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。
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。
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]。
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。
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]。
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。
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。
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)置入人工椎間盤假體代替病變節(jié)段的椎間盤,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。
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)。
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。
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。
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。
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。