统ACDF术式的不足

颈椎前路减压融合术治疗颈椎间盘突出导致颈椎退变性疾病，是一种安全、有效的方法，其疗效的“金标准”是减压彻底、植骨融合率高。传统ACDF术式多为椎间自体髂骨块植骨并辅以前路钢板固定，优良率可达70%，但由于前路钢板的坚强固定而导致的颈椎生理曲线恢复不良、植骨块吸收塌陷、植骨不愈合、假关节形成、应力遮挡效应导致临近节段退变、髂骨供骨区术后切口感染及残留顽固性疼痛等一系列问题往往导致术后效果欠佳[6,7]。其后出现的钛网虽可作为植骨材料的载体增加植骨块与颈椎体间的远期稳定性，但由于其自身的弹性模量远高于骨质，容易发生术后钛笼沉降于椎体内，导致椎间高度的丢失，影响手术效果[8]。

1979年Bagby[9]首先研制出椎间融合器并应用于动物实验。由于椎间融合器具有保持颈椎生理前凸，恢复椎间隙高度，扩大椎间孔，提高融合率等优势，疗效优于其它融合方式，在颈椎融合术中被广泛应用。早期以金属为材料的椎间融合器因其弹性模量与骨性结构相差太多，从而出现负荷不均，导致骨吸收、椎间隙高度丢失、骨性结构病理性排列[10]。此后椎间融合器在外形及材料方面不断改进，但临床使用时仍发现单纯置入椎间融合器时容易出现融合器移位、下沉等，而附加前路钢板虽可增加即刻稳定性，减少融合器下沉和后凸畸形，但相对于单纯使用融合器，颈椎屈伸及轴向旋转活动度明显减小，并因应力阻挡，降低融合率并导致邻近节段退变[11]。

3.2 单嵌片自稳型颈椎融合器的优势

单嵌片自稳型颈椎融合器选用聚醚醚酮（polyether-ether-ketone，PEEK）材料，其生物相容性和机械特性更符合人体的生物学特性，弹性模量与椎体相近，兼具金属合金的强度和良好的成像特性，可与MRI相容，允许射线通过，可采用CT和X射线等方法进行清晰成像，可以在术中准确定位及术后观察其间的骨性融合情况[12]。单嵌片自稳型颈椎融合器是一种具有自我锚定功能、即刻稳定的新型椎间合器。其独创的锚定嵌片设计，术中可将嵌片沿融合器内特定通道插入下位椎体，使融合器与下位椎体融为一体，增加手术初期内植入物的即刻稳定性，同时允许其与上位椎体终板间存在微动，利用骨界面间的应力刺激来提高植骨融合率，无需前路钢板固定，减少了邻近节段退变发生率，可恢复理想的椎间隙高度及颈椎生理曲线[13,14]。目前，该材料制成的融合器在ACDF中被广泛应用。

3.3 手术体会

颈椎间融合术的关键是彻底减压、恢复椎间隙及椎间孔高度，恢复颈椎生理曲度和重建颈椎的稳定性并获得良好的骨性融合。①术中必须完全切除软骨终板及椎体后缘增生的骨赘，两侧减压范围直达钩椎关节内侧，并切除后纵韧带以保证彻底减压。②本组采用气动磨钻处理骨性终板直至新鲜血液渗出，确保植骨床具有良好的血液循环，利于骨性融合。③选择适当高度（不可高于邻近正常节段椎间隙高度）且有最大接触面积的解剖型椎间融合器，以获得最大的骨面接触。④单嵌片自稳型颈椎融合器置入退变间隙过程中，同时应用撑开-压缩方式，并立即将嵌片插入下位椎体，利用周围肌肉组织及韧带的张力获得即刻稳定效果。⑤在击打嵌片时应注意打击器自身弧度与嵌片相适应，禁忌蛮力击打导致嵌片锚定失败，影响融合器稳定效果。本组无1例融合器安装失败，所有患者在术后6个月随访时获得骨性愈合。

单嵌片自稳型颈椎融合器自我锚定、即刻稳定的独特设计，使其在应用时无需辅助前路钢板，植骨融合率高，中远期疗效好，手术操作简单，创伤小，费用低廉，适用于多种因颈椎间盘突出导致的颈椎退变性疾病。