PEEK颈椎椎间融合器临床应用效果分析

周亚洲,王文刚

(河南职工医学院外科护理学教研室,河南郑州 451191)

1979年,Bagby[1]首次将Cage应用于马颈椎并取得了优良效果。1988年,Kuslich[2]首次将Cage应用于人体。颈椎椎骨融合(cervical fusion cage, CFC)具有早期的坚强支撑、固定和远期的骨性融合特点,并且术中操作相对简单。自 2005年 1月份以来,共采用颈前路经椎间隙减压PEEK型CFC植入术治疗颈椎病患者 129例,总结分析如下。

1 材料与方法

1.1 临床资料 129例患者中,男80例,女49例;年龄 25～79岁,平均 50.1岁。颈椎病 85例(占65.5%),其中脊髓型 54例,神经根型 31例,颈椎间盘突出症44例(占34.5%),JOA评分7～14分,平均 9.4分。129例中共有 182个节段施术,其中单节段者 76例,双节段 53例。病变节段分布如下: C3/49例次,C4/513例次,C5/616例次,C6/715例次。所有手术病人cage内填充骨材料均来自同种异体松质骨。

1.2 手术方法 病人采取全身麻醉、仰卧位、采用颈前右侧常规手术入路。单椎间隙病变采用横形切口,两个以上椎间隙病变采用纵形切口。切开皮肤和皮下,切断颈阔肌。分离颈动脉鞘和颈内脏鞘。切开和松解颈椎前筋膜。术中 C型臂下定位确定病变椎体间隙,于拟摘除节段椎间盘的上下位椎体中央分别拧入撑开器螺钉,安装Casper椎体撑开器,撑开病变椎间隙,充分暴露手术野。尖刀将前纵韧带横行切开,用刮勺及髓核钳配合清除髓核组织、纤维环和软骨终板(注意保留终板软骨下皮质骨)。用不同角度的小刮匙对椎体后缘作潜行扩大减压,必要时结合使用超薄型枪状咬骨钳去除椎体后缘的骨性及增生肥厚的纤维性致压物,使受压脊髓和神经根充分减压,进一步调节撑开器,使颈椎生理前凸及椎间隙高度得以恢复,并使用深部撑开器撑开椎体后缘,根据撑开后椎间高度选择试模,确定植入PEEK材料cage的大小,将同种异体松质骨填塞入融合器中空部并压紧。将填满植骨的PEEK融合器嵌入减压后的椎间隙内,其表面埋入椎体前缘骨质下2～3 mm,植骨填平椎间隙,采用Casper撑开器加压上下位椎体,使得cage表面与椎体上下位终板完全接触卡紧,部分患者应用颈椎前路钢板固定于相邻椎体,逐层缝合关闭切口。

1.3 疗效评价方法 采用日本骨科学会JOA评分评定临床效果,术前、术后 1个月以及末次随访时各评价一次,并计算患者术后 1个月的改善率。改善率=(术后JOA评分-术前JOA评分)/(17-术前JOA评分)×100%。分别于术后 1周内、3、6个月及1 a定期摄 X线颈椎正侧位、屈伸侧位片,观察手术椎节的稳定性和融合情况,对比术前和术后椎间隙高度及颈椎生理曲度变化。

2 结果

本组患者手术时间为 35～120 min,术中出血20～80 ml,无输血和自体血回输病例,无血管神经损伤及骨块脱落等并发症,术后 24～48 h拔出引流条;术后颈托维持固定 3个月,待植骨愈合为止。术后1个月时JOA评分13.6±1.1分,平均增加4.0± 1.0分,与术前比较有显著性差异(P＜0.01),改善率59.6±11.5%。术后拍摄X线正侧位和屈伸侧位片观察手术节段融合率为 93.1%,术后 1周患者颈椎生理曲度较术前明显增加。cage沉降率为18.1%。PEEK融合器能够明显改善颈椎椎间高度,且术后随着时间的延长,椎间隙高度无下降趋势。

3 讨论

有文献报道多节段前路椎体次全切术治疗多节段脊髓型颈椎病的平均改善率为59.3%,而后路椎板成形锥管扩大术的平均改善率为 59.4%[3],本组病例术后改善率为59.6%±11.5%。有文献报道常规颈前路减压植骨融合手术单节段融合率为92%～100%,双节段融合率为73%～80%,三节段以上融合率更低,为 4%～70%[4]。本组术后拍摄X线正侧位和屈伸侧位片观察手术节段融合率为93.1%,高于文献报道中两个节段及其以上的术后融合率。可能与以下因素有关:手术后,颈椎序列得到明显改善,向正常生理曲线方向恢复,有利于改善其力线,进而促进植骨融合;植入cage承载负荷能力远远高于单纯骨块植入,因此基本上没有单纯骨块植入后塌陷及崩裂等现象发生;本组手术cage植入时均采用Casper撑开器加压上下位椎体,使得cage表面与椎体上下位终板完全接触卡紧,有利于椎间融合,提高融合率;PEEK材料cage的弹性模量更接近于正常椎体,可以使得cage本身与其内的植骨材料均分负荷,可以有效降低应力遮挡效应[5],也可能是提高融合率的因素之一。

颈椎病手术后生理曲度的良好恢复也是防止神经症状进一步恶化的重要因素之一[6],术后 1周患者颈椎生理曲度较术前明显增加,表明本手术术式可以有效恢复颈椎生理曲度。分析可能与以下因素有关:术中应用Carsper椎体撑开器可恢复椎间原有的高度,利于术后患者生理曲度重建;术中应用尺寸与患者原生理曲度相符的解剖型cage,部分患者应用前路钢板固定,有利于患者颈椎生理曲度的重建。

颈前路减压cage植骨融合术后cage沉降是常见问题,有文献报道单节段和双节段融合术后cage沉降发生率为19%～29.2%[7],本组病例术后cage沉降率为15.1%,分析可能因本组手术所采用的是PEEK椎间融合器,其材料是一种热塑性高分子化合物弹性膜量与骨组织十分接近,与金属材料的融合器相比,不仅可避免因应力遮挡而使骨量减少,而且在融合器与骨组织的界面不会出现应力集中,导致融合器沉降。

本组病例cage内填充的植骨材料均来自同种异体骨。尽管有文献表明自体骨具有骨生成、骨诱导、骨传导特性,融合率高,融合时间早等优点[8],但是也面临着手术后患者供骨区域疼痛、血肿、瘢痕、感染、神经损伤、髂骨骨折、可视性缺损等并发症的风险和手术时间的相对延长,相比较而言,同种异体骨由于其同源性,具有骨传导性、骨诱导性等特性,是首选的人工骨替代材料,但是单独使用时存在力学强度不足的缺点,填充于PEEK材料cage中,正好利用其骨传导性、骨诱导性的优点而又有cage来弥补其力学强度不足的缺点。本组病例均采用同种异体松质骨作为cage填充材料,术后无排斥反应,取得了良好的椎间融合效果。

总之颈前路减压植骨融合时应用PEEK椎间融合器能够更好地提高患者术后JOA评分,提高手术节段融合率,且具有较低的沉降率,利于患者术后正常生理曲度的恢复。

[1] Bagby GW.A rthrodesis by the distraction-compressionmethod using a stainless steel implant[J].Orthopedics,1988,11:931 -934.

[2] Kuslich SD.The scientific basis for the Bagbymethod ofspinal interbody fusion.6th ISSLS Annual Meeting[C].USA:Arizona, 1993,23-24.

[3] Wada E,Suzuki S,Kanazawa A,etal.Subtotal corpectomy versus laminoplasty for multilevel cervical spondylotic myelopathy:a long -team follow-up study over 10 years[J].Spine,2001,26(13): 1 442-1 448.

[4] Cho DY,LeeWY,Sheu PC.Treatment ofmultilevel cervical fusion with cages[J].Surg Neurol,2004,62(5):378-385.

[5] Kulkarni AG,Hee HT,Wong HK.Solis cage(PEEK)for anterior cervical fusion:preliminary radiological results with emphasis on fusion and subsidence[J].Spine J,2007,7(2):205-209.

[6] Goto S,Kita T.Long-term follow-up evaluation of surgery for ossification of the posterior longitudinal ligament[J].Spine,1995, 20(20):2 247-2 256.

[7] Gercek E,Arlet V,Delisle J,et al.Subsidence of stand-alone cervical cages in anterior interbody fusion:warning[J].Eur Spine J,2003,12(5):512-516.

[8] Kao FC,Niu CC,Chen LH,et al.Maintenance of interbody space in one-and two-level anterior cervical interbody fusion:comparison of the effectiveness of autograft,allograft,and cage[J].Clin Orthop Relat Res,2005,(430):108-116.