双节段颈椎人工间盘置换术长期疗效观察

宋卿鹏，田伟，何达，韩骁，李祖昌，王晋超

(北京积水潭医院，北京100035)

近年来，颈椎人工间盘置换术在临床的应用越来越广泛，其疗效也得到了认可。研究认为，相较于颈椎前路融合手术，颈椎间盘置换术在保留颈椎活动功能及降低相邻节段退变方面有明显优势[1～5]。单节段颈椎人工间盘置换的长期疗效也得到了肯定[6]。然而，目前对于双节段颈椎人工间盘置换术的效果评价，主要集中于中短期疗效的评估，其长期疗效尚不明确。本研究对行双节段颈椎人工间盘置换术10年以上患者的临床资料进行分析，探讨其长期疗效。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2003年12月～2007年12月于本院行双节段人工间盘置换术的颈椎病患者15例，男7例、女8例，年龄32～70(49.7±10.4)岁；术前均经CT及MRI检查明确后纵韧带骨化、增生骨赘、颈椎间盘突出造成脊髓和(或)神经根受压，神经定位及临床症状体征与影像学检查相符，其中单纯间盘突出16个节段，合并轻微骨赘增生14个节段；术前均行3～6个月保守治疗，无明显缓解。术后均随访121～169个月。

1.2 手术方法 患者均使用Bryan颈椎人工间盘(Medtronic公司)。手术方式：全麻后患者取仰卧位，头部取中立位，采用右侧颈部横切口，经Smith-Robinson入路到达椎前，透视定位病变节段，切除病变椎间盘，对上下终板及椎体后缘进行打磨，切除后方增生的骨赘及后纵韧带，置入Bryan颈椎人工间盘。同样方法置换另一病变节段人工间盘。术后视患者耐受程度可佩戴费城颈托，佩戴时间不超过2周，术后第2天开始下床功能锻炼。

1.3 颈椎功能评估 ①分别于术前及随访时采用日本骨科协会(JOA)评分评价脊髓功能[7]，包括上肢运动功能、下肢运动功能、上肢感觉功能、躯干感觉功能、下肢感觉功能及膀胱功能，分数越高脊髓功能越佳。计算JOA评分改善率，JOA评分改善率=[(随访JOA评分-术前JOA评分)/(17-术前JOA评分)]×100%。疗效评价标准：JOA评分改善率>85%为优，60%～84%为良，计算优良率。②采用颈椎功能障碍指数(NDI)评估颈部疼痛造成的功能障碍。包含颈痛及相关症状、日常生活活动能力两大部分，共10个项目，每个项目0～5分，总分50分，分数越高表明功能障碍程度越重[8]。颈椎功能障碍指数比例(NDI%)=[各项目得分的总和/(患者完成项目数×5)]×100%，NDI%<20%为轻度功能障碍，20%～40%为中度功能障碍，41%～60%为重度功能障碍，61%～80%为极重度功能障碍，81%～100%为完全功能障碍或患者过于夸大症状[9]。③末次随访时由医生采用Odom's评分对疗效进行评价，共分为4级。很好：术前症状均消除，可进行日常活动而不造成颈椎损伤。较好：术前症状明显减轻，不影响日常活动及工作。一般：术前症状部分减轻，但日常活动明显受限。差：症状无改变或加剧。

1.4 影像学检查 ①分别于术前、术后3个月及末次随访时行颈椎X线片检查。颈椎整体活动度：测量颈椎过屈过伸位C2和C7椎体后缘连线夹角。颈椎中立位曲度：测量颈椎中立位C2和C7椎体后缘连线夹角，前凸角度为正，后凸角度为负。角度为负即为颈椎后凸畸形。男性前凸小于16°，女性前凸小于15°视为曲度变直[10]。②MRI检查：分别于术前、末次随访时评价手术节段上位和下位相邻节段椎间盘分级。采用Pfirrmann椎间盘分级法[11]，通过T2加权像将颈椎间盘退变程度分为五级，Ⅰ级：椎间盘呈均匀的白色高信号；Ⅱ级：椎间盘呈不均匀的白色高信号；纤维环和髓核的区别比较明显，有或没有水平灰色信号；Ⅲ级：椎间盘结构的信号不均匀，中等灰色信号，纤维环和髓核的区别不明显；Ⅳ级：椎间盘结构破坏，暗灰色低信号，无高度丢失或有中度高度丢失，髓核与纤维环分界不清；Ⅴ级：椎间盘结构的信号不均匀，呈黑色低信号；髓核和纤维环之间的区别消失，椎间隙塌陷。③末次随访时统计患者异位骨化、终板塌陷、假体移位等并发症发生情况。

2 结果

2.1 JOA评分、NDI%及满意率评价结果 15例患者术前及末次随访JOA评分分别为(13.2±2.7)、(15.9±1.2)分，比较差异有统计学意义(P<0.05)；JOA改善率为59.4%，优7例，良3例，优良率为66.7%(10/15)。15例患者术前及末次随访NDI%分别为27.6%±6.6%、15.1%±9.7%，比较差异有统计学意义(P<0.05)。NDI下降12.5%，轻度功能障碍11例、中度功能障碍4例。Odom's标准：很好8例、较好4例、一般2例、差1例，满意率为93.3%(14/15)。

2.2 影像学检查结果 X线检查：术前、术后3个月、末次随访整体活动度分别为40.1°±11.8°、38.1°±11.4°、38.8°±13.1°；颈椎中立位前凸曲度分别为11.1°±6.4°、10.0°±5.9°、7.9°±9.0°；手术节段活动度分别为15.3°±4.2°、13.4°±4.5°、13.5°±6.0°。各时间点整体活动度、颈椎中立位前凸曲度、手术节段活动度比较差异无统计学意义(P均>0.05)。MRI检查：在人工间盘置换后上方相邻节段中有8个节段发生退变，其中明显退变3个节段(指置换后评级超过原来评级2级及以上)；术前Pfirrmann椎间盘分级Ⅰ级1个节段、Ⅱ级12个节段、Ⅲ级2个节段、Ⅳ级0个节段、Ⅴ级0个节段；末次随访Pfirrmann椎间盘分级Ⅰ级1个节段、Ⅱ级5个节段、Ⅲ级6个节段、Ⅳ级3个节段、Ⅴ级0个节段；比较差异有统计学意义(P<0.05)。下方相邻节段中有11个节段发生退变，其中明显退变5个节段；术前Pfirrmann椎间盘分级Ⅰ级8个节段、Ⅱ级6个节段、Ⅲ级1个节段、Ⅳ级0个节段、Ⅴ级0个节段；末次随访Pfirrmann椎间盘分级Ⅰ级1个节段、Ⅱ级7个节段、Ⅲ级3个节段、Ⅳ级4个节段、Ⅴ级0个节段；比较差异有统计学意义(P<0.05)。下方相邻节段较上方相邻节段椎间盘退变更为严重。

2.3 并发症 2例患者在末次随访时出现了严重的椎体后缘异位骨化，根据McAfee分级为Ⅳ级，2例均为后凸畸形。

3 讨论

Bryan人工间盘是由聚丙氨酯多聚体构成的核及上下两层钛合金构成的壳组成的半限制型人工间盘假体，是最早广泛应用于临床的一种人工间盘。其最主要的设计理念为保留置换节段活动度，减少邻近节段退变的发生。既往中短期随访研究表明，双节段Bryan人工间盘置换术用于治疗双节段颈椎退行性疾病取得了满意的疗效[13～14]，但其长期疗效尚未明确。本研究通过回顾性分析15例双节段Bryan人工间盘置换术后10年以上的患者资料，旨在探讨双节段Bryan人工间盘置换术后远期疗效及邻近节段退变情况。

本研究10年以上的临床随访结果显示，临床功能评价与影像学评估均表明双节段Bryan颈椎人工间盘置换术疗效满意。与国内外相关研究结论一致[12，13]，表明双节段Bryan人工间盘置换术对患者远期的神经功能和颈椎活动度的保留有较好的效果。在颈椎运动功能的保留方面，末次随访患者颈椎整体活动度较术前下降，保留了良好的整体活动度，较术后3个月有所增加，置换间盘的手术节段活动度较术前下降，与文献报道一致[13～15]，说明Bryan人工间盘可以保留置换节段活动度，但并不能使活动度较术前有所增加。末次随访时颈椎曲度较术前下降，与既往研究[16]相一致。各时间点整体活动度、颈椎中立位前凸曲度、手术节段活动度比较差异无统计学意义。表明Bryan人工间盘置换术后患者整体活动度、手术节段活动度及颈椎曲度并未较术前明显变差。

由于Bryan人工间盘设计的缺陷，并不能矫正颈椎曲度[17]，术前颈椎后凸在术后继续加重[18]；而颈椎后凸畸形合并椎体后缘异位骨化更易导致脊髓功能障碍。因此对术前颈椎曲度不良的患者行双节段Bryan人工间盘置换术应更加谨慎。其中1例患者随访时Odem's评分为差，并且JOA、NDI评分较术前差，通过X线及CT检查确认为手术节段出现了严重的椎体后缘异位骨化，同时伴有3.4°的后凸畸形。患者脊髓功能障碍可能是后凸畸形与椎体后缘骨化共同作用，导致脊髓受压。

对于邻近节段椎间盘退变情况，发现上方邻近间盘与下方邻近间盘与术前比较均发生明显退变；而既往报道的中短期随访中，相邻节段椎间盘并无明显退变[19，20]。表明颈椎人工间盘置换术后相邻节段椎间盘的退变会持续进展的双节段颈椎间盘置换术后长期退变较中短期退变更加明显，但相邻节段椎间盘的退变并不影响其长期疗效。

综上所述，双节段Bryan颈椎人工间盘置换术长期疗效满意，有效保留了颈椎整体活动度及置换节段活动度。颈椎人工间盘置换术后远期会发生相邻节段椎间盘退变，但退变并不影响其疗效。另外，本研究由于随访时间长，样本有限，尚需更大样本来验证该结论。

[1] Botelho RV. Preliminary clinical experience with the Bryan cervical disc prosthesis[J]. Neurosurgery, 2003,53(3):785-786.

[2] Goffin J, van Calenbergh F, van Loon J, et al. Intermediate follow-up after treatment of degenerative disc disease with the Bryan Cervical Disc Prosthesis: single-level and bi-level[J]. Spine, 2003,28(24):2673.

[3] Bono CM. Artificial disc versus fusion: a prospective, randomized study with 2-year follow-up on 99 patients[J]. Spine, 2007,32(26):2941-2942.

[4] Heller JG, Sasso RC, Papadopoulos SM, et al. Comparison of Bryan cervical disc arthroplasty with anterior cervical decompression and fusion: clinical and radiographic results of a randomized, controlled, clinical trial[J]. Spine, 2009,34(16):1740.

[5] 田伟,阎凯,韩骁,等.Bryan人工间盘置换与前路减压融合治疗颈椎退行性疾病的中期随访研究[J].中华骨科杂志,2013,33(2):97-104.

[6] Dejaegher J, Walraevens J, Loon JV, et al. 10-year follow-up after implantation of the Bryan Cervical Disc Prosthesis[J]. Eur Spine J, 2017,26(4):1191-1198.

[7] Hukuda S, Mochizuki T, Ogata M, et al. Operations for cervical spondylotic myelopathy: a comparison of the results of anterior and posterior procedures[J].J Bone Joint Surg Br, 1985,67(4):609-615.

[8] Vernon H, Mior S. The neck disability index: a study of reliability and validity[J]. J Manip Physiol Ther, 1991,14(7):409.

[9] 伍少玲,马超,伍时玲,等.颈椎功能障碍指数量表的效度与信度研究[J].中国康复医学杂志,2008,23(7):625-628.

[10] Gore DR, Sepic SB, Gardner GM. Roentgenographic findings of the cervical spine in asymptomatic people[J]. Spine, 1986,11(6):521.

[11] Pfirrmann CW, Metzdorf A, Zanetti M, et al. Magnetic resonance classification of lumbar intervertebral disc degeneration[J]. Spine, 2001,26(17):1873.

[12] 韩骁,田伟,刘波,等.颈椎退行性疾病Bryan间盘置换术后椎旁骨化影响因素分析[J].山东医药,2017,57(4):13-16.

[13] Quan GM, Vital JM, Hansen S, et al. Eight-year clinical and radiological follow-up of the Bryan cervical disc arthroplasty[J]. Spine, 2011,36(8):639.

[14] 于淼,孙宇,刘忠军,等.相邻双节段颈椎人工椎间盘置换术疗效的初步观察[J].中国脊柱脊髓杂志,2009,19(1):34-38.

[15] Anderson PA, Sasso RC, Rouleau JP, et al. The Bryan Cervical Disc: wear properties and early clinical results[J]. Spine J, 2004,4(6):303S.

[16] Yi S, Shin HC, Kim KN, et al. Modified techniques to prevent sagittal imbalance after cervical arthroplasty[J]. Spine, 2007,32(18):1986-1991.

[17] Fong SY, Duplessis SJ, Casha S, et al. Design limitations of Bryan disc arthroplasty[J]. Spine J, 2006,6(3):233.

[18] Anderson PA, Rouleau JP. Intervertebral disc arthroplasty[J]. Spine, 2004,29(23):2779-2786.

[19] 何达,韩骁,刘波,等.颈椎人工间盘置换对相邻节段的影响:3年随访结果[J].中国组织工程研究,2008,12(26):5033-5037.

[20] Tian W, Yan K, Han X, et al. Comparison of the clinical and radiographic results between cervical artificial disc replacement and anterior cervical fusion: a six-year prospective non-randomized comparative study[J]. Clin Spine Surg, 2017,30(5):E578.