頸椎病與人工頸椎間盤(pán)置換的生物力學(xué)和臨床研究.pdf

1、目的和意義： 人工頸椎間盤(pán)置換術(shù)安全可靠，病人恢復(fù)快，既可保持手術(shù)節(jié)段頸椎穩(wěn)定，又可維持頸椎的生理活動(dòng)度，但作為一項(xiàng)新的應(yīng)用技術(shù)，且開(kāi)展時(shí)間尚短，必將存在一些已知和未知的并發(fā)癥，如假體的實(shí)際機(jī)械壽命、晚期的椎間自然融合、假體下沉、松動(dòng)及其價(jià)格昂貴等問(wèn)題，其遠(yuǎn)期效果有待病例的積累和長(zhǎng)期的臨床隨訪(fǎng)觀察與多中心合作進(jìn)一步深入系統(tǒng)的前瞻性研究。 該課題系統(tǒng)回顧了人工頸椎間盤(pán)的發(fā)展歷史，基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究進(jìn)展情況；通過(guò)對(duì)頸椎病的流

2、行病學(xué)調(diào)查和大宗病例隨訪(fǎng)觀察，頸椎病的生物力學(xué)發(fā)病機(jī)制的探討，以及頸椎前路融合術(shù)后病人鄰近節(jié)段椎間盤(pán)退變的MRI分析，對(duì)頸椎間盤(pán)退變性疾病的發(fā)生規(guī)律、轉(zhuǎn)歸、治療方法的選擇、目前頸椎前路融合術(shù)治療頸椎病存在的問(wèn)題進(jìn)行了較深入的研究；基礎(chǔ)研究部分利用新鮮人體頸椎標(biāo)本作了頸椎間盤(pán)人工髓核置換與椎間植骨的生物力學(xué)分析；臨床研究部分對(duì)Bryan人工假體治療頸椎間盤(pán)退變性疾病的手術(shù)適應(yīng)征、禁忌癥與手術(shù)方法作了較詳細(xì)介紹，并評(píng)價(jià)其臨床運(yùn)用效果和手術(shù)節(jié)

3、段的穩(wěn)定性與活動(dòng)度。對(duì)提高頸椎病外科治療的遠(yuǎn)期效果、預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生具有重要的臨床意義。 方法： (1)頸椎病的流行病學(xué)與生物力學(xué)發(fā)病機(jī)制的研究：該課題用普查方法對(duì)某大學(xué)4785名教職工及家屬頸椎病患病情況進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查，共確診頸椎病患者516名，分析其致病因素和生物力學(xué)發(fā)病機(jī)制，并對(duì)這些患者進(jìn)行3年的隨訪(fǎng)，觀察頸椎病的治療與轉(zhuǎn)歸情況。 (2)頸椎前路融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的MRI分析：對(duì)28例行單節(jié)段或雙節(jié)段前

4、路椎體次全切除減壓植骨融合治療的脊髓型頸椎病或神經(jīng)根型頸椎病患者術(shù)前和隨訪(fǎng)時(shí)(隨訪(fǎng)1-5年，平均26個(gè)月)的MRI進(jìn)行評(píng)價(jià)，以頸椎矢狀正中位T2加權(quán)MRI分析融合節(jié)段相鄰及間隔運(yùn)動(dòng)節(jié)段硬膜囊受壓、椎間盤(pán)高度和椎管矢狀位直徑的變化，按輕度、中度和重度分析鄰近節(jié)段的退變情況。 (3)生物力學(xué)分析：取6具新鮮人尸體頸椎標(biāo)本(C1～T1)，制成四種脊柱功能單位(FSU)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停赫ｎi椎、椎間盤(pán)髓核切除、人工髓核植入及椎間植骨四組。分

5、別對(duì)其進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，記錄不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下脊柱節(jié)段運(yùn)動(dòng)范圍(ROM)的改變情況。并攝片了解人工髓核植入前后脊柱試件影像學(xué)的變化。 (4)人工頸椎間盤(pán)的臨床應(yīng)用：16例非手術(shù)治療無(wú)效的頸椎病(脊髓型、神經(jīng)根型或/和混合型)行常規(guī)前路頸椎間盤(pán)切除后置入Bryan人工頸椎間盤(pán)，按計(jì)劃進(jìn)行定期隨訪(fǎng)(隨訪(fǎng)3～12月，平均6個(gè)月)，根據(jù)手術(shù)前后頸椎的影像學(xué)資料分析手術(shù)節(jié)段的穩(wěn)定性與活動(dòng)度，并結(jié)合病人神經(jīng)癥狀和體征的改善情況評(píng)價(jià)其臨床效果。

6、 結(jié)果： (1)流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果及發(fā)病機(jī)制的研究：頸椎病患病率為10.78％，其中男性249名，患病率9.38％；女性267名，患病率12.54％。長(zhǎng)時(shí)間低頭位伏案工作和頸部長(zhǎng)期固定姿勢(shì)工作是頸椎病發(fā)生的重要因素之一。連續(xù)3年隨訪(fǎng)約有3％(15/516)的頸椎病患者非手術(shù)治療無(wú)效，病情遷延難愈，嚴(yán)重者導(dǎo)致神經(jīng)根或/和脊髓功能損害，甚至癱瘓，須及時(shí)進(jìn)行手術(shù)治療。 (2)頸椎前路融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的MRI分析結(jié)果：1

7、6(57％)例病人手術(shù)鄰近節(jié)段出現(xiàn)新的硬膜囊受壓，其中輕度7例(25％)、中度6例(21％)、重度3例(11％)，大部分(10例[62.5％])病人硬膜囊前后受壓。而間隔節(jié)段只有2例輕度和1例中度(占10.71％)硬膜囊受壓，無(wú)重度受壓。上位相鄰節(jié)段有效椎管直徑隨訪(fǎng)時(shí)較術(shù)前平均減少1.93mm(p＜0.001)，下位相鄰節(jié)段有效椎管直徑隨訪(fǎng)時(shí)較術(shù)前平均減少1.35mm(p=0.002)，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3例(10.71％)病人因鄰近節(jié)段

8、退變出現(xiàn)新的神經(jīng)癥狀和體征，非手術(shù)治療無(wú)效，需再次進(jìn)行手術(shù)治療。 (3)生物力學(xué)分析結(jié)果：與髓核切除組比較，人工髓核植入或椎間植骨后，頸椎節(jié)段活動(dòng)明顯減少(P＜0.01)。人工髓核植入組與椎間植骨組相比較，節(jié)段活動(dòng)差異無(wú)顯著性(P＞0.05)。動(dòng)態(tài)影像學(xué)資料顯示，人工髓核置入后，椎間隙高度和脊柱生理曲度都得以恢復(fù)。 (4)人工頸椎間盤(pán)臨床應(yīng)用結(jié)果：該組16例(共20個(gè)椎間盤(pán))非手術(shù)治療無(wú)效的頸椎病(脊髓型、神經(jīng)根型或/和

9、混合型)行前路頸椎間盤(pán)切除后置入Bryan人工頸椎間盤(pán)，按計(jì)劃進(jìn)行定期隨訪(fǎng)(3～12月，平均6個(gè)月)，根據(jù)手術(shù)前后頸椎的影像學(xué)資料分析手術(shù)節(jié)段的穩(wěn)定性與活動(dòng)度，并結(jié)合病人神經(jīng)癥狀和體征的改善情況評(píng)價(jià)其臨床效果。結(jié)果手術(shù)效果優(yōu)：8例，良：4例，一般：3例，差：1例，手術(shù)優(yōu)良率為75％，成功率達(dá)94％。手術(shù)前平均JOA評(píng)分為12分，術(shù)后平均為15.5分。植入節(jié)段頸椎活動(dòng)度前屈后伸為10.2°±5.4°，未發(fā)現(xiàn)假體松動(dòng)和移位。 結(jié)論：

10、 (1)頸椎間盤(pán)退行性疾病已是臨床常見(jiàn)病，長(zhǎng)期屈頸低頭位或頸部固定姿勢(shì)工作是發(fā)病的重要因素之一，頸椎病的發(fā)生與椎間盤(pán)所受的應(yīng)力增加有關(guān)。部分病人非手術(shù)治療無(wú)效，需及時(shí)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。 (2)使用前路椎體切除植骨融合術(shù)治療脊髓型頸椎病，經(jīng)隨訪(fǎng)患者術(shù)后1～5年的MRI有57％的病人發(fā)生鄰近節(jié)段的退變加速，其中10.71％的病人出現(xiàn)新的神經(jīng)癥狀和體征，且非手術(shù)治療無(wú)效，需要再次手術(shù)治療。 (3)頸椎人工髓核置換術(shù)可以較好

11、地恢復(fù)椎間盤(pán)的解剖結(jié)構(gòu)，有助于恢復(fù)頸椎的生理曲度，從而在一定程度上恢復(fù)頸椎的穩(wěn)定性，又可保持手術(shù)節(jié)段的運(yùn)動(dòng)功能。 (4)人工頸椎間盤(pán)置換術(shù)能在進(jìn)行脊髓減壓并提供穩(wěn)定的同時(shí)保持手術(shù)節(jié)段的生理活動(dòng)度，更加符合頸椎活動(dòng)的生物力學(xué)特點(diǎn)，可能避免鄰近節(jié)段椎間盤(pán)退變加速。盡管人工頸椎間盤(pán)置換術(shù)具有安全可靠，病人恢復(fù)快，既可保持手術(shù)節(jié)段頸椎穩(wěn)定，又可維持頸椎的生理活動(dòng)度等優(yōu)點(diǎn)，其遠(yuǎn)期效果有待病例的積累和長(zhǎng)期的臨床隨訪(fǎng)觀察與進(jìn)一步進(jìn)行深入系統(tǒng)研