颈椎前路椎间融合术后邻近节段的病变研究

作者：刘洪，Hirokazu Ishihara,智慧明

    【关键词】  颈椎疾患

　　摘  要：［目的］研究颈椎前路椎间融合术后症状性邻近节段病变的发生率以及预测其发生的因素。［方法］112例颈椎间盘突出症或颈椎病接受颈椎前路椎体间融合术患者，行术后症状的评价，神经学检查及系列放射学检查，分析症状性邻近节段病变的发生率与临床和影像学参数的关系。症状性邻近节段病变的发生率通过KaplanMeier生存分析法进行统计，各参数与症状性邻近节段病变的发生率之间的关系通过u检验和t检验分析。［结果］随访时间2~19 a，平均94 a。112例患者中有19例（17%）出现了症状性邻近节段病变，其中男12例，女7例。KaplanMeier生存分析法分析未出现症状邻近节段病变的患者比率，5 a时比率为89%，10 a时为84%，17 a时为67%。出现症状性邻近节段病变的病例中，术前脊髓造影上邻近节段硬膜有明显压迹或MRI上邻近节段椎间盘突出的发生率明显高于未出现症状性邻近节段病变的病例（P分别为00 087及00 299，双样本t检验）。而其他参数没有显著性差异。7名患者因保守治疗无效而进行了手术。［结论］当术前脊髓造影或MRI显示该节段存在无症状性椎间盘退变时，颈椎前路椎体间植骨融合术后症状性邻近节段病变的发生率明显高，与融合的节段数、术前颈椎曲度、椎管的直径或融合节段的曲度都无关。

    关键词：颈椎疾患；椎体间融合术后；  邻近节段病变

     Adjacent segment disease after anterior cervical interbody fusion∥LIU Hong,Hirokazu Ishihara,ZHI HuimingDepartment of Orthopaedics Surgery,Peking University First Hospital,Beijing 100034

    Abstract：［Objective］The present study was undertaken to investigate the incidence of symptomatic adjacent segment disease after anterior cervical interbody fusion（ACIF）,and to identify the factors which are related to the development of this disease［Method］From 1981 to 1997,a total of 160 patients underwent anterior cervical in terbody fusion for intervertebral disc herniation and cervical spondylosisA total of 112 patients were followed up clinically and radiologically for more than two yearsOf them,74 were men and 38 were women,the average age at operation was 51 years（ranged,31~70 years）Of the 112 patients,66 had one,44 had two and 2 had three levels of fusionFollowup evaluation was primarily viaclinical visitedThe postoperative course of any symptoms,the findings of neurological examination and serial followup radiographs were performed in all patientsThe diagnosis of symptomatic adjacent segment disease was based on the presence of new radiculopathy or myelopathy symptoms referable to an adjacent level,and the presence of a compressive lesion at an adjacent level by magnetic resonance imaging or myelographyWe evaluated the correlation between the incidence of symptomatic adjacent segment disease and the following clinical parameters（age at operation sex,number of the levels fused）and radiological parameters（preoperative cervical spine alignment,preoperative range of motion of C2~7 cervical spine,anteroposterior spinal canal diameter,preoperative existence of an adjacent segment degeneration on plain radiograph,myelography and magnetic resonance imaging（MRI）［Result］The average length of followup was 94 years（ranged,2 to 19 years）Symptomatic adjacent segment disease developed in 19 out of 112 patients（19%）followedA KaplanMeier survival analysis was performed in order to follow the diseasefree survival of the entire series of patientsThe disease free survival rates were 89% at 5 years,84% at 10 years and 67% at 17 yearsThe incidences of indentation of dura matter on preoperative myelography or disc protrusion on MRI at the adjacent level were significantly higher in disease cases（P=00 087,00 299,respectively;Chisquare test）Howerer,the other parameters did not show a statistically significant differenceThere were 7 cases（37%）who had failure of nonoperative treatment and additional operations were performed［Conclusion］The incidence of symptomatic adjacent segment disease after ACIF was higher when preoperative myelography or MRI revealed asymptomatic disc degeneration at that level regardless of the number of the level number fused,preoperative alignment,spinal canal diameter of fusion alignment

    Key words：Cervical disease;  After cervical interbody fusion;  Adjacent segment disease

    自从Smith和Robinson首先报道以来，颈椎前路椎间融合术已成为治疗颈神经根和脊髓压迫的标准术式，其临床疗效已得到广泛的认可。然而，术后长期随访的结果显示影像学上邻近节段退变达50%~60%〔1〕。在发育性椎管狭窄的患者中，邻近节段退变可以导致新的神经根或脊髓压迫症状。以往的文献报道出现症状的邻近节段病变（症状性邻近节段病变）的发生率为7%~15%〔2、3〕。本文旨在进一步研究颈椎前路椎间融合术后症状性邻近节段病变的发生率以及能预测其发生的因素。

    1  资料与方法

    11  一般资料

    自1981~1997年，共160例患者因颈椎间盘突出症或颈椎病接受颈椎前路椎体间融合术，其中随访时9例已死亡，14例因出现脑梗塞、帕金森氏病、老年痴呆等疾患而除外，25例失访，其余112例患者随访超过2 a，随访率82%，其中男74例，女38例，手术时年龄为31~70岁，平均51岁，随访时间2~19 a，平均94 a。融合节段：单节段66例，两节段44例，三节段2例。所有患者术前保守治疗包括药物、牵引及理疗均无效。所有患者术前均行X线、脊髓造影及CT检查，部分患者行MRI及椎间盘造影术。

  12  手术方法

    采用SmithRobinson法行颈椎前路间盘切除，取自体髂骨行椎间融合，无钢板内固定。患者术后5 d开始戴颈托下地行走，颈托佩戴时间为7~12周，平均10周。

    13  临床及放射学评价

    采用门诊随访，所有患者均行术后症状的评价，神经学检查及系列放射学检查。症状性邻近节段病变的诊断根据出现与邻近节段相关的神经根或脊髓受压的症状及MRI或脊髓造影上显示邻近节段存在压迫。邻近节段病变结果的评价采用Hillibrand标准〔2〕，包括疼痛的主观评价、药物使用以及活动能力的客观评价。

    分析症状性邻近节段病变的发生率与下列临床和影像学参数的关系：（1）临床参数：手术时的年龄、性别及融合的节段数；（2）影像学参数：术前颈椎的曲度、活动度，椎管的前后径；术前X线片、脊髓造影及MRI上邻近节段退变的存在。

    颈椎的曲度是在站立位颈椎侧位片上测量C2与C7椎体之间的角度。融合节段的曲度也同时测量。椎管的前后径是在C5水平测量。C2与C7之间、上下邻近节段之间的活动度是测量颈椎侧位片上过伸和过屈位颈椎曲度的变化。手术时邻近节段椎间盘退变定义为与邻近节段相比，椎间隙狭窄超过2 mm，骨赘超过2 mm以及向前或向后滑脱超过2 mm。邻近节段的颈椎间盘突出在脊髓造影上定义为硬膜的压迹超过2 mm，颈椎间盘退变在MRI上定义为T2W1像上椎间盘信号降低以及椎间盘突出存在。

    14  统计学分析

    症状性邻近节段病变的发生率通过KaplanMeier生存分析法进行统计，各参数与症状性邻近节段病变的发生率之间的关系通过u检验和t检验分析，P＜005为有显著性差异。

    2  结  果

    21  症状性邻近节段病变的发生率

    112例患者中有19例（17%）出现了症状性邻近节段病变，其中男12例，女7例，初次手术时年龄为38~57岁，平均47岁。从初次手术到邻近节段出现症状的时间为1~17 a，平均65 a。采用KaplanMeier生存分析法分析未出现症状性邻近节段病变的患者比率，5 a时比率为89%，10 a为84%，17 a时为67%（图1）。计算每个节段出现症状性邻近节段病变的发生率；某一节段出现症状性邻近节段病变的例数/该节段的总例数，结果是C2、3节段发生率为0%（9个节段中出现0例症状性邻近节段病变，0/9），C3、4节段77%（2/26），C4、5节段为133%（10/75），C5、6节段为130%（3/23），C6、7节段为103%（6/58），C7、T1节段为0%（0/33）。 图1KaplanMeier生存曲线

    22  症状性邻近节段病变与临床和放射学参数之间的关系

    对出现症状性邻近节段病变与未出现症状性邻近节段病变病例之间可与症状性邻近节段病变相关的临床和放射学参数进行比较。出现症状性邻近节段病变的病例中，术前脊髓造影上邻近节段硬膜有明显压迹或MRI上邻近节段椎间盘突出的发生率明显高于未出现症状性邻近节段病变的病例（P分别为00 087及00 299，双样本t检验）。而其他参数没有显著性差异（表1）。

    23  症状性邻近节段病变患者的临床疗效

    所有出现症状性邻近节段病变都接受了保守治疗包括药物、牵引和理疗。共有7名患者因保守治疗无效而进行了手术。4例患者行颈椎前路椎体间植骨融合术，3例患者行颈椎后路椎管扩大成形术，其中5例患者随访时疗效为优，2例为良好（表2）。

    24  典型病例

    患者42岁，男性，颈后部疼痛，严重的上肢疼痛及麻木、神经学检查表现为C5及C6神经根病，脊髓造影显示C4、5、C5、6及C6、7节段硬膜囊压迹。表1  病变与无病变病例之间临床和放射学参数之间比较表2  接受手术治疗的邻近节段病变的7例患者资料Hillibrand临床疗效评定标准：优：无疼痛，不使用药物，活动正常，工作正常；良：轻度疼痛，偶用NASID药物，活动正常，工作正常；可：中度疼痛，经常使用NASID药物，活动受限，工作受限；差：中度疼痛，口服吗啡类药物，不能活动，不能工作    椎间盘造影示C4、5及C5、6间盘出现疼痛复制，而C6、7间盘未出现疼痛，诊断为颈椎间盘突出症，行C4、5和C5、6节段间盘切除、椎体间植骨融合术。手术后5 a，出现了C6、7节段的脊髓压迫症。侧位X线及脊髓造影示C6、7节段间隙狭窄进展，巨大椎间盘突出压迫脊髓。再次行C6、7椎间盘切除、椎体间植骨融合术，术后患者症状完全缓解（图2）。

    3  讨  论

    一般认为邻近节段病变与融合节段的邻近运动节段的应力增加有关〔4、5〕。单节段融合后的生理力学测试表明，邻近节段的运动和椎间盘内部压力都增高〔6〕。但是，临床结果并不支持这一理论。Gore等〔7〕报道在融合的上下节段，手术组与非手术组之间退变的发生率并无差异。Lunsford等〔3〕认为接受椎间盘切除加融合与单纯接受椎间盘切除的患者之间，邻近节段病变的发生率也无显著性差异。同时，Seitsalo等〔8〕经过平均138 a的的随访发现，在腰椎中，脊柱融合（ALIF及后外侧融合）并不显著增加邻近椎间盘的退变率。作者的结果也显示，邻近节段的病变率与融合的节段数之间没有明显的关系。以上这些临床结果表明，邻近节段病变是邻近节段本身继续退变的结果，而不是由脊柱融合造成的。然而，很难证明邻近节段病变是由邻近节段应力增加还是其本身自然退变造成的。此外，Goffin等〔1〕认为邻近节段病变是由于手术中对前纵韧带或颈长肌的损伤造成的。

    从本研究的结果上看，术前脊髓造影或MRI显示该节段存在无症状性椎间盘退变的患者，其症状性邻近节段病变的发生率明显增高，这就出现了一个问题，即是否无症状性邻近节段的椎间盘退变也要融合，以预防出现症状性邻近节段病变。Gore及Sepic〔7〕认为如果某一节段在X线片上不正常，即使不产生症状，该节段也应包括在融合范围之内，这并不明显增加手术时间或并发症，也不会影响融合率。Hillibrand等〔2〕也主张如果MRI或脊髓造影及CT脊髓造影显示有神经压迫，所有退变的节段都应包括在前路的颈椎融合范围内。然而，手术节段的增加也会导致术后植骨块脱位及假关节发生率的增加〔9〕。尽管使用Halo架或钢板螺钉内固定，这些问题也不能完全避免。本研究结果显示，112例中，只有7例（6%）患者因出现症状性邻近节段病变而需要再次手术，如果为预防症状性邻近节段病变而将无症状性邻近节段椎间盘退变常规融合，那么这难道不导致大量节段的不必要融合吗？因此，在决定融合范围时，必须采取谨慎态度，充分考虑到患者的年龄、活动量及术前的影像学结果。    图2患者，男，42岁，颈椎间盘突出症  a术前X线侧位片；b术前侧位脊髓造影片示C4、5、C5、6及C6、7硬膜囊压迹；c术后5 a脊髓造影片示C6、7间隙狭窄，C6、7椎间盘突出，硬膜囊完全梗阻；d再次行C6、7椎体间植骨融合术    关于症状性邻近节段病变的治疗，Hillibrand等〔2〕报道只有28%的患者保守治疗有效，因此认为，与初发椎间盘突出症患者相比，保守治疗对出现症状性邻近节段病变患者的疗效要差。但是，从作者的结果中看，63%的患者经过严格的保守治疗有改善，因此，应当首先保守治疗。当保守治疗无效时，前路椎体间植骨融合和后路椎管扩大成形术都是有效的手术方法。

    总之，当术前脊髓造影或MRI显示该节段存在无症状性椎间盘退变时，颈椎前路椎体间植骨融合术后症状性邻近节段病变的发生率明显高，与融合的节段数、术前颈椎曲度、椎管的直径或融合节段的曲度都无关。

    参考文献：

    〔1〕  Goffin J,Loon JV,Calenbergh FV,et al.Longterm results after anterior cervical fusion and osteosynthetic stabilization for fractures and /or dislocations of the cervical spine［J］.J Spinal Disord,1995,8，500508.

    〔2〕  Hillibrand AS,Carlson GD,Palumbo MA,et al.Radiculopathy and myelopathy at segments adjacent to the site of a previous anterior cervical arthrodesis［J］.J Bone Joint Surg（Am）,1999，81:519528.

    〔3〕  Lunsford LD,Bissonette DJ,Jannetta PJ,et al.Anterior surgery for cervical disc disease.Part 1:treatment of lateral cervical disc herniation in 253 cases［J］.J Neurosurg,1980，53:111.

    〔4〕  张正丰，梅芳瑞，周跃.颈椎椎间融合术后邻近节段椎间盘退变的临床观察［J］.中国矫形外科杂志,2001，9（1）:8081.

    〔5〕  许斌，王与荣，赵建宇，等.脊柱融合内固定术后邻近节段退变的研究进展［J］.中国矫形外科杂志,2004，12（9）:5859.

    〔6〕  Chow DHK,Luk KDK,Evans JH,et al.Effects of short anterior lumbar interbody fusion on biomechanics of neighboring unfused segments［J］.Spine,1996，21:549555.

    〔7〕  Gore DR,Gardner GM,Sepic SB,et al.Roentgenographic findings following anterior cervical fusion［J］.Skeletal Radiol,1986,15:556559.

    〔8〕  Scitsalo S,Schlcnzka D,Poussa M,et al.Disc degeneration in young patients with isthmic spondylolisthesis treated operatively or conservatively:a longterm followup［J］.Eur Spine J,1997，6:393397.

    〔9〕  Riew KD,Hillibrand AS,Palumbo MA,et al.Anterior cervical corpectomy in patients previously managed with a laminectomy:shortterm complications［J］.J Bone Joint Surg（Am）,1999，81:950957.

     （1北京大学第一医院骨科，100034；2日本富山医科药科大学骨科；3内蒙古赤峰市红山区中医院骨科）