单节段半限制型 Activ-C 人工椎间盘置换术的早期疗效观察

李洪珂 张长江 王明君 杨贤玉 李来好

单节段半限制型 Activ-C 人工椎间盘置换术的早期疗效观察

李洪珂 张长江 王明君 杨贤玉 李来好

目的观察半限制型 Activ-C 人工椎间盘置换术治疗单节段颈椎病的早期临床疗效。方法2009 年 7 月至 2012 年 9 月，在我院接受 Activ-C 人工椎间盘置换术并获得随访的单节段颈椎病患者共 28 例，男 18 例，女 10 例，年龄 32～62 岁，平均 45.2 岁。采用日本骨科协会 ( Japanese orthopedic association，JOA )评分、颈椎活动障碍指数 ( neck disability index，NDI ) 和疼痛视觉模拟评分 ( visual analogue scale，VAS ) 评价术后症状改善程度，比较手术前后的颈椎曲度、手术节段活动度变化，观察统计手术并发症情况。结果随访时间 12～36 个月，平均 17.8 个月，JOA 脊髓功能评分从 ( 8.5±2.5 ) 分增加至 ( 14.8±1.5 ) 分，NDI 评分从( 24.8±6.9 ) 分下降至 ( 7.3±4.8 ) 分，颈部 VAS 评分从 ( 6.8±1.3 ) 分下降至 ( 1.2±0.4 ) 分，上肢 VAS 评分从( 7.4±1.2 ) 分下降至 ( 1.1±0.4 ) 分，均有明显改善 ( P＜0.05 )。置换节段活动度从术前平均 ( 9.6±4.3 ) ° 增加至末次随访时平均 ( 10.8±3.5 ) °，差异无统计学意义 ( P＞0.05 )；颈椎整体曲度术前为 ( 12.9±10.5 ) °，末次随访时为 ( 15.4±9.1 ) °，但差异无统计学意义 ( P＞0.05 )。结论单节段半限制型 Activ-C 人工椎间盘置换术可有效改善颈椎病患者的临床症状，维持颈椎的生理曲度和活动度，早期临床疗效满意。

颈椎病；关节成形术，置换；椎间盘；治疗结果

颈人工椎间盘置换术是一种新的手术方式，其基本理念是在前路椎间盘切除脊膜囊减压后通过在椎间隙置入一个可以活动的人工装置，代替原来的椎间盘并行使其功能，实现保留运动节段、减少相邻节段继发性退变的目的。该术式维持了颈椎的活动度，减轻了邻近节段的负荷，是一种比融合手术更符合颈椎生物力学情况的治疗方式[1]。我院从2009 年 7 月至 2012 年 9 月，应用德国 Aesculap 公司生产的 Activ-C 人工颈椎间盘 ( 图1 ) 对 28 例颈椎间盘退行性疾病患者行颈椎前路椎间盘切除、人工颈椎间盘置换术。随访效果满意，报告如下。

资料与方法

一、一般资料

本组共 28 例，男 18 例，女 10 例，年龄32～62 岁，平均 45.2 岁。其中，神经根型颈椎病16 例，脊髓型颈椎病 7 例，混合型颈椎病 5 例；所有患者均为单节段病变 ( C3～42 例，C4～510 例，C5～614 例，C6～72 例 )，病程为 0.5～10 年，平均1.5 年，经 3 个月以上保守治疗临床症状无明显缓解而进行手术治疗，术前检查包括颈椎正侧位和动力位 X 线片、颈椎 MRI 及 CT 检查。X 线片示患者颈椎均有不同程度退变，过伸、过屈位未发现颈椎不稳，CT 及 MRI 检查示患者均存在单节段明显颈椎间盘突出退变或颈脊髓受压改变。排除标准：( 1 ) 两节段或以上病变；( 2 ) 手术节段影像学上椎间隙后缘巨大骨赘、明显椎间隙狭窄、屈伸活动度减小、节段性后凸和节段性不稳；( 3 ) 颈椎后纵韧带骨化、广泛椎管狭窄；( 4 ) 有代谢性疾病如骨质疏松症或有颈椎外伤、手术区感染、肿瘤等。

二、手术方法

经口气管插管全麻成功后，患者取仰卧位，颈部避免过伸过屈，软垫固定于中立位，所有手术均由同一术者完成。沿皮纹行颈右侧横切口，依次切开皮下组织和颈阔肌，肌间隙钝性分离。将气管、食管拉向左侧，将颈动脉鞘及胸锁乳突肌牵向右侧，切开椎前筋膜，C 型臂 X 线机侧位透视定位病变节段，安装椎体撑开器并撑开病变椎间隙，切开椎间盘纤维环，用髓核钳和刮匙彻底摘除纤维环、髓核组织和软骨板， 切除后纤维环，达后纵韧带。探查髓核组织是否游离于后纵韧带下方，对合并后纵韧带肥厚压迫颈髓或合并颈椎间盘脱出至硬膜外腔者，小心剥离后纵韧带并切除，刮除椎体后缘增生骨赘，检查并彻底去除突入后纵韧带的髓核及纤维环组织，使脊髓获得完全减压。术中边减压边用生理盐水冲洗，使视野清楚及减少骨屑残留，减少异位骨化发生。确定合适型号试模，置入椎间隙，C 型臂 X 线确认试模深度及高度是否合适，应用配套工具在下位椎体正中制备骨棘凹槽，置入合适型号的 Activ-C 人工椎间盘假体，C 型臂 X 线机正侧位透视确认假体位置无异常，留置引流管，逐层缝合，关闭切口。

三、术后处理

引流管保留 24～48 h，术后鼓励患者早日下床活动。无须使用围领，常规术后口服塞来昔布 3～5 天，早期进行项背肌锻炼并正常活动颈部。

四、观察指标及评估方法

术后 3 个月和末次门诊随访时评估颈椎功能、疼痛情况，复查颈椎正侧位和过屈过伸位 X 线片。应用日本骨科协会 ( Japanese orthopedic association，JOA )、颈椎不适指数 ( neck disabilityindex，NDI ) 和疼痛视觉模拟评分 ( visual analogues scale，VAS ) 进行临床疗效评估；测量术前及术后颈椎 X 线片上：( 1 ) C2～C7颈椎曲度 Cobb’s 角[2]；( 2 ) 手术节段活动度 ( range of motion，ROM )。

五、统计学方法

应用 SPSS 12.0 统计学软件进行分析，两组计量资料均数的比较采用 t 检验，术后重复测量数据采用方差分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

表1 患者手术后前后相关资料比较 (±s )Tab.1 Comparison of the preoperative and postoperative data (±s )

表1 患者手术后前后相关资料比较 (±s )Tab.1 Comparison of the preoperative and postoperative data (±s )

注：a与术前比较 P＜0.05；b与术前比较 P＞0.05；c与术后 3 个月比较 P＞0.05Notice:aWhen compared with the preoperative data, P＜0.05;bWhen compared with the preoperative data, P＞0.05;cWhen compared with the data at 3 months after the operation, P＞0.05

项目 术前 术后3个月 末次随访JOA 评分 ( 分 ) 8.5± 2.5 14.3±1.6a 14.8±1.5acNDI ( 分 ) 24.8± 6.9 7.5±5.2a 7.3±4.8ac颈部 VAS ( 分 ) 6.8± 1.3 1.5±0.5a 1.2±0.4ac上肢 VAS ( 分 ) 7.4± 1.2 1.4±0.6a 1.1±0.4ac颈椎 Cobb’s 角 ( ° ) 12.9±10.5 14.9±8.8b 15.4±9.1bc手术节段 ROM ( ° ) 9.6± 4.3 10.6±3.9b 10.8±3.5bc

结 果

手术时间平均 75 ( 50～90 ) min，出血量平均 70 ( 40～120 ) ml，以门诊复查的方式对患者进行随访，时间 12～36 个月，平均 17.8 个月。手术前后各指标测量结果见表1，其中颈椎 Cobb’s 角及手术节段 ROM 术后 3 个月及末次随访时与术前比较，差异均无统计学意义 ( P＞0.05 )，术后 3 个月及末次随访时比较，差异无统计学意义 ( P＞0.05 )；其余各指标术后 3 个月及末次随访时与术前比较，差异均有统计学意义 ( P＜0.05 )；各指标末次随访时与术后 3 个月时比较，差异均无统计学意义 ( P＞0.05 )。病变相邻节段椎间盘未发现明显退变，人工椎间盘活动度良好 ( 图2 )，人工间盘与上下终板间紧密贴合，无透光区、无位移，随访时间内无失稳及脱位发生，1 例术后 1 年随访时发现假体周围异位骨化形成，但患者无任何神经症状，假体活动良好，是否会发生自发融合尚须进一步随访 ( 图3 )。

图1 Activ-C 假体图2 患者，男，45 岁 a～b：术前 MRI 显示 C6～7 节段椎间盘退变突出压迫颈髓；c：术前颈椎过伸过屈位X 线片，活动度良好；d：Activ-C 人工椎间盘植入后 X 线片，位置满意；e：术后 3 个月过伸过屈位 X 线片示椎体活动度良好图3 患者，男，49 岁 a～c：术后 1 年颈椎侧位及过伸过屈位 X 线显示假体活动良好，但椎体后缘间有异位骨化生成Fig.1 Activ-C prosthesisFig.2 A 45-year-old male patient a-b: The preoperative MRI showed C6-7 herniation and the cervical cord was compressed; c: The preoperative hyperextension and hyperfexion X-ray flms showed restoration of ROM; d: The postoperative anteroposterior and lateral X-ray flms showed good position of the Activ-C prosthesis; e: At 3 months after the operation, the hyperextension and hyperfexion X-ray flms showed restoration of ROMFig.3 A 49-year-old male patient a-c: At 1 year after the operation, the lateral and hyperextension and hyperfexion X-ray flms showed good prosthetic activities and heterotopic ossifcation at the posterior edge of the vertebral body

讨 论

颈椎前路减压融合可使绝大多数患者获得良好的减压和神经功能恢复，但植骨融合后，颈椎的生理活动功能明显下降，同时，许多学者注意到，手术造成融合邻近节段的应力集中，导致和加速邻近椎间盘的退变，出现临床症状甚至需要再次手术，与传统的颈前路减压植骨融合术相比，颈椎人工椎间盘置换术早期疗效确定，并且此术式减压彻底，术后保留相应节段椎间盘运动功能，并可防止邻近节段椎间盘的退变[3-5]。有学者比较了单节段颈椎人工假体与颈椎前路钢板的生物力学特点：应用颈椎前路钢板，融合节段的运动度明显下降，下降的运动度由相邻的椎间盘代偿；而使用假体置换后，手术节段以及相邻节段的运动状态不发生改变[6]。

人工椎间盘应用的基本目的是保留受损节段的活动性同时又避免邻近节段出现退变，颈椎在矢状面和冠状面良好的活动度、适当的假体曲率半径、基本符合正常生理要求的瞬时旋转轴 ( instaneous axis of rotation，IAR ) 的位置对于防止邻近节段的病变有着重要的影响。目前常应用于临床的颈椎间盘假体按照 IAR 的移动程度可分为非限制型假体 ( Bryan )和半限制型假体 ( Prestige、PCM、Prodisc-C )。Activ-C 假体的高分子聚合物为半圆型，只允许上方的金属垫片活动，故称之为半限制型；而 Bryan 高分子聚合物为椭圆型，下金属垫片均可活动，故称为非限制型。

Mummaneni 等[7]将 276 例 Prestige ST 颈椎间盘置换与 265 例颈前路椎间盘切除融合的单节段颈椎病患者进行对照研究，术后 2 年置换组随访223 例，融合组 198 例。置换组在保留病变节段活动度的同时也取得了较好的临床疗效和神经功能。置换组有 5 例须行翻修手术，而融合组有 23 例。置换组 276 例中有 3 例因邻近节段退变性疾病行翻修术，而融合组 265 例却有 9 例，这些意味着置换组的翻修率低于融合组。2011 年 Peng 等[8]对 40 例( 59 个假体 ) 行 Prestige LP 颈椎人工椎间盘置换术的患者和 75 例行颈前路椎间盘切除融合术的患者进行平均 2.9 年随访的前瞻性对照研究，结果表明：置换组与融合组在改善患者病情方面没有明显差异，均取得了良好的临床疗效 ( 包括 NDI 评分、VAS 评分、JOA 脊髓功能评分、SF-36 生命质量评分 )。半限制型 Activ-C 人工颈椎间盘国内临床应用时间较短，且参考文献较少，但本组病例应用 Activ-C 假体单节段置换取得良好的早期临床效果，手术前后置入节段及颈椎整体的活动度无显著变化，手术节段活动度及颈椎的活动度得到保留。1 例随访出现异位骨化，考虑该患者假体选择偏小，椎体后缘骨赘处理面假体没有充分覆盖，随颈椎活动刺激产生椎体后缘异位骨化。所以笔者认为选择的人工椎间盘假体型号合适，不能过大或过小，使椎体终板与椎间盘上下板有尽可能大的接触面积，这样应力均匀分布，能预防因上下终板接触而产生置换节段异位骨化和自发融合。

半限制型 Activ-C 人工颈椎间盘是由德国 Aesculap 公司生产的新一代的颈椎人工椎间盘假体，其具有以下特点：( 1 ) 假体的设计与人体椎间隙的自然解剖形态相吻合，在使用时能尽量减少骨性结构的切除，假体上板设计成曲线型弯曲，模拟了颈椎间盘上穹隆的弯曲特点，这种解剖型设计能够在置入后与椎体上终板充分贴合；( 2 ) 上板上方分布 3 个倒齿，下终板有一纵行骨棘，方便术中确定中线位置，为植入后的即刻稳定及长期稳定提供了保障，每个齿都具有与植入方向相反的角度，易于植入，并能在保证椎体完整型的情况下防止假体滑脱，并且能有效防止侧向滑移及抵抗旋转；( 3 ) 假体的旋转中心 ( center of rotation，COR ) 位于偏后方，与正常人颈椎生理旋转的特点相似，而且不会因假体高度的改变而改变；( 4 ) 上下表面为特殊的纯钛材料涂层，分布密集的内向微孔，能够加速骨细胞生长，促进骨的长入，具有更好的骨传导性和骨相容性，实现假体的长期固定，术中可以保留骨性终板，避免假体下沉；( 5 ) 配套的标准化置入器械能够准确引导开槽、置入等操作，简单方便，可以有效缩短手术时间；( 6 ) MRI 成像下的伪影形成，与钴镍钼材质的人工终板相比，钛终板能明显减少，从而不至于影响术后对邻近节段解剖结构的评估。

Bryan 假体置入后颈椎的活动范围比 Activ-C 假体活动度大。非限制型假体和半限制型假体提供了与正常颈椎活动基本一致的可移动的 IAR，增加了受损节段颈椎的活动度，允许椎体间的平移运动并且减少应力作用于椎体与假体的接触面，降低了邻近节段退变的可能性；但是，这使得平面小关节承受更大的剪切力和旋转负荷。由于两者均拥有可移动的 IAR，所以对假体置入的位置要求不是十分严格，Activ-C 假体是半限制型假体，旋转中心固定，多节段置换时旋转中心一定要在同一平面，否则会导致颈椎运动紊乱，置换后出现头晕，颈肩部疼痛等并发症，而且半限制型假体的临床观察时间相对较短，临床疗效仍有待进一步观察，因此对于单节段的颈椎间盘置换，两者都可以选择，而多节段置换时目前考虑优先选择 Bryan 假体[9]。

人工椎间盘应该能模拟生理椎间盘的运动功能和维持运动节段的稳定性。颈椎的前部结构主要是维持伸直位的稳定，后纵韧带的功能在于维持曲屈位的稳定，如果从前至后切除颈椎的软组织，那么在切除前纵韧带、纤维环和后纵韧带后会导致颈椎不稳。有研究表明后纵韧带纤维环复合体被切断会引起节段不稳，这意味着后纵韧带完整性的破坏是导致局部不稳的决定性因素；颈椎病患者的症状可能由椎间隙后面的骨赘引起，而不是直接由突出的髓核造成，这些钙化的椎间盘常常与后纵韧带粘在一起，为了解除脊髓神经压迫，可能会连带后纵韧带一起切除。如果出现上述情况，为避免术后节段不稳，可以选择颈椎融合术或者用 Activ-C 或者Prestige 假体来进行颈椎人工椎间盘置换，而不宜应用 Bryan 假体。

Activ-C 假体的临床应用在国内报道较少，应用处于早期阶段。本研究结果表明应用 Activ-C 假体进行人工椎间盘置换术治疗颈椎病可以显著改善患者的功能，长时间维持颈椎节段的 ROM，短期疗效满意。该手术有效而安全，但本组病例数较少，有一定的局限性，长期疗效仍有待进一步随访明确。

[1] Goffin J, Van Calenbergh F, Van Loon J, et a1. Intermediate fol1ow-up after treatment of degenerative disc disease with theBryan cervical disc prosthesis: single-level and bi-level. Spine, 2003, 28(24):2673-2678.

[2] Harrison DE, Harrison DD, Cailliet R, et al. Cobb method or Harrison posterior tangent method: which to choose for lateral cervical radiographic analysis. Spine, 2000, 25(16):2072-2078.

[3] Baba H, Furusawa N, Imura S, et al. Late radiographic fndings after anterior cervical fusion for spondylotic myeloradiculopathy. Spine, 1993, 18(15):2167-2173.

[4] Gore DR, Sepic SB. Anterior discectomy and fusion for painful cervical disc disease. A report of 50 patients with an average follow-up of 21 years. Spine, 1998, 23(19):2047-2051.

[5] Kulkarni V, Rajshekhar V, Raghuram L. Accelerated spondylotic changes adjacent to the fused segments following central cervical corpectomy: magnetic resonance imaging study evidence. J Neurosurg Spine, 2004, 1(100):2-6.

[6] DiAngelo DJ, Roberston JT, Metcalf NH, et al. Biomechanical testing of an artificial cervical joint and an anterior cervical plate. J Spinal Disord Tech, 2003, 16(4):314-323.

[7] Mummaneni PV, Berkus JK, Haid RW, et al. Clinical and radiographic analysis of cervical disc arthroplasty compared with allograft fusion: a randomized controlled clinical trial. J Neurosurg Spine, 2007, 6(3):198.

[8] Peng CW, Yue WM, Basit A, et al. Intermediate results of the prestige LP cervical disc replacement: clinical and radiological analysis with minimum two-year follow-up. Spine, 2011, 36(2):E105-111.

[9] 雷高, 罗德民, 薛厚军, 等.半限制型与非限制型假体在颈椎间盘置换中的应用. 中国组织工程研究, 2012, 16(9): 1635-1638.

( 本文编辑：马超 王萌 )

2015 香山国际关节成形外科峰会——聚焦髋膝关节成形国际精英手术经验

亚洲技术产业联盟 ( ATA ) 和《中国骨与关节外科杂志》联合举办的“2015 香山国际关节成形外科峰会”将于 2015 年 3 月 14 ～15 日在北京国家会议中心召开。届时将邀请来自美国、德国、意大利、荷兰等国际知名医院的顶尖关节专家，深入交流复杂髋膝关节成形的手术经验。本次会议通过现场手术、专题演讲、视频解析、现场问答、专家点评等多种交流形式，努力把手术方法讲深讲透，让参会关节外科医生学会一套顶级的、学成后即能在术中成功使用的、并能收到良好效果的手术方法，从而医治更多患者，提高国内关节外科诊治的整体水平。

学术顾问：

杨庆铭 裴福兴 王坤正 吕厚山

国外演讲嘉宾：

Brian S.Parsley, MD 美国贝勒医学院

Henry D.Clarke, M.D 美国梅奥医学中心

Russell E.Windsor, MD 美国特种外科医院

Carlos J.Lavernia, MD 美国拉金医院

Scott M.Sporer, MD 美国拉什大学医学中心

Matthew S.Austin, MD美国 Rothman Institute Orthopaedics 医院

Vincent Busch 荷兰 Sint Maartenskliniek 医院

Daniel Kendoff, MD德国 Helios ENDO Klinik Hamburg 医院Michele Ulivi, MD

意大利 I.R.C.C.S.Istituto Ortopedico Galeazzi 医院峰会主要议题：

3 月 14 日上午 髋关节专题

1.Crowe 3 型及 4 型髋关节发育不良的手术入路及

治疗；

2.应用 IPOD 导航系统控制下肢长度预防髋关节置换术后下肢不等长；

3.关节置换与镇痛：是否等到忍无可忍？

3 月 14 日下午 膝关节专题

1.外翻膝的处理；

2.初次全膝关节置换的韧带平衡；

3.全膝关节置换术后不稳 / 僵直的处理；

3 月15日上午翻修专题

1.全髋关节翻修的 10 个步骤；

2.髋关节翻修：髋臼侧 / 股骨侧严重骨缺损；

3.全膝关节翻修中严重骨缺损及软组织失衡的处理。

会议官网：www.superbmed.org

报名注册：登录会议官网直接完成注册报名

联系人及联系方式：电话：021-58201957

金辉 ( 13671981680 ) 邹凤姣 ( 13127668737 )

Observation of early results after single-level semi-constrained Activ-C cervical disc arthroplasty

LI Hong-ke, ZHANG Chang-jiang, WANG Ming-jun, YANG Xian-yu, LI Lai-hao. Department of Orthopedics, General Hospital of China Pingmei Shenma Medical Group, Pingdingshan, Henan, 467000, PRC

ObjectiveTo evaluate the early clinical results of semi-constrained Activ-C cervical disc arthroplasty for single-level cervical spondylosis.MethodsFrom July 2009 to September 2012, 28 patients with single-level cervical spondylosis underwent Activ-C cervical disc arthroplasty and were followed up. There were 18 males and 10 females, whose mean age was 45.2 years old ( range: 32-62 years ). The Japanese Orthopedic Association ( JOA ) scores, Neck Disability Index ( NDI ) and Visual Analogue Scale ( VAS ) were used to evaluate the postoperative improvement of symptoms, compare the preoperative and postoperative cervical curvature and segmental range of motion ( ROM ) and record the operative complications.ResultsThe mean follow-up period was 17.8 months ( range: 12-36 months ). The mean JOA score was improved from ( 8.5±2.5 ) points to ( 14.8±1.5 ) points, and the mean NDI score was decreased from ( 24.8±6.9 ) points to ( 7.3±4.8 ) points. The mean VAS scores of neck and arm pain were ( 6.8±1.3 ) points and ( 7.4±1.2 ) points respectively before the operation, which were decreased to ( 1.2±0.4 ) points and ( 1.1±0.4 ) points respectively in the latest follow-up. Significant differences existed between the preoperative and postoperative scores mentioned above ( P＜0.05 ). The mean segmental ROM was increased from ( 9.6±4.3 ) ° preoperatively to ( 10.8±3.5 ) ° in the latest follow-up, and the differences between them were not statistically signifcant ( P＞0.05 ). The preoperative cervical Cobb angle was ( 12.9±10.5 ) °, which was increased to ( 15.4±9.1 ) ° in the latest follow-up, with no statistically signifcant differences ( P＞0.05 ).ConclusionsEarly clinical results of single-level semi-constrained Activ-C cervical disc arthroplasty are satisfactory, with the clinical symptoms improved and the cervical curvature and ROM preserved in the patients with cervical spondylosis.

Cervical spondylosis; Arthroplasty, replacement; Intervertebral disc; Treatment outcome

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.12.012

R681.5

467000 平顶山，中国平煤神马医疗集团总医院脊柱骨病科

2013-12-28 )