对延伸至上颈椎单开门椎管扩大成形术治疗上颈椎后纵韧带骨化症的长期随访

赵晓峰 陆向东 赵轶波 齐德泰 王晓楠 靳元璋 程浩天 靳鑫杰 周润田 赵斌

后纵韧带骨化症(ossification of posterior longitudinal ligament，OPLL)是由于后纵韧带组织中新生异位骨结构形成而骨化，对椎管内产生压迫出现脊髓和神经根损害症状[1]。我国OPLL的发病率约为3.0%[2]。临床中C3～7后纵韧带骨化较为常见。由于累及C1，2的后纵韧带骨化节段较高，C1，2位置较深，解剖结构特殊、毗邻关系复杂,因此该部位被视为脊柱外科手术的高危区域。本研究回顾性分析C1～7后路单开门椎管扩大成形、钛板内固定术的可行性、安全性。

资料与方法

一、资料

1.纳入与排除标准：(1)纳入标准：①术前明确诊断为合并C1和(或)C2的后纵韧带骨化症，临床症状及体征明确；②手术前后影像学资料完整且清晰；③采用延伸至C1，2后路单开门椎管扩大成形术进行手术治疗；④无外伤史，不合并急性脊髓损伤；⑤随访时间10年以上。(2)排除标准：①合并寰枢椎不稳者；②手术前后患者合并或继发胸脊髓损害或腰椎管狭窄等；③既往有颈椎前后路手术史、颈椎外伤史；④合并严重脊柱侧凸(Cobb角>40°)；⑤合并恶性肿瘤、严重内科疾病、凝血功能障碍等，不能耐受手术者。

2.病例来源： 2011年12月至2012年12月山西医科大学第二医院骨科采用延伸至C1，2后路单开门椎管扩大成形术手术治疗的合并C1和(或)C2的 OPLL 患者共20例；其中男12例，女8例；年龄44～72(57.1±6.3)岁；病程为8～82(30±14)个月。在20例患者中，有18例出现四肢感觉减退(90%)，16例四肢肌力下降(80%)，15例出现行走不稳(75%)，16例上肢Hoffmann征阳性或下肢Babinski征阳性(80%)，12例肌张力增高(60%)。本研究经山西医科大学第二医院伦理委员会批准，并获得所有患者知情同意。

二、方法

1.钛板：针对C1，2单开门的“I”型和卡槽式“T”型钛板(图 1)安装到实验标本上进行生物力学测试，验证 C1～7后路单开门椎管扩大成形、钛板内固定术的可行性、安全性。对存在合并上颈椎后纵韧带骨化症的20例患者进行尝试，通过随访所有患者均获得满意的疗效。

图1 I型钛板及T型钛板示意图 A I型钛板示意图 B T型钛板示意图 C 设计原理图。图中标注卡槽部位方便钛板卡住撬开后的椎板，同时支撑脚位置卡住侧块位置，两者共同维持开门后的椎板，避免再次关门，也方便在滑槽部位置钉 图2 颈椎曲度测量方法示意图。 C0-2角：Mc Gregor线与C2下终板切线的夹角；C2-7角：C2下终板切线与 C7下终板切线的夹角 图3 颈椎活动度测量示意图 A 作出过屈位(过伸位)X线片上C2下终板和C7下终板的平行线，两平行线的垂线所形成的夹角记为a1(a2) B a1+a2即为颈椎活动度

2.手术过程：全身麻醉，取约30°头高足低俯卧位,颈部稍屈曲。使用Mayfield头架固定头部。取颈部后正中切口，自C1后弓至C7棘突范围，依次切开皮肤、皮下组织、筋膜，切开项韧带。沿棘突两侧剥离椎旁肌，充分显露C1后弓及C2～7棘突、椎板关节突关节内1/3处。C1后弓显露后沿后结节切开向两侧钝性剥离，C2～7沿棘突两侧行椎板剥离。切断C7～T1间棘上韧带、棘间韧带及黄韧带。习惯将左侧作为门轴侧，保留内板皮质骨；在处理寰椎后弓下缘时，常会遇到C1，2间静脉窦破裂出血，常采用压迫止血。在处理寰椎后弓上缘时，注意保护绕行的椎动脉，C1在后弓与侧块交界处开槽，尽量偏内，一般不显露椎动脉。C2～7椎板与关节突关节交界处纵行开槽；左侧保留内板，作为门轴侧；右侧全层咬开椎板，撬拨法掀开右侧椎板，分离硬脊膜与椎板、黄韧带，向左掀起椎板约2 cm左右，开门角度约60°～80°。于C1～7开门侧椎板与侧块间放置7块微型钛板。C1，2采用“I”型专用钛板固定。C2～7采用卡槽式“T”型钛板(卡槽式“T”型钛板已申请国家实用新型专利，专利号ZL201320689881.3)逐一固定。生理盐水冲洗切口，彻底止血，留置负压引流管，逐层缝合切口。所有患者的手术均由同一名医生完成。

3.术后处理：术后第1天患者即可佩戴颈托下地活动，预防跌倒，锻炼四肢肌力。24 h引流量<50 ml时可拔除切口引流管。拔管后拍摄颈椎正侧位X线片、CT及MRI。颈托制动2周，早期行颈部功能锻炼。

4.观察指标：(1)采用日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分、颈椎功能障碍指数(neck disability index，NDI)进行神经功能、生活质量评估[3-4]。(2)疼痛视觉模拟(visual analog scale，VAS)分数评价手术后是否出现轴性症状；可根据患者术后症状轻重、对生活的质量的影响及是否服用止痛药物将轴性症状分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ度[5]。(3)根据随访术前及末次的颈椎侧位X线片可进行颈椎曲度、颈椎活动度(ROM)评估。颈椎曲度的测量包括C0-2角[硬腭下缘至枕骨鳞部皮质外缘最低点(Mc Gregor线)与C2下终板切线的夹角]、C2-7角(C2下终板切线与 C7下终板切线的夹角)(图2)[6]。颈椎活动度的测量方法为作出过屈位(过伸位)X线片上C2下终板和C7下终板的平行线；两平行线的垂线所形成的夹角记为a1(a2)；a1+a2即为颈椎活动度[7](图3)。(4)随访术前及末次颈椎侧位X线片，根据骨化灶进展标准进行评估。骨化灶进展标准：①在任何方向增长>2 mm；②出现1个新的骨化灶>2 mm；③两个分离的骨化灶合并为 1个骨化灶。只要满足1项即认为有骨化灶进展[8]。

结 果

20例患者的手术均顺利完成，手术时间为105～195(146±33)min。术中出血量为160～360(210±34)ml。其中有4例延伸至C1单开门(20%)，16例延伸至C2开门(80%)。术后所有患者均进行随访。其中2例患者因其他疾病而死亡(均为延伸至C2开门的病例)；其余18例均得到随访；随访时间114～124(119.2±5.1)个月。长期随访率为90%。

1.神经功能评估;18例患者术前JOA评分为(8.19±1.21)分。末次随访为(14.07±2.37)分。末次随访较术前增加5.88分，差异有统计学意义(t=8.622，P=0.000)。末次随访神经功能改善率为66.74%。

2.生活质量评估：18例患者术前NDI评分为(12.42±2.15)分。末次随访为(7.46±1.15)分，差异有统计学意义(t=8.381，P=0.000)。末次随访NDI较术前NDI降低4.96分。

3.轴性症状：18例术前VAS评分为(6.69±0.87)分。末次随访时为(1.45±0.62)分；较术前平均下降5.24分，差异有统计学意义(t=22.335，P=0.000)。至末次随访时VAS=1分即发生轴性症状者7例(38.9%，7/18)。根据分度标准，Ⅱ度(轻度)5例(27.8%)，Ⅲ度(中度)2例(11.11%)。

4.颈椎曲度:18例患者术前C0-2角为(24.96°±6.53°)。末次随访为(22.58°±5.96°)；d C0-2=(-2.38°±1.78°)，差异无统计学意义(t=1.286，P=0.216)。C2-7角术前为(18.72°±4.85°)。末次随访为(15.73°±5.56°)，d C2-7=(-2.99°士1.62°)，差异无统计学意义(t=2.106，P=0.05)。两组角度末次随访均稍减少，减幅相近，差异均无统计学意义。

5.颈椎活动度：18例患者术前颈椎活动度为(34.10°±11.06°)。末次随访为(31.48°±6.44°)。末次随访较术前减少2.62°，但差异无统计学意义(t=0.957，P=0.352)。过屈位al术前为(10.13°±3.83°)。末次随访为(4.65°±3.97°)。d活动度al=(-5.47±2.29°)，差异有统计学意义(t=2.256，P=0.037)。过伸位a2术前为(25.40°±6.79°)。末次随访为(24.00°±9.89°)。d活动度a2=-1.40±1.09°，差异无统计学意义(t=0.540，P=0.596)。术后主要影响的是过屈位活动度(图4)。

图4 男，76岁，颈椎病，颈椎后纵韧带骨化症 A,B 术前颈椎正侧位X线片示颈椎无侧弯，C0-2角为28.12°，C2-7角为17.52°，C2-4混合型OPLL C,D 术前颈椎动力位X线片示ROM为36.1°，ROMa1为12.6°，ROMa2为23.5° E,F 术前颈椎矢状位及冠状位CT扫描示C2-4混合型OPLL，脊髓受压变形，椎管内可见明显后纵韧带骨化块，压迫脊髓 G,H 术后4周患肢膝关节屈曲达90°，恢复情况良好 I,J 术后3年颈椎正侧位X线片示颈椎无侧弯，C0-2角为24.94°，C2-7角为16.94°，C2-4连续型OPLL K,L 术后5年颈椎动力位X线片示ROM为25°，ROMa1为3.2°，ROMa2为21.8° M,N 术后8年颈椎矢状位及冠状位CT扫描示C2-4连续型OPLL，椎管明显扩大，脊髓形态恢复，门轴已骨性愈合 O,P 术后8年MR检查T2WI示脊髓前后间隙脑脊液信号连续，脊髓膨起

6.骨化灶进展评估：18例患者术前骨化类型为连续型6例(33.33%)，混合型8例(44.44%)，节段型4例(22.22%)。末次随访时骨化连续型12例(66.67%)，混合型5例(27.78%)，节段型1例(5.56%)。其中9例患者中出现OPLL骨化灶继续进展，进展发生率为50%。骨化长度进展中7例(77.78%)为(5.32±1.29)mm；骨化厚度进展中2例(22.22%)为(3.59±0.34)mm。在末次随访OPLL继续进展的9例患者中发现3例由节段型进展为混合型OPLL，6例由混合型进展为连续型。其中3例在最后3年随访中停止进展。

7.并发症：术中无椎动脉损伤及脑脊液漏。术后所有患者颈椎病症状均有明显改善，末次随访时未见钉板断裂及内植物松动，无再关门现象。

讨 论

一、上延至C1，2单开门椎管扩大成形术临床疗效

在熟练掌握传统单开门椎管扩大成形术的基础上，为更彻底地解除涉及上颈椎的OPLL等相关脊髓压迫问题，本研究开展了上延至C1，2的单开门椎管扩大成形术。有学者针对累及C1的OPLL尝试进行寰椎后弓切除，以达到椎管减压的目的，然而是否对寰枢关节甚至整体颈椎的稳定性造成影响还有待进一步观察评估。如果C3水平脊髓前侧致压物横径超过6.1 mm时，减压节段上延至上颈椎将获得更满意的术后疗效[9]。本研究采用自行研制的“I”型和卡槽式“T”型后路单开门钛板成功将传统后路手术节段上延至C1，2，为解决上述困境提供了方案。对患者进行随访显示，相对于术前各项评分均获得明显改善。末次随访与中期随访相比并无明显统计学差异。中期随访后神经功能和生活质量保持稳定，说明椎管无再次狭窄现象。同时对于轴性症状术后的改善及术后长期无明显加重得益于术后早期颈背部肌肉功能锻炼避免过长时间佩戴颈托和鼓励患者术后恢复期间依然坚持，使术后椎旁肌肉无明显的萎缩。术中坚强的固定，避免了门轴侧发生骨折及再关门现象。

本组未出现脊髓及神经根、椎动脉损伤或是硬脊膜的损伤，可能与术前详尽研究影像学资料，确认是否存在解剖变异，并对置钉位置、角度和深度进行模拟有关。术中切实做到解剖清晰，暴露充分操作精细，配合神经电生理监测，尽可能避免了神经血管损伤。应用自主研制的钉板系统实现了颈椎稳定性的重建，降低了远期内固定松动、疲劳断裂以及移位的发生率。本研究适当改良了缝合方式，着重颈背筋膜的缝合，棘突附着肌肉不予缝合，一定程度上保留了后方肌群的中轴运动，降低其术后萎缩和纤维化的发生率，进一步减少术后失稳的发生。

二、上延至C1，2单开门椎管扩大成形术影像学分析

Suda等[10]报道了接受颈后路手术曲度变化与手术中长期疗效的相关性；回归分析表明，术后C2-C7Cobb角超过13°时，颈后路手术的疗效会有所下滑。在一项为期4年的颈后路手术长期随访研究中，单开门手术后颈椎出现后凸的概率达30%；而术前颈椎生理曲度存在的患者术后出现后凸畸形的概率仅仅14%。Suk等[12]更是通过对近90例患者的详细术后随访发现，将这一临界线圈定在曲度小于10°时，接受颈后路手术后更倾向于出现后凸畸形。本研究的长期随访研究显示，中期至末次随访时曲度的改变无统计学意义，仅为数值上的减小。分析其原因可能为本研究的微型钛板能够提供坚强固定；并且术中暴露时仅对椎旁颈背肌群做有限剥离，保护两侧关节囊，尽可能维持了颈椎后方复合体的稳定性。虽然颈椎术后的曲度变化尚未作为独立干预神经功能的恢复的影响因素，但是颈椎术后良好的曲度无疑更能为脊髓后移和膨起提供空间，从而利于其更好的恢复。

颈椎活动度丢失作为颈后路手术的常见并发症之一，也是脊柱外科医生关注的问题。在Ogawa等[13]针对脊髓神经功能改善情况与颈后路单开门手术术后颈椎活动度的关系研究中发现，除节段型OPLL外，其余情况中颈椎活动度的变化未对神经功能的恢复产生明显影响。一项长达10年的颈后路单开门手术术后随访结果显示，术后出现轴性症状患者末次随访时的平均颈椎活动度显著低于未出现者[14]。本研究长期随访结果显示，手术前后颈椎活动度及过伸位颈椎活动度变化差异无统计学意义，末次随访与术前相比其差异有统计学意义，末次随访与中期随访相比差异无统计学意义。究其原因，颈椎前屈位运动主要颈后方复合体的限制，术中尽可能减小剥离范围并在缝合修复半棘肌等后方结构，但因外科手术引起的创伤性炎症微环境仍会造成结蹄组织纤维黏连并挛缩，加之后纵韧带骨化带颈椎运动的影响，导致了过屈位颈椎活动度的小幅减小。然而，自研钛板的应用为颈椎提供了足够的刚性支撑；术后早期即可进行功能锻炼，一定程度上减轻了瘢痕的形成，并在术后长期的恢复中能够保持足够的运动范围。

三、C1、2单开门术后轴性症状分析

轴性症状是颈椎后路单开门椎板成形术后的一种常见并发症，发生率在5%～60%，会导致颈后部或肩胛区域疼痛、僵硬，严重影响生活质量[15-16]。轴性症状的致病机制包括椎板开门角度>30°、活动范围、颈部肌肉力量不足、高龄(>63岁)和是否保留C2棘突附着的肌肉。 而本组患者的长达10余年的随访中有7例轴性症状，且5例均为轻症。此7例轴性症状患者均为中期随访中轴性患者，中期随访后，并无新出现的轴性症状患者。分析原因如下：(1)颈托佩戴时间是轴性症状的另一个独立危险因素。有轴性症状的患者颈托佩戴时间较长[17]。对于颈椎单开门椎板成形术后的患者，颈托有助于保护开门的椎板，降低开门侧骨折的风险，避免再关门现象。然而，过长的佩戴时间可能会导致或加重颈后伸肌的萎缩，从而产生疲劳和颈部疼痛[18-19]。颈托佩戴时间的临界值为3.5周；当佩戴8周轴性症状发生率可为34%；控制在4周以内则为26%[16]。而本研究中鼓励患者于术后第二天做双手抱头、耸肩等颈肩背部肌肉锻炼，降低肌肉间的粘连，减轻颈部僵硬感。术后颈托佩戴 2周；2周后渐进地康复锻炼，从而减少轴性症状的发生。(2)轴性症状与C2、C7棘突、颈半棘肌等后方肌肉复合体的破坏导致颈椎后方肌肉萎缩、颈椎屈伸受限、失稳有关。颈半棘肌作为颈椎后方重要的伸肌，保留其在C2、C7棘突的附着点，能够维持颈椎较大的伸展角度，从而维持颈椎的活动度和前凸角度，对降低轴性症状有一定积极作用[20-22]。虽然本组术中会对C2、C7棘突周围肌肉进行剥离，但术中改进缝合技巧，将颈半棘肌C2、C7棘突附着点进行修复；缝合时只缝合颈背筋膜，不对两侧颈半棘肌进行中线缝合，保留其活动，防止缝合萎缩及减少瘢痕形成。(3)微型钛板固定可避免经典缝合悬吊固定颈椎椎板成形术中常见的门轴侧小关节囊损伤及再关门从而降低轴性症状的发生[23]。关节囊牵拉激活伤害性感受器可能是持续性颈部疼痛的一个可能原因；因此，小关节囊缝合和拉伸可能是椎板成形术后轴性症状的一个可能原因；最好保持小关节囊完整，以防止术后出现颈痛[24]。术中于 C1-7开门侧椎板与侧块间放置 7块自主设计的微型钛板，一方面保护两侧的关节囊，同时又为开门的椎板提供可靠的稳定，使门轴侧达到骨性融合，避免再关门现象，维持颈椎的稳定性。在所有的患者随访中，并未观察到开门侧钛板螺钉松动、钛板断裂、门轴侧不愈合情况。

四、C1，2单开门术后骨化物

OPLL是指后纵韧带异常的异位骨化。OPLL在男性、老年人和亚洲人群中更为常见。有研究表明在无症状的OPLL患者中， 5年内OPLL进展的发生率为18.3%；年龄小、累及多个椎体的OPLL、OPLL的连续性类型以及高尿酸是OPLL进展的显著危险因素[25]。OPLL已被证明在70%以上的行颈椎后路椎板成形术的患者中术后骨化物会发生进展，最常见于C2-4，尤其是C2(42%)[26]。由于OPLL进展会导致脊髓再受压，OPLL占位率高或减压不足的患者可能会表现出神经功能下降。因此，在治疗OPLL时，考虑到病变的意外进展的风险，需建立足够的脊髓减压和避免再关门是至关重要的。而OPLL在颈椎术后更易进展的原因目前并无统一意见。OPLL可能进展的机制有：(1)术后椎管内微环境的改变；(2)手术侵袭对韧带的直接刺激；(3)术后结构变化引起的机械应力；(4)骨化的自发增加；(5)术后不稳定引起的骨化。研究发现成熟的OPLL无进展，而OPLL成熟的标志是OPLL团块内发现骨小梁，其特征与松质骨相似[27]。在本组随访中发现9例患者出现骨化物的进展，骨化长度进展7例，骨化厚度进展2例。中期随访时骨化物长度进展较之中期随访，骨化物仍有进展。其中3例在随访中最后3年未再观察到OPLL进展情况，9例OPLL进展的患者并未出现神经症状。这与延伸至 C1，2后路开门后，减压范围更广、椎管容积扩大更显著、钛板内固定牢靠、避免再关门现象，即使骨化物有所进展有关。但扩大的椎管仍有足够代偿空间来满足膨胀的脊髓不被压迫，从而症状持续改善并未恶化。通过对3例随访最后3年OPLL未进展的患者的颈椎CT的复查，也在OPLL团块中发现了骨小梁结构。然而OPLL的生长速度非常缓慢。一项使用CT体积分析的研究称，病变的平均年增长率为3.33%[28]。这意味着OPLL病变需要22年才能扩大1倍，所以对出现OPLL进展的患者仍需继续随访研究。

延伸至 C1，2后路单开门椎管扩大成形术治疗合并上颈椎后纵韧带骨化症可达到充分的脊髓减压，获得满意的神经功能改善；同时通过术后长期随访术后颈椎曲度及活动度未见明显变化，轴性症状无明显增加，临床疗效肯定。