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【關(guān)鍵詞】研究進(jìn)展

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，頸前路減壓植骨融合術(shù)（anteriorcervicaldiscectomyandfusion，ACDF）一直是治療頸椎間盤(pán)突出引起的脊髓病變和神經(jīng)根病變最有效的手段，隨著研究的深入，其引起的并發(fā)癥逐漸被人們認(rèn)識(shí)，主要表現(xiàn)為：（1）頸椎的正常生物力學(xué)改變，手術(shù)節(jié)段喪失運(yùn)動(dòng)功能，相鄰節(jié)段退變加速。目前認(rèn)為這是由于術(shù)后相鄰節(jié)段應(yīng)力和活動(dòng)度代償性增加所致，頸椎屈曲時(shí)融合節(jié)段上、下節(jié)段椎間盤(pán)內(nèi)壓可分別增加73％和45％〔1〕。（2）植骨不愈合，假關(guān)節(jié)形成。Bohlman〔2〕的一項(xiàng)研究顯示此并發(fā)癥的發(fā)生率為13％，其中67％的患者出現(xiàn)相關(guān)癥狀，17％需要重新手術(shù)治療。ACDF出現(xiàn)的并發(fā)癥迫使人們探索新的手術(shù)方式，人工頸椎間盤(pán)置換術(shù)（totaldiscreplacement，TDR）因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展。

1TDR的優(yōu)勢(shì)

TDR能夠結(jié)合前路減壓和椎體間關(guān)節(jié)成形的特點(diǎn)，即保持前路的減壓效果和保持頸椎正常的活動(dòng)度，彌補(bǔ)了ACDF的不足，近年來(lái)為越來(lái)越多的脊椎外科醫(yī)生所青睞。與ACDF相比TDR有其獨(dú)特之處：（1）能夠維持頸椎正常的活動(dòng)度，防止鄰近節(jié)段因過(guò)度活動(dòng)而代償性應(yīng)力增加而導(dǎo)致退行性變，且早期臨床效果與融合術(shù)相似。Goffin〔3〕通過(guò)對(duì)40人頸椎活動(dòng)度進(jìn)行X線透視檢查，第1組10人為正常人，第2組10人曾行C5、6融合術(shù)，第3組10人曾行C5、6頸椎間盤(pán)置換，第4組10人患有C5、6頸椎關(guān)節(jié)強(qiáng)硬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)曾行頸椎間盤(pán)置換的患者頸椎活動(dòng)度與正常人無(wú)顯著性差異。（2）患者術(shù)后可早期恢復(fù)活動(dòng)。ACDF術(shù)后患者一般都要佩戴矯形器防止頸椎過(guò)度活動(dòng)以利于骨融合，但TDR患者一般術(shù)后1~2周可恢復(fù)一般活動(dòng)，避免了因頸部長(zhǎng)期制動(dòng)引起的頸部肌肉萎縮及受限感。（3）植入假體具有與天然椎間盤(pán)相似的特性，可吸收震蕩，起到緩沖的作用。（4）由于不需從髂骨取材，避免了局部并發(fā)癥的出現(xiàn)。

2假體材料及種類(lèi)

在人工頸椎間盤(pán)的發(fā)展進(jìn)程中，出現(xiàn)了多種材料和多種形狀的假體，目前應(yīng)用最多的材料是鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和超高分子量聚乙烯。鈦合金擁有最好的抗腐蝕能力和組織相容性，而且對(duì)MRI的干擾最小，因此可作為假體表面與上下椎體接觸的良好選擇，有利于骨質(zhì)的生長(zhǎng)以維持假體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；鈷鉻合金硬度很高，有很好的耐磨性，在關(guān)節(jié)成形術(shù)中也得到廣泛應(yīng)用；超高分子量聚乙烯的耐磨性較差，但是摩擦系數(shù)較低，而且有較強(qiáng)的吸收震蕩能力，因此能形成低摩擦的關(guān)節(jié)面；不銹鋼的硬度較鈷鉻合金差，但延展性較好。

按照應(yīng)用材料的種類(lèi)，人工頸椎間盤(pán)可分為金屬-金屬假體和金屬-聚合物假體。金屬-金屬假體主要有Bristol和Prestige（Ⅰ，Ⅱ，ST，LP），金屬-聚合物假體有ProdiscC、PCM和Bryan。金屬-金屬假體跟金屬-聚合物假體相比，前者具有較強(qiáng)的抗磨損性，磨損產(chǎn)生的顆粒數(shù)量上明顯較后者少，但小顆粒卻較后者多，吸收震蕩的能力也較后者差，但是，LeHuec〔4〕研究了金屬-金屬和金屬-聚乙烯人工腰椎間盤(pán)的震蕩吸收能力，結(jié)果顯示兩者無(wú)明顯差別，這可能提示了聚乙烯對(duì)震蕩吸收的有限性。

3適應(yīng)證和禁忌證

與其他手術(shù)類(lèi)似，TDR也有其適應(yīng)證和禁忌證，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但存在一些普遍認(rèn)同的準(zhǔn)則。

3.1適應(yīng)證

（1）椎間盤(pán)變性并且出現(xiàn)頸部疼痛或脊髓病變或神經(jīng)根病變，非手術(shù)治療無(wú)效；（2）擬手術(shù)節(jié)段位于C3、4~C6、7；（3）骨已發(fā)育成熟；（4）頸椎中、后柱結(jié)構(gòu)正常，側(cè)位的過(guò)屈、過(guò)伸動(dòng)力位片顯示頸椎穩(wěn)定等。如果患者是由于單純的椎間盤(pán)變性而出現(xiàn)疼痛，但沒(méi)有神經(jīng)受壓的情況，則不在手術(shù)適應(yīng)證范圍內(nèi)〔5〕。

3.2禁忌證

（1）伴有骨質(zhì)疏松、骨量減少或其他骨代謝性疾病;（2）病變超過(guò)2個(gè)節(jié)段；（3）鄰近節(jié)段曾行融合術(shù)；（4）以前的手術(shù)留有嚴(yán)重的瘢痕，病變節(jié)段后部有小關(guān)節(jié)病；（5）慢性感染、腫瘤、全身代謝或者系統(tǒng)疾病、相關(guān)的金屬過(guò)敏；（6）類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或強(qiáng)直性脊柱炎等引起的手術(shù)節(jié)段的畸形；（7）影像學(xué)上顯示脊椎屈-伸不穩(wěn)，頸椎骨性椎管狹窄等。

4生物力學(xué)

頸椎的生物力學(xué)比較復(fù)雜，因?yàn)槠溥\(yùn)動(dòng)需要椎骨鉤突關(guān)節(jié)、椎間關(guān)節(jié)和平面小關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)。人工椎間盤(pán)應(yīng)用的基本目的是保存受損節(jié)段的活動(dòng)性同時(shí)又避免鄰近節(jié)段出現(xiàn)退變，頸椎在矢狀面和冠狀面良好的活動(dòng)度、適當(dāng)?shù)募袤w曲率半徑、基本符合正常生理要求的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)軸（instaneousaxisofrotation，IAR）的位置對(duì)于防止鄰近節(jié)段的病變有著重要的影響。

目前應(yīng)用于臨床的頸椎間盤(pán)假體按照IAR的移動(dòng)程度可分為非限制性假體（Bryan）和半限制性假體（Prestige、PCM、ProdiscC），尚未見(jiàn)限制性假體的臨床應(yīng)用報(bào)道。非限制性假體和半限制性假體依靠周?chē)能浗M織限制頸椎的過(guò)度活動(dòng)。適當(dāng)?shù)能浗M織強(qiáng)度對(duì)于維持頸椎的穩(wěn)定性有著重要的作用，McAfee〔6〕從生物力學(xué)的角度闡述了后縱韌帶在頸椎人工椎間盤(pán)置換中維持頸椎穩(wěn)定性的作用，并提出了功能性后縱韌帶的概念。非限制假體和半限制性假體提供了與正常頸椎活動(dòng)基本一致的可移動(dòng)的IAR，增加了受損節(jié)段頸椎的活動(dòng)度，允許椎體間的平移運(yùn)動(dòng)并且減少應(yīng)力作用于椎體與假體的接觸面上，降低了鄰近節(jié)段退變的可能性；但是，這使得平面小關(guān)節(jié)承受更大的剪切力和旋轉(zhuǎn)負(fù)荷。由于兩者均擁有可移動(dòng)的IAR，所以對(duì)假體植入的位置要求不是十分嚴(yán)格。

假體越固定，對(duì)維持頸椎的穩(wěn)定性越有利，椎體-假體接觸面承受負(fù)荷也越大，這樣平面小關(guān)節(jié)承載的剪切力就越小。限制性假體都有固定的旋轉(zhuǎn)軸，這一定程度降低了手術(shù)節(jié)段頸椎的活動(dòng)度，同時(shí)對(duì)假體植入的位置要求較其余兩種苛刻，這可能是其臨床應(yīng)用受到限制的原因。

5臨床應(yīng)用療效

頸椎手術(shù)的目的一方面是去除脊髓或神經(jīng)致壓物，恢復(fù)正常的脊髓形態(tài)和有效的椎管容量，另一方面是恢復(fù)頸椎正常排列以及重建頸椎的生理曲度和病變節(jié)段的椎間高度〔7〕，這同時(shí)也是評(píng)價(jià)療效的基本準(zhǔn)則。頸椎目前在臨床上應(yīng)用最多的椎間盤(pán)假體為ProdiscC、Bryan和Prestige，均取得令人滿意的短期臨床效果。

RudolfB等〔5〕報(bào)道了27例接受27個(gè)ProdiscC椎間盤(pán)假體的臨床效果，患者術(shù)前均診斷為單節(jié)段頸椎間盤(pán)變性，術(shù)后為期1年的隨訪顯示，頸椎障礙功能指數(shù)（neckdisabilityindex，NDl）和直觀模擬量表評(píng)分（visualanalogsclaes，VAS）在術(shù)后6周分別下降了35％和44％，并且在隨訪期內(nèi)維持不變；頸椎運(yùn)動(dòng)范圍（rangeofmotion，ROM）跟術(shù)前相比上升了240％，更重要的是ROM保持在10°左右的功能位；頸椎疼痛的強(qiáng)度和頻率跟術(shù)前比較下降了40％，且無(wú)任何并發(fā)癥出現(xiàn)。

我國(guó)王巖等〔7〕報(bào)道了27例（35個(gè)節(jié)段）Bryan頸椎間盤(pán)假體置換術(shù)術(shù)后1~8個(gè)月（平均5.2個(gè)月）的隨訪結(jié)果。所有患者癥狀及脊髓功能都有明顯改善，隨訪超過(guò)3個(gè)月的15例患者JOA評(píng)分由術(shù)前平均9.2分上升至術(shù)后平均15.5分。Odom評(píng)級(jí)：優(yōu)10例，良5例，可0例，差0例。置換節(jié)段前屈后伸活動(dòng)范圍平均為5.12°，左右側(cè)屈活動(dòng)范圍分別為平均3.18°和3.28°。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的頸椎生理弧度的丟失。

6并發(fā)癥

由于頸部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人工頸椎間盤(pán)置換術(shù)可能會(huì)出現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥〔9〕，主要包括兩類(lèi)。

6.1植入技術(shù)并發(fā)癥

主要有假體大小選擇不當(dāng)，椎間盤(pán)組織切除不徹底，軟骨終板部分殘留，術(shù)中骨折、植入節(jié)段后突畸形等，頸部及肩部疼痛也見(jiàn)報(bào)道〔10〕。

6.2與假體有關(guān)的并發(fā)癥

主要有假體引起的周?chē)苌窠?jīng)損傷、移位、松動(dòng)、螺絲部分拔出、折斷、達(dá)不到理想的活動(dòng)度，假體周?chē)腔诤?，蓋板斷裂，滑動(dòng)核破裂等，過(guò)敏反應(yīng)及沉降尚未見(jiàn)報(bào)道。

在所有的并發(fā)癥中，椎旁骨化最為常見(jiàn)。目前認(rèn)為與假體設(shè)計(jì)不當(dāng)，植入技術(shù)不過(guò)關(guān)和患者術(shù)前存在的脊椎關(guān)節(jié)強(qiáng)硬導(dǎo)致的椎間高度下降有關(guān)〔11〕。據(jù)Heller〔12〕報(bào)道，術(shù)后2~3周的非甾體抗炎治療可減少脊椎周?chē)腔陌l(fā)生率。

7存在的問(wèn)題

人工頸椎間盤(pán)置換術(shù)的研究及應(yīng)用時(shí)間不如腰椎，尚缺乏長(zhǎng)期臨床資料，遠(yuǎn)期效果尚不明朗，存在影響長(zhǎng)期療效的潛在因素。

7.1假體磨損

在髖和膝置換術(shù)中，假體磨損碎屑是造成手術(shù)失敗的重要原因之一。磨損碎屑引起的炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)溶解、假體松動(dòng)，造成這些后果不僅與碎屑的數(shù)量有關(guān)，而且與其濃度、大小和形狀有密切的關(guān)系。各種人工頸椎間盤(pán)假體在臨床應(yīng)用前均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的磨損分析，雖然都取得令人滿意的結(jié)果，但由于體外實(shí)驗(yàn)時(shí)間都不長(zhǎng)，且體內(nèi)外環(huán)境存在很大差異，目前尚不清楚假體在體內(nèi)的磨損程度。同時(shí)，曾有報(bào)道在髖、膝等大關(guān)節(jié)置換術(shù)后由于磨損出現(xiàn)重金屬物沉積的現(xiàn)象，并且在腎臟、肝臟、心臟、淋巴結(jié)等處可測(cè)得一定濃度的金屬離子〔13〕，雖然跟蹤觀察未見(jiàn)其會(huì)引起不良反應(yīng)，但在無(wú)血管和無(wú)滑液的椎間隙是否如此尚待研究。

7.2假體是否會(huì)沉降

在人工腰椎間盤(pán)置換遠(yuǎn)期效果不佳的病例中，67％存在假體沉降的問(wèn)題〔14〕。TDR臨床應(yīng)用時(shí)間較短，大多數(shù)接受頸椎間盤(pán)置換手術(shù)的患者相對(duì)年輕，且把骨質(zhì)疏松作為手術(shù)禁忌證，因此尚未見(jiàn)頸椎間盤(pán)假體沉降的報(bào)道。隨著年齡的增加，骨密度逐漸降低，出現(xiàn)假體沉降的問(wèn)題可能難以避免，解決方案是改進(jìn)假體設(shè)計(jì)和提高手術(shù)技巧。天然椎間盤(pán)變性后應(yīng)力作用轉(zhuǎn)移到纖維環(huán)，這使得與纖維環(huán)接觸的終板邊緣跟終板中央相比可承受更大的負(fù)荷。因此假體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使應(yīng)力集中于終板邊緣，即皮質(zhì)骨，減少終板中央即松質(zhì)骨的應(yīng)力；另一方面可增加假體與終板的接觸面積，使應(yīng)力相對(duì)分散，同時(shí)在手術(shù)過(guò)程中應(yīng)該小心操作，防止損傷終板。

7.3是否會(huì)出現(xiàn)手術(shù)節(jié)段活動(dòng)度下降、相鄰節(jié)段退變

雖然近期隨訪研究表明TDR術(shù)后頸椎活動(dòng)度與生理狀況下無(wú)異，但不排除隨著時(shí)間的推移活動(dòng)幅度減少的可能性。人工腰椎間盤(pán)置換術(shù)的長(zhǎng)期療效明顯較融合術(shù)好，但仍有報(bào)道顯示部分患者遠(yuǎn)期出現(xiàn)腰椎活動(dòng)度減少甚至喪失的情況〔15〕。Huang〔16〕對(duì)第1代腰椎ProDisc假體為期9年的觀察中發(fā)現(xiàn)，平均活動(dòng)度只有3.8°，有34％的患者活動(dòng)度在2°以下，活動(dòng)度下降的病例鄰近節(jié)段變性的概率增加。這意味著這部分病例術(shù)后脊柱遠(yuǎn)期的生物力學(xué)改變與融合術(shù)無(wú)差別，其原因有待探討。

7.4能否長(zhǎng)久緩解癥狀

不僅來(lái)自椎間盤(pán)，椎體后緣骨贅形成、后縱韌帶的增厚、后方小關(guān)節(jié)的增生都與其有關(guān)。在TDR術(shù)中，能否徹底去除這些致壓物、長(zhǎng)久解除臨床癥狀尚待觀察〔7〕。

8總結(jié)

TDR與ACDF相比具有一定的優(yōu)勢(shì)，一定程度上彌補(bǔ)了ACDF的不足，短期應(yīng)用療效亦令人滿意，但作為一項(xiàng)較新的技術(shù)，臨床醫(yī)生在應(yīng)用前仍應(yīng)把握其適應(yīng)證、禁忌證及可能出現(xiàn)的并發(fā)癥。TDR臨床應(yīng)用時(shí)間仍較短，其遠(yuǎn)期療效仍需將來(lái)長(zhǎng)期隨訪的評(píng)估。

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