李新鋒
上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院寶山分院骨科,上海 200444
隨著人口的老齡化進程和內固定技術的普遍開展,頸椎融合術,特別是前路融合手術的開展量逐年遞增[1]。伴隨術后隨訪時間延長,頸椎融合術后鄰近節(jié)段退行性變(ASD)相關性問題日益凸顯,成為臨床研究的熱點。頸椎ASD是指頸椎融合術后,與干預節(jié)段直接相鄰的上下節(jié)段發(fā)生椎間盤退行性變、骨贅形成、椎間關節(jié)增生、椎管狹窄、節(jié)段性不穩(wěn)、后凸畸形或側凸畸形等病理改變[2]。如何有效減少及合理治療頸椎前路術后ASD成為脊柱醫(yī)師關注的焦點。本文檢索了近20年的頸椎前路術后ASD預防和治療的相關文獻,對于相似文獻選擇新近發(fā)表或權威期刊文獻。通過對這些文獻進行分析,就頸椎前路融合術后ASD的流行病學特點、病理機制、預防及治療等方面作如下綜述。
從20世紀末開始,頸椎術后鄰近節(jié)段的影像學改變特征逐漸受到關注[3]。依據ASD的病理特點,可將其分為影像學ASD和臨床ASD[4],前者又稱為相鄰節(jié)段退行性變(ASDeg),主要表現為影像學改變,沒有臨床癥狀;后者又稱為相鄰節(jié)段疾?。ˋSDis),除了影像學改變外,還有脊髓神經根壓迫所造成的臨床癥狀。隨著時間推移,ASDeg可發(fā)展為ASDis[5]。流行病學研究提示,頸椎術后ASD多見于C5/C6和C6/C7節(jié)段,其發(fā)生率隨著頸椎術后隨訪時間延長而不斷升高。頸椎融合術后ASDeg和ASDis的發(fā)生率分別為7% ~ 92%和0 ~ 25%,合并發(fā)生率分別為32.8%和6.3%[6]。Hilibrand等[7]的報道顯示,頸椎前路融合術后ASDis發(fā)生率每年約為2.9%,10年后達25.6%,其中,再手術率每年增加0.24%??梢姡?/4 ~ 1/3的ASDeg不會演變?yōu)锳SDis[5]。
ASD的病理改變過程在以下情況容易發(fā)生[8]。①鄰近節(jié)段穩(wěn)定性尚好情況下發(fā)生ASD,主要表現為鄰近節(jié)段椎間盤軟性突出,多見于50歲以下人群;②頸椎整體退行性變基礎上出現ASD,由于椎間隙的塌陷和頸椎整體進行性的退行性改變,使頸椎逐漸僵硬,導致頸椎柔韌性下降,活動度減??;③在生物力學改變基礎上出現ASD,由于頸椎部分椎體固定融合后會導致其上方椎間隙活動度增加,隨著鄰近節(jié)段活動度增大,力學環(huán)境改變而誘發(fā)ASD。
ASD是一種頸椎融合術后的醫(yī)源性并發(fā)癥,還是頸椎病發(fā)展的自然病程所帶來的退行性改變,目前尚無定論。近年來,越來越多的學者支持ASD的多因素病因學說,重點考慮以下2個方面。①潛在的遺傳傾向和環(huán)境因素有著重要作用。頸椎椎間盤退行性變的自然過程,如椎間盤內應力改變、解剖結構的術中侵擾和矢狀面力線的改變都是ASD的病因學因素[9-10]。②生物力學研究[11]提示,融合術后鄰近節(jié)段的動力學和應力環(huán)境改變,即活動度增加、負載增大、椎間盤內壓力升高等,同樣會增加ASD的發(fā)生率,鄰近節(jié)段應力增加還會影響椎間盤組織營養(yǎng),導致力學-生物學改變。臨床研究[12]發(fā)現,患者手術時年齡不超過40歲、椎間盤退行性變、短節(jié)段融合、T1傾斜角偏大、術中鄰近軟組織侵擾過多和鋼板放置靠近鄰近椎間盤都是ASD的潛在危險因素。另外,肥胖也是ASD的危險因素,體質量指數(BMI)≥30 kg/m2會明顯增加術后ASD發(fā)生率。
選擇手術節(jié)段是手術方案制訂的重要環(huán)節(jié),不同頸椎節(jié)段ASD的易感性并不相同。當手術范圍鄰近C4/C5、C5/C6和C6/C7節(jié)段時,其鄰近節(jié)段更容易發(fā)生ASD[13]。多節(jié)段融合術后發(fā)生ASD的風險明顯高于單節(jié)段融合術后[14]。ASD往往發(fā)生在已經存在退行性變的節(jié)段,最新研究[15]提示,術前行MRI檢查評估頸椎的整體退行性變程度更有助于預測術后頸部疼痛和ASD的發(fā)生。
因此,設計手術方案時,須同時關注頸椎每個節(jié)段的退行性變情況及該節(jié)段ASD的易感性:①如手術部位的鄰近節(jié)段存在退行性變,且該節(jié)段存在較高ASD發(fā)生風險,可選擇性考慮將其也納入手術范圍;②如手術部位的鄰近節(jié)段已經出現了不穩(wěn)或活動度增大,可考慮將該節(jié)段納入手術范圍;③如手術部位的鄰近節(jié)段是C5/C6或C6/C7,且合并不穩(wěn)或明顯退行性變,亦可考慮將該節(jié)段納入手術范圍。但以上手術節(jié)段選擇策略仍需前瞻性長期隨機對照的臨床隨訪研究來進一步檢驗和總結,并制訂出確實可行的臨床操作指南[7,13-14]。
有研究證實,術中前縱韌帶、頸長肌的損傷與術后ASD發(fā)生密切相關[16];術中針頭定位會損傷椎間盤結構的完整性,增加術后ASD發(fā)生率[17];術中鋼板長度選擇不當,也會侵擾手術部位的鄰近椎間隙,如果鋼板切跡和鄰近椎間隙的水平距離小于5 mm,會大大增加ASD發(fā)生率,并會造成中度至重度的鄰近節(jié)段骨化[16],如果鋼板選擇并放置合適,則不會對鄰近節(jié)段產生明顯負面影響[18]。因此,頸椎前路手術中,輕柔操作、避免對正常椎間盤和前縱韌帶等重要結構損傷,對預防ASD有積極意義。
術者注意術中操作規(guī)范,可以確切減少術后ASD的發(fā)生:①術中輕柔操作以減少前縱韌帶和頸長肌的損傷;②術中避免使用針頭進行椎間隙定位,可將定位針置于椎體上,或使用血管鉗等定位手術節(jié)段;③術中盡可能選用短的鋼板,在靠近融合節(jié)段椎間隙處開孔鉆入螺釘,螺釘分別向頭尾端方向擰入,上下呈八字分開,獲得較好的把持力,并且要確保鋼板上下切跡和相鄰間隙鄰近終板的距離大于5 mm[17]。不推薦選擇動態(tài)鋼板預防ASD,長期臨床隨訪表明,和常規(guī)靜態(tài)鋼板比較,頸椎動態(tài)鋼板并不能減少ASD的發(fā)生,而且動態(tài)鋼板在維持頸椎曲度方面弱于靜態(tài)鋼板[19]。
頸椎矢狀位曲度重建情況對頸椎術后療效有明確影響,且頸椎矢狀面力線和ASD發(fā)生亦有明確相關性。有研究[10]報道,頸椎前路椎間盤切除融合術(ACDF)后發(fā)生頸椎后凸是ASDeg和ASDis發(fā)生的重要危險因素。頸椎前凸減少或后凸,會使后柱結構應力增大,造成鄰近節(jié)段的異常應力分布,從而誘發(fā)ASD。因此,應避免出現術后頸椎前凸角度小于術前的情況。
為預防頸椎曲度重建不良對鄰近節(jié)段的影響,術中應注意鋼板的預彎和塑形,注意使用大小合適的融合器或椎間植骨材料,上述操作對于維持良好的頸椎曲度非常有益[20]。椎間隙的適當撐開有助于頸椎曲度的矯正。有研究[21]發(fā)現,0.5 ~ 1.0倍的椎間隙撐開有助于預防單節(jié)段ACDF術后ASD發(fā)生。由于頸椎矢狀面序列中枕頸角(OCA)和術后ASD發(fā)生關系密切,OCA增大會增加ASD發(fā)生風險,術中需要結合影像學監(jiān)測OCA的修正[22]。
頸椎椎間盤置換術(CDA)設計的關鍵理念是預防ASD發(fā)生。雖然早期至中期(2 ~ 5年)隨訪文獻分析發(fā)現,CDA和ACDF術后發(fā)生的ASD中,需要手術干預的比例并無明顯不同[23],但隨著隨訪時間延長,需要再手術的ASD比例逐漸顯現差異[24]。評估Prestige ST、Mobi-C和Prodisc-C人工椎間盤假體的隨機對照研究[25]表明,CDA術后ASD需要再手術的比例更低。Phillips等[24]的研究發(fā)現,相對于CDA,ACDF術后頭側鄰近節(jié)段ASDeg發(fā)生率更高。Bryan假體的隨機對照研究[23]也發(fā)現類似現象,隨訪4年時,ASD術后需要再手術的比例與ACDF類似,而隨訪10年時,CDA的這一比例明顯低于ACDF。近年,總結長期隨訪數據的薈萃分析[26]也證實,相較于ACDF,CDA術后因ASD再次手術的比例明顯降低。當然,由于不同研究所采用的椎間盤假體設計不同,ASD的界定也不盡一致,因此,薈萃分析的結果還需謹慎判斷,但總體而言,CDA在預防ASD發(fā)生方面具有明顯優(yōu)勢。
頸椎前路融合術后發(fā)生ASDis時需要臨床干預。ASDis治療前,首先需要進行詳細的體格檢查,明確鄰近節(jié)段是否存在神經根或脊髓壓迫。MRI和CT檢查有助于判斷壓迫節(jié)段、壓迫方位和退行性變的嚴重程度。對于部分輕癥患者,采用非手術治療可獲得比較滿意的效果,包括隨訪觀察、康復理療和藥物對癥治療等。當非手術治療無效或出現類似頸椎病手術指征的癥狀時,則須考慮手術治療。再手術指征:神經根型頸椎病、脊髓型頸椎病和頸椎不穩(wěn)造成的嚴重頸部疼痛[27]。
ASDis的手術方法主要包括前路和/或后路融合術、椎板成形術和椎間盤置換術等。先前的手術會使得再手術方案的選擇變得相對棘手,ASDis治療方案的討論熱點主要集中在手術入路選擇和融合與非融合手術方式選擇2個方面。另外,制訂再手術方案時,還須重視是否合并頸椎結構性畸形,如頸椎后凸畸形等。需要強調的是,如果患者術后早期即出現ASDis,提示生物力學因素可能是主要的潛在病因,制訂治療方案時必須重視重建力學穩(wěn)定性[28]。
ASDis表現為脊髓型頸椎病時,且以前方椎間盤等壓迫因素為主時,推薦采用前路局部減壓術;如果合并嚴重節(jié)段不穩(wěn),前柱融合可提供更好的生物力學穩(wěn)定性。對于合并先天性椎管狹窄的病例,則需要考慮后路減壓,如椎板成形、椎管減壓融合術等。前后路聯(lián)合內固定融合術主要適合于ASDis合并前方假關節(jié)形成、多節(jié)段ASD、后凸畸形合并前方壓迫和多節(jié)段不穩(wěn)的病例[29];對于頸椎后凸畸形較為嚴重的病例,必要時也可進行前后路聯(lián)合手術。
ASDis的手術方式主要包括融合手術和非融合手術,前者主要包括采用傳統(tǒng)鋼板和零切跡椎間融合系統(tǒng)的ACDF,后者主要包括椎板成形術、CDA和后方椎間孔切開術。ASDis表現為脊髓型頸椎病時推薦采用椎板成形術;ASDis表現為神經根型或輕度脊髓型頸椎病時可選擇CDA、ACDF和后路椎間孔切開術;ASDis表現為側方椎間盤突出或神經根管狹窄造成的神經根型頸椎病時,后路顯微內窺鏡下椎間孔切開術是簡單有效的治療方法[13]。CDA對于融合術后鄰近節(jié)段椎間盤突出且椎間高度保持良好、不合并明顯椎間不穩(wěn)的病例來說是一種較好的選擇[30];一些輕度后凸畸形病例同樣適合采用CDA治療,可以通過選擇假體高度來糾正輕度后凸[28]。
目前,ACDF對于鄰近節(jié)段不穩(wěn)、活動度減低或合并頸椎椎間關節(jié)明顯退行性變的ASDis仍然是一種非常有效的選擇。近年,零切跡錨定式椎間融合器的出現為ASDis前路再手術治療提供了一種便捷的選擇。該融合器不需更換鋼板,切跡減小情況下還可以減少前路術后吞咽困難等并發(fā)癥的發(fā)生,且在預防鄰近節(jié)段再發(fā)生退行性變方面具有一定優(yōu)勢[31]。進一步的臨床觀察提示,零切跡錨定式椎間融合器治療ASDis時并沒有縮短手術時間,且與傳統(tǒng)鋼板翻修術相比,零切跡錨定式椎間融合器術后融合率往往會低一些[32-34],但這一結論尚需多中心大樣本前瞻性的臨床研究來證實。
綜上所述,頸椎前路術后ASD的病因及其進展是多因素共同作用的結果,ASD往往在術后長期隨訪后出現。盡管頸椎融合術不可避免地會造成ASD,但臨床醫(yī)師仍然可以通過術前和術中治療方式的優(yōu)化來預防其發(fā)生,降低其病程進展速度。術前詳盡的手術策略制訂,關注ASD好發(fā)節(jié)段的流行病學特點及責任節(jié)段的精準判斷,術中避免不當手術操作,減少關鍵結構侵擾及注意通過選擇合適的鋼板和融合器來恢復正常的矢狀面曲度,采用非融合手術等,均對預防頸椎前路術后ASD的發(fā)生具有重要意義。而當發(fā)生ASDis時,需要采取合適的非手術和手術治療進行干預,并預防ASD的再次發(fā)生。ASDis治療方案選擇時,需要綜合考慮合適的手術入路、選擇融合或非融合手術策略等。
隨著長期隨訪、隨機對照、大樣本和多中心的前瞻性臨床研究的不斷總結和驗證,配合影像學等輔助技術的應用[35-36],頸椎前路術后ASD的預防及治療策略將會不斷完善,并總結制訂出確實可行的臨床操作指南用于指導臨床實踐。同時,隨著新技術的開展和計算機輔助技術的進步,個性化的頸椎前路融合器等也逐步應用于頸椎病的治療,基于個體數據的內置物能改善承載面的接觸,從而減少內置物的下沉和滑移,但其在頸椎前路術后ASDis再手術中的應用還有待進一步觀察和總結[37-38]。