頸椎人工椎間盤置換術的價值與前景

陳雄生

海軍軍醫(yī)大學長征醫(yī)院骨科，上海 200003

頸椎前路椎間盤切除融合術（ACDF）長期以來被視為頸椎病外科治療的金標準，臨床應用已有70余年，但其自身存在著一些難以克服的缺陷，如術后可能因植骨不愈合導致假關節(jié)形成、手術節(jié)段活動度（ROM）喪失、鄰近節(jié)段退行性變加速、鄰椎病等。

20世紀80年代開始，有人嘗試保留頸椎椎間ROM的減壓后重建技術，出現(xiàn)了頸椎人工椎間盤的概念，經(jīng)過20余年的探索改進，人工椎間盤的假體結構和使用效果明顯改善，一種椎間盤切除和保留椎間ROM的人工假體植入的新型術式——頸椎人工椎盤間置換術（CTDR）逐漸被用于頸椎病的外科治療，本世紀初的10年間，該術式受到我國學術界的高度關注，部分學者開展了相當規(guī)模的臨床應用，其臨床療效和相關問題成了學術討論的焦點。CTDR作為一種保留頸椎運動功能的技術，其目標是在神經(jīng)減壓的同時，維持或恢復頸椎節(jié)段的運動功能，維持椎間隙高度，緩解脊髓或神經(jīng)根癥狀，同時降低鄰近節(jié)段退行性變的發(fā)生率，降低再手術風險，克服ACDF的局限性。隨著應用例數(shù)的增加和隨訪時間的延長，CTDR是否可以達到人工椎間盤應用的預期目標，成了爭論的焦點。雖然，針對CTDR和ACDF的個體研究很多，但研究結果相差甚遠，最佳手術方案的選擇很難達成共識，臨床對CTDR的興趣度明顯下降。近年來，一些循證等級較高的遠期隨訪報告提供了更多數(shù)據(jù)來再次評價頸椎人工椎間盤的臨床價值，預測其應用前景。

1 CTDR臨床應用的理論依據(jù)與適應證

隨著人口壽命的延長和老齡化進程的加快，頸椎病的發(fā)病率逐年上升，由此帶來了日益增高的治療需求。ACDF是外科治療的經(jīng)典術式，但其存在一些先天缺陷，生物力學研究證實ACDF降低了手術節(jié)段ROM，增加了術后相鄰未融合節(jié)段椎間盤內(nèi)壓力，可導致鄰近節(jié)段退行性變。Goffin等在2004年做過一項研究，結果顯示ACDF術后長期隨訪過程中（＞ 5年），95%的患者出現(xiàn)了影像學證實的鄰近節(jié)段退行性變。另有兩項長期的縱向研究報道患者在接受ACDF術后10年有16%和25%發(fā)生了鄰近節(jié)段退行性變，其中分別有37%和60%接受再手術治療。為克服ACDF的上述缺陷，新型術式CTDR的臨床應用發(fā)展迅速。

CTDR作為一種頸椎運動功能保留技術，可對頸椎動力學結構產(chǎn)生積極影響。由于假體設計和結構的特殊性，頸椎人工椎間盤對適應證有較為嚴格的要求，適用于發(fā)生于C3～7節(jié)段的、單/雙節(jié)段的、有癥狀的頸椎椎間盤退行性疾病且經(jīng)非手術治療6周以上無效者。而病變節(jié)段≥3個、鄰近節(jié)段出現(xiàn)融合、頸椎不穩(wěn)（椎體間水平位移＞ 3 mm和/或椎體間角度位移＞ 11°）、頸椎關節(jié)突關節(jié)明顯退行性變、嚴重頸椎病變（橋接骨贅形成，椎間隙塌陷超過正常50%，ROM＜2°）、對移植物及其組分（鈦合金、聚乙烯、鈷、鉻、鉬等）過敏、頸椎曾遭受外傷導致頸椎功能障礙或頸椎畸形、病變節(jié)段既往手術史、原因不明的頸部或手臂疼痛、孤立性軸性疼痛、骨質(zhì)疏松或骨量減少、惡性腫瘤或惡性腫瘤治療后未超過5年、代謝性骨?。ㄈ绻擒浕Y、成骨不全、Padget 病）、局部或全身感染、正在服用干擾骨組織或軟組織愈合的藥物（如類固醇類）、自身免疫性脊柱關節(jié)?。ㄈ鐝娭毙约怪?、類風濕關節(jié)炎）、妊娠或未來3年內(nèi)有妊娠計劃的女性均被視為禁忌證?？梢奀TDR適用范圍明顯小于ACDF，ACDF仍廣泛用于頸椎病的外科治療，至今一直是主流術式，CTDR僅為ACDF的有效補充，但無法取代ACDF。

由于各種不同頸椎人工椎間盤假體在設計上有其各自特征，CTDR術中椎間盤植入的操作方法各有不同，但手術過程中總體原則相同，包括術中頸椎處于中立位，避免過伸；顯露病變頸椎后確認中線位置，避免假體安裝時出現(xiàn)偏斜；確保椎間隙適度平行撐開，減壓中保留終板的完整性；選擇合適尺寸的假體，做到終板面最大限度的覆蓋等。充分了解選用假體的特征，掌握假體植入的操作原則和細節(jié)，可以更好地提高CTDR的療效，降低并發(fā)癥的發(fā)生率。

2 CTDR的價值評價

隨著CTDR臨床應用的推廣，許多研究對CTDR術后頸椎關節(jié)的ROM、功能改善、生活質(zhì)量改善、手術成功率及安全性等多方面進行評價進而探討CTDR的臨床價值，尤其是通過與ACDF的對照研究，探討CTDR獨有的優(yōu)勢和價值，同時也分析其自身可能存在的不足。

在關節(jié)ROM改善方面，CTDR術后手術節(jié)段ROM明顯優(yōu)于ACDF；CTDR術后鄰近節(jié)段ROM基本維持正常，而ACDF術后卻往往導致鄰近節(jié)段ROM增大，承受應力相應增加，可能導致退行性變加速。最近的遠期隨訪報道證實，CTDR可明顯降低鄰椎病的發(fā)生率。在功能改善方面，CTDR術后的頸部功能障礙指數(shù)（NDI）更低，且減少15分以上的患者比例顯著高于ACDF。無論采用疼痛視覺模擬量表（VAS）評分還是數(shù)字疼痛分級量表（NRS）評價頸部和手臂疼痛，CTDR術后疼痛程度都明顯輕于ACDF。CTDR與ACDF術后大多數(shù)患者神經(jīng)功能恢復良好，二者相比無顯著差異。在生活質(zhì)量和手術成功率方面，CTDR也展現(xiàn)出了自身優(yōu)勢。術后無論是在軀體健康還是心理健康，CTDR均優(yōu)于ACDF，患者的滿意度也較高。在不良反應發(fā)生率方面，2種術式在頸椎前路手術帶來的一般不良反應（如疼痛、吞咽困難、發(fā)聲困難等）發(fā)生率上無顯著差別。而在再手術率方面，CTDR術后手術節(jié)段的再手術率顯著低于ACDF，并且ACDF術后鄰近節(jié)段退行性變發(fā)生率更高，由此導致的鄰近節(jié)段再手術率也高于CTDR。在手術時間上，ACDF具有比CTDR更好的表現(xiàn)，而在手術出血量方面，CTDR并不具有優(yōu)勢，這也反映了CTDR手術操作技術要求更高。在頸椎病的治療上，CTDR具有不亞于ACDF甚至更好的臨床效果，且CTDR的手術成功率顯著優(yōu)于ACDF。并且，因CTDR術后的再手術率更低，在長期的醫(yī)療支出上也具有優(yōu)勢，患者能更快回歸日常生活和工作。

總之，作為目前臨床常用的頸椎病治療術式之一，CTDR完全能達到醫(yī)師及患者對治療效果的期待，是ACDF外的另一個安全、有效的術式選擇。

3 頸椎人工椎間盤假體相關并發(fā)癥

3.1 節(jié)段性后凸

術前頸椎后凸、雙節(jié)段置換、術中過多打磨終板、假體植入角度不當?shù)缺徽J為是術后出現(xiàn)節(jié)段性后凸的相關因素。因此，在植入假體時應注意：①病變椎間隙上下椎體前緣骨質(zhì)不宜切除過多；②用椎間撐開器來增加椎間隙高度時不能過大，過度撐開可造成假體與椎體間的壓縮負荷超過椎體的承受能力，導致椎間隙塌陷；③終板打磨應與椎體后部切線平行，使假體金屬終板與椎體骨性終板緊密接觸；④假體植入時應與術前椎間隙角度平行。

3.2 異位骨化（HO）

HO為骨骼系統(tǒng)之外的骨形成現(xiàn)象，目前認為結締組織中的原始間充質(zhì)細胞分化為骨細胞是HO的主要發(fā)生機制。男性、高齡、術前鉤椎關節(jié)增生、椎間高度丟失過多（＞ 20%）、術中對頸長肌的直接損傷、假體植入后頸椎后凸及術后人工椎間盤ROM降低被認為是發(fā)生HO的危險因素。臨床報道其發(fā)生率差別較大，較高的甚至超過50%，其中多數(shù)為McAfeeⅢ級以下，較少出現(xiàn)完全融合的現(xiàn)象。多數(shù)臨床研究報道認為，術后出現(xiàn)HO并不影響CTDR的治療效果。為預防HO，術中應減少對頸長肌的損傷，減壓后椎體后緣和前緣的骨創(chuàng)面最好用骨蠟覆蓋，非甾體抗炎藥（NSAIDs）被認為對抑制間充質(zhì)細胞向成骨細胞分化有重要意義，術后早期使用NSAIDs可抑制或延緩HO形成，建議術后使用NSAIDs 2周。

3.3 假體位置改變

假體位置改變包括假體下沉、松動、脫出等。頸椎人工椎間盤假體的鈦金屬椎體接觸面發(fā)生骨性不融合、缺少固齒樣結構、術前頸椎后凸畸形被認為是假體位置改變的危險因素；術后嚴重嘔吐、咳嗽也可誘發(fā)假體移位。為了防止植入的假體位置改變，需要注意：①選擇合適的假體，假體過小會導致椎體間應力集中，增加假體下沉傾向；假體過大會增加韌帶張力，限制假體活動；②做好終板的處理，終板軟骨要刮除干凈，盡量保留骨性終板；③骨質(zhì)疏松患者終板強度低，為手術禁忌證。

3.4 椎體骨質(zhì)溶解

Tumialán等曾報道1例CTDR術后出現(xiàn)椎體骨質(zhì)溶解的病例?；颊咝g后出現(xiàn)進行性加重的頸部疼痛，影像學檢查結果顯示，在假體上方固定嵴附近出現(xiàn)椎體骨質(zhì)溶解。研究者認為感染、機械力學異常、免疫反應都可能是骨質(zhì)溶解的原因。最終，術者移除了假體并進行了融合手術，術后溶骨現(xiàn)象逐漸消失。

4 CTDR的前景

鑒于CTDR在臨床療效、安全性及經(jīng)濟學價值方面均不亞于甚至優(yōu)于ACDF，其可作為治療單/雙節(jié)段頸椎退行性疾病的又一安全、有效的術式。

CTDR應用于我國頸椎退行性疾病患者的10年以上隨訪結果顯示，該術式具有良好的療效。部分與假體相關的并發(fā)癥發(fā)生率可能較高，如有臨床報道HO的發(fā)生率達69%，雖然HO的嚴重等級不同，仍然對假體ROM造成一定程度的影響，而且有少數(shù)病例因手術節(jié)段骨贅形成導致神經(jīng)受壓接受再手術治療。因此，嚴格把握手術適應證和禁忌證是保障CTDR長期療效穩(wěn)定的關鍵。

近10余年來，一種新興的結合CTDR與ACDF的混合術式（Hybrid手術）逐漸在臨床開展，并越來越多地應用于多節(jié)段頸椎退行性疾病的治療。Hybrid手術基于對不同節(jié)段椎間盤退行性變程度各不相同的認識，根據(jù)椎間盤退行性變程度聯(lián)合應用ACDF和CTDR，保留手術節(jié)段ROM，同時避免過多節(jié)段的融合，防止相鄰節(jié)段退行性變的發(fā)生。有學者認為，Hybrid手術能夠獲得優(yōu)于ACDF的臨床療效，相關研究表明，在療效評估及并發(fā)癥發(fā)生率方面，Hybrid手術不亞于ACDF或CTDR，甚至表現(xiàn)更佳。然而，目前關于Hybrid手術的研究仍然較少，其臨床價值及應用前景仍需進一步開展更多大規(guī)模、高質(zhì)量的隨機對照試驗來證實。Hybrid手術將頸椎非融合與融合技術進行組合應用，互相取長補短，有望為多節(jié)段頸椎退行性疾病提供更完善的治療方案。

雖然，近30余年頸椎人工椎間盤假體的生產(chǎn)無論從材料應用還是力學功能方面都有了大幅度改進，但是，由于頸椎結構的復雜性，設計并制造出最符合頸椎活動中瞬時生物力學變化的假體仍是努力的方向，同時，便于操作的配套工具也是完成假體植入、減少創(chuàng)傷、縮短手術時間必備的條件。