頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)研究進展

黃清奇 林安強 陳偉

頸椎病是由于頸椎椎間盤組織退行性改變及其繼發(fā)病理改變，累及周圍組織結(jié)構(gòu)(神經(jīng)血管壓迫、韌帶肥厚鈣化、小關(guān)節(jié)增生等)，從而引起一系列與影像學(xué)改變相應(yīng)的臨床表現(xiàn)的疾病[1]。該病的外科手術(shù)治療基本目的是對神經(jīng)結(jié)構(gòu)進行直接或間接的減壓，手術(shù)方式多種多樣，包括頸前路減壓融合術(shù)(Anterior Cervical Decompression and Fusion，ACDF)、頸椎人工椎間盤置換術(shù)、頸后路單開門椎管成形術(shù)、經(jīng)后路脊柱內(nèi)鏡下椎間孔擴大成形術(shù)等[2]。然而，傳統(tǒng)的頸前路手術(shù)后可能出現(xiàn)食管損傷、發(fā)聲困難、神經(jīng)損傷、血管損傷、鄰近節(jié)段疾病、假關(guān)節(jié)形成等并發(fā)癥[2-4]。傳統(tǒng)頸后入路手術(shù)則可導(dǎo)致肌肉韌帶復(fù)合體的破壞而引起頸痛、僵硬、頸椎前凸等并發(fā)癥[5]。為最大限度減少傳統(tǒng)手術(shù)在治療上的并發(fā)癥，Goel等提出一種用于治療脊柱退變的手術(shù)——關(guān)節(jié)突融合術(shù)，該術(shù)式通過在頸椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)中放置內(nèi)植物，撐開關(guān)節(jié)突以擴大椎間孔面積，從而對神經(jīng)根和/或脊髓實現(xiàn)間接減壓，同時由于施加于植入物上的壓力可增加穩(wěn)定性、促進關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)融合[6-7]。筆者就此術(shù)式的分類、解剖學(xué)基礎(chǔ)、相關(guān)影像學(xué)研究與療效、臨床運用等綜述如下。

1 頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)

1.1 開放式頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)

Goel等[6]報道了一種開放式頸后路關(guān)節(jié)突融合手術(shù)，即在俯臥位(頭端抬高30°)頸椎牽引狀態(tài)下，取頸椎后正中切口，去除致病節(jié)段的棘間韌帶及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)軟骨，再使用1.5～4.0 mm寬的骨刀平端置入關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，反復(fù)旋轉(zhuǎn)至90°以撐開關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，置入Goel頸椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隔器(Goel Cervical Facet Spacer)，最后取自身髂骨植入關(guān)節(jié)面、椎板和棘突間。術(shù)后硬頸托保護下絕對制動3個月，促進間隔器的穩(wěn)定及關(guān)節(jié)融合。Goel關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隔器是由鈦金屬制成的圓形內(nèi)植物，中心為空心狀有助于骨融合，關(guān)節(jié)接觸面為鋸齒狀有助于間隔器穩(wěn)定。該間隔器直徑為8 mm，高度2～4 mm，其中較常使用的高度為2.5～3.0 mm。類似的開放式頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)內(nèi)植物還有同種異體骨間隔器[8-9]，區(qū)別在于前者內(nèi)植物是由鈦金屬制成的，后者是機械加工的純同種異體骨，目前尚無大型對照研究對比兩者適應(yīng)證、穩(wěn)定性、融合率等的區(qū)別。

1.2 經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)

McCormack等[10]報道一種經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合手術(shù)(DTRAX Facet System)，其目的是通過微創(chuàng)方法對頸椎節(jié)段進行撐開。DTRAX Cage由2個鈦組件組成：一個長13 mm的錐形鈦螺釘和一個可擴張墊片。墊片由兩塊鈦板在一端焊接而成，墊片內(nèi)有用于置入螺釘?shù)牟郏瑝|片外附有向后方向的齒狀突起。該手術(shù)通過在俯臥位頸椎牽引狀態(tài)下，在手術(shù)節(jié)段水平以下2～3節(jié)段作距正中線1.5橫指的小切口，用鑷子/止血器擴張筋膜和肌肉，并用舌鑿?fù)七M，經(jīng)過側(cè)塊之間到達椎體后外緣建立通道。用齒狀骨刀去除部分上、下側(cè)塊到達關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，再用骨銼刀沿著通道置入，去除上、下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)軟骨。試模置入符合后，將大小合適的閉合墊片置入關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隙，隨后將螺釘順勢旋入墊片內(nèi)使其擴張，墊片八字形展開緊卡關(guān)節(jié)面，最后通過導(dǎo)管將6～8 mL同種異體骨或自體髂骨植入并覆蓋關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)[3，10]，術(shù)后給予頸托制動。類似的經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)內(nèi)植物還有帶螺釘DTRAX Cage[11-12]，但不同之處在于帶螺釘DTRAX Cage是通過將Cage直接楔入關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)之間達到撐開的目的，再用一枚螺釘將其錨定于上關(guān)節(jié)突。

2 頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的解剖學(xué)及生物力學(xué)基礎(chǔ)

生物力學(xué)研究表明，頸椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)提供了抗剪切、牽張和橫向彎曲的能力，雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)可承擔高達64%的軸向載荷[5]，同時關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)靠近頸椎運動的支點，骨密度高，抗拉強度高，其穩(wěn)定性高于間隔器在頸椎其他部位所提供的穩(wěn)定性，進而可提高融合率[6，13]。

研究證實頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的穩(wěn)定性與側(cè)塊螺釘固定、ACDF類似，三者都可以顯著增加頸椎節(jié)段穩(wěn)定性，但側(cè)塊螺釘在屈伸運動中穩(wěn)定性最強，關(guān)節(jié)突融合術(shù)在側(cè)屈、軸向旋轉(zhuǎn)運動中最穩(wěn)定[11-12]。根據(jù)計算，與單獨使用ACDF相比，在單/雙節(jié)段ACDF中使用頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)作為補充可使頸椎穩(wěn)定性提高6倍[11-12，14]。Maulucci等[9]將高度為2、3、4 mm的同種異體骨間隔器放置于尸體頸椎標本，可分別使頸椎節(jié)段運動度減小約18.5%～50.5%、51.5%～87.7%、85.8%～99.6%，頸后路關(guān)節(jié)突植入物高度與頸椎節(jié)段穩(wěn)定性正相關(guān)。生物力學(xué)研究證實頸部后路的肌肉韌帶復(fù)合體是維持頸椎前凸的重要結(jié)構(gòu)，頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)對頸椎肌肉韌帶復(fù)合體破壞較小，該技術(shù)還可以通過經(jīng)皮方式進行，避免打開椎板、切除后縱韌帶及椎間盤，大大減少術(shù)后頸椎不穩(wěn)的并發(fā)癥[5-6，10]。

頸椎后伸及椎間隙高度減小可加重頸椎神經(jīng)根壓迫，而頸椎屈曲及椎間隙高度增大則相反。Lu等[15]研究發(fā)現(xiàn)，椎間隙高度減小1、2、3 mm分別對應(yīng)于椎間孔面積縮小20%～30%、30%～40%、35%～45%。Yoo等[16]發(fā)現(xiàn)頸椎后伸20°和30°分別對應(yīng)于椎間孔直徑減少10%和13%，相當于椎間孔面積減少19.0%和24.3%。頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)起的效果與頸椎牽引類似，通過增加椎間隙高度和面積以間接減壓神經(jīng)根[10，17-18]。Leasure等[18]研究證實在雙側(cè)DTRAX Cage置入關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)術(shù)后，頸椎椎間孔在屈曲、伸展和軸向旋轉(zhuǎn)的姿勢中都可維持有效擴張。頸前路椎間移植物可造成融合節(jié)段的前凸角增加至少5°，而頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)不僅有助于減小前凸角，還可以增加椎間隙高度，抵消因前凸加大而導(dǎo)致的椎間孔狹窄[6]。研究發(fā)現(xiàn)使用間隔器對患者進行關(guān)節(jié)突間撐開后，椎間盤高度恢復(fù)，減少了后縱韌帶和黃韌帶的屈曲壓迫，增加了椎管橫截面積，甚至頸椎病退變也發(fā)生了逆轉(zhuǎn)[6，19]。

3 頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的相關(guān)影像學(xué)研究及療效

頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)可顯著增加椎間孔的高度和面積，從而間接減壓，緩解癥狀。Tan等[8]通過暴露4例新鮮成年尸體的C4～5、C5～6、C6～7關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，置入長寬高為8 mm×8 mm×(2～4)mm(具體高度由每個關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)決定)同種異體骨間隔器，發(fā)現(xiàn)C4～5、C5～6和C6～7的平均椎間孔高度分別增加了1.23、0.85和2.05 mm，平均椎間孔面積分別增加18.48%、10.56%和26.12%，總平均椎間孔面積增加0.097 mm2。Maulucci等[9]則分別用2、3、4 mm的同種異體骨間隔器放置于尸體頸椎標本上，使椎間孔面積平均增大了5%、14%、20%。在尸體解剖研究中，關(guān)節(jié)突撐開高度與椎間孔面積正相關(guān)。Goel等[6]報道了36例開放式頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)治療脊髓型和神經(jīng)根型頸椎病的經(jīng)驗，6～37個月隨訪時動態(tài)X片示椎間孔高平均增加2.2 mm，手術(shù)節(jié)段100%融合，MR影像上示椎間盤后突及黃韌帶、后縱韌帶對椎管擠壓明顯減少，椎管尺寸整體增大；所有患者JOA、VAS評分均明顯改善，步態(tài)、力量、感覺、疼痛都有明顯的好轉(zhuǎn)。頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)可影響頸椎整體生物力學(xué)，增加神經(jīng)根型和脊髓型的外部空間，改善退變。

頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)對椎間隙高度的恢復(fù)可隨著隨訪時間的延長而逐漸丟失。McCormack等[10]對60例行經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)患者進行前瞻性研究，發(fā)現(xiàn)術(shù)后6個月時后椎間盤高度顯著高于術(shù)前，但在術(shù)后12個月恢復(fù)至術(shù)前高度；前椎間盤高度在12個月時亦明顯低于術(shù)前；術(shù)后6個月的椎間孔寬度和容積明顯大于術(shù)前，分別增加0.4 mm和4.2 mL，而在術(shù)后12個月均已恢復(fù)到術(shù)前水平。93%的患者治療節(jié)段的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)之間有骨小梁連接，所有患者治療節(jié)段上的椎體間平移運動均小于2 mm，83%的患者運動角度小于5°；術(shù)后12個月NDI(頸椎功能障礙指數(shù))、VAS評分均顯著改善。Siemionow等[20]前瞻性研究43例經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)患者，術(shù)前與術(shù)后6個月、12個月椎間孔高度分別為9.20、9.65、9.55 mm，面積分別為4.01、4.24、4.18 mm2，術(shù)后6～12個月的隨訪期間測量值有微小的下降。Siemionow等[13]另外一項2 a隨訪研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)后2 a相對術(shù)前，前椎間盤、中椎間盤高度均未見明顯改變，反而后椎間盤高度顯著降低(2.6 mm降至2.1 mm)，但影像學(xué)示融合率為98.1%，頸椎、雙上肢VAS評分及NDI評分均顯著改善。研究證實，盡管頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)后12個月椎間隙高度降低，甚至恢復(fù)至術(shù)前水平，手術(shù)能維持大約12個月的暫時性神經(jīng)根減壓。但若頸椎運動節(jié)段發(fā)生融合固定，在治療神經(jīng)根病變中可代替關(guān)節(jié)突間內(nèi)植物所起的牽引作用，神經(jīng)根癥狀的緩解便是永久的，即使是嚴重的椎間孔狹窄也是無癥狀的[10]。

頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)對頸椎曲度的影響尚有爭議，Goel等[6]隨訪行頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的患者發(fā)現(xiàn)術(shù)后頸椎前凸角均有不同程度的減小。McCormack等[10]認為頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)會導(dǎo)致頸椎局部前凸角減小，該術(shù)式有利于改善頸椎前凸，其發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)后6個月和12個月后局部前凸角與術(shù)前相比分別降低1.4°和1.6°，術(shù)后6個月時頸椎總前凸角度降低1.7 °。然而，也有研究認為頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)并不改變頸椎曲度及矢狀面參數(shù)(C2～C7矢狀面軸向垂直距離)[21-22]。Tan等[23]回顧了45例頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的患者，術(shù)前、術(shù)后頸椎曲率指數(shù)分別為5.76和6.17，頸椎頸椎前凸角分別為35.6°和33.6°(平均隨訪時間為256.9 d)，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，手術(shù)的節(jié)段數(shù)與兩參數(shù)的改變差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的頸椎前凸消失的證據(jù)。Siemionow等[13]隨訪53例經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)患者影像學(xué)變化，頸椎節(jié)段前凸、頸椎總前凸角術(shù)前分別約為2.4°和14.7°，術(shù)后3 a為2.5°和13.3°，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。產(chǎn)生不同手術(shù)結(jié)果可能與內(nèi)植物的形狀和材料以及手術(shù)方式不同有關(guān)，有待進一步對照研究。

4 頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的臨床應(yīng)用

4.1 適應(yīng)證

頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)治療神經(jīng)根型頸椎病是大多數(shù)研究者的共識，亦有部分研究者用于治療脊髓型頸椎病。該術(shù)式可直接撐開關(guān)節(jié)突以擴大椎間孔面積，從而對神經(jīng)根減壓，減緩疼痛癥狀及神經(jīng)根病變。Goel等[6]認為頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)單獨用于治療輕中度椎間孔狹窄足以緩解其臨床癥狀，并可用于治療脊髓型頸椎病，因為椎間隙增寬的同時可減輕椎間盤突出及減少黃韌帶、后縱韌帶屈曲，從而減輕對脊髓的擠壓。但頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的臨床療效是否與神經(jīng)根受壓部位(椎間孔入口區(qū)和出口區(qū))及受壓類型(軟組織、骨贅)有關(guān)，完全減壓神經(jīng)根所需要的關(guān)節(jié)突間隔器的高度等仍需要進一步研究[9，24]。

醫(yī)源性椎間孔狹窄是頸椎后路手術(shù)中常見的并發(fā)癥，該術(shù)式也可用于治療和預(yù)防醫(yī)源性椎間孔狹窄等。據(jù)報道后路頸椎融合術(shù)后發(fā)生醫(yī)源性椎間孔狹窄的風險估計在2.6%～50.0%之間，C4～5后路手術(shù)使用器械治療的患者C5神經(jīng)根麻痹的風險是未使用器械患者的11.6倍[5，8，25]。因此，行頸后路融合術(shù)時常需要預(yù)防性行椎間孔擴大成形術(shù)以減少神經(jīng)根卡壓的發(fā)生率[26]。繼發(fā)于類風濕關(guān)節(jié)炎等疾病導(dǎo)致的多節(jié)段頸椎畸形，行前路、后路或前后聯(lián)合入路手術(shù)，亦常需預(yù)防椎間孔狹窄[8]。頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)是一個很好的補充選擇，可預(yù)防椎間孔塌陷，減少因過度直接減壓椎間孔而對螺釘?shù)挠绊?，提高融合率及穩(wěn)定性[8，11-12]。

假關(guān)節(jié)是ACDF術(shù)后持續(xù)疼痛的原因之一，頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)常用于治療ACDF術(shù)后假關(guān)節(jié)。有研究報道兩個和多個節(jié)段ACDF術(shù)后假關(guān)節(jié)發(fā)生率可高達18%和60%[11，27-28]，對于癥狀性假關(guān)節(jié)傳統(tǒng)的前路翻修容易加重組織瘢痕化，增加食管和喉返神經(jīng)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)并發(fā)癥的風險；后路翻修術(shù)雖可破壞肌肉韌帶復(fù)合體，但具有更高的融合率，它可提供一個新的融合部位。盡量減小二次手術(shù)的創(chuàng)傷亦是頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的優(yōu)點[29]。Smith等[3]采用單獨經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)治療16例頸椎A(chǔ)CDF術(shù)后假關(guān)節(jié)，術(shù)后12個月有15例(94%)獲得假關(guān)節(jié)融合，Kasliwal等[27]行頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)聯(lián)合側(cè)塊螺釘治療的19例ACDF術(shù)后癥狀性頸椎假關(guān)節(jié)亦獲得100%融合率。在盡量保留后路組織的前提下，在雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間雙側(cè)放置內(nèi)植物使其固定融合，是治療ACDF術(shù)后頸椎假關(guān)節(jié)的有效方法。通過頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)使椎間盤間隙的纖維性骨不連轉(zhuǎn)化為橋接骨的機制尚不清楚，值得進一步研究。

頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)也可用于側(cè)塊螺釘?shù)奶娲x擇[30]。在治療多節(jié)段頸椎病上，前路減壓融合術(shù)有較高的不愈合率和較長時間的吞咽困難，后路多層椎板切除及椎間孔直接減壓，會降低側(cè)塊螺釘?shù)姆€(wěn)定性，頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)可作為側(cè)塊螺釘?shù)奶娲x擇。Bou等[31]行頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)+椎板切除用于治療4例三節(jié)段以上脊髓型伴椎間孔狹窄頸椎病，術(shù)后12個月隨訪關(guān)節(jié)突融合率100%，頸椎和雙上肢VAS評分分別降低6分和7分，ODI評分(Oswestry 功能障礙指數(shù))改善32%，神經(jīng)根癥狀均完全消失。對于側(cè)塊螺釘固定或ACDF禁用的患者(包括側(cè)塊發(fā)育不良、頸椎先天性畸形等)，也可以考慮采用頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)代替[12]。

4.2 禁忌證及并發(fā)癥

盡管頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)是否會造成頸椎整體和/或節(jié)段前凸尚不明確，但對于那些脊柱后凸或矢狀面失平衡的患者，大多數(shù)研究者還是認為避免行此術(shù)式，以防關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隔器有可能導(dǎo)致或加重脊柱后凸[3，10，23]。Lenzi等[32]認為頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)最多能擴展約三分之一的椎間孔面積，考慮到頸神經(jīng)根通常占椎間孔面積的三分之一，所以不適用于治療已完全閉塞的重度椎間孔狹窄。亦有文獻提到頸椎節(jié)段不穩(wěn)定、明顯的節(jié)段性骨融合為該手術(shù)禁忌證[6，13]。

Siemionow等[33]回顧性研究89例經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)患者，僅發(fā)現(xiàn)1例C5神經(jīng)根麻痹及1例因術(shù)后鄰近節(jié)段疾病而再接受治療，并發(fā)癥發(fā)生率為3.4%。Siemionow等[34]在另一項前瞻性多中心研究中，隨訪53例患者2 a，發(fā)現(xiàn)5.9%的接受雙側(cè)經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)患者發(fā)生鄰近節(jié)段退變。McCormack等[10]認為，無論患者是單側(cè)或雙側(cè)神經(jīng)根性癥狀，關(guān)節(jié)突內(nèi)植物均雙側(cè)放置，以防止頸椎融合失敗，或者可能導(dǎo)致對側(cè)椎間孔狹窄而引起神經(jīng)根病變。頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)是否會造成鄰近椎間孔受壓或頸椎后凸、內(nèi)固定脫出、節(jié)段不穩(wěn)定等，亦有待進一步隨訪研究。

4.3 經(jīng)濟效益

Smith等[3]發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)平均術(shù)中失血量為87.5 mL，手術(shù)時間為103.5 min，住院時間為1.4 d。Siemionow等[35]前瞻性對比271例單純行經(jīng)皮頸椎后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)、ACDF術(shù)后假關(guān)節(jié)行經(jīng)皮頸椎后路關(guān)節(jié)突融合翻修術(shù)和ACDF+經(jīng)皮頸椎后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的圍手術(shù)期數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)住院時間中位數(shù)分別為1.1 d和1.2 d。單純行經(jīng)皮頸椎后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的患者術(shù)中失血量在三組中最多(75 mL)，ACDF+經(jīng)皮頸椎后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)的平均手術(shù)時間最長(88 min)。相比其他開放手術(shù)的患者，頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)手術(shù)時間及住院時間均明顯縮短，術(shù)中出血量少，而且頸后路關(guān)節(jié)突融合術(shù)內(nèi)固定相對較小，使用的材料相當簡易，成本大大低于目前其他方式的頸椎內(nèi)固定。另一方面，該手術(shù)避免了螺釘潛在的相關(guān)并發(fā)癥，如損傷神經(jīng)根、脊髓和椎動脈等[11，36]。