韓驍，田偉，劉波，何達(dá)，呂艷偉，馬馳，王晉超

(北京積水潭醫(yī)院，北京100035)

頸椎退行性疾病Bryan間盤置換術(shù)后椎旁骨化影響因素分析

韓驍，田偉，劉波，何達(dá)，呂艷偉，馬馳，王晉超

(北京積水潭醫(yī)院，北京100035)

目的 探討頸椎退行性疾病患者行Bryan間盤置換后節(jié)段活動(dòng)度、假體偏移程度及傾斜角度與椎旁骨化(PO)的關(guān)系。方法 選取頸椎退行性疾病行Bryan間盤置換患者76例(手術(shù)節(jié)段90個(gè))，平均隨訪時(shí)間均超過10年。分別于術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月、末次隨訪時(shí)拍射X線光片，測量置換節(jié)段活動(dòng)度；末次隨訪時(shí)在冠狀位重建CT圖像上測量假體偏移程度及假體的傾斜角度，并采用McAfee分型判斷末次隨訪時(shí)PO分級(jí)?；仡櫺苑治瞿┐坞S訪時(shí)發(fā)生4級(jí)PO的影響因素，假體偏移程度及傾斜角度與PO分級(jí)及節(jié)段活動(dòng)度的關(guān)系。結(jié)果 術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月、末次隨訪時(shí)置換節(jié)段活動(dòng)度分別為9.2°±4.7°、8.2°±4.8°、8.7±5.1°，各時(shí)間段比較P均>0.05；末次隨訪時(shí)節(jié)段活動(dòng)度與術(shù)后3個(gè)月時(shí)節(jié)段活動(dòng)度呈正相關(guān)(r=0.572，P<0.01)。末次隨訪時(shí)冠狀位假體偏移程度的中位數(shù)為0.61(0～7.08)mm，假體傾斜角度的中位數(shù)為0.84°(0.01°～9.79°)；末次隨訪時(shí)假體偏移程度與末次隨訪置換節(jié)段活動(dòng)度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.379，P=0.001)。末次隨訪時(shí)發(fā)生4級(jí)PO共17個(gè)節(jié)段(15例)、0～3級(jí)PO共73個(gè)節(jié)段(63例)，PO 4級(jí)患者手術(shù)時(shí)年齡大于0～3級(jí)患者(P<0.05)，術(shù)后3個(gè)月及隨訪時(shí)置換節(jié)段活動(dòng)度均低于0～3級(jí)患者(P均<0.01)。與冠狀位假體偏移程度≤3 mm患者比較，>3 mm患者置換節(jié)段末次隨訪PO分級(jí)更高、節(jié)段活動(dòng)度更低(P均<0.01)。與冠狀位假體傾斜角度≤5°患者比較，>5°患者置換節(jié)段末次隨訪PO分級(jí)更高、節(jié)段活動(dòng)度更低(P均<0.05)。結(jié)論 頸椎人工間盤置換術(shù)術(shù)后患者保持早期置換節(jié)段活動(dòng)度，可有效避免4級(jí)PO的發(fā)生；假體安放偏離中心或在冠狀位發(fā)生傾斜均會(huì)造成遠(yuǎn)期隨訪時(shí)PO分級(jí)更高，并對遠(yuǎn)期活動(dòng)度產(chǎn)生影響，尤其避免偏移程度超過3 mm或傾斜程度超過5°。

頸椎退行性疾病；頸椎人工間盤置換術(shù)；節(jié)段活動(dòng)度；假體位置；異位骨化；椎旁骨化

頸椎人工間盤置換術(shù)(CADR)術(shù)后最重要的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)是節(jié)段活動(dòng)度，如果患者術(shù)后節(jié)段活動(dòng)度減少或丟失，說明手術(shù)效果不佳[1]。研究發(fā)現(xiàn)，CADR術(shù)后異位骨化是造成節(jié)段活動(dòng)度喪失的主要原因[2]。由于異位骨化與骨贅的形態(tài)及好發(fā)位置相同[3]，且二者對CADR術(shù)后患者遠(yuǎn)期節(jié)段活動(dòng)度的影響相同[4]，因此異位骨化亦被描述為“異位骨化或骨贅”，本研究將二者統(tǒng)稱為椎旁骨化(PO)。以往研究結(jié)果顯示，人工間盤假體在矢狀面的位置不佳與遠(yuǎn)期隨訪PO分級(jí)及術(shù)后遠(yuǎn)、近期節(jié)段活動(dòng)度丟失有關(guān)[5]。但目前尚未見假體冠狀位位置不佳對頸椎運(yùn)動(dòng)功能影響的報(bào)道。本研究探討頸椎退行性疾病患者行Bryan間盤置換后節(jié)段活動(dòng)度、假體偏移程度及傾斜角度與PO的關(guān)系。

1 臨床資料

1.1 基本資料 選取2004年1月～2010年5月北京積水潭醫(yī)院收治的76例頸椎退行性疾病行Bryan間盤置換術(shù)患者，男47例、女29例，年齡26～70歲、平均46.6歲。術(shù)前CT及MRI顯示擬手術(shù)節(jié)段存在骨贅和(或)間盤突出，造成脊髓和(或)神經(jīng)根受壓，神經(jīng)定位癥狀、體征與影像學(xué)相符，擬手術(shù)節(jié)段≤2個(gè)?；颊呔?jīng)過3～6個(gè)月正規(guī)保守治療無效，術(shù)前JOA評分4～16.5分、中位數(shù)14分。76例患者均行Bryan間盤置換術(shù)，手術(shù)節(jié)段90個(gè)，單節(jié)段62例、雙節(jié)段14例，C3～44例、C4～521例、C5～650例、C6～715例。手術(shù)采用頸部橫切口，Smith-Robinson入路，透視定位并切除病變椎間盤，置入Bryan人工間盤假體。術(shù)中切除后方增生骨贅及后縱韌帶以充分減壓，注意保留鉤椎關(guān)節(jié)。術(shù)后平均隨訪時(shí)間10.1(5.8～12.7)年。

1.2 治療效果 ①JOA評分：術(shù)前、末次隨訪時(shí)行JOA評分。JOA評分改善率=[(隨訪評分-術(shù)前評分)/(17-術(shù)前評分)]×100%。結(jié)果顯示，術(shù)前及末次隨訪時(shí)JOA評分分別為(14.0±3.5)、(16.5±1.9)分，末次隨訪時(shí)JOA改善率為75%。② Odom評分：末次隨訪時(shí)行Odom評分評價(jià)整體療效。Odom評分標(biāo)準(zhǔn)：很好：無頸椎疾病相關(guān)癥狀，正常工作不受限；較好：間斷性出現(xiàn)頸椎疾病相關(guān)癥狀，對日常工作無明顯影響；一般：癥狀有改善，但正常生活明顯受限；差：癥狀無改善甚至加重。本組末次隨訪時(shí)Odom評分結(jié)果為很好52例(68.4%)，較好15例(19.7%)，一般8例(10.5%)，差1例(1.3%)。③影像學(xué)指標(biāo)：分別于術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月、末次隨訪時(shí)拍射中立位及過伸過屈位X線光片。置換節(jié)段活動(dòng)度由過伸過屈位測量得出。使用末次隨訪時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的冠狀位重建CT圖像評價(jià)假體位置情況。所選的冠狀位重建CT圖像在矢狀面應(yīng)平行于手術(shù)節(jié)段下方椎體的后壁，在軸位應(yīng)平行于手術(shù)節(jié)段下方椎體的后壁，并選取通過假體中央的那一層進(jìn)行測量[6]。于末次隨訪時(shí)在該冠狀位圖像上測量假體偏移程度及假體傾斜角度，采用McAfee分型[4]選擇冠狀位假體前部的層面判斷PO分級(jí)。0級(jí)為無骨化；1級(jí)為骨化達(dá)到，但未超過椎間隙水平；2級(jí)為骨化侵入椎間隙水平；3級(jí)為骨化與上位椎體間形成橋狀連接，但過屈過伸位X光片顯示節(jié)段仍保持活動(dòng)；4級(jí)為關(guān)節(jié)融合。所有影像學(xué)資料由兩位脊柱外科專業(yè)醫(yī)師在醫(yī)學(xué)影像存檔和通訊系統(tǒng)(PACS)影像學(xué)工作站中分別獨(dú)立測量，最后定量結(jié)果取平均數(shù)，定性結(jié)果由討論達(dá)成一致。結(jié)果顯示，本組患者隨訪期間節(jié)段活動(dòng)度均保持良好，置換節(jié)段活動(dòng)度術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月、末次隨訪時(shí)分別為9.2°±4.7°、8.2°±4.8°、8.7±5.1°，各時(shí)間段比較P均>0.05；末次隨訪時(shí)與術(shù)后3個(gè)月時(shí)的節(jié)段活動(dòng)度呈正相關(guān)(r=0.572，P<0.01)。末次隨訪時(shí)冠狀位假體偏移程度的中位數(shù)0.61(0～7.08)mm，四分位數(shù)間距為2.43 mm；假體傾斜角度的中位數(shù)0.84°(0.01°～9.79°)，四分位數(shù)間距為2.86°。末次隨訪時(shí)假體偏移程度與置換節(jié)段活動(dòng)度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.379，P=0.001)，與術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度均無關(guān)(P均>0.05)。

1.3 末次隨訪時(shí)PO發(fā)生情況及其影響因素 末次隨訪時(shí)發(fā)生4級(jí)PO共17個(gè)節(jié)段(15例)、0～3級(jí)PO共73個(gè)節(jié)段(63例)，2例雙節(jié)段置換患者同時(shí)存在PO 4級(jí)及非4級(jí)的節(jié)段。末次隨訪時(shí)PO 4級(jí)患者手術(shù)時(shí)年齡大于0～3級(jí)患者(P<0.05)，術(shù)后3個(gè)月及隨訪時(shí)置換節(jié)段活動(dòng)度均低于0～3級(jí)患者(P均<0.01)；PO 4級(jí)與0～3級(jí)患者術(shù)前置換節(jié)段活動(dòng)度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，術(shù)后3個(gè)月手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度是4級(jí)PO發(fā)生的影響因素，且為保護(hù)因素(OR=0.685，P<0.01)，見表2。

表1 末次隨訪時(shí)PO 0～3級(jí)與4級(jí)患者的基本資料比較±s)

表2 4級(jí)PO影響因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

1.4 末次隨訪時(shí)假體偏移程度及傾斜角度與PO分級(jí)及置換節(jié)段活動(dòng)度的關(guān)系 與冠狀位假體偏移程度≤3 mm者比較，>3 mm者置換節(jié)段PO分級(jí)更高、節(jié)段活動(dòng)度更低(P均<0.01)。與冠狀位假體傾斜角度≤5°者比較，>5°者置換節(jié)段PO分級(jí)更高、節(jié)段活動(dòng)度更低(P均<0.05)。見表3、4。

表3 置換節(jié)段活動(dòng)度與假體偏移程度、假體傾斜角度的關(guān)系±s)

表4 PO分級(jí)與假體偏移程度、假體傾斜角度的關(guān)系(節(jié)段)

2 討論

CADR術(shù)后節(jié)段活動(dòng)度的變化趨勢報(bào)道不一[4～8]。提示CADR術(shù)后節(jié)段活動(dòng)度能否保持術(shù)前水平是一個(gè)有爭議的話題。本組末次隨訪置換節(jié)段活動(dòng)度與術(shù)前相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示CADR術(shù)后平均10年節(jié)段活動(dòng)度均保持較好。

根據(jù)髖、膝人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，假體活動(dòng)度的保持取決于下列三個(gè)因素：一是假體設(shè)計(jì)因素，如幾何特性、材料、活動(dòng)性等方面；二是患者因素，如年齡、體質(zhì)量、術(shù)前運(yùn)動(dòng)狀況等；三是手術(shù)因素。假體設(shè)計(jì)方面，不同的假體設(shè)計(jì)可能造成不同的生物力學(xué)特點(diǎn)。Rousseau等[9]研究了球窩型假體術(shù)后節(jié)段活動(dòng)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)不同中心位置和不同直徑的假體術(shù)后節(jié)段活動(dòng)度均無明顯差異。Goel等[10]用有限元分析法比較球窩型假體、三明治型假體、彈性假體，發(fā)現(xiàn)球窩型假體保留了和術(shù)前相似的節(jié)段活動(dòng)度，而另外兩型的節(jié)段活動(dòng)度較原始狀態(tài)有所增加。對于小關(guān)節(jié)受力的分析表明，彈性假體能更好地模擬原始狀態(tài)。Kowalczyk等[11]對比了Bryan、Prestige LP、ProDisc-C三種假體，發(fā)現(xiàn)前兩者在術(shù)后1年保留了術(shù)前節(jié)段活動(dòng)度，而ProDisc-C則有所增加?；颊咭蛩刂傅氖切g(shù)前患者的自身情況，包括全身?xiàng)l件，如年齡、性別、體質(zhì)量等；其次為局部條件，對于CADR主要包括術(shù)前節(jié)段活動(dòng)度、術(shù)前退變程度、術(shù)前癥狀持續(xù)時(shí)間及嚴(yán)重程度等[1,12]。手術(shù)因素則是指術(shù)中假體的放置位置、手術(shù)類型等，對于CADR 重要的因素包括假體置入深度、假體置入角度、單節(jié)段或多節(jié)段手術(shù)等，亦包括術(shù)后康復(fù)方面，如頸托佩戴時(shí)間等[5]。

在CADR開展早期就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到因?yàn)殚g盤置換術(shù)后PO造成節(jié)段活動(dòng)度喪失的問題[2]。高等級(jí)PO(3級(jí)或4級(jí))的出現(xiàn)會(huì)限制置換節(jié)段的活動(dòng)度，從而違背了該手術(shù)保持手術(shù)節(jié)段術(shù)前生物力學(xué)環(huán)境的初衷。Radcliff等[13]研究表明，頸椎間盤置換術(shù)后5年仍可保留頸椎屈伸及側(cè)方彎曲的活動(dòng)度，高等級(jí)PO發(fā)生率為29.7%。Quan等[14]報(bào)道，21例Bryan間盤置換術(shù)后隨訪8年的患者中9例出現(xiàn)高等級(jí)PO。Loumeau等[15]發(fā)現(xiàn)，CADR術(shù)后7年人工間盤組保留了>7°的屈伸角及4.4°側(cè)方活動(dòng)角，術(shù)后均未出現(xiàn)置入人工間盤移位、下沉及椎間隙丟失，高等級(jí)PO發(fā)生率為59%。4級(jí)PO與1～3級(jí)PO發(fā)生機(jī)制不同，其并不是由0～3級(jí)PO逐級(jí)進(jìn)展形成[2]，并未發(fā)生體積較大的椎旁骨贅或骨化灶，而是在鉤椎關(guān)節(jié)直接發(fā)生的骨性融合[2]。CADR術(shù)后是否發(fā)生融合與假體型號(hào)較小無關(guān)，因?yàn)榧词辜袤w較小，與鉤椎關(guān)節(jié)處的緊密接觸相比在后方上下椎體間仍存在較大距離[2]。本研究單獨(dú)分析4級(jí)PO的影響因素，在評估假體冠狀位位置與遠(yuǎn)期活動(dòng)度的關(guān)系時(shí)去掉PO分級(jí)為4級(jí)的節(jié)段。結(jié)果顯示，末次隨訪時(shí)發(fā)生4級(jí)PO患者術(shù)后3個(gè)月節(jié)段活動(dòng)度較低，術(shù)后3個(gè)月手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度的保持是避免發(fā)生4級(jí)PO的保護(hù)因素。因此，保持CADR術(shù)后節(jié)段早期活動(dòng)度，可避免4級(jí)PO的發(fā)生。

假體位置的正確安放是CADR成功的保障[6]。假體在冠狀面不居中可能導(dǎo)致冠狀面失衡，造成關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)應(yīng)力不均，進(jìn)而影響假體功能。關(guān)于假體在冠狀位位置正確安放的研究較多，但位置不佳對頸椎運(yùn)動(dòng)功能影響的報(bào)道較少。本研究結(jié)果顯示，末次隨訪時(shí)假體偏移程度與手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度呈負(fù)相關(guān)，假體偏移程度與術(shù)前或術(shù)后3個(gè)月隨訪手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度無關(guān)，說明假體是否居中不會(huì)影響術(shù)后早期節(jié)段活動(dòng)度，但與遠(yuǎn)期節(jié)段活動(dòng)度有關(guān)。本研究根據(jù)冠狀位假體偏移程度將手術(shù)節(jié)段分為兩組，結(jié)果顯示假體偏移程度>3 mm組PO分級(jí)更高；根據(jù)冠狀位假體傾斜角度，將手術(shù)節(jié)段分為兩組，結(jié)果顯示假體傾斜角度>5°組患者PO分級(jí)更高；上述結(jié)果說明假體安放偏離中心或在冠狀位發(fā)生傾斜均會(huì)造成遠(yuǎn)期隨訪時(shí)PO分級(jí)更高。本研究進(jìn)一步分析了假體偏移程度及傾斜角度與手術(shù)節(jié)段遠(yuǎn)近期活動(dòng)度的關(guān)系，結(jié)果顯示，假體偏移程度及傾斜角度與術(shù)后3個(gè)月節(jié)段活動(dòng)度無關(guān)，但是偏移程度>3 mm及傾斜角度>5°患者末次隨訪時(shí)手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度更低；說明假體安放偏離中心或是在冠狀位發(fā)生傾斜均會(huì)造成遠(yuǎn)期隨訪時(shí)活動(dòng)度丟失。

綜上所述，CADR術(shù)后患者保持早期活動(dòng)度，可以避免4級(jí)PO的發(fā)生；假體安放偏離中心或在冠狀位發(fā)生傾斜均會(huì)造成遠(yuǎn)期隨訪時(shí)PO分級(jí)更高，并對遠(yuǎn)期活動(dòng)度產(chǎn)生影響，臨床應(yīng)避免偏移程度超過3 mm或傾斜程度超過5°。但本研究患者均為長期隨訪病例，缺乏術(shù)前冠狀位CT結(jié)果，無法判斷術(shù)前PO分級(jí)情況，未進(jìn)行假體冠狀位位置與PO分級(jí)進(jìn)展關(guān)系的評估，今后將進(jìn)一步完善。

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Influencing factors for paravertebral ossification in patients with cervical degenerative disease after Bryan artificial disc replacement

HANXiao,TIANWei,LIUBo,HEDa,LYUYanwei,MAChi,WANGJinchao

(BeijingJishuitanHospital,Beijing100035,China)

Objective To discuss the relationship of segmental range of motion (ROM), implant deviation and implant tilt with the paravertebral ossification (PO) in patients with cervical degenerative disease after Bryan cervical artificial disc replacement (CADR). Methods A total of 90 Bryan discs which were implanted into 76 patients with cervical degenerative disease were retrospectively analyzed. The average follow-up time was more than 10 years. The segmental ROM was measured by X-ray at the preoperation, 3 months′ follow-up and the last follow-up. We used the coronal reconstruction CT to evaluate the implant deviation and implant tilt at the last follow-up, and determined the grades of PO by McAfee at the last follow-up. We retrospectively analyzed the influence factors of grade 4 PO as well as the relationship of segmental ROM, implant deviation and implant tilt with the grade of PO. Results The segmental ROM at preoperation, 3 months′ follow-up and the last follow-up was 9.2°±4.7°, 8.2°±4.8° and 8.7±5.1° (allP>0.05). The segmental ROM at 3 months′ follow-up and the last follow-up was positively correlated (r=0.572,P<0.01). The median and interquartile range of implant deviation was 0.61 (0-7.08) mm and 0.84 (0.01-9.79)°. The implant tilt was negatively correlated with segmental ROM at the last follow-up (r=-0.379,P=0.001). At the last follow-up there were 17 segments (15 patients) with grade 4 PO and 73 segments (63 patients) with grade 0-3 PO. Patients who had grade 4 PO were older than the patients with the grade 0-3 PO (P<0.05). Patients with the grade 4 PO had less segmental ROM than that of patients with the grade 0-3 PO at the 3 months′ and last follow-up (allP<0.01). The segment whose implant deviation was greater than 3 mm would have a higher PO grade (P<0.01), and less ROM at the last follow-up (allP<0.01). The segment whose implant tilt was greater than 5° would have a higher PO grade (P<0.01), and less ROM at the last follow-up (P<0.05). Conclusions Maintaining the segmental ROM after the early stage of CADR can avoid the grade 4 PO. The implant deviation or implant tilt will cause the higher grade of PO in the long-term follow-up and will influence the long term ROM, and especially we should avoid the implant deviation more than 3 mm or implant tilt more than 5°.

cervical degenerative disease; cervical artificial disc replacement; segmental range of motion; prosthesis positioning; heterotopic ossification; paravertebral ossification

北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資助項(xiàng)目(Z161100000516134)；北京市醫(yī)院管理局“青苗”計(jì)劃專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助(QML20160402)。

韓驍(1981-)，男，副主任醫(yī)師，研究方向?yàn)榧怪诵行约膊〖皠?chuàng)傷的診斷和治療。E-mail： hanxiaomd@vip.163.com

田偉(1959-)，男，主任醫(yī)師，研究方向?yàn)榧怪侨诤霞夹g(shù)、脊柱外科微創(chuàng)技術(shù)和脊柱外科導(dǎo)航技術(shù)等。獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。E-mail： tianweijst@vip.163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.04.002

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1002-266X(2017)04-0013-04

2016-04-23)