颈椎ACDF 融合术后邻椎病的研究现状

杨立进

（广州中医药大学顺德医院骨科，广东 佛山 528333）

自20 世纪50 年代Cloward 和Robinson 等首次报道颈椎前路融合术（ACDF）以来，ACDF 便被广泛使用，逐渐成为了外科治疗颈椎退行性疾病的标准术式，其治疗效果满意。融合节段的邻近节段发生退变称为邻近节段退变（ASP），由此引起的一系列症状称为邻近节段退变病（ASD）。近年来，伴随颈椎融合手术的增加，ASD 发生率也越来越高，备受国内外学者的关注，大量研究证实ASD的存在，但其发病机制和病因还不能明确，且关于治疗方法、手术干预时机及方案的选择仍值得研究，本文现对ASD发生率、危险因素及手术治疗综述如下。

1 ASD的发生率

文献报道，颈椎融合术后ASP 发生率从25%～92%[1-4]，术后ASP 发生率5 年为11%～12%[5]，10 年为16%～38%，17 年为33%[6]。ASD 是指出现症状性的ASP，需要临床加以干预，据估计颈椎ASD的发生率为1.6%/年～4.2%/年[7]，Deng Y 等[8]研究显示，ASD的发生率高达25.6%，且以每年2.9%的速度增加，10 年内可能达到25.0%以上。每年需接受手术治疗的ASD患者以2.4%的速度增长，并预测5 年及10 年内将分别有8.3%、22.2%的患者需再次手术[4]。Bydon M 等[9]研究显示，平均随访92.4 个月后，12.2%（108/888）的ACDF 患者术后出现ASD 需要再次手术干预，10 年内ASD 将升至31.0%。Litrico S 等[10]研究显示，平均随访14.5 年，81.3%的患者出现ASP，ASD 发生率为20.5%，再手术率为5.9%。Xu R 等[11]报道ASD的发生率为12.2%（108/888），平均发生时间为术后47.0 个月，其中行第2 次颈椎融合术后，发生ASD的时间缩短至30.3 个月，发生率升至25%。由上述研究可知，颈椎前路融合术后ASD的发生率为5.2%～25.6%，并以每年1.6%～4.2%的速度发生。

2 危险因素

2.1 颈椎融合术后生物力学改变 融合术后邻近节段的生物力学改变导致活动性增加，椎间盘内压力负荷增加，从而影响椎间盘正常的营养供应，抑制营养的扩散，代谢废物的积累，最终加速椎间盘的退化[3]。Patwardhan AG 等[12]通过尸体标本研究融合术对邻近间盘内压力的影响，标本稳定在T1，行C5/6融合固定，并从C3开始进行20°的屈曲和15°的伸展，结果显示，在屈曲时C4/5增加73.2%，C6/7增加45.3%，相邻水平的节段运动增加，C4/5处更加明显，伸展时相邻节段的椎间盘压力亦显著增加。手术节段在C5/6时ASD的风险最高（13.8%），其次是C6/7（13%），风险最低的是C2/3和C7/T1，单节段/双节段融合术后ASD 发生的风险是3 个及以上节段的1.8 倍[8]。研究表明[13]，颈椎融合部位邻近节段已经存在的无症状性节段退变是ASD的诱发因素，并指出ASD 是由于融合术的医源性损伤而加速了自然退变过程。

学者们对此类问题的关注促使了颈椎间盘置换术（TDR）的出现和发展，并希望这种技术能够保留颈椎活动度，降低邻近节段退变[14]。但TDR 依然存在一些包括假体不稳和移位、异位骨化、假体磨损和再次翻修等不足，且TDR 与降低ASD 风险的观点尚存在争议。有研究显示[15]，ASD 再手术的患者中，TDR组为6%（108/1762），低于ACDF组的12%（171/1472）。但Skeppholm M 等[16]报道称11%（79/715）的患者在随访期间再次手术，其中TDR组的再手术率（15%）高于ACDF组（10%）。Nandyala SV 等[17]的研究随访了183 430例患者，ACDF 和TDR的再手术率分别为2.0%和7.7%，TDR组主要由于假体的下沉和/或不稳而再次手术。TDR术后患者虽然保留了活动度却与减少ASD的发生无明显相关。因此，ASD 是否由融合本身所产生的生物力学因素有关的运动应力增加引起的，仍值得商榷。

2.2 钢板边缘至手术节段椎体边缘的距离（PDD）ACDF 应用钢板内固定因其稳定性好、融合率高、恢复生理曲度等优点，在创伤、椎间盘突出、颈椎病和肿瘤等治疗中得到了广泛的应用。然而，放置钢板距离邻近节段较近可能会影响邻近节段的退变及骨赘形成。研究发现[2]，ACDF术后ASP的发生率为92.1%，在融合节段上段PDD＜5 mm 为44.7%，≥5 mm 约为26.5%，在融合节段下段PDD＜5 mm 为48.0%，≥5mm约为29.4%，统计学意义显著（P＜0.01）。Yang H 等[18]比较了PDD≥5 mm 与＜5 mm 骨化发生的差异，随访至少36 个月后发现，与PDD≥5 mm（45.5%）的患者相比，PDD＜5 mm（72.1%）的患者退变骨化发生率显著增加，表明PDD＜5 mm 会导致相邻节段的中度或严重骨化，是ASD的重要影响因素之一，手术时应尽量使PDD 达到5 mm 或更大的距离，建议将3 mm 作为警戒线，并适度使用稍短的钢板以避免邻近节段的退变及骨化。

2.3 颈椎矢状面排列 Patwardhan AG 等[19]研究了颈椎融合时不同角度前凸对于邻近节段椎间盘的生物力学影响，表明融合时增加前凸可降低邻邻近节段运动，从而降低邻近间盘退变的速度。John JD 等[20]对42例ACDF 患者进行超过10 年的随访，发现其中50%（21/42）出现ASP，19%（8/42）出现ASD，77%的ASP的患者颈椎曲度排列紊乱，如后凸畸形或乙状弯曲，表明颈椎后凸畸形对邻近节段退行变有重要的影响。McAviney J 等[21]研究了颈部矢状面曲度对颈部症状的影响，发现颈椎前凸度≤0°的受试者出现颈部疼痛的可能性高达18 倍，对于≤20°的颈椎角度，大多数受试者有颈椎疼痛。当角度在20°～30°时，受试者的颈痛和非颈痛之间无差异，角度为31°～40°时，大多数受试者无颈部疼痛。角度＞40°时，大多数受试者有颈痛（P＜0.01）。Park MS 等[22]探讨了颈椎前路融合术后矢状排列不良与ASD 需要手术干预的关系，该研究分析了107例单节段ACDF 患者的临床资料，发现ASP 患者中27%存在颈椎前凸，60%存在颈椎后凸，统计学意义显著（P＜0.01），表明颈椎的矢状位排列不良是ASD的危险因素，促使其需手术治疗。此外，融合术后脊柱前凸角度减小，导致邻近节段应力分布异常，因此，脊柱在屈曲和伸展过程中后凸引起后柱张力增加，导致邻近节段的退变。

2.4 其他因素 Cao J 等[23]研究指出，与针刺相关的创伤或不必要的切割将加速邻近节段退变，术中不正确标记的椎间盘发生ASP的风险增加3 倍。吸烟是ASD 最重要的危险因素，将其风险提高了近2 倍[4]。一项纳入600 对双胞胎的研究同样显示，吸烟组椎间盘退变的评分显著高于非吸烟组，表明吸烟会增加椎间盘退行性疾病的风险[24]。性别是ASD 另一重要危险因素，女性患者ASD 风险较男性增加1.7 倍[5]。Ueda H等[13]分析了707例颈椎退变的X 线，发现40～60 岁女性颈椎退变的进展速度较快，男性在60～79 岁的退变较快，而颈椎病多发于50 岁左右。Wang F 等[5]同样指出手术时年龄＜50 岁的ASD，风险增加3 倍。椎管狭窄是ACDF术后ASD的另一危险因素。Zhang JT 等[25]的研究探讨了椎管狭窄是否可用作ACDF术后ASD的预测指标，术后随访显示，影像学ASP 和ASD的发生率分别为46.8%和18.4%，狭窄组ASP 发生率显著高于非狭窄组（61.9% vs 34.6%），术前椎管直径的临界值为13.0 mm，对预测ASD 有较高的价值。因此，在对颈椎管狭窄患者进行ACDF 治疗前，应评估术后ASD的风险。由此可知，性别、吸烟、椎管狭窄以及术中解剖和软组织破坏，如手术对前纵韧带或颈长肌的损伤等因素都可能促使ASP 发生。

3 手术治疗

尽管ASD的发生率较高，但是文献报道的手术率仅为5.9%～12.2%[2，10，11，26]。除出现严重脊髓、神经根受压或进行性症状加重外，应首选保守治疗；对于规范保守治疗无效需手术治疗者，应合理设置治疗方案以减轻患者症状，选择手术方案时需考虑多种因素，严格选择病例，有助于提高疗效，降低疾病复发。再手术方法主要有ACF、椎板成形术、TDR、联合术式等，虽然这些手术取得了较好的短期疗效，但针对ASD的手术方案的选择尚未达成共识。

3.1 前/后路选择问题 前路可选择经同侧或对侧，但是由于邻近节段瘢痕形成、解剖层次辨认不清，因此如椎动脉、食管、气管和喉返神经的损伤等重要结构损伤的风险增加。Strohl MP 等[27]研究显示，初次颈椎前路手术喉返神经损伤发生率为2.7%（9/328），低于手术组的9.5%（2/21）。Kamel AAF 等[28]研究纳入了123例初次行ACDF术的患者，利用喉镜观察手术前后喉返神经损伤发生率，结果发现1.6%的患者术前存在无症状的单侧喉返神经麻痹，术后为10.8%。包括椎板成形术和椎板切除内固定融合术的后路手术较前路失血多，但会降低颈椎的活动度，术后感染等并发症多。

Xu R 等[11]研究显示，29.9%（23/77）的前路患者术后再发ASD，需第3 次手术，复发时间平均为28.8个月，而只有12.9%（4/31）的后路患者再发ASD，复发时间为42.3 个月。前路术后复发颈痛、行走障碍及神经根病变的发生率较后路更高（P=0.04）。Wang F等[29]比较了前路ACDF（25例）、Zero-P 融合器（13例）、后路椎板成形内固定（11例）3 种手术方式治疗ASD的疗效，术后三组JOA、NDI、VAS评分均较术前明显改善，但ACDF 手术时间及术后吞咽困难发生率明显高于Zero-P（P＜0.01）。Kim B 等[30]使用后路开门椎板成形术治疗31例ASD 患者，结果显示ASD患者和颈椎病患者JOA评分分别为9.4 分和13.3分，恢复率分别为37.1%和50.0%（P=0.04），认为椎板成形术治疗ASD 可获得适度的神经功能恢复，但略差于作为研究对照的颈椎病患者。

选择手术入路时，术前应综合分析临床症状、初次手术方式、术前影像资料，了解本次受压特点、再手术节段数目、颈椎矢状位排列、活动性、韧带骨化等因素，有效解除压迫症状，改善神经功能，从而取得满意的疗效。对于再手术节段≤2，无严重后纵韧带钙化或骨化的患者建议以下的患者选择前路治疗；当再手术段数≥3，严重后纵韧带钙化，前路不能完全去除，尤其是颈椎后凸明显、颈椎不稳、韧带骨化严重的患者，建议选择后路椎板成形术。

3.2 颈椎间盘置换术/联合术式 在邻近节段继续行ACDF术后，融合率明显降低，且术后复发性ASD风险较高，明显降低患者生活质量。Wu TK 等[31]研究显示，TDR术后的临床疗效较好，颈椎活动范围得到保留甚至较前提高，并发症及再手术率较低。Lee SB 等[26]比较了TDR 与ACDF 治疗ASD的优势，指出TDR的优势是保留颈椎的运动范围、缩短颈椎活动恢复时间、明显改善NDI、降低ASP 等，可作为一个很好的方案选择，但不适用于多节段颈椎病。Hollyer MA 等[32]研究结果显示，ACDF 和TDR 联合手术治疗多节段颈椎病，患者NDI 和VAS 均较术前显著改善，术后6 个月颈椎活动度恢复正常，认为联合手术具有潜在的临床和生物力学的优势。Tian P 等[33]研究评价了联合术式及ACDF 治疗多节段颈椎病的效果，结果表明联合术式临床疗效及影像学效果均明显优于ACDF组，且术后C2～C7的活动度更接近生理状态。联合术式可用于治疗多节段颈椎病，以满足不同病变节段的要求，既可以发挥TDR的优势又能弥补融合的缺陷，可以最大限度保留颈椎的活动度、降低邻近节段的应力分布，提高疗效。

3.3 颈椎动态稳定器置入术 颈椎动态稳定器（DCI）作为一种新型颈椎间盘置入物，其生物力学动态稳定性良好，临床应用中也取得了良好的短期疗效。王晨曦等[34]研究表明，DCI 对邻近节段活动度无明显影响或影响较小，可在一定程度上减小假体与其邻近椎体轴向应力，屈伸时具有较强的抗张力和抗压力以及吸收震动功能；在外部负载下，仍具有很强的保留运动和储存能量的能力，可获得足够的轴向稳定性，有效的保护和维持邻近椎体的生物力学特点。Shichang L等[35]的研究对比了DCI 与TDR 在治疗单节段颈椎退变病的临床和影像学结果，其中152例患者至少随访了2 年（67例DCI、85例TDR），两组术后JOA、VAS、NDI 以及SF-36评分均较术前明显改善，DCI组和TDR组异位骨化发生率分别为22.4%和28.2%，而Richter H 等[39]研究评价了DCI 与ACDF的疗效，结果显示DCI 及ACDF 均能明显改善患者的临床症状，但是DCI的融合率明显低于ACDF。可见，DCI 相较于TDR 和ACDF 而言，具有很明显的弹性动态稳定性生物力学优势，在保留颈椎活动度的同时，也限制其过度屈伸以及旋转和平移的运动，对颈椎小关节也有一定的保护作用，可能降低ASD的发生率，但其远期疗效仍有待进一步研究。

4 总结

ASD的病因包括生物力学改变、邻近节段退变自然进程、PDD＜5 mm、矢状位排列不良以及邻近节段软组织过分损伤等，操作因素对邻近节段退变的发生具有不容忽视的影响。尽管多数情况下的ASP可能无法避免，但是其中也存在部分可控制因素，如在术前评估时，准确评估手术范围，尽量减少术野暴露过大，强调避免如前纵韧带、颈长肌等邻近节段软组织损伤的重要性。由于椎间盘再生能力差，任何重大损伤都可能加速其退变，术中X 光准确定位可避免定位针刺入邻近节段间盘，并且注意PDD 距离，适度使用较短的颈椎钢板，保持钢板边缘与相邻椎体之间的安全边缘，减少邻近节段的中、重度骨化的发生，尽量恢复颈椎整体生理曲度及手术节段矢向排列，有助于降低并发症及再手术率。