颈前路多节段椎体次全切除钛笼植入重建颈椎生理弧度的实验研究
作者：罗家明，吴小涛，何海军 ［摘要］。
目的：研究颈椎前路多节段椎体次全切除减压后两种钛笼植入方法对颈椎生理弧度的影响。方法：选用7具成年防腐尸体颈段标本，术前作为空白对照组；C5、C6椎体次全切除后将钛笼剪成相关长度不预弯植入减压骨槽中作为非预弯组；最后将不预弯钛笼取出，将预弯的钛笼植入相应标本后作为预弯组。3组均拍颈椎标准侧位X线片，测量颈椎弧度、手术节段椎间角度及手术节段椎间高度。结果：钛笼预弯组的颈椎弧度及手术节段椎间角度均较钛笼非预弯组和空白对照组有显著改善（P＜0.01）；钛笼非预弯组的颈椎弧度及手术节段椎间角度与空白对照组相比无显著性差异（P＞0.05）；手术节段椎间高度钛笼预弯组与钛笼非预弯组相比无显著性差异（P＞0.05），但两组与空白对照组比较有显著性差异（P＜0.05）。结论：颈椎前路多节段椎体次全切除减压后钛笼预弯植入可以很好地恢复颈椎的生理弧度。
Abstract：Objective To study the influence of anterior reconstruction using titanium mesh with two methods on physiological curve of cervical spine after multilevel corpectomy. Methods 7 cervical spine specimens from adult cadaver were harvested.Cervical spine before operation were used as blank contrast group.The nonprebending titanium mesh was inserted into the decompression channel of vertebral bodies after anterior C5,C6 vertebra corpectomy,which were nonprebending group.Finally, the nonprebending titanium mesh was taken out,and then the prebending titanium mesh was inserted into the channel of the vertebral bodies which were prebending group.Radiography of cervical spine were taken in true lateral position in three groups.The curvature of cervical spine,the angle of the fused segment and the height of the fused segment were measured. Results Compared with nonprebending titanium mesh group and blank contrast group,the curvature of cervical spine and the angle of the fused segment of the prebending titanium mesh group had significant difference(P＜0.01).There was no significant difference in the angle of the fused segment between nonprebending titanium mesh group and blank contrast group(P＞0.05).The height of the fused segment between nonprebending titanium mesh group and prebending titanium mesh group had no significant difference(P＞0.05); however, there was a significant difference of the height of the fused segment between the both titanium mesh group and blank contrast group.Conclusion The curvature of cervical spine can be well restored using the prebending titanium mesh after anterior multilevel corpectomy.
Key words:cervical spine; physiological curvature; vertebra corpectomy;titanium mesh;prebending。
颈椎病是严重影响患者身心健康和日常工作的疾病，20世纪50年代末Smith和Robinson提出颈前路减压融合手术，由于直接去除脊髓前方的致压物，使脊髓和神经根得以减压，获得了良好的疗效，颈前路减压融合手术已成为治疗颈椎病的标准手术。用自体髂骨或腓骨置于椎体间进行融合，发现部分患者可出现移植物移位、下沉、塌陷、吸收、假关节形成等一系列移植物相关并发症，这些都影响融合的成功率及临床效果，有些需要再次手术。供骨区亦有血肿形成、感染、股外侧皮神经损伤、肌疝、髂嵴处持续性疼痛等并发症。
对于多节段前路减压融合，移植物大多取自体腓骨，由于腓骨主要由皮质骨构成，且单独植入稳定性较差，出现了较高的不融合率和假关节形成等并发症。为了增加移植物的稳定性，促进融合及避免供骨区并发症，目前，用钛笼（titanium mesh） 替代自体骨移植联用颈椎前路钢板日益普遍。前路钢板可以提供融合所需的稳定环境，钛笼在保持椎间高度和适当的颈椎曲度时可增加稳定性和承载载荷，两者联用是促进融合、避免供骨区并发症的理想方法。但是，临床上使用的钛笼呈圆柱形，上下两端平行，按常规方法植入后极易出现减压节段间曲度变直问题，在颈椎多节段病变钛笼植入时更加突出，是目前临床需要解决的难题。
本实验将钛笼预弯成一定弧度模拟正常椎间盘前高后低的形状和不预弯钛笼分别植入前路多节段椎体次全切的槽中，比较两者对重建颈椎生理弧度的作用，以期为临床使用提供参考依据。
1 材料和方法。
1.1 标本来源。
从东南大学基础医学院人体解剖学与组织胚胎学系购得7具2个月福尔马林防腐保湿成年尸体标本，其中男性5具，女性2具，具体年龄不详。将寰椎至胸1椎体下缘处截下，剔除其皮肤、筋膜、颈前后肌肉等，保留椎前颈长肌、前纵韧带、棘上韧带、棘间韧带结构，置－30℃冰箱内待用。拍X线片排除颈椎炎症、肿瘤、骨折、脱位、先天性异常等情况。
1.2 钛笼。
所有标本均采用SofamorDanek公司提供的钛笼，商品名为PYRAMESH（图1）。其材质为钛合金，弹性模量与骨质较为接近，且重量轻、生物相容性好、不易腐蚀、无磁性、对MRI和CT检查基本没有影响。
A.直钛笼；B.颈弯钛笼。
图1 钛笼照片（略） Fig 1 Titanium mesh。
前路椎体次全切减压骨槽过窄可导致脊髓减压不充分，过宽则可能损伤椎动脉,引起难以控制的致命性出血。目前主要有两种解剖标志作为术中的安全界限:一是采用两侧颈长肌内侧缘为标志［1］，与椎动脉间至少有5mm的安全距离，手术在此间进行比较安全，但在不同的颈椎水平，其内侧缘附着点不同，且术中需分离牵开之以获得足够的暴露，难以成为稳定有效的解剖标志。二是采用钩突的内侧缘作为安全界限［2］，因其与横突孔间有平均5.5mm的距离，不易损伤到椎动脉，该解剖标志稳定可靠，安全性高，近年来应用较多，本实验采用该标准行椎体次全切除手术。
1.4 手术方法。
手术前将标本取出，自然复温后固定在手术台上，首先用手术刀将C45、C56、C67椎间隙前纵韧带及纤维环水平切开，然后用髓核钳将上述3个间隙椎间盘部分取出，分别在C4、C7椎体前拧入固定钉，置Caspar撑开器将椎间隙撑开，用咬骨钳沿两侧钩突的内侧缘咬除C5、C6椎体中份行双椎体次全切除，3mm厚枪钳咬除椎体后份剩余骨质，寻找后纵韧带裂隙用枪钳将C4椎体下缘至C7椎体上缘间后纵韧带咬除，用角度刮匙沿C5、C6椎体槽口两侧，C4、C7椎体上下缘行潜行减压，并刮除C4椎体下缘和C7椎体上缘的软骨终板，注意保护骨性终板，完成减压步骤。用游标卡尺测量C4椎体下缘至C7椎体上缘间距离，将钛笼剪成相关长度不预弯植入开口槽中，使其前缘与椎体前缘一致。拍颈椎侧位X线片后将不预弯钛笼取出，将预弯成一定弧度的钛笼植入相应标本拍颈椎侧位X线片。比较3组侧位X线片，测量颈椎Cobb角度、手术节段椎间角度及手术节段椎间高度（图2）。
1.5 标本分组。
将术前颈椎侧位X线片所测颈椎弧度（Cobb角）、手术节段椎间角度及手术节段椎间高度归于空白对照组；植入非预弯钛笼后拍颈椎侧位X线片所测相应数据归于钛笼非预弯组；植入预弯钛笼后拍颈椎侧位X线片所测相应数据归于钛笼预弯组。
1.6 X线拍摄条件。
采用东南大学附属中大医院影像科柯达CR900计算机X线摄片系统。该系统以精确数字成像技术取代传统的模拟成像，可提供具有高清晰度、优良对比度的数字化图像，摄片后经过计算机处理可获取高质量的图片，并可根据诊断要求对图片进行各种后期处理，同时摄片剂量小、准确率高。拍摄时中心线对准第4颈椎，投照距离1.1m，拍摄标准侧位片。可通过透视电视荧屏监视投照位置是否符合要求，曝光条件自动选取。A.手术前颈椎侧位片，颈椎整体弧度为15.8°，手术节段椎间角为6.8°；B.前路C5、C6椎体次全切后钛笼不预弯植入，颈椎整体弧度为20.8°，手术节段椎间角为14.6°；C.前路C5、C6椎体次全切后钛笼预弯后植入，颈椎整体弧度为38.1°，手术节段椎间角为30°。
图2 3组颈椎标准侧位X线片（略） Fig 2 Radiography in true lateral position of cervical spine in three groups。
1.7 图像处理。
所得X线片图像在计算机上用Directview影像处理软件对影像进行适当调节处理,使图像对比适当。椎体轮廓清晰后，采用图像定位扫描器对各拟定标志点连线之间的夹角及长度进行自动测量和读数，所有数据均测量3次并取其均值。