颈椎前融合对颈椎退变的影响
作者：张峡 梅芳瑞 周跃 任先军 谷诚
单位：第三军医大学新桥医院骨科 重庆市 400037
关键词：颈椎融合；颈椎退变；颈椎间盘突出症
骨与关节990404
摘要 本文探讨颈椎融合术导致颈椎退变加重的根本原因，以提高颈椎病患者的手术治疗效果。对实施颈椎融合术的76例颈椎间盘突出症患者和64例颈椎骨折脱位患者进行回顾性对比分析，归纳出影响颈椎融合术治疗效果的根本原因。结果显示： 76例颈椎间盘突出症患者术后有38例发生颈椎退变明显加重，其中4例再次发生颈椎间盘突出症；64例颈椎骨折脱位患者术后有8例出现颈椎退变加重。作者认为：融合术前，融合节段上下端颈椎已有的退变是导致术后退变加重的根本原因，手术治疗时应给予特别的关注。
The Effects of the Anterior Cervical Fusion on the Degenerative Changes of the Cervical Spine
, 百拇医药
Zhang Xia，Mei Fangrui，Zhou Yue，et al.
The Orthopaedic Department ，The Second A ffiliated Hospital of the Third Military Medical University，Chongqing，400037.
Abstract We study the main cause leading to degen erative changes after operation to improve the outcome of treatment.In this art icle we retrospectively analyzed 74 patients of cervical disc protrusion and 64 p atients of cervical fracture dislocation.They all received the operation of cer v ical fusion.Results showed that 38 cases of advanced degenerative changes in 4 patients of disc protrusion and 8 cases of advanced degenerative changes of pat ients of cervical fracture/dislocation in the follow-up period.Authors consider that degenerative changes above or below the fusion mass before cervical fusion were the main cause that led to advanced degenerative changes after operation of cerv ical fusion，and much attention should be paid to them before operation.
, 百拇医药
Key words Cervical fusion；Cervical spondylosis；Cervic al disc protrusion
颈椎前路减压、椎体间植骨融合术是治疗颈椎退行性变和颈椎骨折脱位的常用手段，但运用这一手段治疗颈椎疾患尚未取得十分理想的效果，存在着多种并发症，如植骨块脱落、植骨块吸收等，导致颈椎畸形或神经损伤加重。为此，人们研制出了如颈椎界面螺丝钉、Casper钢板等内固定器械，提高了治疗效果。然而，这些并不能减少颈椎融合本身的并发症。有人对前路颈椎椎管减压，颈椎融合术治疗颈椎退行性变进行长期观察随访，发现颈椎融合使颈椎退变进一步加重，是导致一部分患者远期疗效欠佳的主要原因[1、2、3]。在临床工作中，我们也观察到类似现象。本文从颈椎融合对颈椎生物力学影响这一角度进行分析，探讨颈椎前融合对颈椎退变的影响，以提高颈椎前路减压植骨融合术的远期疗效。现报告如下。
1 临床资料
, http://www.100md.com
1.1 一般资料 自1987年以来，共随访140例45岁以上接受颈椎前路椎管减压、植骨融合术患者。其中颈椎间盘突出症76例，颈椎骨折脱位64 例。颈椎间盘突出症患者，男64例，女12例，年龄45～69岁，平均57岁。随访时间最长6年，最短2年，平均4年。融合单个椎间隙47例(其中C4、5间隙19例， C5、6间隙21例，C3、4间隙7例)；两个椎间隙29例(C4～6间隙14例， C5～7间隙13例，C3～5间隙2例)。颈椎骨折脱位患者中，男41例，女23例。年龄45～67岁，平均56岁。融合单个椎间隙者41例(其中C4、5间隙17例，C5、 6间隙18例，C3、4间隙6例)。融合两个椎间隙23例(其中C4～6间隙11例， C5～7间隙10例，C3～5间隙2例) 。全部获得骨性愈合。无植骨块脱落、吸收，伤口感染等并发症。
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1.2 治疗 4例术后出现颈椎间盘突出症患者，经保守治疗无效后，再次行颈椎前路椎管减压、植骨融合术。术后随访2年，无一例再次出现颈椎间盘突出症及颈椎退变明显加重现象。其它虽有颈椎明显退变，但尚未引起神经损伤症状者，仅给予保守治疗。
2 结 果
颈椎间盘突出症病例中，术后共有38例出现颈椎退变明显加重。其中出现颈椎间盘突出症4例(突出的颈椎间盘位于融合节段上一椎间隙2例，位于融合节段下一椎间隙1例，融合节段上下间隙同时有椎间盘突出者1例(如图1)；出现融合节段上方颈椎节段明显不稳定者34例。其X线片表现为颈椎间隙较术前明显变窄，生理弧度减少，或该节段变直。退变严重的在X线片上表现为相邻两个椎体之间向后有成角畸形。MRI显示该处椎间盘组织有明显的退变，在T1和T2加权上，椎间盘组织信号减弱，部分患者有明显的椎间盘膨出，但未压迫神经组织造成相应的临床症状。颈椎骨折脱位患者中，有8例术后出现颈椎退变加重，均表现为该处颈椎节段较术前明显不稳定。其中4例术前即存在其它间隙的退变，2例除颈椎椎体骨折外，还同时合并有其它间隙后部复合结构损伤。
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图1 颈椎前融合术后，融合节段上下间隙椎间盘突出
3 讨 论
3.1 前路颈椎融合术致颈椎退变的生物力学基础 颈椎前路椎管减压、植骨融合术是治疗颈椎退行性变的有效方法，不但可以直接解除脊髓腹侧的致压迫物，而且还可以同时行椎体间植骨融合术，有效的恢复退变颈椎节段的高度，恢复颈椎的正常序列。配合其它的内固定器械同时使用时，还可以扩大颈椎间孔的大小。由于植骨块位于颈椎的椎体之间，受到压力作用后，可以促进植骨块与椎体骨性愈合。由于以上特点，该手术方法已被广泛应用于节段性的颈椎管狭窄症、颈椎间盘突出症等颈椎退行性病变的手术治疗中。然而，它对邻近融合部位的颈椎节段的影响是显而易见的。Capen[1]等人观察到，在59例接受颈椎前路植骨融合的患者中，约有36例患者于融合节段上下端出现明显的颈椎退行性变，其发生率高达61%。Coffin[2]等人也观察到，约有60%的患者术后出现融合节段上下端颈椎间盘退变加重，并且认为融合节段的多少直接影响着颈椎间盘退变的程度。一次融合的椎体越多，颈椎间盘退变就越明显。Okada[3]等人也观察到一部分病人在颈椎前路椎管减压、植骨融合术后早期，神经损伤症状得到逐步恢复，而后又逐渐加重这一现象。认为融合节段上端或下端于颈椎间盘水平出现颈椎管狭窄是造成部分患者术后神经损伤症状加重的主要原因。我们也观察到这一临床现象，76 例颈椎间盘突出症患者术后出现颈椎退变明显加重者共有38例，其中4例为颈椎间盘突出症。而同期观察的64例颈椎骨折脱位患者，颈椎前路椎管减压、植骨融合术后，仅有8例出现该现象。由此不难看出，在颈椎间盘突出症患者中，颈椎融合术导致术后颈椎退变的程度和发生率明显高于在颈椎骨折脱位中的程度和发生率(P<0.01)。我们认为，出现这一现象，不但与颈椎融合所导致的颈椎生物力学改变有关，还与融合术前融合节段上下端颈椎的初始状况有关。在颈椎间盘突出症患者中，术前常有多个相邻的颈椎已发生退变，这是导致术后颈椎退变明显加重的主要原因。随访的76例颈椎间盘突出症患者中，术前均已出现其它颈椎节段的退变。4例术后出现颈椎间盘突出症患者，术前该间隙已有明显的颈椎间盘膨出征象。
, 百拇医药
颈椎融合后，融合节段的颈椎丧失活动功能，这部分活动功能将由其它的颈椎部分代偿，加重了其它椎体(包括椎间盘)的负荷，使其所承受的应力增大，易于导致其它椎体包括颈椎间盘的退变。融合的颈椎节段越多，其它颈椎所承受的负荷就越大，也就越易导致其它颈椎的退变，Coffin[2]等临床观察结果证实了上述推论。如果未被融合的颈椎能较均匀地分担这些应力，颈椎退变就会减缓。Mcgrory BJ[4]等人对接受颈椎前路植骨融合术的小儿患者进行长达7年的随访，未发现术后颈椎有明显不稳定现象。这可能是由于小儿患者颈椎无明显的退变，能相对均匀的承担部分颈椎融合后产生的应力改变所致。颈椎退变会改变颈椎融合术后的应力分布状态，一方面由于颈椎(包括椎间盘) 已发生退变，它所能承受的最大负荷减小；另一方面，在有颈椎明显退变的情况下，颈椎融合后所产生的应力就会在颈椎退变最严重的节段得到集中释放，加速该处颈椎的退变，以致产生严重的并发症。Gruss P[5]等人在分析颈椎融合术的影响时发现，在因感染、肿瘤或创伤情况下而行颈椎前路融合时，并不导致明显的颈椎退变，而在颈椎退变的情况下颈椎融合术却导致颈椎退变加重，认为颈椎本身存在的退变性疾病是导致颈椎前路融合术后颈椎加速退变的主要原因。而前路融合术本身的影响是第二位的。在我们所观察到的38例患者中未被融合的颈椎节段在颈椎融合术前就存在明显的退变，只是未产生相应的症状，或症状较轻，被其它退变严重的节段掩盖。有的根本不产生临床症状，仅在MRI检查中才能发现。
, 百拇医药
3.2 对策 既然颈椎退变加重是影响颈椎病患者术后远期疗效的主要原因，因此，有必要在术前对已发生明显退变但尚未引起临床症状的所有颈椎做出全面分析。对在其它颈椎融合后，有可能发生退变加重并产生相应的临床症状的颈椎节段应予特别的关注，必要时应与已产生临床症状的颈椎节段一起融合。但目前尚无准确的量化指标来判断颈椎的退变程度。如果放宽融合的指征，就会影响患者术后颈部活动功能，如果选择融合的颈椎节段过于保守，有可能在颈椎融合术后不长的一段时间内再次出现临床症状加重。这两种做法均不利于患者的治疗。有人主张，在颈椎病的治疗中，如果C4或C5 椎体邻近决定融合的颈椎节段，且已发生退变，就应该与产生临床症状的颈椎节段一起融合[1]。我们认为，如果C4、5，C5、6，C6、7椎间盘在术前已发生明显退变，MR I检查显示有明显的颈椎间盘膨出，或屈曲位X线片显示，该节段已处于明显的不稳定状态，且该间隙位于融合节段的上端或下端，那么就应当与产生症状的颈椎节段一起融合。
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参考文献
1 Capen DA，Garland DE，Waters RL.Surgical stabiliz ation of the cervi cal spine.A comparative analysis of anterior and posterior spine fusions.Clini cal Orthopedics，1995；196：229.
2 Goffin J，Van Loon J，Van Calenbergh F，et al.Long-term results a fter anterior cervical fusion and osteosynthetic stabilization for fractures and /or dislocations of the cervical spinal.J Spinal Disorder，1995；8(6)：500.
, 百拇医药
3 Okada K,Shirasaki N,Hayashi H,et al.Treatment of cervical spondyloti c myelopathy by enlargement of the spinal canal an teriorly，followed by arthrodesis.J Bone Joint Surg(Am)，1991；73(3)：352.
4 Mcgrory BJ，Klassen RA.Arthrodesis of the cervical spine for fractu res and dislocations in children and adolescents.A long-term follow-up study.J Bone Joint Surg(Am)，1994；76(11)：1606.
5 Gruss P，Tannenbaum H.Stress exertion on adjacent segments after ve ntral cervical fusion.Archieve of Orthopedic Trauma Surgery，1983；101(4)：283.
(收稿：1998-07-25), 百拇医药
单位：第三军医大学新桥医院骨科 重庆市 400037
关键词：颈椎融合；颈椎退变；颈椎间盘突出症
骨与关节990404
摘要 本文探讨颈椎融合术导致颈椎退变加重的根本原因，以提高颈椎病患者的手术治疗效果。对实施颈椎融合术的76例颈椎间盘突出症患者和64例颈椎骨折脱位患者进行回顾性对比分析，归纳出影响颈椎融合术治疗效果的根本原因。结果显示： 76例颈椎间盘突出症患者术后有38例发生颈椎退变明显加重，其中4例再次发生颈椎间盘突出症；64例颈椎骨折脱位患者术后有8例出现颈椎退变加重。作者认为：融合术前，融合节段上下端颈椎已有的退变是导致术后退变加重的根本原因，手术治疗时应给予特别的关注。
The Effects of the Anterior Cervical Fusion on the Degenerative Changes of the Cervical Spine
, 百拇医药
Zhang Xia，Mei Fangrui，Zhou Yue，et al.
The Orthopaedic Department ，The Second A ffiliated Hospital of the Third Military Medical University，Chongqing，400037.
Abstract We study the main cause leading to degen erative changes after operation to improve the outcome of treatment.In this art icle we retrospectively analyzed 74 patients of cervical disc protrusion and 64 p atients of cervical fracture dislocation.They all received the operation of cer v ical fusion.Results showed that 38 cases of advanced degenerative changes in 4 patients of disc protrusion and 8 cases of advanced degenerative changes of pat ients of cervical fracture/dislocation in the follow-up period.Authors consider that degenerative changes above or below the fusion mass before cervical fusion were the main cause that led to advanced degenerative changes after operation of cerv ical fusion，and much attention should be paid to them before operation.
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Key words Cervical fusion；Cervical spondylosis；Cervic al disc protrusion
颈椎前路减压、椎体间植骨融合术是治疗颈椎退行性变和颈椎骨折脱位的常用手段，但运用这一手段治疗颈椎疾患尚未取得十分理想的效果，存在着多种并发症，如植骨块脱落、植骨块吸收等，导致颈椎畸形或神经损伤加重。为此，人们研制出了如颈椎界面螺丝钉、Casper钢板等内固定器械，提高了治疗效果。然而，这些并不能减少颈椎融合本身的并发症。有人对前路颈椎椎管减压，颈椎融合术治疗颈椎退行性变进行长期观察随访，发现颈椎融合使颈椎退变进一步加重，是导致一部分患者远期疗效欠佳的主要原因[1、2、3]。在临床工作中，我们也观察到类似现象。本文从颈椎融合对颈椎生物力学影响这一角度进行分析，探讨颈椎前融合对颈椎退变的影响，以提高颈椎前路减压植骨融合术的远期疗效。现报告如下。
1 临床资料
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1.1 一般资料 自1987年以来，共随访140例45岁以上接受颈椎前路椎管减压、植骨融合术患者。其中颈椎间盘突出症76例，颈椎骨折脱位64 例。颈椎间盘突出症患者，男64例，女12例，年龄45～69岁，平均57岁。随访时间最长6年，最短2年，平均4年。融合单个椎间隙47例(其中C4、5间隙19例， C5、6间隙21例，C3、4间隙7例)；两个椎间隙29例(C4～6间隙14例， C5～7间隙13例，C3～5间隙2例)。颈椎骨折脱位患者中，男41例，女23例。年龄45～67岁，平均56岁。融合单个椎间隙者41例(其中C4、5间隙17例，C5、 6间隙18例，C3、4间隙6例)。融合两个椎间隙23例(其中C4～6间隙11例， C5～7间隙10例，C3～5间隙2例) 。全部获得骨性愈合。无植骨块脱落、吸收，伤口感染等并发症。
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1.2 治疗 4例术后出现颈椎间盘突出症患者，经保守治疗无效后，再次行颈椎前路椎管减压、植骨融合术。术后随访2年，无一例再次出现颈椎间盘突出症及颈椎退变明显加重现象。其它虽有颈椎明显退变，但尚未引起神经损伤症状者，仅给予保守治疗。
2 结 果
颈椎间盘突出症病例中，术后共有38例出现颈椎退变明显加重。其中出现颈椎间盘突出症4例(突出的颈椎间盘位于融合节段上一椎间隙2例，位于融合节段下一椎间隙1例，融合节段上下间隙同时有椎间盘突出者1例(如图1)；出现融合节段上方颈椎节段明显不稳定者34例。其X线片表现为颈椎间隙较术前明显变窄，生理弧度减少，或该节段变直。退变严重的在X线片上表现为相邻两个椎体之间向后有成角畸形。MRI显示该处椎间盘组织有明显的退变，在T1和T2加权上，椎间盘组织信号减弱，部分患者有明显的椎间盘膨出，但未压迫神经组织造成相应的临床症状。颈椎骨折脱位患者中，有8例术后出现颈椎退变加重，均表现为该处颈椎节段较术前明显不稳定。其中4例术前即存在其它间隙的退变，2例除颈椎椎体骨折外，还同时合并有其它间隙后部复合结构损伤。
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图1 颈椎前融合术后，融合节段上下间隙椎间盘突出
3 讨 论
3.1 前路颈椎融合术致颈椎退变的生物力学基础 颈椎前路椎管减压、植骨融合术是治疗颈椎退行性变的有效方法，不但可以直接解除脊髓腹侧的致压迫物，而且还可以同时行椎体间植骨融合术，有效的恢复退变颈椎节段的高度，恢复颈椎的正常序列。配合其它的内固定器械同时使用时，还可以扩大颈椎间孔的大小。由于植骨块位于颈椎的椎体之间，受到压力作用后，可以促进植骨块与椎体骨性愈合。由于以上特点，该手术方法已被广泛应用于节段性的颈椎管狭窄症、颈椎间盘突出症等颈椎退行性病变的手术治疗中。然而，它对邻近融合部位的颈椎节段的影响是显而易见的。Capen[1]等人观察到，在59例接受颈椎前路植骨融合的患者中，约有36例患者于融合节段上下端出现明显的颈椎退行性变，其发生率高达61%。Coffin[2]等人也观察到，约有60%的患者术后出现融合节段上下端颈椎间盘退变加重，并且认为融合节段的多少直接影响着颈椎间盘退变的程度。一次融合的椎体越多，颈椎间盘退变就越明显。Okada[3]等人也观察到一部分病人在颈椎前路椎管减压、植骨融合术后早期，神经损伤症状得到逐步恢复，而后又逐渐加重这一现象。认为融合节段上端或下端于颈椎间盘水平出现颈椎管狭窄是造成部分患者术后神经损伤症状加重的主要原因。我们也观察到这一临床现象，76 例颈椎间盘突出症患者术后出现颈椎退变明显加重者共有38例，其中4例为颈椎间盘突出症。而同期观察的64例颈椎骨折脱位患者，颈椎前路椎管减压、植骨融合术后，仅有8例出现该现象。由此不难看出，在颈椎间盘突出症患者中，颈椎融合术导致术后颈椎退变的程度和发生率明显高于在颈椎骨折脱位中的程度和发生率(P<0.01)。我们认为，出现这一现象，不但与颈椎融合所导致的颈椎生物力学改变有关，还与融合术前融合节段上下端颈椎的初始状况有关。在颈椎间盘突出症患者中，术前常有多个相邻的颈椎已发生退变，这是导致术后颈椎退变明显加重的主要原因。随访的76例颈椎间盘突出症患者中，术前均已出现其它颈椎节段的退变。4例术后出现颈椎间盘突出症患者，术前该间隙已有明显的颈椎间盘膨出征象。
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颈椎融合后，融合节段的颈椎丧失活动功能，这部分活动功能将由其它的颈椎部分代偿，加重了其它椎体(包括椎间盘)的负荷，使其所承受的应力增大，易于导致其它椎体包括颈椎间盘的退变。融合的颈椎节段越多，其它颈椎所承受的负荷就越大，也就越易导致其它颈椎的退变，Coffin[2]等临床观察结果证实了上述推论。如果未被融合的颈椎能较均匀地分担这些应力，颈椎退变就会减缓。Mcgrory BJ[4]等人对接受颈椎前路植骨融合术的小儿患者进行长达7年的随访，未发现术后颈椎有明显不稳定现象。这可能是由于小儿患者颈椎无明显的退变，能相对均匀的承担部分颈椎融合后产生的应力改变所致。颈椎退变会改变颈椎融合术后的应力分布状态，一方面由于颈椎(包括椎间盘) 已发生退变，它所能承受的最大负荷减小；另一方面，在有颈椎明显退变的情况下，颈椎融合后所产生的应力就会在颈椎退变最严重的节段得到集中释放，加速该处颈椎的退变，以致产生严重的并发症。Gruss P[5]等人在分析颈椎融合术的影响时发现，在因感染、肿瘤或创伤情况下而行颈椎前路融合时，并不导致明显的颈椎退变，而在颈椎退变的情况下颈椎融合术却导致颈椎退变加重，认为颈椎本身存在的退变性疾病是导致颈椎前路融合术后颈椎加速退变的主要原因。而前路融合术本身的影响是第二位的。在我们所观察到的38例患者中未被融合的颈椎节段在颈椎融合术前就存在明显的退变，只是未产生相应的症状，或症状较轻，被其它退变严重的节段掩盖。有的根本不产生临床症状，仅在MRI检查中才能发现。
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3.2 对策 既然颈椎退变加重是影响颈椎病患者术后远期疗效的主要原因，因此，有必要在术前对已发生明显退变但尚未引起临床症状的所有颈椎做出全面分析。对在其它颈椎融合后，有可能发生退变加重并产生相应的临床症状的颈椎节段应予特别的关注，必要时应与已产生临床症状的颈椎节段一起融合。但目前尚无准确的量化指标来判断颈椎的退变程度。如果放宽融合的指征，就会影响患者术后颈部活动功能，如果选择融合的颈椎节段过于保守，有可能在颈椎融合术后不长的一段时间内再次出现临床症状加重。这两种做法均不利于患者的治疗。有人主张，在颈椎病的治疗中，如果C4或C5 椎体邻近决定融合的颈椎节段，且已发生退变，就应该与产生临床症状的颈椎节段一起融合[1]。我们认为，如果C4、5，C5、6，C6、7椎间盘在术前已发生明显退变，MR I检查显示有明显的颈椎间盘膨出，或屈曲位X线片显示，该节段已处于明显的不稳定状态，且该间隙位于融合节段的上端或下端，那么就应当与产生症状的颈椎节段一起融合。
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参考文献
1 Capen DA，Garland DE，Waters RL.Surgical stabiliz ation of the cervi cal spine.A comparative analysis of anterior and posterior spine fusions.Clini cal Orthopedics，1995；196：229.
2 Goffin J，Van Loon J，Van Calenbergh F，et al.Long-term results a fter anterior cervical fusion and osteosynthetic stabilization for fractures and /or dislocations of the cervical spinal.J Spinal Disorder，1995；8(6)：500.
, 百拇医药
3 Okada K,Shirasaki N,Hayashi H,et al.Treatment of cervical spondyloti c myelopathy by enlargement of the spinal canal an teriorly，followed by arthrodesis.J Bone Joint Surg(Am)，1991；73(3)：352.
4 Mcgrory BJ，Klassen RA.Arthrodesis of the cervical spine for fractu res and dislocations in children and adolescents.A long-term follow-up study.J Bone Joint Surg(Am)，1994；76(11)：1606.
5 Gruss P，Tannenbaum H.Stress exertion on adjacent segments after ve ntral cervical fusion.Archieve of Orthopedic Trauma Surgery，1983；101(4)：283.
(收稿：1998-07-25), 百拇医药