Bryan 人工颈椎间盘置换术后 X 线评估

李娜 杨菲菲 韩骁 程晓光

骨科影像学

Bryan 人工颈椎间盘置换术后 X 线评估

李娜 杨菲菲 韩骁 程晓光

目的 评估 X 线片在人工颈椎间盘置换术后随访中的价值。方法 回顾性分析 2003 年 12 月至 2005 年 5 月，北京积水潭医院脊柱外科行 Bryan 人工颈椎间盘置换术并于 2008 年 1～10 月接受随访的病例 33 例。其中男 25 例，女 8 例；年龄 25～70 岁，平均 47.2 岁。单节段人工颈椎间盘置换 23 例，双节段人工颈椎间盘置换 10 例，共 43 个手术节段。对其术前及术后随访所摄的颈椎正位、侧位、过屈位及过伸位X 线片进行影像学分析评估。结果 本组随访时间 36～52 个月，平均 43 个月。43 个颈椎间盘置换节段 X 线片显示，人工椎间盘假体前后径小于椎体前后径 14 个（32.6%）；人工椎间盘假体发生移位 3 个（7.0%）；颈椎间盘置换节段可见异常骨化或骨赘 16 个（37.2%）；术前与术后颈椎整体曲度、颈椎间盘置换节段曲度、颈椎间盘置换节段活动度及颈椎间盘置换节段邻近椎间盘退变的测量评估，差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论Bryan 人工颈椎间盘置换手术能够较好地保持颈椎的生理曲度和活动功能，并可一定程度上防止邻近椎间盘退变，但部分病例存在假体移位、异位骨化等现象，术前适宜的病例筛选及规范手术操作有助于避免此类并发症的发生，其远期疗效仍有待长期大样本量随访研究。

颈椎；全椎间盘置换；椎间盘退行性变；放射摄影术

颈椎病是临床常见的引起颈肩痛的疾患，其主要发病原因为颈椎间盘的退行性变，多发生于中老年人。但近年来，本病的发病年龄有逐渐降低的趋势。长期以来，颈椎减压融合术一直是治疗本病的标准手术方法。但一些临床随访报告表明，颈椎融合术后病变节段强直，活动减低，而相邻节段的应力增加，运动范围增加，从而导致相邻节段的椎间盘提前退化［1-2］，并进一步导致新的颈椎病。

近年来，临床逐步开展的人工颈椎间盘置换术能够重建颈椎运动功能，保持病变椎间盘的活动度，避免相邻节段受到影响，从而使相邻节段得到保护。目前，临床应用最多的是 Bryan 人工颈椎间盘。由于其在临床大量应用的时间较短，中远期疗效仍不确定。作为临床最常用的影像学检查方法，颈椎 X 线片在其术后随访及疗效评价中有着不可替代的作用。回顾性分析 2003 年 12 月至 2005 年5 月，北京积水潭医院脊柱外科行 Bryan 人工颈椎间盘置换术并于 2008 年 1～10 月接受随访的病例33 例，评估 X 线片在人工颈椎间盘置换术后随访中的价值。

资料与方法

一、一般资料

本组 33 例，其中男 25 例，女 8 例；年龄 25～70 岁，平均 47.2 岁。随访时间 36～52 个月，平均 43 个月。单节段人工颈椎间盘置换 23 例，双节段人工颈椎间盘置换 10 例，共 43 个手术节段，手术节段为 C3～43 个，C4～510 个，C5～625 个，C6～75 个。本组患者术前及术后随访均行颈椎正位、侧位、过屈位及过伸位 X 线片。

二、影像学分析

观察人工颈椎间盘是否有假体下沉、移位；观察颈椎间盘置换节段周围有无异位骨化，并根据Mehren 等［3］的方法将颈椎间盘置换术后假体周围异位骨化分为 5 级（图 1）：0 级，没有骨化现象；1 级，骨化发生在椎体前部，没有进入椎间隙；2 级，骨化进入椎间隙范围，可能影响假体功能；3 级，骨桥形成，但假体活动不受影响；4 级，置换节段骨性融合，节段屈伸活动受限。

颈椎整体屈度测量（图 2）：采用椎体后缘切线法，分别测量术前与随访中立位颈椎侧位片上 C2与C7椎体后缘切线之间的夹角。

颈椎间盘置换节段屈度测量（图 3）：采用椎体后缘切线法，分别测量术前与随访中立位颈椎侧位 X 线片上颈椎间盘置换节段椎体后缘切线之间的夹角。

颈椎间盘置换节段活动度测量：即置换节段活动范围（range of motion，ROM），分别测量术前与随访颈椎过屈位、过伸位片上颈椎间盘置换节段椎体后缘切线之间的夹角，并取两者之差。

颈椎间盘置换节段邻近椎间盘退变的 X 线评价：采用 Walraevens 等［4］提出的颈椎间盘退行性变X 线分级法，分别对术前与随访 X 线片上颈椎间盘置换节段邻近的上方和下方颈椎间盘进行评估。该评估系统分别对目标节段的椎间隙狭窄程度、邻近椎体前缘骨赘与椎体前后径之比、邻近椎体终板有无硬化进行分级评分，总分 0～9 分。评估得分 0 分为无退变，1～3 分为轻度退变，4～6 分为中度退变，7～9 分为重度退变。

三、统计学处理

采用 SPSS 11.5 软件进行统计学分析。测量数据采用手术前与手术后的配对 t 检验进行统计分析；分级评估数据采用 Wilcoxon 符号秩检验进行统计分析；P＜0.05 为差异有统计学意义。

图1　颈椎间盘置换术后假体周围异位骨化分级 a：0 级；b：1 级；c：2 级；d：3 级；e：4 级Fig.1 Grades of heterotopic ossification（HO）in the cervical disc replacement a： Grade 0； b： Grade 1； c：Grade 2； d： Grade 3； e： Grade 4

结 果

本组 43 个颈椎间盘置换节段中，随访 X 线片显示人工椎间盘假体前后径小于椎体前后径 14 个（32.6%）；人工椎间盘假体发生移位 3 个（7.0%），均为向前移位，分别前移 1.1 mm、1.3 mm、2.4 mm。随访 X 线片中，颈椎间盘置换节段可见异常骨化或骨赘 16 个（37.2%），其中 1 级 1 个，2 级 5 个，3 级 9 个，4 级 1 个（图 4）。本组术前 X 线片示 C4轻度向后滑脱 1 例，随访 X 线片未见椎体滑脱。

本组 33 例术前颈椎整体曲度为 -9.0°～33.7°，平均为 12.83°（SD=12.45），其中颈椎反向成角者5 例（15.2%）；术后随访颈椎整体曲度为 -33.4°～34.1°，平均为 10.93°（SD=13.64），其中颈椎反向成角者 7 例（21.2%）。经配对 t 检验，差异无统计学意义（t=0.750，P=0.459）。

本组 43 个颈椎间盘置换节段曲度术前为-14.9°～7.3°，平均为 -2.45°（SD=5.62），其中节段反向成角 22 个（51.2%）；术后为 -15.7°～8.7°，平均为 0.49°（SD=6.20），其中节段反向成角 18 个（41.9%）。经配对 t 检验，差异无统计学意义（t= -2.19，P=0.034）。12 个（27.9%）手术节段随访中出现后凸成角或后凸程度加重。15 个（34.9%）手术节段随访中可见后凸程度减轻或后凸矫正。

本组 43 个颈椎间盘置换节段术前活动度为2.4°～22.4°，平均为 11.54°（SD=5.18）；术后随访置换节段活动度为 1.1°～22.8°，平均为 10.21°（SD=4.76）。经配对 t 检验，差异无统计学意义（t=1.2395，P=0.224）。

颈椎间盘置换节段邻近椎间盘退变的 X 线评价：本组 43 个手术节段邻近上方颈椎间盘中，除外行颈椎间盘置换手术节段 8 个，有效评估节段共35 个。其中 6 个（17.1%）节段术后随访评分比术前增高，出现了一定程度退变。其中 5 个为轻度退变，1 个为中度退变。术后随访评分与术前相比，差异无统计学意义（Z=-1.373，P=0.170）。

本组手术节段邻近下方颈椎间盘 38 个，除外行颈椎间盘置换手术的节段及由于肩关节遮挡显示不清者，有效评估节段共 26 个。其中 9 个（34.6%）节段术后随访评分比术前增高，出现了一定程度退变。其中 8 个为轻度退变，1 个为中度退变。术后随访与术前评分相比，差异无统计学意义（Z= -0.021，P=0.983）。

讨 论

人工颈椎间盘置换手术以植入人工假体代替原有的退变椎间盘并行使其功能，目的是缓解颈椎病的神经症状和体征，保持颈椎稳定和节段活动，提高患者的生活质量，减少出现相邻节段继发性退变。Bryan 人工颈椎间盘采用 2 个钛合金外壳和聚氨酯髓核构成。Goffin 等［5］在 2002 年首次报道采用Bryan 人工颈椎间盘治疗神经根型颈椎病，在 6 个月与 12 个月的随访中临床疗效的满意率分别达 86% 和 90%。

人工颈椎间盘置换术后并发症包括假体松动、假体下沉、异位骨化等，严重者甚至需要翻修手术。假体下沉常与患者骨质疏松、假体选择过小等因素有关，本组未见假体下沉者。杨述华等［6］的随访研究报告 14 个节段中 2 个节段的假体偏移＜1.5 mm，1 个节段的假体偏移在 1.5～3.0 mm 之间。本组中 3 个手术节段出现假体轻度向前移位＜2.5 mm。

图2　颈椎整体屈度测量Fig.2 Measurement of the cervical spinal curvature

图3　颈椎间盘置换节段屈度测量：以 C4～5节段为例Fig.3 Measurement of regional cervical spinal curvature： an example of C4-5

图4　患者，男，48 岁，行 C4～5和 C5～6椎间盘置换术 a：术前颈椎侧位 X 线片；b：术后颈椎侧位 X 线片，可见手术节段椎体前缘骨质增生、骨赘形成，C5～6椎间盘节段椎体前缘骨桥形成，并 C5～6人工椎间盘假体前后径小于椎体前后径，提示该节段植入假体偏小Fig.4 Lateral cervical spine X-rays of a 48-year-old male before（a）and after（b）Bryan disc arthroplasty at the C4-5and C5-6， demonstrating heterotopic ossification in front of the vertebral body of C4-5and C5-6. Note the bridging ossification of the C5-6. The anteroposterior diameter of the Bryan disc was less than that of the vertebral body， indicating that the size of the Bryan disc was not suitable

国内外学者对异位骨化的发生率报道不一。Mehren 等［3］对 54 例共 77 个手术节段的随访研究发现，术后 12 个月有高达 66.2% 的病例出现不同程度骨化，其中 7 例出现自发性融合。Leung 等［7］对90 例 Bryan 人工颈椎间盘置换病例的随访研究发现，术后 12 个月有 16 例（17.8%）出现异位骨化，其中 6 例（6.7%）为 3～4 级异位骨化。10 例（11%）出现假体移位。作者认为男性及老年患者为发生异位骨化的危险因素。国内杨大龙等［8］报告了 1 例，由于假体偏小，术后 1 年出现假体周围异位骨化，术后 2 年发生自发性融合，置换节段活动度消失。本组异位骨化的发生率为 37.2%，可能与植入假体偏小有关。

本组术前与随访的颈椎整体曲度、手术节段曲度均无明显差异，部分患者的后凸成角及椎体滑脱得以矫正，且节段活动度得以保留。但值得注意的是，仍有约 27.9% 的手术节段在随访中出现后凸成角或后凸程度加重。部分学者认为术后后凸形成或加重与 Bryan 假体的设计缺陷及术中颈后纵韧带的切除有关［9-10］。赵衍斌等［11］报道 57 例 Bryan 假体置换患者，发现虽然后凸增加改变了颈椎正常的生理弧度，但节段后凸的增加对术后活动度没有明显影响。但部分学者认为节段后凸可能导致邻近节段代偿性前凸，后柱应力增加，使局部肌肉、韧带等软组织的运动和受力发生变化，出现颈椎强直及轴性症状的比率增加［12］。此外，术中颈椎前柱打磨过多也是节段后凸的原因之一。

颈椎融合手术引起的生物力学改变是引起邻近颈椎间盘退变的原因之一。理论上讲，人工颈椎间盘置换手术应该可以较好地保持节段活动，防止邻近节段出现力学改变。何达等［13］通过对新鲜羊颈椎进行的随机对照实验表明：与颈椎内固定术比较，人工颈椎间盘置换能在一定程度上降低颈椎相邻节段的椎间盘压力，起到避免相邻节段退变的作用。Walraevens 等［4］提出的颈椎间盘退行性变 X 线分级法综合考虑了颈椎退变时可能出现的椎间盘高度、椎体前方骨赘、终板硬化等退变因素，对椎间盘的退变程度进行量化评估。本组术前与随访 X 线片上颈椎间盘置换节段邻近的上方和下方颈椎间盘的退变程度无明显差异，与动物实验的结论相符。

Bryan 人工颈椎间盘置换手术能够较好地保持颈椎的生理曲度和活动功能，并可一定程度上防止邻近椎间盘退变，但部分病例存在假体移位、异位骨化等现象，术前适宜的病例筛选及规范手术操作有助于避免此类并发症的发生，其远期疗效仍有待长期随访研究。

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（本文编辑：王萌）

Role of X-ray in the assessment of Bryan cervical disk replacement

LI Na， YANG Fei-fei， HAN Xiao， CHENG Xiao-guang. Department of Radiology， Beijing Jishuitan Hospital， Beijing， 100035， PRC

CHENG Xiao-guang， Email： xiao65@263.net

Objective To evaluate the value of X-ray plain film in the follow-up of Bryan cervical disk replacement. Methods A retrospective analysis was made in 33 cases accepting Bryan cervical disk replacement from December 2003 to May 2005， and all were followed up from January to October 2008 in Beijing Jishuitan Hospital. X-ray Images before and after operations were compared and evaluated. There were 25 males and 8 females（aged 25 - 70 years， mean age 47.2 years）. Single segment replacement： 23 cases； double segment replacement： 10 cases；a total of 43 surgical segments. Cervical anteroposterior， lateral， hyperflexion and hyperextension X-ray films were analyzed in the preoperative and postoperative follow-up. Results Follow-up lasted for 36 - 52 months（mean：42.97 months）. In this group of 43 Bryan cervical disk replacement segments， the sagittal diameter of the Bryan cervical disc was less than the vertebra： 14 segments（32.6%）. Displacement of Bryan cervical disc was seen in 3 segments（7.0%）； osteophytes and degeneration were seen in 16 segments（37.2%）. Cervical lordosis， segmental lordosis， disk motion， and the degeneration of adjacent discs were assessed with no statistical significance before and after the operation（P ＞ 0.05）. Conclusions Bryan cervical disk replacement can maintain the lordosis and disk motion of the cervical spine， and can prevent the adjacent disc degeneration. There are displacement and ossification in some cases， but can be avoided by proper patients’ selection and standardized operation. Long-term effects remain to be studied by large sample data.

Cervical vertebrae； Total disc replacement； Intervertebral disc degeneration； Radiography

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.08.002 中图分类号：R681.5， R445

100035 北京积水潭医院放射科（李娜、程晓光），脊柱外科（韩骁）；650101 云南，昆明医科大学第二附属医院放射科（杨菲菲）

程晓光，Email: xiao65@263.net

（2016-06-07）