頸椎矢狀位平衡在頸椎病診斷和治療方式選擇中應(yīng)用的研究進(jìn)展

紀(jì)春磊 馬 迅 李 強(qiáng)

1.山西醫(yī)科大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，山西太原 030001；2.山西醫(yī)學(xué)科學(xué)院 同濟(jì)山西醫(yī)院 山西白求恩醫(yī)院骨科，山西太原 030032

在全脊柱排列中，頸椎是靈活性最大的節(jié)段，其主要功能是支撐頭部的重量。保持頸椎矢狀位平衡的狀態(tài)能夠使頸椎以承擔(dān)較小的負(fù)荷來(lái)穩(wěn)定頸椎的生物力學(xué)特性及維持水平視野[1]。研究頸椎矢狀位平衡對(duì)于理解頸椎矢狀面排列不良與頸部癥狀和健康相關(guān)生活的關(guān)系至關(guān)重要[2]。頸椎矢狀位平衡與頸椎病患者疾病的發(fā)生發(fā)展、治療方式、手術(shù)預(yù)后及術(shù)后并發(fā)癥密切相關(guān)，頸椎矢狀位參數(shù)可用于評(píng)估頸椎退行性病變并作為頸椎手術(shù)方式的參考指標(biāo)[3]。近年來(lái)，頸椎矢狀位平衡也得到脊柱外科醫(yī)師越來(lái)越多的重視。因此，本文將對(duì)頸椎矢狀位平衡的研究現(xiàn)狀及其在頸椎病診斷與治療方式中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行綜述。

1 頸椎矢狀位參數(shù)的測(cè)量及意義

1.1 頸椎前凸角度（cervical lordosis，CL）

CL 的測(cè)量包括上頸椎曲度和下頸椎曲度的測(cè)量。C0～C2Cobb 角：McGregor 線與C2下終板平行線的夾角，常用于測(cè)量上頸椎曲度，并評(píng)估其穩(wěn)定性。下頸椎曲度的測(cè)量方法有三種。①Harrison 后切線法：沿C2～C7各個(gè)椎體后緣繪制平行線，相鄰椎體的平行線間角度相加；②Jackson 應(yīng)力切線法：即分別于C2、C7椎體畫(huà)平行線，兩條線的夾角；③C2～C7Cobb 角：C2椎體下終板平行線的垂線與C7椎體下終板平行線的垂線構(gòu)成的夾角，此方法因其測(cè)量方便，在臨床中應(yīng)用較廣泛。

1.2 頸椎矢狀面軸向距離（cervical sagittal vertical axis,cSVA）

cSVA 主要是通過(guò)C2～C7矢狀面軸向距離來(lái)評(píng)估：經(jīng)C2椎體中心的鉛垂線至C7椎體后上緣的垂直距離。cSVA 不僅可以用以評(píng)估頸椎矢狀面平衡情況，而且也能作為預(yù)測(cè)頸椎手術(shù)預(yù)后的重要參數(shù)，較大的cSVA 往往預(yù)示著頸椎術(shù)后預(yù)后欠佳[4]。

1.3 T1 傾斜角（T1 slope，T1S）

T1S 定義：T1椎體上終板平行線與水平線的夾角。T1S 反映頸胸交界處的后凸程度，對(duì)評(píng)估頸椎矢狀位平衡以及脊柱整體矢狀位平衡意義重大[5]。C7斜率（C7slope，C7S），即C7椎體上終板平行線與水平線之間的夾角。C7S 與T1S 的影響作用相似[6]，因此當(dāng)T1S 測(cè)量困難時(shí)可選擇C7S 代替T1S 作為參考值。

1.4 脊柱-顱骨角（spino-cranial angle，SCA）

SCA 定義：C7椎體上終板平行線與連接C7終板中部和蝶鞍中部的直線之間的夾角。SCA 作為頸椎曲度內(nèi)在測(cè)量值，其作用與胸腰椎脊骶角相似，是研究整體頸椎矢狀位平衡的新參數(shù)，目前多應(yīng)用于頸后路手術(shù)[7]。

2 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎病的相關(guān)性

脊柱矢狀位失衡會(huì)降低脊柱功能和生活質(zhì)量，加速脊柱退行性疾病的進(jìn)展[8]。頸椎是所有脊柱節(jié)段中運(yùn)動(dòng)范圍最大的節(jié)段，頸椎矢狀位失衡可引起頸部穩(wěn)定性丟失，并通過(guò)改變頸椎曲度和椎管容積影響患者的神經(jīng)功能[9]。頸椎后凸畸形時(shí)，脊髓會(huì)覆蓋在椎體上，并會(huì)受到齒狀韌帶和頸神經(jīng)根的栓系作用，從而導(dǎo)致縱向脊髓張力和髓內(nèi)壓力的增加，最終出現(xiàn)神經(jīng)元丟失和脊髓脫髓鞘病變，形成脊髓型頸椎病[10]。當(dāng)cSVA 增大時(shí)頸椎處于前傾位置，易導(dǎo)致頸椎后方韌帶復(fù)合體損傷，從而引起頸椎后凸畸形。有學(xué)者將cSVA作為直接參數(shù)用以衡量頸椎矢狀面平衡情況，當(dāng)cSVA≥40 mm 時(shí)，一般即可認(rèn)為患者頸椎矢狀面失衡[11]。Xing 等[12]研究發(fā)現(xiàn)，正常人群和退行性變患者的T1S存在顯著差異，當(dāng)T1S 降低后，頸椎會(huì)代償性降低CL，導(dǎo)致頸椎曲度向變直狀態(tài)進(jìn)展，這種機(jī)制變化可能會(huì)使椎間應(yīng)力增加，從而加速頸椎間盤(pán)的退變。T1S 較大者需要更大的頸椎前屈角和更多的頸后肌肉-韌帶負(fù)荷以維持水平凝視，而當(dāng)頸后肌肉-韌帶復(fù)合體破壞時(shí)，頸椎難以承擔(dān)頭部重量，更易出現(xiàn)矢狀面失衡，逐漸出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性頸椎后凸畸形[13]。頸椎矢狀位失衡后會(huì)增加對(duì)副肌肉的依賴，導(dǎo)致疲勞和頸部疼痛，甚至改變椎管或椎間孔的解剖結(jié)構(gòu)，使神經(jīng)及脊髓容易受到壓迫[2]。頸椎矢狀位參數(shù)的變化是通過(guò)影響頸部伸肌及韌帶復(fù)合體組織，改變頸椎骨性結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致頸椎后凸畸形，加速頸椎病的發(fā)生發(fā)展，cSVA 和T1S 可作為預(yù)測(cè)指標(biāo)參數(shù)，評(píng)價(jià)頸椎的退變情況。

3 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎病治療方式選擇的相關(guān)性

3.1 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎病保守治療的相關(guān)性

頸椎矢狀位參數(shù)作為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于脊髓型頸椎病的臨床評(píng)估[3]。而目前有關(guān)頸椎矢狀位參數(shù)在頸椎保守治療當(dāng)中的應(yīng)用，目前研究極少。Lin 等[14]對(duì)121 例單節(jié)段神經(jīng)根型頸椎病的頸椎矢狀位平衡情況進(jìn)行研究后得出：在單節(jié)段神經(jīng)根型頸椎病患者中，治療前較大的頸椎Cobb 角是保守治療的唯一獨(dú)立危險(xiǎn)因素，當(dāng)頸椎Cobb 角＞7.7°，保守治療更可能有效。要想進(jìn)一步明確其相關(guān)性，有待更多前瞻性、大樣本量及長(zhǎng)期隨訪的臨床研究來(lái)探討。

3.2 頸椎矢狀位參數(shù)與頸前路手術(shù)的相關(guān)性

頸椎前路手術(shù)主要包括頸椎前路融合手術(shù)（anterior cervical fusion surgery，ACF）和頸椎間盤(pán)置換術(shù)（cervical disc replacement，CDR）。ACF 手術(shù)是治療頸椎病的經(jīng)典術(shù)式，通過(guò)從頸椎前方入路，直接去除脊髓前方的壓迫因，通過(guò)椎間融合及內(nèi)固定系統(tǒng)恢復(fù)椎間盤(pán)高度，恢復(fù)頸椎Cobb 角度，改善頸椎前凸[15]。頸前路手術(shù)是通過(guò)前方減壓，對(duì)頸部周圍肌肉組織損傷較小，因此術(shù)后C2～C7SVA 較術(shù)前無(wú)明顯改變[16-17]。劉濤等[18]研究發(fā)現(xiàn)，頸前路椎間融合術(shù)（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）術(shù)后cSVA 與T1S 的呈正相關(guān)。大部分研究得出，ACF 術(shù)后T1S 往往會(huì)較術(shù)前增加[16,19-20]。但也有研究指出，長(zhǎng)節(jié)段（≥3 節(jié)段）ACF 術(shù)后會(huì)T1S 會(huì)較術(shù)前減小，考慮與長(zhǎng)節(jié)段融合固定相關(guān)[21]。術(shù)前高T1S 的老年患者，應(yīng)頸椎前路減壓融合內(nèi)固定術(shù)，避免對(duì)頸椎后方結(jié)構(gòu)的破壞，降低術(shù)后矢狀位平衡失代償?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)[22]。CDR 術(shù)通過(guò)置入人工椎間盤(pán)假體代替病變節(jié)段的椎間盤(pán)，在切除突出的致壓物的同時(shí)保留椎間高度和頸椎關(guān)節(jié)活動(dòng)度，是目前臨床上常用的頸前路非融合術(shù)。CDR 術(shù)后頸椎矢狀位參數(shù)不會(huì)有明顯改變[23]。綜上，頸椎前路減壓融合術(shù)可能會(huì)在一定程度上改善頸椎矢狀位平衡情況，多節(jié)段及T1S 較大的頸椎病患者，可優(yōu)先考慮行ACF 手術(shù)，可改善或維持頸椎曲度；CDR 手術(shù)能夠保留頸椎的活動(dòng)度，但無(wú)法有效恢復(fù)頸椎曲度，適用于單節(jié)段頸椎病者。

3.3 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎后路手術(shù)相關(guān)性

頸椎后路手術(shù)主要包括頸后路椎板切除術(shù)（laminectomy）和頸后路椎板成形術(shù)（laminoplasty）。與頸椎融合術(shù)式比較，非融合的頸后路手術(shù)術(shù)后頸椎Cobb 角往往較術(shù)前減小[24]?？紤]是頸后路手術(shù)中對(duì)頸部肌肉韌帶復(fù)合體的損傷從而破壞了頸椎后張力帶效應(yīng)導(dǎo)致了頸椎前凸減小，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)頸椎后凸畸形。同樣的道理頸后路手術(shù)對(duì)cSVA 的影響與前路手術(shù)明顯不同，術(shù)后cSVA 較術(shù)前明顯增大，加大了頸椎術(shù)后矢狀位失衡或者失衡加劇的風(fēng)險(xiǎn)。Pan 等[4]研究得出，術(shù)前T1S 較大的患者比術(shù)前T1S 較小患者術(shù)后發(fā)生頸椎后凸畸形的概率更大，原因是術(shù)前T1S大的患者因?yàn)榇鷥攧t需要較大頸椎前凸，因此頸椎維持水平凝視承擔(dān)的負(fù)荷也較大。Wang 等[25]研究發(fā)現(xiàn)，頸后路椎管成形術(shù)后，SCA 較術(shù)前增加，低SCA 組術(shù)后矢狀位序列更容易改變。綜上，頸后路手術(shù)對(duì)頸椎矢狀位參數(shù)的影響較明確，常常會(huì)導(dǎo)致CL 的減小，cSVA 的增加，術(shù)前T1S 較高的頸椎病患者單純行頸后路手術(shù)的效果相對(duì)較差，術(shù)前SCA 較低患者可能更適合行頸后路手術(shù)。

4 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎術(shù)后臨床療效的相關(guān)性

頸椎術(shù)后臨床療效的常用評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：日本骨科協(xié)會(huì)評(píng)估治療評(píng)分（Japanese Orthopaedic Association scores，JOA）、頸部殘疾指數(shù)（the neck disability index，NDI）、視覺(jué)模擬評(píng)分法（visual analog scale，VAS）評(píng)分和健康狀況調(diào)查簡(jiǎn)表。Kim 等[26]研究發(fā)現(xiàn)，頸椎術(shù)前高T1S 組患者術(shù)后JOA 評(píng)分改善率低于低T1S 組。Huang 等[27]研究得出頸椎術(shù)前、術(shù)后T1S 值與術(shù)后NDI評(píng)分呈正相關(guān)（P<0.05）。Brasil 等[28]發(fā)現(xiàn)cSVA 值與術(shù)后NDI 評(píng)分呈正相關(guān)。也有研究得出，術(shù)前高SCA 患者比低SCA 具有更高的NDI 評(píng)分[25]。頸椎術(shù)后短期的臨床療效往往與手術(shù)方式及融合固定相關(guān)，長(zhǎng)期的臨床療效則與頸椎矢狀位平衡有關(guān)。術(shù)前T1S、cSVA 及SCA 較高的患者，頸椎術(shù)后長(zhǎng)期臨床療效可能較差，但這仍需要更多大樣本容量及長(zhǎng)期隨訪的研究進(jìn)一步明確其相關(guān)性。

5 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎術(shù)后并發(fā)癥的相關(guān)性

5.1 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎術(shù)后軸性癥狀的相關(guān)性

軸性癥狀（axial symptoms，AS）是頸椎術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，原因是頸后路手術(shù)對(duì)頸椎后柱骨性結(jié)構(gòu)及棘上韌帶復(fù)合體的損傷，改變了頸椎的力學(xué)平衡。Kato 等[29]研究得出的結(jié)論為：術(shù)前cSVA≥35 mm的患者術(shù)后軸性癥狀的概率明顯增加。Pan 等[4]發(fā)現(xiàn)，術(shù)前高T1S 患者術(shù)后軸性癥狀發(fā)生率高于低T1S 患者，原因是術(shù)前T1S 的患者需要維持較大的CL及術(shù)后上頸椎極度后伸都需要頸部肌肉收縮做功，導(dǎo)致肌肉痙攣。

5.2 頸椎矢狀位參數(shù)與頸椎術(shù)后鄰近節(jié)段退變的相關(guān)性

頸椎術(shù)后鄰近節(jié)段退變（adjacent segment degeneration，ASD）是頸椎融合術(shù)后中遠(yuǎn)期常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。Xiong 等[30]認(rèn)為術(shù)前頸椎處于節(jié)段性后凸?fàn)顟B(tài)會(huì)增加ACDF 術(shù)后ASD 的風(fēng)險(xiǎn)。Wang 等[31]發(fā)現(xiàn)，較小的CL 與較小的T1S 是頸椎術(shù)后發(fā)生ASD 的危險(xiǎn)因素。Yang 等[32]提出了一個(gè)新的矢狀位參數(shù)概念，枕頸傾斜角（occipito cervical angle，OCI）即連接C4椎體后垂直邊界的線與McGregor 線形成的角度，OCI 較大的患者術(shù)后發(fā)生ASD 的概率明顯增加，考慮是枕頸對(duì)線情況不良加速了頸椎術(shù)后ASD 的進(jìn)展。

也有相關(guān)研究報(bào)道了頸椎術(shù)后吞咽困難與頸椎矢狀位參數(shù)的變化相關(guān)，C2～C7Cobb 角度的變化：dC2～C7角=（術(shù)后C2～C7Cobb 角）-（術(shù)前C2～C7Cobb角），當(dāng)該角度>5°時(shí)，術(shù)后吞咽困難的發(fā)生率明顯增加[33]。原因是手術(shù)對(duì)頸椎曲度矯正過(guò)大，會(huì)增加局部節(jié)段椎體對(duì)前方食管組織的擠壓。

6 總結(jié)與展望

頸椎矢狀位平衡是在頸椎病的診治當(dāng)中是必須考慮的重要概念。較大的cSVA 和T1S 會(huì)加速頸椎病的發(fā)生和發(fā)展。術(shù)前高T1S 的頸椎病患者優(yōu)先考慮行頸前路椎間融合術(shù)，但在手術(shù)過(guò)程中對(duì)頸椎曲度的矯正需謹(jǐn)慎，防止發(fā)生術(shù)后吞咽苦難。術(shù)前T1S 和cSVA較大的患者，行頸后路手術(shù)有加重失衡的可能，出現(xiàn)AS 的概率會(huì)明顯增大，術(shù)前SCA 較低的患者可考慮選擇行頸后路手術(shù)。但是，目前仍然缺少標(biāo)準(zhǔn)的頸椎矢狀位校準(zhǔn)評(píng)估方法，對(duì)于術(shù)前存在頸椎矢狀位失衡的患者，尚不清楚通過(guò)手術(shù)方式在多大程度上糾正這種不平衡，才能產(chǎn)生更好的臨床結(jié)果，這可能是因?yàn)椴煌朔N間的頸椎矢狀位參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不同。當(dāng)前關(guān)于SCA 及OCI 的臨床研究較少見(jiàn)，期待更多關(guān)于這兩個(gè)新近參數(shù)的臨床研究，協(xié)助脊柱外科醫(yī)師制訂更合理的頸椎治療方案及臨床決策。