肖博威 劉寶戈 戎天華 張健豪 吳炳軒 桑大成

頸椎的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)功能由上頸椎(C0～C2)和下頸椎(C3～C7)共同維持，二者相互協(xié)調(diào)，彼此適應(yīng)對方的病理生理改變，以更好地完成人體生理功能。探究上、下頸椎的相互關(guān)系，尤其是一方變化導(dǎo)致另一方的代償改變，有助于我們更好地理解頸部的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)。頸椎退變性疾病常導(dǎo)致退變性頸椎后凸，從而引發(fā)頸部組織結(jié)構(gòu)的改變[1-3]。頸椎后凸依照頸椎形態(tài)可分為頸椎整體后凸(“C”型后凸)和頸椎節(jié)段后凸，后者又可分為“R”型后凸和“S”型后凸[4]。不同形態(tài)頸椎后凸患者的不同節(jié)段頸椎活動(dòng)度存在差異。Ruangchainikom等[5]發(fā)現(xiàn)，“R”型后凸患者C3-4節(jié)段活動(dòng)度大于“C”型后凸，C5-6節(jié)段活動(dòng)度大于“S”型后凸。不同形態(tài)頸椎后凸具有不同特點(diǎn)，可能對頸椎形態(tài)與功能造成不同影響，且下頸椎的不同形態(tài)變化可能導(dǎo)致寰樞椎發(fā)生相應(yīng)的代償改變。在臨床工作中可見，寰樞椎失穩(wěn)或脫位常發(fā)生在頸椎后凸矯形術(shù)后。明確頸椎后凸或矯形術(shù)后寰樞椎的特點(diǎn)，對患者的診療具有重要指導(dǎo)作用。黃季晨等[6]在強(qiáng)直性脊柱炎患者中發(fā)現(xiàn)頸椎后凸可致寰樞椎受力異常，這可能是引起上頸椎失穩(wěn)和脫位的重要原因。另外，有研究者發(fā)現(xiàn)頸椎前路手術(shù)后患者寰枕關(guān)節(jié)(C0-1)活動(dòng)度增大[7]。Dohzono 等[8]提出頸椎活動(dòng)度增大會引起關(guān)節(jié)機(jī)械應(yīng)力增加?；顒?dòng)度增大可能造成寰樞椎失穩(wěn)或脫位風(fēng)險(xiǎn)增加。目前針對不同形態(tài)頸椎后凸展開討論的研究仍較少[9]。本研究通過對頸椎后凸患者術(shù)前及術(shù)后寰樞椎的差異進(jìn)行分析，探究不同形態(tài)頸椎后凸對上頸椎造成的影響，以期提示臨床醫(yī)生關(guān)注不同形態(tài)頸椎后凸的不同特點(diǎn)，并根據(jù)其特點(diǎn)制定診療方案。

資料與方法

一、資料

1.病例納入及排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①診斷為神經(jīng)根型、脊髓型或混合型頸椎??；②接受三節(jié)段頸前路減壓融合術(shù)(anterior cervical decompression and fusion，ACDF)手術(shù)(神經(jīng)根型患者經(jīng)正規(guī)保守治療3個(gè)月無效)。(2)病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在寰樞椎畸形或脫位，頸椎失穩(wěn)癥，頸部外傷、炎癥、腫瘤和結(jié)核，脊柱整體失平衡，腦部及脊柱手術(shù)史；②存在結(jié)締組織疾病(如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和強(qiáng)直性脊柱炎等)、全身性神經(jīng)肌肉系統(tǒng)疾病等病史；③妊娠婦女；④年齡<40歲[10]；⑤隨訪時(shí)間不滿1年或隨訪資料不完整。

2.一般臨床資料：對2018年12月至2020年12月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院骨科行三節(jié)段ACDF治療的頸椎病患者96例的臨床資料進(jìn)行回顧性分析。其中男53例，女43例；年齡(56.7±8.5)(41～79)歲。全部患者包括神經(jīng)根型36例、脊髓型38例和混合型22例。依據(jù)頸椎標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位X線檢查結(jié)果將患者分為3組：無頸椎節(jié)段后凸且C2-7整體前凸角度>4°者入退變性頸椎整體前凸組(簡稱為整體前凸組)，共50例，其中C3-4、C4-5和C5-6 32例，C4-5、C5-6和C6-7 18例；頸椎節(jié)段后凸角度>4°者入退變性頸椎節(jié)段后凸組(簡稱為節(jié)段后凸組)，包含“S”型和“R”型節(jié)段后凸，其中“S”型為頭端前凸尾端后凸形態(tài)，“R”型為頭端后凸尾端前凸形態(tài)，共24例，其中C3-4、C4-5和C5-6 14例，C4-5、C5-6和C6-7 10例；“C”型后凸即頸椎C2-7整體后凸角度>4°者入退變性頸椎整體后凸組(簡稱為整體后凸組)，共22例，其中C3-4、C4-5和C5-6 9例，C4-5、C5-6和C6-7 13例。見圖1。共植入自鎖式椎間融合器288枚。3組患者性別、年齡、手術(shù)節(jié)段和內(nèi)固定方式等基線資料及病史資料差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(表1)。整體后凸組患者NDI評分較其余兩組更高，功能障礙程度更重，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。本研究組患者手術(shù)均由同一高年資醫(yī)生及其團(tuán)隊(duì)完成。本研究通過了院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(IRB:#KY2020-073-02)。

二、方法

1.手術(shù)：全部患者行ACDF手術(shù)。采用零切跡自鎖融合器(LDR Medical Company，法國)或鈦板聯(lián)合椎間融合器(Solis，Stryker Corporation，美國)內(nèi)固定系統(tǒng)。對術(shù)前證實(shí)僵硬性頸椎后凸或終板嚴(yán)重退變的患者，優(yōu)先選擇鈦板聯(lián)合椎間融合器內(nèi)固定系統(tǒng)，以加強(qiáng)后凸矯形及維持能力，降低融合器下沉風(fēng)險(xiǎn)。

采用全身麻醉；患者取仰臥位并固定于頸部略后仰位。選擇右側(cè)頸部橫行切口，鈍性分離顯露病變椎體及椎間隙。顯微鏡下充分減壓，選擇合適高度和大小的內(nèi)固定物。術(shù)畢留置引流管1根。逐層關(guān)閉切口，敷料覆蓋。佩戴頸托。

2.術(shù)后處理：患者返回病房接受抗炎、脫水和營養(yǎng)神經(jīng)等治療。術(shù)后第2天佩戴頸托下地活動(dòng)。術(shù)后4 d 內(nèi)，引流量<5 ml/d時(shí)拔除引流管。頸托固定4～6周。

圖1 頸椎后凸形態(tài)分型 A “C”型后凸，即頸椎整體后凸 B “R”型后凸，表現(xiàn)為頭端后凸和尾端前凸的頸椎節(jié)段后凸 C “S”型后凸，表現(xiàn)為頭端前凸和尾端后凸的節(jié)段性后凸

表1 3組患者一般臨床資料和手術(shù)資料的比較

表2 3組患者術(shù)前與術(shù)后患肢功能評分和疼痛程度的比較

3.并發(fā)癥：全部患者術(shù)后未出現(xiàn)傷口感染、腦脊液漏、氣管和食管損傷以及聲音嘶啞等喉返神經(jīng)損傷并發(fā)癥。6例患者在術(shù)后第2天自訴吞咽疼痛，完善檢查后無特殊，給予霧化吸入等對癥治療，癥狀均逐漸緩解，術(shù)后1周吞咽功能恢復(fù)正常。隨訪中未見融合器出現(xiàn)移位、松動(dòng)和斷裂等情況。

4.隨訪：全部患者均獲得至少1年隨訪。術(shù)后1年行頸椎標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位、過屈過伸位數(shù)字化X線檢查。

5.X線像的攝?。簲z取標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位像時(shí)，患者取標(biāo)準(zhǔn)直立體位，雙肩下垂，聽鼻線垂直于成像板，左側(cè)身體靠近成像板，入射點(diǎn)位于C4椎體水平，X射線管球與膠片距離150 cm。攝取過屈過伸側(cè)位像時(shí)要求患者盡量前屈和后伸頸部。X線檢查均采用同一臺Kodak Direct View DR 9500設(shè)備(柯尼卡公司，日本)完成。

6.參數(shù)的測量：將影像資料導(dǎo)入Mimics 19.0軟件(Materialise公司，比利時(shí))進(jìn)行處理。由2名脊柱外科醫(yī)生分別測量，前凸取正值，后凸取負(fù)值，將平均值記為結(jié)果。(1)使用Cobb角頸椎曲度測量法測量頸椎矢狀位參數(shù)[11](圖2)。①C0-1曲度，為硬腭至枕骨最下緣連線(McGregor線)與寰椎前、后弓最下緣連線相交的銳角；②寰樞關(guān)節(jié)(C1-2)曲度，為寰椎前、后弓最下緣連線與C2下終板線相交的銳角；③上頸椎(C0-2)曲度，為McGregor線與C2下終板線相交的銳角；④下頸椎(C2-7)曲度，為C2下終板線與C7下終板線相交的銳角；⑤C2傾斜角，為C2下終板線與水平線相交的銳角。(2)使用Cobb角測量法測量頸椎矢狀位活動(dòng)度[12-13]。參照Penning[14]設(shè)計(jì)的測量法，利用Mimics 19.0軟件配比功能自動(dòng)疊加2張過屈過伸位像，以減少人工操作誤差(圖3)。

7.效果評價(jià)：通過術(shù)后過屈過伸位X線像測量椎間融合節(jié)段棘突間距離，融合器與終板間無間隙并有連續(xù)骨小梁通過，并且棘突間距離≤3 mm為椎間融合。采用日本骨科協(xié)會(Japanese Orthopaedic Association，JOA)評分和頸椎功能障礙指數(shù)(neck disability index，NDI)對患肢功能進(jìn)行評價(jià)；采用疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)對患者疼痛程度進(jìn)行評價(jià)。

圖2 頸椎矢狀位參數(shù)測量方法。 McGregor's line, 為McGregor線，即硬腭至枕骨最下緣連線； C01 angle，為寰枕關(guān)節(jié)曲度，即McGregor線與寰椎前、后弓最下緣連線相交的銳角； C12 angle, 為寰樞關(guān)節(jié)曲度，即寰椎前、后弓最下緣連線與C2下終板線相交的銳角；C02 angle, 為上頸椎曲度，即McGregor線與C2下終板線相交的銳角；C27 angle, 為下頸椎曲度，即C2下終板線與C7下終板線相交的銳角；C2 slope, 為C2傾斜角，即C2下終板線與水平線相交的銳角 圖3 頸椎矢狀位活動(dòng)度測量方法 利用Mimics 19.0軟件配比功能自動(dòng)疊加2張過屈過伸位像，以減少人工操作誤差 A 將患者過屈過伸位像以C7椎體疊加，2個(gè)圖像C2下終板線相交銳角值即為下頸椎活動(dòng)度 B 將患者過屈過伸位像以寰椎疊加，2個(gè)圖像硬腭至枕骨最下緣連線(McGregor線)相交銳角值即為寰枕關(guān)節(jié)活動(dòng)度

結(jié) 果

一、臨床療效

整體前凸組、節(jié)段后凸組和整體后凸組的手術(shù)時(shí)間分別為(133.7±51.4)(110～165)min，(129.8±46.8)(105～195)min和(151.5±33.4)(120～210)min，組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(表1)。3組患者術(shù)后1年JOA評分、NDI指數(shù)和VAS評分均較術(shù)前明顯改善(均P<0.05)。整體后凸組患者較另兩組NDI評分更高，功能障礙程度更重，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。

二、影像學(xué)結(jié)果

1.術(shù)后頸椎椎間融合率：術(shù)后1年整體前凸組、節(jié)段后凸組和整體后凸組的椎間融合率分別為91.3%(137/150)，94.4% (68/72)和89.4% (59/66)；3組間椎間融合率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.195，P>0.05)。

2.頸椎矢狀位參數(shù)及其變化值：術(shù)前3組患者C2-7曲度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。術(shù)前與術(shù)后節(jié)段后凸組和整體后凸組患者的C0-2曲度均大于整體前凸組，術(shù)后整體后凸組患者C2傾斜角較術(shù)前變化值較另兩組更大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。術(shù)后節(jié)段后凸組和整體后凸組患者C0-1曲度變化趨勢相反，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表3和圖4，5)。

3.頸椎矢狀位活動(dòng)度及變化值：3組患者間術(shù)前與術(shù)后C2-7活動(dòng)度均無顯著差異(均P>0.05)，但術(shù)后C0-1活動(dòng)度均有代償性增加(均P<0.05)。術(shù)前整體后凸組患者C0-1活動(dòng)度顯著高于另兩組，術(shù)后整體后凸組患者C0-2活動(dòng)度顯著高于整體前凸組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。術(shù)后節(jié)段后凸組患者的C0-1活動(dòng)度變化值大于整體后凸組(P<0.05)(表4和圖6，7)。

三、相關(guān)性分析

1.頸椎矢狀位參數(shù)的相關(guān)性：將所有患者頸椎矢狀位參數(shù)做相關(guān)性分析，C0-2與C2-7曲度呈負(fù)相關(guān)，C2傾斜角與C0-1曲度呈正相關(guān)，相關(guān)性有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。整體前凸組C0-2與C2-7曲度呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但節(jié)段后凸組和整體后凸組患者C0-2與C2-7曲度相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。C2傾斜角與C0-2曲度在節(jié)段后凸組患者中呈正相關(guān)，但在整體后凸組中無明顯相關(guān)(表5)。

2.頸椎矢狀位曲度和C2傾斜角與頸椎活動(dòng)度的相關(guān)性：整體前凸組患者，C2-7曲度與活動(dòng)度呈正相關(guān)，C2傾斜角與C0-1和C1-2活動(dòng)度均呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。節(jié)段后凸組患者頸椎矢狀位力線與頸椎活動(dòng)度無顯著相關(guān)(P>0.05)。整體后凸組患者C2-7曲度與活動(dòng)度呈正相關(guān)，C2傾斜角與C0-1活動(dòng)度呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)(表6)。

典型病例見圖8。

表3 3組患者術(shù)前與術(shù)后頸椎矢狀位參數(shù)及術(shù)后參數(shù)變化值的比較

圖4 術(shù)前3組患者頸椎矢狀位參數(shù)的比較 圖5 術(shù)后3組患者頸椎矢狀位參數(shù)的比較

討 論

C0-2與C2-7在維持頸部姿勢及頸椎活動(dòng)過程中的相互適應(yīng)和代償已引起國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[15-16]。對健康人群的研究結(jié)果已證實(shí)C0-2與C2-7曲度存在負(fù)相關(guān)[17-18]。王圣林等[19]發(fā)現(xiàn)，寰樞椎脫位患者C2-7過度前凸，形成“鵝頸”畸形。Rudolfsson等[20]認(rèn)為頸椎屈伸活動(dòng)主要發(fā)生在C0-1；但有學(xué)者提出相反的觀點(diǎn),認(rèn)為頸椎屈伸活動(dòng)主要發(fā)生在C2-7[21]。本研究結(jié)果提示C2-7曲度和活動(dòng)度的變化能夠引起C0-2的相應(yīng)改變，以適應(yīng)生理功能。因此，探究不同形態(tài)頸椎后凸對C0-2的影響，有助于針對不同類型患者制定相適應(yīng)的臨床診療方案。

本研究發(fā)現(xiàn)，頸椎整體后凸患者的C2傾斜角度和C0-1活動(dòng)度最大，提示不同形態(tài)頸椎后凸患者C0-2可能具有不同特點(diǎn)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，3組患者C2傾斜角存在顯著差異，后凸程度加重的患者C2傾斜角增大。因此，我們認(rèn)為C2在維持上C2-7間的關(guān)系中有重要作用。有學(xué)者提出，C2 傾斜角對評價(jià)頸椎矢狀位力線和臨床功能具有重要意義[22]。本研究同樣發(fā)現(xiàn)C2 傾斜角與頸椎整體前凸和整體后凸患者的C0-1活動(dòng)度均有顯著相關(guān)性，而在頸椎節(jié)段后凸患者中則無明顯相關(guān)。另外，C2 傾斜角在頸椎整體前凸或節(jié)段后凸患者中與C0-2曲度呈顯著正相關(guān)，而在頸椎整體后凸患者中此相關(guān)性不明顯。因此，對于頸椎節(jié)段后凸患者，C2傾斜角能夠提示C0-2曲度，C2傾斜角越小則C0-2曲度越小，關(guān)節(jié)應(yīng)力可能增大；而對于頸椎整體后凸患者，C2傾斜角則能夠提示C0-2活動(dòng)度，C2傾斜角度越小則C0-1 活動(dòng)度越大，關(guān)節(jié)退變風(fēng)險(xiǎn)可能增大。

表4 3組患者術(shù)前與術(shù)后頸椎矢狀位活動(dòng)度及術(shù)后活動(dòng)度變化值的比較

圖6 術(shù)前3組患者頸椎矢狀位活動(dòng)度的比較 圖7 術(shù)后3組患者頸椎矢狀位活動(dòng)度的比較

表5 全部與各組患者頸椎矢狀位參數(shù)的相關(guān)系數(shù)r值

在臨床工作中觀察到重度頸椎后凸患者矯形術(shù)后常發(fā)生C0-2失穩(wěn)或脫位，因此本研究進(jìn)一步探究頸椎活動(dòng)度相關(guān)變化。有研究者發(fā)現(xiàn)在多節(jié)段ACDF術(shù)后，由于C2-7融合，C0-1活動(dòng)度會發(fā)生代償性增大[7]。本研究中3組患者的C0-1活動(dòng)度存在差異，提示不同頸椎形態(tài)對頸椎活動(dòng)度造成不同影響。

表6 全部與各組患者頸椎矢狀位曲度和樞椎傾斜角與頸椎活動(dòng)度的相關(guān)系數(shù)r值

圖8 患者，男，55歲，退變性頸椎節(jié)段性后凸，接受三節(jié)段頸前路減壓融合術(shù)。術(shù)前與術(shù)后1年影像學(xué)資料 A 術(shù)前C2-7曲度為-1.6°，C0-2曲度為14.3°，C0-1曲度為-9.5°，C1-2曲度為23.8°，C2傾斜角為19.8° B 術(shù)后C2-7曲度為14.1°，C0-2曲度為9.1°，C0-1曲度為-3.3°，C1-2曲度減小為12.4°，C2傾斜角為3.8° C 術(shù)前C2-7活動(dòng)度為50.2° D 術(shù)后C2-7活動(dòng)度為31.8° E 術(shù)前C0-1活動(dòng)度為16.7° F 術(shù)后C0-1活動(dòng)度為24.9°

相比頸椎前凸患者，頸椎整體后凸患者在術(shù)前和術(shù)后C0-1活動(dòng)度均顯著增大，提示該類患者C0-2失穩(wěn)或脫位風(fēng)險(xiǎn)增加。在頸椎節(jié)段后凸患者中，術(shù)前C0-2活動(dòng)度并無顯著增加，但術(shù)后C0-1活動(dòng)度顯著增大。因此，對頸椎整體后凸患者，無論是否行手術(shù)治療都應(yīng)關(guān)注C0-2存在失穩(wěn)或脫位風(fēng)險(xiǎn)；而對頸椎節(jié)段后凸患者，更應(yīng)在術(shù)后關(guān)注C0-2退變甚至發(fā)生病理改變的可能。

本研究通過回顧性研究探討不同形態(tài)頸椎后凸對患者寰樞椎造成的不同影響，未來應(yīng)進(jìn)一步說明不同程度頸椎后凸對C0-2影響的不同特點(diǎn)。其次，本研究利用影像學(xué)測量數(shù)據(jù)總結(jié)頸椎后凸矯形術(shù)后寰樞椎矢狀位參數(shù)及活動(dòng)度變化的規(guī)律，后續(xù)將進(jìn)一步利用有限元分析或大體標(biāo)本試驗(yàn)等方法獲得C0-2的生物力學(xué)變化，以綜合分析術(shù)后寰樞椎失穩(wěn)或脫位的機(jī)制。

綜上所述，退變性頸椎節(jié)段后凸和整體后凸患者各具不同特點(diǎn)，在臨床診療過程中應(yīng)分別進(jìn)行觀察評估，不應(yīng)混為一談。對頸椎節(jié)段后凸患者，應(yīng)重視C2 傾斜角對C0-2曲度的提示作用和術(shù)后C0-1退變甚至發(fā)生病理改變的可能性；對頸椎整體后凸患者，應(yīng)注重C2 傾斜角對C0-2活動(dòng)度的提示意義，且手術(shù)會造成患者原本增大的C0-2活動(dòng)度進(jìn)一步增大。