禤天航，曹正霖，王 刚，关宏刚

(1.佛山市中医院脊柱外科，广东 佛山 528000；2.广州中医药大学，广东 广州 510403)

下颈椎非融合技术的研究进展

禤天航1，2，曹正霖1，王 刚1，关宏刚1

(1.佛山市中医院脊柱外科，广东 佛山 528000；2.广州中医药大学，广东 广州 510403)

颈椎疾病的治疗当中，脊柱融合术(Spinal fusion)是常用的手术方式，但随着众多脊柱融合术后并发症的出现，人民逐步把研究的目光转移至非融合术(Non-spinal fusion)。与传统的融合术相比，非融合技术不仅仅能重新建立脊柱稳定性，还能保持手术节段的运动功能以及预防邻近节段的退变。

非融合技术；下颈椎；人工髓核；椎间盘置换；动态固定系统

近年来，脊柱非融合技术受到极大的关注，在下颈椎领域也得到广泛的临床应用与研究，下颈椎因其活动度较大、受力相腰椎对较小的特点，常常受到非融合术者的青睐，目前，其主要的术式有人工髓核置换术、全椎间盘置换术、动态系统固定术等，现将下颈椎非融合技术的研究进展综述如下：

1 人工髓核置换术

人工髓核假体是研究的热点，单纯的人工髓核置换术既能在内窥镜下微创进行，操作简便，又能有效恢复椎间高度，最大限度保持纤维环的完整性。但该项技术主要应用于腰椎，颈椎较少，报道的资料也不多。人工髓核置入后的移位是最常见的并发症，并且可引起吞咽困难、脊髓受压等症状，究其原因，颈椎活动度较大，无牢固的固定装置，仅仅靠纤维环及周围韧带组织难以维持，人工髓核置入后可向前或向后突出，而且，国外人工髓核与国人的解剖有差异性，并不能牢固地使髓核稳于椎间隙当中。所以人们也在寻求一个稳定的人工颈髓核置换术。目前人工髓核假体主要分为预制型与原位聚合型的假体，前者是预先做好相关形状的假体成型后再植入体内，其优点是它与正常髓核有着生物相似性，对恢复椎间高度有一定优势，但其缺点是要切除过多的纤维环，植入物存在被挤出的可能，而且其匹配性较差。后者是注射型液态假体，注射后才在体内形成相关形状，其优点是对纤维环、终板切除较少，与术区结构有着良好的匹配性，且还能促进髓核再生。但其缺点是恢复椎间高度能力有限、易于渗漏、聚合放热损伤纤维环与终板，甚至有毒性作用[1]。

1.1 人工髓核置换术的适应证与禁忌证 目前其适应证及禁忌证较为严格[2]，其适应证主要有：(1) 18～65周岁；(2)单节段病变且由椎间盘突出引起的相关症状；(3)保守治疗6个月以上无效；(4)症状体征与影像学资料需一致。与此同时，其禁忌证为：伴有明显椎管狭窄、颈椎不稳、畸形、感染、肿瘤、多节段病变、纤维环缺失等。

1.2 颈人工髓核置换术临床研究进展成果 颈人工髓核在较早已有研究，徐印坎等[3]制造的人工颈髓核假体有较好的生物相容性，其人工颈髓核置换术病例术后早期取得不错的效果，而随后，他随访发现髓核置换术3年以上的患者进行影像学检查发现50%左右病例出现椎体前骨痂，手术椎节失去活动能力，但人工髓核还可以保持椎间隙高度，疗效仍优良。为评价人工髓核的可行性[4]。王文军等[5]对人工髓核置换术作出了生物力学评价，肯定了它的生物力学意义，他们发现人工髓核的植入使颈椎活动时各方向的稳定性都得到显著的加强，不但使椎间隙高度增大，各韧带及纤维环的张力有一定程度的恢复，还可在颈椎负重时分散相关应力而不至于椎间隙变窄，且减轻双侧小关节应力集中。而与此同时，如何维持人工髓核的稳定性是人们目前研究得较多的方向，李宏伟等[6]研制了颈椎人工髓核柔性稳定一体化系统，该系统由超高分子量的聚乙烯构成的翼状韧带、人工髓核和连接系带组成，翼状韧带主要起人工韧带作用，弥补术中对前纵韧带的破坏，系带为连接人工髓核和翼状韧带的部分，其牵拉作用可有效防止髓核脱入椎管，同时有利于颈椎术后功能锻炼。彭伟等[7]把颈椎柔性稳定一体化系统试验于狗的颈椎，并在0 N和100 N轴向载荷下测量标本椎间隙高度，他们发现柔性稳定一体化系统能有效撑开椎间隙，维持椎间高度，防止椎管容积减少，保持颈椎单位功能状态。另外，如何少破坏纤维环去进行髓核的置换，这也是髓核置换的热点之一。总之，颈髓核置换术已经得到越来越多研究证实了其生物力学安全性与可行性，但广泛应用于临床，仍需不断探索。

2 全椎间盘置换术

全椎间盘置换术(Total disc replacement，TDR)，就是将人工假体替代切除的椎间盘，使其功能有效地保留下来。大量的生物力学表明ACDF能增加相邻节段退变的风险，有临床研究[8]报道ACDF术后10年随访节段退变风险可达25.6%，颈椎间盘置换术不仅仅使减压术后颈椎活动得以保留阻止临近节段的应力，而且也避免了颈椎固定及取自体髂骨时所带来的潜在风险。所以临床上在颈椎病手术选择中，全椎间盘置换术无疑是一个很好的选择。

2.1 假体的分类 目前临床上常见的假体有BRYAN假体、Prestige假体、PRODISC-C假体、PCM假体、M6假体、Discover假体等。BRYAN假体是一个由里层的聚氨酯和外层的钛合金外壳构成的双关节金属聚合体，与骨面接触的是钛结构，呈多孔状，有效保证了假体的稳定性，其瞬间旋转轴是可变的，属于半限制结构。Sasso等[9]通过前瞻性研究发现在术后2年随访Bryan假体置换在NDI、VAS评分及SF-36，翻修率方面要显著优于ACDF组。Prestige假体是金属对金属球窝关节，目前比较新的是PrestigeST和Prestige LP假体，它有着更小更稳定的前翼。Mummaneni等[10]曾对PrestigeST假体手术与ACDF手术进行比较。2年随访显示出前者对临近节段退变治疗更具优势。Prodisc-C假体由两侧钴-铬合金终板以及中央高分子聚乙烯材料构成，其球窝结构能有效保证活动度。但是钴-铬合金材料对难以进行术后MRI复查。Murrey等[11]应用前瞻性多中心随机对照研究对单节段颈椎病患者应用Prodisc-C植入，2年随访疗效较ACDF满意。PCM假体是由钴-铬合金构成的终板与聚乙烯构成的滑动内核构成，植入的过程可以保留上下椎体的骨质，避免对骨质的过度削除。同样该假体也为非限制性假体。M6假体的髓核是弹性的聚合物，纤维环是聚乙烯材料，两端的三棱齿能稳定地咬住上下椎体，防止假体移位。Discover假体由钛合金的上下终板、聚乙烯髓核组成的非限制性球窝假体。这种假体活动功能较大，有利于最大限度恢复术后颈椎活动功能。

2.2 全椎间盘置换术的手术适应证、禁忌证及并发症 该手术适应证为：单个节段或稳定型2个节段的脊髓型及神经根型颈椎病，且不伴椎管狭窄、节段性不稳及骨质疏松。禁忌证为：节段不稳定，过屈过伸侧位X线片显示椎体间前后滑移≥3 mm；椎间隙狭窄，椎间隙高度丢失严重；严重的骨质疏松症；椎体肿瘤，椎体椎间隙感染等。其并发症为：(1)假体松动，人工椎间盘置换失败的原因可能是长期摩擦产生碎屑，使细胞产生炎症反应，导致骨质吸收受阻，假体松动不稳。另一方面，假体的磨损也是造成假体松动的原因之一；(2)异位骨化，目前原因还没能明确，目前大多推测认为主要是假体偏小引起的。韩慧等[12]报道了1例患者在术后1年假体周围出现异位骨化，椎体活动度消失，他们作多番探究，认为其原因是假体过小引起的。蒋涛等[13]也报道了他们在一例X线发现Bryan假体在2年后出现异位骨化，5年后出现自发融合。同样术中的出血及残余碎骨也是异位骨化的原因之一，故有经验的医生常在术中用冰盐水冲洗术口，既可以止血，也可以冲掉碎骨块。当然，全椎间盘置换的近期效果也是相对令人满意的。

2.3 全椎间盘置换术临床研究进展成果 在临床与比较ACDF比较方面，各学者得出结论也相对一致，均认为TDR疗效是更值得肯定的。Yao等[14]进行了全椎间盘置换与融合进行Meta分析的比较，发现TDR手术组在VAS评分及ODI指数均优于ACDF组，且手术时间及出血量无明显差异。Zhang等[15]对TDR与ACDF进行了前瞻随机多中心控制试验，也证实了TDR在FSU角度和预防临近节段方面更具优势。Zhu等[16]发现颈椎前路ACDF术式术后活动度明显下降，DCI活动度较术前有轻微下降，TDR组术前术后活动度基本无差异，与此同时，人们对多节段椎间盘置换疗效与手术问题较关心，前者由Davis等[17]通过前瞻性多中心随机对照试验证实行多节段手术也是安全而有效的，而后者则通过McAnany等[18]建立的Markov模型证实了其相对于ACDF有更好的手术成本效益。当然，颈椎全椎间盘置换术的长期效果仍需长期随访验证，目前我们更多应该考虑的问题是如何降低人工假体的价格以及如何尽量避免自发融合与自体骨化，不过相信将来这一项技术将越发成熟，在材料设计及置入技术方面将会有更进一步的发展。

3 颈椎动态稳定器

颈椎动态稳定器(Dynamic cervical implant，DCI)是在人工椎间盘非融合技术基础上发展而来的，目前主要使用的材料为钛合金一体化假体，呈“U”型，能有效辅助颈椎屈伸活动，又可以防止其过度运动，前方的倒齿能防止稳定器移位，适应证更广，避免ACDF带来的并发症，而且其吸收震荡、缓解植入物与上下椎体轴向应力等功能是椎间盘置换术所不具备的。早在2002年Guy Matgé便设计应用于临床，2005年Paradigm Spine设计出第二代产品，到目前为止，产品不断在更新应用于临床，并取得不错的效果。

3.1 适应证与禁忌证 其主要适应证：(1)退行性颈椎间盘疾病，尤其是C3～7颈椎间盘突出；(2)颈椎管狭窄症。禁忌证：(1)严重骨质疏松患者；(2)颈椎严重不稳定；(3)椎体创伤或者肿瘤；(4)颈椎有自主融合节段患者。虽说严重的骨质疏松症是其禁忌证，但是周少波等[19]仍成功把其应用于骨质疏松患者上面，而且取得不错的效果，所以结合个体化情况选择使用DCI才是安全而准确的选择。

3.2 临床研究进展 尽管该技术还处于比较初级的阶段，不过从其在临床上的应用结果来看，还是令人满意的。Wang等[20]在单节段的椎间盘突出使用了这一项技术，并进行了24个月的随访，他们发现术后JOA指数、VAS评分、NDI和SF-36等均较术前明显改善，差异有统计学意义，椎间高度明显增加，不仅仅消除椎间盘压迫症状，还能保持颈椎活动度。而Matgé等[21]也通过多中心大样本前瞻性对DCI进行短期并发症的研究，未发现有颈椎动态稳定器断裂、移位等现象。侯振扬等[22]也对5例颈椎DCI患者进行效果随访，临床效果也相当满意，影像学复查未见稳定器移位、下移。最近李永宁等[23]也展示了他们使用颈椎DCI的成果，13例患者均获随访，12例患者术后个1月其颈肩臂痛及上肢相应区域麻木、肌力下降等症状体征明显改善，术后平均PSI评分为1.6分，手术有效率为100%，术后活动度减少(0.66±0.36)°，差异无统计学意义。但远期效果与远期并发症出现的随访还是有所欠缺，同时目前病例相对较少，国内仅有为数不多的大医院开展该项手术，发展相对缓慢。不过其诸多的优势使得DCI技术有着广阔的市场前景。

4 展望

综上所述，非融合技术已经在国内外深入开展与研究，近20年来，该项技术在下颈椎的应用也得到不断发展和完善，其优点是显而易见的，它不仅仅能提供稳定的内固定，而且还能使手术节段活动功能得以保留并有效降低邻近节段的退变，虽然目前还缺少长期的随访及未知并发症的出现，而且在全国广泛开展该项手术进程缓慢，但是其早中期不错的效果、值得肯定的生物力学结构、低邻近节段退变率使得该项技术有着光明的未来。

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R687.3

A

1003—6350（2015）13—1946—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.13.0701

2014-11-20)

曹正霖。E-mail：fstcmcaozhenglin@sohu.com