人工頸椎間盤置換術在雙節段頸椎退行性疾病治療中應用進展

陳耀武，龍法余，鐘招明，陳建庭

(南方醫科大學南方醫院，廣州 510515)

頸椎前路減壓融合術(ACDF)是治療頸椎退變性疾病(CDDD)的金標準術式，于20世紀中期起廣泛應用于臨床，但該術式犧牲了融合節段活動度，增加了鄰近節段的活動及椎間盤的壓力，易引起鄰近節段退變(ASD)[1]。此外，隨著融合節段的增加，ACDF對生物力學的要求較單節段更加苛刻[2]，術中內固定的難度以及術后假關節發生率都會增加[3]，臨床療效也會下降[4]。大量研究[5]表明，人工頸椎間盤置換術(CTDR)可以有效保留置換節段的活動度，維持鄰近節段的原始生物力學結構，被認為可以減緩ASD以及鄰椎病的發生，有望替代ACDF成為治療CDDD的常用手段。國外數個多中心臨床研究證實，在單節段CDDD治療方面CTDR與ACDF具有相同的安全性和有效性[6,7]。但在雙節段CDDD治療方面，上述兩種治療手段的大樣本隨機對照臨床研究卻明顯不足，因此雙節段CTDR的安全性和有效性目前仍具爭議[8]?，F就CTDR在雙節段CDDD治療中應用的進展情況綜述如下。

1 CTDR的生物力學特點

國內外對CTDR治療雙節段CDDD的基礎研究多集中于生物力學方面。Phillips等[9]在新鮮尸體標本的C5～6和C6～7植入人工間盤，并測量置換節段與鄰近節段的活動度，發現除C5～6的屈伸活動度較原來增加之外，兩置換節段基本保留了原始活動度。頭側鄰近節段保留了屈伸及軸向旋轉的活動度，僅在側屈活動度方面稍有增加，他們認為雙節段CTDR可以在不破壞置換節段穩定性及鄰近節段活動度的情況下，提供接近正常的頸椎活動度。Gandhi等[10]對比了雙節段CDDD應用CTDR、ACDF治療術后的生物力學變化，發現術后CTDR組的置換節段活動度以及頸椎前屈、后伸和軸向旋轉時的力矩均維持在原始水平，而ACDF組的融合節段活動度則明顯下降，且維持節段原始生理活動時所需的力矩更大，認為人工頸椎間盤能更好地模擬椎間盤的正常生理活動。上述研究揭示了應用CTDR治療雙節段CDDD的可能性，但目前類似的研究仍比較缺乏，并且大部分研究局限于新鮮脊柱標本上，忽略了椎旁肌肉及軟組織等對置換節段的影響。

2 CTDR治療雙節段頸椎退行性疾病的療效

2.1 受術者神經功能改善情況 許多學者對雙節段CTDR后神經功能的改善情況進行了研究。Radcliff等[11]對接受雙節段CTDR或ACDF的患者進行了5 a的隨訪，發現CTDR組患者術后的頸椎功能障礙指數(NDI)評分、健康狀況調查(SF-12)和整體滿意度均優于ACDF組。Jackson等[12]報道了330例因CDDD行頸椎前路手術的患者(CTDR組225例、ACDF組105例)，置換節段或融合節段均為C3～7中的兩個連續節段，CTDR組術后7 a隨訪神經功能惡化、感覺異常等神經功能不良事件發生率均低于ACDF組。另外一個關于CTDR與ACDF的國外對比研究也發現，當手術節段為雙節段時，兩種術式術后的NDI和VAS評分沒有明顯差異，認為雙節段CTDR和雙節段ACDF同樣安全有效[13]。Joaquim等[5]系統回顧了14篇關于多節段CTDR的臨床研究，發現大部分研究支持CTDR應用于多節段CDDD的治療，但是要證明CTDR優于ACDF，還需要更多前瞻性的多中心隨機對照研究支持。綜上所述，CTDR可以改善雙節段頸椎病患者的神經功能，取得不劣于甚至優于ACDF的臨床療效，但CTDR要代替ACDF成為治療雙節段CDDD的標準術式，仍待更進一步的高級循證臨床證據的支持。

2.2 受術者頸椎影像學變化 目前許多文獻報道了CTDR在維持頸椎活動度方面的優勢。Davis等[14]對225例接受CTDR治療的雙節段CDDD患者進行了4 a的隨訪研究，發現置換節段基本保留了頸椎前屈、后伸和左右側屈的活動度。Lanman等[15]對209例行CTDR的雙節段CDDD患者進行了84個月的隨訪，發現兩置換節段的原始活動度均維持在術前水平。除活動度以外，還有學者發現CTDR可以較好地維持雙節段CDDD患者置換節段和頸椎整體的曲度以及脊柱功能單位的高度[16]。CTDR對原始頸椎活動度和曲度的保留能力可能與植入的人工間盤有關，也可能是手術緩解了頸肩部的疼痛癥狀，減輕了頸前部肌群的疼痛痙攣牽拉，從而使頸椎活動度得到明顯改善?？偟膩碚f，CTDR在保留雙節段CDDD患者頸椎整體活動度、維持頸椎生理曲度方面的優勢已經得到許多研究支持，但具體機制目前仍未完全闡明。此外，目前針對CTDR治療雙節段CDDD的長期隨訪研究明顯不足，現存的大部分臨床隨訪研究僅著眼于X線資料，缺乏對頸椎CT、MRI等影像資料的分析，忽視了退變所引起的脊髓受壓、椎旁小關節退變等病變的影響。

3 CTDR治療雙節段頸椎退行性疾病的適應證和禁忌證

CTDR治療雙節段CDDD的手術適應證及禁忌證目前尚無統一的標準，對其進行探討的文獻也十分少見。Mayer等[17]對顯微入路施行CTDR的單節段或雙節段CDDD的患者進行隨訪研究，發現高齡和脊髓型頸椎病是術后療效的危險因素，認為脊髓型頸椎病是CTDR的相對禁忌證。Buckland等[18]對CTDR的手術適應證和禁忌證進行了總結，認為該術式適用于因單節段或雙節段頸椎間盤突出所致的神經根型或脊髓型頸椎病患者，相對禁忌證包括合并頸椎不穩、頸椎小關節炎癥、骨質疏松癥、手術部位局部感染史或頸椎關節僵硬者，對于先天性椎管狹窄以及頸椎病的患者，也不適宜施行CTDR。但Zechmeister等[19]則認為，CTDR適用于因C3～7單節段椎間盤退變而引起神經癥狀、且嚴格保守治療6周以上癥狀不緩解者，而多節段頸椎間盤退變、頸椎不穩是CTDR的相對禁忌證。還有學者認為，對于多節段CDDD的患者，CTDR并不適合所有節段，因為CTDR并不適用于椎間盤退變嚴重或合并椎管狹窄、頸椎不穩、后縱韌帶骨化的節段，因此針對不同節段分別施行間盤置換和頸椎融合手術(Hybrid手術)，可能比單純的多節段CTDR取得更好的療效[20]。但目前關于CTDR治療雙節段CDDD的長期臨床研究仍明顯不足，該術式的適應證和禁忌證的統一仍需更多的證據進行支持。

4 CTDR治療雙節段頸椎退行性疾病的術后并發癥

4.1 再手術 對于雙節段CTDR后的再手術率，國內外文獻報道不一。Davis等[14]對225例接受雙節段CTDR的患者進行了4 a的隨訪，發現期間再手術率為4.0%。其再手術的原因包括椎管狹窄、假體移位、終板固定不牢和術后出現持續的頸肩部疼痛。Bae等[16]報道了389例應用Mobi-C人工間盤行CTDR的病例，其中單節段164例、雙節段225例，術后4 a單節段組的再手術率為3.0%，雙節段組為4.0%，兩組比較無差異，認為CTDR治療單節段、雙節段CDDD同樣安全。而國內對于CTDR治療雙節段CDDD后再手術的報道較少。楊毅等[21]對20例應用ProDisc-C人工間盤行雙節段CTDR的患者進行了5 a的隨訪，期間未發現需再次手術的病例。國內另一個類似研究也未有再手術病例的報道[22]。對于CTDR后再手術原因，Yin等[23]認為主要與ASD發生有關，他們認為CTDR與ACDF相比，并沒有降低因ASD行二次手術治療的再手術率。

4.2 ASD ASD是CDDD術后的主要并發癥。國外文獻報道了CTDR和ACDF治療雙節段CDDD患者術后4 a ASD的發生率，CTDR組為27.6%，ACDF組為64.7%，差異有統計學意義，認為CTDR不能完全阻止ASD的發生，但可以減緩其發展進程[14]，這可能與CTDR可以保留雙置換節段的活動度、避免鄰近節段的過度活動、減輕鄰近椎間盤的壓力有關[24]。但越來越多的研究發現，非融合手術并沒有降低術后ASD的發生率，部分學者認為ASD的發生主要是頸椎疾病自然發展的結果[25]。此外，目前研究雖然普遍認可CTDR減緩ASD進展的能力，但節段退變程度大多局限于X線評估，而在鄰椎病發生方面，不同研究間仍存在爭議。Pointillart等[26]報道了20例接受單節段或雙節段CTDR的患者術后15 a的隨訪結果，發現X線上出現ASD的患者數量明顯增多，但均未出現明顯的臨床癥狀。Jawahar等[27]的臨床研究卻發現CTDR和ACDF術后患者的鄰椎病發生率無顯著差異。雖然上述研究提示雙節段CTDR后不易引起ASD的發生，但其中的具體機制仍未完全闡明。此外，CTDR的手術指征常較ACDF更為嚴格，使得CTDR前患者的ASD程度普遍較輕，可能對兩種術式術后ASD發生情況的比較產生影響。

4.3 異位骨化(HO) HO是CTDR后的主要并發癥之一，文獻報道其發生率不一。國內文獻報道了23例行連續雙節段CTDR的病例，術后2 a內僅有2例出現置換節段的HO[28]。歐洲一個關于Prodisc-C人工頸椎間盤置換的4 a隨訪研究發現，63%的置換節段出現HO，并引起相應臨床癥狀[29]。還有文獻[16]報道，單節段與雙節段之間HO的發生率無明顯差異。HO發生的可能原因是：①高齡和男性[30]；②手術因素，如術中椎體前緣出血處理不徹底，軟組織內骨屑沖洗不充分，椎間高度減少過大[31]；③術前及術后近期減少使用非甾體類抗炎藥[14]。還有學者認為，HO的發生存在醫源性因素，因為HO可能是機體對植入椎間盤所產生的非生理性運動與生物力學壓力的正常防御機制，同時也可能與術前置換節段周圍結構的鈣化、骨贅形成等原發性改變有關[32]?，F階段關于雙節段CTDR與HO關系的研究較少，且HO的發生機制及其對CTDR后臨床療效的影響也暫未明確。

4.4 假體相關并發癥 目前，CTDR治療雙節段CDDD研究中關于假體相關并發癥的報道較為少見。Davis等[14]回顧了225例應用Mobi-C人工間盤行雙節段CTDR的患者，4 a隨訪期間僅發現1例假體向后移位。另外一篇文獻報道了255例接受CTDR治療雙節段CDDD的患者，術后4 a隨訪中也僅發現1例假體移位[16]。國內多個隨訪時間超過2 a的CTDR治療雙節段CDDD隨訪研究均未發現假體移位或脫出相關的并發癥[21,22]。Chen等[33]發現，人工間盤破損、移位等假體相關并發癥極少需要再次手術，認為目前的人工頸椎間盤已有足夠的穩固性。除了上述假體位置相關的并發癥外，CTDR還可能引起其他不良生物效應。越來越多的遠期研究發現，雖然用于制造人工間盤假體的材料均具有良好的生物相容性，但材料相關的并發癥可能在術后遠期影響患者的臨床療效。間盤咬合面在活動過程的摩擦持續產生磨屑，這些磨屑可引起炎癥性超敏反應、炎性假瘤形成、骨溶解以及假體松動等不良反應[34]。Hacker等[35]報道了2例因人工間盤周圍骨質丟失而引起頸肩部疼痛的患者，并懷疑骨質丟失是由假體相關的骨溶解并發癥所引起，但患者均未接受再手術治療。上述研究結果揭示了CTDR作為治療雙節段CDDD安全手段的可能性，但人工間盤假體的長期應用仍存在一定的潛在風險。

綜上所述，CTDR的應用已日漸成熟，國內外許多基礎和臨床研究均表明CTDR治療雙節段CDDD可以維持置換節段接近正常的椎間盤內壓力，基本保留頸椎的原始活動度與曲度，改善患者的臨床癥狀，取得與ACDF相當的臨床療效，術后再手術率及ASD發生率較低，有望成為雙節段CDDD的常用手術治療手段[9,12,14]。但現階段CTDR治療雙節段CDDD的手術適應證及禁忌證尚未統一標準，術后HO、假體相關并發癥的發生機制及其對術后療效影響仍未完全闡明，制約了CTDR治療雙節段CDDD在臨床的應用。此外，目前關于CTDR治療雙節段CDDD的長期隨訪研究相對不足，且大部分為回顧性研究，部分存在缺乏對照、總體樣本量較小、隨訪時間較短等問題，使研究結論具有局限性。日后應針對CTDR治療雙節段CDDD繼續開展多中心、前瞻性的遠期隨訪研究以論證該術式長期應用的安全性及有效性，厘清術后HO、假體相關等并發癥的發生機制并探索合適的預防治療措施，運用循證醫學方法規范并統一CTDR治療雙節段CDDD的手術適應證及禁忌證，逐步挖掘CTDR應用于雙節段CDDD治療的潛力。