上颈椎术后颈椎矢状位参数变化及影响因素

马楠山，移平，郝庆英，燕文海，唐向盛，麻昊宁，杨峰，谭明生

寰枢椎脱位是一种由创伤、肿瘤、先天性畸形、咽部炎症、手术等多种原因导致的寰椎与枢椎骨关节面失去正常对合关系的疾病。寰枢椎脱位患者常表现为上颈椎关节功能障碍和高位颈脊髓受压，最终出现四肢不全瘫、呼吸衰竭，甚至死亡[1-2]。寰枢椎脱位的发病率目前鲜有报道，但其并发延髓受损进而致患者死亡的概率为10%～20%[3]。

谭明生教授在2007 年基于寰枢椎脱位的病因、病程、影像学结果及牵引后的疗效等多方面因素建立了寰枢椎脱位的TOI分型，将寰枢椎脱位患者分为T 型（牵引复位型）、O 型（手术复位型）、I 型（不可复位型），对寰枢椎脱位患者的治疗决策提供了帮助[4]。在TOI分型中，对于无法通过牵引和外固定达到寰枢椎满意复位［寰齿前间隙（atlas-dens interval, ADI）＜5 mm或脊髓有效空间（space available for cord, SAC）＞13 mm］的患者，接受上颈椎手术是唯一可靠且有效的治疗方案[5-7]。

当下，颈椎矢状位参数广泛运用于评估颈椎疾患和确定颈椎手术方案，其反映了颈椎在矢状面上的稳定性，与颈椎力学、颈椎矢状面序列及颈椎手术的预后均有密切的关系[8]。先前对寰枢椎脱位患者矢状位平衡的研究主要集中于术中对上颈椎固定后继发的下颈椎曲度改变，本研究对接受上颈椎手术的寰枢椎脱位患者进行术前记录与术后随访，分析上颈椎术后颈椎矢状位参数的变化及影响因素。

1 资料与方法

1.1 病例资料

本研究对2011 年3 月至2022 年7 月在中日友好医院脊柱外科行上颈椎手术的寰枢椎脱位患者进行回顾性分析，术式包括后路寰枢椎固定术或枕颈融合术。

纳入标准：①患者入院诊断包含寰枢椎脱位；②术前影像学检查符合寰枢椎脱位的影像学特征，表现为ADI＞5 mm 或SAC＜13 mm；③临床症状符合寰枢椎脱位症状，出现包括且不限于枕部及颈部疼痛、斜颈、颈部运动受限以及上位脊髓损伤的症状；④患者在我院行后路寰枢椎固定手术或枕颈融合手术。

排除标准：①丢失术前及术后影像学资料的患者；②有颈部外伤、感染、肿瘤、全身神经肌肉系统疾病病史的患者。

本研究最终纳入15例患者，男9例，女6例，年龄27～85岁，平均（51.73±16.40）岁。

本研究已通过中日友好医院伦理委员会审批通过（审批号：2015-ST-7），所有患者均签署相关知情同意书。

1.2 手术技术

后路寰枢椎固定术：麻醉满意后消毒，于头颈后正中切皮从枕骨隆突至枢椎棘突，沿正中线切开肌肉、棘上韧带。剥离颅骨、寰枢椎附着肌肉，显露颅骨、寰枢椎至两侧2 cm。寰枢椎两侧各置入2 枚螺钉，连接钛棒，提拉使寰枢椎复位。于右侧髂后上棘处取骨块置入磨除表层皮质的寰枢椎之间。连接横连，锁定螺钉、钛棒及植骨块，将剩余骨质，人工骨放于寰枢椎之间。冲洗伤口，放置引流管，逐层缝合伤口，示例见图1。

图1 患者，48岁，寰枢椎脱位合并齿状突骨折，行后路寰枢椎固定术

枕颈融合术：麻醉满意后消毒，后正中切开枕外隆突,小心剥离椎旁肌及枕肌，显露枕骨及颈椎两侧侧块。分别于手术节段两侧拧入侧块螺钉，将枕骨板适当塑形置于枕后，枕外隆突处拧入螺钉1 枚，枕外隆突下拧入螺钉1 枚。仔细分离寰椎后弓至距中线约15 mm 处，用尖嘴咬骨钳咬除寰椎后弓，解除压迫，截取合适长度钛棒，塑形后连接枕骨及颈椎，固定锁紧。将枕骨及颈椎椎板及小关节打磨，做植骨床。将人工骨置于枢椎棘突及枕后部，并用丝线固定，冲洗伤口置引流管1 根逐层闭创，示例见图2。

图2 患者，52岁，术前诊断为寰枢椎脱位，先天性颈椎畸形，行枕颈融合术

1.3 矢状位参数测量

为了确保患者成像结果的准确性，所有患者都要求在充分的安全保护下以站立姿势完成颈椎X 线检查（截瘫患者除外）。在获得患者的颈椎X 线片和颈椎三维CT 影像结果后，对影像数据进行测量。颈椎矢状面平衡参数的测量由两位有脊柱外科经验的医师独立完成，其测量结果由第三位医师汇总并判断，如果差异较大（大于10%），则由第三位医师再次进行测量。测量指标包括枕颈角（C0-C2 Cobb 角）、下颈椎曲度（C2-C7 Cobb角）、T1倾斜角、颈椎矢状面轴向垂直距离（C2-C7 sagittal vertical axis, C2-C7 SVA）四项指标。具体测量方法见图3。

图3 寰枢椎脱位患者影像学矢状位参数的测量

McGregor 线：硬腭后缘至枕骨最低点连线的连线。

C0-C2 Cobb角：McGregor线与C2下终板延长线所成的夹角。

C2-C7 Cobb角：C2和C7下终板平行线的垂线所成的夹角。

T1 倾斜角：T1 椎体上终板的延长线与水平线之间的夹角，若无法准确在X 线片中获取T1 椎体上终板，则以C7上终板代替[9]。

C2-C7 SVA：从C2 椎体中心（或齿状突）的一条铅垂线到C7椎体后上角的垂铅线间距离。

1.4 统计学方法

所有数据均采用SPSS 26.0 软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，手术前后矢状位参数比较采用配对t检验，Pearson相关分析用于本研究的相关性回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般结果

15例患者手术均顺利完成，6例接受后路寰枢椎固定手术，9 例接受枕颈融合术。后路寰枢椎固定手术组患者手术节段均为C1-C2；接受枕颈融合手术患者中，手术节段为C0-C2、C0-C3、C0-C4 各1 例，C0-C5 4 例，C0-C6 2 例。手术时间205～340 min，平均（258.67±44.14）min。术中出血量50～2 200 mL，平均（645±574）mL。住院时间15～72 d，平均（29.07±14.62） d。

所有患者均接受随访，随访时间3～37个月，平均（17.0±12.0）个月。15 例患者中未出现术后神经症状加重、脑脊液漏等并发症。1 例患者后路寰枢椎固定术后出现内固定不稳，行二次手术稳定内固定。1 例患者枕颈融合术后出现内固定感染，行二次手术取出内固定。

2.2 两组患者术前及末次随访矢状位平衡参数比较

与术前相比，末次随访时患者C2-C7 Cobb角显著减小，T1倾斜角显著增大，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；末次随访时患者C0-C2 Cobb 角和C2-C7 SVA增大，但与术前相比差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

表1 手术前后患者矢状位参数改变（n=15，±s）

表1 手术前后患者矢状位参数改变（n=15，±s）

注：①P＜0.05；Δ：手术前后颈椎矢状位参数改变量。

指标C0-C2 Cobb角（°）C2-C7 Cobb角（°）T1倾斜角（°）C2-C7 SVA（mm）术前11.37±8.19 24.30±15.57 24.14±15.59 12.93±5.86末次随访23.08±15.75 15.18±12.41 28.09±15.20 19.00±7.09 Δ 11.7±18.89-9.12±9.51 3.95±3.04 6.07±7.42 t值-2.399 3.713①-5.037①-3.167

2.3 颈椎矢状位参数矫正程度与术前颈椎矢状位参数的关联性

ΔC2-C7 Cobb 角与术前C2-C7 Cobb 角的大小有关，ΔC0-C2 Cobb 与术前C0-C2 Cobb 角的大小有关，且差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.4 逐步回归分析

对2.3 得到的结果进行进一步回归分析，术前C2-C7 Cobb 角作为一个独立因素与ΔC2-C7 Cobb 角相关（R2=0.3651，P=0.017，图4）。

图4 术后下颈椎曲度的变化与术前C2-C7 Cobb角的相关性

2.5 亚组分析

将15 例患者分为术前C2-C7 Cobb 角＞20°组和术前C2-C7 Cobb 角＜20°组。术前C2-C7 Cobb 角＞20°组9 例患者，术后Cobb 角均减少；术前C2-C7 Cobb 角＜20°组6 例患者，其中2 例（33.3%）术后Cobb角增加，42例（66.7%）术后Cobb角减少。

3 讨论

在TOI分型中，对于无法通过牵引和外固定达到寰枢椎满意复位的患者，后路寰枢椎固定术与枕颈融合术已被证实均可以取得良好的固定效果，但是两种术式仍有一定的差异。从最开始的缆线固定到目前的螺钉固定，后路寰枢椎固定术已经得到了显著的发展[10-11]，融合成功率不断提高的同时术后并发症也逐步减少。后路寰枢椎固定术可以最大程度保证上颈椎的活动度，提高患者满意度，同时更小的切口、更少的内固定器械可以带来更短的住院时间，缺点是术中容易合并神经和椎动脉损伤。枕颈融合术的优点则是神经或椎动脉损伤的风险较低，而感染是其最常见的术后并发症，且因为切口较长术中术后可能需要更多的输血[12-14]。

矢状位参数方面，本研究选择C0-C2 Cobb 角、C2-C7 Cobb角、T1倾斜角、C2-C7 SVA 四项矢状位参数进行比较。C0-C2 Cobb 角，也称枕颈角，为McGregor 线与C2 下终板平行线的夹角，用于测量上颈椎曲度，评估上颈椎术前术后的稳定性。C2-C7 Cobb角，用于测量下颈椎曲度，是评价颈椎矢状位平衡最重要也是最直接的指标，与颈椎前凸角度呈正相关。C2-C7 Cobb 角的增加可以有效改善患者颈椎的后凸畸形和椎管狭窄，缓解局部疼痛和神经压迫症状。T1 倾斜角则反映颈胸交界处的后凸程度[15]。当T1 倾斜角过大时，出现颈椎后凸畸形的可能性也更大[16],而当T1 倾斜角过小时，颈椎则会代偿性降低颈椎前凸，导致颈椎曲度向变直状态进展，椎间应力继而增加后导致颈椎间盘的退变。C2-C7 SVA 则可以作为预测颈椎手术预后的重要参数，C2-C7 SVA较大往往预示着颈椎术后预后欠佳[17]。C2-C7 SVA 与颈椎功能障碍指数（neck disability index, NDI）存在正相关，与日本骨科学会（Japanese Orthopaedic Association, JOA）评分呈负相关，且当C2-C7 SVA＞40 mm 时，可认为患者颈椎矢状面失衡[18]。Weng等[19]对颈椎病患者中存在颈椎退变的矢状位参数进行研究后发现，C2-C7 Cobb 角、T1 倾斜角及C2-C7 SVA共同影响颈椎矢状位的平衡。

本研究发现，末次随访C2-C7 Cobb角低于术前，T1 倾斜角高于术前，差异均有统计学意义（P＜0.05），且术后C2-C7 Cobb 角的角度的丢失与术前C2-C7 Cobb角的角度有关。C1-C2 Cobb角是调节平视的重要参数，正常人术前C1-C2 Cobb 角有一定的活动范围。但随着术中的固定，上颈椎失去了大部分的活动空间，为了保持水平直视，基于生物力学角度，下颈椎曲度可能会因上颈椎曲度的增加而减少，出现前凸减小或后凸畸形[20]。既往大量文献已经表明上颈椎手术后C2-C7 Cobb角会随着术中对上颈椎的矫正而减少[21-22]，这也与本研究得到的末次随访结果相符合。本研究将所有纳入患者以术前C2-C7 Cobb 角的大小分为两组，得到的结果表明，术前C2-C7 Cobb 角大于20°组的所有纳入患者术后均出现不同程度下颈椎前凸减少，减少率为100%，术前C2-C7 Cobb 角小于20°组的纳入患者术后出现下颈椎前凸减少的减少率为66.7%。因此考虑术前C2-C7 Cobb角＞20°可能是导致术后下颈椎曲度减少的相关因素。术中对枕后肌群的损伤，复位时上颈椎前方肌肉、韧带以及软组织等结构受到牵拉而导致的上颈椎前方的张力增高，加之内固定的置入导致头颅整体重心后移，术前过大的下颈椎曲度可能会更容易出现曲度变直甚至后凸以维持头颈部生物力学平衡，且在下颈椎曲度丢失的代偿过程中，曲度的变化又会导致下颈椎的应力集中，下颈椎椎间盘也更易出现退变，可能会进一步继发加重下颈椎曲度的丢失[23]。同时，由于枕颈角与C2-C7 Cobb 角成负相关，术前C2-C7 Cobb角过大的寰枢椎脱位患者枕颈角则相对较小，随着术后枕颈角的增加，术前下颈椎曲度过大的患者也可能因此更易出现下颈椎曲度的减少甚至后凸畸形[24]。

4 结论

综上，接受上颈椎手术的寰枢椎脱位患者术后可能出现下颈椎曲度减小，术后下颈椎曲度的丢失与术前C2-C7 Cobb 角的大小有关，术前C2-C7 Cobb角＞20°可能是导致术后下颈椎曲度减少的危险因素。然而，不同术式对下颈椎曲度减少的影响以及术后下颈椎的生物力学平衡还需要进一步的研究。

【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突