王建喜 臧法智 胡博 吳曉東 袁文 陳華江
頸椎后凸畸形在臨床上并不少見(jiàn),病因有多種,常見(jiàn)于老年退變性頸脊髓病(degenerative cervical myelopathy,DCM)患者。頸椎后凸畸形會(huì)導(dǎo)致脊髓軸向的拉伸,使脊髓張力增加,加重脊髓腹側(cè)致壓物的壓迫程度,導(dǎo)致嚴(yán)重的脊髓神經(jīng)功能損傷。頸椎后凸畸形患者臨床癥狀重且進(jìn)展快。頸椎后凸的矯形、神經(jīng)減壓和頸椎序列穩(wěn)定性重建是頸椎后凸畸形手術(shù)治療的目的[1]。但是,手術(shù)治療通常難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、并發(fā)癥多。本文作者既往研究結(jié)果表明,采用前路手術(shù)通過(guò)撐開(kāi)技術(shù)對(duì)頸椎后凸進(jìn)行適度矯形可獲得令人滿(mǎn)意的臨床療效[2]。然而有研究者指出,頸前路的撐開(kāi)操作可能會(huì)對(duì)高張力狀態(tài)的脊髓造成影響,加重脊髓的張力,影響神經(jīng)功能的恢復(fù)[3]。目前尚缺少直接測(cè)量脊髓張力的有效方法,前路的撐開(kāi)矯形操作后對(duì)椎管內(nèi)脊髓張力的影響尚不明確。本研究通過(guò)測(cè)量術(shù)后目標(biāo)節(jié)段內(nèi)脊髓長(zhǎng)度和脊髓矢狀徑等脊髓形態(tài)指標(biāo)的改變間接評(píng)估脊髓張力的變化,從而評(píng)價(jià)頸前路手術(shù)治療頸椎后凸畸形對(duì)脊髓張力的影響,為頸前路撐開(kāi)技術(shù)在頸椎后凸畸形治療中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.一般臨床資料: 對(duì)2011年9月至2020年6月于海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科接受手術(shù)治療的頸椎后凸畸形患者53例的臨床資料進(jìn)行回顧性分析。其中男35例,女18例;年齡(54.7±19.1)(12~74)歲;包括退變性頸椎后凸36例、神經(jīng)纖維瘤病頸椎后凸6例、青少年特發(fā)性頸椎后凸3例、頸椎結(jié)核頸椎后凸5例和創(chuàng)傷后頸椎后凸3例。依據(jù)頸椎后凸程度將患者分為2組:A組32例,頸椎后凸Cobb角<30°;B組21例,頸椎后凸Cobb角≥30°。
2.病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病例納入標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前伴有明確神經(jīng)壓迫癥狀,體征與影像學(xué)神經(jīng)壓迫相符;②影像學(xué)檢查提示存在不同程度的頸椎后凸改變;③經(jīng)保守治療無(wú)效;④手術(shù)由同一組醫(yī)生完成。(2)病例排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有頸椎手術(shù)病史;②臨床資料不完整;③拒絕簽署知情同意書(shū)。
1.術(shù)前檢查:對(duì)所有患者行頸椎正側(cè)位、頸椎過(guò)伸過(guò)屈位X線(xiàn)、頸椎CT+三維重建及頸椎MRI平掃檢查。X線(xiàn)檢查均提示頸椎后凸畸形,頸椎伸屈活動(dòng)度下降;部分患者由神經(jīng)纖維瘤病或頸椎結(jié)核導(dǎo)致頸椎成角狀后凸畸形,局部僵硬,后凸頂點(diǎn)及附近椎體發(fā)生形變和畸形融合。MRI提示脊髓受壓,部分患者M(jìn)RI T2加權(quán)像可見(jiàn)髓內(nèi)高信號(hào)改變。對(duì)個(gè)別頸椎畸形復(fù)雜患者,術(shù)前行頸椎3D模型打印輔助手術(shù)方案的制定。
2.手術(shù)治療:采用頸前路多節(jié)段椎間盤(pán)切除融合(anterior cervical disecotomy and fusion,ACDF)或頸前路椎體次全切除減壓植骨融合(anterior cervical corpectomy and fusion,ACCF)手術(shù),通過(guò)前路撐開(kāi)完成適度后凸矯形,實(shí)現(xiàn)神經(jīng)減壓[2]。
3.術(shù)后處理:術(shù)后2~3 d鼓勵(lì)患者下地活動(dòng)。采用費(fèi)城頸托、頭頸胸石膏和頭頸胸支具中的一種行常規(guī)保護(hù)2~3個(gè)月。
4.隨訪(fǎng):患者術(shù)后2、6、12個(gè)月接受門(mén)診復(fù)查,之后每6個(gè)月或有病情變化時(shí)門(mén)診復(fù)查1次。常規(guī)行頸椎正側(cè)位X線(xiàn)檢查,每6個(gè)月行頸椎MRI檢查。
5.評(píng)價(jià)指標(biāo): 采用日本骨科協(xié)會(huì)(Japanese Orthopedic Association,JOA)脊髓功能評(píng)分(總分17分)對(duì)患者神經(jīng)功能進(jìn)行評(píng)估;采用視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analogue scale,VAS)對(duì)疼痛程度進(jìn)行評(píng)估。頸椎矢狀位參數(shù)包括頸椎Cobb角、C2-C7矢狀面軸向距離(sagittal vertical axis,SVA)和T1傾斜角 (T1 slop,T1S)。通過(guò)過(guò)伸過(guò)屈側(cè)位X線(xiàn)測(cè)量頸椎活動(dòng)度(range of motion,ROM)。對(duì)全部患者術(shù)前與術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較;分別對(duì)2組患者術(shù)前和術(shù)后C2-C7脊髓長(zhǎng)度和脊髓矢狀徑進(jìn)行比較。
6.頸椎影像學(xué)參數(shù)的測(cè)量:采用Agfa IMPAX系統(tǒng)進(jìn)行影像學(xué)參數(shù)測(cè)量。頸椎Cobb角,C2-C7 SVA和T1S的測(cè)量方法見(jiàn)圖1A。頸椎后凸Cobb角為側(cè)位X線(xiàn)像上頸椎后凸涉及節(jié)段角度,采用Cobb角測(cè)量法。手術(shù)頸椎后凸Cobb角變化值=術(shù)前頸椎后凸Cobb角-術(shù)后頸椎后凸Cobb角。C2-C7脊髓長(zhǎng)度采用頸椎MRI平掃T2WI矢狀面頸脊髓中央層面像進(jìn)行測(cè)量:首先沿C2-C7各個(gè)椎間盤(pán)的中部做平行于終板的直線(xiàn)并與后方脊髓相交;于直線(xiàn)上選取脊髓失狀徑的中點(diǎn)作為測(cè)量參考點(diǎn),連接各個(gè)節(jié)段的參考點(diǎn),形成平行于脊髓中部的連續(xù)線(xiàn)段;測(cè)量各線(xiàn)段長(zhǎng)度后相加之和即為C2-C7脊髓長(zhǎng)度(圖1B)。對(duì)后凸頂點(diǎn)椎體畸形嚴(yán)重導(dǎo)致椎間盤(pán)位置難以準(zhǔn)確識(shí)別的病例,于脊髓后凸頂點(diǎn)區(qū)域脊髓矢狀徑中點(diǎn)選取參考點(diǎn)用于脊髓長(zhǎng)度的測(cè)量(圖2A)。脊髓矢狀徑也采用頸椎MRI平掃T2WI矢狀面頸脊髓中央層面像進(jìn)行測(cè)量,于責(zé)任椎間盤(pán)平面分別測(cè)量脊髓矢狀徑后取平均值(圖1B)。
圖1 頸椎矢狀位參數(shù)、脊髓長(zhǎng)度及矢狀徑的影像學(xué)測(cè)量方法示意圖 A 頸椎矢狀位參數(shù)測(cè)量 B 脊髓長(zhǎng)度及矢狀徑測(cè)量
圖2 患者,男,41歲,陳舊性頸椎結(jié)核導(dǎo)致頸椎嚴(yán)重后凸畸形。術(shù)前雙下肢無(wú)力,行走不穩(wěn),保守治療無(wú)效,JOA評(píng)分10分。術(shù)前頸椎后凸Cobb角=45.5°,C2-C7 SVA=24.2 mm,T1S=5.5°,C2-C7脊髓長(zhǎng)度=87.6 mm,脊髓矢狀徑=5.2 mm。行頸前路ACCF手術(shù)進(jìn)行頸椎后凸矯形。術(shù)后4年患者神經(jīng)癥狀明顯改善,JOA評(píng)分14分。術(shù)后頸椎后凸Cobb角=15.8°,C2-C7 SVA=13.2 mm,T1S=3.1°,C2-C7脊髓長(zhǎng)度=82.1 mm,脊髓矢狀徑=5.8 mm A 術(shù)前頸椎MRI,紅色線(xiàn)段為脊髓長(zhǎng)度 B 術(shù)后頸椎MRI C 術(shù)前頸椎側(cè)位X線(xiàn) D 術(shù)后頸椎側(cè)位X線(xiàn)
典型病例見(jiàn)圖2。
術(shù)后2個(gè)月、6個(gè)月、末次隨訪(fǎng)時(shí)全部患者頸椎后凸Cobb角、C2-C7 SVA、頸椎ROM差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),但均較術(shù)前顯著降低(均P<0.01),T1S與術(shù)前無(wú)顯著差異(P>0.05),JOA評(píng)分和VAS評(píng)分較術(shù)前均有顯著改善(均P<0.01)。見(jiàn)表1。
表1 全部患者術(shù)前與術(shù)后頸椎影像學(xué)參數(shù)、JOA評(píng)分和VAS評(píng)分的比較
術(shù)后2個(gè)月、6個(gè)月、末次隨訪(fǎng)全部患者C2-C7脊髓長(zhǎng)度較術(shù)前差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),脊髓矢狀徑均較術(shù)前均有顯著增加(均P<0.01)。見(jiàn)表2。
表2 全部患者術(shù)前與術(shù)后頸椎脊髓形態(tài)測(cè)量參數(shù)的比較
A組術(shù)前和術(shù)后各次隨訪(fǎng)C2-C7脊髓長(zhǎng)度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),脊髓矢狀徑差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01);B組術(shù)前和術(shù)后各次隨訪(fǎng)C2-C7脊髓長(zhǎng)度和脊髓矢狀徑差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05;均P<0.01)。見(jiàn)表3,4。
表3 A組(n=32)術(shù)前與術(shù)后脊髓形態(tài)的比較
表4 B組(n=21)術(shù)前與術(shù)后脊髓形態(tài)的比較
脊髓長(zhǎng)度改變值與Cobb角變化值具有顯著相關(guān)性(r=0.753,P<0.01)。根據(jù)單因素線(xiàn)性回歸分析結(jié)果,脊髓長(zhǎng)度顯著減小(減小值≥5 mm)所對(duì)應(yīng)的Cobb角變化臨界值為26.8°(圖3)。
圖3 脊髓長(zhǎng)度改變值與Cobb角變化值的相關(guān)性
頸椎后凸畸形在臨床上并不少見(jiàn),根據(jù)發(fā)病原因可分為醫(yī)源性(如:頸后路椎板切除術(shù)后)、退變性、感染性、先天性和神經(jīng)纖維瘤病性等類(lèi)別[4-5]。隨著手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步,醫(yī)源性頸椎后凸的發(fā)病率逐漸降低。但是,由于老齡化社會(huì)的來(lái)臨,老齡DCM增多,退變性頸椎后凸發(fā)病率逐漸增高。老年DCM伴頸椎后凸往往累及多節(jié)段,可伴有嚴(yán)重頸椎管狹窄和后方小關(guān)節(jié)不穩(wěn),頸椎矢狀面失衡。頸椎后凸會(huì)導(dǎo)致前方椎間隙高度降低,重力軸前移導(dǎo)致頸椎后結(jié)構(gòu)應(yīng)力改變,后結(jié)構(gòu)的失代償可進(jìn)一步加重頸椎后凸,形成了生物力學(xué)上“后凸加重后凸”的惡性循環(huán)[6]。感染性和神經(jīng)纖維瘤病性頸椎后凸往往伴有椎體畸形,頸椎局部呈現(xiàn)角狀、僵硬型后凸[7]。頸椎后凸?fàn)顟B(tài)下頸脊髓的拉伸狀態(tài),下頸椎及上胸椎在最大屈曲狀態(tài)脊髓可以延長(zhǎng)24%,相應(yīng)在頸胸段增加約17.6 mm,如應(yīng)力超過(guò)脊髓的耐受則導(dǎo)致一過(guò)性甚至永久性損傷[8]。骨贅、椎間盤(pán)突出和局灶后縱韌帶骨化(ossification of posterior longitudinal ligament,OPLL)等導(dǎo)致的腹側(cè)脊髓壓迫可能會(huì)對(duì)脊髓形成栓系,前后同時(shí)存在脊髓壓迫也可造成局部脊髓迂曲,在此情況下脊髓軸向牽張應(yīng)力局限于栓系點(diǎn)或迂曲結(jié)構(gòu)間,易形成集中的應(yīng)力,從而引起脊髓損傷[8]。然而,目前仍然無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量頸椎后凸?fàn)顟B(tài)下的脊髓張力,頸椎后凸矯形后脊髓張力的變化值得深入探討。
頸椎后凸畸形的手術(shù)治療難度大,風(fēng)險(xiǎn)高,并發(fā)癥較多。關(guān)于手術(shù)方案的選擇目前仍未達(dá)成共識(shí),頸前路手術(shù)、后路手術(shù)和前后路聯(lián)合手術(shù)都是可選方案[9-11]。其中單純前路手術(shù)創(chuàng)傷相對(duì)較小,出血少,恢復(fù)快,能夠直接去除來(lái)自脊髓前方的壓迫。前路手術(shù)也可通過(guò)椎體間深部撐開(kāi)間接達(dá)到后方的減壓。前方鈦板的塑形能夠進(jìn)一步增加后凸矯形后頸椎的穩(wěn)定性[12]。前后聯(lián)合手術(shù)對(duì)于頸椎后凸的矯形更具優(yōu)勢(shì),能夠達(dá)到更好的矯形效果[13-14]。對(duì)嚴(yán)重的頸椎后凸畸形僅需要進(jìn)行適度的矯形(約80%)便可達(dá)到改善臨床癥狀的目的,過(guò)度追求后凸矯形效果并不能有效增加手術(shù)療效,且會(huì)增加手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[2,15]。本研究結(jié)果證實(shí),前路手術(shù)后頸椎Cobb角得到明顯改善,前路手術(shù)通過(guò)前方撐開(kāi)能夠滿(mǎn)足矯形要求。
也有學(xué)者指出,行前方椎間撐開(kāi)或者椎體次全切除后較長(zhǎng)鈦網(wǎng)的撐開(kāi)可能存在加重后方脊髓張力的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致神經(jīng)損傷的加重[3]。為進(jìn)一步探討前路頸椎后凸矯形術(shù)后脊髓張力的變化,本文作者提出對(duì)術(shù)前與術(shù)后脊髓形態(tài)進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)目標(biāo)節(jié)段內(nèi)脊髓長(zhǎng)度和脊髓矢狀徑的變化間接反映脊髓在手術(shù)前后的張力變化。本研究首次提出了MRI測(cè)量目標(biāo)節(jié)段內(nèi)脊髓長(zhǎng)度的方法。椎間盤(pán)是脊柱運(yùn)動(dòng)單元的中心,脊髓的角度變化則主要分布于椎間盤(pán)的層面。因此選取椎間盤(pán)層面脊髓矢狀徑的中點(diǎn)作為測(cè)量的參考點(diǎn),測(cè)量范圍內(nèi)手術(shù)前后的線(xiàn)段長(zhǎng)度變化即為椎管內(nèi)脊髓長(zhǎng)度的改變值??紤]到后凸矯形術(shù)后頸椎曲度的改變也主要依賴(lài)于椎間盤(pán)層面角度的變化,同樣采用椎間盤(pán)層面進(jìn)行脊髓矢狀徑的測(cè)量,多節(jié)段測(cè)量結(jié)果的平均值能夠更為準(zhǔn)確地反映脊髓矢狀徑改變的水平。通過(guò)頸前路手術(shù)椎體間撐開(kāi)矯形能夠達(dá)到有效的后凸矯形和神經(jīng)減壓,患者術(shù)后神經(jīng)癥狀有了顯著的改善。通過(guò)對(duì)脊髓形態(tài)的測(cè)量發(fā)現(xiàn),脊髓矢狀徑在術(shù)后有了顯著的增加,而脊髓長(zhǎng)度僅在B組(術(shù)前頸椎后凸Cobb角≥30°)顯著減小。B組患者術(shù)后出現(xiàn)更大的頸椎曲度變化。這一結(jié)果說(shuō)明脊髓長(zhǎng)度的變化和頸椎曲度變化幅度相關(guān)。相關(guān)性分析結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),脊髓長(zhǎng)度的改變與矯形程度呈顯著相關(guān)性。矯形程度較大(大于26.8°)時(shí)脊髓長(zhǎng)度才會(huì)出現(xiàn)顯著變化(大于5 mm)。頸前路手術(shù)椎體前方撐開(kāi)不會(huì)增加脊髓的應(yīng)力,反而會(huì)通過(guò)改善頸椎曲度緩解頸脊髓的張力。矯形后脊髓曲度更加趨向正常,脊髓后凸至中立甚至前凸的改變是影響脊髓長(zhǎng)度的重要因素。
本研究存在不足之處:首先,樣本量較小,需要更大樣本量和多中心研究數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)論進(jìn)行證實(shí);其次,本研究?jī)H對(duì)前路手術(shù)前后脊髓張力進(jìn)行了影像學(xué)測(cè)量研究,后期可納入后路手術(shù)以及前后聯(lián)合手術(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較,研究不同術(shù)式對(duì)脊髓張力的影響。
總之,采用頸前路手術(shù)治療頸椎后凸畸形可以獲得較好的效果,術(shù)后脊髓張力同時(shí)得到顯著改善。