退变性颈椎病前路手术治疗进展

宋祖坤，陈旭狮，张嘉伟，桑朝辉，孟湛东，江建明

综述

退变性颈椎病前路手术治疗进展

宋祖坤，陈旭狮，张嘉伟，桑朝辉，孟湛东，江建明

退变性颈椎病是临床常见病、多发病之一，发病年龄呈现年轻化趋势。自Robinson和Smith首创颈椎前路减压植骨融合术以来，前路手术已成为治疗脊髓腹侧压迫所致颈椎病的主流术式。该文对颈椎前路减压融合术、非融合术（人工颈椎间盘置换）、混合术及微创手术的研究进展进行综述，旨在为退变性颈椎病的术式选择提供参考。

退变性颈椎病；前路手术；减压术，外科；骨移植；脊柱融合术；椎间盘；关节成形术，置换；混合术；外科手术，微创性

退变性颈椎病是成人颈脊髓损害的常见原因。对于症状严重或呈进行性加重、3～6个月正规保守治疗无效的患者可施行手术治疗，以尽早对受压脊髓、神经根及血管彻底减压，重建颈椎稳定性及生理弯曲，最大程度地恢复脊髓功能。常见的手术入路包括前路、后路及前后联合入路，入路选择主要根据脊髓压迫来源及位置、受累节段数、颈椎稳定性等综合考虑而定[1-2]。其中颈椎前路手术临床应用较为广泛，主要适用于存在局限性颈椎管狭窄且压迫主要来自腹侧者，特别是对于伴有颈椎不稳的患者，前路融合手术可以起到恢复生理弯曲及稳定颈椎的作用。本文就颈椎前路减压融合术、非融合术（人工颈椎间盘置换）、混合术及微创手术研究进展进行综述。

1 颈椎前路手术技术特点

与颈椎后路手术相比，前路手术的优势主要体现在：①手术时间短、创伤小、出血少；②可对来自脊髓或神经根腹侧的致压物直接减压，根据致压物的情况灵活选择不同的减压方式；③前路椎间融合可重建颈椎稳定性，特别是对于颈椎失稳或严重反曲者尤为必要；④选择合适的椎间植入物，可有效恢复并维持椎间隙及椎间孔高度；⑤应用内固定系统可使手术节段获得稳定，提高植骨融合效果；⑥便于手术体位摆放及术后护理。其局限性主要表现在无法对来自脊髓或神经根背侧的致压物直接减压；此外，对于≥3个节段的颈椎管狭窄症单纯行前路手术治疗，目前仍存在一定争议。

2 颈椎前路减压融合术

2.1 颈前路减压植骨融合术（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）

上世纪中叶Robinson和Smith[3]首次报道ACDF，该术式对颈部肌肉、颈椎韧带损伤较小，可对压迫脊髓、神经根的椎间盘组织、骨赘、骨化后纵韧带等致压物进行直接减压，然后通过椎间植骨恢复椎间隙高度及颈椎生理前凸。

2.1.1 内固定系统 颈椎前路内固定系统的出现，使得手术节段术后即刻获得稳定，缩短了术后制动时间，起到维持颈椎曲度及防止植骨材料位移的作用，有利于促进植骨融合。经过多年的发展，目前ACDF应用较多的是椎间融合器（Cage）+钢板/钛板内固定系统及零切迹内固定系统。

2.1.1.1 椎间融合器（Cage）+钢板/钛板内固定系统 早期的金属Cage术后下沉率较高，后期人们将一些非金属材料应用于融合器的研发制造，目前临床应用较多的聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）就是其中的代表，因其具有更接近于人体皮质骨的弹性模量，故理论上可防止Cage下沉和椎体破裂[4]。但也有研究显示与髂骨块或钛质Cage相比，PEEK融合器在临床疗效及影像学结果上并不具有明显优势[5]；亦有学者指出，弹性模量仅是Cage的物理参数之一，与材质相比，Cage的形状、大小、表面结构以及患者骨密度、终板处理方式、术中牵引等是更加值得考虑的因素[6]。

颈前钢板或钛板内固定的使用增强了手术节段的稳定性，促进患者术后早期下地活动，其与Cage联用可在恢复椎间隙高度的同时降低Cage松动、位移的可能，减少颈椎后凸畸形、假关节形成等并发症的发生，提高融合成功率，改善临床疗效[7-9]。

2.1.1.2 零切迹内固定系统 钢板/钛板螺钉内固定系统的使用带来一些特定的并发症，如钢板/钛板或螺钉松动、断裂，术后早期出现颈前软组织水肿和吞咽困难等[10]，其发生率及严重程度可能与内固定物的形状、厚度、大小以及手术节段数量有关[11-12]。为减少颈前钢板/钛板内固定相关并发症，人们设计了零切迹（Zero-p）椎间融合器，与Cage+钛板内固定系统相比，Zero-p系统可取得相似的早期临床效果，同时在减少术后吞咽困难、减轻颈前软组织水肿等方面优势明显[13-15]，但其疗效仍需更多的大型长期随访研究结果来证实。

2.1.2 椎间植骨材料 ACDF早期应用的椎间植骨材料为自体髂骨块，三面皮质髂骨块植骨曾被视为ACDF的金标准[16]，但供骨区术后可能出现局部疼痛、血肿、麻木、骨折等并发症[17]。椎间融合器的出现减少了植骨材料的用量，同时还降低了自体髂骨取材相关并发症的发生风险。除自体髂骨外，目前常用的植骨替代材料主要有同种异体骨及人工骨。同种异体骨主要取自活体供者或死亡人体的新鲜冷冻骨或冻干骨，临床应用广泛，但存在免疫排斥反应，易导致植骨延迟愈合、不愈合、感染等问题[18]。人工骨主要成分为硫酸钙及磷酸钙（羟基磷酸钙、磷酸三钙等），具有良好的成骨及骨传导能力，在生物相容性及降解能力方面也表现优异，被视为良好的植骨替代材料[19]。重组人骨形态发生蛋白（recombinant human bone morphogenetic protein，rhBMP）是一类具有骨诱导能力、可促进植骨融合的成骨因子，但在复合植骨的过程中也会出现颈前软组织水肿及吞咽困难、骨溶解、血肿形成及植入物下沉、位移等并发症[20-21]。

2.1.3 ACDF与邻近节段退变 融合手术后患者颈椎节段活动度消失，手术椎体的邻近节段将在颈椎活动中承受更多的负荷及椎间盘内应力，可能导致邻近节段退变加速而引起邻近节段病[22]。Eck等[22]的尸体标本研究结果显示，单节段（C5/6）颈椎钢板固定后其上位椎间盘内压在颈椎屈曲时增加了73.2%、下位椎间盘内压增加了45.3%；另有研究表明，C5～C7双节段融合术后C4/5在颈椎活动中所承受的负荷及椎间盘内压力的改变较单节段更大[23]。临床研究方面，Hilibrand等[24]对374例颈椎融合患者进行长达21年的随访，结果显示，邻近节段病总发病率为14.2%，术后10年内年发病率为2.9%；Goffin等[25]报道一项至少随访5年的临床研究，结果表明，92%的患者出现影像学上的邻近节段退变，6.11%的患者因邻近节段病需要再次手术，但作者认为邻近节段退变不单是由于融合手术，其自然退变进程同样是需要考虑的一个因素。

邻近节段退变是患者再手术的一个重要原因，因此，在决定采用ACDF手术时应注意以下几点：①充分考虑患者颈椎的稳定性及颈椎整体的退变程度，对于邻近间盘或终板有退变者应慎重选择手术节段和手术方式；②选择合适大小的Cage，有助于恢复手术节段的前凸及椎间隙高度；③钛板螺钉内固定置钉时应选择合适长度的螺钉，注意进钉位置及角度，避免损伤邻近节段椎间盘及终板；④选用合适长度的颈前钛板，钛板上下缘应避免过于接近头尾两端的骨性终板层面，以减轻钛板在颈椎活动时对邻近节段终板及椎间盘的直接影响；⑤对钛板进行合适的预弯有助于恢复及维持颈椎的生理曲度，预防邻近节段退变的发生；⑥对于已施行了颈椎前路融合（特别是长节段融合）内固定手术的患者，在某些情况下（如中重度骨质疏松、长途驾乘等）需佩戴颈托保护颈椎，同时做好术后早期防剧烈运动、防摔倒等健康教育。

2.2 颈前路椎体次全切除植骨融合术（anterior cervical corpectomy and fusion，ACCF）

2.2.1 技术特点 对于2个及以上节段的退变性颈椎病，ACCF是前路手术的另一种选择，其优点在于手术操作空间及减压范围更大，可直接对椎体后方脱垂的椎间盘组织、巨大骨赘、长节段后纵韧带骨化（ossification of posterior longitudinal ligament，OPLL）等进行大范围彻底减压，以利于神经功能的恢复。缺点在于多节段退变性脊椎病中前柱大范围切除会导致颈椎稳定性变差，同时还存在手术时间、术后制动时间、骨性融合时间较长，出血较多及植入物易松动、脱出，下沉率较高等问题[26-27]。

2.2.2 内固定材料及其术式改良 早期ACCF使用自体髂骨块进行颈椎重建及植骨，主要缺点是植骨块不稳定，术后需要卧床及颈部制动的时间较长，易出现植骨块位移及植骨不融合，且供骨区容易出现麻木、疼痛、感染、骨折等并发症[28]。随着钛网及钢板/钛板内固定系统的出现，术者用自体椎体骨及人工骨填充钛网替代了髂骨块，在缩短手术时间的同时增加了术后颈椎的稳定性，有利于植骨融合，避免了髂骨取骨的相关并发症。但钛网端齿锋利，与终板的接触面积较小，易出现内植物下沉等并发症[29]。有学者对钛网进行改进，增加两端的接触面积，改进端面弧度及夹角，使其更加贴合上下椎体终板的弧度，在端面上还增大了齿面，以实现扩大摩擦面及避免钛网滑移的目的，临床效果显著[30]。Kabir等[31]将一种可堆叠的碳纤维增强聚合物Cage应用于ACCF，临床疗效好，可有效预防植入物下沉。

学者们还尝试对ACCF术式进行改进，目的是在充分减压的同时保留更多椎体结构，以增加颈椎稳定性、降低并发症发生率和提高融合成功率，如袁文等[32]报道的保留椎体后壁的椎体次全切除术、张宏其等[33]保留中部椎体的分段减压椎体次全切除术、George等[34]的斜形椎体次全切除术等。

2.2.3 临床疗效 Lau等[35]及Wen等[36]的研究显示ACCF在疗效及并发症方面与ACDF相比无明显差异；另一项持续5～8年的随访研究显示ACDF、ACCF治疗连续双椎节脊髓型颈椎病患者均取得良好疗效，且ACDF在恢复手术节段椎间隙高度方面优于ACCF[37]；而Hilibrand等[38]一个平均5年以上的随访研究则显示ACCF的融合成功率为93%，明显高于ACDF对照组的66%，这一结果与上述报道相差甚远。目前一种观点认为多节段ACDF有较多个植骨面，而ACCF仅有2个植骨面，因此ACCF术后植骨不融合和假关节形成的可能性减少[38-39]；而另一种观点则认为，ACDF多个椎间植骨面可以增加颈椎稳定强度，有利于融合[26]。亦有学者认为假关节的形成与植骨面的数量之间没有必然联系[40]。

虽然ACDF及ACCF均可用于治疗2个及以上节段的退变性颈椎病，多数研究也显示两种术式疗效相似，但临床上仍需根据患者的实际情况选择术式：ACCF减压范围更大，因此适用于严重椎管狭窄或伴有发育性椎管狭窄、较大椎体后缘骨赘或椎间盘组织、长节段OPLL者；ACDF则适用于除上述情况以外压迫较轻的患者。需要强调的是，对于骨质疏松患者，应尽量避免使用钛网，以免发生钛网下沉等并发症。

3 颈椎前路减压非融合术

颈椎前路减压非融合术的主要理念是保留手术节段的活动度，其中临床应用最广泛的术式是人工颈椎间盘置换术（artificial cervical disc replacement，ACDR），其他还包括单纯椎间盘髓核摘除术、椎间孔扩大成形术等，但适应证较窄，国内应用不多。

3.1 ACDR与颈椎活动度

通过独特的非限制性或半限制性假体设计，ACDR能较好地保留置换节段及颈椎整体的活动度，在一定程度上恢复颈椎生理前凸，保持颈椎矢状位平衡[41]。李勤等[42]对20例双节段或三节段ACDR患者进行平均10个月的随访，结果显示，置换节段平均活动度恢复至术前的86.2%，颈椎整体活动度平均保留87.3%。Zhao等[43]长达10年的随访结果证实，Bryan假体置换具有良好的临床疗效，63个可观察邻近节段中30个（47.6%）发生邻近节段退变，但未见导致神经根型或脊髓型颈椎病复发的退变；在随访完整的33例患者42个节段中，29个节段（69.0%）发生异位骨化（其中28个属McAfee分级Ⅲ级或Ⅳ级），这些节段的活动度与无异位骨化节段相比明显下降（2.6°vs 9.3°）；2例患者因严重的手术节段钩椎关节退变及异位骨化而导致神经根型颈椎病复发，后行翻修减压术治疗。可见，虽然在中短期内ACDR术式能够保留较好的颈椎弯曲及活动度，但其远期效果如何仍不能明确，而一些研究所提示的“ACDR术后异位骨化的形成可能对颈椎活动度有较大影响”，值得引起注意[44]。

3.2 ACDR与异位骨化

ACDR术后异位骨化高发的问题近几年引起业界的广泛关注。刘文华等[45]对48例ACDR患者进行平均56.6个月的随访，结果发现术后4年13例患者发生异位骨化，但对置换节段的活动度影响较小，对术后疗效无明显影响。一项Discover人工椎间盘2年及以上随访结果表明，假体周围异位骨化发生率高达21.7%[46]。Yi等[47]发现在67例患者随访期间，ACDR术后异位骨化发生率及严重程度呈渐进性增长，在平均18.6个月及36.9个月的2次随访中，其发生率从46.3%（31例）上升至64.2%（43例），且有26例向更高分级发展。亦有学者对异位骨化的形成因素进行分析，认为术前病变节段椎间隙高度、术后手术节段活动度与ACDR术后异位骨化形成有关，并认为节段椎间隙高度丢失＞20%者不适合行Bryan椎间盘置换[48]。

有研究表明，OPLL可能是颈椎术后发生异位骨化的危险因素[49]，考虑到异位骨化在ACDR术后的高发生率，对伴有OPLL的患者行ACDR手术时应更加谨慎。

3.3 ACDR的禁忌证或相对禁忌证

包括以轴性症状作为唯一症状；颈椎反曲或后凸畸形；节段失稳；椎间隙明显狭窄；伴有桥接骨赘；关节突明显退变；椎管广泛狭窄；合并创伤性骨折或脱位；骨质疏松、感染、肿瘤、风湿性疾病及≥3个手术节段等[50]。

4 颈椎前路混合术

多节段退变性颈椎病临床并不少见，其手术方式的选择存在较多争议。一些学者认为对于3个及以上节段伴有颈椎间盘突出、颈椎管狭窄、长节段OPLL患者，应选择后路椎板成形椎管扩大术进行治疗[51]；也有学者认为，对于脊髓受压病因较多且压迫较重的病例，单纯颈前路或颈后路手术可能都无法达到理想效果，此时采取前后路联合手术可能更为合适[52]。

而对于非重型多节段退行性颈椎病，特别是伴有颈椎后凸或颈椎不稳的病例，前路手术减压效果确切，固定坚强牢靠，仍然是诸多脊柱医师的首要选择。除上述单纯ACDF、ACCF或ACDR多节段手术外，以兼顾各术式优点为目的的混合手术（hybrid surgery）也逐渐在临床上开展起来。该术式有针对性地对患者椎管狭窄明显、压迫情况严重的连续节段进行椎体次全切减压融合，同时对压迫较轻、减压较容易的节段行ACDF或ACDR，既避免了对过长节段的椎体破坏及融合，又更好地保留颈椎的稳定性、生理曲度及活动度，减少相关并发症的发生[53]。Ren等[54]对26例行ACDR+Cage融合混合术的患者进行2年以上的随访，结果显示，所有患者术后稳定性、活动度均保持良好，融合节段均融合成功，无Cage下沉或移位，患者症状改善明显，Odom's分级临床成功率为84.6%。Mao等[55]采取颈椎前路混合术治疗42例三节段脊髓型颈椎病患者，2年以上的随访结果提示，ACCF+ACDR组在颈椎功能障碍指数（neck disability index，NDI）评分改善、术后中期疼痛缓解以及C2～C7活动度恢复等方面优于ACCF+ ACDF组。朱云荣等[56]一项平均随访26.3个月的研究显示，与ACCF、ACDF组单纯融合手术相比，ACCF+ACDR混合手术治疗多节段脊髓型颈椎病在维持手术节段活动度及颈椎整体曲度方面有一定优势，同时减轻了手术邻近节段的代偿负荷，从而有效预防相邻节段退变的发生。

尽管目前的一些临床研究结果展现了颈椎前路混合术的治疗优势，但无论采用何种形式的颈前路混合术式，都需考虑以下问题：①颈椎融合内固定术后邻近节段的上下椎间隙皆会承受更大的运动负荷及椎间压力，在单节段ACDR远期效果及耐用性尚待明确的情况下，ACDR+融合的混合术式可能使人工间盘假体承受大于其设计上限的压力及运动负荷，进而影响其使用寿命。②选择含ACDR的颈前路混合术治疗伴OPLL或较大椎体后缘骨赘的多节段严重退变性颈椎病时需格外谨慎。笔者认为ACDR的使用应严格遵循适应证，大于2个节段的病例应慎用ACDR，而使用混合术时对适应证的界定应更加严格，以免因术后异位骨化发生率过高而影响长期疗效。

5 颈椎前路微创手术

随着技术的发展，脊柱外科医生的“眼”和“手”得到了极大的延伸，放大镜、显微镜、显微内窥镜以及手术机器人配置的摄像头均可为术者提供更为清晰的视野，而同步发展的手术器械也使得手术操作更加精细准确，手术创伤更加轻微。

5.1 经皮穿刺减压术

经皮穿刺减压术是在影像学监测下经皮穿刺到达目标位置，然后使用不同工具或手段对致压物（主要是突出的椎间盘组织）进行减压的术式，其优点在于手术创伤小、恢复快、出血少、操作简单，对颈椎的生理曲度及稳定性影响较小，但仅适用于轻、中度椎间盘突出，对于由骨性结构或后纵韧带增厚引起的椎管狭窄无能为力。常用术式包括经皮穿刺颈椎间盘切除术（percutaneous cervical disectomy，PCD）、经皮穿刺激光汽化椎间盘减压术（percutaneous laser disc decompression，PLDD）、经皮化学溶盘术、经皮射频消融髓核成形术、经皮椎间盘臭氧分子消融术等。其基本原理为使用物理或化学方法取出或消耗部分椎间盘内髓核，以降低椎间盘内压力，减轻椎间盘突出程度，缓解脊髓或神经根的压迫，临床效果显著[57-58]。其缺点在于穿刺过程可能引起神经、血管损伤以及感染等并发症；经皮穿刺减压未能完全去除致病源，远期有椎间盘突出再发可能；手术节段的椎间隙高度亦存在丢失风险，可导致椎间孔变窄或加重椎间盘突出，引起颈椎病加重或复发[59]；使用化学或臭氧消融则可能引起局部水肿及严重过敏反应，甚至髓核及周围组织变形、坏死等，对椎间盘及周围结构造成破坏[60-61]。因此，虽然经皮穿刺减压术有较好的中短期疗效，但在退变性颈椎病中的应用已较少。

5.2 颈前路显微内镜技术

5.2.1 经皮内镜下髓核摘除术（percutaneous endoscopic cervical discectomy，PECD）及融合术与传统开放手术相比，内镜下手术具有损伤小、恢复快、出血少，对颈椎稳定性影响轻微等优点，二者临床效果相当，但内镜手术引起的咽部疼痛、饮水呛咳、声音嘶哑或颈部血肿等术后早期并发症明显减少[62-63]；其缺点在于操作空间小、减压范围受限、工作通道易移动、内固定困难等[64]，因此仅适用于局限性病灶，对于多节段病变、椎管狭窄及OPLL可能效果不佳，易出现减压不彻底，甚至导致医源性损伤[65]。

与前路经皮穿刺减压术类似，颈椎前路内镜下单纯椎间盘髓核摘除术远期也可能出现椎间隙高度下降甚至塌陷等问题。随着手术器械的发展，内镜下ACDF已不存在技术上的障碍，因此对于伴有颈椎不稳的患者，实施颈椎前路内镜下减压后可行椎间植骨融合[66]。Yao等[67]对67例内镜下行ACDF的患者进行5年以上的随访研究，结果显示，优良率86.6%，植骨融合率100%，椎间高度及颈椎曲度均有所改善。

5.2.2 经椎体入路经皮内镜下椎间盘髓核摘除术（transcorporeal percutaneous endoscopic cervical discectomy,TcPECD）常规的颈前路内镜下椎间盘髓核摘除需横穿椎间隙，难免对椎间盘造成破坏，长远来看易引起颈椎间盘退变、椎间隙高度丢失等不良后果。George等[68]率先报道应用斜形经椎体入路减压手术，后经不断改良，形成了颈前路经椎体隧道+经皮内镜下减压术式[69-70]。该术式避免了对椎间盘的医源性损害，同时又能提供清晰放大的视野。目前公开报道较少，楚磊等[71]报道9例TcPECD患者，结果显示该术式可明显缓解疼痛症状，6个月随访时所有患者椎体骨隧道均完全愈合；1例因手术操作时挤压邻近脊髓而导致术后出现四肢肌力减退，3个月保守治疗后好转；另2例最早期病例出现钻孔椎体塌陷，考虑可能与早期钻孔过大有关，钻孔改良后再未出现椎体塌陷病例。该研究初步肯定了TcPECD的可行性及安全性，但手术细节上需要进一步改进，其临床疗效仍需要更多长期病例证实。

6 展望

鉴于压迫脊髓或神经根的直接致病源多位于颈椎骨性结构内，因此无论是前路还是后路手术，都将不同程度地损伤颈周组织或破坏颈椎骨性结构，以达到直接或间接减压的目的，由此带来不少并发症。从脊柱手术技术的发展来看，颈椎手术的微创化、精准化是一个不可阻挡的趋势。随着新技术、新材料的发展，全新的导航及视觉虚拟系统将为术者提供更立体的视野、更精准的定位，协助术者做出更准确的判断；更灵活、功能更强大的新型内镜系统将帮助我们完成更加复杂的微创手术；而未来的脊柱手术机器人，可能完全改变今天的颈椎前路手术方式。

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Advances in anterior surgery for degenerative cervical myelopathy

SONG Zukun,CHEN Xushi,ZHANG Jiawei,SANG Chaohui,MENG Zhandong,JIANG Jianming. Department of Spine Surgery,Nanfang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou,Guangdong 510515, China

JIANG Jianming,E-mail:jjm19991999@sohu.com

Degenerative cervical spondylosis is one of the most common and frequent diseases,with the trend of onset age growing younger.Since Robinson and Smith firstly used anterior cervical discectomy and fusion,anterior surgery has become one of the main choices for patients with cervical spondylosis caused by the ventral compression of the spinal cord.Advances in anterior surgical procedures including anterior cervical decompression and fusion,decompression and non-fusion surgery(artificial cervical disc replacement),hybrid surgery and minimally invasive surgery,were reviewed in this paper,in order to provide references for surgical options of degenerative cervical spondylosis.

Degenerative cervical myelopathy;Anterior surgery;Decompression,surgical;Bone transplantation;Spinal fusion;Intervertebral disk;Arthroplasty,replacement;Hybrid surgery;Surgical procedures, minimally invasive

R681.531，R687 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A < class="emphasis_bold">文章编号：1674-666X(2017)02-113-09

1674-666X(2017)02-113-09

2017-01-23；

2017-03-15）

（本文编辑：白朝晖）

10.3969/j.issn.1674-666X.2017.02.009

510515广州，南方医科大学南方医院脊柱骨科

江建明，E-mail：jjm19991999@sohu.com