颈椎非融合性固定的研究进展

　　颈椎前路减压植骨融合术已成为治疗神经根或脊髓型颈椎病的经典术式并取得良好疗效。但长期随诊资料也表明存在不少远期并发症，如：融合节段相邻椎间盘退变加速，症状复发，甚至需要再次手术治疗〔1〕。这些成为困扰广大脊柱外科医生的难题，借鉴于关节置换的成功经验，人们致力于探求合适的人工假体替代退变椎间盘的全部或其中一部分，以求恢复椎间盘的解剖和功能，寻求颈椎的非融合固定，这就产生了人工椎间盘置换。替代退变的全部椎间盘者称为全椎间盘置换，只替换退变的髓核者称人工髓核置换。本文就颈椎非融合性固定的研究进展作一概述。
   
　　1  人工颈椎间盘置换术
   
　　1.1  人工颈椎间盘置换术的历史
   
　　上世纪50年代即有人开始人工椎间盘实验研究，80年代该技术复兴，90年代成为临床上可供选择的治疗方法之一〔2〕。最早的人工颈椎间盘是象不锈钢球样假体，应用于临床随访发现假体移位和下沉，逐渐被临床淘汰。
   
　　上世纪80年代脊柱关节成形术再次兴起，主要是研制和使用腰椎间盘假体。1982年设计的SB Charite假体，1987年开始使用Link SB ChariteⅢ。1989年ProDisc问世，1999年又推出了第2代ProDisc。腰椎间盘假体置换的成功使人们对颈椎间盘的研究再次有了热情。
   
　　1.2  理想人工颈椎间盘假体的要求
   
　　理想的假体设计应遵循以下原则〔3～6〕：（1）保持椎节的运动，维持颈椎的生物力学性能；（2）重建椎间隙的高度；（3）有良好的生物相容性；（4）耐久性、安全性；（5）固定，应能够维持即时固定和长期的骨性固定；（6）可翻修。
   
　　1.3  人工颈椎间盘的主要类型及临时应用
   
　　目前主要的人工颈椎间盘假体类型有5种，包括Prestige和Bryan,ProDisc,PCM,Cervicore,较成熟并已进入美国FDA批准临床研究的假体主要有Bristol（or Prestige）和Bryan 2种假体。
   
　　Cummins等〔7〕最早报道的Bristol假体由2片凸凹面对合的不锈钢构件组成，属金属－金属界面关节。报道的20例中18例获得随访。术后16例症状改善，但由于早期的经验不足，出现了较多的并发症，如：螺钉部分拔出，断钉，假体半脱位。后改用上下各2枚螺钉固定。Wiegfield等〔8〕把Bristol的半球形假体改为蝶形设计，并对螺钉锁定也进行了改进。
   
　　除了带有固定柄的Bristol假体，目前广泛使用的是Bryan假体。它由聚胺脂内核、鞘和2个钛合金壳构成〔9〕。2002年Goffin〔10〕最早报道了应用该假体治疗60例颈椎病患者的临床结果，随访12个月临床成功率在85％～90％，2例有假体移动，没有骨桥形成和假体下沉，没有取出假体和翻修，活动范围均得到了保留。2003年他再次报道了应用Bryan系统治疗单节段共22节段椎间盘退行性疾病的多中心中期随访观察〔11〕，优良率仍然超过了85％，假体运动功能良好。Sekhonlei应用Bryan假体系统治疗脊髓型颈椎病患者，术后Nurick评分提高了0.72分，Oswestry Neck Disability Index Score提高了51.4分，运动得到了保留，并且29％的患者生理曲度得到了改善。假体的设计者Bryan〔3〕也报道临床优良率1年时达到了87％，2年时为89％。国内学者〔14〕也报道了Bryan人工椎间盘置换术的临床观察，术后随访临床疗效良好。
   
　　国内许多学者也进行了类似研究，赵定麟等〔15〕曾采用记忆合金设计一种颈椎间盘置入物代替颈椎融合术。由于技术上的缺陷，假体置入后随访发现高度下降和疲劳断裂，且一旦失败安全性差，易引起瘫痪，故临床未能进一步推广。
   
　　2  人工髓核置换术
   
　　2.1  人工髓核置换术的历史
  
　　1962年，有人在尸体上进行了实验，在退变椎间盘的髓核内注入硅橡胶，然后进行纵向加压测试，这是最早的尝试〔16〕。最早应用于临床的髓核假体是1964年由Fernstrom开始应用的不锈钢球。还有学者用橡胶、弹簧来作为髓核假体，也都被淘汰。
   
　　2.2  人工髓核设计要求
   
　　人工髓核的设计要求包括：（1）良好的生物相容性、力学性能和抗疲劳性能。（2）不需要固定装置。（3）外形设计尽量简单，便于进行微创手术，减少对纤维完整性的破坏。（4）具有液体泵作用，为纤维环输送营养，移除代谢产物。
   
　　2.3  人工髓核的类型及临床应用
   
　　根据其基本设计思路和发展过程分为3大类：（1）预成形人工髓核。（2）原位灌注成形人工髓核。（3）介于两者之间的设计类型即半成形人工髓核。
   
　　目前临床应用最多的是美国设计的髓核假体PDN（prosthetic discnucleus），PDN由高分子聚乙烯外囊和处于其内的半流动性水凝胶（聚丙烯睛-聚丙烯酰胺共聚物）组成。而最早应用于临床的是德国的Schoemayr。目前，全世界已有40个国家开展了此项技术，300多例患者接受了假体植入〔17〕。随访椎间盘高度，节段运动范围，疼痛缓解情况和功能总的效果满意。
   
　　国内，王文军等〔18〕对颈椎人工髓核置换进行了生物力学研究。徐印坎〔19〕报道了颈椎间盘人工髓核置换术的病例，随访效果优良。
   
　　3  展望
   
　　人工颈椎间盘，人工髓核置换是一项新技术，临床应用上还存在一些问题，如：（1）对脊柱稳定性要求高，适应证窄；（2）临床随诊时间短，远期疗效、并发症还有待临床进一步观察。但人工椎间盘，人工髓核置换术在对颈椎疾病的治疗中引入了非融合性固定的新理念，随着材料和工艺的不断改进，该技术将日趋完善。

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作者单位：南华大学附一医院脊柱外科，湖南衡阳 421001