钩椎关节自体植骨对颈椎Zero-P固定融合术后早期融合的影响*

刘浩 段宇辰 戎鑫 洪瑛 孟阳 王贝宇 陈华

（四川大学华西医院1.骨科，2.手术室，成都 610041）

经颈前路减压植骨融合内固定术（anterior cervi⁃cal discectomy and fusion，ACDF）最早于20 世纪50 年代由Smith、Robinson 和Cloward 等[1,2]提出并用于治疗颈椎退行性疾病。因颈前路接骨板联合椎间融合器具有提供即刻稳定性、提高融合率、改善颈椎曲度以及防止植骨块移位等优点被广泛应用于临床[3,4]。但颈前路接骨板有一定的厚度，会对颈前软组织造成刺激，导致吞咽困难、食管气管瘘、声音嘶哑等并发症的发生[5-7]。为了在提供术后即刻稳定性的同时避免颈前路接骨板的使用，零切迹椎间融合器（Zero-P椎间融合器，Zero-Profile implant system）应运而生并广泛应用于临床。国内外多项研究[8-12]均证实ACDF手术使用Zero-P椎间融合器是治疗颈椎病的有效方式，可有效降低吞咽困难发生率。

ACDF 术后骨愈合是判断手术成功与否的重要标志之一。已有较多文献对Zero-P椎间融合器中植入自体髂骨、减压骨赘或减压骨赘混合磷酸三钙等的融合情况进行研究[13-17]，但对单纯植入磷酸三钙人工骨的融合情况研究较少，尤其是对早期融合情况的影响尚不清楚。Vanek等[18]研究发现ACDF手术使用Zero-P椎间融合器终板间人工骨植骨术后两年融合率为93.2%，而术后早期（3、6 个月）的融合率尚未见报道。本研究团队前期临床观察发现ACDF 手术使用Zero-P椎间融合器终板间人工骨植骨术后早期（3个月和6个月）融合率较低。而我们前期在对陈旧性颈椎骨折脱位患者行前路椎间隙松解手术时发现，其两侧钩椎关节区域常出现明显的骨性融合。同时发现两侧钩椎关节也是人工颈椎间盘置换患者出现异位骨化的常见部位。所以为了提高Zero-P固定融合术后早期融合率，加快融合速度，本研究团队考虑采用在钩椎关节进行自体骨植骨融合。

基于以上背景，本研究采用回顾性分析的方法，收集90 例采用ACDF 手术病例，使用Zero-P 椎间融合器终板间人工骨植骨联合或不联合单侧钩椎关节自体植骨患者，探究加用钩椎关节自体植骨对融合的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本研究回顾性分析2013 年2 月至2016 年5 月在四川大学华西医院骨科确诊为单节段颈椎病且选择ACDF手术、使用Zero-P椎间融合器作为治疗方式的患者90例。

纳入标准：①症状和体征符合单节段脊髓或神经根受压的表现；②单节段脊髓或者神经根受压经颈椎MRI等影像学检查确诊；③通过6周以上保守治疗无效或症状反复发作，其中有脊髓症状者无需保守治疗满6 周；④接受ACDF 手术，术中使用Zero-P椎间融合器终板间人工骨植骨联合或不联合单侧钩椎关节自体植骨。排除标准：①患有诊断明确的凝血功能异常、甲状旁腺功能亢进以及肾小管酸中毒等全身疾病；②既往有颈椎手术史或外伤史；③患者患有脊柱肿瘤以及脊柱结核等非退变性脊柱疾病。

根据是否加用单侧钩椎关节自体植骨分为A 组（单纯终板间人工骨植骨）和B组（终板间人工骨植骨联合单侧钩椎关节自体植骨）。A 组36 例，B 组54例。两组患者年龄、性别构成、术中出血量、手术时间及手术节段比较，差异无统计学意义，具有可比性（表1）。

表1 患者基线资料

1.2 手术方式

所有纳入患者的手术均由同一名外科医师主刀完成。全身麻醉后，患者取仰卧位，将一圆柱形软枕置于颈后以维持颈椎生理曲度，用胶带适当牵拉双肩，用胶带固定头部于稍后伸并向左侧稍旋转的位置，下颌和前额分别对称固定，下肢束脚带固定。C型臂X 线机行正侧位透视，确定颈椎无侧偏，且颈椎前凸角度满意。采用颈前路标准右侧Smith-Robin⁃son 入路[19]充分暴露手术节段，用金属标志物进行标记，再次进行透视以确认目标手术节段。用尖刀片切开目标椎间盘前方纤维环，髓核钳清除髓核组织，刮匙刮除上、下软骨终板以及钩椎关节软骨终板，使用Caspar撑开器撑开椎间隙，清除椎间隙后方残余纤维环和软骨终板以暴露后纵韧带。切开后纵韧带，用咬骨钳清除椎体后方和钩椎关节处骨赘，取出突出髓核组织，可见硬脊膜膨隆良好，双侧神经根出口通畅。用高速磨钻适当打磨上、下骨性终板，在透视下通过Zero-P椎间融合器试模器确定置入椎间融合器的型号，Zero-P椎间融合器采用人工骨（β-磷酸三钙）进行填充并置入目标椎间隙，在Zero-P椎间融合器的4个钉道中钻孔并拧入适当长度的螺钉。B组随机选择一侧钩椎关节，用明胶海绵填入一侧钩椎关节间隙后，将术中减压得到的颗粒骨置入钩椎关节间隙中（图1、图2）。A 组不作单侧钩椎关节自体植骨。再次使用C 型臂X 线机行正侧位透视以确定椎间融合器位置。创面彻底止血，生理盐水冲洗后放置引流管一根，逐层缝合关闭切口。

图1 Zero-P椎间融合器钩椎关节植骨，白色箭头所示

图2 Zero-P椎间融合器终板间人工骨植骨联合钩椎关节植骨示意图

1.3 术后评估指标

患者出院后应持续配戴颈托至少3 个月，术后3个月于门诊随访复查，根据检查结果判断是否可以摘除颈托。将椎间隙分为两侧钩椎关节、终板间区域和椎间融合器后方4个部分（图3），术后3、6、12个月通过数字化X线颈椎侧位摄影和颈椎CT三维重建观察不同部位的融合率和总融合率。有连续的骨小梁桥连通椎间隙且移植骨上下无透亮影即判定为融合[20]。同时，术后3 d、3个月、6个月、12个月采用JOA和VAS 评分评价手术疗效。术后1 周、3 个月、6 个月、12 个月采用Bazaz 评价标准[21]对患者吞咽困难情况进行评估。记录患者的术中出血量、手术时间、吞咽困难、伤口感染、血肿形成、气管食管瘘、声音嘶哑、神经根或脊髓损伤等并发症的发生情况。

图3 椎间隙分区

1.4 统计学处理

采用SPSS 22.0软件进行统计学分析和处理。对于连续型变量，若符合正态分布，则两两比较采用配对t检验，均数±标准差表示；若不符合正态分布，则采用秩和检验。对于频数型变量，若满足卡方检验条件（理论频数T≥5，样本量n≥40），则采用卡方检验，若1≤T＜5，n≥40，则采用连续性校正的卡方检验，若T＜1或者n＜40，则采用Fisher检验，用百分比和分数来表示。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

图4 患者，女，51岁，C5/6椎间盘突出症。行ACDF，Zero-P固定+终板间植骨联合钩椎关节植骨

所有患者均顺利完成手术，均完成术后3月、6月及12 月随访（图4、图5）。两组均未出现伤口感染、气管食管瘘、声音嘶哑、神经根或脊髓损伤等并发症，A 组出现1 例脑脊液漏。B 组1 例患者出现颈部血肿，紧急手术清除血肿后恢复良好。术后第三天行颈椎正侧位片及颈椎CT 三维重建，所有患者的内固定在位，位置理想。所有患者术前均无吞咽困难症状，术后1周时，A组2例患者出现轻度吞咽困难，B组3 例患者出现轻度吞咽困难，术后3 个月，其吞咽困难症状均消失。术后1年随访时，所有患者均未出现螺钉松动、螺钉断裂、植入物移位等情况。两组患者JOA 评分和VAS评分术后各个时间点与术前相比均显著改善（P＜0.05），B 组临床疗效优于A 组，但差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。B 组术后6 月随访融合率显著高于A组（P＜0.05），B组术后3月及12月随访融合率亦高于A 组，但差异无统计学意义（P＞0.05）。同时，B 组术后3、6、12 个月随访植骨侧钩椎关节融合率均高于A 组（P＜0.05）。B 组早期植骨融合主要由钩椎关节自体植骨融合实现，钩椎关节自体植骨明显加快了融合速度，提高了术后早期（3 个月和6个月）的融合率，且B组融合部位数量亦多于A组（表3、表4）。

3 讨论

钩椎关节（Luschka关节）属于人类特有的解剖结构，位于C3-C7椎体的两侧，由下位椎体后外侧的钩突与上位椎体下面斜坡相吻合形成，其后缘构成椎间孔的前缘，且向内以一定角度移行为椎体终板，钩椎关节在限制颈椎侧方位移及活动、维持颈椎稳定性中具有重要作用[22]。2011 年，张帆等[23,24]为了在提高融合率的同时避免供骨区域相关的并发症，提出在经颈前路椎体次全切除减压融合术（anterior cervi⁃cal corpectomy decompression and fusion,ACCF）中使用同种异体腓骨支撑，同时常规进行钩椎关节内侧减压，并将减压骨赘填入中空腓骨中，留存较大的骨块并填入钩椎关节的内侧，术后3、6、12、18个月的融合率分别为5%、67.2%、91.8%和95.1%，并且发现腓骨骨笼两侧钩椎关节内侧植骨的区域更早实现融合。刘根廷[25]亦对ACCF手术中进行钩椎关节内侧减压植骨进行了研究，发现术后6 个月随访的75 例患者中71例实现融合。本课题组前期在对陈旧性颈椎骨折脱位患者行前路椎间隙松解手术时发现，其两侧钩椎关节区域常出现明显的骨性融合。同时发现两侧钩椎关节也是人工颈椎间盘置换患者出现异位骨化的常见部位。

表2 手术前后VAS评分和JOA评分情况（）

表2 手术前后VAS评分和JOA评分情况（）

注：A组：单纯终板间人工骨植骨；B组：终板间人工骨植骨联合单侧钩椎关节植骨；△术后VAS评分和JOA评分与术前比较，P＜0.05

表3 总融合率和不同部位融合率情况[n（%）]

表4 融合部位数量比较情况（）

表4 融合部位数量比较情况（）

基于骨的爬行替代理论，钩椎关节植骨达到融合所需要的骨爬行距离显著短于终板间植骨，因此能减少爬行替代的空间，从而缩短爬行替代所需要的时间，为早期融合提供条件；同时，下颈椎椎体上、下缘的血供主要来自于滋养动脉的终末血管，血供相对不足，而钩椎关节周围存在较多的软组织，血运丰富，有利于植骨融合的实现；此外，传统终板间植骨融合为增加植骨床的血供，术者常打磨手术间隙的上下终板，暴露出血运较为丰富的松质骨，但骨性终板被打磨去除后，可引起椎体上下缘骨性强度下降，增加内植物下沉风险。所以，我们认为钩椎关节上下关节面距离近、血运丰富，且钩椎关节处植骨无需打磨终板，是颈前路减压植骨融合的理想部位。本团队提出加用钩椎关节减压骨赘植骨，并在研究中发现加用钩椎关节自体植骨组术后3 个月和6 个月随访融合率分别为16.7%和63.0%，明显高于单纯终板间人工骨植骨术，因此，加用钩椎关节自体植骨可以提高术后早期融合率。

此外，所有加用钩椎关节自体植骨的患者均未出现植骨颗粒移位并压迫脊髓或神经根的情况，说明ACDF 手术使用Zero-P 椎间融合器终板间人工骨植骨联合钩椎关节自体骨赘植骨是一种安全有效的手术方式。为保证植骨颗粒不移位，确保患者的安全，我们在钩椎关节植骨前，钩椎关节处用明胶海绵填入后份，防止植骨颗粒进入椎管压迫脊髓或神经根；缝合两侧颈长肌筋膜，行前方阻挡；术后颈托制动，避免早期活动可能造不稳导致的植骨颗粒移位。

本研究进一步将椎间隙分为4个部分：两侧钩椎关节、终板间以及椎间融合器后方，发现Zero-P固定融合术终板间人工骨植骨联合钩椎关节自体植骨可以提高融合率并加快融合速度，且加用钩椎关节自体植骨组术后早期植骨侧钩椎关节区域融合率显著高于终板间区域融合率，其手术节段的融合主要由钩椎关节植骨实现，从影像学上说明钩椎关节植骨融合是ACDF 手术Zero-P 椎间融合器终板间人工骨植骨联合钩椎关节自体植骨早期融合率提高的原因。B组患者终板间区域融合率稍低于A组，而未植骨侧钩椎关节和椎间融合器后方区域虽未进行植骨，但其融合率均较A组患者显著提高，同时，对两组患者融合部位数量进行比较，发现B组融合部位数量术后各个随访时间点均显著高于A组，加用钩椎关节植骨可使更多部位出现融合，提高不同区域的融合率，从而提高融合质量。Stulik 等[26]研究发现如果内固定较为松动，则会导致移植骨和植骨床之间过多的相对活动，容易造成假关节的形成。而Vandamme等[27]提出控制在一定范围的微动可以促进骨形成和骨整合的发生。本研究中，由于钩椎关节植骨提高了早期融合率，早期即增加了椎间稳定性，限制了过度活动，从而有效地促进了椎间隙更多部位的融合。

综上，Zero-P 椎间植骨融合术中进行钩椎关节自体植骨可有效地提高融合率，加快融合速度，使得更多的部位融合；并且是一种安全有效的手术方式，术中未出现植骨颗粒移位并压迫脊髓或神经根的情况。但本研究病例数有限，钩椎关节自体植骨融合的作用还有待大样本量的临床以及相关的基础研究进一步探讨。