颈椎病术后并发轴性症状的研究进展
2022-11-25何心愉周红海曾禹铭覃鸿图刘柏杰侯喜安
何心愉,周红海,曾禹铭,覃鸿图,刘柏杰,侯喜安
(广西中医药大学骨伤学院,广西 南宁 530000)
轴性症状又称轴性颈痛或轴性疼痛,是指在颈椎病术后无脊髓症状加重的情况下,患者主观疼痛感受加重或新发颈项部和/或双肩臂部疼痛、僵硬,是颈椎病术后康复过程中常见的并发症之一,占40%~80%[1-2]。近年来,以颈椎退行性变、颈肩部疼痛为主的颈椎病发病率呈上升趋势,并逐渐年轻化,严重时可出现肢体麻木、瘫痪等。手术是临床治疗颈椎病的重要方式,可取得较好的疗效。但由于颈部血管神经解剖结构复杂,术中可能对椎板、肌肉、韧带等解剖结构造成不同程度的损伤,术后易出现疼痛症状,给患者及医生均带来极大的困扰。目前,大多数国内外学者认为术中颈椎活动度、生理曲度的改变及颈部肌群、韧带的损伤是导致术后轴性症状发生的主要原因,但目前尚无定论。轴性症状因其发生率高、自然病程、发生原因不明确、发病及治疗周期长、治愈难等特点,严重影响颈椎病手术的临床效果。故本文总结颈椎病术后轴性症状的发生特征,分析其与颈后伸肌群、颈椎后方韧带复合体、颈椎骨性结构及手术方式等因素的关系,以期为其临床诊治提供参考。
1 颈椎病术后轴性症状的发生特征
Hosono等[3]于1996年对轴性症状进行了描述,以颈椎病术后颈项部及肩背部长期肌肉痉挛、酸胀疼痛、沉重僵硬感为主要临床症状,劳累或受凉时加重,休息时减轻,是颈部活动受限术后的一种常见并发症。轴性症状引起的颈肩部疼痛受累区域较广(可延伸至耳后、枕骨下、颈后及肩胛部),持续时间较长,可达10余年。术后轴性症状的发生不仅与手术相关的一些共性危险因素(如颈椎活动度减少)有关,也与某些特有的危险因素(如年龄、性别、症状持续时间、颈椎序列等)有关。
2 颈椎病术后轴性症状发生机制与局部解剖的关系
导致颈椎病术后轴性症状发生的危险因素是国内外学者的研究重点,但目前尚无统一的评价标准。主流观点认为术后轴性症状的发生与术中颈椎后方韧带复合体及其所附着肌肉被破坏、缝合固定对小关节囊及颈神经后支的干扰和损伤等有关[4-5]。
2.1 轴性症状与颈后伸肌群的关系
术中损伤以C2、C7上附着的肌肉为主的颈后伸肌群是导致轴性症状发生的关键因素,术后颈半棘肌能否维持颈椎的物理稳定性、生物力学动态平衡、生理曲度等与术后并发轴性症状密切相关。有研究指出,颈椎后路手术后颈椎正常序列的维持主要依赖肌肉、韧带等动力系统的作用[6-7]。在正常颈椎生理前凸状态下,重力轴线经过C3~C6椎体后方,颈后伸肌群处于最佳张力状态并维持颈椎矢状面力学平衡。而颈半棘肌是颈后伸肌群中最重要的伸肌,其收缩所产生的后伸力矩占颈后伸肌群总体收缩力矩的37%[8],与C2椎板形成的动力学稳定系统能够维持颈椎动态后伸、正常矢状序列及生理前凸的维度[9]。此外,附着于C7棘突周围的斜方肌、小菱形肌等肌肉可增加颈后伸肌复合体的力臂,从而维持颈椎正常的生理前凸状态[10]。颈椎后路手术会损伤颈椎后方韧带复合体及其附着的颈后肌群,使颈椎矢状序列失常、颈椎生理前凸丢失,需通过颈后伸肌群持续收缩其作用力臂代偿性地维持正常的颈椎序列,导致颈后伸肌群持续性疲劳、疼痛,进而进一步加重力学失衡,引起颈项部疼痛、僵硬等轴性症状。因此,术中避免或减少对颈后伸肌群的损伤,对于术后维持颈椎的肌性力学稳定性及减缓颈椎和颈后伸肌群退行性变具有重大作用。
2.2 轴性症状与颈椎后方韧带复合体的关系
保留颈椎后方韧带复合体的完整性,进而降低轴性症状发生率也是临床关注的重点。脊柱后方的骨关节、韧带、软组织等结构承受64%的轴向载荷,并对抗牵张应力,从而维持颈椎正常的生理曲度[11]。颈椎后方韧带复合体是脊柱后柱的重要组成部分,包括椎板、棘突、棘上韧带、棘间韧带、黄韧带、项韧带、小关节囊等,其主要限制颈椎的过度屈曲及后方牵张。韧带复合体及其所附着的肌肉构成了颈部肌肉韧带复合体,是维系颈椎静态稳定的重要结构和系统[12-13]。颈椎后路手术由于切断了C2与C3之间的棘上韧带和棘间韧带,及C6与C7之间的棘上韧带和部分棘突,导致这两个肌肉韧带复合体术后形成力学薄弱区,使颈椎后方韧带复合体刚度发生了变化,其稳定性和抗牵张作用也随之降低,在前屈运动时棘突间距明显增加,进而使颈椎椎体过度前屈并向前移位,加剧了颈椎肌肉、韧带等动力系统及静态稳定结构稳定性的丢失,从而增加了轴性症状的发生风险[13-14]。项韧带是对抗颈部前屈的重要结构,也是颈部肌肉韧带复合体最重要的组成部分。对项韧带进行生物力学研究发现,若去除项韧带,颈椎的屈曲幅度增加52%,切线刚度下降27%;此外,为拮抗渐进性的颈椎变直和稳定性丢失,项韧带需承受较大的牵拉负荷,导致其逐渐异位骨化,进一步加剧颈椎骨骼—肌肉系统的退变,这也是术后出现轴性症状的原因之一[15-16]。另有研究表明,项韧带骨化致颈椎应力分布异常会加剧黄韧带退变,进而影响脊髓型颈椎病的发病进程[17-18],这说明了项韧带术前病变、术中被破坏在一定程度上也会加剧术后轴性症状的发生。
2.3 轴性症状与颈椎骨性结构的关系
颈椎骨性结构包括椎骨及其起连接作用的关节,正常情况下颈椎椎体承受约36%的轴向载荷[11]。椎体大小也是术后诱发轴性症状的原因之一,其通过影响颈椎椎管管径从而导致颈椎病的发生,椎体较小导致椎管管径相对较大。而术后硬脊膜失去后方压力也会使得椎管管径相应增大,进而加剧周围神经肌肉组织的牵拉程度,造成颈部肌肉疲劳及局部供血不足,从而出现肌肉痉挛、酸胀、疼痛、麻木等轴性症状[19]。颈椎前路手术的目的是撑开病变椎间隙,使椎间孔减压,以解除脊髓压迫,从而减轻椎管狭窄症状。术中椎间隙撑开不足或过度会使颈椎骨性结构力线异常,肌肉、韧带复合体、关节囊不能提供即时的稳定性,造成椎间盘内高压、关节囊缺血、末梢神经高张力,进而出现轴性症状[20-22]。颈椎的运动节段由相邻两椎体及其周围的软组织构成,生物力学实验发现,在正常屈曲状态下,颈椎小关节的完整性对颈椎的稳定性和承载能力具有重要意义。在颈椎后伸、前屈运动过程中,关节突关节承担脊柱的压缩负荷,维持其在冠状面、矢状面上的有效平衡,使颈椎获得适宜的载荷和高效的能量[23]。颈椎后路手术中双侧关节突关节常受到不同程度的损伤,且以关节囊被破坏导致关节面裸露损伤为主,此时单开门后铰链侧仍与椎板连接,开门侧已完全与椎板断开,使颈部在屈伸运动时产生非对称性运动,造成双侧关节突关节受力不均匀,术中力学结构的不平衡增加了术后轴性症状发生的风险[24]。
3 手术方式对颈椎病术后轴性症状的影响
3.1 轴性症状与颈椎前路手术
目前颈椎前路手术是解除颈椎病脊髓压迫最直接的方式,其中颈前路椎间盘切除植骨融合术、颈前路椎体次全切除减压植骨融合术和颈椎间盘置换术是近年来治疗颈椎病的主要术式[25],但由于术式不同,术中对局部解剖结构破坏的程度不一,这也造成了术后并发轴性症状的机制有所不同。颈椎前路手术在撑开减压节段时,利用钛网植骨、接骨板固定等,可有效纠正不平衡的矢状曲线并增加椎盘高度,从而减少轴性症状的发生。Godlewski等[26]回顾性分析了行颈前路椎间盘切除植骨融合术患者的临床资料发现,该术式虽可有效恢复和维持颈椎的椎间高度,减轻或矫正颈椎曲度畸形,降低术后颈椎功能障碍的发生率,但2.9%的患者术后会发生邻近节段退变。Kan等[27]对比分析了颈椎间盘置换术和颈前路椎间盘切除植骨融合术的疗效,结果显示,颈椎间盘置换术后颈部功能障碍指数、神经系统恢复、患者满意度等更佳,疗效更好。Zhou等[28]的研究表明,在多节段脊髓型颈椎病治疗中,颈前路椎间盘切除植骨融合术较颈前路椎体次全切除减压植骨融合术能更大限度地缓解突出椎间盘的压迫并有效维持颈椎前凸,减少术后并发症的发生。但也有研究发现,颈椎前路手术虽然有效避免了对颈后部软组织肌肉韧带复合体的破坏,术后轴性症状发生率远低于颈椎后路手术,但颈椎前路手术后轴性症状的发生率仍为1.6%~31.3%[29-30]。Buttermann等[31]研究发现,颈前路椎间盘切除植骨融合术虽然有效减轻了患者中短期的症状,但是患者术后10年手术邻近颈椎节段退变率达21%,且再次出现了麻木、疼痛及活动受限等轴性症状。因此,颈椎前路手术在减少对后方肌肉、韧带损伤的同时,也会引起融合节段原本的解剖结构及局部生物力学的改变,进而加速邻近节段的退行性改变,可能造成术后轴性症状的发生及脊髓神经根压迫症状的复发。
3.2 轴性症状与颈椎后路手术
经颈椎后路开门椎板成形术是多节段、伴后韧带骨化、椎管狭窄的脊髓型颈椎病的临床常用术式,患者术后10年神经功能恢复率为50%~70%[32]。但该术式需分离双侧椎旁肌与椎板,并切断附着的韧带,易造成颈椎后张力带结构受损,颈椎矢状面平衡被破坏,55%~86%的患者在10~15年随访期间出现术后颈部疼痛等轴性症状[33]。近年来开展的改良开门椎板成形术侧重于保留棘突或后韧带—肌肉复合体、C2和/或C7附着的软组织[34-35],在获得相同减压效果的同时,可减少对颈后伸肌群的损伤,从而降低轴性症状的发生率。有研究指出,椎板成形术后颈椎前凸丢失与术中剥离颈半棘肌在C2上的止点,造成颈半棘肌功能丧失有关,涉及C2的后路手术常会导致颈椎矢状序列异常[36]。这也可能是颈椎矢状面平衡失调,导致神经受累,进而出现轴性症状的原因。Riew等[37]发现,术中保留颈半棘肌与C2的附着点,术后可更好地维持颈椎曲度,减轻颈后肌群萎缩,降低轴性症状发生率。Kudo等[38]比较了传统双开门椎板成形术和C3椎板切除术中保留颈半棘肌(改良双开门椎板成形术)的疗效,结果显示,C3椎板切除术中保留颈半棘肌可降低患者术后轴向症状和肌肉萎缩的发生率,防止椎骨间融合和术后颈部活动度降低。在颈椎椎管扩大成形术中,保留C7棘突、斜方肌、菱形肌可减少手术对颈椎后方肌群及韧带复合体的损伤[39]。而在双开门椎板成形术中,保留颈深部伸肌(如多裂肌和颈半棘肌)可有效降低患者术后轴性症状的发生率及严重程度[40]。Kowatari等[41]比较了C3椎板切除联合C4~C6或C4~C7节段椎管扩大成形术的效果,结果显示,2种术式术后轴性症状发生率、强度、严重程度及疼痛评分均无明显差异。以上研究结果的差异可能是轴性症状判定标准未统一及术中组织破坏程度评价标准不一引起。
4 结论
颈椎病术后轴性症状的发生受多种因素的影响,手术导致的颈后伸肌群萎缩、肌肉韧带复合体和关节突关节被破坏、颈椎活动度减少、颈椎曲度丢失等造成脊柱生物力学结构失衡是术后轴性症状发生的关键因素。因此,术中应尽可能减少对局部解剖结构的损伤,术后适当结合功能锻炼进行康复治疗,以降低轴性症状的发生率。但目前关于轴性症状的发生机制、手术细节、术后处理等尚无统一的评价标准及指南,需要进行更深入的基础实验、大样本规范化临床观察及生物力学研究等,以减少术后轴性症状的发生。